究竟是什么科学的方法,它是如何工作的?

究竟是什么科学的方法,它是如何工作的?

声称“的 科学不解决“关于气候变化是对科学如何工作的大量无知的表现。

那么科学的方法是什么呢?为什么那么多的人,有时候包括那些在科学方面受过训练的人,却错了呢?

首先要明白的是,科学中没有一种方法,没有一种办法。 这与我们一般的理由密切相关。

科学和推理

人类有两种主要的推理模式:推理和归纳。 当我们以演绎的方式推理时,我们会梳理已经提供给我们的信息的含义。

例如,如果我告诉你,威尔在凯特和艾比之间,艾比比凯特还年长,你可以推断威尔必须比凯特更早。

这个答案是嵌入在这个问题中的,你只能从你已经知道的东西中解开它。 这是数独谜题如何工作。 演绎也是我们在数学中使用的推理。

归纳推理超越了我们已经知道的信息,可以将我们的知识扩展到新的领域。 我们使用概括和类比来诱导。


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概括包括观察自然规律,想象它们无处不在 - 这就是我们如何创造所谓的自然法则。

泛化还创造了诸如“哺乳动物”或“电子”之类的东西。 我们也概括来定义人类行为的方面,包括心理倾向和经济趋势。

类比论证了两件事之间的相似之处,并将其扩展为创造新的知识。

例如,如果我发现一具有锋利牙齿的绝迹动物的化石头骨,我可能会想知道它吃了什么。 我寻找今天活着的有着尖锐牙齿的动物,并注意到它们是食肉动物。

通过类比推理,我得出结论,动物也是一个食肉动物。

通过归纳和推断,得出与证据一致的最佳解释,科学教给我们更多关于世界的信息,而不是我们可以简单推论的。

科学和不确定性

我们的大多数 理论 或模型是与世界的归纳类比,或其中的一部分。

如果对我的特定理论的投入产生了与现实世界相匹配的产出,我认为这是一个很好的比喻,因此是一个很好的理论。 如果不匹配,那么我必须拒绝它,或者改进或重新设计理论,使其更加类似。

如果我在时间和空间上得到许多同样的结果,我可以总结一下。 但没有任何成功可以证明我是对的。 每个确认实例只会增加我对我的想法的信心。 正如阿尔伯特·爱因斯坦 着名的说:

没有任何实验能证明我是对的; 一个单一的实验可以证明我错了。

爱因斯坦的广义和特殊的相对论(它们是模型,因此也是他认为宇宙起作用的类比)在许多条件下多次得到实验证据的支持。

我们对这些理论充满信心,是对现实的很好的描述。 但是它们不能被证明是正确的,因为证明是属于推论的生物。

假设 - 演绎法

科学也可以通过假设 - 演绎方法进行演绎。

它是这样的。 我有一个假设或模型预测X会在某些实验条件下发生。 在实验上,X在这些条件下不会发生。 因此,我可以推论,这个理论是有缺陷的(当然,我们相信产生非X的实验条件)。

在这些条件下,我已经证明我的假设或模型是不正确的(或者至少是不完整的)。 我推理地这样做。

但是,如果X确实发生了,那并不意味着我是正确的,这只是意味着这个实验没有表明我的想法是错误的。 我现在增加了自信,我是正确的,但我不能确定。

如果有一天毫无疑问的实验证据是违背爱因斯坦的预言,那么我们可以通过假设性演绎的方法来演绎地证明他的理论是不正确的或不完整的。 但没有多少确认实例可以证明他是正确的。

这个想法可以通过实验来验证,可以有实验结果(原则上)表明这个想法是不正确的,至少是科学的哲学家 卡尔波普尔.

作为一个不可测试的,因此不科学的地位的例子,拿澳大利亚气候否认者和一个民族参议员 马尔科姆·罗伯茨。 罗伯茨维持那里 没有经验证据 人为引起的气候变化。

他最近在美国广播公司的问答电视辩论节目中提出了权威的证据 声称证据已经损坏.

Brian Cox教授向参议员Malcolm Roberts解释了气候科学。

然而他声称人为引起的气候变化并没有发生,因为他不会接受任何显示他错误的数据。 因此,他不科学地行事。 他沉迷于 伪科学.

解决并不意味着证明

公众对科学理解的一个重大错误就是将其定义和证明等同起来。 当爱因斯坦的理论“解决”时,它们是不被证明的。 但是要计划他们不要工作将是完全愚蠢的。

正如哲学家约翰·杜威(John Dewey)在他的书中指出的那样 逻辑:探究理论:

在科学探究中,被解决或成为知识的标准是[科学]得到了解决,以作为进一步调查的资源; 不得以不作调整的方式解决。

那些要求科学的人在我们采取行动之前要“定居”,就是寻求演绎的确定性。 还有其他的混乱来源。

一个是因为自然是复杂的,所以关于因果关系的简单陈述是罕见的。 例如,一个理论可能预测X会引起Y,但是如果Q高于临界水平,Y会被Z的存在所缓解,而根本不会发生。 为了减少这个简单的陈述“X导致Y”是天真的。

另一个是,即使可以解决一些广泛的想法,细节仍然是热烈辩论的来源。 例如,这种演变发生了,理所当然地解决了。 但是自然选择如何运作的一些细节仍在充实。

把自然选择的细节与进化的事实混淆起来,与对气候变化建模和研究的确切温度的日期和确切的温度​​高度相似,因为当时地球变暖是非常明显的。

当我们的理论成功地预测结果,并形成一个本身是成功的高层次理论网络时,我们就有了一个强有力的理由来把我们的行为置于其中。

智慧的标志是在一个不确定的世界中进步,气候变化,人类健康和地球生态学的科学给予我们更多的信心,比我们需要确信地行事。

在采取行动之前要求确定性的确定性并不能使我们强大,这使我们陷于瘫痪。

关于作者

批判性思维讲师彼得·埃勒顿(Peter Ellerton) 昆士兰大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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