به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران؛ علم کارش را به شیوه‌ی کاملا خوش ساختاری که از مراحلی متوالی و متمایز تشکیل شده، آغاز می‌کند. نخست، دانشمند جهان هستی را مشاهده می‌کند و مشاهداتش را به عنوان حقایق جزئی (facts) به ثبت می‌رساند. سپس به اجرای فرایندی می‌پردازند که استقرا نامیده می‌شود: او، با بررسی کردن حقایق جزئی، تعمیمی پدید می‌آورد موسوم به نظریه که می تواند این حقایق جزئی را تبیین کند. سپس در مرحله بعد، یعنی مرحله قیاسی، دانشمند برای پیش بینی پیامدهای نظریه از منطق استفاده می‌کند و سپس به اجرای آزمایش‌هایی می‌پردازد تا دریابد که آیا این پیش بینی‌ها واقعا روی می‌دهند. اگر آزمایش‌ها با توفیق قرین باشند، نظریه تایید شده است؛ اگر نباشد، معلوم می‌شود که نظریه نادرست بوده است، در زیر می توانید تعاریف نظریه علمی و فرضیه را بخوانید.

نظریه علمی (Scientific theory): عبارت است از مجموعه‌ای کوتاه و منسجمی از مفاهیم، دعوی ها، و قوانینی که غالبا به صورت فرمول‌های ریاضی بیان می شوند و می‌توان از آنها برای توضیح و پیش بینی دقیق و صحیح پدیده های طبیعی استفاده کرد. نظریه باید شامل ساز و کاری باشد که توضیح دهد که مفاهیم، دعوی‌ها و قوانین چگونه از نظریه‌های سطح پایین‌تر پدید می‌آیند. 

فرضیه (Hypothesis): توضیحی پیشنهادی برای پدیده‌ای قابل مشاهده است. فرضیه، به فرضی گفته می‌شود که به عنوان یک توضیح و تفسیر آزمایشی بکار می‌رود و پایه‌ی تحقیقات بعدی را تشکیل می‌دهد. در روش پژوهشی، فرضیه عبارت است از راه حل پیشنهادی پژوهشگر برای پاسخ به مسئله. به عبارت دیگر، ریشه یک فرضیه مناسب با انتخاب و بیان مسئله در هم آمیخته است. فرضیه ابزار نیرومندی است که پژوهشگر را قادر می سازد تا نظریه را به مشاهده و مشاهده را به نظریه ربط دهد. فرضیه یک قضیه شرطی یا فرضی است که تایید یا رد آن باید براساس سازگاری مفاهیم آن و به استناد مدارک تجربی و دانش گذشته، آزمایش شود. 

 

به عنوان مثال نظریه گرانش بر این دعوی مبتنی است که میان هر دو شی موجود در جهان هستی نیروی جاذبه‌ای وجود دارد. در این نظریه مفهوم‌های نیرو، جرم و فاصله به کار برده شده اند و رابطه میان آنها در قانون ریاضی واحدی بیان شده است که بصورت معادله ارائه گردیده است. این نظریه کوتاه است، یعنی از یک دعوی، سه مفهوم و یک قانون ریاضی تشکیل شده است. حتی اگر سه قانون مکانیک نیوتن را که برای کاربرد نظریه گرانش مورد نیازند بر آن تعداد بیفزاییم، باز هم این نظریه به نحو چشمگیری کوتاه و رسا است.

نظریه نیوتن همچنین منسجم است: وجود نیرویی میان اشیا را توصیف می کند که می توان آن را از خواص اولیه خود اجسام- جرم هایشان و فاصله میان آنها- محاسبه کرد. از این مهمتر، نیروی گرانش کلیت دارد و در مورد همه اشیا موجود در جهان هستی صدق می‌کند. به کمک نظریه کوتاه و منسجم واحدی می توان هم حرکت یک آونگ زمینی را توضیح داد و هم حرکت سیاره‌ای آسمانی را، بی آن که قواعد موقتی برای موردهای جزئی خاص در میان باشد.

همچنین نظریه فرگشت نیز در اثر انتخاب طبیعی ، در جوهر خود مجموعه ای از اصول و قوانینی دارد که می توانند سیر تحول صورت‌های زندگانی در گذر زمان را توضیح دهند و پیش بینی کنند. این نظریه کوتاه و منسجم است و به تبیین‌ها و پیش بینی‌هایی پرداخته که در آن زمان هم صحت و هم دقتشان به اثبات رسید. اما تکامل، برخلاف نظریه گرانش نیوتن، در قالب قانون های ریاضی توصیف نمی شد و نیز همانند نظریه گرانش فاقد ساز و کار بود. داروین نشان داد که جهش ها و سازش‌ها روی می دهند، اما نتوانست قانون‌هایی ریاضی بدست دهد و نتوانست ساز و کاری برای تغییر و وراثت توصیف کند. خود داروین تقریبا بطور قطع از این سختی‌های موجود در نظریه اش آگاهی داشت.

هر نظریه علمی آغازی برای پژوهش است: علاقمندیم که پدیده ها را بیش از پیش توضیح دهیم، برای پرداختن به پیش بینی هایی که تایید پذیر یا ابطال پذیر به پژوهش در شاخه های مختلف نظریه بپردازیم، و در زمینه ساز و کارهای بنیادین عمیق کند و کاو کنیم. نظریه علمی ماهیتی پویا دارد و هرگاه شواهدی تجربی بیشتری به دست آیند و نظریه های دیگری بتوانند ساز و کاری برای آن نظریه فراهم آورند، در معرض مباحثه و اصلاح قرار می گیرد.

انتهای پیام/