8、科学理论与二进制数学知识科普

科学理论与二进制数学知识科普

1. 科学研究方法的演变

在古代，哲学家们通常只是为自己的观点构建有说服力的论证，而不进行实验。直到 2 世纪，托勒密成为了实验和如今所谓“科学方法”的早期倡导者之一。13 世纪的罗杰·培根常被视为现代科学方法之父，他在光学方面的实验为现代科学研究方法奠定了框架。

2. 科学理论的定义

2.1 基本概念

假设是可检验的猜测，经过多次测试会确认一些事实，对这些事实的解释就是理论。科学理论是基于已证实的假设，对一组相关观察或事件的解释，并且经过不同研究团队多次验证。

2.2 与科学定律的比较

科学理论和科学定律都被科学界整体接受为真实的，都可用于预测事件和推动技术发展。但理论是对自然世界某方面的充分解释，可包含事实、定律、推论和已测试的假设；而定律是对自然的描述性概括，再多的验证也不能将理论变成定律。

2.3 字典定义

标准字典中，与科学相关的理论定义有：
- 对一组事实相互关系的分析。
- 某一学科或艺术的一般或抽象原则，如音乐理论。
- 用于解释现象的合理或科学上可接受的一般原则或原则体系，如光的波动理论。

3. 成功科学理论示例：引力理论

3.1 牛顿万有引力定律

牛顿观察到物体倾向于下落，他用数学公式(F = Gm_1m_2/d^2)表达了万有引力定律。其中(F)是引力，(G)是可测量的引力常数，(m_1)和(m_2)是两个物体的质量，(d)是它们之间的距离。该定律经过了数千次的测量和验证。

3.2 爱因斯坦广义相