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GRE和托福阅读科学类文章的专有词汇解析

2019-02-01 16:34:15来源:新东方 沈施铨

  经常会有学生问我 “老师,到底什么是 theory(理论) , 什么是hypothesis(假说)? 他们有什么区别?” 这些词在我们从小到大的学习过程中应该遇到过很多次,但貌似几乎没有老师给过我们明确的定义。本文的目的旨在把这些词的定义理清楚。

来源:新东方 沈施铨

  首先,我们需要把本文开头的那个问题修改一下——在科学上,theory 和 hypothesis分别是什么?

  为什么要这么改?因为在非科学领域或非正式的场合 theory 和 hypothesis 的用法原则其实并没有那么严格,有时候我们会用他们来表达任何通用普适的观点(当然 theory 会更系统一点,确实性更高一点),比如说有人在和别人闲聊时会戏谑地说“我有一个理论,我觉得整体而言,结婚后男人出轨概率要比女人要高”。但是在科学领域,theory 和 hypothesis 是有具体明确的指代的。接下来我们就来具体谈谈。

  我们可以将话题稍微延展一些:

  在科学上Fact(事实),Hypothesis(假说),Theoy(理论)和Law(定律)分别是什么?

  Fact(事实):一个事实即是一个观察,并被反复确认、大家都接受是真实的。比如:苹果脱离了树枝就会向下掉到地上。

  Hypothesis(假说):用来解释某个事实的可以被检验的explanation(解释)。很多人对explanation的理解会有偏差,在科学上,“explain a phenomenon”指的是去寻找一个现象发生背后的原因,说明它为什么发生。一般来说提供假说是科学调查的开端,接下来基于假说可以提出一些预测,通过测试这些预测可以来验证假说的正确性。而对于一个事实,可能会有很多不同的假说。比如说北京冬天雾霾现象,有人可能会提出假说认为是汽车尾气排放导致的,北京车太多了;还有人可能会提出假说认为是周围工厂排污导致的;当然也可能有人认为周围农村烧秸秆带来的。这里的每一个假说都可以被检验,最终我们可能也可以看到哪个能受到最大的支持。所以假说只是初步的临时的解释。再比如说关于东西往下掉的现象,历史上有很多人提供了自己的假说。亚里士多德认为物体都有去往宇宙中心的趋势(那年代的希腊人认为中心是地球);牛顿认为是地球上的物体会被吸引去往地球,而所有行星也会被其他行星吸引,他提出的假说认为是重力在吸引物体靠近。

  Theoy(理论):用来解释自然现象的explanation,并且受到事实,其他理论或定律的很好的支持。所以理论和假说是有一些共性的,他们都是去解释现象的,只不过理论更完善,在确实度上也要高很多。比如说爱因斯坦的“general theory of relativity”(广义相对论),简化版本:“质量和能量会引起时空弯曲,时空弯曲后会产生重力”(笔者也是一脸懵逼)。牛顿认为两个物体间的吸引和物体的质量和两者间的距离相关。而爱因斯坦认为两个物体互相吸引是因为物体的质量会扭曲空间的结构,质量越大,扭曲越大,最终导致吸引(再次懵逼,但是大家都能看出来这是一种解释)。广义相对论已经受到了很多证据和理论的支持。比如说它预言黑洞的存在,现在黑洞的存在也已经被大多数天文学家和物理学家所认可。

  Law(定律): 对于自然、宇宙如何运行的描述,经常会结合数学。所以和理论和假说不一样,定律是描述,而非解释。比如说牛顿的“law of universal gravitation”(万有引力定律):任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引,该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。一般在科学上被称之定律的东西都是被大家接受为对的。

  总结一下:

  Fact(事实):一个事实即是一个观察,并被反复确认、大家都接受是真实的。

  Hypothesis(假说):用来解释某个事实的可以被检验的explanation(解释),是初步的解释。

  Theoy(理论):用对事实的解释,更完善并且受到很好的支撑。

  law(定律): 对于自然环境如何运行的描述,经常会结合数学,不是解释。

  现在大家对在科学上,fact(事实),hypothesis(假说),theoy(理论)和law(定律)的定义清楚了么?参加GRE和Toefl考试的同学应该经常能在科学类文章中遇到这些词,读完此文相信大家以后看到这些词应该就知道自己面对的是什么东西了。


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