증거를 찾고 계십니까? 대부분의 연구에는 그러한 것이 없습니다. 플리커 / 폴 마주 다, CC의 BY-NC
천체 물리학 자로서 나는 과학을 살고 호흡합니다. 내가 읽고 듣는 것의 대부분은 외부인에게 전문 용어와 횡설수설처럼 보일 수있는 과학 언어로 가득 차 있습니다. 그러나 한 단어는 과학에서 거의 말하거나 인쇄되지 않으며 그 단어는“증거”입니다. 실제로 과학은 무엇이든“증명”하는 것과는 아무런 관련이 없습니다.
이 말은 특히 과학이 어떤 것을 증명하고 잠재적 인 결과를 초래할 수있는 심각한 것들을 과학이 증명 해준다고 걱정하는 표정이 당신의 얼굴을 가로 지르는 원인이되었을 수 있습니다. 심황은 분명히 14 약물을 대체 할 수 있습니다과학과 같이 더 경박 한 것들이 모짜렐라는 피자를위한 최적의 치즈입니다.
분명히 과학은 이것들과 다른 많은 것들을 증명했습니다. 별로!
수학자의 길
수학자들은 무언가를 증명하고, 이것은 매우 구체적인 것을 의미합니다. 수학자들은 공리라고 알려진 특정한 기본 규칙을 세우고 프레임 워크 내에서 어떤 진술이 사실인지 결정합니다.
가장 잘 알려진 것 중 하나는 유클리드. 완벽하고 평평한 공간을 정의하는 소수의 규칙만으로 지난 몇 백만 년 동안 수많은 어린이들이 피타고라스직각 삼각형에 대한 관계, 또는 직선이 최대 두 위치에서 원을 가로 지르거나 그 안에있는 무수한 다른 문장들 유클리드의 규칙.
유클리드의 세계는 직선과 원으로 정의 된 완벽한 반면, 우리가 사는 우주는 그렇지 않습니다. 종이와 연필로 그린 기하학적 인물은 진실의 진술이 절대적인 유클리드 세계의 근사치 일뿐입니다.
지난 몇 세기 동안 우리는 기하학이 유클리드보다 복잡하다는 것을 깨달았습니다. 가우스, 로바 초프 스키 와 리만 곡면 및 뒤틀린 표면의 형상을 제공합니다.
이번에 비 유클리드 기하학우리는 새로운 공리와 기본 규칙, 그리고 우리가 증명할 수있는 절대 진리에 대한 새로운 진술을 가지고 있습니다.
이 규칙은이 (거의) 지구 주위를 탐색하는 데 매우 유용합니다. 중 하나 아인슈타인(많은) 큰 업적은 시공간의 휘어짐과 뒤틀림 자체가 중력을 설명 할 수 있음을 보여주는 것이 었습니다.
그러나 비 유클리드 기하학의 수학적 세계는 순수하고 완벽하며, 우리의 지저분한 세계에 대한 근사치 일뿐입니다.
과학이란 무엇입니까?
그러나 과학에는 수학이 있습니다. 방금 자기장, 선 적분 및 벡터 미적분학에 대해 강의했으며 학생들은 과학에 많은 수학이 있다는 것에 쉽게 동의 할 것입니다.
접근 방식은 다른 수학과 동일합니다. 공리를 정의하고 결과를 조사하십시오.
아인슈타인의 유명한 E = mc2다른 관측자들에 의해 전자석의 법칙이 어떻게 보이는지에 대한 가정에서 도출 된 상대성 이론이 대표적인 예입니다.
그러나 이러한 수학적 증거는 과학 이야기의 일부일뿐입니다.
과학을 정의하는 중요한 비트는 그러한 수학적 법칙이 우리가 우리 주변에서 보는 우주에 대한 정확한 설명인지의 여부입니다.
이를 위해서는 자연 현상에 대한 관찰과 실험을 통해 데이터를 수집 한 다음 수학적 예측 및 법칙과 비교해야합니다. 이 노력의 중심 단어는 "증거"입니다.
과학 탐정
수학적 측면은 순수하고 깨끗하지만 관찰과 실험은 기술과 불확실성에 의해 제한됩니다. 두 가지를 비교하는 것은 통계와 추론의 수학적 분야에서 요약됩니다.
전부는 아니지만 많은 사람들이 이것에 대한 특정 접근법에 의존합니다. 베이지안 추론 관측 및 실험적 증거를 우리가 아는 것에 통합하고 우주에 대한 특정 설명에 대한 우리의 믿음을 업데이트합니다.
유일한 방법은이 사과를위한 것입니다. 플리커 / 돈 라뱅, CC BY
여기에서 믿음은 자신이 알고있는 것에 기초하여 자연에 대한 정확한 설명 인 특정 모델에 대한 확신을 의미합니다. 특정 결과에 대한 베팅 확률과 약간 비슷하다고 생각하십시오.
중력에 대한 우리의 설명은 꽤 좋은 것처럼 보이므로 사과가 가지에서 땅으로 떨어질 가능성이 높습니다.
그러나 저는 전자가 슈퍼 스트링 이론에 의해 제안 된 회전 및 회전 스트링의 작은 고리이며, 미래 현상에 대한 정확한 설명을 제공 할 수있는 긴 일 회일 수 있다고 확신합니다.
따라서 과학은 진행중인 법정 드라마와 같으며 배심원에게 지속적으로 증거가 제공됩니다. 그러나 단 한 명의 용의자와 새로운 용의자는 정기적으로 참여하지 않습니다. 증거가 증가함에 따라 배심원은 누가 데이터를 담당하는지에 대한 견해를 지속적으로 업데이트하고 있습니다.
그러나 증거가 지속적으로 수집되고 더 많은 용의자가 법원 앞에서 퍼레이드되기 때문에 절대적 죄책감 또는 무죄에 대한 평결은 결코 반환되지 않습니다. 배심원이 할 수있는 것은 한 용의자가 다른 용의자보다 더 유죄라고 판단하는 것입니다.
과학은 무엇을 증명 했습니까?
수학적 의미에서 우주가 작동하는 방식을 연구 한 모든 해에도 불구하고 과학은 아무것도 증명하지 못했습니다.
아무것도 증명되지 않은 지점을 표시하십시오. 플리커 / 롭, CC BY-NC-ND
모든 이론적 모델은 우리 주변의 우주에 대해 잘 설명되어 있습니다.
그러나 새로운 영토를 탐색하면 특정 설명이 실험을 정확하게 나타내는 지에 대한 우리의 믿음을 떨어 뜨리고 대안에 대한 우리의 믿음이 커질 수있는 결함이 드러납니다.
우리는 궁극적으로 진실을 알고 우리 손 안에서 우주의 활동을 지배하는 법칙을 유지할 것인가?
일부 수학적 모델에 대한 우리의 신념은 무한한 테스트없이 더욱 강력 해지고 강해질 수 있지만, 우리는 그것이 어떻게 현실인지 확신 할 수 있습니까?
마지막 단어를 가장 위대한 물리학 자 중 한 사람에게 남겨 두는 것이 가장 좋습니다. 리처드 파인만, 과학자가되는 것에 관한 모든 것 :
나는 다른 것들에 대해 대략적인 대답과 다른 확실성에 대한 가능한 믿음을 가지고 있지만, 나는 아무것도 확신하지 못합니다.
{vembed Y=Na-KzVwu6es}
저자에 관하여
천체 물리학 교수 Geraint Lewis 시드니 대학교
이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.
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