科學(xué)的工作是通過(guò)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察
讓我們從科學(xué)理論開始。劍橋大學(xué)的斯蒂芬霍金在其暢銷書“ 時(shí)間簡(jiǎn)史”中描述了理論的本質(zhì):“如果理論滿足兩個(gè)要求,它就是一個(gè)很好的理論:它必須在一個(gè)模型的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確地描述一大類觀察它只包含少量任意元素,必須對(duì)未來(lái)觀測(cè)結(jié)果做出明確預(yù)測(cè)。“ 體質(zhì)人類學(xué)家兼國(guó)家科學(xué)教育中心執(zhí)行主任尤金妮·斯科特(Eugenie Scott)更簡(jiǎn)潔地說(shuō):“理論是一種事實(shí)和假設(shè)的結(jié)構(gòu),試圖解釋一種自然現(xiàn)象。” 因此,理論既不是猜測(cè)也不是預(yù)感。
良好理論的例子包括查爾斯達(dá)爾文的進(jìn)化論,它解釋了生物種群隨著時(shí)間的推移如何變成多種形式。結(jié)合Gregor Mendel對(duì)豌豆的實(shí)驗(yàn),達(dá)爾文思想為現(xiàn)代遺傳學(xué)和遺傳奠定了基礎(chǔ)。然后是阿爾伯特愛(ài)因斯坦的相對(duì)論,它描述了從太陽(yáng)系的性質(zhì)到無(wú)窮小的原子嗖嗖聲的一切。像許多科學(xué)突破一樣,愛(ài)因斯坦的理論開始只不過(guò)是精神上的扼殺,但最終導(dǎo)致晶體管和激光(當(dāng)然還有原子彈)等技術(shù)。
說(shuō)“好理論”意味著沒(méi)有那么好的理論,這會(huì)把我們帶回假設(shè)和測(cè)試。一些可能的理論可能無(wú)法測(cè)試。這就是為什么科學(xué)拒絕基于超自然主張的理論,例如智能設(shè)計(jì)。既定的理論可能會(huì)受到不符合舊模式的新觀察的挑戰(zhàn),如果觀察與預(yù)測(cè)不一致,可能會(huì)被反駁或修改。一個(gè)典型的例子是地心說(shuō),太陽(yáng)及其行星圍繞地球旋轉(zhuǎn)的理論,這種理論緩慢地 - 并且抵抗了許多阻力 - 被哥白尼,伽利略和開普勒假定的簡(jiǎn)單理論所取代。
如果科學(xué)事實(shí)(經(jīng)過(guò)認(rèn)證,重復(fù)觀察)是理論的一部分(事實(shí)的解釋),而某些理論并不成立,那么這個(gè)等式也意味著事實(shí)也是可疑的。敲著桌子說(shuō)“這是事實(shí)!” 意味著事實(shí)等于資本 - 真理。但科學(xué)事實(shí)可能會(huì)隨著時(shí)間而改變。教授科學(xué)哲學(xué)的斯坦福大學(xué)教授海倫·隆吉諾(Helen Longino)警告說(shuō),“事實(shí)比理論更扎實(shí),但它們并不是問(wèn)題。” 牛頓,伽利略和開普勒的引力事實(shí)被認(rèn)為是普遍的,直到愛(ài)因斯坦出現(xiàn)并預(yù)測(cè)引力實(shí)際上可以拉伸或縮小距離。然而,特別是在物理學(xué)中,如果支持一種理論的一系列事實(shí)能夠幸免于幾代科學(xué)家的持懷疑態(tài)度,
一個(gè)好的理論可以被測(cè)試,而且必須是。進(jìn)化論被認(rèn)為是合理的,因?yàn)閬?lái)自許多學(xué)科的多年證據(jù)表明,達(dá)爾文的思想經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)??梢酝ㄟ^(guò)新的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)來(lái)探索進(jìn)化的方面,從而為整個(gè)理論增加知識(shí)。這些問(wèn)題集中在進(jìn)化的步伐上,無(wú)論新物種是逐漸出現(xiàn)還是出現(xiàn)得更快。另一個(gè)問(wèn)題集中在新的特征是隨機(jī)出現(xiàn)還是由自然原因選擇,正如達(dá)爾文最初想的那樣。我們還沒(méi)有談?wù)撨M(jìn)化定律,因?yàn)檫@個(gè)理論仍在不斷完善和完善。
理論和事實(shí)不存在于真空中 - 它們是社會(huì)結(jié)構(gòu)的一部分,受到社區(qū)行為的影響。“科學(xué)不是外來(lái)的文化,”同時(shí)在斯坦福大學(xué)工作的醫(yī)學(xué)人類學(xué)家Katrina Karkazis說(shuō)。她指出,價(jià)值觀和觀點(diǎn)的力量可以使社會(huì)毫無(wú)疑問(wèn)地接受科學(xué)理論,而不是有條不紊地檢驗(yàn)其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。“如果沒(méi)有健康的懷疑態(tài)度,科學(xué)就會(huì)變成教條主義,”她補(bǔ)充道。具有諷刺意味的是,我們對(duì)技術(shù)的迷戀傾向于給人一種科學(xué)結(jié)果比他們看起來(lái)更真實(shí)的印象(但這完全是另一個(gè)故事)。
理論和事實(shí)本身就是一個(gè)進(jìn)化過(guò)程的一部分,突然出現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng),只能通過(guò)科學(xué)方法進(jìn)行測(cè)試。最適合生存另一天和另一個(gè)挑戰(zhàn)。弱者(想到顱相學(xué))注定要成為歷史的垃圾箱,被懷疑論者質(zhì)疑的社區(qū)拋棄了好奇的文物。