"Bevisen är obestridliga. Global uppvärmning sker." "Klimatförändringarna är verkliga, är allvarligt och har påverkats av antropogen aktivitet. "" De vetenskapliga bevisen är tydliga:Globala klimatförändringar orsakade av mänsklig verksamhet sker nu, och är ett växande hot mot samhället. "

Som dessa vetenskapliga samhälles ståndpunktsuttalanden återspeglar, det finns ett tydligt vetenskapligt samförstånd om klimatförändringarnas verklighet. Men även om allmänhetens acceptans av klimateori förbättras, många av våra valda ledare uttrycker fortfarande skepsis mot vetenskapen. Evolutionsteorin visar också en felaktig överensstämmelse:Medan det finns praktiskt taget universell enighet bland forskare om teorins giltighet, bara 33 procent av allmänheten accepterar det fullt ut. För både klimatförändringar och evolution, skeptiker sår ibland tvivel genom att säga att det bara är en "teori".

Hur får en vetenskaplig teori utbredd acceptans i det vetenskapliga samfundet? Varför ska allmänheten och folkvalda förväntas acceptera något som "bara är en teori"? Och hur kan vi veta om vetenskapen bakom en viss teori är "klar, "ändå?

Levererar teorin?

I vetenskap, det finns framgångsrika teorier och misslyckade teorier. Ordet "teori" har ingenting att göra med en vetenskaplig princips giltighet eller brist på den. I motsats till det allmänna språket där en teori "är en föreslagen förklaring vars status fortfarande är gissningsfull, "en vetenskaplig teori är bara gissningsfull tills den testas experimentellt.

Frågan är inte om en vetenskaplig teori är klar, utan snarare om det fungerar. Varje framgångsrik vetenskaplig teori måste vara förutsägbar och förfalskbar; det är, det måste framgångsrikt förutsäga resultaten av kontrollerade experiment eller observationer, och det måste överleva tester som kan motbevisa teorin.

En forskare som förespråkar en viss teori måste föreslå ett experiment och använda sin teori för att förutsäga resultaten av det experimentet. Om de experimentella resultaten är oförenliga med hennes förutsägelser, då måste hon erkänna att hennes teori är fel. För att få acceptans för en teori, en forskare måste vara villig att utsätta den för ett förfalskbart test.

Om ett experiment ger resultat som överensstämmer med en forskares förutsägelser, då är det goda nyheter för hennes teori. Bara ett lyckat test, fastän, brukar inte räcka. Och ju mer kontroversiell en teori är, den mer experimentella verifieringen krävs. Som Carl Sagan sa, "Extraordinära påståenden kräver extraordinära bevis."

Bred acceptans kommer från upprepade, olika experiment av olika forskargrupper. Det finns ingen tröskel eller vändpunkt vid vilken en teori blir "fastställd". Och det finns aldrig 100 procent säkerhet. Dock, nästan enhälligt godkännande av det vetenskapliga samfundet sker helt enkelt inte om bevisen är överväldigande.

Vetenskapliga teorier testas upprepade gånger

Som ett exempel, år 1905, Albert Einstein publicerade två artiklar om vad vi nu kallar Special Relativity Theory. I dessa papper, han kom med en rad argument som dramatiskt förändrade våra föreställningar om hur universum fungerar. Han hävdade att olika observatörer mäter tidens gång på olika sätt; de mäter också olika längder för rörliga föremål. Han visade också att materia och energi är olika former av samma sak och teoretiskt kan omvandlas till varandra.

Men Einstein gjorde inte bara dessa uttalanden. Hans teori gjorde detaljerad, kvantitativa och förfalskbara förutsägelser som kan testas experimentellt. Einstein var beredd att släppa hela teorin om ens ett experiment övertygande motsäger hans förutsägelser. Det tog lång tid för många av dessa förutsägelser att testas. Faktiskt, de första direktmätningarna av gravitationens vågor - en av Einsteins förutsägelser - kom precis förra året.

Varje bekräftat experimentellt relativitetstest har (så småningom) stämt överens med Einsteins förutsägelser. Och relativistisk teori har också använts som grund för flera tekniska framsteg, inklusive GPS -satelliter, kärnkraft och (tyvärr) atombomber. Det finns absolut ingen tvekan bland någon i fysikgemenskapen om giltigheten av relativitetsteorin.

För ett exempel på en misslyckad teori, överväga tillkännagivandet i mars 1989 av en mekanism för kärnfusion i en bordsskiva. Denna upptäckt av "kall fusion" möttes av enorm spänning eftersom kostnadseffektiv kärnfusion kan inneha nyckeln till samhällets framtida kraftbehov. Men uppföljningsexperiment av andra vetenskapliga grupper hade resultat som inte stämde med kallfusionsteorin. Trots den första spänningen, i slutet av 1989 fanns det enastående enighet i det vetenskapliga samfundet om att teorin om kall fusion var felaktig. När bevisen inte finns, teorin håller inte.

Precis som relativitet, evolutionsteorin genom naturligt urval har testats omfattande. Experimentella data som stöder evolution är överväldigande. Självklart, fossilrekorden som stöder evolution är imponerande och komplett. Men evolutionen har också testats i realtid med populationer av organismer som kan mutera och utvecklas över mätbara tidsskalor.

Evolutionen har utsatts för många förfalskningsbara tester och har dykt upp oskadd i alla. Ja, evolution är en "teori" - det är en teori som fungerar och fungerar mycket bra, en överväldigande framgångsrik och korrekt teori.

Vetenskapligt avtal, politisk kontrovers

Teorier om klimatförändringar stöds också av en omfattande mängd bevis. Naturligtvis finns det en fortsatt uppåtgående drift av de globala medeltemperaturerna under de senaste decennierna. Men modeller för klimatförändringar stöds också av många laboratorieexperiment som har gett tvingande verifiering av de mekanismer genom vilka koldioxidgas fångar upp värme i vår planets atmosfär.

Och, avgörande, teorier om global uppvärmning har klarat förfalskningstester. Kvantitativa förutsägelser om global uppvärmning gjordes först på 1970 -talet. Hade det inte skett en klar ökning av de genomsnittliga globala temperaturerna sedan dess, klimatforskare skulle ha tvingats erkänna att teorin om klimatförändringar var fel. Faktiskt, flera forskare på 1960 -talet som hade förutspått global kylning senare fick erkänna att deras teori var felaktig. Även en förmodad paus i ökningarna på 2000 -talet (som överdrivits av en stigning i den genomsnittliga globala temperaturen 1998) har följts av en stark uppåtgående trend under de senaste tre åren.

Berättande, skeptiker till både evolution och klimatförändringsteori har varit ovilliga eller oförmögna att utsätta sina argument för samma noggranna tester som genomgått av de teorier de kritiserar. För att föra ett vetenskapligt argument, kritiker måste föreslå ett experiment eller mätning som kan skilja deras alternativa teori från evolutionära och klimatförändringsteorier, och de måste göra en specifik förutsägelse för dess resultat. Och, som forskarna de kritiserar, de måste vara villiga att erkänna att de har fel om resultaten inte stämmer med deras förutsägelser. Utan några falskbara tester, varför ska allmänheten eller våra folkvalda tro sina motargument?

Dessa frågor är viktiga ur mer än bara ett rent vetenskapligt perspektiv. En förståelse för evolution är avgörande för att utveckla en giltig strategi för att bekämpa spridning av sjukdomar, särskilt eftersom mikrober som är ansvariga för sjukdomar kan mutera så snabbt. Och en förståelse och acceptans av klimatförändringsteorin är avgörande om vi ska vidta nödvändiga åtgärder för att undvika potentiell katastrof från en fortsättning av den globala uppvärmningstrenden.

Vetenskapliga teorier är inte bara gissningar. De är föremål för uttömmande, förfalskbara tester. Vissa teorier misslyckas med dessa tester och kastas bort. Men många teorier är framgångsrika inför dessa tester. Det är dessa teorier - de som fungerar - som uppnår konsensus i det vetenskapliga samfundet.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.