證明一個(gè)科學(xué)理論是什么意思？數(shù)學(xué)在科學(xué)中的作用是什么？如何定義科學(xué)方法？下面來(lái)了解一下人們看待科學(xué)的基本方式，證明的含義以及一個(gè)假設(shè)是否可以被證明。
討論原由
有人認(rèn)為利用數(shù)學(xué)分析來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否支持假設(shè)是不對(duì)的，因?yàn)檫@樣就會(huì)過(guò)于強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)分析。數(shù)學(xué)分析是之后才放到理論上的，因?yàn)槔碚摷蚁嘈趴茖W(xué)可以用方程式和任意分配的常數(shù)來(lái)解釋。基于科學(xué)家的事先想法，可以去操控?cái)?shù)學(xué)以獲得所需的結(jié)果，比如愛(ài)因斯坦在引力場(chǎng)方程中自行添加的宇宙學(xué)常數(shù)。然而，這種想法是不靠譜的。
為什么所有科學(xué)理論都無(wú)法證明？
大爆炸理論是絕對(duì)無(wú)法證實(shí)的。事實(shí)上，所有的科學(xué)理論都無(wú)法證明，但大爆炸理論確實(shí)比大多數(shù)更不可證。
這里說(shuō)所有的科學(xué)理論都無(wú)法證明，指的是著名科學(xué)哲學(xué)家卡爾·波普爾的觀點(diǎn)，他因提出科學(xué)觀點(diǎn)必須可被證偽而聞名。換句話(huà)說(shuō)，必須有某種方法（至少原則上）使會(huì)有一個(gè)與科學(xué)觀點(diǎn)相矛盾的結(jié)果。
根據(jù)波普爾的定義，任何可以不斷改變以使任何證據(jù)都能符合它的觀點(diǎn)不是一個(gè)科學(xué)概念。這就是為什么神棍概念不是科學(xué)的，那些篤信的人幾乎利用一切來(lái)支持他們的主張，并且不能拿出證據(jù)，只有在死亡的時(shí)候才知道什么都沒(méi)有發(fā)生，因此幾乎沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，理論上沒(méi)法反駁他們的觀點(diǎn)。
波普爾可證偽性研究的一個(gè)推論是，我們從來(lái)沒(méi)有真正證明過(guò)一個(gè)理論?？茖W(xué)家所做的是想出這個(gè)理論的含義，基于這些含義做出假設(shè)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)或仔細(xì)觀察來(lái)證明這個(gè)特定的假設(shè)是正確的還是錯(cuò)誤的。如果實(shí)驗(yàn)或觀測(cè)結(jié)果與假設(shè)的預(yù)測(cè)相吻合，科學(xué)家就獲得了對(duì)這個(gè)假設(shè)（以及基礎(chǔ)理論）的支持，但并沒(méi)有證明它。對(duì)這個(gè)結(jié)果總是有另一種解釋的可能。
然而，如果這個(gè)預(yù)測(cè)被證明是錯(cuò)誤的，那么這個(gè)理論可能有嚴(yán)重的缺陷。當(dāng)然，并不一定是這樣，因?yàn)橛腥齻€(gè)潛在的階段會(huì)產(chǎn)生這個(gè)缺陷：（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)置，（2）產(chǎn)生這個(gè)假設(shè)的推理，（3）基礎(chǔ)理論本身。
與預(yù)測(cè)相矛盾的證據(jù)可能只是操作實(shí)驗(yàn)中一個(gè)差錯(cuò)的結(jié)果，也可能意味著這個(gè)理論是合理的，但是科學(xué)家解釋它的方式有一些缺陷。當(dāng)然也可能這個(gè)基本理論就是錯(cuò)的。
所以大爆炸理論確實(shí)是完全無(wú)法證明的，但大體上它與我們所知道的關(guān)于宇宙的一切都是一致的。畢竟有很多關(guān)鍵性的證據(jù)可以很好地支持這個(gè)理論，例如，宇宙中幾乎所有的星系都在遠(yuǎn)離銀河系（宇宙大爆炸理論的第一個(gè)證據(jù)，表明宇宙空間正在膨脹）、各向同性的宇宙微波背景輻射（它們是來(lái)自于宇宙形成38萬(wàn)年后的最早光子，表明早期宇宙很熱、很小、很均勻）、宇宙元素豐度（氫和氦元素豐度之比為3:1，其他元素的豐度極低）、宇宙星系演化（星系從不規(guī)則的早期階段演化到目前成熟的階段）。雖然有關(guān)宇宙起源理論現(xiàn)在仍有許多謎團(tuán)，但科學(xué)家相信，隨著收集到的證據(jù)越來(lái)越多、越來(lái)越精確，這些問(wèn)題最終會(huì)得到解答。
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