本文首次發表於我們的免費數位雜誌第 2 期好奇的。
很少有簡單的問題可以動搖科學的基礎，例如“理論何時成為事實？” 一個科學家就像史蒂芬·霍金我會告訴你，事實並非如此，所有科學理論都只是對事實的觀察，從中我們得到了普遍法則。 科學史家可能會告訴你，這種觀點更多的是科學家的願望，而不是規則，即使是在最著名和最成功的理論中，例如大霹靂或者演化。 而提出問題的人卻一無所知。
理論的「真理」在於其將大量事實聯繫起來的有用性，這些事實試圖解釋特定現象並能夠預測可能尚未觀察到的新現象。 它的強大之處在於，如果一種理論遇到無法解釋甚至反駁它的事實，它最終可以被拋棄並被更好的理論所取代。 然而，由於我們所說的「理論」和「事實」的含義不一致，這確實使其容易受到反科學運動的攻擊。
理論和事實對每個人來說都是一樣的嗎？
與科學家相比，公眾在談論「理論」和「事實」時的含義之間肯定存在語言障礙。 通常，用常見的說法，「理論」被用作假設的同義詞。 輕蔑地使用「這只是一個理論」這句話，意思是它只是一個未經檢驗、未經證實的假設，這幾乎與科學家在談論理論時的意思相反。
「對一般人來說，這是一個很大的壓力。 我們更輕鬆地使用「理論」這個詞，」阿德萊德大學科學哲學教授 Rachel Ankeny 告訴 IFLScience。
「科學理論涵蓋了各個領域。 可能有一些理論剛剛經過測試，但在許多情況下，科學家的意思是“這是一個已被證明是事實的理論”，它將涉及數據，它將包括對世界的各種觀察，它將包括他們甚至稱之為事實的東西。
對大多數科學家來說，理論是對一種現像或一組事實的經過嚴格檢驗的解釋，同時考慮了科學假設和科學「定律」。 這是我們必須解釋這些現像或事實的最佳解釋——直到有更好的解釋出現。
一個很好的例子是艾薩克·牛頓和阿爾伯特·愛因斯坦的引力理論。 牛頓在1687 年提出了萬有引力理論。可以解釋牛頓的廣義相對論的一些方面。 1919 年，愛因斯坦的理論被證明是有效的，而牛頓的理論卻沒有，儘管相對論在這個世紀中多次受到檢驗和挑戰，但它仍然堅持作為我們所擁有的最好的解釋。
一個理論哲學問題
因此，理論的定義與通常的說法不同，但同時，它的使用方式也不是死板的。 有些理論有如此多的實驗證據，以至於它們似乎不可能被反駁。 其他人提供了非常好的解釋，但它們並不完美，我們意識到它們的局限性，例如愛因斯坦的相對論或粒子物理標準模型。 還有其他更具推測性的問題仍在調查中。
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根據研究領域甚至特定理論的不同，科學家對於如何處理它們有非常不同的方法。 有些人引用了 20 世紀最有影響力的科學哲學家之一卡爾波普爾 (Karl Popper) 提出的觀點。 波普爾不認為一個理論永遠不能被認為是正確的，相反，科學家應該一次又一次地證明它不是錯的。
我們知道廣義相對論和粒子物理學非常擅長解釋我們所看到的事物，但它們也有缺陷和限制。 在波普爾看來，他們的許多測試（其中一些通過了，一些沒有通過）將是試圖證偽理論。 但許多科學家並沒有努力證明想法是錯的。
湯瑪斯‧庫恩 (Thomas Kuhn)，另一位有影響力的 20 世紀科學哲學家，也是被廣泛引用的著作的作者科學革命的結構（1962），不同意波普爾的觀點。 相反，庫恩認為，在大多數時期，研究處於「正常科學」狀態，科學家不應該尋找異常現像或試圖證明主導理論。 「不成熟」的科學是「前範式的」。 但如果出現異常現象，那麼在某個時候就會發生一場革命，將舊理論拋在腦後，成熟的科學就會變成「範式」。
這種情況在歷史上和近代都可以看到。 有些人實際上在尋找流行理論中的異常現象和我們知識的局限性來推動我們前進，有些理論被完全從科學史上拋棄，但其中很大一部分即使有更好的解釋仍然有用。 牛頓力學和愛因斯坦相對論就是很好的例子。
雖然牛頓與愛因斯坦的爭論首次出現在 20 世紀初，但這場爭論仍然存在。 理論的概念是科學的核心，鑑於科學研究在社會中的作用，它是一個影響我們所有人的問題。
天空是藍色的，這是一個日常事實，但科學的事實上，天空的顏色是由我們稱為瑞利散射的效應所造成的。
科學理論需要解釋觀察結果並做出預測。 如果不這樣做，可能會導致理論被拒絕或改進為更好的版本。 這種調整也不是拯救理論免於消亡的一種方法，而是來自於這樣一個事實：自然極其複雜，總是有更多的東西等待我們去了解，並且要知道我們必須進行測試。
「任何真正科學的東西都會允許這種改進，甚至是那種拒絕。 但這並不是輕易完成的。 研究結果是相互疊加的，所以不僅僅是找到一個似乎與之相矛盾的實例，然後拋棄整個理論，」安克尼教授向 IFLScience 解釋道。
事實問題
類似於俗語理論與科學理論之間的意義分離，日常「事實」和科學「事實」也不一定是同一件事。 天空是藍色的是一個日常事實（只要你同意藍色是什麼）但科學事實是，天空的顏色是由我們稱為瑞利散射的效應引起的。
「科學事實具有隨之而來的憑據。 通常，要成為科學事實，它們必須是透過認真關注建立經驗證據而得出的發現。 同樣，在不同的領域，這些會有所不同，但通常涉及透過實驗進行觀察、測試和測量，」安克尼教授告訴 IFLScience。
科學事實可以被偽造或改進，甚至可能會改變。
“[不同領域]都有這樣的想法，即某事物成為事實是因為某事物是可以重複的結果，並且具有與其觀察、測量或測試相關的可靠方法。”
科學事實可以被偽造或改進，甚至可能會改變。 科學理論可以在更廣泛的背景下解釋和定位這些科學事實，將它們連接成一個連貫的圖像。
用通俗的話來說，我們可能會說重力是一個事實，或者微生物是一個事實。 它們需要更多的細節才能被視為科學事實，但隨著牛頓萬有引力或牛頓萬有引力等革命性理論的引入，它們已經進入日常詞彙。巴斯德細菌學說。 科學理論與常見事實之間的關聯是存在的，不應被低估。 科學理論是它們如何成為日常事實的。
讓我們開始對話吧
近年來，對科學研究、科學方法和「事實」的批評似乎在增加，尤其是圍繞著諸如新冠肺炎以及正在發生的氣候危機。 一些批評，尤其是針對流感大流行的批評，集中在不確定性以及「事實」似乎如何變化。 但科學研究並不是通往終極真理的彈指之門。
「這與任何一個事實或一組事實或任何一種理論無關。 這是關於方法的。 而且這種方法是被認可的，各個領域的科學家都知道什麼是對理論的合理檢驗，」安克尼教授說。
“由於所有這些標準化方法，科學可以成為對自然世界最好的理解。”
關於科學理論和科學事實的局限性，需要進行一場重要的對話，這種對話需要在全社會範圍內分享，以使科學作為一門學科能夠有更好的批評者和更好的支持者。 確定這些術語的含義只是一個開始。
好奇的是來自 IFLScience 的數位雜誌，內容包括採訪、專家、深入探討、有趣的事實、新聞、書籍摘錄等等。第 7 期現已出版。
