"Het bewijs is onweerlegbaar. Er vindt een opwarming van de aarde plaats." "Klimaatverandering is echt, is ernstig en is beïnvloed door antropogene activiteit." "Het wetenschappelijke bewijs is duidelijk:door menselijke activiteiten veroorzaakte wereldwijde klimaatverandering vindt nu plaats, en vormt een groeiende bedreiging voor de samenleving."

Zoals de standpuntverklaringen van deze wetenschappelijke genootschappen weerspiegelen, er is een duidelijke wetenschappelijke consensus over de realiteit van klimaatverandering. Maar hoewel de publieke acceptatie van klimaattheorie verbetert, veel van onze gekozen leiders zijn nog steeds sceptisch over de wetenschap. De evolutietheorie laat ook een mismatch zien:terwijl er onder wetenschappers vrijwel universele overeenstemming bestaat over de geldigheid van de theorie, slechts 33 procent van het publiek accepteert het volledig. Voor zowel klimaatverandering als evolutie, sceptici zaaien soms twijfel door te zeggen dat het slechts een 'theorie' is.

Hoe wordt een wetenschappelijke theorie wijdverbreid geaccepteerd in de wetenschappelijke gemeenschap? Waarom moet van het publiek en gekozen functionarissen worden verwacht dat ze iets accepteren dat "slechts een theorie" is? En hoe kunnen we weten of de wetenschap achter een bepaalde theorie "vaststaat, " hoe dan ook?

Levert de theorie wat op?

In de wetenschap, er zijn succesvolle theorieën en niet-succesvolle theorieën. Het woord "theorie" heeft niets te maken met de geldigheid van een wetenschappelijk principe of het ontbreken daarvan. In tegenstelling tot het algemene spraakgebruik waar een theorie "een voorgestelde verklaring is waarvan de status nog gissen is, "Een wetenschappelijke theorie is slechts gissen totdat deze experimenteel is getest.

Het gaat er niet om of een wetenschappelijke theorie definitief is, maar eerder of het werkt. Elke succesvolle wetenschappelijke theorie moet voorspellend en falsifieerbaar zijn; dat is, het moet de resultaten van gecontroleerde experimenten of observaties met succes voorspellen, en het moet tests overleven die de theorie zouden kunnen weerleggen.

Een wetenschapper die een bepaalde theorie bepleit, moet een experiment voorstellen en haar theorie gebruiken om de resultaten van dat experiment te voorspellen. Als de experimentele resultaten niet overeenkomen met haar voorspellingen, dan moet ze toegeven dat haar theorie niet klopt. Om geaccepteerd te worden voor een theorie, een wetenschapper moet bereid zijn het aan een falsifieerbare test te onderwerpen.

Als een experiment resultaten oplevert die consistent zijn met de voorspellingen van een wetenschapper, dan is dat goed nieuws voor haar theorie. Slechts één geslaagde test, Hoewel, is meestal niet genoeg. En hoe controversiëler een theorie is, hoe meer experimentele verificatie nodig is. Zoals Carl Sagan zei, "Buitengewone claims vereisen buitengewoon bewijs."

Brede acceptatie komt van herhaalde, verschillende experimenten door verschillende onderzoeksgroepen. Er is geen drempel of omslagpunt waarop een theorie 'vaststaat'. En er is nooit 100 procent zekerheid. Echter, bijna unanieme acceptatie door de wetenschappelijke gemeenschap vindt eenvoudigweg niet plaats, tenzij het bewijs overweldigend is.

Wetenschappelijke theorieën worden herhaaldelijk op de proef gesteld

Als voorbeeld, in 1905, Albert Einstein publiceerde twee artikelen over wat we nu de speciale relativiteitstheorie noemen. In deze kranten hij voerde een reeks argumenten aan die onze opvattingen over hoe het universum werkt drastisch veranderden. Hij voerde aan dat verschillende waarnemers het verstrijken van de tijd verschillend meten; ze meten ook verschillende lengtes voor bewegende objecten. Hij toonde ook aan dat materie en energie verschillende vormen van hetzelfde zijn en theoretisch in elkaar kunnen worden omgezet.

Maar Einstein deed deze uitspraken niet alleen. Zijn theorie maakte gedetailleerde, kwantitatieve en falsifieerbare voorspellingen die experimenteel kunnen worden getest. Einstein was bereid de hele theorie te laten vallen als ook maar één experiment zijn voorspellingen overtuigend tegensprak. Het duurde lang voordat veel van deze voorspellingen werden getest. In feite, de eerste directe metingen van zwaartekrachtgolven - een van Einsteins voorspellingen - kwamen pas vorig jaar.

Elke bevestigde experimentele relativiteitstest kwam (uiteindelijk) overeen met de voorspellingen van Einstein. En relativistische theorie is ook gebruikt als basis voor verschillende technologische ontwikkelingen, inclusief GPS-satellieten, kernenergie en (helaas) kernbommen. Er is absoluut geen twijfel onder iedereen in de natuurkundegemeenschap over de geldigheid van de relativiteitstheorie.

Voor een voorbeeld van een mislukte theorie, beschouw de aankondiging in maart 1989 van een mechanisme voor kernfusie in een tafelmodelconfiguratie. Deze ontdekking van "koude kernfusie" werd met enorme opwinding ontvangen, aangezien kosteneffectieve kernfusie de sleutel zou kunnen zijn voor de toekomstige energiebehoeften van de samenleving. Maar vervolgexperimenten door andere wetenschappelijke groepen hadden resultaten die niet overeenkwamen met de koude kernfusietheorie. Ondanks de aanvankelijke opwinding, eind 1989 was er bijna unanieme consensus in de wetenschappelijke gemeenschap dat de koude kernfusietheorie onjuist was. Als het bewijs er niet is, de theorie houdt geen stand.

zoals relativiteit, de evolutietheorie door natuurlijke selectie is uitgebreid getest. De hoeveelheid experimentele gegevens die evolutie ondersteunt, is overweldigend. Natuurlijk, het fossielenbestand dat de evolutie ondersteunt, is indrukwekkend en compleet. Maar evolutie is ook in realtime getest met populaties van organismen die kunnen muteren en evolueren over meetbare tijdschalen.

Evolutie is onderworpen aan vele falsifieerbare tests en is in elke test ongeschonden naar voren gekomen. Ja, evolutie is een "theorie" - het is een theorie die werkt en heel goed werkt, een overweldigend succesvolle en correcte theorie.

wetenschappelijke overeenkomst, politieke controverse

Theorieën over klimaatverandering worden ook ondersteund door een uitgebreide hoeveelheid bewijs. Natuurlijk is er de voortdurende stijging van de wereldwijde gemiddelde temperaturen in de afgelopen decennia. Maar klimaatveranderingsmodellen worden ook ondersteund door talrijke laboratoriumexperimenten die overtuigende verificatie hebben opgeleverd van de mechanismen waarmee koolstofdioxidegas warmte vasthoudt in de atmosfeer van onze planeet.

En, cruciaal, theorieën over het broeikaseffect hebben falsifieerbaarheidstests doorstaan. Kwantitatieve voorspellingen van de opwarming van de aarde werden voor het eerst gedaan in de jaren zeventig. Als er sindsdien geen duidelijke stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde was geweest, klimaatwetenschappers zouden hebben moeten toegeven dat de klimaatveranderingstheorie verkeerd was. In feite, verschillende wetenschappers in de jaren zestig die de afkoeling van de aarde hadden voorspeld, moesten later toegeven dat hun theorie niet klopte. Zelfs een veronderstelde pauze in de stijgingen in de jaren 2000 (die werden overdreven door een piek in de gemiddelde temperatuur op aarde in 1998) is de afgelopen drie jaar gevolgd door een sterke opwaartse trend.

veelzeggend, sceptici van zowel de evolutietheorie als de klimaatveranderingstheorie zijn niet bereid of niet in staat geweest hun argumenten te onderwerpen aan dezelfde rigoureuze tests als de theorieën die ze bekritiseren. Om een ​​wetenschappelijk argument te maken, critici moeten een experiment of meting voorstellen die hun alternatieve theorie kan onderscheiden van evolutie- en klimaatveranderingstheorieën, en ze moeten een specifieke voorspelling doen voor de uitkomst ervan. En, zoals de wetenschappers die ze bekritiseren, ze moeten bereid zijn toe te geven dat ze ongelijk hebben als de resultaten niet overeenkomen met hun voorspelling. Afwezigheid van falsifieerbare tests, waarom zou het publiek of onze gekozen functionarissen hun tegenargumenten moeten geloven?

Deze vraagstukken zijn niet alleen van belang vanuit een puur wetenschappelijk perspectief. Een goed begrip van evolutie is van cruciaal belang voor het ontwikkelen van een geldige strategie voor het bestrijden van de verspreiding van ziekten, vooral omdat microben die verantwoordelijk zijn voor ziekten zo snel kunnen muteren. En een begrip en acceptatie van de klimaatveranderingstheorie is van cruciaal belang als we de nodige stappen willen nemen om een ​​mogelijke catastrofe als gevolg van een voortzetting van de opwarming van de aarde te voorkomen.

Wetenschappelijke theorieën zijn niet louter gissingen. Ze zijn onderworpen aan uitputtende, falsifieerbare testen. Sommige theorieën slagen niet voor deze tests en worden overboord gegooid. Maar veel theorieën zijn succesvol in het licht van deze tests. Het zijn deze theorieën - degenen die werken - die consensus bereiken in de wetenschappelijke gemeenschap.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.