Mida tähendab teadusliku teooria tõestamine? Milline on matemaatika roll loodusteadustes? Kuidas määratlete teaduslikku meetodit? Heitke pilk põhimõttelisele viisile, kuidas inimesed teadust suhtuvad, mida tõestamine tähendab ja kas hüpoteesi saab tõestada või mitte.
Vestlus algab
Lugu algab e-kirjaga, mis näis kritiseerivat minu toetust suure paugu teooria mis on ju tõestamatu. E-kirja autor teatas, et tema arvates on see seotud sellega, et minu Sissejuhatus teaduslikku meetodisse artikkel, mul on järgmine rida:
Analüüsige andmeid - kasutage sobivat matemaatilist analüüsi, et näha, kas katse tulemused toetavad või lükkavad ümber hüpoteesi.
Ta näitas, et matemaatilise analüüsi rõhutamine oli eksitav. Ta väitis, et matemaatika on hiljem kokku puutunud, uskusid teoreetikud, et loodusteadusi saab võrrandite ja suvaliselt määratud konstantide abil paremini selgitada. Siinkirjutaja sõnul saab soovitud tulemuste saamiseks manipuleerida matemaatikaga, tuginedes teadlase eelarvamustele, näiteks sellele, mida Einstein tegi kosmoloogiline konstant.
Selles selgituses on palju suurepäraseid aspekte ja mitmed, mis minu arvates on märgi kaugusel. Vaatleme neid järgmise paari päeva jooksul punkthaaval.
Miks on kõik teaduslikud teooriad tõestamatud
Suure paugu teooria on täiesti tõestamatu. Tegelikult on kõik teaduslikud teooriad ümberlükkamatud, kuid suur pauk kannatab selle all natuke rohkem kui enamik.
Kui ma ütlen, et kõik teaduslikud teooriad on tõestamatud, viitan ma tuntud teadusfilosoofi Karl Popperi ideedele, kes on tuntud selle mõtte arutamise üle, et teaduslik idee peab olema võltsitav. Teisisõnu, peab olema mingil viisil (põhimõtteliselt, kui mitte tegelikkuses), et teil võiks olla tulemus, mis on vastuolus teadusliku ideega.
Iga idee, mida saab pidevalt nihutada, nii et igasugused tõendid selle jaoks sobivad, ei ole Popperi määratluse kohaselt teaduslik idee. (Seetõttu pole näiteks jumala mõiste teaduslik. Need, kes usuvad jumalasse, kasutavad oma väite toetuseks peaaegu kõike ja ei suuda tõenditega tutvuda - vähemalt suremiseks ja leidmiseks et midagi pole juhtunud, mis kahjuks annab vähe empiirilisi andmeid selles maailmas - mis isegi teoreetiliselt võiks ümber lükata nende nõue.)
Popperi töö võltsimisega on üks tagajärg - arusaam, et te ei tõesta kunagi teooriat. See, mida teadlased teevad, on selle asemel teooria implikatsioonid ja nende põhjal hüpoteeside loomine ja proovige siis katse või ettevaatlikkuse abil tõestada, et konkreetne hüpotees on tõene või vale vaatlus. Kui eksperiment või vaatlus vastab hüpoteesi ennustusele, on teadlane hüpoteesi (ja seega ka selle aluseks oleva teooria) toe saanud, kuid pole seda tõestanud. Alati on võimalik, et tulemusele on veel üks seletus.
Kui aga ennustus osutub valeks, võib teoorial olla tõsiseid vigu. Muidugi mitte tingimata, kuna viga on kolm potentsiaalset etappi:
- eksperimentaalne seadistus
- arutluskäik, mis viis hüpotees
- aluseks olev teooria ise
Prognoosiga vastuolus olevad tõendid võivad olla lihtsalt eksperimendi läbiviimisel tekkinud tõrke tagajärg või see võib nii olla tähendavad, et teooria on tõene, kuid kuidas teadlane (või isegi teadlased üldiselt) seda tõlgendas, on ka mõned vead. Ja muidugi on võimalik, et aluseks olev teooria on lihtsalt vale.
Nii et lubage mul kategooriliselt öelda, et suure paugu teooria on täiesti tõestamatu... kuid see on üldjoontes kooskõlas kõige muuga, mida me universumist teame. Müsteeriume on endiselt palju, kuid väga vähesed teadlased usuvad, et neile vastatakse kauges minevikus toimuva suure paugu variatsioonideta.
Toimetanud Anne Marie Helmenstine, Ph.