高宏
判断科学理论是否正确的两个简单有效方法
2024-1-11 07:30
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科学理论是反映人类对自然界本质特征及规律、并借助于逻辑推理基本规则构建出的知识体系,因此,判断科学理论是否正确就有两个非常简单并行之有效的方法

(1)检验科学理论是否与所描述的自然现象及运动规律相符

(2)检验科学理论是否存在违反逻辑推理基本规则的逻辑错误

一旦发现科学理论中存在违反逻辑推理基本规则的逻辑错误,表明该理论必然在逻辑上不能自洽。

下面以《随机过程》教科书为例,说明如何使用上述两种判断方法

(1)随机过程布朗运动基本假设及逻辑结论与实验结果不符

《随机过程》首先假设“布朗运动位移服从正态分布”,然后推导出了“布朗运动瞬时速度不存在(路径处处不可导)”的逻辑结论。

数学理论是描述现实世界数量关系和空间形式的知识体系。国际著名数学大师、哈佛大学数学系和物理系终身教授、清华大学数学科学中心主任丘成桐教授曾在多个公开场合自豪地说:“没有一个学科能像数学一样,对世界的描述经得起时间考验。”

但是,自然科学、工程技术和社会科学领域大量的实验观测结果表明:布朗运动位移不服从正态分布的红噪声(Red Noise),布朗运动瞬时速度(导数)平均功率有限的白噪声(White Noise),布朗运动瞬时速度(导数)不仅真实存在,而且可观测。

因此,《随机过程》布朗运动基本假设及逻辑结论均与科学事实不符,无法正确描述布朗运动现象及规律,为自然科学、工程技术和社会科学解决实际问题提供了错误的理论、方法及工具。

(2)随机过程存在违反逻辑推理基本规则的逻辑错误

《随机过程使用“随机变量”和“时间函数”这两个内涵与外延完全不同的数学概念描述随机变化的变量例如一个布朗粒子的位移)产生了“混淆概念”的违反同一律逻辑错误。

这一逻辑错误会彻底破坏《随机过程》的客观真理性逻辑完备性,必然导致《随机过程》理论不仅与经验事实不符,而且在逻辑上不能自洽。

数学史上持续了150年的第二次数学危机,就是由于牛顿在创立《微积分》时违反同一律,产生了著名的“贝克莱悖论”,导致《微积分》理论险被推翻。后来柯西Cauchy将极限概念作为《微积分》的理论基础,才彻底消除了《微积分》中违反同一律的逻辑错误,解除了数学史上的第二次危机。

总之,判断科学理论正确与否并不需要十分专业的知识需要的是尊重事实讲逻辑的基本常识

 

         

参考

随机变化的变量是时间函数还是随机变量

https://blog.sciencenet.cn/blog-3418723-1396526.html

《随机过程》教科书中的四个重大科学问题

https://blog.sciencenet.cn/blog-3418723-1417107.html

 

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