มองไปในอนาคต: วิทยาศาสตร์ต้องการการทำนายหรือไม่?

มองไปในอนาคต: วิทยาศาสตร์ต้องการการทำนายหรือไม่?

ในขณะที่อดีตอาจดูเหมือนต่างประเทศ แต่อนาคตเป็นดินแดนที่ลึกลับยิ่งกว่า ผู้คนเต็มไปด้วยศักยภาพและคำมั่นสัญญา โศกนาฏกรรมและความปวดร้าวใจ ผู้คนแสวงหาแผนที่แห่งอนาคตอยู่เสมอ ภาพนิมิตของคริสต์มาสที่กำลังจะมาถึงทำให้สครูจหวาดกลัวในA Christmas Carol ของดิกเกนส์ ในขณะที่ตัวละครที่สวมบทบาทน้อยกว่าแต่มีพลังมากกว่า ได้ค้นหา ข้อมูลเชิงลึกในอนาคตจากการเต้นรำของดาวเคราะห์และดวงดาว

แต่ในขณะที่วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาราศาสตร์ ไม่ใช่โหราศาสตร์ 

และอวัยวะภายในของสัตว์เกี่ยวกับชีววิทยา ไม่ใช่การทำนายโชคชะตาการมองไปในอนาคตเป็นหัวใจสำคัญของวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์จริงๆ คืออะไร?

วิทยาศาสตร์กายภาพดูเหมือนจะประกอบด้วยสองส่วนสำคัญ: การทดลองที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเอกภพรอบตัวเรา และทฤษฎีที่พยายามสร้างความรู้สึกทางคณิตศาสตร์ให้กับข้อสังเกตเหล่านี้ ในความเป็นจริง การศึกษาในมหาวิทยาลัยในหัวข้อต่างๆ เช่น ฟิสิกส์จะเกี่ยวข้องกับการบรรยายทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ที่บางครั้งไม่สามารถเข้าใจได้ เกี่ยวพันกับเวลาที่ใช้ในห้องปฏิบัติการกับอุปกรณ์ที่ทำงานไม่ถูกต้อง

แม้ว่าจะไม่ต้องสงสัยเลยว่าทฤษฎีและการทดลองเป็นส่วนสำคัญของวิทยาศาสตร์ แต่กระบวนการเปรียบเทียบทั้งสองอย่าง โดยถามว่าคณิตศาสตร์ของคุณสามารถอธิบายข้อมูลที่ส่งเสียงดังได้อย่างแม่นยำนั้นมีความสำคัญเพียงใด สำหรับหลาย ๆ คน ภาษาของสถิติ การอนุมาน และการเปรียบเทียบแบบจำลองกลายเป็นภาษาของวิทยาศาสตร์

บัญชีวิทยาศาสตร์ยอดนิยมจะพูดถึงวิธีการทางวิทยาศาสตร์ในลักษณะ “ล้าง-ล้าง-ทำซ้ำ” โดยมีขั้นตอนการทดลองและทฤษฎีที่ก้าวกระโดด เห็นได้ชัดว่าทฤษฎีจะได้รับการยืนยันจากข้อมูลการทดลอง หรือถูกปลอมแปลงและทิ้งลงในถังขยะแห่งความฝันทางวิทยาศาสตร์ที่พังทลาย

กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นจริงนั้นค่อนข้างยุ่งเหยิง แต่คำถามหลักนั้นเกี่ยวกับการทำนายทางวิทยาศาสตร์ มันรองรับข้อมูลหรือไม่? สมมติว่าคุณได้พัฒนาทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ใหม่ อาจเป็นคำอธิบายใหม่ของแรงโน้มถ่วงและวิธีที่แรงโน้มถ่วงมีปฏิสัมพันธ์กับโลกของควอนตัม คำถามแรกที่นักทฤษฎีต้องถามคือทฤษฎีนี้สามารถอธิบายถึงข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ผ่านประวัติศาสตร์ได้หรือไม่

ขั้นตอนต่อไปจะถามว่าทฤษฎีใหม่ของคุณยังคงอธิบายโลกต่อไป

ได้หรือไม่เมื่อมีข้อมูลใหม่เข้ามา เมื่อมีข้อมูลมากขึ้น ความแม่นยำโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นและความไม่แน่นอนจะลดลง สัญญาณที่ชัดเจนที่มองเห็นในเสียงรบกวนสามารถระเหยได้เมื่อได้ความชัดเจน สิ่งนี้มักเกิดขึ้นที่ล้ำสมัย ซึ่งการทดลองทำได้ยากและมีเดิมพันสูง ได-โฟตอนส่วนเกินที่หายไปเมื่อเร็วๆ นี้ซึ่งเป็นสัญญาณที่คาดไม่ถึงของอนุภาคใหม่ที่เห็นที่ Large Hadron Collider ที่อาจบ่งบอกถึงยุคของ “ฟิสิกส์ใหม่”แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงสิ่งนี้ ดังที่ Neils Bohr เคยกล่าวไว้ว่า “การทำนายเป็นเรื่องยากมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับอนาคต”

หลังจากนี้ การคาดคะเนสำหรับการทดลองที่ยังไม่ได้ทำ ผลที่ตามมาของทฤษฎีใหม่ของคุณที่ไม่เคยถูกทดสอบ นี่คือจุดที่ทฤษฎีของคุณกำลังวางไพ่ลงบนโต๊ะ โดยคณิตศาสตร์บอกคุณว่าถ้าคุณทำการทดลองใหม่ บิตใหม่ของจักรวาลจะถูกเปิดเผย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราได้เห็นการค้นพบฮิกส์โบซอนและการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงจากการชนกันของหลุมดำที่ LIGO ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทั้งสองที่คาดการณ์ไว้หลายสิบปีก่อนที่จะเปิดเผยได้สำเร็จ

การคาดการณ์ที่ประสบความสำเร็จเหล่านี้เพิ่มน้ำหนักให้กับทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง แบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค อธิบายกลไกฮิกส์ และทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์สำหรับคลื่นความโน้มถ่วง แต่ไม่มีหลักฐานใดที่หมายความว่าทั้งสองสิ่งถูกต้อง และในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงผลักดันทฤษฎีและคิดค้นการทดลองใหม่ ๆ เรารู้ว่าท้ายที่สุดแล้วพวกเขาจะต้องล้มเหลว โลกของแรงโน้มถ่วงและควอนตัมเป็นสิ่งที่เข้ากันไม่ได้และจะต้องแตกสลายในที่ใดที่หนึ่งและบางเวลา

ซึ่งนำเราไปสู่แง่มุมที่น่าตื่นเต้นที่สุดของการทำนายทางวิทยาศาสตร์!

การคาดการณ์ที่ล้มเหลวได้เปิดทางสว่างขึ้น

ใน The Hunt for Vulcanโทมัส เลเวนสันอธิบายอย่างถี่ถ้วนว่าความล้มเหลวของกลศาสตร์นิวตันในการอธิบายวงโคจรของดาวพุธนำไปสู่การมองเห็นแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ได้อย่างไร และMax Planckได้บันทึกการกระทำที่สิ้นหวังของเขาในการหาปริมาณของจักรวาลเพื่ออธิบายการแผ่รังสีจากวัตถุร้อน ในทั้งสองกรณี ความล้มเหลวของวิทยาศาสตร์ที่จัดตั้งขึ้นนำไปสู่การปฏิวัติ

เราอยู่ในช่วงเวลาที่น่าสนใจ ทั้งโลกของควอนตัมและโลกของจักรวาลได้รับการอธิบายโดยแบบจำลองมาตรฐาน กรอบทางคณิตศาสตร์ที่ยังคงให้การคาดคะเนที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพต่อไป คำถามยังคงอยู่ แต่แบบจำลองมาตรฐานเหล่านี้ยังคงให้บริการวิทยาศาสตร์ได้ดี

แต่อย่างที่เราได้เห็น โมเดลมาตรฐานเหล่านี้เข้ากันไม่ได้ในท้ายที่สุดและสุดท้ายก็ต้องล้มเหลว มีบางสิ่งที่พวกเขาควรอธิบาย เช่นสสารมืดคืออะไร หรือเอกภพเริ่มต้น อย่างไร แต่ไม่มีคำตอบ ชิ้นส่วนหายไป หรือบอร์ดต้องถูกเช็ดให้สะอาด และเราต้องเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง

เราทำการทำนายและทดสอบด้วยกล้องโทรทรรศน์และเครื่องชนกัน ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์หมดหวังที่จะให้การคำนวณอนาคตของพวกเขาล้มเหลวและให้คำแนะนำเกี่ยวกับสิ่งที่เราควรทำเพื่อก้าวกระโดดทางปัญญาครั้งต่อไป

วิทยาศาสตร์ขับเคลื่อนโดยการคาดการณ์ แต่การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นเมื่อการคาดการณ์ล้มเหลว นี่คือเหตุผลที่”ตลกดี” มักจะดีกว่า “ยูเรก้า!”

Credit : เว็บสล็อตแท้