科学理論と法則

David Pfeiffer

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2017年1月31日・7分読み取り

科学法則は科学理論のより健全なバージョンであるという一般的な誤解があります。これは主に、単語の科学的定義が英語の定義とは異なるという事実によるものです。この記事では、両方の用語を定義し、2つの定義を比較します。次に、これらの定義を科学的方法の定義に適用します。最後に、これらの定義を使用して、科学が自然界を理解するために必要な最良のツールであると主張します。

英語による理論の定義

人気のあるオンライン辞書では、理論を「実際の事実の報告事項と見なされる確立された提案とは対照的に、そのステータスがまだ推測的で実験の対象となる提案された説明。」これは、英語で一般的に使用されている単語の適切な定義です。理論家がこの理論を研究していない、または証拠で裏付けていないという事実は、それが英語の定義の意味での理論であるという事実を変更しません。 。

理論の科学的定義

同じ辞書によると、理論の別の定義は、「一般に正しいと見なされ、原則として使用できる、テストされた一般的な提案の一貫したグループです。あるクラスの現象の説明と予測について。」このタイプの理論の例は、1916年にアルバートアインシュタインによって提案された一般相対性理論です。これは、英語の定義とは重要な違いを持っている理論という言葉の科学的定義です。科学理論は証拠で裏付けられなければなりません。 、ピアレビューされている必要があり、厳格なテストプロセスに合格している必要があります。ウィキペディアによると、「科学理論は、科学的方法によって取得され、できれば書面で事前定義された観察と実験のプロトコルを使用して繰り返しテストおよび確認される、自然界のいくつかの側面の十分に実証された説明です。」この記事では、「科学理論は最も信頼性が高く、厳密で、包括的な形式の科学知識である」と述べています。

科学的方法

いくつかの現象を観察し、アイデアを考案したとします。それを説明する。英語では、この考えを理論として説明することができます。科学では、この考えは仮説と呼ばれます。これを科学理論と呼びたい場合は、予測を繰り返し作成し、データを収集してこれらの予測をテストし、このデータに基づいて仮説を繰り返し改良する必要があります。何度も繰り返した後、仮説を科学界に提出します。科学者があなたの考えを反証する可能性がある場合、それは拒否され、仮説のままになります。科学者があなたの考えを反証することができなければ、それは受け入れられ、科学理論になるでしょう。このプロセスは科学的方法として知られており、簡潔にするために簡略化されています。

ArchonMagnus(自作)CC BY-SA 4.0、WikimediaCommons経由

科学理論と科学法則

これで、英語理論と科学理論で、科学理論と科学法則の違いに取り組むことができます。前に述べたように、科学理論は自然界のいくつかの側面の十分に立証された説明です。科学法則は、理論が説明しようとしている現象の単なる観察です。たとえば、リンゴの木の下に横たわっていて、リンゴが枝から地面に落ちるのを観察したとします。この現象の観測は重力の法則と呼ぶことができます。重力の法則によれば、リンゴを落とすたびに地面に落ちます。重力の理論は、リンゴが地面に落ちる理由についての説明です。法は観察です。理論は説明です。

このトピックについて詳しく知りたい場合は、ScienceNewsが公開している10の革新的な科学理論のリストをご覧ください。

ただの理論

これらの用語が適切に定義されたので、科学理論の妥当性を損なうためによく使用される一般的な議論に取り組みたいと思います。すべての科学理論が物議を醸しているわけではありません。新しい科学的発見は、通常、査読プロセスを通過した後に受け入れられたと見なされます。しかし、画期的な科学的発見が人気のある宗教や政党と矛盾する場合があります。その時点で、理論の結果はほとんどの場合、宗教の信者や政党のメンバーによって争われます。この種のイデオロギーの対立は、2014年の悪名高いビルナイケンハムの討論のような白熱した討論をもたらすことがよくあります。この種の討論では、科学理論が「単なる理論」であると主張することによって、科学理論の完全性を低下させようとする人もいます。この議論には多くの問題がありますが、その1つは、あいまいさの論理的誤謬を犯していることです。この議論は、科学的文脈で使用する場合、理論という単語の英語の定義を前提としているため、2つの用語を誤って混同しています。

この議論をする人々は、定義を誤解するだけでなく、科学自体が実際に何であるかを根本的に誤解します。科学理論は単なる理論ではなく、観察された現象を私たちが知っている最善の方法で説明するアイデアです。厳格なテストと広範なピアレビュープロセスに合格し、科学分野であらゆるアイデアが可能な最高の栄誉を達成しました。科学理論としてのアイデアを認めることは、人間が科学を通じて創造できる最大のものとしてそれを認めることです。たとえば、進化論は、観察された進化論の最も良い説明です。現在の理論は、自然選択によるダーウィンの進化論であり、膨大な量の証拠があります。 enceは理論をサポートしています。科学者は、現在の進化論に挑戦し、懐疑的になることをお勧めします。そうすることで、既存の理論をより良いものに洗練するのに役立ちます。しかし、人類の祖先の化石の存在、この地球上のほぼすべての生命間の遺伝的類似性、またはほぼすべての複雑な生命体の特異な傾向など、進化を裏付ける膨大な量の科学的証拠に反論することは意味がありません。これは、リチャード・ドーキンスが著書「利己的遺伝子」で広めた遺伝子中心の進化論のようなモデルによって簡単に説明および予測されます。何が起こっているのかについては異議を唱えるべきですが、起こっているという事実ではありません。

科学的確実性

科学で最高の栄誉を獲得した科学理論でさえ、そうではありません。絶対的な真実として受け取られることを意味しました。いくつかは非常に健全な推論と強力な証拠に基づいていますが、いつか間違っていることが証明される可能性があり、すべての科学者はそれを知っています。科学者が確立された科学理論を真実であるかのように議論するとき、彼らは情報の表現をより効率的に促進するために彼ら自身にわずかな程度の技術的誤りを許しています。私たちが発見する普遍的な真実は非常に少ないと思います。私たちが行ったすべてのステートメントの前に「証拠が強く示唆している」とすると、膨大な時間とエネルギーが不必要に冗長になります。

科学的結論は変わる可能性があるため、信頼すべきではないと主張する人もいます。この一連の推論は、科学に対する根本的な理解の欠如だけでなく、宇宙自体にも起因します。人生は複雑です。現実は幻想的です。論理また、私たちはそれがあまり得意ではありませんが、それが私たちが科学を作成した理由です。科学的方法は、私たちの個人を除外する唯一の厳密に定義されたツールであるため、自然界を理解するために必要な最良のツールです。バイアス。科学理論がいつか間違っていることが証明される可能性があり、より良い理論がそれに取って代わるという事実は、まさに科学が宇宙で実際に起こっていることを理解するのに非常に優れている理由です。

結論

T科学的方法により、私たちはアイデアを定式化し、証拠を裏付けることができます。その後、それらは、それらを厳密に反証しようとする他の科学者のコミュニティと共有されます。誰も仮説を反証できない場合、それは現在の作業理論になります。誰かが最終的にそうするならば、理論は変更されるか、置き換えられます。このプロセスは継続し、時間の経過とともにより良いアイデアが策定されます。科学的方法が私たちに絶対的に正しい答えを与えることは保証されていませんが、それは私たちがその答えに近づくのに役立ちます。それは私たちが宇宙の既存のモデルを改善し、私たちの過ちから学ぶのに役立ちます。

科学は、証拠と理由を通して自然界を理解しようとするプロセスです。科学者は以前に間違っていました、そして彼らは確かに再び間違っているでしょう。新しい証拠が私たちの宇宙のモデルを変える可能性があり、それは問題ありません。私たちの前に何十万年もこの惑星に住んでいた人間は、おそらく私たちの惑星が丸いことを知らなかったでしょう。 Google Earthを使用すると、リビングルームから地球全体の3次元シミュレーションを表示できます。それは現代科学なしでは不可能です。私たちが初めて科学的証拠を誤って解釈したときに科学への信頼をあきらめていたら、それは不可能だったでしょう。地球が平らだと思っていた時期もありましたが、新しい科学的証拠が地球が丸いことを示唆したとき、古い理論をより良い理論に交換しました。

そのようなツールがあれば素晴らしいと思います。 毎回絶対的な正解を保証してくれましたが、そのようなツールが存在するかどうかは疑わしいです。 科学は私たちが自然界を理解するために必要な最高のツールであり、過去に誤って解釈されたという理由だけで科学的証拠を無視してはなりません。

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