##大爆炸、暗物质等等是天文学家们的自欺欺人吗?

【##大爆炸、暗物质等等是天文学家们的自欺欺人吗?】理查德·费曼(Richard Feynman)曾经谈到科学过程:“第一个原则是 , 你绝不能愚弄自己 , 而你自己是最容易愚弄的人 。”不管是出于无知还是为了保住自己的工作 , 科学家普遍都是怀疑论者 , 不管是从气候变化还是到宇宙学 , 都充满了批评 。驳斥这种批评是毫无根据的是很容易 , 但这确实提出了一个有趣的问题:我们怎么能说我们不是在自欺欺人?
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图片来源:美国宇航局/ 欧空局 /美国太空望远镜科学研究所;大星系团Abell 2744的星系及其对背景星系的引力效应 , 与爱因斯坦的广义相对论相一致 。
科学界的普遍观点是 , 实验是可重复的和可证伪的 。如果您拥有科学模型 , 则该模型应该做出明确的预测 , 并且这些预测必须以可以验证或反证您的模型的方式进行测试 。评论家有时会认为这意味着唯一真正的科学是可以在实验室环境中完成的科学 , 但这只是故事的一部分 。诸如宇宙学之类的观测科学也要接受这种测试 , 因为新的观测证据可能会反驳我们当前的理论 。例如 , 如果我观察到一千只白色的天鹅 , 我可能会假设所有的天鹅都是白色的 。但是观察到一只黑天鹅就能推翻我的想法 。因此 , 科学理论永远不是绝对的 , 而是永远暂时的 , 这取决于后来出现的任何证据 。
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图片提供:塞尔吉奥·瓦莱·杜阿尔特 。
尽管上述观点从技术上讲是正确的 , 但将建立好的科学理论称为“暂定”还是有点误导的 。例如 , 牛顿的万有引力理论用了几个世纪 , 之后才被爱因斯坦的广义相对论所取代 。虽然我们现在可以说牛顿重力可能是错误的 , 但它和以往一样有效 。现在我们知道万有引力理论是一个描述质量的引力相互作用的近似模型 , 并且它是一个很好的近似值 , 以至于我们今天仍将其用于诸如轨道轨迹的计算之类的事情 。只有当我们将观察范围扩展到牛顿有效的(非常大)情况范围时 , 爱因斯坦的理论才变得必要 。
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当我们收集证据以支持科学理论时 , 我们可以放心地接受给新证据的小警告 , 这是正确的 。换句话说 , 在经过严格测试的范围内 , 该理论可以被认为是“真实的” , 但是新的定理可能会发现意想不到的证据 , 从而导致其发展得更完善 。我们的科学理论本质上是试验性的 , 以至于我们不能依赖它们的准确性 。虽然并非如此 , 这似乎也是一个合理的位置 , 这对完善的理论提出了挑战。由于我们永远无法确定我们的实验结果是“真实的”结果 , 因此我们如何确定我们不会只是简单地加强了期望的答案?
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随时间推移的建议光速值 。改编自菲舍&霍夫(1986) 。
在物理入门课程中 , 这种思路很多 。分配学生测量一些实验值 , 例如重力加速度或激光波长 。作为新手实验者 , 他们有时会犯一些基本错误 , 并得到与“可接受”价值不一致的结果 。发生这种情况时 , 他们将返回并检查工作以查找错误 。但是 , 如果他们以改正错误或让差值不明显的方式犯错 , 则他们不会倾向于仔细检查他们的工作 。由于他们的结果接近预期值 , 因此他们认为自己必须做正确的事 。这种确认偏差是我们所有人都有的 , 即使是最有经验的研究人员都可能会发生 。从历史上看 , 这是通过诸如电子电荷或光速之类的东西看到的 , 这些地方的初始实验结果有些偏离 , 随后的值往往比当前的值更符合早期的结果 。


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