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证明一个科学理论是什么意思？数学在科学中的作用是什么？如何定义科学方法？下面来了解一下人们看待科学的基本方式，证明的含义以及一个假设是否可以被证明。 讨论原由 有人认为利用数学分析来判断实验结果是否支持假设是不对的，因为这样就会过于强调了数学分析。数学分析是之后才放到理论上的，因为理论家相信科学可以用方程式和任意分配的常数来解释。基于科学家的事先想法，可以去操控数学以获得所需的结果，比如爱因斯坦在引力场方程中自行添加的宇宙学常数。然而，这种想法是不靠谱的。 为什么所有科学理论都无法证明？ 大爆炸理论是绝对无法证实的。事实上，所有的科学理论都无法证明，但大爆炸理论确实比大多数更不可证。 这里说所有的科学理论都无法证明，指的是著名科学哲学家卡尔·波普尔的观点，他因提出科学观点必须可被证伪而闻名。换句话说，必须有某种方法（至少原则上）使会有一个与科学观点相矛盾的结果。 根据波普尔的定义，任何可以不断改变以使任何证据都能符合它的观点不是一个科学概念。这就是为什么神棍概念不是科学的，那些笃信的人几乎利用一切来支持他们的主张，并且不能拿出证据，只有在死亡的时候才知道什么都没有发生，因此几乎没有经验数据，理论上没法反驳他们的观点。 波普尔可证伪性研究的一个推论是，我们从来没有真正证明过一个理论。科学家所做的是想出这个理论的含义，基于这些含义做出假设，然后通过实验或仔细观察来证明这个特定的假设是正确的还是错误的。如果实验或观测结果与假设的预测相吻合，科学家就获得了对这个假设（以及基础理论）的支持，但并没有证明它。对这个结果总是有另一种解释的可能。 然而，如果这个预测被证明是错误的，那么这个理论可能有严重的缺陷。当然，并不一定是这样，因为有三个潜在的阶段会产生这个缺陷：（1）实验设置，（2）产生这个假设的推理，（3）基础理论本身。 与预测相矛盾的证据可能只是操作实验中一个差错的结果，也可能意味着这个理论是合理的，但是科学家解释它的方式有一些缺陷。当然也可能这个基本理论就是错的。 所以大爆炸理论确实是完全无法证明的，但大体上它与我们所知道的关于宇宙的一切都是一致的。毕竟有很多关键性的证据可以很好地支持这个理论，例如，宇宙中几乎所有的星系都在远离银河系（宇宙大爆炸理论的第一个证据，表明宇宙空间正在膨胀）、各向同性的宇宙微波背景辐射（它们是来自于宇宙形成38万年后的最早光子，表明早期宇宙很热、很小、很均匀）、宇宙元素丰度（氢和氦元素丰度之比为3:1，其他元素的丰度极低）、宇宙星系演化（星系从不规则的早期阶段演化到目前成熟的阶段）。虽然有关宇宙起源理论现在仍有许多谜团，但科学家相信，随着收集到的证据越来越多、越来越精确，这些问题最终会得到解答。 |
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