在肯塔基州的彼得斯堡博物館，在電視節目」科學人」中比爾·奈與創作博物館館長肯·哈姆就進化論進行辯論。哈姆相信地球是6000年前由上帝創造的，並且通過《聖經》向世人莊嚴宣告。奈說，他擔心，如果孩子們信奉了神創論，美國將不會再向前邁進。
如果你在網絡上最黑暗的角落裡仔細傾聽，你會經常聽到有人否認那些成熟的科學事實，在他們看來，諸如進化論，宇宙大爆炸，甚至重力的存在，都「只是一個理論」。當然，進化論等科學理論與聖經創世的故事之間可能存在天大的差別，但原子論和燃素說卻也有同樣大的區別。儘管只有前者被世人所接受的，但兩者都是科學理論。那麼，是否存在一種行之有效的方法來劃分這條界限？讀者齊古瑞斯姆想知道：
神創論者認為：「進化終究『只是一個理論』，所以我們也無法判斷它的正誤。上帝賦予我們生命也可以說是一種理論」。而科學觀點回應道，「不，'理論'一詞的科學用法並不在於字面意思。但我不認為這種說法正確。對一些情況，比如進化論、萬能引力定律、相對論或量子理論來說，它們都是在某些制度中被實驗驗證過的科學模型。但是，是否所有的科學用語都是經過驗證的理論呢？
因為我們用詞不嚴謹，很容易在彼此交談時產生誤解，容易存在一些差異。因此，我們可以集中討論關於科學的理論的三件事：一個概念，一個框架，和一個能夠被驗證，接受的模型。
圖像來源：靜止的方形大地。奧蘭多弗格森教授作於南達科他州溫泉市，1893年。
1.） 一個概念。這是「理論」的通俗用法，它適用於所有的好或壞、有效或無效、科學或不科學的觀點。所有好的科學理論都起始於概念，比如愛因斯坦的相對論，它的起始觀點便是：不論觀察者如何運動，他所觀察到的光速始終不變。但是，也有路人甲認為，月球是一個天氣氣球，是美國政府放在天上欺騙地球人的。當有人說，」我有一個……的理論"，如果加以評估，就無法了解這個概念的質量。通常，區分概念好壞的顯著特徵是：
合理性——這個概念是否符合我們已知的所有事實？唯一性——這個概念是否不同於那些已經存在的舊觀念？有力性——這個概念能否解釋各式各樣的觀測現象，或只是個例？簡單性——儘管作為主觀判斷，但一個正確概念往往不會比其他的解釋更複雜。可測試性——最後，我們可以通過什麼方法來檢驗這個概念，並確定證據是否能夠支持其成立？雖然前四個標準有助於我們產生概念，並可以指導我們去評估一個概念的質量，但只有最後一點才能決定理論的科學性。
如果你能盡你所能收集證據，進行測量、實驗和觀察，來對它進行測試和評價，你的概念就是科學的，無論測試的結果如何。
2.） 一個框架。所有的概念都需要具備的條件——合理性、唯一性、有力性、簡單性和可測試性——需要先對結果進行評估，才能對其進行測試。這時他們已經是準理論了！但這並不意味著它們最終是正確的，科學也不僅僅只是最終的正確結果。科學是一個探索的過程，是一個沿著目標方向未知的道路行走，去發現可能性的過程，是一個讓大自然帶給你驚喜的過程。有很多科學理論正是這些探索的框架，它們是否正確仍然未知，比如：
額外維度，超對稱性，大統一理論第九行星說，以及弦理論，僅舉幾例。已知一些錯誤的框架在當時也被信奉為科學，如地平說、地心說、拉馬克進化、穩態宇宙及火神星理論。當框架被證明是錯誤或無效時，它就會被摒棄，直到事實證明它能夠再次被運用（如果有機會的話），通常是以其他形式。
圖片來源：K.巴蒂金和M.E.布朗天文.J. 151，22 (2016)，E.siegel修改
在上述可能的理論中，第九行星說存在一些間接證據的支持，預計未來10~20年的觀測結果能夠驗證它的正確性。最初的大統一理論預測質子會在大約10～30年的時間尺度上發生衰變；我們近10~35年的有限經驗告訴我們，這些大統一理論模型並不正確，但其他的可能性仍然可能存在。這並不意味著科學到達了巔峰，這只是各種思想的堅實基礎。大多數理論可能會在這個名單上留存很長一段時間，第九行星說或許終究會煙消雲散，也或許會到達我們所謂理論的最高點...
圖片來源：由美國宇航局/GSFC提供
3.） 一個經過驗證的、能夠被接受的模型。這是理論成為科學的關鍵。你的概念不僅合理、獨特、有力、簡單、能夠被檢驗，而且形成了一個框架，能夠去進一步規劃和預測，而且這些預測結果能夠通過一切可能的方式被付諸實踐，並能夠經受時間的考驗。當這個理論經受住一切，你也將到達科學之巔！這裡高處不勝寒，盤踞著達爾文的進化論、愛因斯坦的引力和量子場理論等理論。還有大爆炸理論，宇宙膨脹，暗物質以及暗能量。當然，也包括全球變暖。
有一點需要強調：這些觀點並不一定永遠正確！這些只是在我們的時代領先的科學理論，但它們都只在一定的範圍內有效。或許有一天弦理論將取代愛因斯坦引力和量子場理論，一個嶄新的量子引力理論會把愛因斯坦從神壇上推倒。這並不意味著愛因斯坦錯了，而是我們的認知已經達到了愛因斯坦引力可以概括的極限，就像曾經愛因斯坦向我們展示了超越牛頓引力極限的存在一樣。科學是一個通過收集更多關於世界的信息不斷發展的過程，而在專業領域被接受的科學理論是我們最寶貴的知識和理解。
圖解:量子引力，是對引力場進行量子化描述的理論，屬於萬有理論之一。研究方向主要嘗試結合廣義相對論與量子力學，是當前物理學尚未解決的問題。當前主流嘗試理論有：超弦理論、循環量子引力理論。引力波的發現，為量子引力理論提供了新的佐證。
儘管如此，我們也不曾停止前進的腳步。我們不斷產生新的概念，溫故而知新。隨著人類獲取到的關於宇宙的信息量日益增長，我們對宇宙的科學認知也在不斷加深。理論有很多不同的方式可以成為科學——只要原則上可以檢驗，它就是科學的——但並不是每個科學理論都能夠被證明是正確的。其中最令我們興奮的，應該是見證那些蘊含巨大可能性的學說，經歷了時間的檢驗，成為下一個步入科學模型殿堂的理論，因為它折射出我們對宇宙知識的不斷增長。我打賭？為什麼宇宙中物質多於反物質的本質。但是，與所有可能尚未驗證的概念一樣，它仍然只是一個框架。敬請關注。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
FY: 異丁苯丙酸
作者:Ethan Siegel
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處