Ko nozīmē zinātniskas teorijas pierādīšana? Kāda ir matemātikas loma zinātnē? Kā jūs definējat zinātnisko metodi? Apskatiet fundamentālo veidu, kā cilvēki skatās uz zinātni, ko nozīmē pierādījums un vai hipotēze var būt pierādīta vai nepierādāma.
Sākas saruna
Stāsts sākas ar e-pastu, kas, šķiet, kritizē manu atbalstu lielā sprādziena teorija kas galu galā nav pierādāms. E-pasta autors norādīja, ka, viņaprāt, tas ir saistīts ar faktu, ka manā Ievads zinātniskajā metodē raksts, man ir šāda rinda:
Analizējiet datus - izmantojiet pareizu matemātisko analīzi, lai redzētu, vai eksperimenta rezultāti apstiprina vai atspēko hipotēzi.
Viņš norādīja, ka uzsvars uz "matemātisko analīzi" ir maldinošs. Viņš apgalvoja, ka matemātika tika aizkavēta vēlāk, teorētiķi uzskatīja, ka zinātni var labāk izskaidrot, izmantojot vienādojumus un patvaļīgi piešķirtās konstantes. Pēc rakstnieka domām, ar matemātiku var manipulēt, lai iegūtu vēlamos rezultātus, pamatojoties uz zinātnieka priekšstatiem, piemēram, to, ko Einšteins izdarīja ar kosmoloģiskā konstante.
Šajā skaidrojumā ir daudz lielisku punktu, un vairāki, manuprāt, ir tālu no atzīmes. Nākamajās dienās tos apsvērsim atsevišķi.
Kāpēc visas zinātniskās teorijas nav pielietojamas
Lielā sprādziena teorija ir absolūti neapstrīdama. Faktiski visas zinātniskās teorijas nav pārbaudāmas, taču lielais sprādziens no tā cieš mazliet vairāk nekā vairums.
Kad es saku, ka visas zinātniskās teorijas nav pielietojamas, es atsaucos uz slavena zinātnes filozofa Kārļa Popera idejām, kurš ir plaši pazīstams ar diskusiju par ideju, ka zinātniskai idejai jābūt falsificējams. Citiem vārdiem sakot, ir jābūt kaut kādam veidam (principā, ja ne faktiski), lai jūs varētu iegūt rezultātu, kas ir pretrunā ar zinātnisku ideju.
Jebkura ideja, kuru var nemitīgi mainīt, lai tam piemērotu jebkāda veida pierādījumus, pēc Popera definīcijas nav zinātniska ideja. (Tāpēc Dieva jēdziens, piemēram, nav zinātnisks. Tie, kas tic Dievam, savas prasības atbalstam izmanto gandrīz visu, un nevar nākt klajā ar pierādījumiem - vismaz pietrūkst mirst un atrod ka nekas nav noticis, kas diemžēl maz dod empīriskos datus šajā pasaulē - kas, pat teorētiski, varētu atspēkot viņu prasība.)
Viena no Poppera darba ar falsificējamām sekām ir izpratne, ka jūs nekad īsti nepierādāt teoriju. Tas, ko dara zinātnieki, tā vietā nāk klajā ar teorijas nozīmēm, izvirza hipotēzes, pamatojoties uz tām un pēc tam mēģiniet pierādīt, ka konkrētā hipotēze ir pareiza vai nepatiesa, izmantojot eksperimentu vai veicot piesardzību novērojums. Ja eksperiments vai novērojums sakrīt ar hipotēzes prognozi, zinātnieks ir guvis atbalstu hipotēzei (un līdz ar to arī pamatā esošajai teorijai), bet to nav pierādījis. Vienmēr ir iespējams, ka rezultātam ir cits izskaidrojums.
Tomēr, ja prognoze ir izrādījusies nepatiesa, teorijai varētu būt nopietnas nepilnības. Protams, ne vienmēr, jo ir trīs iespējamie posmi, kuros varētu būt kļūda:
- eksperimentālā sistēma
- argumentācija, kas noveda pie hipotēze
- pati pamatā esošā teorija
Pierādījumi, kas ir pretrunā ar prognozi, var būt tikai kļūdas rezultāts eksperimenta izpildē, vai tas varētu būt nozīmē, ka teorija ir pamatota, taču zinātnieka (vai pat zinātnieku vispār) interpretācijas veids to ir trūkumi. Un, protams, iespējams, ka pamatā esošā teorija ir vienkārši nepareiza.
Tāpēc ļaujiet man kategoriski apgalvot, ka lielā sprādziena teorija ir pilnīgi neapstrīdama... bet tas visumā saskan ar visu pārējo, ko mēs zinām par Visumu. Joprojām ir daudz noslēpumu, taču ļoti maz zinātnieku uzskata, ka uz tiem atbildēs bez lielās sprādziena dažām variācijām tālā pagātnē.
Rediģēja Anne Marie Helmenstine, Ph.