Vetenskapliga observationer är de bränslen som driver vetenskapliga upptäckter och vetenskapliga teorier är motorn. Teorier gör det möjligt för forskare att organisera och förstå tidigare observationer och sedan förutsäga och skapa framtida observationer. Vetenskapliga teorier har alla gemensamma kännetecken som skiljer dem från ovetenskapliga idéer som tro och pseudovetenskap. Vetenskapliga teorier måste vara: konsekventa, kritiska, korrigerbara, empiriskt testbara / verifierbara, användbara och progressiva.
01 av 07Vad är en vetenskaplig teori?
Forskare använder inte termen "teori" på samma sätt som det används i det språkliga. I de flesta sammanhang är en teori en vag och otydlig idé om hur saker fungerar en med låg sannolikhet för att vara sant. Detta är ursprunget till klagomål om att något i vetenskapen är "bara en teori" och därför inte är trovärdig.
För forskare är en teori en konceptuell struktur som används för att förklara befintliga fakta och förutsäga nya. Enligt Robert Root-Bernstein i sin uppsats, On Definining a Scientific Theory: Kreationism Överväg,
02 av 07
"[T] o betraktas som en vetenskaplig teori av de flesta forskare och vetenskapsfilosofer. En teori måste uppfylla de flesta, om inte alla, vissa logiska, empiriska, sociologiska och historiska kriterier."
Logiska kriterier för vetenskapliga teorier
En vetenskaplig teori måste vara:
- en enkel förenande idé som inte innehåller något onödigt
- logiskt konsekvent (motsägelser är inte tillåtna)
- logiskt förfalskningsbart (det måste finnas möjliga eller teoretiska situationer där teorin skulle vara ogiltig)
- begränsad, så det är tydligt om data verifierar, förfalskar eller är irrelevant (dvs. det förutsätter inte att förklara absolut allt)
De logiska kriterierna citeras vanligtvis i diskussioner om vetenskapsteorernas natur och hur vetenskap skiljer sig från icke-vetenskap eller pseudovetenskap. Om en teori innehåller onödiga idéer eller är inkonsekvent kan den inte riktigt förklara någonting. Utan förfalskning är det omöjligt att säga om det är sant eller inte, så vi korrigerar det via experiment.
03 av 07Empiriska kriterier för vetenskapliga teorier
En vetenskaplig teori måste:
- vara empiriskt testbar eller leda till testbara förutsägelser eller retrodiktioner (använd nuvarande information eller idéer för att dra slutsatsen eller förklara en tidigare händelse eller situation)
- göra verifierade förutsägelser och / eller retrodiktioner
- leda till reproducerbara resultat så att andra kan dubbelkontrollera
- inkludera kriterier för att bestämma om data är faktiska, artefaktuella, anomala eller irrelevanta
En vetenskaplig teori måste hjälpa oss att förstå arten av våra uppgifter. Vissa data kan vara sakliga (verifiera teorins förutsägelser eller retrodiktioner); vissa kan vara artefaktuella (resultatet av sekundära eller oavsiktliga påverkningar); vissa är avvikande (giltiga men i strid med förutsägelser eller retrodiktioner); vissa är irreproducerbara och därmed ogiltiga, och andra är irrelevanta.
04 av 07Sociologiska kriterier för vetenskapliga teorier
En vetenskaplig teori måste:
- lösa kända problem, paradoxer och / eller avvikelser som forskare inte har kunnat hantera med tidigare teorier
- skapa nya problem och frågor att arbeta med
- skapa ett nytt paradigm eller modell att använda när man arbetar med problem
- tillhandahålla koncept som hjälper forskare att hantera problem
Vissa vetenskapskritiker ser ovanstående kriterier som problem, men de understryker hur vetenskap görs av ett forskargemenskap och att många vetenskapliga problem upptäcks av samhället. En vetenskaplig teori måste ta itu med ett äkta problem och måste erbjuda ett sätt att lösa det. Om det inte finns några faktiska problem, hur kan en teori kvalificera sig som vetenskaplig?
05 av 07Historiska kriterier för vetenskapliga teorier
En vetenskaplig teori måste:
- uppfylla eller överträffa kriterierna från tidigare teorier eller visa att kriterierna är artefaktuella och därför bör ersättas
- förklara all data som producerats med tidigare teorier
- vara konsekvent med alla relaterade teorier
En vetenskaplig teori löser inte bara ett problem utan måste göra det på ett sätt som är överlägset andra konkurrerande teorier - inklusive de som har använts ett tag. Det måste förklara mer data än tävlingen; forskare föredrar färre teorier som förklarar mer snarare än många teorier, var och en förklarar lite. Det bör inte heller komma i konflikt med relaterade teorier som är tydligt giltiga. Detta säkerställer att vetenskapliga teorier ökar i sin förklarande kraft.
06 av 07Juridiska kriterier för vetenskapliga teorier
Root-Bernstein listar inte lagliga kriterier för vetenskapliga teorier. Helst skulle det inte vara det, men kristna har gjort vetenskap till en juridisk fråga. 1981 vändes en Arkansas rättegång över "likabehandling" för kreasionism i vetenskapsklasser och de reglerade sådana lagar var okonstitutionella. I sin avgörande sade domare Overton att vetenskapen har fyra väsentliga funktioner:
- Det styrs av naturlagar och förklaras av hänvisningar till naturlagar.
- Vetenskap är testbar mot den empiriska världen.
- Dess slutsatser är tentativa, inte det sista ordet.
- Det är förfalskningsbart.
I USA finns det då en rättslig grund för att besvara frågan "vad är vetenskap?"
07 av 07Sammanfattning av kriterier för vetenskapliga teorier
Kriterierna för vetenskapliga teorier kan sammanfattas med dessa principer:
- Konsekvent (internt och externt)
- Parsimonious (skonar i föreslagna enheter, förklaringar)
- Användbart (beskriver och förklarar observerade fenomen)
- Empiriskt testbar och förfalskbar
- Baserat på kontrollerade, upprepade experiment
- Korrigerbar & dynamisk (ändringar görs med ny data)
- Progressiv (uppnår allt som tidigare teorier har och mer)
- Tentativ (medger att det kanske inte är korrekt, säger inte säkerhet)
Dessa kriterier är vad vi förväntar oss för att en teori ska betraktas som vetenskaplig. Att sakna en eller två kanske inte betyder att en teori inte är vetenskaplig, utan bara med goda skäl. Att sakna de flesta eller alla är en diskvalificering.