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所谓科学理论

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昨晚与一位所谓“民科”吧友聊天,得知这位吧友居然十年如一日,完成自己的论文,并将自己的论文投递到国内相关科学机构送审,在得知他的研究方向后,我深感震惊,但是被他那种“科学精神”所打动,而不忍心劝他放弃,最后只能劝他不必太过执着。
思前想后,无非是我们所谓的大部分“民科”没有建立起一个正确的科学观,以至于在这条死路上越走越远,路越走越窄,以至于不能回头。可以想象,这位吧友十年间承受了多少冷眼与嘲笑,然而这种悲剧,本是可以避免的!
然而什么样的科学观才是正确的呢?又该如何树立正确的科学观?
本帖要弄清楚一个问题,什么是科学理论,我们该怎么正确的对待我们现有的科学理论,希望能够对大家有所帮助,尤其是新进本吧的新人,不要再走民科的老路了!

银河星爆镇楼!


1楼2015-11-28 10:34回复

    二楼送给@lonelytop 迟来的撒加!


    3楼2015-11-28 10:37
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      ??


      来自Android客户端7楼2015-11-28 10:51
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        请大家看清主题,不要歪楼,并在讨论时注意用语,谢谢大家。


        来自Android客户端8楼2015-11-28 10:57
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          。。


          IP属地:江西来自iPhone客户端10楼2015-11-28 11:07
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            所以霍金同志说,为了能够应对更复杂问题,我们在探讨时,必须暂时这样看待科学理论:
              任何物理理论都只是假设,在这个意义上,它只能是暂时的,你永远不能证明它。不管实验结果多少次和某种理论相符,你永远不能断定下一次的结果不和该理论相冲突。另外,你只要找到一次和理论预言不一致的观测,就足以将该理论证伪。正如科学哲学家卡尔.波普强调过的,一个好的理论应该是这样的:它做出一些可能被观测证伪的预言。每一次新实验结果与理论相一致,我们就增大对它的信赖;但是一旦发现和预言不一致的新观测,我们就必须抛弃或者修正该理论。
              上面这段话基本摘自原书。我们发现,看了电影之后,这样的观念很容易懂了,也很容易被我们接受了。可见,时不时放松一下,对于我们增加理解能力和接受能力很有帮助。
            我们发现,新理论往往是原先理论的一个扩展。就像刚才在电影里,我们得到的第三个理论是第二个理论的扩展一样。在理论使用上,只要不影响想要的效果,哪个方便好用,我们就用哪个。
              比如,我们明知地心说是错误的,但在日常生活中,还是按照习惯运用地心说理论——我们说,太阳升起来了(地心说),而不说地球上我们住的这一面转向太阳了(日心说)。
              我们来看一个有趣的例子:
              我们对水星进行非常精确的观测,会发现,它的运动与牛顿理论预言不符(存在一个很小的差异,详见我的广相科普),但与爱因斯坦的广义相对论预言十分相符。这就是说,牛顿理论被证伪,广义相对论更准确。
              那么,为什么在大部分情况下,我们仍然使用牛顿理论?这是因为两者计算结果差别非常微小,在处理一般问题时,我们不需要搞那么精确,而用牛顿理论来计算,也能算出行星轨道啊什么的,更重要的是,牛顿理论用起来比相对论要简单、容易得多。
            这就是科学理论。
            那么,最终,我们需要一个什么样的理论?
              霍金同志教导我们:科学的终极目的,是提供一个能描述整个宇宙的统一理论。
              为什么要用统一的理论?一个理论描述一块,难道会误了二路汽车?
              答案是,会。
              地球生物进化的顶峰们(生物学),下一站纬度31.7319,经度113.2297(地理学),要避免资产流失(经济学),请按照上帝的旨意上下车,阿门(神学)。
              看,误车了不是?
              下面我们来用日常用语统一下:
              同志们,下一站是随州市安居镇,请带好随身物品准备下车,谢谢!
              哈哈,其实你发现了,这个例子不是很恰当,但道理差不太多。
              我们知道,万物虽千奇百怪,但越是构成物质的基础部分,其本质越是相近,到最后,应该基本相同。这不难理解,人和蚂蚁差别很大,但从基础上看,都是由细胞组成的,细胞虽有差别,但细胞都以碳水化合物为主,到这里已经没啥区别了,如果我们再往更基础处看,把鲜花和牛粪也抓过来(嘿嘿抓字用得恶心吧)和我们比一比,都是分子构成的,分子是原子构成的……这时我们发现,原来是一样一样一样的啊。所以,一个理论可描述的范围越广,它就越接近根本,也就越接近真实。


            11楼2015-11-28 11:10
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                刚上班头几年的筒子们都会有一种感觉,那就是社会的关系网比想象的要复杂得多,你对面的美女说不定就是一把手的小蜜,而某次宴会上与你相见恨晚的那个哥们就是那个小蜜的丈夫,他现在最苦恼的事就是闹不清楚他和你们一把手老婆的关系……
                宇宙也是这样,原本我们以为,两个不在一处的物体基本不存在什么关系,后来我们发现,万物都有引力、光、电、磁等远程联系方式。说不定,情况比这还要复杂得多,所有物质之间,还有更隐秘、更基础的联系方式没被我们发现。如果是这样,那么,我们用上面说的隔离法研究问题,就不太容易接近那个最终的、完备的答案了。
              但从狼狼阿狗,一直以来,我们就是用这种方法“从胜利走向胜利”。牛顿引力论又是一个经典的例子,它告诉我们,两个物体之间的引力只决定于它们的质量,与它是啥东西无关。这样,不需要知道星球的结构、成份、思想状况和政治立场,我们就可以计算它们的轨道。所以,在没有新的发现之前,我们只能靠目前的办法来理解宇宙。
              今天,我们按照两个基本的“部分”理论——广义相对论和量子力学来描述宇宙。它们是二十世纪最伟大的智慧成就。
                广义相对论:用来描述引力和宇宙的大尺度结构,从只有几英哩直到大至1亿亿亿(1后面跟24个0)英哩,这是我们目前可以观测到的宇宙范围的结构,也就是人类目光所及的最远距离。
                量子力学:用来处理极小尺度的现象,例如万亿分之一英寸。
                可惜的是,这两个理论不相协调,所以它们不可能都对。或者说,它们都离真相还有一定距离,究竟这个距离有多大,尚未可知。当代物理学的一个主要努力方向,就是在寻求一个能把它俩合并在一起的理论——量子引力论。
                目前来看,要搞定它,还早着呢。现在是万里长征刚开始系鞋带。
                我们都清楚,要找一个人,事先掌握他的特性越多,找到的机会和准确率也就越高。目前,我们已经知道了这个理论所应具备的许多性质——它应该是什么样、应该能解释什么、预测什么等等——这是唯一值得我们欣慰的。
              现在,我们相信宇宙不是任性的,而是守规矩的,这个规矩就是我们要找的统一理论。不过,霍金发现,寻求完整的统一理论,有一个基本的自相矛盾,讨论起来也有点意思:
                作为有理性的生物,我们地球人可以随意观测宇宙,还可以从中得出逻辑推论,这样,就应该能越来越接近那个最终答案。然而,如果真有统一理论,那么它也决定我们的行动。这样,理论本身就决定了我们对它探索的过程和结果——额滴神呐,原来一切都是是注定的!问题来了:
                为什么它必须注定我们得到正确的结论?
                难道它不会注定我们得出错误的结论吗?
                或者根本没有结论?


              13楼2015-11-28 11:27
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                  对此,霍金同志用达尔文的自然选择原理来解答。
                  即使我们在电脑里复制、粘贴,也不能保证每次都能得到一模一样的结果。不信你在网页上Ctrl+C,再到word等文档里Ctrl+V,一定会看到变化。
                  生物繁殖还不如电脑复制、粘贴那样精确。即使是同一对夫妻,他们生出的后代也总有不一样的地方,性别啊、智力啊、外貌啊、体力啊、个性啊、甚至血型和DNA也不一样,加上生存期间的经历等等,导致差异越来越大,这是遗传、发育、成长上的变异。看看我们周围的人,看看同一窝小狗,要是还不服气,那就再看看同一根藤上的瓜……所以莱布尼兹说:“世界上没有两片完全相同的树叶”。全世界人民一听,立马一致通过了。
                  由于相互有差异,那么不同个体对世界的认识和适应能力也存在差异。这没问题吧?很多地方不一样,而偏偏适应能力却一样,张飞和阎婆惜面对持刀的宋江,都是同一个下场,还有天理吗?
                  所以说,在大自然里,适应能力强的就是爷,吃香的喝辣的,老婆孩子多,更易存活和繁殖,其行为和思维的模式逐渐成为主流……物竞天择,如此往复,就叫进化。
                  智慧的进化,使我们人类在地球生物界趾高气扬,不可一世。
                  如果宇宙是遵循某种规则发展到现在这样的,我们就可以这样推测:既然宇宙发展导致进化的必然,而进化又给了我们推理能力,那么,在探索统一理论时,我们推理能力的进化也是必然的。
                  那个终极答案就在那摆着,它不会发生变化,而我们的推理能力却在不断进化,这说明,我们将离它越来越近,最终,我们会把它拿在手里。“子子孙孙无穷匮也,而山不加增,何苦而不平?”就是这个道理。
                  这是个乐观的看法。因为,没人知道我们还能存在多久,也没人知道,得到那个答案需要多久。放弃吗?或许就在明天呢?
                也许有人说,目前,除了最极端的情况以外,我们现有的部分理论,已经可以对所有一切给出精确的预言了,没必要去探索宇宙的终极理论了。然而,我们回过头想一想,当初探索相对论和量子力学时,我们也可以用这个论点来说没有必要,但实际上,这些理论已经给我们带来了核能和微电子学的革命!
                  所以,一套完整的统一理论,可能无助于种族存亡,甚至不影响我们随地吐痰加班骂娘,但这并不能成为我们停止探索脚步的理由!
                  自从我们学会思考,就不甘心不明真相,不甘心对事物保持迷惘状,我们大声疾呼:被蒙在鼓里的感觉很不爽!
                  对预知未来的渴求,引无数英雄竞折腰。折腰也搞不定,就花钱找丘道士鲁和尚算一卦。可见我们是多么渴求理解世界的根本秩序!
                  我们为何在此?我们从何而来?我们必将何往?
                  难道你不想知道吗?
                  我们的目标:对我们生存其中的宇宙作完整的描述!
                那么,我们目前已知的宇宙是个啥样?
                子曰:酒要一口一口喝,路要一步一步走,步子迈得太大,容易扯着蛋。
                  咱慢慢来。


                14楼2015-11-28 11:38
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                  更新完毕!


                  16楼2015-11-28 11:40
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                    17楼2015-11-28 11:49
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                      科学观中确实有形而上学思想,但是科学主要分为两派,注定派和混沌派。
                      一派认为有统一的规则,一派认为没有统一的规则或者世界本质是随机的。


                      IP属地:浙江来自Android客户端19楼2015-11-28 12:01
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                        ……


                        IP属地:山东来自Android客户端20楼2015-11-28 12:41
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                          科学理论算命被系统化研究了


                          来自Android客户端21楼2015-11-28 12:45
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