Dowody naukowe są dowody wykorzystywane do wspierania lub obalić teorię lub hipotez w nauce . Dowody powinny mieć charakter empiryczny, a ich interpretacja powinna być zgodna z metodą naukową . Kryteria akceptacji dowodów różnią się w zależności od dziedziny nauki, ale siła dowodów naukowych opiera się na ogół na wynikach analizy statystycznej i jakości świadków (kontrole).
Założenia lub przekonania danej osoby na temat możliwego związku między obserwacjami a hipotezą wpływają na jej decyzję o przyjęciu obserwacji jako dowodu. Te założenia lub przekonania wpływają również na sposób, w jaki dana osoba wykorzystuje obserwacje jako dowód. Na przykład, widzimy pozorny brak ruchu Ziemi jako dowód geocentrycznej kosmologii. Jednak po przedstawieniu wystarczających dowodów na korzyść heliocentryzmu i wyjaśnieniu przyczyny pozornego braku ruchu, teoria geocentryczna zostaje zdecydowanie wykluczona jako dowód.
Kiedy istoty racjonalne mają różne przekonania, mogą dojść do sprzecznych wniosków na podstawie tych samych dowodów naukowych. Na przykład Joseph Priestley , pracując nad teorią flogistonu , wyjaśnił swoje obserwacje dotyczące rozkładu tlenku rtęci przy użyciu substancji zwanej „flogistonem”. Z drugiej strony Antoine Lavoisier opowiada się za hipotezą utajonego ciepła i interpretuje te same obserwacje przez spalanie tlenu. Nie ma zatem związku przyczynowego między obserwacjami a hipotezą, zgodnie z którą obserwację należy uznać za dowód. Związek przyczynowy wynika z osoby, która stara się ustalić obserwacje jako dowód.
Bardziej formalną metodą charakteryzowania skutków podstawowych przekonań jest wnioskowanie bayesowskie . W wnioskowaniu bayesowskim przekonania są wyrażane jako procenty poziomu ufności. Mamy ustalić prawdopodobieństwo priori , potem aktualizować prawdopodobieństwo stosując wzór z Bayesa twierdzenia po obserwacji dowodów. W konsekwencji dwóch niezależnych naukowców zajmujących się tym samym wydarzeniem dochodzi, z całą racjonalnością, do niezgodnych wniosków, jeśli ich odpowiednie wcześniejsze obserwacje różnią się. Jednakże, jeżeli są one dopuszczone do komunikowania się ze sobą, mogą uzgodnić, utworzenia zbioru wspólnej wiedzy zgodnie z twierdzeniem (w) do Robert Aumann . W 2016 roku Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony Stanów Zjednoczonych (DARPA) rozpoczęła intensywne, wieloletnie, kontrolowane badanie odtwarzalności, które potwierdza ten efekt.
Znaczenie podstawowych przekonań w interpretacji obserwacji dowodów można zilustrować za pomocą wnioskowania dedukcyjnego , takiego jak sylogizmy . Jeśli jedno lub drugie twierdzenie jest fałszywe, nie można wyciągnąć wniosków.
Filozofowie, tacy jak Karl Popper, opracowali wpływowe metodologie naukowe, w których dowody naukowe odgrywają kluczową rolę. Podsumowując, według Poppera, naukowiec twórczo rozwija fałszywą teorię, porównując ją ze znanymi dowodami, obserwacjami lub faktami. Teoria Poppera przedstawia asymetrię, bez względu na to, ile ważnych obserwacji, nie można udowodnić teorii, ponieważ obserwacja, która jeszcze nie została dokonana, może ją obalić.
Społeczność filozoficzna przestudiowała wymagania dowodu, badając jego związek z hipotezą naukową. Różni się to od podejść opartych na nauce, które koncentrują się na faktach kandydatów i ich kontekstach. Na przykład w swoim podejściu naukowym Bechtel (en) wykorzystuje takie czynniki, jak przejrzystość odtwarzalności danych przez innych, zgodnie z wynikami uzyskanymi metodami alternatywnymi i możliwymi teoriami. Czynniki te pomagają ocenić zasadność obserwacji.
Filozofowie używają różnych podejść, aby pomóc zdecydować, czy obserwację można uznać za dowód. Wiele z nich koncentruje się na związku między dowodami a hipotezą. Carnap zaleca rozróżnienie tych podejść na trzy kategorie:
Achinstein przedstawia zwięzłą prezentację na temat szerokich kategorii dowodów określonych przez filozofów, w tym Carla Hempela (Potwierdzenie), Nelsona Goodmana (reputacja), RB Braithwaite , Norwooda Russella Hansona , Wesleya C. Salmona , Clarka Glymoura i Rudolfa Carnapa .
Na podstawie filozoficznej hipotezy tezy Kościoła można przypuszczać matematyczne kryterium oceny dowodów. Test, podobnie jak w przypadku brzytwy Ockhama , faworyzuje pełną i prostszą interpretację dowodów jako najlepszą.
W programie kursu Understanding Science 101 wykładanego na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley stwierdza się, że „Testowanie hipotez i teorii jest sercem procesu naukowego”. Naukowcy i filozofowie na ogół uważają to filozoficzne przekonanie o „testowaniu hipotez” za specyficzne dla nauki. Ale to założenie nie uwzględnia wszystkich celów czy działań naukowców. Na przykład, gdy Geiger i Marsden badali rozpraszanie cząstek alfa przechodzących przez cienką warstwę złota, uzyskane dane pozwoliły ich doradcy naukowemu, Ernestowi Rutherfordowi , po raz pierwszy bardzo dokładnie obliczyć masę i rozmiar jądra atomowego. Żadne założenie nie było wymagane. Bardziej ogólny pogląd na naukę, przekazany przez fizyka Lawrence'a Kraussa , stwierdza, że naukowiec bada procesy, interakcje i mierzy właściwości fizyczne.
Termin „dowód naukowy” jest często używany w popularnych mediach, chociaż wielu naukowców twierdzi, że nie istnieje. Na przykład Karl Popper napisał:
„W naukach empirycznych, który sam może dostarczyć informacji o świecie, w którym żyjemy, dowód nie istnieje, jeśli mamy na myśli przez” dowód „fakt, który określa raz na zawsze prawdziwości teorii , , . "
Albert Einstein dodaje:
„Nie należy zazdrościć teoretykowi naukowemu. Ponieważ natura, a dokładniej eksperymentowanie, ocenia jego pracę bezlitośnie i nieprzyjaźnie. Nigdy nie mówi „tak” teorii. W najkorzystniejszych przypadkach odpowiada „Może”, a zwykle po prostu „Nie”. Jeśli eksperyment zgadza się z teorią, oznacza to dla drugiej „może”, a jeśli jest z nią sprzeczny, staje się „nie”. Prawdopodobnie każda teoria będzie wiedział Pewnego dnia jego „nie” i, najczęściej, wkrótce po ich poczęcia , . "