Phương pháp khoa học chính xác là gì và nó hoạt động như thế nào?

Phương pháp khoa học chính xác là gì và nó hoạt động như thế nào?

Khẳng định rằng khoa học không giải quyết"Liên quan đến biến đổi khí hậu là triệu chứng của một cơ thể lớn không biết gì về cách hoạt động của khoa học.

Vậy phương pháp khoa học là gì và tại sao nhiều người, đôi khi bao gồm cả những người được đào tạo về khoa học, lại hiểu sai như vậy?

Điều đầu tiên cần hiểu là không có một phương pháp nào trong khoa học, không có một cách làm nào. Điều này có liên quan mật thiết với cách chúng ta suy luận nói chung.

Khoa học và lý luận

Con người có hai phương thức lý luận chính: suy luận và cảm ứng. Khi chúng tôi suy luận một cách khấu trừ, chúng tôi trêu chọc ý nghĩa của thông tin đã có sẵn cho chúng tôi.

Ví dụ: nếu tôi nói với bạn rằng Will ở giữa độ tuổi của Cate và Abby và Abby lớn tuổi hơn Cate, bạn có thể suy luận rằng Will phải già hơn Cate.

Câu trả lời đã được nhúng vào vấn đề, bạn chỉ cần gỡ rối nó khỏi những gì bạn đã biết. Đây là cách câu đố Sudoku hoạt động. Khấu trừ cũng là lý do chúng tôi sử dụng trong toán học.

Lý luận quy nạp vượt xa thông tin chứa trong những gì chúng ta đã biết và có thể mở rộng kiến thức của chúng ta sang các lĩnh vực mới. Chúng tôi gây ra bằng cách sử dụng khái quát và tương tự.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Khái quát hóa bao gồm quan sát sự đều đặn trong tự nhiên và tưởng tượng chúng ở khắp mọi nơi - đây là một phần, cách chúng ta tạo ra cái gọi là quy luật tự nhiên.

Khái quát hóa cũng tạo ra các lớp của sự vật, chẳng hạn như "võng mạc" hoặc "lựa chọn". Chúng tôi cũng khái quát để xác định các khía cạnh của hành vi của con người, bao gồm xu hướng tâm lý và xu hướng kinh tế.

Sự tương tự đưa ra tuyên bố về sự tương đồng giữa hai điều, và mở rộng điều này để tạo ra kiến thức mới.

Ví dụ, nếu tôi tìm thấy một hộp sọ hóa thạch của một loài động vật tuyệt chủng có hàm răng sắc nhọn, tôi có thể tự hỏi nó đã ăn gì. Tôi tìm kiếm những động vật còn sống ngày nay có hàm răng sắc nhọn và nhận thấy chúng là loài ăn thịt.

Lý do bằng cách tương tự, tôi kết luận rằng con vật cũng là một động vật ăn thịt.

Sử dụng cảm ứng và suy luận để giải thích tốt nhất có thể phù hợp với bằng chứng, khoa học dạy chúng ta nhiều hơn về thế giới hơn là chúng ta có thể suy luận đơn giản.

Khoa học và sự không chắc chắn

Hầu hết chúng ta lý thuyết hoặc các mô hình là tương tự quy nạp với thế giới, hoặc các bộ phận của nó.

Nếu các yếu tố đầu vào cho lý thuyết cụ thể của tôi tạo ra các đầu ra phù hợp với thế giới thực, tôi coi đó là một sự tương tự tốt, và do đó là một lý thuyết tốt. Nếu nó không khớp, thì tôi phải từ chối nó, hoặc tinh chỉnh hoặc thiết kế lại lý thuyết để làm cho nó giống nhau hơn.

Nếu tôi nhận được nhiều kết quả cùng loại theo thời gian và không gian, tôi có thể khái quát để kết luận. Nhưng không có số lượng thành công có thể chứng minh tôi đúng. Mỗi trường hợp xác nhận chỉ làm tăng sự tự tin của tôi trong ý tưởng của tôi. Như Albert Einstein nói nổi tiếng:

Không có số lượng thử nghiệm nào có thể chứng minh tôi đúng; một thí nghiệm duy nhất có thể chứng minh tôi sai.

Các lý thuyết tương đối và đặc biệt của Einstein về thuyết tương đối (là mô hình và do đó tương tự như cách ông nghĩ vũ trụ hoạt động) đã được hỗ trợ bởi bằng chứng thực nghiệm nhiều lần trong nhiều điều kiện.

Chúng tôi rất tự tin vào các lý thuyết như mô tả tốt về thực tế. Nhưng họ không thể được chứng minh là đúng, bởi vì bằng chứng là một sinh vật thuộc về suy luận.

Phương pháp suy luận giả thuyết

Khoa học cũng hoạt động một cách triệt để thông qua phương pháp suy diễn giả thuyết.

Nó đi như thế này. Tôi có một giả thuyết hoặc mô hình dự đoán rằng X sẽ xảy ra trong các điều kiện thí nghiệm nhất định. Thực nghiệm, X không xảy ra trong những điều kiện đó. Do đó, tôi có thể suy luận rằng lý thuyết này còn thiếu sót (tất nhiên, giả sử, chúng tôi tin tưởng vào các điều kiện thí nghiệm tạo ra không-X).

Trong các điều kiện này, tôi đã chứng minh rằng giả thuyết hoặc mô hình của tôi là không chính xác (hoặc ít nhất là không đầy đủ). Tôi suy luận suy diễn để làm như vậy.

Nhưng nếu X xảy ra, điều đó không có nghĩa là tôi đúng, điều đó chỉ có nghĩa là thí nghiệm không cho thấy ý tưởng của tôi là sai. Bây giờ tôi đã tăng sự tự tin rằng tôi đúng, nhưng tôi không thể chắc chắn.

Nếu một ngày bằng chứng thực nghiệm vượt quá nghi ngờ là đi ngược lại dự đoán của Einstein, chúng ta có thể chứng minh một cách khấu trừ, thông qua phương pháp suy luận giả thuyết, rằng các lý thuyết của ông không chính xác hoặc không đầy đủ. Nhưng không có số trường hợp xác nhận nào có thể chứng minh anh ta đúng.

Một ý tưởng có thể được kiểm tra bằng thực nghiệm, rằng có thể có kết quả thử nghiệm (về nguyên tắc) cho thấy ý tưởng đó không chính xác, là điều khiến nó trở thành một khoa học, ít nhất là theo triết gia khoa học Karl Popper.

Như một ví dụ về một vị trí không thể kiểm chứng, và do đó không khoa học, hãy coi đó là sự từ chối của nhà từ chối khí hậu Úc và Thượng nghị sĩ một quốc gia Malcolm Roberts. Roberts duy trì có không có bằng chứng thực nghiệm của biến đổi khí hậu do con người gây ra.

Khi được trình bày bằng chứng có thẩm quyền trong một tập của chương trình tranh luận trên truyền hình Q & A của ABC gần đây, anh ấy tuyên bố rằng bằng chứng đã bị hỏng.

Giáo sư Brian Cox giải thích về khoa học khí hậu cho thượng nghị sĩ Malcolm Roberts.

Tuy nhiên, tuyên bố của ông rằng biến đổi khí hậu do con người không xảy ra không thể được đưa vào thử nghiệm vì ông sẽ không chấp nhận bất kỳ dữ liệu nào cho thấy ông sai. Do đó, ông không hành động một cách khoa học. Anh ấy đam mê giả giả.

Giải quyết không có nghĩa là đã chứng minh

Một trong những sai lầm lớn trong sự hiểu biết của công chúng về khoa học là đánh đồng giải quyết với chứng minh. Trong khi các lý thuyết của Einstein là khu định cư của người Hồi giáo, chúng không được chứng minh. Nhưng để lập kế hoạch cho họ không làm việc sẽ là hoàn toàn điên rồ.

Như triết gia John Dewey đã chỉ ra trong cuốn sách của mình Logic: Lý thuyết điều tra:

Trong nghiên cứu khoa học, tiêu chí của những gì được thực hiện để giải quyết, hoặc là kiến ​​thức, là [của khoa học] được giải quyết đến mức nó có sẵn như là một tài nguyên trong nghiên cứu thêm; không được giải quyết theo cách không bị sửa đổi trong cuộc điều tra thêm.

Những người đòi hỏi khoa học phải là người định cư trước khi chúng ta hành động đang tìm kiếm sự chắc chắn suy diễn nơi chúng ta đang làm việc theo quy nạp. Và có những nguồn gây nhầm lẫn khác.

Một là những tuyên bố đơn giản về nguyên nhân và kết quả rất hiếm vì thiên nhiên rất phức tạp. Ví dụ, một lý thuyết có thể dự đoán rằng X sẽ gây ra Y, nhưng Y sẽ được giảm nhẹ bởi sự hiện diện của Z và hoàn toàn không xảy ra nếu Q ở trên mức tới hạn. Để giảm bớt điều này thành câu lệnh đơn giản, X, X khiến YX ngây thơ.

Một điều nữa là mặc dù một số ý tưởng rộng có thể được giải quyết, các chi tiết vẫn là nguồn tranh luận sôi nổi. Ví dụ, sự tiến hóa đó đã xảy ra chắc chắn được giải quyết bởi bất kỳ tài khoản hợp lý nào. Nhưng một số chi tiết về cách thức hoạt động của chọn lọc tự nhiên vẫn đang được bổ sung.

Để nhầm lẫn các chi tiết của chọn lọc tự nhiên với thực tế tiến hóa rất giống với sự phân biệt về ngày tháng và nhiệt độ chính xác từ mô hình hóa và nghiên cứu biến đổi khí hậu khi rất rõ ràng rằng hành tinh đang nóng lên nói chung.

Khi các lý thuyết của chúng ta thành công trong việc dự đoán kết quả và hình thành một mạng lưới các lý thuyết cấp cao hơn mà chính chúng thành công, chúng ta có một trường hợp mạnh mẽ để đưa ra những hành động của chúng ta trong đó.

Dấu ấn của trí thông minh là tiến bộ trong một thế giới không chắc chắn và khoa học về biến đổi khí hậu, sức khỏe con người và hệ sinh thái của hành tinh chúng ta đã mang lại cho chúng ta sự tự tin lớn hơn mức cần thiết để hành động có chứng chỉ.

Yêu cầu sự chắc chắn suy diễn trước khi cam kết hành động không làm cho chúng ta mạnh mẽ, nó làm tê liệt chúng ta.

Giới thiệu về Tác giả

Peter Ellerton, Giảng viên về tư duy phê phán, Đại học Queensland

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

{amazonWS: searchindex = Books; Keywords = cách khoa học hoạt động; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

ĐỌC MOST