ساختار نظریه علمی: مفهوم، طبقه بندی، کارکردها، ماهیت و مثال ها

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:31

حتی در یونان باستان، مردم سعی می کردند اسرار جهان را کشف کنند و دانشمندان بر اساس مشاهدات فرضیه هایی را مطرح کردند و حدس های خود را با اندازه گیری های علمی ثابت کردند. در طول تاریخ بشر، پیشرفت علم تا به امروز بی وقفه ادامه داشته است. علوم مدرن بر پایه نظریه هایی بنا شده اند که به نوبه خود ساختار خاص خود را دارند. بیایید دستگاه آنها را مطالعه کنیم و عملکردهای اصلی را برجسته کنیم.

مفهوم و ساختار نظریه علمی

نظریه علمی مجموعه ای از دانش عمومی درباره پدیده ها یا رویدادهای مختلفی است که در طبیعت یا جامعه اطراف رخ می دهد. این مفهوم معانی دیگری نیز دارد. تئوری مجموعه ای از قوانین و اصول است که بر اساس مشاهدات و آزمایش های متعدد ایجاد شده است که ایده ارائه شده را تأیید می کند ، ماهیت پدیده ها و اشیاء مورد مطالعه را توصیف می کند. علاوه بر این، نظریه علمی، از طریق روش های خود برای شناسایی الگوها، به پیش بینی رویدادهای آینده کمک می کند. نظریه علمی با دیدگاه های فلسفی پیوند ناگسستنی دارد، زیرا جهان بینی یک دانشمند یا محقق تا حد زیادیمرزها و راه های توسعه علم را به عنوان یک کل تعیین می کند.

ساختار نظریه علمی شامل مسائلی است که باید حل شوند. به همین دلیل، هر نظریه ای مستلزم نیاز به تمرین است که از طریق آن اهداف به دست می آیند. لازم به یادآوری است که یک نظریه علمی همیشه فقط یک حوزه از طبیعت را توصیف نمی کند، بلکه اغلب حوزه های مختلفی را پوشش می دهد و شامل سیستمی از دانش عمومی است. به عنوان مثال، نظریه نسبیت انیشتین را در نظر بگیرید، این نظریه به یک پدیده طبیعی محدود نمی شود - نور، برعکس، این نظریه کاملاً برای همه اشیاء در جهان ما اعمال می شود. در زیر با جزئیات بیشتری تحلیل خواهیم کرد که ساختار فرضی-قیاسی یک نظریه علمی از چه عناصری تشکیل شده است.

علم چیست و چگونه با فلسفه ارتباط دارد

سیاره ما و همه چیز روی آن بر اساس قوانین خاصی حرکت می کند که می توان با استفاده از روش های علمی توصیف کرد. تصور دنیای مدرن بدون توسعه علم غیرممکن است. تمام دانشی که در دسترس بشر است در طول قرن ها انباشته شده است. فقط به لطف اکتشافات علمی، جهان ما اکنون به شکلی است که ما می بینیم. تولد علم با پدیده اجتماعی مانند فلسفه (از یونانی "عشق به خرد") همراه است. این فیلسوفان و متفکران هستند که اولین کسانی هستند که پایه و اساس علوم جدید را پایه گذاری کردند. در یونان باستان، فیلسوفان به دو دسته تقسیم می شدند. اولین آنها گنوسی ها هستند، اینها کسانی هستند که معتقد بودند جهان اطراف ما قابل شناخت است، یعنی یک فرد برای مطالعه کامل آن امکانات نامحدودی دارد. دوم، آگنوستیک هاآنها چندان خوش بین نبودند، آنها معتقد بودند که قوانین نظم جهانی هرگز نمی توانند به طور کامل شناخته شوند.

علم یک کلمه نسبتاً جدید در روسی است، در اصل به معنای یک موضوع خاص است. در درک مدرن، علم کل سیستم دانش و تجربه انباشته شده توسط بشر است. علم را می توان فعالیتی با هدف جمع آوری اطلاعات و تحلیل حقایق به دست آمده نیز در نظر گرفت. افرادی که علم انجام می دهند بخشی از جامعه علمی هستند. یکی از دانشمندانی که سهم بزرگی در توسعه علم به عنوان یک فلسفه داشت، آکادمیک روسی ویاچسلاو سمنوویچ استپین است. استپین در اثر خود به نام مفهوم ساختار و پیدایش نظریه علمی نگاهی کاملاً جدید به مسائل فلسفه علم داشت. او مفهوم روش های جدید نظریه دانش را ایجاد کرد و انواع جدیدی از توسعه تمدنی را آشکار کرد.

فلسفه نظریه های علمی

چندین قرن پیش، هر نظریه ای مبتنی بر اصول فلسفه قدیم بود که تهذیب روح را از طریق تفکر در جهان و معرفت آن می طلبید. با این حال، عصر جدید دیدگاه های کاملا متفاوتی را در مورد مطالعه پدیده های اطراف ما باز کرده است. نظریه های مفهومی و ایدئولوژیک جدیدی از تفکر علمی ایجاد شد که در قرن اخیر به ایده های عقل گرایی انتقادی تبدیل شد. با وجود روش‌های جدید مورد استفاده در علم، اساس یکسان است: تفکر ذهنی-شهودی کیهان، ستارگان و سایر اجرام آسمانی حفظ می‌شود. نظریه علمی و ساختار آن در فلسفه نقش بسیار زیادی داشت، زیرا یکیمی تواند بدون دیگری وجود داشته باشد. تمام افکار فیلسوفان باستان به سؤالاتی خلاصه می شد که برای آنها پاسخ می یافتند. نتیجه جستجوهای آنها حقایق و دانش علمی بود که نیاز به ساختار و نظام مندی داشت. برای این منظور، نظریه های علمی ایجاد شد که نه تنها ابزاری برای توسعه علم بود، بلکه عنصر مستقلی بود که شایسته مطالعه دقیق بود.

تفاوت بین نظریه و فرضیه

هنگام مطالعه مبانی و ساختار یک نظریه علمی، باید به وضوح بین مفاهیم فرضیه و نظریه تمایز قائل شد. تعاریف زیر نیز برای درک موضوع ما بسیار مهم هستند. بنابراین، همانطور که از برنامه درسی مدرسه مشخص است، دانش بخشی از مزایای نامشهودی است که بشریت انباشته می کند و از نسلی به نسل دیگر منتقل می کند. از زمان‌های قدیم، مردم دانش خود را در ترانه‌ها یا تمثیل‌ها حفظ می‌کردند که پس از آن توسط پیران خردمند خوانده می‌شد. با ظهور نوشتن، مردم شروع به نوشتن همه چیز کردند. دانش ارتباط تنگاتنگی با مفهوم تجربه دارد. خیلی چیزها را می توان تجربه نامید: برداشت هایی که در فرآیند مشاهده یا فعالیت دریافت می شود و همچنین دانش و مهارت هایی که فرد در نتیجه کار بر آنها مسلط شده است. تئوری علمی، ساختار و کارکردهای آن امکان نظام‌بندی دانش و تجربه انباشته شده را فراهم می‌کند.

بیایید به موضوع خود برگردیم و ببینیم تفاوت بین یک فرضیه و یک نظریه چیست. بنابراین، فرضیه ایده ای است که بر اساس آنچه دیده یا تجربه شده بیان می شود. به عنوان مثال، شما یک شیر آب را باز می کنید، هر چه بیشتر آن را منحرف کنید، جریان آب بیشتر می شود. بنابراین، شما می توانیداین فرضیه را مطرح می کند که حجم آب جاری با انحراف جرثقیل نسبت مستقیم دارد، یعنی این فرضیه ماهیت استدلال یا استنتاج بر اساس پدیده مشاهده شده دارد. فرضیه یک فرض است. از سوی دیگر، نظریه، سیستمی از دانش است که نه تنها در نتیجه مشاهده به دست آمده، بلکه از طریق اندازه گیری ها و آزمایش های مکرر نیز به اثبات رسیده است. علاوه بر این، ساختار نظریه علمی شامل قوانین و فرمول هایی است که این یا آن پدیده را مشخص و توصیف می کند. به نظر می رسد که هر نظریه علمی یک فرضیه است که با آزمایشات اثبات شده و با قوانین ریاضی یا فیزیکی تکمیل شده است.

طبقه بندی نظریه علمی

علم کاملاً تمام جنبه های زندگی ما را مطالعه می کند و تقریباً همه پدیده ها و رویدادهایی را که در سیاره ما اتفاق می افتد پوشش می دهد. شمارش تعداد علوم موجود بسیار دشوار است، زیرا برخی از حوزه های بزرگ علم به حوزه های کوچکتر منشعب می شوند. به عنوان مثال، علم ریاضیات ممکن است شامل حساب، نظریه اعداد، نظریه احتمالات، هندسه و غیره باشد.

نظریه علمی جزء لاینفک هر علمی است پس باید به بررسی مبانی آن توجه کرد. بنابراین، طبقه بندی و ساختار نظریه های علمی بسیار شبیه به تقسیم بندی خود علوم موضوعی (طبیعی، زبانی، فنی، اجتماعی) است. به گفته دانشمندان علم، آنها را می توان به سه نوع تقسیم کرد:

• نظریه های ریاضی شده. آنها بر اساس مقررات کلی ریاضیات هستند و به عنوان مدل از مفهوم اشیاء "ایده آل" استفاده می کنند. به عنوان مثال، یک توپ کامل در امتداد یک کامل می غلتدسطح صاف (در این مورد، سطح هیچ مقاومتی ندارد، اگرچه در واقعیت چنین سطوحی وجود ندارند).
• نظریه های علمی توصیفی. آنها اغلب بر اساس آزمایش ها و مشاهدات متعدد ایجاد می شوند که در نتیجه داده های تجربی در مورد اشیا ارائه می دهند. معروف ترین نظریه های توصیفی عبارتند از: نظریه تکامل چارلز داروین، نظریه فیزیولوژی پاولوف، نظریه های زبان شناختی، و همه نظریه های کلاسیک روانشناسی.
• نظریه های علمی قیاسی اساس، اساس علم هستند. به عنوان مثال، اولین نظریه قیاسی وظیفه پایه گذاری ریاضیات را انجام داد. این اثر "آغاز" اقلیدس است که بر اساس سیستم های بدیهی ساخته شده است. در آن روزها، هنجارهای تثبیت شده اجتماعی به عنوان یک اصل بدیهی عمل می کردند، که نمی شد با آن موافقت نکرد. و در حال حاضر از این بدیهیات-گزاره ها، فرضیه های نظریه دنبال می شود. این نوع قیاسی نامیده می شود زیرا روش اصلی برای توسعه یک نظریه استفاده از استنتاجات منطقی از بدیهیات اساسی است.

نظریه علمی و ساختار منطقی آن ممکن است متفاوت به نظر برسد. غالباً نظریه‌های علمی بر اساس موضوع مطالعه، یعنی بر اساس موضوع مطالعه طبقه‌بندی می‌شوند (نظریه‌های طبیعی طبیعت و جهان را مطالعه می‌کنند؛ نظریه‌های اجتماعی و بشردوستانه با انسان و جامعه مرتبط هستند). به عبارت دیگر، نوع نظریه بر اساس حوزه طبیعت ما که علم مطالعه می کند، وضع می شود.

1. نظریه هایی که منعکس کننده ویژگی های عینی فیزیکی، بیولوژیکی یا اجتماعی مورد مطالعه هستندموارد. اینها ممکن است شامل نظریه های مختلف مرتبط با انسان شناسی، تاریخ و جامعه شناسی باشد.
2. نوع دوم نظریه های علمی بر نمایش ویژگی های ذهنی اشیاء (ایده ها، افکار، آگاهی، احساسات و عواطف) متمرکز است. نظریه های علومی مانند روانشناسی و تربیت را می توان به این نوع نسبت داد.

با این حال، نظریه های روانشناختی همیشه به نوع دوم تعلق ندارند. بنابراین، برای مثال، انسان‌شناسی فرهنگی اجتماعی، بسته به روش‌های رایج در آن، می‌تواند به هر دو نوع نظریه علمی اشاره کند. به همین دلیل، یک نظریه علمی و ساختار منطقی آن باید بر اساس روش‌هایی که به کار می‌برد و همچنین اهدافی که برای آن معطوف است، ساخته شود.

کارکرد و معنای نظریه های علمی

قبل از هر علمی، صرف نظر از موضوعات مورد مطالعه آن، تکالیف زیادی وجود دارد که باید حل شوند. آلبرت انیشتین، دانشمند نظری بزرگ، اهداف نظریه های علمی را مورد مطالعه قرار داد که کارکردهای آنها از آنها ناشی می شود. درک این نکته مهم است که هر نظریه باید تمام وظایفی را که در زیر توضیح داده شده انجام دهد. بنابراین، در اینجا کارکردهای اصلی نظریه های علمی توسط دانشمندان شناسایی شده است:

1. شناختی - این است که هر نظریه باید برای کشف قوانین جدید در حوزه مورد مطالعه تلاش کند. به هر حال، انعکاس واقعیت در صورت‌بندی‌ها و قوانین است که تصویر کامل و روشنی از پدیده‌های در حال وقوع ارائه می‌دهد. دانستن و درک موضوعات مورد علاقه ما به چه معناست؟ کارکرد شناختی یا همان طور که به آن می گویند، کارکرد معرفت شناختی نظریه علمی دقیقاً اصلی ترین است.روشی در بررسی تمامی خصوصیات بیرونی و درونی این اجسام. ساختار نظریه علمی نشان می دهد که کارکرد شناختی نه تنها کیفیت اشیاء، بلکه ارتباطات (روابط) بین آنها و پدیده های طبیعی مختلف یا فرآیندهای اجتماعی را نیز مطالعه می کند.
2. کارکرد نظام‌مند در این واقعیت نهفته است که نظریه علمی تمام دانش و حقایق انباشته شده را تجزیه و تحلیل و طبقه‌بندی می‌کند و سپس، بر اساس آنها، یک سیستم کل مهم را ساختار می‌دهد. این تابع پیوسته در نظر گرفته می شود زیرا مشاهدات جدید منجر به حقایق جدید می شود و دانشمندان را مجبور به بهبود نظریه های علمی می کند. به عبارت ساده، عملکرد سیستماتیک (ترکیبی) دانش علمی ناهمگون را ترکیب می کند و یک رابطه منطقی بین آنها ایجاد می کند.
3. عملکرد توضیحی نه تنها به فرمول‌بندی و توصیف حقایق، بلکه امکان تحلیل، درک و بازاندیشی آنها را نیز می‌دهد. موافقم، نمی توان یک فرد را دانشمند خطاب کرد، فقط به این دلیل که او حقایق علمی انباشته شده را آموخته است. درک و درک کامل از ماهیت پدیده ها - این چیزی است که مهمتر است. و این تابع توضیحی است که به ما کمک می کند پدیده های طبیعی و فرآیندهای پیچیده را تفسیر کنیم.
4. در نظریه علمی (ساختار و کارکردهای آن) یک نقش مهم دیگر وجود دارد - پیش آگهی. به لطف تکنیک های موثری که بیشتر بر اساس الگوهای طبیعی هستند (به عنوان مثال، بهار به دنبال زمستان، رشد گیاهان و حیوانات، یعنی تمام اشکال یا ترکیبات تکراری که در طبیعت شکل می گیرند)، عملکرد پیش بینی به شما امکان می دهد تا یک عدد را پیش بینی کنید. از رویدادها یافرآیندها یکی از کهن ترین نظریه های علمی که در آن این عملکرد غالب است، هواشناسی است. علم مدرن آنقدر روش های پیشرفته ای دارد که پیش بینی آب و هوا برای چندین ماه آینده ممکن شده است.
5. عملکرد عملی برای تسهیل نظریه تا حدی طراحی شده است که بتوان آن را در واقعیت به کار برد. تصور اینکه ساختار یک نظریه علمی در صورت عدم وجود مزایای عملی از توسعه آن، دشوار است.

الزامات برای نظریه های علمی (طبق نظر K. R. Popper)

یکی از مشهورترین و تأثیرگذارترین فیلسوفان قرن بیستم که نگاهی کاملاً جدید به فلسفه علم داشت. او مفاهیم کلاسیک روش های شناخت را مورد انتقاد قرار داد و به جای آنها پیشنهاد کرد که ساختار جدیدی از نظریه های علمی معرفی شود که در آن اصول اصلی، اصول عقل گرایی انتقادی است. کارل ریموند پوپر را بنیانگذار نظریه معرفت شناختی تجربه گرایی انتقادی می دانند. ایده اصلی نظریه فرضیه های زیر است:

دانش علمی باید عینی باشد، یعنی به نظر یا قضاوت یک فرد یا جامعه در کل وابسته نباشد؛

دانش مطلق (جزمی) وجود ندارد؛

هر علمی باید نقد یا رد شود تا زمانی که شواهد تجربی خلاف آن را ثابت کنند.

K. تئوری پوپر به یکی از بحث‌برانگیزترین نظریه‌ها تبدیل شده است، آثار او به بسیاری از زبان‌های جهان ترجمه شده است. این فیلسوف مفهوم جدیدی ایجاد کرد که بر اساس آن بیشترنظریه ای که دارای چندین معیار باشد ترجیح داده می شود. اولاً، شی را بسیار عمیق کاوش می کند، بنابراین حداکثر مقدار اطلاعات را گزارش می دهد. دوم، این نظریه باید دارای قدرت پیش بینی منطقی، توضیحی و عظیم باشد. در نهایت، باید با زمان آزمایش شود، یعنی آنچه توسط نظریه پیش‌بینی می‌شود باید با حقایق و مشاهدات مقایسه شود.

نظریه علمی چیست؟

اگر به اختصار از ساختار نظریه علمی صحبت کنیم، باید سه مؤلفه اصلی را متمایز کرد: ایده به عنوان مبنا. روش ها و ابزارهای مطالعه شی. فرمول‌بندی‌ها و قوانینی که ویژگی‌های شی مورد مطالعه را مشخص می‌کنند.

بیایید نگاهی دقیق تر به هر عنصر بیندازیم تا به طور کامل بفهمیم که یک نظریه علمی چیست. ملاک اصلی هر نظریه، عمق آن، یعنی عمق پدیده های مورد مطالعه است. اگر نظریه‌ای متعلق به علم خاصی باشد، باید دقیقاً آن موضوعاتی را که مربوط به این علم است، آشکار کند. به عنوان مثال، نظریه نسبیت یکی از مهم ترین بخش های فیزیک مدرن است، بنابراین موضوع مطالعه این نظریه یک عنصر یا یک سیستم کامل از فرآیندهای مرتبط با علم "فیزیک" است.

ساختار یک نظریه علمی همچنین شامل مجموعه ای از روش ها و روش هایی است که به وسیله آنها بسیاری از مسائل مربوط به علم را حل می کند. سومین مؤلفه هر نظریه، قوانین دقیق فرموله شده ای است که موضوعات مورد مطالعه مشمول آن هستند. به عنوان مثال، در بخش "مکانیک" علم فیزیک نه تنها ویژگی های توصیفی پدیده ها و اشیاء وجود دارد، بلکه همچنینفرمول ها و قوانینی که می توان برای محاسبه مقادیر مجهول مقادیر فیزیکی استفاده کرد.

انواع نظریه های علمی

نظریه علمی به عنوان عالی‌ترین شکل دانش نظام‌مند، جهت‌های مختلفی دارد. این نظریه با توجه به اصل علمی که مطالعه می کند به انواع تقسیم می شود. در عین حال، ساختار نظریه علمی تغییر نمی کند و تمام عناصر کلیدی مهم را حفظ می کند. تعداد زیادی نظریه وجود دارد که می توان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد:

• بیولوژیکی - یکی از باستانی ترین ها در نظر گرفته می شوند، زیرا از زمان های ماقبل تاریخ سرچشمه گرفته اند، مطمئناً با حقایق پزشکی در مورد بدن انسان همراه بوده اند؛
• نظریه های شیمیایی - اولین ذکر کیمیاگران به قرن چهارم قبل از میلاد برمی گردد (نمایندگان دانشمندان یونان باستان هستند)؛
• نظریه های جامعه شناختی - نه تنها سیستم اجتماعی، بلکه جنبه های سیاسی دولت ها را نیز ترکیب می کند.
• فیزیکی - این نظریه ها پایه و اساس توسعه علوم فنی مدرن را گذاشتند؛
• نظریه های روانشناختی به شما این امکان را می دهد که نگاهی تازه به ذهن انسان، به روح آن بیندازید.

این فهرست را می توان برای مدت طولانی ادامه داد، زیرا همه نظریه ها کامل تلقی نمی شوند، برخی از آنها نیاز به مطالعه بیشتر دارند.

روش ها و روش های نظریه های علمی

برای حل هر مشکلی، مجموعه ای از اقدامات یا روش های خاص مورد نیاز است. در نظریه های علمی، چندین نوع روش متمایز می شود که به کمک آنها عناصر منطقی-قیاسی نظریه ها ساخته می شود. عناصر ساختار نظریه علمی هستندمنطق عمومی و روش های بسیار تخصصی.

روش تحقیق تجربی	مشاهده و تعمق در اشیاء. آزمایش به عنوان راهی برای یادگیری فعال. مقایسه، عملیاتی برای شناسایی شباهت ها یا تفاوت های بین اشیاء. شرح - رفع نتایج. Measurement به شما امکان می دهد داده های عددی و ویژگی های اشیاء مورد مطالعه را محاسبه کنید.
روش های دانش نظری	رسمی سازی به عنوان مبنای الگوریتم سازی فرآیند. روش بدیهی راهی برای ساختن یک نظریه است که چندین گزاره انکارناپذیر به عنوان مبنا در نظر گرفته شود. روش فرضی-قیاسی ایجاد استدلال منطقی است که کل نظریه از آن بیشتر ساخته می شود.
روش ها و فنون کلی تحقیق	تجزیه و تحلیل حقایق و پدیده های جاری. انتزاع. تعمیم به عنوان فرآیندی برای شناسایی ویژگی های مشترک در اشیاء مورد مطالعه. آرمان سازی خلق مدل های خیالی "ایده آل" است که جایگزین واقعیت می شود. مدل‌سازی فرآیند مطالعه ویژگی‌های برخی از اشیاء بر روی ویژگی‌های سایر اشیاء است.

مشهورترین نظریه های علمی که جهان را تغییر داد

با پیشرفت علوم طبیعی، امکان ایجاد ابزارهای زیادی فراهم شده است که زندگی یک فرد مدرن را بسیار ساده می کند. با این حال، یکی دو قرن پیش، مردم به دلیل کمبود شمع استفاده می کردندبرق بیایید دریابیم که چه اکتشافات علمی جهان ما را تغییر داده است و به شکلی که اکنون می بینیم به نظر می رسد.

شاید در وهله اول اثر علمی چارلز داروین "انتخاب طبیعی" با افتخار قرار گیرد. این کتاب که در سال 1859 منتشر شد، موضوع داغ ترین بحث بین دانشمندان و افراد مذهبی شد. ماهیت و ساختار نظریه علمی داروین در این واقعیت نهفته است که طبیعت، محیط اطراف ما به عنوان یک پرورش دهنده عمل می کند و "قوی ترین، سازگارترین" گونه های موجودات زنده را انتخاب می کند.

نظریه نسبیت که در سال 1905 توسط دانشمند بزرگ آلبرت انیشتین ایجاد شد، تأثیر زیادی بر فیزیک مدرن داشته است. معنای آن به این واقعیت خلاصه می شود که روش های مکانیک کلاسیک برای اجرام کیهانی قابل اجرا نیستند.

یکی از نظریه های معروف "بیولوژیکی" نظریه علمی آکادمیک پاولوف "بازتاب های شرطی" است. این می گوید که هر شخص و حیوانی غرایز ذاتی دارد که به لطف آنها زنده می مانند.

تعداد زیادی نظریه علمی وجود دارد که هر یک از آنها قطعه ای ارزشمند در نظام عمومی علوم طبیعی و فنی به حساب می آیند.