Содержание

Учебное пособие для юридических вузов

§ 2. Виды гипотез

Различение гипотез осуществляется по следующим основаниям:

а) по сложности исследуемого объекта б) по степени достоверности

Общая гипотеза — это вид гипотезы, объясняющей причину явления или группы явлений в целом.

Частная гипотеза — это разновидность гипотезы, объясняющая какую-либо отдельную сторону или отдельное свойство исследуемого явления или события.

Так, например, в судебном исследовании предположение о преступле­нии в целом является общей гипотезой, а предположение, объясняющее от­дельную сторону преступления, например о путях проникновения преступ­ника в помещение, является частной гипотезой.

При этом необходимо иметь в виду, что деление гипотезы на общую и частную имеет смысл, когда мы соотносим одну гипотезу с другой. Это де­ление не является абсолютным, гипотеза может быть частной по отношению к одной гипотезе и общей по отношению к другим гипотезам.

Так, общая гипотеза, объясняющая преступление в целом, будет являться частной при сравнении ее с гипотезой, объясняющей причины всей преступности в кон­кретном государстве.

Кроме общих и частных гипотез различают еще научные и рабочие гипо­тезы.

Научной называется гипотеза, объясняющая закономерности развития явлений природы, общества и мышления. Чтобы быть научной, гипотеза должна отвечать следующим требованиям: а) она должна быть единствен­ным аналогом данного процесса, явления; б) она должна давать объяснение как можно большему числу связанных с этим явлением обстоятельств; в) она должна быть способной предсказывать новые явления, не входящие в число тех, на основе которых она строилась.

Рабочая гипотеза — это временное предположение или допущение, кото­рым пользуются при построении гипотезы. Рабочая гипотеза выдвигается, как правило, на первых этапах исследования. Она непосредственно не ста­вит задачу выяснить действительные причины исследуемых явлений, а слу­жит лишь условным допущением, позволяющим сгруппировать и система­тизировать результаты наблюдений и дать согласующееся с наблюдениями описание явлений.

Разновидностью частной гипотезы является версия.

Версия (от лат. versio — оборот, видоизменение; франц. version — пере­вод, истолкование) — одно из нескольких возможных, отличительное от дру­гих, объяснение или толкование какого-либо факта, явления, события.

Версией называют гипотезу в судебном исследовании. Но термин «вер­сия» не является специфически юридическим, им пользуются и в других областях познания.

Логическая структура версии такая же, как и логическая структура гипотезы. В этом плане версия от любого вида гипотезы не отличается. Вместе с тем версия и научная гипотеза имеют между собой некоторые различия.

1. Предметом научной гипотезы являются законы развития природы и общества. Гипотезы создаются для объяснения значительных событий и яв­лений, обосновываются длительным наблюдением. Предметом версий явля­ются отдельные единичные явления и факты, порой весьма незначительные. При построении версии не ставится цель открыть ту или иную закономер­ность.

Версия имеет более скромную познавательную задачу — объяснить отдельное, неповторимое единичное событие или единичный факт. Обосно­вывается версия сравнительно ограниченным кругом наблюдений.

2. Научные гипотезы могут существовать и разрабатываться длительное время, годами и даже десятилетиями. Версии выдвигаются и проверяются в сравнительно короткий период времени.

3. Научных гипотез, объясняющих какое-либо явление, может быть вы­двинуто несколько или всего одна. Версия в судебно-следственном исследовании, например, одна существовать не может. По каждому уголовному делу, по каждому отдельному обстоятельству должно быть выдвинуто несколько версий; здесь нельзя ограничиваться выдвижением и доказательством какой-то одной, пусть, представляющейся и самой вероятной версии.

4. Версия в судебно-следственном исследовании отличается от научной гипотезы также тем, что при выдвижении и доказательстве версии руководствуются не только логическими законами, но и законами юридическими.

Факты, на основании которых доказывается истинность какой-то одной и ложность других версий, должны быть выявлены, собраны и закреплены с соблюдением уголовно-процессуальных законов.

По содержанию различают описательные и объяснительные гипотезы. Описательная гипотеза представляет собой предположение о существовании того или иного явления или связи. Так, предположение о росте общественной опасности преступлений в регионе в течение исследуемого периода является гипотезой описательной. Объяснительная гипотеза — предположение о причинно-следственных связях в изучаемом объекте. Такими являются, например, гипотезы о взаимосвязи роста корыстной преступности с углуб­лением имущественной дифференциации населения в регионе; о причинно-следственной зависимости уровня преступности, связанной с подпольным изготовлением алкогольной продукции, и изменений государственной по­литики в области торговли спиртными напитками.

Таким образом, использование гипотез в теории и практике имеет боль­шое значение для юристов. Гипотеза является формой развития научных знаний. С точки зрения логической структуры она не сводится к какой-то одной форме абстрактного мышления: понятию, суждению или умозаклю­чению, а включает в свой состав все эти формы.

39 Понятие и виды гипотезы

39. Понятие и виды гипотезы. Судебно-следственная версия как разновидность частной гипотезы.

Гипотеза — это закономерная форма развития знаний, представляющая собою обоснованное предположение, выдвигаемое с целью выяснения свойств и причин исследуемых явлений.

Характерные черты гипотезы:1) Гипотеза — это всеобщая и необходимая для любого познавательного процесса форма развития знаний. 2) Построение гипотезы всегда сопровождается выдвижением предположения о природе исследуемых явлений, которое является логической сердцевиной гипотезы и формулируется в виде отдельного суждения или системы взаимосвязанных суждений. 3) Возникающее при построении гипотезы предположение рож¬дается в результате анализа фактического материала, на базе обобщения многочисленных наблюдений.

Важную роль в возникновении плодотворной гипотезы играет интуиция, творческие способности и фантазия исследователя.

Виды гипотез. В процессе развития знаний гипотезы различаются по своим познавательным функциям и по объекту исследования.

1. По функциям в познавательном процессе различают гипотезы: (1) описательные и (2) объяснительные.1) Описательная гипотеза — это предположение о присущих исследуемому объекту свойствах. Оно обычно отвечает на вопрос: «Что представляет собой данный предмет или какими свойствами он обладает», Описательные гипотезы могут выдвигаться с целью выявления состава или структуры объекта, раскрытия механизма или процедурных особенностей его деятельности, определения функциональных характеристик объекта.2) Объяснительная гипотеза — это предположение о причинах возникновения объекта исследований. Отвечает на вопрос: «Почему произошло данное событие и каковы причины появления данного предмета» (г. о Тунгусском метеорите, ледниковом периоде)

2. По объекту исследования различают гипотезы: общие и частные.1) Oбщей гипотезой называют обоснованное предположение о закономерных связях и об эмпирических регулярностях. 2) Частная гипотеза — это обоснованное предположение о происхождении и свойствах единичных фактов, конкретных событий и явлений (гипотеза о личности преступника). Если единичное обстоятельство послужило причиной возникновения других фактов и если оно недоступно непосредственному восприятию, то познание его принимает форму гипотезы о существовании или о свойствах этого обстоятельства.

 3. По степени достоверности различают научные и рабочие гипотезы. Научной называется гипотеза, объясняющая закономерности развития явлений природы, общества и мышления. Чтобы быть научной, гипотеза должна отвечать следующим требованиям: а)быть единственным аналогом данного процесса явления, б)давать объяснение как можно большему числу связанных с этим явлением обстоятельств, в) быть способной предсказывать новые явления, не входящие в число тех, на основе которых она строилась.

Рабочая гипотеза — это выдвигаемое на первых этапах исследования предположение, которое служит условным допущением, позволяющим сгруппировать результаты наблюдений и дать им первоначальное объяснение. В зависимости от способа и степени доказательности гипотез, существуют различные варианты теоретического знания: учение, концепция, теория, научная теория.

Бесплатная лекция: «37. Региональное развитие и региональная политика России.» также доступна.

2. Судебно-следственная версия как разновидность частной гипотезы. В историческом, социологическом или политологическом исследования, а также в судебно-следственной практике при объяснении отдельных фактов или совокупности обстоятельств часто выдвигают ряд гипотез, по-разному объясняющих эти факты. Такие гипотезы называют версиями (от латинского versio — «оборот», versare — «видоизменять»). Версия в судопроизводстве — одна из возможных гипотез, объясняющих происхождение или свойства отдельных юридически значимых обстоятельств или преступления в целом.

При расследовании преступлений и судебном разбирательстве строят различные по содержанию и охвату обстоятельств версии. Среди них различают общие версии и версии частные.

(1) Общая версия — это предположение, объясняющее все преступления в целом как единую систему конкретных обстоятельств. Она отвечает не на один, а на множество взаимосвязанных вопросов, выясняя всю совокупность юридически значимых обстоятельств дела. Важнейшими среди этих вопросов будут следующие: какое преступление совершено? кто его совершил? где, когда, при каких обстоятельствах и каким способом оно совершено? каковы цели, мотивы преступления, вина преступника? Неизвестной реальной причиной, по поводу которой создается версия, выступает не принцип развития или объективная закономерность, а конкретная совокупность фактических обстоятельств, из которых складывается единичное преступление. Освещая все подлежащие выяснению в суде вопросы, такая версия носит черты общего суммирующего предположения, объясняющего все преступление в целом.

(2) Частная версия — это предположение, объясняющее отдельные обстоятельства рассматриваемого преступления. Будучи неизвестным или малоизвестным, каждое из обстоятельств может быть предметом самостоятельного исследования, по поводу каждого из них также создаются версии, объясняющие особенности и происхождение этих обстоятельств.

Примерами частных версий могут быть следующие предположения: о местонахождении похищенных вещей или о местонахождении преступника; о соучастниках деяния; о способе проникновения преступника к месту совершения деяния; о мотивах совершения преступления и многие другие.

Частные и общие версии тесно взаимосвязаны друг с другом в процессе расследования. Знания, полученные с помощью частных версий, служат основной для построения, конкретизации и уточнения общей версии, объясняющей преступное деяние в целом. В свою очередь, общая версия дает возможность наметить основные направления для выдвижения частных версий по поводу еще не выявленных обстоятельств дела.

Методология научных исследований в инженерной геологии

Курс читается магистрантам, обучающимся по направлению 05.04.01 «Геология» по профилю «Инженерная геология». В курсе рассматриваются теоретические и практические вопросы методологии и методики проведения научных исследований в инженерной геологии и экологической геологии. На базе современных теорий методологии науки рассматриваются вопросы гносеологии, онтологии, логики и номологии научных исследований, прививаются навыки самостоятельного решения познавательных задач, организации научно исследовательской работы, апробации ее результатов, представления и защиты.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Введение в дисциплину.
Цель и задачи курса Структура курса Литература к курсу Основные понятия Понятие о научном исследовании Постановка исследования

Лекция 2. Логика в научном исследовании.
Логика, структура логики История логики Научное понятие

Лекция 3. Логика суждений. Силлогистика.
Структура суждений Исторические этапы логики суждений и риторики (аргументаций) Группы суждений Сложные суждения Логические правила Силлогистика Структура силлогизма Аксиомы и правила построения силлогизма Фигуры и модусы силлогизма Значение и применение силлогистики в инженерной геологии Выводы о силлогизме

Лекция 4. Сложный силлогизм. Дедукция и индукция.
Полисиллогизм, его структура и цели Законы логики Дедукция Индукция Абдукция.

Лекция 5. Теория познания и её применение в инженерной геологии. Организация НИР.
Развитие гносеологии от Платона до XX века Индуктивистский позитивизм Дж.С.Милля Современная гносеология Законы философии Гносеология и искусственный интеллект Выводы о теории познания Организация НИР

Лекция 6. Общенаучные методы исследования.
Уровни научного знания Сравнительный анализ (сравнение) Цифровизация ИГ Измерение Научный эксперимент Теория планирования

Лекция 7. Анализ и синтез в инженерной геологии и её научных направлениях. Системный анализ в инженерной геологии. Синергетика в инженерной геологии. Аналогия. Метод инженерно-геологических аналогий. Теория подобия в инженерной геологии.
Анализ и синтез в инженерной геологии и её научных направлениях Системный анализ в инженерной геологии Синергетика в инженерной геологии Метод аналогий Метод инженерно-геологических аналогий Теория подобия в инженерной геологии

Лекция 8. Гипотеза и её виды в инженерной геологии. Открытые гипотезы инженерной геологии. Доказательство гипотез. Открытие закономерностей и законов. Охрана авторских прав.
Гипотеза и её виды Открытые гипотезы инженерной геологии Доказательство гипотез Закономерность и закон в инженерной геологии Открытие закономерностей и законов Охрана авторских прав «Формулы» открытий

Лекция 9. Основы номологии. Классификация геологических законов. Номологическая база инженерной геологии. Законы грунтоведения, инженерной геодинамики, региональной инженерной геологии. Законы экологической геологии.
Основы номологии Шарапову) Классификация законов Номологическая база инженерной геологии Законы инженерной геологии Законы экологической геологии

Лекция 10. Научная теория. Виды, структура и доказательство теорий. Структура общей теории инженерной геологии. Инженерно-геологическое районирование. Классифицирование в инженерной геологии.
Научная теория Виды теорий Таксономия Типология Типизация Инженерно-геологическое районирование Классифицирование в инженерной геологии

Лекция 11. Апробация НИР и её виды. Квалификационные работы. Защита диссертации.
Апробация НИР и её виды Устная апробация НИР в инженерной геологии Научные конференции Письменная апробация НИР в инженерной геологии Подготовка диссертации Подготовка презентации Защита диссертации

Логика — МФТИ

Глухова Елена Владимировна, доктор технических наук , профессор

Формальная логика исследует организацию, строение и закономерности функционирования мышления человека. Она является философской наукой и относится к числу важнейших гуманитарных дисциплин, формирующих у студентов способность рассуждать чётко, непротиворечиво, последовательно и аргументировано, что в целом составляет неотъемлемый компонент интеллектуального развития и профессиональной подготовки будущих специалистов. Логика призвана научить студентов самостоятельно анализировать, логически грамотно рассуждать и делать доказательные выводы из имеющихся данных.
Тем самым, логика — это не только «описательная» наука, исследующая процессы человеческого мышления, но и «нормативная» дисциплина, которая предписывает, как надо мыслить, чтобы с необходимостью приходить от истинных посылок к истинным выводам в любых, самых сложных познавательных ситуациях. Логика — прежде всего «техника», «инженерия» правильного, то есть логически последовательного рассуждения. Уяснение основ логического знания, приобретение систематических навыков логического вывода дисциплинируют мышление индивида, делают его более строгим и точным, ясным и лаконичным.
С целью выработки у студентов практических навыков осуществления разнообразных логических навыков и процедур программа предполагает выполнение соответствующих упражнений и решение логических задач на занятиях и при самостоятельной подготовке.
Студенты должны знать: предмет логики, суть логического мышления, законы логики, операции с понятиями, правила суждений и умозаключений.
Студенты должны уметь: логически грамотно готовить документы, обнаруживать логические ошибки в документах, полемизировать с оппонентами, доказательно строить свои публичные выступления, разоблачать софистические уловки.
Студенты должны получить навыки: решения логических задач и упражнений.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Тема I. Предмет логики (2 часа)
Мышление как предмет логики. Формально-логическое понимание процесса познания. Чувственное познание и абстрактное мышление. Основные компоненты содержания мышления как представления реальности.
Мышление и язык. Естественные и искусственные языки. Семантические категории, соответствующие основным компонентам мышления: дескриптивные (описательные) и логические термины (логические постоянные константы). Виды дескриптивных выражений: имена предметов, имена свойств и отношений (одноместные и многоместные предикаты). Понятие логической (пропозициональной) функции. Истолкование свойств, отношений и логических связок как пропозициональных функций.
Понятие о логической форме как структуре мышления. Основные формы мышления: понятие, суждение и умозаключение. Выражение структуры мыслей при помощи символов. Истинность мысли и формальная правильность рассуждения. Понятие о процессе формализации.
Понятие логического закона. Соблюдение законов логики — необходимое условие достижения истины в процессе рассуждения.
Формальная логика. Символическая логика. Диалектическая логика. Возникновение логики как науки. Основные этапы развития логики. Соотношение логики, философии, психологии, лингвистики, математики и кибернетики.
Теоретическое и практическое значение логики. Значение логики для науки и техники. Роль логики в повышении культуры мышления.

Тема 2. Понятие (6 часов)
Понятие как форма мышления (представления реальности). Языковые формы выражения понятий. Основные логические приёмы формирования понятий: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение. Роль понятий в познании.
Содержание понятия. Виды признаков предметов: свойства и отношения. Понятие логического предмета. Основные логические характеристики двухместных отношений: рефлексивность, симметричность, транзитивность. Существенные и несущественные признаки.
Объём понятия. Классы, подклассы, элементы класса. Отношение принадлежности элемента к классу и включение класса в класс.
Закон обратного отношения между объёмом и содержанием понятия.
Виды понятий. Общие и единичные понятия: понятия с нулевым и универсальным объёмом; относительные и безотносительные понятия; положительные и отрицательные понятия; собирательные и несобирательные понятия; абстрактные и конкретные понятия.
Отношения между понятиями. Совместимые и несовместимые понятия. Типы совместимости: тождество, перекрещивание, подчинение (родо-видовое отношение). Типы несовместимости: соподчинение, противоположность, противоречие. Круговые схемы Эйлера для выражения отношений между понятиями.
Операции над классами (объёмами понятий): пересечение, объединение и дополнение. Основные законы логики классов: коммутативность, ассоциативность операций пересечения и объединения; законы дистрибутивности; законы поглощения. Законы операций дополнения.
Ограничение и обобщение понятий. Роль операции обобщения в формировании понятий. Операция ограничения и конкретизация научных знаний.
Деление понятий. Виды деления: по видоизменению признака, дихотомическое. Правила и ошибки в делении.
Классификация. Естественная и искусственная классификация. Значение деления и классификации в науке и практике.
Определение (дефиниция) понятий. Номинальные и реальные определения. Явные и неявные определения. Основной вид явных определений: определение через род и видовое отличие. Неявные определения: контекстуальные, индуктивные, через отношение, аксиоматические. Приёмы, граничащие с определением: описание, характеристика, разъяснение посредством примера (остенсивное определение) и так далее. Правила явного определения. Ошибки в определении. Значение определения в науке и практике. Научная терминология. Роль уточнения смысла слов в процессе рассуждения.

Тема 3. Суждение (6 часов)
Суждение как форма мышления. Общая характеристика суждения. Суждение и предложение. Повествовательные, побудительные и вопросительные предложения, их логический смысл. Простые и сложные суждения.
Простое суждение. Состав простого суждения: субъект, предикат, связка, кванторы. Виды простых суждений: атрибутивные суждения, суждения с отношениями (реляционные), экзистенциальные суждения. Единичные и множественные суждения; роль кванторов в образовании множественных суждений.
Категорические суждения и их виды (деление по количеству и качеству). Выделяющие и исключающие суждения. Круговые схемы отношений между терминами. Объединённая классификация простых категорических суждений по количеству и качеству. Представление о «логическом квадрате».
Сложное суждение и его виды. Образование сложных суждений из простых с помощью логических связок: конъюнкции, дизъюнкции, импликации, эквиваленции и отрицания. Табличное определение основных логических связок. Строгая и нестрогая дизъюнкция. Условное суждение. Понятие необходимого и достаточного условий.
Деление суждений по модальности. Понятие о модальности суждений. Значение модальных суждений в науке и практике.
Логическая структура вопроса. Виды вопросов и ответов. Роль вопросов в познании.

Тема 4. Формально-логические законы (2 часа)
Понятие о формально-логическом законе. Логические законы мышления и культура.
Основные формально-логические законы. Закон тождества. Закон непротиворечия. Закон исключённого третьего. Закон достаточного основания. Софистика и нарушение законов логики. Методологическое значение законов логики в познании.

Тема 5. Умозаключение (6 часов)
Умозаключение как форма мышления. Общее понятие об умозаключении (выводе). Посылки и заключение. Понятие логического следования. Виды умозаключений: дедуктивные, индуктивные и по аналогии. Непосредственные и опосредованные умозаключения.
Непосредственные умозаключения и их виды: обращение, превращение, противопоставление предикату, выводы по «логическому квадрату».
Дедуктивные умозаключения. Общее понятие о дедуктивных умозаключениях. Категорический силлогизм: структура категорического силлогизма, фигуры и модусы категорического силлогизма, их правила. Сокращённый категорический силлогизм (энтимема). Сложные и сложно-сокращённые силлогизмы (полисилогизмы, сориты, эпихейремы). Условные умозаключения. Разделительные умозаключения. Условно-разделительные (лемматические) умозаключения. Непрямые (косвенные) выводы.
Индуктивные умозаключения. Общее представление об индукции. Полная индукция. Виды неполной индукции: популярная и научная. Понятие вероятности. Индуктивные методы установления причинных связей: метод единственного сходства, метод единственного различия, соединенный метод сходства и различия, метод сопутствующих изменений, метод остатков.
Умозаключения по аналогии. Понятие аналогии. Виды аналогии: аналогия предметов, аналогия отношений. Условия состоятельности выводов по аналогии. Значение аналогии в науке и практике.

Тема 6. Основы аргументации (2 часа)
Общая характеристика аргументации и доказательства. Доказательство — логическая основа научного знания. Доказательство и убеждение. Связь доказательства с выводным знанием. Структура доказательства: тезис, аргументы, демонстрация.
Прямое и косвенное доказательство. Понятие прямого доказательства. Виды непрямых (косвенных) доказательств.
Опровержение. Прямой и косвенный способы опровержения. Опровержение тезиса, аргументов и демонстрации.
Правила доказательства и опровержения. Ошибки, наиболее часто встречающиеся в доказательствах и опровержениях.
Софизмы и паралогизмы. Понятие о логических парадоксах.
Роль аргументации в познании и в дискуссиях.

Тема 7. Гипотеза (2 часа)
Общая характеристика гипотезы. Методологические условия состоятельности научных гипотез. Виды гипотез. Общие и частные гипотезы. Понятие рабочей гипотезы (версии). Конкурирующие гипотезы в науке.
Построение гипотез. Роль анализа, синтеза, различных форм умозаключений и опытных данных при построении гипотез. Метод множественных гипотез.
Способы подтверждения гипотез. Основной метод подтверждения гипотез: выведение следствий и их верификация. Роль эксперимента в процессе верификации. Вероятностная оценка степени подтверждения гипотез.
Опровержение гипотез путём опровержения (фальсификации) следствий.
Гипотеза и достоверное знание. Прямой и косвенный способы превращения гипотезы в достоверное знание. Роль гипотезы в развитии знаний.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ

1. Формы познания. Проблема познания в науке.
2. Формальная логика как наука.
3. Семантические категории языка: дескриптивные и логические термины.
4. Истинность мысли и формальная правильность рассуждений.
5. Логическая форма мысли и логические законы. Роль логических законов в науке.
6. Понятие как форма мышления. Языковые способы выражения понятий. Логическая оценка научной терминологии.
7. Основные логические приёмы формирования понятий: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение.
8. Объём и содержание понятий. Закон обратного отношения между объёмом и содержанием понятий.
9. Виды понятий по объёму и содержанию.
10. Отношения между понятиями.
11. Дефиниция. Научные дефиниции.
12. Приёмы, сходные с определением понятий.
13. Деление понятий.
14. Классификация. Роль классификации в науке.
15. Ограничение понятий.
16. Обобщение понятий.
17. Суждение как форма мышления. Суждение и предложение.
18. Виды простых суждений.
19. Категорические суждения и их виды (деление по количеству и качеству).
20. Распределённость терминов в категорических суждениях.
21. Образование сложных суждений из простых с помощью логических связок.
22. Отрицание суждений.
23. Выражение логических связок в естественном языке.
24. Модальность суждений, её виды.
25. Определение логического закона.
26. Закон тождества.
27. Закон непротиворечия.
28. Закон исключённого третьего.
29. Закон достаточного основания.
30. Умозаключение как форма мышления. Основные виды умозаключений.
31. Обращение и превращение.
32. Противопоставление предикату.
33. Выводы по «логическому квадрату».
34. Простой категорический силлогизм. Фигуры силлогизма. Специальные правила фигур. Модусы силлогизма.
35. Правила простого категорического силлогизма.
36. Сокращённый категорический силлогизм (энтимема).
37. Прогрессивный полисиллогизм.
38. Регрессивный полисиллогизм.
39. Сориты.
40. Эпихейрема.
41. Прямые выводы. Чисто условные умозаключения.
42. Условно-категорические умозаключения.
43. Разделительные умозаключения.
44. Лемматические умозаключения. Конструктивная дилемма.
45. Деструктивная дилемма.
46. Индуктивные умозаключения. Роль индукции в праве.
47. Полная индукция. Популярная индукция.
48. Индукция через анализ и отбор фактов. Условия повышения степени вероятности выводов по данной индукции.
49. Научная индукция на основе установления причинных связей. Достоверность её заключений.
50. Индуктивные методы установления каузальности: метод сходства, метод различия.
51. Индуктивные методы установления каузальности: метод сопутствующих изменений, метод остатков.
52. Умозаключение по аналогии, его виды.
53. Понятие аргументации. Определение и структура доказательства. Роль теории аргументации в праве.
54. Прямое и косвенное доказательство.
55. Опровержение. Прямой и косвенный способы опровержения.
56. Правила доказательного рассуждения. Ошибки, совершаемые относительно доказываемого тезиса.
57. Правила по отношению к аргументам. Ошибки в основаниях доказательства.
58. Софизмы, паралогизмы, логические парадоксы.
59. Гипотеза как форма познания, виды гипотез.
60. Построение и опровержение гипотез.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1. Войшвилло Е.К., Дегтярев М.Г. Логика. — М., 2001.
2. Гетманова А.Д. Логика. — М., 1986.
3. Журавлев Г.Т., Ивлев В.Ю., Ивлев Ю.В. Логика. — М., 1998.
4. Кириллов В.И., Старченко А.А. Логика. — М., 2000.
5. Кириллов В.И., Орлов Г.А., Фокина Н.И. Упражнения по логике. — М., 1997.
6. Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник. — М., 1975.
7. Свинцов В.И. Логика. — М., 1987.
8. Шутеев Г.Е. Логика. — Томск, 1998.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1. Арно А., Николь П. Логика, или искусство мыслить. — М., 1991.
2. Бойко А.П. Краткий курс логики. — М., 1995.
3. Гжегорчик А. Популярная логика. — М., 1979.
4. Григорьев Б.В. Классическая логика. — М., 1996.
5. Горский Д.П., Ивин А.А., Никифоров А.Л. Краткий словарь по логике. — М., 1991.
6. Жоль К.К. Логика в лицах и символах. — М., 1993.
7. Ивин А.А. Логика. — М., 1996.
8. Ивин А.А. По законам логики. — М., 1983.
9. Ивин А.А. Практическая логика. — М., 1996.
10. Ивин А.А. Элементарная логика. — М., 1994.
11. Курбатов В.И. Как развить свое логическое мышление. — Ростов-на-Дону, 1997.
12. Курбатов В.И. Логика. — Ростов-на-Дону, 1996.
13. Курбатов В.И. Логика в вопросах и ответах. — Ростов-на-Дону, 1997.
14. Кэролл Л. История с узелками. — М., 1983.
15. Кэролл Л. Логическая игра. — М., 1991.
16. Логический словарь: ДЕФОРТ. — М., 1994.
17. Никифоров А.Л. Общедоступная и увлекательная книга по логике, содержащая объемное и систематическое изложение этой науки профессором философии. — М., 1996.
18. Рузавин Г.И. Логика и аргументация. — М., 1997.
19. Смаллиан Р. Как же называется эта книга? — М., 1981.
20. Смаллиан Р. Принцесса или тигр? — М., 1985.
21. Смаллиан Р. Алиса в стране смекалки. — М., 1987.
22. Щедровицкий Г.П., Розин В.М., Непомнящая Н.И., Алексеев Н.Г. Педагогика и логика. — М., 1993.
23. Яшин Б.Л. Задачи и упражнения по логике. — М., 1996.

Гипотеза. Виды гипотез — презентация онлайн

1. Тема занятия: Гипотеза.

Литература:
1.
В.И. Кириллов, А.А. Старченко. Логика. М., 2002. С. 231 247.
2.
А.Д. Гетманова. Логика. М., 1995. С. 220 — 229.

2. Гипотеза — это закономерная форма развития знаний, представляющая собой обоснованное предположение, выдвигаемое с целью

выяснения свойств и причин исследуемых явлений.
Структура гипотезы:
исходные данные (основания), конечный результат
(предположение), логическая обработка исходных данных,
проверка гипотезы.
Виды гипотез:
1. Общая(научная) гипотеза — обоснованное предположение о
Закономерных связях и об эмпирических регулярностях.
2. Частная гипотеза — обоснованное предположение о
происхождении и свойствах единичных фактов, конкретных событий
и явлений.
3. Рабочая гипотеза — выдвигаемое на первых этапах исследования
предположение, которое служит условным допущением, позволяющим
сгруппировать результаты наблюдений и дать им первоначальное
объяснение.
Разработка гипотезы имеет три этапа:
1. Выдвижение гипотезы
2. Развитие гипотезы
3. Проверка гипотезы
Требования к построению гипотезы.
1. Выдвижение (построение) гипотезы имеет три этапа:
а) Анализ отдельных фактов;
б) Обобщение фактов или синтез;
с) Выдвижение предположения.
2. Развитие гипотезы
Построенная гипотеза считается состоятельной, если:
1. Гипотеза непротиворечива;
2. Гипотеза проверяема;
3. Гипотеза эмпирически и теоретически обоснована;
4. Познавательная ценность гипотезы определяется
ее информативностью — способностью предсказывать.
3. Проверка гипотезы
Два этапа:
1. Дедуктивное выведение следствий
Если предположено Н, то с учетом проведенных
исследований I должны иметь место S 1; S 2 … S n
2. Сопоставление следствий с фактами — либо опровержение,
либо подтверждение гипотезы.
А) Опровержение гипотезы — вытекающие из нее следствия
противоречили фактам.
Б) Подтверждение гипотезы (Н) происходит, если выведенные
из нее следствия (S) совпадают с вновь обнаруженными
фактами. Чем больше таких совпадений, тем вероятнее
гипотеза.
Способы доказательства гипотезы
Первый способ:
Непосредственное обнаружение предположенных
в гипотезе предметов. (Гипотезы, доказываемые таким
способом, всегда являются частными гипотезами)
Второй способ:
Логическое доказательство гипотезы (косвенное или прямое
доказывание).
— Косвенное доказывание — опровержение и исключение всех
ложных гипотез, на основании чего утверждают достоверность
единственного оставшегося предположения.
— Прямое доказывание гипотезы осуществляется путем
выведения из предположения разнообразных, но вытекающих
из данной гипотезы следствий и подтверждения их вновь
обнаруженными фактами.

Проектирование диссертации магистра образования: учебно-методическое пособие

%PDF-1.5 % 1 0 obj > >> /Metadata 6 0 R >> endobj 7 0 obj /Title >> endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > endobj 4 0 obj > endobj 5 0 obj > endobj 6 0 obj > stream

  • Проектирование диссертации магистра образования: учебно-методическое пособие
    • Стариченко Б. Е.; Семенова И. Н.; Слепухин А. В. endstream endobj 8 0 obj > /XObject > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents [165 0 R 166 0 R 167 0 R] /Annots [168 0 R] >> endobj 9 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 169 0 R >> endobj 10 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 170 0 R >> endobj 11 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 173 0 R >> endobj 12 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 174 0 R >> endobj 13 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 176 0 R >> endobj 14 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 177 0 R >> endobj 15 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 178 0 R >> endobj 16 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 179 0 R >> endobj 17 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 180 0 R >> endobj 18 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 181 0 R >> endobj 19 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 182 0 R >> endobj 20 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 183 0 R >> endobj 21 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 184 0 R >> endobj 22 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 185 0 R >> endobj 23 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 186 0 R >> endobj 24 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 187 0 R >> endobj 25 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 188 0 R >> endobj 26 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 189 0 R >> endobj 27 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 190 0 R >> endobj 28 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 191 0 R >> endobj 29 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 192 0 R >> endobj 30 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 193 0 R >> endobj 31 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 194 0 R >> endobj 32 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 195 0 R >> endobj 33 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 196 0 R >> endobj 34 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 197 0 R >> endobj 35 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 198 0 R >> endobj 36 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 199 0 R >> endobj 37 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 201 0 R >> endobj 38 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 202 0 R >> endobj 39 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 203 0 R >> endobj 40 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 204 0 R >> endobj 41 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 205 0 R >> endobj 42 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 206 0 R >> endobj 43 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 207 0 R >> endobj 44 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 208 0 R >> endobj 45 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 209 0 R >> endobj 46 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 211 0 R >> endobj 47 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 212 0 R >> endobj 48 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 213 0 R >> endobj 49 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 214 0 R >> endobj 50 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 215 0 R >> endobj 51 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 216 0 R >> endobj 52 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 217 0 R >> endobj 53 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 218 0 R >> endobj 54 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 219 0 R >> endobj 55 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 220 0 R >> endobj 56 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 221 0 R >> endobj 57 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 222 0 R >> endobj 58 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 223 0 R >> endobj 59 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 224 0 R >> endobj 60 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 225 0 R >> endobj 61 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 226 0 R >> endobj 62 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 227 0 R >> endobj 63 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 228 0 R >> endobj 64 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 229 0 R >> endobj 65 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 230 0 R >> endobj 66 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 231 0 R >> endobj 67 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 232 0 R >> endobj 68 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 233 0 R >> endobj 69 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 234 0 R >> endobj 70 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 235 0 R >> endobj 71 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 236 0 R >> endobj 72 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 237 0 R >> endobj 73 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 238 0 R >> endobj 74 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 239 0 R >> endobj 75 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 240 0 R >> endobj 76 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 241 0 R >> endobj 77 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 242 0 R >> endobj 78 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 243 0 R >> endobj 79 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 244 0 R >> endobj 80 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 245 0 R >> endobj 81 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 246 0 R >> endobj 82 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 247 0 R >> endobj 83 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 248 0 R >> endobj 84 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 249 0 R >> endobj 85 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 250 0 R >> endobj 86 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 251 0 R >> endobj 87 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 252 0 R >> endobj 88 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 253 0 R >> endobj 89 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 254 0 R >> endobj 90 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 255 0 R >> endobj 91 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 256 0 R >> endobj 92 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 257 0 R >> endobj 93 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 258 0 R >> endobj 94 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 259 0 R >> endobj 95 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 260 0 R >> endobj 96 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 261 0 R >> endobj 97 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 262 0 R >> endobj 98 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 263 0 R >> endobj 99 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 264 0 R >> endobj 100 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 265 0 R >> endobj 101 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 266 0 R >> endobj 102 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 267 0 R >> endobj 103 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 268 0 R >> endobj 104 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 269 0 R >> endobj 105 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 270 0 R >> endobj 106 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 271 0 R >> endobj 107 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 272 0 R >> endobj 108 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 273 0 R >> endobj 109 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 274 0 R >> endobj 110 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 275 0 R >> endobj 111 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 276 0 R >> endobj 112 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 277 0 R >> endobj 113 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 278 0 R >> endobj 114 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 279 0 R >> endobj 115 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 280 0 R >> endobj 116 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 281 0 R >> endobj 117 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 282 0 R >> endobj 118 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 283 0 R >> endobj 119 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 284 0 R >> endobj 120 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 285 0 R >> endobj 121 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 286 0 R >> endobj 122 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 287 0 R >> endobj 123 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 288 0 R >> endobj 124 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 290 0 R >> endobj 125 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 291 0 R >> endobj 126 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 292 0 R >> endobj 127 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 293 0 R >> endobj 128 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 294 0 R >> endobj 129 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 295 0 R >> endobj 130 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 296 0 R >> endobj 131 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 297 0 R >> endobj 132 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 298 0 R >> endobj 133 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 299 0 R >> endobj 134 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 300 0 R >> endobj 135 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 301 0 R >> endobj 136 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 302 0 R >> endobj 137 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 303 0 R >> endobj 138 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 304 0 R >> endobj 139 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 305 0 R >> endobj 140 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 306 0 R >> endobj 141 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 307 0 R >> endobj 142 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 308 0 R >> endobj 143 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 309 0 R >> endobj 144 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 310 0 R >> endobj 145 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 311 0 R >> endobj 146 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 312 0 R >> endobj 147 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 313 0 R >> endobj 148 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 314 0 R >> endobj 149 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 315 0 R >> endobj 150 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 316 0 R >> endobj 151 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 317 0 R >> endobj 152 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 318 0 R >> endobj 153 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 319 0 R >> endobj 154 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 320 0 R >> endobj 155 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 321 0 R >> endobj 156 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 322 0 R >> endobj 157 0 obj > >> /MediaBox [0 0 595 842] /Contents 323 0 R >> endobj 158 0 obj > endobj 159 0 obj > endobj 160 0 obj > endobj 161 0 obj > endobj 162 0 obj > endobj 163 0 obj > endobj 164 0 obj > stream x

    способов использования и неправильного использования логики.

    Первый философ.
    © 2002, Джон Холден.

    Введение

    Этот документ содержит наблюдения об использовании и неправильном использовании логики, особенно в науках. По пути мы будем блуждать в темном сферы абсолютных и непосредственных истин, дедукции и индукции и ответить на вопрос, как мы можем быть уверены в знаниях это далеко не идеально.

    Мы будем использовать определенные термины так, как их используют ученые. Для тех не знакомых с языком науки, включаем сюда некоторые основы, так что мы все начнем с одного и того же языка.

    • Факт . Отдельный фрагмент информации о природе. Это может быть просто измерением. Иногда связанные факты называют «данными».
    • Гипотеза . Утверждение о природе, которое можно проверить, но еще не испытаны до точки всеобщего признания.
    • Закон . Утверждение, описывающее, как какое-то явление природы ведет себя. Законы — это обобщения данных. Они выражают закономерности и закономерности в данных. Закон обычно имеет ограниченную сферу применения, т. описать тот или иной процесс в природе.
    • Теория . Модель (обычно математическая), которая связывает и объединяет более широкий круг явлений, что связывает и синтезирует законы которые описывают эти явления.В науке мы не придаем идее статус теории до тех пор, пока она не последствия были очень хорошо проверены и общеприняты как правят знающие ученые. Это значение сильно отличается от разговорное употребление слова.

    Индукция и дедукция

    Наука движется от фактов к законам, а затем к теориям трудно поддающимся определению процесс называется индукция . Индукция включает распознавание образов, мозговой штурм, возня, творческое предположение и это неуловимое «озарение».Это , а не процесс дедуктивной логики.

    Теории и законы должны иметь такую ​​форму, чтобы их можно было дедуктивно вывести. перейти от теорий к законам к данным. Результаты вычета должны соответствовать строгий стандарт: они должны согласовываться с экспериментом и наблюдениями за природой.

    Математика — это процесс дедуктивной логики. Поэтому в идеале подходит для того, чтобы быть языком и дедуктивной связью между теориями и экспериментальные факты.Из-за этого некоторые неученые считают, что математика и логика используются, чтобы «доказывать» научные утверждения, выводить новые законы и теории, а также устанавливать законы и теории с математическая определенность. Это неверно, как мы увидим.

    На этой диаграмме показаны отношения между фактами, законами и теориями, а также роль индукции и дедукции. По мере продвижения этого эссе оно приобретет большее значение.

    Цитаты о логике

    Логика — это искусство уверенно идти наперекосяк.
    Джозеф Вуд Кратч
    Логика: инструмент, используемый для поддержки предрассудков.
    Элберт Хаббард
    Всегда лучше прямо сказать то, что вы думаете, не пытаясь доказать что-либо много: ибо все наши доказательства являются лишь вариациями наших мнения, а противные не слушают ни того, ни другого.
    Иоганн Вольфганг фон Гёте (1749-1832)
    Большая часть наших так называемых рассуждений состоит в поиске аргументов в пользу на веру, как мы уже делаем.
    Джеймс Харви Робинсон
    Логика — это не наука и не искусство, а уловка.
    Benjamin Jowett
    Логика, как и виски, теряет свое полезное действие, если ее принять внутрь слишком большие количества.
    Лорд Дансени
    Он был великим критиком в области логики,
    Глубоко разбирается в аналитике;
    Он мог различать и делить
    Волосы между югом и юго-западом.
    Сэмюэл Батлер, Худибрас.
    Мы должны остерегаться ненужных нововведений, особенно под руководством по логике.
    Сэр Уинстон Черчилль, Ответ , Палата общин, 17 декабря 1942 г.
    …логика, прибежище дураков. Педант и священник всегда был самым искусным из логиков и самым прилежным распространителем глупости и того хуже.
    Х. Л. Менкен. Американский Меркурий . п. 75.

    Формальная логика, использование и неправильное использование

    Формальная логика была изобретена в классической Греции и интегрирована в «система» мысли Аристотеля. Для него это был инструмент поиска правда, но это не удержало его от совершения глубочайших ошибок мысль. Почти все аргументы и выводы, которые он делал о физическом наука ошибалась и вводила в заблуждение. Любой инструмент можно использовать не по назначению, и в этих Логика донаучных дней неоднократно использовалась неправильно.

    Так что же пошло не так? Аристотель понимал, что с помощью логики можно вывести истинные следствия из истинных посылок. Его ошибка заключалась в том, что он не понял что у нас нет абсолютно верных предпосылок, кроме тех, которые мы определяем быть правдой (например, 2+2=4). Аристотель считал, что разум содержит (от рождения) некоторые врожденные и абсолютно верные знания, которые можно использовать как предпосылки для логических рассуждений. Средневековые схоласты, принесшие Аристотелевский образ мысли до абсурда полагал, что абсолютно верные предпосылки можно было найти в откровениях от Бога, как записано в Библии.

    Другая ошибка состояла в том, чтобы предположить, что выводы из логического рассуждения представлять новые истины. На самом деле сделанные выводы просто переформулировка и переупаковка содержания, содержащегося в помещениях. То выводы могут показаться нам новыми, потому что мы не продумали логики, но они содержат не более информации, содержащейся в помещение. Они просто отлиты в новой форме, форме, которая может дать нам новое понимание и предлагать новые приложения, но на самом деле никакой новой информации или рождаются истины.Особенно это заметно в математике, т. без серьезного обучения математике, выводы даже из небольшой набор предпосылок совсем не очевиден, и могут потребоваться годы, чтобы развиваться и понимать.

    Суть в том, что одна только логика не может сказать нам ничего нового о реальном мире. То же самое для математики, как Альберт Эйнштейн заметил: «Поскольку математика точна, она не применима к реальности, а поскольку математика применима к реальности, она не точна.»

    Итак, какая польза от логики и математики в науке? Неисчислимое использование, как только мы осознаем их сильные стороны и ограничения. В науке мы строим модели и теории природы. Мы тестируем и используем их, получая их логические и математические следствия. Логика и математика — это цемент, который скрепляет научную конструкцию, обеспечивает ее самосогласованность и помогает нам предотвратить ошибки ложного вывода. Логика и математика не дает и не может генерировать новые истины о природе.Они только раскрыть и переформулировать истины, содержащиеся в наших моделях, теориях и законы. Выводы — это не абсолютные истины, а «приблизительные» истины, поскольку исходный материал, на котором строятся теории, построены на основе несовершенные измерения и наблюдения за природой. Но когда мы знаем, как хороши (насколько точны) измерения, мы также можем предсказать, насколько хороши теории и факты, выведенные из них.

    Ученые не приходят к моделям и теориям путем применения логики.Они достигают их многими процессами, объединенными под названием «индукция». Индукция не может быть сведена к набору логических правил (хотя многие пытался). Чтобы увидеть закономерности (иногда малозаметные и скрытые) в данных и наблюдения требует творческих способностей. Это способность думать наперед и сказать: «Какая модель, набор утверждений (законов) или теоретическая конструкция мог ли я придумать, откуда эти наблюдения и данные могли бы быть вывод?»

    Мы не можем найти, открыть или построить научные законы и теории, только математика и логика.Но мы можем получить проверяемые и полезные результаты применением математики и логики к законам и теориям, и если те полученные результаты проходят экспериментальную проверку, наша уверенность в обоснованность теории, из которой они были выведены, усиливается.

    В этом контексте логика и математика являются надежными и важными инструментами. Вне этого контекста они являются инструментами заблуждения и самообмана. Всякий раз, когда вы слышите, как политик, теолог или евангелист бросает словесные аргументы в ловушках логики, вы можете быть уверены, что человек говорящий самогон.Цитаты, открывающие это эссе, отражают осторожность в принимая такое неправильное использование логики.

    «… философия дает нам средства правдоподобно говорить обо всем и вызывать восхищение у менее ученых». — Рене Декарт
    Это эссе посвящено использованию и неправильному использованию логики в науке. в обсуждениях «реального мира» нашего опыта. В процессах наука, математика занимает особое место.В то время как математика, будучи подмножество логики (или наоборот, вы можете возразить), ничего не говорит о реальный мир, это инструмент моделирования, который мы используем для наших знаний о природе, обеспечение логической связи между нашими моделями и нашими измерениями и наблюдения. Без логики/математики наука, какой мы ее знаем, невообразимо. У нас не было бы альтернативного способа интегрировать реальный мир знания в единую и полезную систему.

    Злоупотребление логикой широко распространено во всех областях, даже в академических.Это часто используется как костыль для оправдания предрассудков и как дубина для поражения тех, кто придерживаться противоположных взглядов. Есть люди, полностью аристотелевцы в свое мышление и действительно верят в глубину пустых логических аргументы. Другие, такие как политики и евангелисты, цинично используют логику. как инструмент для убеждения тех, кто не осознает, что «есть огромная разница между хорошими, здравыми причинами и причинами, которые звучат хорошо» (Бертон Хиллис).

    Что такое «пустой» спор о «реальном мире» нашего опыт?

    • Один вид — аргумент, который может иметь безупречную логику, но основаны на предпосылках, которые не были или не могут быть проверены экспериментально. Другой вид базируется на помещениях, которые не являются частью какой-либо хорошо зарекомендовавшая себя и общепринятая научная теория.
    • Некоторые аргументы пусты содержание, потому что они используют слова с неясным и недвусмысленным значением, или слова, которые не могут быть отнесены ни к чему реальному (экспериментально непроверяемому).
    • Самые соблазнительные пустые аргументы строятся на предпосылках это так эмоционально привлекательными, что мы не просим подтверждения, или которые привлекательные выводы, которые закрывают нам глаза на пустоту предпосылок.

    Недоверие к науке.

    Некоторых людей глубоко беспокоит тот факт, что один лишь разум не может генерировать истины. Когда использование математики и логики в науке им объяснили, они отвечают: «Если математика и логика не могут произвести абсолютные истины, то они производят только неправды или частичные истины, и поэтому бесполезны.«Эта фраза сама по себе является примером бессмыслицы облеченный в видимость логики.

    Прежде всего следует признать, что наука не занимается нахождение абсолютных истин. Наука действует так, как будто не существует абсолютных истины, а если такие истины и существуют, мы никогда не узнаем, что они являются. Как заметили досократовские скептики: «Если бы мы наткнуться на абсолютную истину, у нас не было бы возможности быть несомненный это абсолютная истина.То модели и теории науки являются приближениями к природе — никогда идеально. Но в большинстве случаев мы довольно хорошо знаем , насколько они хороши . Мы можем количественно установить пределы неопределенности численных результатов, и область их применения. Тем не менее, всегда есть вероятность, что мы можем найти исключения из одного из наших принятых законов или даже найти альтернативные теории, которые работают лучше, чем старые.

    Некоторые критики науки нападают на этот научный процесс на том основании, что что он не может производить абсолютные истины.Их черно-белое представление о научный процесс. Неважно, что они не предложили никаких прочее процесс, способный производить что-либо близкое к мощности и комплексность современной науки. Говорят, что «Теория X» не идеально, поэтому «неправильно».

    Результаты и предсказания теории, будучи хорошо проверенными, не будут рассыплется, если теория когда-нибудь будет модифицирована, радикально изменена или даже заменены другой теорией.Результаты или прогнозы не все теории вдруг становятся «неправильными», когда теория модифицируется или заменены. Эти результаты и прогнозы могут быть улучшены в точности или масштаб. Иногда предсказания новой теории больший размах, чем старый, предсказывая вещи старые никто не делал (и вещи, которые мы никогда не наблюдали и не тестировали до). Очень часто новую теорию ищут потому, что старая один, в то время как его предсказания были в основном правильными, предсказал несколько вещей это просто не было подтверждено хорошими экспериментами.Нам нужно будет сказать больше об этом позже.

    Тот факт, что наука не претендует на абсолютные истины, улавливается людьми которые придерживаются сильных религиозных убеждений и которым не нравятся выводы науки, которые противоречат их эмоциональным убеждениям. К ним, если вещь не абсолютно и наконец истина, она ложна, и поэтому методы, используемые для его формулировки, должны быть ошибочными.

    Тщетность поиска абсолютов.

    Хотя философы Древней Греции развили формальную логику и получили хорошее начало для математики, они осознали ограничения логики и тщетность поиска абсолютов.Вот несколько комментариев по этому поводу дилемма.
    Несомненно только одно — то есть ничего не известно. Если это утверждение верно, оно также неверно.
    Древний парадокс
    Боги не открыли с начала
    Все для нас; но со временем
    Путем поиска люди нашли то, что лучше.

    А что касается достоверной истины, то ее не знал ни один человек,
    И он этого не узнает; ни один из богов,
    И не обо всем, о чем я говорю.
    И даже если бы он случайно произнес
    Окончательная истина, он бы сам не знал ее;
    Ибо все лишь сплетенная паутина догадок.

    Ксенофан (ок. 570-ок. 480 до н. э.) Греческий философ.
    На самом деле мы ничего не знаем; ибо истина лежит в бездне.
    Демокрит (ок. 420 г. до н.э.) греческий философ.
    Никто из нас ничего не знает, даже знаем мы или не знаем, мы не знаем, существуют ли незнание и знание, ни в вообще есть что-то или нет.
    Метродор Хиосский (ок. 4 в. до н. э.) Греческий философ
    Достоверно только то, что нет ничего достоверного; и ничего более несчастным и в то же время более высокомерным, чем человек.
    Плиний («Старший») (23–79) римский натуралист. (Гай Плиний Секунд).
    Все, что мы знаем об истине, это то, что абсолютная истина, какая она есть, находится за пределами нашей досягаемости.
    Николай Кузанский (1401-64) немецкий кардинал, математик, философ. De Docta Ignorantia (Ученое невежество)
    Эти люди, которые сделали эти скептические комментарии, не говорят, что «мы ничего не можем знать, так зачем беспокоиться?» Они говорят, что мы не можем «знать» в абсолютном смысле, что у нас нет способа узнать, существуют ли каких-либо абсолютных истин, и мы не смогли бы доказать абсолютность абсолютная правда, если мы случайно наткнулись на один. Сегодня мы выражаем иначе: «Наука описывает природу, она не объяснить .Наука пытается ответить на вопросы «как», но не «почему». вопросы.

    Наука прогрессировала, отвергая большую часть своего прошлого история, прошлые практики и прошлые теории. Хотя науки возникли из беспорядочной смеси мистики, магии и домыслов ученые в конце концов понял, что эти способы мышления были склонны к ошибкам и просто не продуктивно. Таким образом, химики отвергают теории алхимики, астрономы отвергают теорию, лежащую в основе астрологии.Математики отвергают числовой мистицизм пифагорейцев. Физики, когда они утруждают себя размышлениями о корнях своей дисциплины, признать донаучный вклад древних греков в математика, взгляд Демокрита на законность природы, а также их отношение к поиску знаний ради них самих. Но их смущает греческое учение о физике, для большинства все они были отправлены на свалку истории.

    Даже те ранние идеи, которые оказались в гармонии с нашим нынешним взгляды кажутся основанными на ошибочной методологии или просто предположениями. Иногда некоторые из этих предположений казались удивительно близкими к нашим современным представлениям. взгляды, по крайней мере, поверхностные. Но при детальном рассмотрении сходство ломается. Атомистическая теория Демокрита, например, не основывалась на жестких доказательств, не имевших исторической связи с современной атомной теорией, и ее детали не имели ничего общего с тем, что мы теперь знаем об атомах. Однажды в в то время как, если вы спекулируете достаточно дико, вам повезет. Слишком много учебников сделать «большое дело» из таких случайных сходств.

    Научный метод.

    Итак, как же наука приходит к своим результатам? Некоторые люди говорят о «научный метод» как набор «правил» занятия наукой. Слишком часто такое правила преподносятся в школах как «рецепт» занятий наукой, и даже пронумерованы шаги! Это заблуждение. С другой стороны, кто-то сказал этот научный метод заключается в том, чтобы «сделать все возможное с помощью своего разума». Я знаю многие говорили об этом лучше, но вот некоторые наблюдения по поводу научный метод.

    Как на самом деле работает наука.

    Даже поверхностное наблюдение показывает нам, что природа, воспринимаемая нашими органами чувств, имеет достоверные закономерности и модели поведения.

    Путем более точного и подробного изучения мы обнаружили, что многие из этих закономерности могут быть смоделированы, часто с помощью математических моделей больших точность.

    Иногда эти модели терпят крах при расширении (экстраполяции) за пределы их первоначальный объем действия. Иногда экстраполяция модели за пределами своей первоначальной области действительно работает.Это предупреждает нас, что нам лучше тщательно проверять каждую модель на достоверность, и эти тесты должны быть способны выявления любых недостатков модели — недостатков, способных продемонстрировать что модель не правда.

    Даже когда модель выдерживает такое тестирование, мы должны признать ее только «временное» принятие, потому что более умные люди с более изощренными методы измерения могут в будущем выявить некоторые другие недостатки модель.

    Когда модели оказываются неполными или несовершенными, мы часто исправляем их, корректируя их детали до тех пор, пока они не будут работать достаточно хорошо, чтобы согласиться с наблюдения.

    Когда происходит быстрый прогресс в экспериментальных наблюдениях, модель может быть оказались настолько неадекватными для размещения новых данных, что мы можем отказаться от большей части и начать с новой модели. Относительность и квантовая механика является историческим примером. Эти ситуации часто называют «научными революциями».

    Когда происходят такие перевороты, и старые модели заменяются новыми, то это не означает, что старые были полностью «неправильными», и не означают, что лежащие в их основе концепции были недействительны.Они по-прежнему работают в пределах своей компетенции применимости. Физика Ньютона не ошиблась внезапно, и ее предсказания оказались ненадежными или неверными, когда мы приняли теорию Эйнштейна. относительность. Относительность имела больший размах, чем ньютоновская физика, но она также покоится на иной концептуальной основе.

    Прошлый опыт показал, что математические модели природы огромные преимущества по сравнению с более ранними, более привлекательными моделями, которые использовали аналогии с привычными повседневными явлениями нашего непосредственного чувственного восприятия. опыт.Математические модели менее обременены эмоциональным багажом, быть «чистым» и абстрактным. Математика дает кажущиеся бесконечными адаптируемость и гибкость моделирующей структуры. Если некоторые природные явления не могут быть смоделированы известными математики, мы изобретаем новые формы математики, чтобы справиться с ними.

    История науки представляет собой процесс поиска успешных описательные модели природы. Сначала мы нашли легкие. Как наука прогресс, ученые были вынуждены заняться более тонкими и сложными проблемы.Сейчас наши модели настолько сильны, что мы часто обманываем самих себя. думать, что мы должны быть очень умными, чтобы понять, как природа «действительно» работает. Мы можем даже вообразить, что достигли «понимание». Но по трезвому размышлению мы понимаем, что просто разработали более сложное и подробное описание.

    Какие бы модели или теории мы ни использовали, они обычно включают некоторые детали или понятия, которые не имеют прямого отношения к наблюдаемым или измеримым аспектам природа.Если теория окажется успешной, мы можем подумать, что эти детали совпадают в природе и являются «реальными», даже если они не являются экспериментальными. поддающийся проверке. Их реальность должна быть продемонстрирована тем фактом, что теория «работает», чтобы предсказать то, что мы можем проверить и продолжить проверять. Это не обязательно так. Ученые часто говорят об энергии, импульс, волновые функции и силовые поля, как если бы они находились на одном и том же статус объектов повседневного опыта, таких как скалы, деревья и вода.В практическом смысле (для получения ответов) это может не иметь значения. Но на другой уровень, изменение научной модели может покончить с силовым полем как концептуальная сущность, но это не избавило бы от леса, горы или озеро.

    Наука развивается путем проб и ошибок, в основном ошибок. Каждая новая теория или закон должен быть скептически и строго проверен перед принятием. Большинство терпят неудачу и заметаются под ковер еще до публикации. Другие, как светоносный эфир, некоторое время процветают, затем их недостатки накапливаются до тех пор, пока они не становятся невыносимыми, и от них тихо отказываются, когда приходит что-то лучшее.Такие ошибки будут обнаружены. Есть всегда кто-то, кто будет рад разоблачить их. Наука прогрессирует делать ошибки, исправлять ошибки, а затем переходить к другим делам. Если бы мы перестали делать ошибки, остановился бы научный прогресс.

    Что ученые на самом деле думают о «реальности»?

    Ученые говорят на языке, в котором используются повседневные разговорные слова со специальными (и часто разными) значениями. Когда ученый говорит, что что-то было признано «истинным», что имеется в виду не в какой-либо форме абсолютная истина.Точно так же использование учеными терминов «реальность» и «вера» не подразумевает окончательности или догматизма. Но если мы спросим, ​​является ли ученый верит в реальность, лежащую в основе наших чувственных впечатлений, мы соединяем два каверзных слова в философский вопрос для на который у нас нет возможности прийти к проверяемому ответу. я был бы склонен отбросить весь вопрос как бессмысленный и не тратить время на обсуждение это или любые другие подобные вопросы. Однако некоторые ученые и философы расходятся во мнениях и красноречиво пишут и говорят о такие вопросы.

    Представление о том, что мы можем найти абсолютные и окончательные истины, наивно, но все же привлекательна для многих людей, особенно не ученых. Если есть какие-то лежащие в основе «истины» природы, наши модели в лучшем случае являются лишь близкими приближениями к ним — полезные описания которые «работают», правильно предсказывая поведение природы. Мы не в позиции для ответа на философский вопрос «Существуют ли абсолютные истины?» Мы не можем определить, существует ли лежащая в основе «реальность», которая должна быть обнаруженный. И хотя наши законы и модели (теории) совершенствуются и лучше, у нас нет оснований ожидать, что они когда-либо будут совершенными. Итак, у нас есть нет никаких оснований для абсолютной веры или веры в любой из них. Они могут быть когда-нибудь заменится чем-то совершенно другим по своей концепции. По крайней мере, они будет изменен. Но это не делает старые модели «неверными». Все это оговорка и оговорка об истине, реальности и вере не иметь значение. Это не относится к занятиям наукой. Мы можем хорошо заниматься наукой без «ответа» на эти вопросы, вопросы, которые могут не иметь ответы.Наука ограничивается более конечными вопросами, для которых мы можем прийти к практическим ответам.

    Кроме того, мы узнали, что не на все вопросы, которые мы можем задать, есть ответы. что мы можем найти. Любой вопрос, который в принципе или в практика не поддается проверке, не считается действительным научным вопросом. Мы хотелось бы думать, что ученые не тратят на это время, но, похоже, всплывают в обсуждениях и в книгах довольно часто. (многие считают вопросы, на которые нет ответов, являются самыми глубокими и важными.Вопросы например, «В чем смысл всего этого» или «Что дало толчок Вселенной?» Я думаю, что ученые должны отложить их в сторону для философов. пережевывайте и продолжайте отвечать на более доступные вопросы.)

    Эстетическая привлекательность теорий.

    Многие, кто пишет о науке, подчеркивают «красоту» и эстетическую привлекательность. успешных теорий. Раньше я наивно думал, что для достижения интеллектуально и эмоционально привлекательные теории были целью науки.Может быть, это так, на подсознательном уровне, поскольку ученый может быть более с энтузиазмом относится к разработке привлекательной теории, а не «уродливой». И если привлекательный «работает», все уродливые альтернативы отбрасываются и забыл.

    Но нет причин, по которым действия природы должны быть красивыми или обращается к нам. Нет никаких причин, по которым действия природы должны быть даже вполне понятным для нас. Возможно, когда мы достигнем еще большего удачное теоретическое описание природы может оказаться сумбурным, трудны для понимания и использования и полностью лишены эмоционального или эстетическая привлекательность.Возможно, мы не в состоянии изобрести более удовлетворяющие альтернативы.

    Мы уже попробовали это на вкус. Когда квантовая механика была выдвинул многих физиков в авангарде развития теории не «нравилось» это, и надеялись, что когда-нибудь они найдут другой способ сформулировать теорию — еще одну по своему вкусу. Пара цитат проиллюстрируйте это:

    Физика снова очень запутана в данный момент; это слишком сложно для меня во всяком случае, и я хотел бы быть кинокомиком или что-то в этом роде как то и никогда ничего не слышал о физике!
    Вольфганг Паули (1900–1958) Австрийский физик из США.(Нобелевская премия, 1935 г.). Из письма Р. Кронигу, 25 мая 1925 г. с этим.
    Эрвин Шрёдингер (1887-1961) австрийский физик. Нобелевский Премия 1933 г. Кстати, о квантовой механике.

    Несмотря на огромные усилия, направленные на поиск более привлекательной теории и остроумной попытки показать, что такие вещи, как принцип неопределенности Гейзенберга были «неправильными», усилия по устранению уродства квантовой механики (пока) не удалось.

    Кажется почти неизбежным, что по мере того, как физика становится все более успешной и более мощные его теории становятся все более далекими от интуитивных, простые, красивые теории прежних веков. Этого не должно быть удивительно. Когда мы разгадываем тайны Вселенной, наша первая успехи связаны с теми, которые доступны непосредственному чувственному опыт – явления, происходящие в повседневной жизни и наблюдаемы без специальной аппаратуры, явления которые имеют достаточно простое поведение, чтобы мы могли понять объяснение и чувствуем, что мы «понимаем» это.Но теперь мы сделали все простые вещи. Итак, мы должен вникать в детали явлений, которые не могут быть непосредственно восприняты, это можно сделать только в лаборатории с дорогими и сложными оборудование, и которые требуют от нас изобретения новой математики для описания что происходит. Топливо, которое мотивирует нас продолжать линий является тот факт, что так часто это работает на удивление хорошо, что приводит к как научного, так и технического прогресса. Практический технологический выпадение из науки стимулирует финансирование дальнейших исследований.Но неизбежно наука, на которой строится технология нашей повседневной жизни. работает, становится все дальше от повседневного опыта и от понимания не ученых. Большинство людей живут в мире что они понимают только поверхностно. Так было с тех пор, как начало истории человечества. А ведь было время, совсем недавно истории, что почти каждый мог почувствовать это, приложив немного усилий и изучив можно было узнать намного больше о науке и даже почувствовать понимать большую часть науки и находить ее интеллектуально и эмоционально удовлетворяет.Сегодня это сделать намного сложнее.

    Я думаю, это фон Нейман сказал, что если мы когда-нибудь будем делать компьютеры кто может думать, с силой человеческого мозга или лучше, мы не будем знать, как они делают это. Будущий научный прогресс может быть полностью осуществлен за счет компьютеры, предсказывающие явления природы лучше, чем любые предыдущие модели и теории были. Но компьютеры к тому времени будут развиваться независимо от нас, проектируя и перепроектируя себя, изучая независимо от наших программистов, и найти собственные алгоритмы для дело с природой.Эти алгоритмы будут такими сложными (и, вероятно, уродливые), что мы не будем знать, как они работают, и не сможем повторно выразить их способами, которые мы можем понять. Одно доказательство, показывающее, как это могло наступила недавняя суета вокруг проблемы Y2K (год-2000). Это ужасно сложно реконструировать логику программ, написанных много лет назад, для которых документация фрагментарна, а оригинальные программисты пенсионер или умер. Но эта проблема незначительна по сравнению с проблема отладки компьютерной программы, написанной не человеком, а компьютер, который перестраивает себя по ходу работы, чтобы решить проблемы, которые разочаровали несколько величайших умов человечества.

    Симбиотическая связь между математикой и физикой.

    Студенты и неспециалисты редко улавливают разницу между математикой и физика. Поскольку математика является предпочтительной аналогией моделирования для физики, любая физика Учебник богато украшен уравнениями и математическими рассуждениями. Тем не менее, чтобы понять физику, мы должны понимать, что математика — это не наука, а а наука — это не просто математика.

    В ранней истории науки математика считалась «наукой о измерение», и получил поддержку из-за его практического применения в земле измерение, торговля, навигация и т. д.Но те, кто занимался математикой, обнаружили, что математика была разделом логики, и некоторые важные результаты (например, теорему Пифагора о прямоугольных треугольниках) можно было бы получить чисто логическим путем. значит не прибегая к эксперименту. Постепенно появился свод знаний называется «чистой» математикой, теоремы, которые были получены строго логическими средствами из небольшого набора аксиом. Геометрия Евклида имела такую ​​форму.

    Ученые — исследователи.Философы — туристы. — Ричард Фейнман
    Сегодня наука и математика являются отдельными и независимыми дисциплинами. То физик должен многому научиться математике, но математик (если только не работает в прикладной области) не нужно знать науку. Фактически, большинство чистых математиков редко взаимодействовать с учеными, и не имеют в этом необходимости. Точно так же физики обычно способны заниматься математикой без взаимодействия с математиками, и неоднократно разрабатывали новую математику для решения, в частности, узловатые проблемы.Один физик-теоретик, которого я знал, провел много времени за чтением математической литературе, говоря: «Эти математики делают некоторые вещи это может быть действительно полезно для нас. Я только хочу, чтобы они говорили на нашем языке». Его точка зрения была что язык, на котором каждая дисциплина говорит о своей области, разошелся до такой степени, что необходимо приложить особые усилия, чтобы «перейти» в техническую литературы другого направления. Аналогичная ситуация существует и сегодня в философии, где язык философии науки стал настолько специализированным и техническим что большинству ученых очень трудно его прочитать.Но как сказал один философ выразился так: «Философы науки наблюдают за учеными со стороны, пытаясь понять, что они делают, как они это делают и что все это значит. В этом процессе нам не нужно с ними разговаривать. Это похоже на просмотр игры, в которой вы не знаете правил, когда входите, но пытаетесь выяснить правила, наблюдая за действиями игроков. Для философов наука — зрелищный вид спорта».

    Геометры могут определять такие понятия, как «окружность», «треугольник», «параллельные линии».В рамках чистой математики они могут быть «идеальными». математика параллельные линии строго и совершенно равноудаленных друг от друга, до совершенства, недостижимого приземленным измерение. Все точки математического круга идеально равноудалены от его центра, но не такой совершенный круг можно было нарисовать даже самыми лучшими инструментами. Сумма углов математического треугольника равна ровно 180°. Но если бы вы нарисовали треугольник и измерили углы, каждый из них имел бы конечная точность и некоторая экспериментальная ошибка, так что измеренные углы не составят точно 180°, кроме как случайно.

    С помощью чистой математики можно доказать, что отношение длины окружности к его диаметр (называемый «пи») примерно равен p = 3,1415927…, но мы также можем доказать, что нельзя точно выразить его с конечным числом десятичных знаков. Его значение — бесконечное десятичное число — иррациональное число. Ни одно измерение реальных кругов не может иметь такой идеальной точности, поэтому значение p нельзя определить экспериментально. на природе. Этот пример показывает, что математические предложения не могут быть доказано опытом, только с помощью чистой логики.С другой стороны, никакой научной закон или теорию можно доказать, используя только методы математики.

    Значение p определяется в контексте аксиом евклидовой геометрии. Математики также разработали другие, неевклидовы, геометрии. Как мы даже знаете, что наша Вселенная соответствует евклидовой геометрии? Механическое измерение нарисованные круги для этого не годятся. Но мы можем проверить геометрию пространства более тонкими способами, и мы определили, что евклидова геометрия по крайней мере приблизительно верно в нашем собственном космическом окружении, а также очень большие расстояния которые наблюдали астрономы.Для «местных» измерений космос ближе до евклидовой, чем точность наших лучших измерительных приборов. Если бы мы сделали такие измерения и нашли что углы треугольника последовательно добавлено к чему-то большему или меньшему, чем 180° мы пришли бы к выводу, что пространство искривлено. Если бы это было так, значение p было бы быть больше или меньше, чем значение, вычисленное из евклидовой математики. Мы также должен был бы поинтересоваться практическим физическим значение слова «прямой», как в «прямые» стороны треугольника или путь луча света.
    Математика — удобная аналогия, которую можно использовать для моделирования частей природы. Математика может быть выполнена с любой необходимой точностью или «достаточно хорошей» для конкретной научной цели. Математика не может открывать новые научные истины, но по мере того, как мы развиваем науку посредством проверки гипотез, математика может не только проверить гипотезу на основе измерений, но и помочь нам уточнить (поработать) гипотезу, чтобы привести ее в большее соответствие с экспериментом.

    Логическая дедукция, включая математическую логику, — это язык, с помощью которого мы обрамление наших физических теорий. Математика способна на гораздо большей мощности и точности, чем просто слова. По сути, это язык, на котором физики могут мыслить творчески. Это также инструмент, который мы используем для проверки наших теорий на окончательный (и неумолимый) арбитр эксперимента и измерения. Но математика — это не царская дорога к научной истине.

      — Дональд Э. Симанек, 1997, 1999, 2002, июль 2020.
    <<<< Предыдущая глава. Следующая глава. >>>>

    Верх страницы.
    Отрицатели эволюции.
    Порядок из беспорядка. Творчество в повседневной жизни.
    Интеллектуальный дизайн: Стакан пуст.
    Случайные мысли о порядке и беспорядке.
    Действительно ли реальный мир реален?
    Злоупотребление наукой.
    Домашняя страница Дональда Симанека.

    Вернитесь на главную страницу Дональда Симанека.

    ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА НАУЧНОГО МЕТОДА на JSTOR

    Абстрактный

    Если наука до сих пор преподается методом ученика, то это потому, что научный метод никогда не был должным образом абстрагирован.Полная абстракция показывает, что существует только один научный метод. Хотя применение его в отдельных экспериментальных науках всегда опосредовано смягчающими обстоятельствами, в лабораторной практике можно обнаружить, по существу, один и тот же набор процедур, проводимых примерно в том же порядке. Научный метод представляет собой непрерывный процесс, который, тем не менее, поддается анализу на шесть четко определенных этапов. Этими стадиями являются: наблюдение, гипотеза, эксперимент, теория, предсказание и контроль.Каждая из этих стадий, кроме первой, логически вытекает из предыдущей, и каждая, кроме последней, логически ведет к следующей. Наблюдения предназначены для обнаружения гипотез; и гипотезы устанавливаются для того, чтобы проверять их на фактах с помощью эксперимента, на теории с помощью математических расчетов, на применении законов к будущим частностям с помощью предсказания и, наконец, на применении на практике с помощью контроля над фактами. Гипотезы, которые успешно проходят эти проверки, считаются условно установленными в качестве законов.Si l’on enseigne toujours la science par le moyen d’apprentissage, c’est parce que la méthode scientifique n’a jamais été proprement abstraite. L’abstraction totale nous révèle qu’il n’y a qu’une méthode scientifique. Сын emploi себе диверсифи данс ле наук expérimentales séparées suivant ле обстоятельств inhérentes, mais ау фонд на peut découvrir данс ла pratique де Laboratoire ле même assemblage де procédés menés essentiellement данс ле мем ordre. Néanmoins, la méthode scientifique est un processus qui se prête à l’analyse en six étapes bien définies.Сезон: наблюдение, гипотеза, опыт, теория, предсказание и контроль. Часть la première, chacune de ces étapes suit logiquement la précédente, et à part la dernière chacune mène logiquement à la prochaine. Наблюдения visent а-ля découverte де гипотез; et les hypothèses peuvent être esseées contre les faits par l’expérimentation, contre la théorie par le mathématique, contre l’application des lois aux cas particuliers dans l’avenir par la prédiction, et en dernier вместо contre l’application pratique par le контроль фактов.Les Hypothèses qui résistent à ces épreuves peuvent être conçues, pour le moment, comme des lois.

    Информация о журнале

    диалектика публикует первоклассные статьи преимущественно по теоретической и систематической философии. Он издается в Швейцарии и посвящен аналитической философии, применяемой на континенте. Продолжая работу своих основателей, диалектика стремится лучше понять взаимную поддержку между наукой и философией, в которой обе дисциплины нуждаются и которой пользуются в их общем поиске понимания.

    Информация об издателе

    Wiley — глобальный поставщик контента и решений для рабочих процессов на основе контента в областях научных, технических, медицинских и научных исследований; профессиональное развитие; и образование. Наши основные виды деятельности выпускают научные, технические, медицинские и научные журналы, справочники, книги, услуги баз данных и рекламу; профессиональные книги, продукты по подписке, услуги по сертификации и обучению, а также онлайн-приложения; а также образовательный контент и услуги, включая интегрированные онлайн-ресурсы для преподавания и обучения для студентов, аспирантов и учащихся на протяжении всей жизни.Компания John Wiley & Sons, Inc., основанная в 1807 году, уже более 200 лет является ценным источником информации и понимания, помогая людям во всем мире удовлетворять свои потребности и воплощать в жизнь свои стремления. Wiley опубликовал работы более 450 нобелевских лауреатов во всех категориях: литература, экономика, физиология и медицина, физика, химия и мир. Wiley сотрудничает со многими ведущими мировыми обществами и ежегодно публикует более 1500 рецензируемых журналов и более 1500 новых книг в печатном и онлайн-формате, а также базы данных, основные справочные работы и лабораторные протоколы по предметам STMS.С растущим предложением открытого доступа Wiley стремится к максимально широкому распространению и доступу к контенту, который мы публикуем, и поддерживает все устойчивые модели доступа. Наша онлайн-платформа Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com) — одна из самых обширных в мире многопрофильных коллекций онлайн-ресурсов, охватывающих жизнь, здоровье, социальные и физические науки, а также гуманитарные науки.

    ГЛАВА ВТОРАЯ

    Глава

    2

    В этой главе кратко изложены принципы научного исследования.Цель состоит в том, чтобы объяснить терминологию и ввести концепции, которые более подробно объясняются в следующих главах. Большая часть содержания была основана на объяснениях и примерах, данных Уилсоном (1).

     

    Хотя большинство из нас слышали в какой-то момент своей карьеры, что исследования должны проводиться в соответствии с «научным методом», единого научного метода не существует. Термин обычно используется для обозначения системного подхода к решению проблемы в науке.Можно выделить три типа исследования или метода:

    ·                     Метод наблюдения

    ·                               Экспериментальные (и квазиэкспериментальные) методы и

    ·               Метод обследования.

     

    Метод наблюдений наиболее распространен в естественных науках, особенно в таких областях, как биология, геология и экология. Она включает запись наблюдений по плану, в котором предписывается, какую информацию собирать, где ее искать и как ее фиксировать.В методе наблюдения исследователь не контролирует ни одну из переменных. На самом деле важно, чтобы исследование проводилось таким образом, чтобы исследования не изменяли поведение наблюдаемого. Ошибки, возникающие в результате наблюдения за явлением, известны как систематические ошибки, поскольку они относятся ко всем наблюдениям. После того, как будет записана достоверная статистическая выборка (см. главу 4) наблюдений, исследователь анализирует и интерпретирует данные и разрабатывает теорию или гипотезу, объясняющую наблюдения.

     

    Экспериментальный метод начинается с гипотезы. Эксперимент предназначен для проверки гипотезы путем наблюдения за реакцией одной переменной на изменения ограниченного числа других переменных в контролируемых условиях. Данные анализируются, чтобы определить, существует ли взаимосвязь, которая либо подтверждает, либо опровергает гипотезу. Экспериментальный метод часто используется в исследованиях в области физических и технических наук. Основные этапы наблюдательных и экспериментальных методов показаны на рисунке 2.В обоих методах установление взаимосвязей может включать разработку моделей для объяснения постулируемых взаимосвязей. Иногда метод наблюдения может привести к гипотезе, которая впоследствии проверяется экспериментальным методом.

    Рисунок 2: Этапы наблюдательных и экспериментальных научных методов

     

    Опросы и являются средством получения информации, обычно недоступной при других обстоятельствах, и часто используются в социальных науках.Наиболее распространенные примеры в транспорте связаны с поведением водителя. Как и в случае метода наблюдения, важно, чтобы акт сбора данных не изменял регистрируемое поведение, но, в отличие от наблюдений, обычно существует некоторое взаимодействие между исследователем и изучаемым субъектом. Можно выделить три типа обследований: исторические, текущие и проспективные. Исторические исследования собирают данные о том, как обстояли дела в прошлом, с целью объяснения определенных явлений.Текущий опрос исследует, как обстоят дела сейчас, например, отношение к новым дорожным знакам. Перспективный опрос выбирает группу людей сегодня и исследует тех же людей в будущем, чтобы исследовать изменения. Проспективные опросы часто используются в медицинских исследованиях, например, для изучения заболеваемости раком или сердечными заболеваниями в определенной части населения.

     

    Термины «теория» и «гипотеза» иногда используются взаимозаменяемо, но между терминами существует важное различие.Гипотеза – это идея, выдвинутая для объяснения определенных фактов и подлежащая проверке. Теория шире по своему охвату и представляет собой концептуальную основу, которая пытается объяснить связь событий и позволяет предсказывать другие отношения. Из теории должна быть возможность выводить проверяемые гипотезы, которые, если они подтверждаются данными, повышают достоверность теории. Обычно многие связанные гипотезы должны быть проверены и проверены, прежде чем кто-то будет уверен в справедливости теории.Связь между данными и гипотезой гораздо сильнее, чем между данными и теорией, которая носит концептуальный характер и является результатом интеллектуального процесса.

     

     

    Гипотеза – это пробная идея о природе и связи событий. Гипотезы могут быть сформулированы в различных формах (6). Декларативная форма устанавливает взаимосвязь между переменными, появление которых, как ожидает исследователь. Например, «Трехдневная прочность бетона, изготовленного из цемента типа III (высокая ранняя прочность) будет иметь значительную разницу по сравнению с бетоном, изготовленным из цемента типа I (обычный портландцемент)».Другой формой является нулевая гипотеза или гипотеза, подлежащая аннулированию. Особым случаем нулевой гипотезы является гипотеза nil , которая утверждает, что между рассматриваемыми переменными не существует связи. Например, в нулевой форме гипотеза принимает следующий вид: «Не будет существенной разницы в трехдневной прочности бетонов, изготовленных из цементов типа I и типа III». Нулевая гипотеза не обязательно отражает ожидания исследователя, но используется потому, что она лучше подходит для статистических методов, многие из которых предназначены для измерения вероятности того, что найденное различие действительно больше нуля.Другими словами, нулевая гипотеза в форме, обычно используемой в науке и технике, утверждает, что различия не существуют, и статистические инструменты проверяют эту гипотезу, определяя вероятность того, что любое различие, зафиксированное экспериментальными данными, является истинным различием, которое будет присутствовать в популяции, из которой были взяты образцы. Важно отметить, что форма тестовой гипотезы может благоприятствовать, ставить в невыгодное положение или быть нейтральной по отношению к вызывающей или альтернативной гипотезе.Исследователь должен знать о последствиях формы нулевой и альтернативной гипотез, а также о практических последствиях этого выбора. Например, если стоимость конверсии (из стандартного метода, процедуры и т. д.) высока, то гипотеза может быть выбрана так, чтобы поставить претендента в невыгодное положение, тем самым помогая гарантировать, что изменение произойдет только в том случае, если претендент действительно лучше.

     

    Нулевая и нулевая гипотезы иногда могут сбивать с толку, особенно студентов, потому что это полная противоположность их ожиданиям.Один из способов решить эту проблему — использовать исследовательскую гипотезу, отражающую ожидания, и статистическую гипотезу, которая обычно является нулевой гипотезой и позволяет более точно статистически оценить исследовательскую гипотезу.

     

    Гипотезы также могут быть сформулированы в вопросительной форме. Например, «Есть ли существенная разница в трехдневной прочности бетона, изготовленного из цемента типа I или типа III?» Эта форма часто является самой простой для неопытного исследователя, поскольку в ней конкретно формулируется вопрос, на который исследователь пытается ответить. .

     

    В тех случаях, когда у исследователей есть веские основания ожидать изменения в определенном направлении, гипотеза может быть сформулирована (используя тот же пример) как «3-дневная прочность бетона, изготовленного из цемента типа III, будет значительно больше, чем 3-дневная прочность бетона, изготовленного из цемента типа I», называемая нулевой гипотезой. Этот тип гипотезы следует использовать только в том случае, если вероятность того, что данные дадут разницу в противоположном направлении, незначительна или отсутствует.Эти две формы декларативной гипотезы требуют разной статистической обработки. Если разница может возникнуть в любом направлении, требуется двусторонний тест, тогда как односторонний тест предполагает, что если разница возникает, она может возникнуть только в одном направлении.

     

    В экспериментальном методе мы начинаем с постулирования взаимосвязи, а затем разрабатываем эксперимент, который либо подтвердит, либо опровергнет нашу гипотезу. Например, если наша гипотеза утверждает, что для коррозии стали необходимы воздух и вода, мы можем провести следующий простой эксперимент.Мы помещаем гвозди в три пробирки, одну с деаэрированной водой, другую с насыщенной кислородом водой и другую с сухим воздухом. Если гвозди в насыщенной кислородом воде начинают ржаветь, а гвозди в двух других пробирках — нет, мы можем заключить, что наша гипотеза верна. Если произойдет любая другая комбинация событий, мы покажем, что наша гипотеза неверна.

     

    В методе наблюдений гипотеза строится для объяснения наблюдений. Простым может быть обобщение наблюдений.Более сложная гипотеза может постулировать взаимосвязь между событиями и даже использоваться для предсказания других наблюдений.

     

    Если две разные гипотезы соответствуют наблюдаемым фактам и если одна из них явно проще другой, обычно принимается более простая гипотеза до тех пор, пока дальнейшие доказательства не приведут к ее отклонению. Поучителен простой пример. Предположим, что наблюдаются следующие числа:

                                                    3, 6, 9, 12, 15..) и что последующие числа будут 18, 21.  Однако исходные данные можно также объяснить по формуле:

                                          )(n-5)         

    или n=1, 2, 3…  Эта формула предсказывает, что следующие два числа в ряду будут равны 138 741, что сильно отличается от первой гипотезы. Хотя предпочтение отдается более простому объяснению, вторую гипотезу нельзя сбрасывать со счетов. По этой причине немногие ученые стали бы утверждать, что любая гипотеза, как бы тщательно она ни была проверена, является утверждением абсолютной истины.Это, скорее всего, будет хорошим объяснением в ограниченном диапазоне обстоятельств, границы которых четко не очерчены. По мере проведения дальнейших исследований границы определяются более конкретно или разрабатывается новая гипотеза, имеющая более общее применение. Хорошим примером этого являются законы движения Ньютона, которые не могли объяснить поведение атомных частиц и были изменены законами квантовой механики. Однако законы Ньютона продолжают действовать в ряде условий, определенных современной наукой и о которых Ньютон не мог знать.

     

    Если рассматриваемая гипотеза представляет собой простое обобщение, может быть достаточно проверить ее, найдя дополнительные примеры и проверив, верно ли это обобщение. В этих условиях неблагоприятные примеры могут привести к уточнению гипотезы или, если неблагоприятные примеры перевешивают благоприятные, к ее полному отклонению. Возможно, удастся разработать новую гипотезу, которая одинаково хорошо соответствует как новым, так и старым данным.

     

    Успешное предсказание обычно считается более сильным подтверждением гипотезы, чем простое объяснение наблюдений.Это связано с тем, что гипотеза должна не только соответствовать фактам, которые привели к ее развитию, но также должна быть совместима с другими научными наблюдениями. В некоторых случаях, особенно в таких областях, как физика элементарных частиц и астрономия, прямая проверка гипотезы невозможна. В таких случаях проверяются выводы из гипотезы. Если выводы могут быть проверены, это порождает значительную уверенность в правильности исходной гипотезы. Этот процесс известен как проверка основных предположений гипотезы.

     

    Несмотря на эфемерность даже самых лучших гипотез, слово «закон» используется для тех, которые выдержали всесторонние проверки. Научный закон не исключает возможности того, что когда-нибудь при каком-то стечении обстоятельств могут появиться данные, которые заставят нас изменить закон, как в случае с законами Ньютона. Закон есть просто отношение, согласно которому насколько известно неизменно при указанных условиях . Законы науки постоянно меняются, но эти изменения обычно носят эволюционный характер и чаще представляют собой уточнения или расширения существующих законов, чем глобальные изменения.

     

    Все мы являемся наблюдателями в часы бодрствования, но есть характеристики научных наблюдений, которые отличают их от наших повседневных наблюдений. Одним из самых важных является то, что научные наблюдения следует записывать сразу в тетрадь. Человеческая память слишком подвержена ошибкам, чтобы полагаться на запись данных в удобное время после события. Требования к ведению хорошей записной книжки обсуждаются в пятой главе. Говоря о наблюдениях, мы имеем в виду не только наблюдения, сделанные невооруженным глазом, но и данные, собранные приборами или с их помощью.

     

    Наблюдение включает в себя выбор и описание. Мы не можем описать всю Вселенную, и необходимо ограничить объем наблюдений тем, что, как ожидается, откроет взаимосвязи, которые мы исследуем. Например, если мы изучаем, существует ли связь между воздействием противогололедных солей и здоровьем фруктовых деревьев, мы должны выбрать деревья, за которыми следует наблюдать, и характеристики деревьев, на которые соль, скорее всего, повлияет.В этом случае жизнеспособный план исследования будет включать изучение репрезентативной выборки деревьев на разном расстоянии от шоссе на наличие признаков отмирания и повреждения почек (в зимние месяцы) или снижения урожайности и некроза листьев (в летние месяцы). ). Мы также измерим концентрацию соли в разных местах сада, чтобы установить взаимосвязь между концентрацией соли и расстоянием от шоссе. Было бы нецелесообразно наблюдать за всеми деревьями в саду или описывать все характеристики каждого дерева.

     

    Важно признать, что при выборе наблюдений для записи мы имеем большое влияние на успех расследования. Неразумный выбор предметов для наблюдения может означать, что мы никогда не обнаружим связи, которые могут существовать. Это также означает, что мы должны иметь в виду гипотезу, прежде чем делать наблюдения. Это неизбежно, потому что, если бы это было не так, мы не могли бы выбирать, что нам следует наблюдать, но и нежелательно, потому что мы можем внести предвзятость и предвзятые предубеждения.Это довольно распространенная ловушка даже среди признанных исследователей. Когда первоначальные данные имеют тенденцию подтверждать ожидаемый результат, особенно ранее сообщенный исследователем, существует тенденция игнорировать противоречивые данные и не искать альтернативного объяснения. Мы должны очень хорошо осознавать, что не позволяем нашей предвзятости искажать наши наблюдения. Это гораздо сложнее, чем кажется, и рабочий план должен быть разработан таким образом, чтобы гарантировать, что «истинные» факты будут записаны в блокнот. Один из подходов состоит в том, чтобы повторить работу, используя другой образец или другое место.Еще лучше было бы договориться о том, чтобы наблюдения производились и записывались другими. Там, где исследование невозможно легко повторить, например, если оно связано с дорогостоящим краш-тестом, важно привлечь нескольких независимых наблюдателей, а также зафиксировать явления для последующего изучения, например, с помощью фотографии.

     

    Описания могут быть длинными и неточными. Желательно, чтобы научные наблюдения были количественными, и чтобы, когда это возможно, использовались числа для обобщения качественных наблюдений, даже если шкала может быть несколько произвольной.В рассмотренном ранее примере мы могли бы установить пятибалльную или десятибалльную шкалу, описывающую состояние плодовых почек. Это имеет то преимущество, что упрощает запись наблюдений, а также делает данные более пригодными для анализа.

     

    Многое было написано о философии причины и следствия, но здесь нам нужно заняться только концепцией и практическими следствиями. Как отмечалось в главе 1, мы должны быть очень осторожны, чтобы различать случайную связь (или корреляцию) и причинную связь.Это можно проиллюстрировать абсурдным примером. В любом крупном городе Северной Америки число живорождений очень сильно коррелирует с количеством автомобилей за период, скажем, за последние 40 лет. Однако никто не станет утверждать, что увеличение количества автомобилей напрямую влияет на снижение уровня детской смертности. Чаще наличие или отсутствие причинно-следственной связи менее очевидно. Многие исследователи предполагают, что увеличение содержания ионов хлора в бетоне вызывает увеличение скорости коррозии закладной арматуры.Однако более глубокое понимание задействованных механизмов поддерживает модель, которая предсказывает, что коррозия начнется после превышения порогового значения ионов хлорида, и что дополнительные ионы хлорида мало влияют на скорость коррозии. Это правда, что существует сильная корреляция между содержанием ионов хлора и скоростью коррозии, но эта связь не является причинно-следственной. Как только коррозия началась, скорость коррозии и содержание ионов хлора будут увеличиваться независимо в зависимости от времени, пока бетон продолжает подвергаться воздействию соли.

    Три условия должны быть удовлетворены до того, как могут быть установлены причинные отношения:

    · Консистенция

    · Операторность и

    · Механизм.

     

    Требование непротиворечивости означает, что два коррелированных события происходят как пара, и если происходит первое, второе сопровождает его или следует за ним. Кроме того, чтобы удовлетворить требование согласованности, один и тот же тип корреляции (если не точно такой же результат) должен происходить каждый раз, когда выполняется тест или делается наблюдение.

     

    Реагирование означает, что изменение независимой переменной приводит к изменению зависимой переменной (переменные обсуждаются более подробно в главе 4). Обратное также верно. Подавление первого события всегда подавляет эффект. В противном случае оба события могут быть последствиями третьего события, как описано в примере с коррозией или в примере со спиртом в первой главе.

     

    Должен быть также создан механизм. Мы можем сопоставить многие факторы, но если нет убедительного объяснения того, как связаны эти два фактора, то связь следует считать случайной, а не причинной, независимо от того, насколько сильна корреляция.

     

     

    Точно так же, как мы не можем описать всю вселенную, реальный мир слишком сложен, чтобы его можно было постичь во всех подробностях. Следовательно, мы должны упростить реальную ситуацию, абстрагируясь от некоторых аспектов, составляющих идеализированную версию реального события. Эта идеализация, в случае успеха, обеспечивает полезное приближение к реальной ситуации.

     

    Часто удобно еще больше упростить дело, разбив идеализацию на несколько частей для целей анализа.Возможность сделать это зависит от того, есть ли части, приблизительно независимые друг от друга, или есть только простые взаимодействия. Например, когда мы изучаем человеческое тело, принято разделять такие функции, как дыхательная, кровеносная, нервная и пищеварительная системы, хотя они и не являются полностью независимыми.

     

    Хотя мы идеализируем реальные события, мы обычно пытаемся их упростить. Распространенными примерами являются случаи, когда исследователи упрощают сложное явление, используя статистическую модель, например модели поведения в поездках.Принимая эти упрощения, мы должны осознавать тот факт, что мы можем чрезмерно упростить события, так что наша модель больше не представляет поведение в реальном мире и фактически упускает некоторые ключевые элементы причинно-следственного процесса.

     

    Когда части задачи решены, мы можем синтезировать простые части и построить приближение к реальной ситуации. Достоверность модели должна быть установлена ​​путем наблюдения или способности предсказывать события. Чтобы эти методы были успешными, важно, чтобы выбранные части были правильными и чтобы взаимодействия были в достаточной мере учтены.Методы анализа и синтеза не подходят там, где существуют сложные взаимодействия.

     

     

    Индукция, или обобщение, является основным методом получения выводов из научных исследований. Это процесс построения выводов о целом классе на основе наблюдений за несколькими его членами. Например, когда биолог описывает характеристики насекомого, его в первую очередь интересуют не характеристики наблюдаемого насекомого, а те характеристики, которые, по его мнению, присущи всем другим насекомым того же вида.Или, если инженер наблюдает дефекты битумного покрытия, его интересуют не только конкретные недостатки, но и то, могут ли другие покрытия, построенные в то же время из подобных материалов, иметь такие же дефекты.

     

    Индуктивный метод рассуждений используется давно, но он не является надежным. Мы должны осознавать, что человеческий разум очень креативен и может делать обобщения, некоторые из которых становятся общепринятыми, но которые невозможно обосновать.Например, бесчисленное количество поколений страдающих артритом считали, что на интенсивность их болей влияет погода. Исследование, опубликованное в 1996 году, показало, что между ними нет никакой корреляции. Исследователи пришли к выводу: «Мы предполагаем, что это убеждение является результатом, по крайней мере частично, склонности людей воспринимать закономерности там, где их нет» (7).

     

    В методе индуктивного рассуждения есть ряд ловушек, которых следует избегать. Поскольку исследовать каждого члена класса нецелесообразно, индукция основана на изучении части или выборки класса.Важно, чтобы в выборку не вносилась систематическая ошибка, и лучший способ избежать ошибок выборки — использовать метод случайной выборки. Случайная выборка также позволяет наложить доверительные интервалы на утверждение и установить вероятность его правильности. Существуют также некоторые общие правила относительно достоверности индуктивных утверждений. Во-первых, чем точнее можно определить класс, тем больше вероятность того, что свойства отдельных членов будут общими для всего класса.Во-вторых, чем более разнообразны условия, при которых наблюдается свойство, тем сильнее доказательства обобщений. В-третьих, если наблюдения согласуются с теорией, обобщение усиливается. Верно и обратное, т. е. чисто эмпирические обобщения не пользуются большим уважением, пока не существует объяснения или теории.

     

    Наконец, Уилсон (1) отмечает, что ни одно обобщение никогда не бывает полностью верным и что немногие обобщения, основанные на большом количестве данных, являются полностью ложными.Как бы тщательно и полно ни был определен класс, в конце концов обнаруживается отдельный член, противоречащий обобщению. Обычно это приводит не к прямому отказу от обобщения, а к уточнению класса и новым ограничениям на обобщение.

     

    Дедукция — это логическое рассуждение о том, что что-то должно быть истинным, поскольку это частный случай общего утверждения, истинность которого известна. Этот метод также обеспечивает метод проверки гипотез.Хотя может быть трудно проверить гипотезу напрямую, мы можем сделать вывод, что для того, чтобы гипотеза была верной, существует ряд следствий, которые можно проверить напрямую. Если последствия подтвердятся, это добавит правдоподобности гипотезе. Принципы дедуктивной логики могут быть выражены математически с помощью символических обозначений, отсюда и название «символическая логика». Математика делает возможными гораздо более сложные и далеко идущие выводы, чем это было бы возможно, если бы мы рассуждали на обычном языке.

     

    Абдукция, в отличие от индукции и дедукции, представляет собой не символическую логику, а критическое мышление. Похищение заключается в поиске закономерности в явлении и выдвижении гипотезы (20). Несмотря на долгую историю похищения, похищение остается непопулярным среди текстов по логике и исследовательской методологии, делающих упор на формальную логику. Логика делится на формальные типы рассуждений (символическая логика) и неформальные типы (критическое мышление). В отличие от дедукции и индукции, абдукция является типом критического мышления, а не символической

    логики.Следующий пример иллюстрирует процесс похищения:

     

            Наблюдается неожиданное явление или результат, X.

            Среди гипотез A, B и C, A способна и логично объяснить X.

            Следовательно, есть причина для дальнейшей проверки гипотезы A. они могут проводить аналогии с другими явлениями, которые они понимают.Это желание описывать явления в терминах знакомых понятий привело к развитию моделей. Модели очень распространены в науке и технике, например модели кристаллической структуры, прочности материалов и при анализе поведения структур. В некоторых случаях мы можем не использовать физическую модель, вместо этого полагаясь на математическую модель или формулу. Мы понимаем, что все модели имеют ограничения, но для большинства людей они являются самым простым способом понять поведение и оценить последствия теории.

     

    При определении достоверности гипотезы важно определить условия, при которых она применима. Это включает в себя определение условий, которые необходимы, и те, которые достаточны.

     

    Необходимое условие — это одно, которое должно быть выполнено, чтобы утверждение было истинным, но могут быть и другие условия, которые также должны быть выполнены.

     

    Достаточным условием является одно, обеспечивающее истинность утверждения, но могут быть и другие условия, которые также обеспечивают истинность утверждения.

     

    Определение необходимых и достаточных условий определяет минимальные критерии, которые должны быть удовлетворены, чтобы утверждение было верным, что чрезвычайно важно.

     

    Концепция проще всего объясняется на простом математическом примере. Условие, что число оканчивается на 0, достаточно для доказательства того, что число делится на 5, но не обязательно. Точно так же условие, что число заканчивается на 5, также является достаточным условием.Однако 0 и 5 являются единственными последними цифрами, которые гарантируют, что число делится на 5. Таким образом, необходимыми и достаточными условиями для того, чтобы число делилось на 5, является то, что оно оканчивается либо на 0, либо на 5.

     

    Можно использовать еще один пример, чтобы подчеркнуть важность концепции. Для выживания растению необходимы углекислый газ, свет, вода и питательные вещества. Все условия необходимы, но ни одного из них недостаточно для обеспечения выживания. Условие достаточности требует выполнения всех четырех условий.Таким образом, мы можем сказать, что необходимыми и достаточными условиями для выживания растения являются наличие углекислого газа, света, воды и питательных веществ. Если бы у нас были углекислый газ, свет, вода, питательные вещества и почва, растение все равно выжило бы, но мы не определили необходимые и достаточные условия, потому что почва не нужна.

     

    Здравое мышление и логические рассуждения необходимы для успешного научного исследования. Определенные типы ошибок и ложных аргументов, некоторые из которых уже обсуждались в этой главе, достаточно распространены, чтобы их стоило выделить.Некоторые ложные доводы нелегко обнаружить, и часто они не являются результатом мошеннических намерений.

     

    Циркулярная логика или рассуждение имеет место, когда предполагаемое доказательство гипотезы содержит одно из исходных предположений. Аналогичная ситуация возникает, когда исследователь пытается использовать тот же набор данных для проверки модели, что и для ее калибровки.

     

    Необходимые условия для причины и следствия были подробно обсуждены. Тот факт, что два фактора взаимосвязаны, не означает, что один является причиной другого.Далее, тот факт, что два события связаны, не означает, что верно обратное. Например, то, что растение, лишенное воды, увядает, не означает, что всем растениям, которые увядают, не хватает воды.

     

    Точно так же, как удача и интуиция могут иметь очень положительный результат в науке, многие неверные выводы делаются из-за недостаточного учета возможности случайных событий. Обычно это возникает из-за отсутствия надлежащего контроля и недостаточного количества повторений.

     

    Смещение является причиной многих ошибок в работе. Это может быть явным, например, когда репутация исследователя основана на определенном открытии, или когда существуют корыстные интересы, или оно может быть тонким и непреднамеренным, например, желанием положительного результата эксперимента. Гарантии против предубеждений уже обсуждались, но, возможно, наиболее важным является потребность в пытливом уме, который постоянно бросает вызов нашему нынешнему мышлению и идеям. Человеческое эго очень сильно, и даже критически мыслящим людям иногда трудно признать, что они могут совершать ошибки.

     

    Другим препятствием на пути к хорошей науке является аргумент ловушки для поддержания проекта. Это происходит, когда в исследование вложено так много времени и денег, что это становится основанием для продолжения проекта. Исследователь не может позволить себе настолько эмоционально привязаться к проекту, чтобы его суждения были затуманены, а свидетельства надвигающейся неудачи упущены из виду. Аргумента о ловушке можно избежать, применяя управленческие меры, описанные в главе 3.

     

    Эта страница намеренно оставлена ​​пустой.

    Глава 1: Природа науки

    НАУЧНОЕ ВЗГЛЯД НА МИР

    НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

    НАУЧНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

    Глава 1: ПРИРОДА НАУКИ

    В ходе человеческой истории люди развили множество взаимосвязанных и проверенных представлений о физическом, биологический, психологический и социальный миры.Эти идеи имеют позволила последующим поколениям достичь все более всестороннее и надежное понимание человеческого вида и его окружение. Средства, используемые для развития этих идей, особые способы наблюдения, мышления, экспериментирования и проверка. Эти способы представляют собой фундаментальный аспект природу науки и отражать, чем наука стремится отличаться от другие способы познания.

    Это союз науки, математики и технологий. формирует научную деятельность и делает ее такой успешный.Хотя каждое из этих человеческих предприятий имеет свой собственный характер и историю, каждый зависит от и усиливает другие. Соответственно, первые три главы рекомендации рисуют портреты науки, математики и технологии, которые подчеркивают их роль в научной деятельности и выявить некоторые сходства и связи между их.

    В этой главе приводятся рекомендации относительно того, какие знания то, как работает наука, необходимо для научной грамотности.То глава посвящена трем основным темам: научный мир воззрение, научные методы исследования и характер научное предприятие. В главах 2 и 3 рассматриваются способы, с помощью которых математика и технология отличаются от науки в целом. В главах с 4 по 9 представлены взгляды на мир, изображенные текущая наука; Глава 10 «Исторические перспективы» охватывает ключевые эпизоды в развитии науки; и Глава 11, Общие Темы, объединяет идеи, пересекающие все эти взгляды на мир.

    НАУЧНОЕ ВЗГЛЯД НА МИР

    Ученые разделяют некоторые основные убеждения и взгляды на что они делают и как они оценивают свою работу. Они имеют отношение к природа мира и что о ней можно узнать.

    Мир можно понять

    Наука предполагает, что вещи и события во вселенной происходят в последовательных закономерностях, которые понятны через тщательное, систематическое изучение.Ученые считают, что через использованием интеллекта и с помощью инструментов, расширяющих чувства, люди могут обнаружить закономерности во всей природе.

    Наука также предполагает, что Вселенная, как ее название подразумевает обширную единую систему, в которой основные правила везде одинаково. Знания, полученные при изучении одной части Вселенная применима к другим частям. Например, тот же принципы движения и гравитации, объясняющие движение падающие предметы на поверхность земли также объясняют движения Луны и планет.С некоторыми изменениями лет те же принципы движения применялись к другим сил — и к движению всего, от мельчайших ядерных частиц до самых массивных звезд, от парусников до космические аппараты, от пуль до световых лучей.

    Научные идеи подлежат Смена

    Наука — это процесс производства знаний. Процесс зависит как от тщательного наблюдения за явлениями, так и от изобретая теории для осмысления этих наблюдений.Изменения в знаниях неизбежны, поскольку новые наблюдения могут бросать вызов господствующим теориям. Как бы ни была хороша одна теория объясняет ряд наблюдений, возможно, что и другой теория может соответствовать так же или лучше, или может соответствовать еще более широкому кругу вопросов. диапазон наблюдений. В науке тестирование и улучшение и случайный отказ от теорий, будь то новых или старых, продолжается во всех время. Ученые предполагают, что даже если нет способа обеспечить полную и абсолютную истину, все более точную приближения могут быть сделаны для объяснения мира и того, как он работает.

    Научное знание Прочный

    Хотя ученые отвергают идею достижения абсолютного истину и принять некоторую неопределенность как часть природы, большинство научное знание долговечно. Модификация идей, а не их прямое отрицание, является нормой в науке, поскольку мощные конструкции имеют тенденцию выживать и становиться более точными и получить широкое признание. Например, при разработке теории относительности, Альберт Эйнштейн не отбрасывал ньютоновские законы движения, а скорее показал, что они являются лишь приближением к ограниченное применение в рамках более общей концепции.(Национальный Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства использует ньютоновскую механику, например, при расчете траекторий спутников.) Кроме того, растущая способность ученых делать точные прогнозы о природных явлениях убедительно свидетельствует о том, что мы действительно приобретают в нашем понимании того, как мир работает. Непрерывность и стабильность так же характерны для науки, как и перемены есть, и уверенность так же распространена, как и нерешительность.

    Наука не может предоставить полную информацию Ответы на все вопросы

    Есть много вопросов, которые не могут быть рассмотрены в научный путь.Существуют, например, убеждения, что сама их природа — не может быть доказана или опровергнута (например, существование сверхъестественных сил и существ, или истинные цели жизни). В других случаях научный подход, который может быть действительным вероятно, будет отвергнут как не относящийся к делу людьми, которые придерживаются определенные верования (например, в чудеса, гадания, астрологию, и суеверия). У ученых нет средств, чтобы решить вопросы о добре и зле, хотя иногда они могут способствовать обсуждению таких вопросов, определяя вероятные последствия конкретных действий, которые могут быть полезными при взвешивании альтернатив.

    S

    CIENTIFIC I ЗАПРОС

    По существу, различные научные дисциплины схожи в их опора на доказательства, использование гипотез и теорий, виды используемой логики и многое другое. Тем не менее ученые сильно отличаются друг от друга в том, какие явления они исследовать и в том, как они выполняют свою работу; в опоре они размещают на исторических данных или на экспериментальных данных и на качественные или количественные методы; в их обращении к базовые принципы; и во сколько они опираются на выводы других наук.Тем не менее, обмен методами, информации и концепций все время происходит среди ученых, и среди них есть общие представления о том, что представляет собой научно обоснованное исследование.

    Научное исследование нелегко описать отдельно от контексте конкретных исследований. просто нет фиксированного набор шагов, которым всегда следуют ученые, нет единого пути, который безошибочно ведет их к научному знанию.Есть, однако некоторые черты науки, придающие ей отличительную характер как способ исследования. Хотя эти особенности особенно характерно для работ профессиональных ученых, каждый может упражнять их в научном мышлении о многих вопросы, представляющие интерес в повседневной жизни.

    Наука требует доказательств

    Рано или поздно справедливость научных утверждений устанавливается ссылаясь на наблюдения за явлениями.Следовательно, ученые сосредоточиться на получении точных данных. Такие доказательства получены наблюдениями и измерениями, проведенными в ситуациях, которые от естественных условий (таких как лес) до полностью надуманных (например, лаборатория). Чтобы сделать свои наблюдения, ученые используют свои собственные органы чувств, инструменты (такие как микроскопы), которые усиливают эти чувства, и инструменты, которые касаются характеристики, совершенно отличные от того, что люди могут ощущать (такие как магнитные поля).Ученые пассивно наблюдают (землетрясения, миграций птиц), собирают (камни, раковины) и активно исследовать мир (например, сверлить земную кору или введение экспериментальных препаратов).

    В некоторых случаях ученые могут контролировать условия преднамеренно и именно для получения их доказательств. Они могут, например, контролировать температуру, изменять концентрацию химические вещества или выбирать, какие организмы спариваться с другими.От изменяя только одно условие за раз, они могут надеяться идентифицировать его исключительное воздействие на происходящее, не осложненное изменениями в других условиях. Однако часто контроль условий может быть непрактично (как при изучении звезд) или неэтично (как при изучении людей), или может исказить природные явления (как в изучение диких животных в неволе). В таких случаях наблюдения должны производиться в достаточно широком диапазоне естественных происходящие условия, чтобы сделать вывод, каково влияние различных факторы могут быть.Из-за этой зависимости от доказательств большое значение придается разработке более совершенных инструментов и методы наблюдения и результаты любого следователя или группу обычно проверяют другие.

    Наука — это смесь логики и Воображение

    Хотя все виды воображения и мысли могут быть использованы в рано или поздно выдвигать гипотезы и теории научные аргументы должны соответствовать принципам логического рассуждений, то есть для проверки обоснованности аргументов путем применение определенных критериев вывода, демонстрации и общих смысл.Ученые часто могут расходиться во мнениях относительно ценности конкретного доказательства или о правомерности определенные предположения, которые сделаны — и поэтому не согласны о том, какие выводы обоснованы. Но склонны соглашаться о принципах логических рассуждений, связывающих доказательства и предположения с выводами.

    Ученые не работают только с данными и хорошо развитыми теории. Часто у них есть только предварительные гипотезы о как все может быть.Такие гипотезы широко используются в науке для выбор, на какие данные обращать внимание и какие дополнительные данные искать и управлять интерпретацией данных. Фактически, Процесс формулирования и проверки гипотез является одним из основных деятельности ученых. Чтобы быть полезной, гипотеза должна предложить, какие доказательства подкрепят это и какие доказательства опровергнуть это. Гипотеза, которая в принципе не может быть поставлена проверка доказательств может быть интересной, но вряд ли научно полезно.

    Использование логики и тщательное изучение доказательств необходимы, но обычно недостаточны для продвижения наука. Научные концепции не возникают автоматически из данных или из любого объема анализа в одиночку. Изобретать гипотезы или теории, чтобы представить, как устроен мир, а затем выяснить то, как они могут быть подвергнуты испытанию реальностью, является таким же творческим, как и писать стихи, сочинять музыку или проектировать небоскребы. Иногда открытия в науке делаются неожиданно, даже несчастный случай.Но обычно требуются знания и творческая проницательность. узнавать значение неожиданного. Аспекты данных, которые были проигнорированы одним ученым, могут привести к новым открытиям Другая.

    Наука объясняет и Предсказывает

    Ученые стремятся осмыслить наблюдения за явлениями путем построения объяснений для них, которые используют или согласуются с, принятыми в настоящее время научными принципами. Такой объяснения — теории — могут быть либо широкими, либо ограничены, но они должны быть логически обоснованными и включать в себя значительное количество научно обоснованных наблюдений.То достоверность научных теорий часто исходит из их способности показать отношения между явлениями, которые раньше казались несвязанный. Например, теория движущихся континентов доверие выросло, поскольку оно показало отношения между такими разнообразные явления, такие как землетрясения, извержения вулканов, совпадение виды окаменелостей на разных континентах, формы континенты и очертания океанского дна.

    Суть науки в подтверждении наблюдением.Но это недостаточно, чтобы научные теории соответствовали только наблюдениям которые уже известны. Теории также должны соответствовать дополнительным наблюдения, которые не использовались при формулировании теорий в первое место; то есть теории должны обладать предсказательной силой. Демонстрация предсказательной силы теории не обязательно требуют предсказания событий в будущем. То предсказания могут касаться свидетельств из прошлого, которые еще не были найдены или изучены.Теория о происхождении человека существа, например, могут быть проверены новыми открытиями человекоподобные ископаемые останки. Такой подход явно необходим для реконструировать события в истории земли или на нем образуются формы жизни. Это также необходимо для изучения процессов которые обычно происходят очень медленно, например, строительство гор или старение звезд. Звезды, например, эволюционируют медленнее. чем мы обычно можем наблюдать. Теории эволюции звезд, тем не менее, может предсказать неожиданные отношения между функциями звездного света, которые затем можно искать в существующих коллекциях данные о звездах.

    Ученые пытаются идентифицировать и Избегайте смещения

    Столкнувшись с утверждением, что что-то является правдой, ученые ответьте, спросив, какие доказательства подтверждают это. Но научный доказательства могут быть предвзятыми в том, как данные интерпретируются, в запись или отчетность данных, или даже в выборе того, что данные, которые следует учитывать в первую очередь. Национальность ученых, пола, этнического происхождения, возраста, политических убеждений и т. д. склонить их искать или подчеркивать тот или иной вид доказательства или интерпретация.Например, многолетнее изучение приматов — учеными-мужчинами — сосредоточенными на конкурентное социальное поведение самцов. Пока женщины-ученые в поле была важность самок приматов’ поведение, направленное на построение сообщества, признается.

    Систематическая ошибка, связанная с исследователем, образцом, методом, или инструмент не может быть полностью исключен в каждом например, но ученые хотят знать возможные источники предвзятость и то, как предвзятость может повлиять на доказательства.Ученые хотят и должны быть максимально внимательны к возможной предвзятости в своих свою работу, как и работу других ученых, хотя такие объективность не всегда достигается. Одна защита от необнаруженная предвзятость в области исследования состоит в том, чтобы иметь много различных следователи или группы следователей, работающих в нем.

    Наука не авторитарна

    В науке уместно, как и везде, обращаться к знающие источники информации и мнений, обычно люди которые специализируются в соответствующих дисциплинах.Но уважаемые авторитеты ошибались много раз в истории науки. В длинном бежать, ни один ученый, каким бы известным или высокопоставленным он ни был, не уполномочен решать за других ученых, что верно, ибо никто другие ученые считают, что они имеют особый доступ к истине. Нет заранее установленных выводов, которые ученые должны достичь на основе своих расследований.

    В краткосрочной перспективе новые идеи, которые плохо сочетаются с господствующие идеи могут столкнуться с резкой критикой, и ученые при расследовании таких идей могут возникнуть трудности с получением поддержки для их исследования.Действительно, вызовы новым идеям законный бизнес науки в построении достоверных знаний. Четное самые престижные ученые иногда отказывались принимать новые теории, несмотря на то, что накопилось достаточно доказательства, чтобы убедить других. Однако в долгосрочной перспективе теории оцениваются по их результатам: когда кто-то придумывает новое или улучшенная версия, которая объясняет больше явлений или дает больше ответов важные вопросы, чем предыдущая версия, новая в конце концов занимает свое место.

    T HE S CIENTIFIC E NTERPRISE

    Наука как предприятие имеет индивидуальные, социальные и институциональные аспекты. Научная деятельность является одним из основных особенности современного мира и, пожалуй, больше, чем другое, отличает наше время от более ранних столетий.

    Наука — это сложная социальная Деятельность

    В научной работе участвует множество людей, выполняющих множество различных видов работы и продолжается в той или иной степени во всех странах Мир.Мужчины и женщины всех этнических и национальных групп участвовать в науке и ее приложениях. Эти людей — ученых и инженеров, математиков, врачей, технические специалисты, программисты, библиотекари и другие — могут сосредоточиться на научном знании либо для его собственного ради или для конкретной практической цели, и они могут быть связанные со сбором данных, построением теории, прибором строительство или общение.

    Как социальная деятельность наука неизбежно отражает социальные ценности и взгляды.История экономической теории, например, параллельно развивались идеи социального справедливость — одно время экономисты считали оптимальную заработную плату для рабочих быть не более чем тем, что едва позволило бы рабочих, чтобы выжить. До ХХ века и даже в В нем женщины и цветные люди были по существу исключены из большинства науки ограничениями на их образование и занятость возможности; те замечательные немногие, кто преодолел эти препятствия даже тогда, вероятно, их работа была принижена наукой учреждение.

    На направление научных исследований влияют неформальные влияния внутри самой культуры науки, такие как преобладающее мнение о том, какие вопросы наиболее интересны или какие методы исследования, скорее всего, будут плодотворными. Сложные процессы с участием самих ученых были разработаны, чтобы решить, какие исследовательские предложения получат финансирование, и комитеты ученых регулярно рассматривают прогресс в различных дисциплин, чтобы рекомендовать общие приоритеты для финансирования.

    Наука развивается в самых разных условиях. Ученые занятых в университетах, больницах, бизнесе и промышленности, правительство, независимые исследовательские организации и научные ассоциации. Они могут работать в одиночку, в небольших группах или как участники. крупных исследовательских коллективов. Их места работы включают классы, офисы, лаборатории и естественные полевые условия из космоса в дно моря.

    Из-за социальной природы науки распространение научная информация имеет решающее значение для ее прогресса.Немного ученые представляют свои открытия и теории в статьях, которые докладывались на собраниях или публиковались в научных журналах. Те документы позволяют ученым информировать других о своей работе, подвергать свои идеи критике со стороны других ученых, и, Конечно, чтобы быть в курсе научных разработок вокруг Мир. Развитие информатики (знание характер информации и ее манипулирование) и развитие информационных технологий (особенно компьютерных систем) влияют все науки.Эти технологии ускоряют сбор данных, компиляция и анализ; сделать новые виды анализа практичными; и сократить время между открытием и применением.

    Наука организована в содержание Дисциплины и проводится в различных учреждениях

    Организационно науку можно рассматривать как совокупность из всех различных научных областей или содержания дисциплины. От антропологии до зоологии существуют десятки таких дисциплин.Они во многом отличаются друг от друга, включая историю, изучаемые явления, методы и язык используемые, и виды желаемых результатов. По назначению и философии, однако, все они одинаково научны и вместе составляют заниматься той же научной деятельностью. Преимущество наличия дисциплин заключается в том, что они обеспечивают концептуальную структуру для организация исследований и результатов исследований. Недостатком является что их подразделения не обязательно совпадают с тем, как мир работает, и они могут затруднить общение.В любом слючае, научные дисциплины не имеют фиксированных границ. Физические оттенки в химию, астрономию и геологию, как химия в биология и психология и так далее. Новые научные дисциплины (например, астрофизика и социобиология) постоянно формируются на границах других. Некоторые дисциплины растут и разбиваются на субдисциплины, которые затем становятся дисциплинами в их собственное право.

    Университеты, промышленность и правительство также являются частью Структура научной деятельности.Университетские исследования обычно делает акцент на знании как таковом, хотя многое из этого также направлена ​​на решение практических задач. Университеты, конечно, также особенно привержены обучению последовательных поколений ученых, математиков и инженеров. Отрасли и предприятия обычно уделяют особое внимание исследованиям, направленным на практические цели, но многие также спонсируют исследования, которые не имеют очевидные приложения, отчасти на том основании, что будет плодотворно применяться в долгосрочной перспективе.федеральный государство финансирует большую часть исследований в университетах и ​​в промышленности, но также поддерживает и проводит исследования во многих национальные лаборатории и исследовательские центры. Частные фонды, группы общественных интересов и правительства штатов также поддерживают исследовательская работа.

    Финансирующие агентства влияют на направление науки в силу решений, которые они принимают в отношении того, какие исследования поддерживать. Другой преднамеренный контроль над наукой является результатом федерального (а иногда и местные) правительственные постановления об исследовательской практике, которые считается опасным и об обращении с человеком и животных, используемых в экспериментах.

    Существуют общепринятые этические Принципы проведения научных исследований

    Большинство ученых ведут себя в соответствии с этическим нормы науки. Твердые традиции точного учет, открытость и репликация, подкрепленные критический обзор своей работы коллегами, служат сохранению огромного большинство ученых находится в пределах этических профессиональное поведение. Иногда, однако, давление, чтобы получить кредит за то, что он первым опубликовал идею или наблюдение заставляет некоторых ученых утаивать информацию или даже фальсифицировать их выводы.Такое нарушение самой природы науки мешает науке. При обнаружении оно решительно осуждается научное сообщество и агентства, финансирующие исследования.

    Другая область научной этики связана с возможным вредом которые могут быть результатом научных экспериментов. Одним из аспектов является лечение живых подопытных. Современная научная этика требует, чтобы должное внимание уделялось здоровью, комфорту и самочувствие субъектов животных.Кроме того, исследования с участием человека предметы могут проводиться только с информированного согласия субъектов, даже если это ограничение ограничивает некоторые виды потенциально важное исследование или влияет на результаты. Информированное согласие влечет за собой полное раскрытие рисков и предполагаемая польза от исследования и право отказаться от принимать участие. Кроме того, ученые не должны сознательно подвергать коллег, студентов, соседей или сообщества для здоровья или имущественные риски без их ведома и согласия.

    Этика науки также связана с возможным вредным последствия применения результатов исследования. долгосрочный эффекты науки могут быть непредсказуемыми, но некоторое представление о том, что приложения, ожидаемые от научной работы, могут быть установлены зная, кто заинтересован в его финансировании. Если, например, Министерство обороны предлагает контракты на работу по линии теоретической математики, математики могут сделать вывод, что она применение к новым военным технологиям и, следовательно, вероятно, подвергаться мерам секретности.Военная или промышленная тайна приемлемо для одних ученых, но неприемлемо для других. Будь то ученый решает работать над исследованиями, которые потенциально могут представлять большой риск для человечества, таких как ядерное оружие или бактериологическая война, считается многими учеными быть вопросом личной этики, а не одним из профессиональная этика.

    Ученые участвуют в общественной Дела как специалистов, так и граждан

    Ученые могут приносить информацию, идеи и аналитические умения решать вопросы, представляющие общественный интерес.Часто они могут помочь общественность и ее представители, чтобы понять вероятные причины событий (таких как природные и техногенные катастрофы) и оценить возможные последствия планируемой политики (такой как экологические эффекты различных методов ведения сельского хозяйства). Часто они могут свидетельствовать о том, что невозможно. Выполняя эту консультативную роль, ожидается, что ученые будут особенно осторожны в попытках отличать факты от интерпретаций, а результаты исследований от предположения и мнения; то есть ожидается, что они сделают полный использование принципов научного исследования.

    Несмотря на это, ученые редко могут дать окончательные ответы на вопросы общественного обсуждения. Некоторые вопросы слишком сложны, чтобы соответствовать в рамках текущего объема науки, или может быть мало имеется достоверная информация, или задействованные значения могут лгать вне науки. Более того, хотя может быть в любой время широкий консенсус в отношении большей части научных знаний, согласие не распространяется на все научные вопросы, не говоря уже о все связанные с наукой социальные вопросы.И, конечно же, по вопросам вне их компетенции, мнения ученых должны не пользуются особым доверием.

    В своей работе ученые идут на многое, чтобы избежать предвзятость — как свою, так и чужую. Но в делах общественный интерес, ученых, как и других людей, можно ожидать быть предвзятым, когда их собственные личные, корпоративные, институциональные, или интересы общества поставлены на карту. Например, из-за своей приверженности науке многие ученые могут по понятным причинам быть менее чем объективными в своих убеждениях относительно того, какой должна быть наука финансируется по сравнению с другими социальными потребностями.

    Дедуктивная логика — обзор

    2 Логика вероятности: базовая установка

    Райхенбах отличает дедуктивную и математическую логику от индуктивной логики: первая имеет дело с отношениями между тавтологиями, тогда как последняя имеет дело с истиной в смысле истины в действительности. Дедуктивная и математическая логика строятся на аксиоматической системе. Вопрос о том, верны ли аксиомы мира, остается открытым и представляет лишь второстепенный интерес при выводе математических теорем.Райхенбах признает, что мы, по-видимому, неспособны мыслить иначе, как придерживаясь определенных логических выводов, но это не делает дедуктивную логику обязательно истинной в отношении мира. Точно так же мы совершенно неспособны мыслить реальное пространство в терминах чего-либо, кроме евклидова, хотя со времен Эйнштейна (и результатов различных решающих экспериментов) мы знаем, что реальное пространство не является евклидовым.

    В отличие от формальных отношений, представляющих интерес для дедуктивной логики, индуктивная логика занимается определением того, истинны ли в мире различные отношения между величинами; цель состоит в том, чтобы представить или, как говорит Рейхенбах, «координировать» реальный мир с математическими отношениями.Научный закон устанавливает математическое отношение относительно определенных величин в мире. Задача индуктивной логики состоит в том, чтобы установить, соответствуют ли математические отношения, описываемые законом, отношениям между реальными явлениями в мире, представленными символами в математическом законе. Хотя семантика дедуктивной логики является формальной и может быть приспособлена к синтаксическим ограничениям, у нас нет такой дефиниционной свободы интерпретации при описании реального мира. Таким образом, индуктивная логика должна не только удовлетворять формальной семантике, но и обеспечивать отображение между синтаксическим представлением (математическим законом) и его интерпретацией (количествами реального мира).

    Райхенбах — реалист во внешнем мире. Но доступ, который нам предоставляется во внешний мир, является косвенным. Он сравнивает наше восприятие внешнего мира с тем, что мы стоим в тканевом кубе и делаем выводы об объектах вне куба на основании теней, которые мы видим изнутри на поверхности куба [Reichenbach, 1938a]. Информация, которую мы получаем о внешнем мире, не только косвенна, но и неточна. Никакая эмпирическая процедура не дает идеально «чистых» данных.Данные являются «нечистыми» по двум причинам: во-первых, при измерении определенного параметра всегда присутствует бесконечное множество других мелких факторов, которые делают измерение зашумленным. Во-вторых, если принцип неопределенности Гейзенберга является не только эпистемологическим, но и указывает на истинную метафизическую неопределенность (а Райхенбах, по-видимому, придерживался этой точки зрения, несмотря на то, что был близким другом и поклонником Эйнштейна), то, во-первых, точное измерение невозможно. Следовательно, все научные законы устанавливаются вероятностными выводами из эмпирических выборок.Если эпистемологическое обоснование научных законов является только вероятностным, то индуктивная логика не может быть двузначной, но должна, подобно вероятности, непрерывно оцениваться. Таким образом, индуктивная логика Райхенбаха непрерывно оценивается между 0 и 1, где «истинное значение» соответствует вероятностной поддержке. Райхенбах называет свою систему «вероятностной логикой», и мы будем использовать ее в дальнейшем.

    Чтобы определить вероятностную поддержку, Райхенбах снова обращается к методологии, используемой в науке: Научные законы — это универсальные утверждения, основанные на конечной последовательности наблюдений.Неуверенность в истинности научного закона проистекает (по крайней мере частично) из того факта, что в любой точке последовательности наблюдений мы не знаем, будут ли будущие наблюдения следовать модели, которую мы видели до сих пор. Следовательно, значение вероятности, описывающее поддержку научного утверждения, должно быть свойством последовательности наблюдаемых нами наблюдений. Для Рейхенбаха вероятность события есть предел относительной частоты однотипных событий — что это значит, становится одной из главных проблем Рейхенбаха — в бесконечной последовательности событий.(Есть еще несколько ограничений на последовательность, но мы оставим их здесь в стороне.) Это то, что называется интерпретацией вероятности Райхенбаха с предельной частотой.

    Но логика, даже вероятностная логика, касается не событий, а выводов на основе утверждений, описывающих события. Следовательно, Райхенбах должен объяснить, как вероятность, определяемая как предельная частота в последовательности событий, представлена ​​в вероятностной логике.Райхенбах утверждает, что структура событий отображается непосредственно в предложениях его вероятностной логики, которые «скоординированы» с событиями. То есть для каждого события в последовательности существует предложение, описывающее это событие, и результирующая последовательность предложений изоморфно отражает структуру последовательностей событий. Поскольку структуры изоморфны, значения вероятности могут использоваться взаимозаменяемо для событий и утверждений, описывающих события. Вероятность, связанная с предложением в его вероятностной логике, является предельной частотой этого предложения в последовательности предложений, описывающих последовательность скоординированных событий во внешнем мире.Например, если мяч скатывается по наклонной плоскости несколько раз и при каждом испытании измеряется время его спуска, то на наклонной плоскости имеется последовательность событий, каждое из которых связано с предложением, например Утверждение 1 могло бы гласить: «Мячу потребовалось 4,2 секунды (± δ )». Вероятность предложения 1 есть предельная частота (появления) этого предложения в последовательности предложений, описывающих испытания. (Поскольку измерения непрерывных величин могут быть установлены только в пределах интервалов — из-за ошибок измерения — предельная частота высказывания отлична от нуля.Но, по общему признанию, Райхенбах искажает детали в этом вопросе.) Этот подход очень интуитивен, учитывая научную практику. Это в основном формальное представление построения гистограмм. Но вывод для вероятностной логики значителен: вероятностная логика должна быть логикой последовательностей.

    Таким образом, значения вероятности являются пределами относительной частоты предложений в последовательностях. Нам по-прежнему необходимо объяснение того, как следует оценивать эти значения, тем более что эмпирические последовательности событий обязательно конечны, что оставляет неопределенным предел бесконечной последовательности.И каким бы ни был метод оценки, нам требуется обоснование его применения вместо любой другой процедуры.

    Процедура Рейхенбаха для оценки вероятности события типа проста: следует использовать частоты в доступном конечном начальном сегменте, как если бы они были из предельного распределения. По мере того, как становится доступной большая часть последовательности, эмпирическое распределение, а вместе с ним и вероятности, должны быть скорректированы соответствующим образом. Это правило индуктивного вывода теперь известно как прямое правило .

    Обоснование прямого правила состоит из трех частей: во-первых, Райхенбах утверждает, что мы прибегаем к вероятностям более высокого порядка (предположительно основанным на более общем абстрактном знании), которые дают основания верить в приблизительную точность эмпирического распределения. Во-вторых, он утверждает, что иерархия вероятностей более высокого порядка, в которой ни одно утверждение более высокого порядка не является достоверным, не обязательно должна вести к бесконечному регрессу вероятностей (который мы не смогли бы определить). Регресс может быть усечен слепыми позициями — ставками — которые можно заменить значениями вероятности.В-третьих, оценка по прямому правилу сходится к предельной частоте сколь угодно точно и с конечным количеством данных. Райхенбах признает, что другие правила вывода имеют такую ​​же гарантию сходимости, но утверждает, что прямое правило «проще».

    Если кто-то покупает утверждения, то у него (предположительно) есть логика, основанная на вероятностном выводе. В отличие от стандартных логических исчислений, оно связывает не отдельные предложения, а последовательности предложений. Он приписывает последовательностям предложений непрерывное значение, которое определяется пределом относительных частот в последовательностях.Для эмпирических утверждений значение этого предела оценивается по имеющимся научным данным и прямому правилу, тогда как в качестве предельного случая можно вывести результаты стандартной двузначной логики.

    Рейхенбах считает, что это лучшее, что мы можем сделать в свете ограничений, налагаемых индуктивной щелью Юма. Уверенность больше не является достижимой целью индукции, мы можем говорить только о высокой вероятности. Непрерывные значения вероятности отражают градуированное представление об истинности (во внешнем мире) выводов, сделанных посредством индуктивного вывода.Рейхенбах также рассматривает свой отчет как доказательство рациональности процедур научного вывода. Это дает обоснование большей уверенности в истинности одних научных утверждений, а не других, в зависимости от размера выборки или в результате других подобных открытий в тесно связанных областях. Исчисление вероятности, как часть этой вероятностной логики, обеспечивает механизм вывода для переноса вероятностной поддержки между научными утверждениями. Любая надежда на более прочный мост через индуктивную щель — это принятие желаемого за действительное.

    Излишне говорить, что не все восприняли этот подход как успешный, как считал Райхенбах, и ниже мы рассмотрим некоторые из критических замечаний. Но прежде мы более подробно остановимся на различных аспектах этой вероятностной логики.

    Введение в науку

    Введение в науку

    Научное мышление и научный метод

    по

    Стивен Д. Шаферсман
    Факультет геологии
    Университет Майами
    Январь 1997 г.
    http://www.muohio.edu/~schafesd/documents/intro-to-sci.htmlx

    Введение

    Чтобы преуспеть в этом научном курсе и, в частности, ответить на некоторые вопросы вопросы на первом экзамене, вы должны быть знакомы с некоторыми понятиями, касающимися определение науки, научное мышление и методы науки. Большинство учебников сделать неадекватную работу по этой задаче, поэтому это эссе предоставляет эту информацию. Этот информации в нынешнем виде нет в вашем учебнике, поэтому внимательно прочитайте ее здесь, обратите особое внимание на слова, выделенные жирным шрифтом, и определения, выделенные курсивом.

    Определение науки

    Наука — это не просто набор фактов, концепций и полезных идей о природы или даже систематического исследования природы, хотя и то, и другое определения науки. Наука — это метод исследования природы, способ познания о природе, — которая открывает надежное знание о ней. Другими словами, наука – это способ получения достоверных знаний о природе. Существуют и другие методы открытие и изучение знаний о природе (эти другие методы или системы познания будет обсуждаться ниже в отличие от науки), но наука есть только метод, который приводит к получению достоверных знаний.

    Надежное знание — это знание, истинность которого с высокой вероятностью потому что его достоверность была подтверждена надежным методом. Надежные знания иногда называемое обоснованным истинным убеждением, чтобы отличить надежное знание от убеждения, которое является ложным и необоснованным или даже истинным, но необоснованным. (Обратите внимание, что я, как некоторые делать, проводить различие между верой и знанием; Я думаю, что то, во что верят, свое знание. Важное различие, которое следует провести, состоит в том, является ли знание или убеждения истинны и, если верны, обоснованно верны.) Каждый человек обладает знаниями или убеждения, но не все знания каждого человека достоверно верны и обоснованы. По факту, большинство людей верят в то, что не соответствует действительности или необоснованно, или и то, и другое: большинство людей обладают множеством недостоверных знаний и, что еще хуже, действуют на основе этих знаний! Другой способы познания, а их много помимо науки, ненадежны потому что их обнаруженное знание не оправдано . Наука – это метод, позволяет человеку с максимально возможной степенью достоверности обладать надежными знание (обоснованное истинное убеждение) о природе.Метод, используемый для обоснования научных знания и тем самым сделать его надежным, называется научным методом. я объясню формальные процедуры научного метода позже в этом эссе, но сначала давайте опишем более общая практика научного или критического мышления.

    Научное и критическое мышление

    Когда кто-то использует научный метод для изучения или исследования природы или Вселенной, человек практикует научное мышление. Все ученые занимаются научной думающие, конечно, так как они активно изучают природу и исследуют Вселенной с помощью научного метода.Но научное мышление не ограничивается исключительно для ученых. «Думать как ученый» может любой, кто изучает научную метод и, самое главное, применяет его принципы, исследует ли он или она природа или нет. Когда человек использует методы и принципы научного мышления в повседневной жизни. жизни — например, при изучении истории или литературы, исследовании обществ или правительств, поиск решений проблем экономики или философии или просто попытка ответить личные вопросы о себе или о смысле существования — говорят, что человек практикует критическое мышление. Критическое мышление – это правильное для себя мышление, которое успешно приводит к наиболее достоверным ответам на вопросы и решениям проблем. Другими словами, критическое мышление дает вам надежные знания обо всех аспектах вашей жизни. жизни и общества, и не ограничивается формальным изучением природы. Научное мышление идентичен в теории и на практике, но этот термин будет использоваться для описания метода что дает вам надежные знания о мире природы. Очевидно, научно и критическое мышление — это одно и то же, но где одно (научное мышление) всегда практикуется учеными, другой (критическое мышление) иногда используется людьми и иногда нет.Научное и критическое мышление не было открыто и развито ученых (эта честь должна принадлежать древним эллинистическим философам, таким как Аристотель, который также иногда считаются первыми учеными), но именно ученые принесли практика критического мышления к вниманию и использованию современного общества (в 17 в. и XVIII вв.), и они являются наиболее четкими, строгими и успешными Практики критического мышления сегодня. Некоторые специалисты гуманитарных, социальных науки, юриспруденция, бизнес и журналистика практикуют критическое мышление, а также любой ученый, но многие, увы, нет.Ученые должны практиковать критическое мышление быть успешным, но квалификация для успеха в других профессиях не обязательно требуют использования критического мышления, факт, который является источником многих неразбериха, разлад и несчастье в нашем обществе.

    Научный метод оказался самым надежным и успешным методом мышления в истории человечества, и вполне возможно использовать научное мышление в других стремления человека. По этой причине критическое мышление — применение научных мышление ко всем областям обучения и темам исследования — преподается в школах на всей территории Соединенных Штатов, и его учение поощряется как всеобщий идеал.Вы, возможно, познакомились с навыками критического мышления и упражнениями ранее в ваше образование. Важный момент вот в чем: критическое мышление, пожалуй, самое важный навык, который ученик может освоить в школе и колледже, поскольку, если вы овладеете его навыками, вы умеете успешно мыслить и делать надежные выводы, и такая способность оказаться ценным в любом человеческом начинании, включая гуманитарные науки, социальные науки, торговлю, права, журналистики и правительства, а также в научной и научной деятельности.С критическое мышление и научное мышление, как я утверждаю, одно и то же, только прикладное для разных целей, поэтому разумно полагать, что если кто-то узнает научное мышление на уроках естественных наук изучается, в то же время, самое важное Навык, которым может обладать студент, — критическое мышление. Это, на мой взгляд, пожалуй, самое главное причина, по которой студенты колледжей изучают науку, независимо от того, какая у них в конечном итоге специальность, интерес или профессия.

    Три центральных компонента научного и критического мышления

    Что такое научное мышление? В это время принято обсуждать вопросы, наблюдения, данные, гипотезы, проверки и теории, которые являются формальными части научного метода, но это НЕ самые важные компоненты научный метод.Научный метод практикуется в контексте научной мышления, а научное (и критическое) мышление основано на трех вещах: использовании эмпирических доказательств (эмпиризм), практикующих логические рассуждения (рационализм) и обладающих скептическое отношение (скептицизм) к предполагаемым знаниям, приводящее к самоанализу, делать предварительные выводы и быть недогматичным (готовность изменить свои убеждения). Эти три идеи или принципа универсальны для всей науки; без них там не было бы ни научного, ни критического мышления.Давайте рассмотрим каждый по очереди.

    1. Эмпиризм: использование эмпирических данных

    Эмпирические данные — это свидетельства того, что человек может видеть, слышать, осязать, ощущать вкус или запах; это свидетельство, которое восприимчиво к чувствам. Эмпирические доказательства важны потому что это свидетельство того, что другие, кроме вас, могут испытать, и оно повторяемо, таким образом, эмпирические доказательства могут быть проверены вами и другими после того, как заявления о знании сделанное физическим лицом.Эмпирические доказательства — это только тип доказательств того, что обладает этими атрибутами и поэтому является единственным типом, используемым учеными и критическими мыслители, чтобы принимать жизненно важные решения и делать правильные выводы.

    Мы можем сопоставить эмпирические данные с другими типами данных, чтобы понять его значение. Слухи — это то, что кто-то говорит, что слышал, как другой сказал; Нет надежным, потому что вы не можете проверить его источник. Лучше свидетельские показания, которые, в отличие от показаний с чужих слов, допускается в судах.Но даже свидетельские показания заведомо ненадежны, как показали многочисленные исследования. Суды также допускают косвенные доказательства (например, средства, мотив и возможность), но это явно ненадежно. Свидетельство откровения или откровение — это то, что кто-то говорит, было открыто им каким-то божеством. или сверхъестественная сила; он не надежен, потому что он не может быть проверен другими и не повторяемый. Спектральное свидетельство — это свидетельство, предположительно проявленное призраками, духами, и другие паранормальные или сверхъестественные сущности; Когда-то использовались спектральные доказательства, для например, осудить и повесить несколько невинных женщин по обвинению в колдовстве в Салеме, Массачусетс, в семнадцатом веке, до того, как колониальный губернатор запретил использование такие доказательства, и судебные процессы над ведьмами закончились.Эмоциональное свидетельство – это доказательство, полученное от своих субъективных ощущений; такие доказательства часто повторяются, но только для одного человек, так что это ненадежно.

    Наиболее распространенной альтернативой эмпирическим доказательствам, авторитарным доказательствам, является что власти (люди, книги, рекламные щиты, телевизионная реклама и т. д.) говорят вам полагать. Иногда, если авторитет надежен, авторитетные свидетельства надежны. доказательства, но многие авторитеты ненадежны, поэтому вы должны проверить надежность каждого авторитет, прежде чем принять его доказательства.В конце концов, вы должны быть сами себе авторитетом и полагайтесь на свои собственные способности критического мышления, чтобы знать, является ли то, во что вы верите, достоверной правдой. (Однако передача знаний авторитетом является наиболее распространенным среди людей методом по трем причинам: во-первых, все мы с рождения обусловлены нашими родителями посредством использования положительное и отрицательное подкрепление слушать, верить и подчиняться авторитетам; второй, считается, что человеческие общества, которые полагались на несколько опытных или обученных авторитеты для решений, которые затрагивали всех, имели более высокую ценность для выживания, чем те, которые не было, и таким образом поведенческая черта восприимчивости к авторитету была усилена и передается будущим поколениям путем естественного отбора; в-третьих, авторитарная инструкция это самый быстрый и эффективный способ передачи информации, о которой мы знаем.Но помните: некоторые авторитарные доказательства и знания должны быть проверены эмпирически доказательств, логических рассуждений и критического мышления, прежде чем считать их надежными, и, в большинстве случаев, только вы сами можете это сделать.

    Получить адекватное образование сегодня, конечно же, невозможно без почти полностью полагаясь на авторитетные доказательства. Учителя, инструкторы и профессора обычно считаются надежными и заслуживающими доверия органами, но даже они должны при случае допрашивать.Использование авторитарных доказательств в образовании настолько распространено, что что его использование подвергалось сомнению как противоречащее истинному духу научных и научные исследования, и в последние годы были предприняты попытки в образовании на всех уровнях исправить эту предвзятость путем внедрения методологий и учебных программ в области исследований и исследований в кабинеты и лаборатории. Недавно пересмотренный лабораторный курс геологии в Майами Университет, GLG 115.L, является одной из таких попыток, как и курсы по естественным системам в Программа Western College в Майами.Такие программы проще использовать в гуманитарных и социальные науки, в которых можно прийти к разным, но в равной степени обоснованным выводам, критического мышления, а не в естественных науках, в которых объективная реальность природа служит постоянным судьей и корректирующим механизмом.

    Другим названием эмпирических доказательств является естественное свидетельство: свидетельство, найденное в природа. Натурализм — это философия, утверждающая, что «Реальность и существование (т. вселенная, космос или природа) могут быть описаны и объяснены исключительно с точки зрения естественного доказательства, естественные процессы и законы природы.«Это именно то, что наука пытается делать. Другое популярное определение натурализма состоит в том, что «Вселенная существует как наука». говорит, что делает». Это определение подчеркивает прочную связь между наукой и естественным доказательства и закон, и это показывает, что наше лучшее понимание материальной реальности и существование в конечном счете основано на философии. Впрочем, это неплохо, ибо, будь то истинен в конечном счете натурализм или нет, наука и натурализм отвергают концепцию окончательная или абсолютная истина в пользу концепции непосредственной надежной истины, которая далеко более успешным и интеллектуально удовлетворяющим, чем альтернатива, философия супернатурализм.Сверхъестественное, если оно существует, не может быть исследовано или проверено наукой. так что это не имеет отношения к науке. Невозможно обладать достоверными знаниями о сверхъестественное с использованием научного и критического мышления. Лица, которые утверждают, что имеют знания о сверхъестественном не обладают этим знанием с помощью критического мышления, но другими способами познания.

    Наука, несомненно, была самым успешным человеческим начинанием в истории цивилизации, потому что это единственный метод, который успешно обнаруживает и формирует достоверные знания.Доказательства этого утверждения настолько убедительны, что многие люди упускают из виду, как именно возникла современная цивилизация (наша современная цивилизация зиждется сверху донизу на открытиях науки и их применение, известное как технология, для человеческих целей.). Философии, претендующие на обладание Абсолютная или окончательная истина неизменно обнаруживают, что им приходится оправдывать свои убеждения вера в догмы, авторитеты, откровения или философские рассуждения, поскольку невозможно использовать конечную человеческую логику или естественные доказательства, чтобы продемонстрировать существование абсолютное или предельное в естественном или сверхъестественном мире.Научная и критическое мышление требует отказа от слепой веры, авторитета, откровения и субъективные человеческие чувства как основа достоверной веры и знания. Эти человеческие познавательные методы имеют свое место в жизни человека, но не как основа надежной знание.

    2. Рационализм: практика логического мышления

    Ученые и критические мыслители всегда используют логические рассуждения. Логика позволяет нам рассуждать правильно, но это сложная тема, и ей нелегко научиться; много книг посвящено объяснению того, как правильно рассуждать, и мы не можем здесь вдаваться в подробности.Однако я должен отметить, что большинство людей не рассуждают логически, потому что они так и не научился это делать. Логика — это не способность, с которой люди рождаются или которая будет постепенно развиваться и улучшаться само по себе, но это навык или дисциплина, которые должны изучаются в формальной образовательной среде. Эмоциональное мышление, обнадеживающее мышление и принятие желаемого за действительное гораздо более распространено, чем логическое мышление, потому что их гораздо легче и более соответствует человеческой природе. Большинство людей предпочли бы верить, что что-то правда, потому что они чувствуют, что это правда, надеются, что это правда, или желают, чтобы это было правдой, а не отрицают свои эмоции и признать, что их убеждения ложны.

    Часто использование логических рассуждений требует борьбы с волей, т.к. логика иногда заставляет отрицать свои эмоции и смотреть правде в глаза, и это часто болезненный. Но помните: эмоции — не доказательства, чувства — не факты, и субъективные убеждения не являются существенными убеждениями. Каждый успешный ученый и критически настроенный мыслитель потратил годы на то, чтобы научиться логически мыслить, почти всегда в формальном учебном заведении. контекст. Некоторые люди могут научиться логическому мышлению методом проб и ошибок, но этот метод тратит впустую. время, неэффективно, иногда безуспешно и часто болезненно.

    Лучший способ научиться логически мыслить — это изучать логику и рассуждения в уроки философии, пройти курсы математики и естественных наук, которые заставят вас использовать логику, читать большую литературу, изучайте историю и часто пишите. Чтение, письмо и математика являются традиционные методы, которыми молодые люди учились мыслить логически (т.е. правильно), но сегодня наука — это четвертый метод. Возможно, лучший способ — много писать, затем рассматривается кем-то, кто имеет навыки критического мышления.Большинство людей никогда не научится мыслить логически; многие нелогичные аргументы и утверждения принимаются и не оспариваются в современное общество — часто приводя к результатам, которые контрпродуктивны для блага общества или даже трагические — потому что так много людей не признают их такими, какие они есть.

    3. Скептицизм: скептическое отношение

    Последней ключевой идеей в науке и критическом мышлении является скептицизм, постоянная подвергать сомнению свои убеждения и выводы.Хорошие ученые и критические мыслители постоянно исследовать доказательства, аргументы и причины своих убеждений. Самообман и обман себя другими — два самых распространенных человеческих недостатка. Самообман часто остается незамеченным, потому что большинство людей обманывают самих себя. Единственный способ избежать как обмана со стороны других, так и гораздо более распространенной черты самообмана неоднократно и тщательно проверять, на чем основаны ваши убеждения. Ты должен подвергнуть сомнению истинность и достоверность заявлений других о знаниях и знания, которыми вы уже обладаете.Один из способов сделать это — проверить свои убеждения на объективную реальность, предсказывая последствия или логические результаты ваших убеждений и действия, которые следуют из ваших убеждений. Если логические последствия ваших убеждений соответствуют объективной реальности, измеряемой эмпирическими данными, вы можете сделать вывод, что ваши убеждения являются надежным знанием (то есть ваши убеждения имеют высокую вероятность быть истинный).

    Многие считают, что скептики недалеки и, обладая надежное знание, сопротивляются изменению своего мнения — но верно как раз обратное.Скептик придерживается предварительных убеждений и открыт для новых доказательств и рациональных аргументов в отношении этих убеждения. Скептики недогматичны, т. е. они готовы изменить свое мнение, но только перед лицом новых надежных доказательств или веских причин, вынуждающих сделать это. Скептики имеют открытые умы, но не настолько открытые, чтобы их мозги вывалились: они сопротивляются вере что-то в первую очередь без надлежащего доказательства или причины, и этот атрибут достойно подражания. Наука относится к новым идеям с таким же скептицизмом: необыкновенные утверждения требуют экстраординарных доказательств, чтобы оправдать свою доверчивость.Мы сталкиваемся каждый день с фантастическими, причудливыми и возмутительными заявлениями о мире природы; если мы не хотим чтобы поверить каждому псевдонаучному утверждению или заявлению о паранормальных явлениях, мы должны иметь некоторое метод решения того, верить или нет, и этот метод является научным методом, который использует критическое мышление.

    Научный метод на практике

    Теперь мы готовы применить научный метод. Многие книги имеют О научном методе написано много, и это длинная и сложная тема.Здесь я буду только относиться к нему кратко и поверхностно. Научный метод, используемый как в научной мышления и критического мышления, следует ряд шагов.

    1. Нужно задать осмысленный вопрос или обозначить серьезную проблему, а также должен быть в состоянии сформулировать проблему или вопрос так, как это возможно ответить на него. Любая попытка получить знания должна начинаться здесь. Вот где эмоции и внешние влияния. Например, все ученые очень любопытны к природе, и они должны обладать этой эмоциональной характеристикой, чтобы поддерживать мотивацию и энергию необходимо для выполнения тяжелой и часто утомительной научной работы.Другие эмоции, которые могут входят возбуждение, честолюбие, гнев, чувство несправедливости, счастье и т.д. Обратите внимание, что у ученых есть эмоции, некоторые из них в высокой степени; однако они не позволяют своим эмоции придают ложную обоснованность их выводам, и, по сути, научный метод мешает им пытаться сделать это, даже если бы они хотели.

      2. Здесь могут сыграть роль многие внешние факторы. Ученые должны выбрать, какие проблемы, над которыми нужно работать, они решают, сколько времени посвятить различным проблемам, и они часто зависят от культурных, социальных, политических и экономических факторов.Ученые живут и работать в культуре, которая часто формирует их подход к проблемам; они работают внутри теории, которые часто формируют их нынешнее понимание природы; они работают внутри общество, которое часто решает, какие научные темы будут финансироваться, а какие не буду; и они работают в рамках политической системы, которая часто определяет, какие темы разрешены и финансово вознаграждены, а какие нет.

      Кроме того, в этот момент обычно ненаучные эмоциональные факторы могут привести к расходящиеся пути.Ученые могут разозлиться на загрязнителей и решить исследовать воздействие загрязняющих веществ; другие ученые могли бы исследовать результаты курения сигареты на людях, потому что они могут зарабатывать этим на жизнь, работая на табак компании; интуиция может быть использована, чтобы предложить различные подходы к проблемам; даже мечты может предложить творческие решения проблем. Однако я хочу подчеркнуть, что существование этих откровенно распространенных ненаучных эмоциональных и культурных влияний делает , а не ставят под угрозу максимальную достоверность и объективность научных результатов, потому что последующие шаги научного метода служат для устранения этих внешних факторов и позволить науке прийти к надежным и объективным выводам (правда, это может занять некоторое время для устранения субъективных и ненадежных научных результатов).Существует современная школа мысли в гуманитарных науках (философии, истории и социологии), называемая постмодернизм или научный конструктивизм, утверждающий, что наука есть социальная и культурный конструкт, что научное знание неизбежно меняется по мере того, как общества и культуры изменения, и что наука не имеет действительной основы, на которой можно основывать свои знания. требования объективности и достоверности. Короче говоря, постмодернисты считают, что современное, рациональность и объективность научного мира Просвещения должны теперь уступить место постмодернистский мир релятивизма, социального конструктивизма и равенства веры.Почти все ученые, знакомые с этой школой мысли, отвергают ее, как и я; постмодернизм это считались учеными неактуальными и не оказали никакого влияния на научную практику в все. Придется оставить эту интересную тему на потом, к сожалению, но вы можно познакомиться с этими идеями на уроке гуманитарных наук. Если да, не забудьте подумать критически!

    2. Затем необходимо собрать соответствующую информацию, чтобы попытаться ответить на вопрос или решить задачу, сделав наблюдения.Первыми наблюдениями могут быть данные, полученные из библиотеки или информацию из собственного опыта. Еще один источник наблюдений может быть из пробных экспериментов или прошлых экспериментов. Эти наблюдения и все такое следовать, должны носить эмпирический характер, то есть они должны быть чувственными, измеримыми и повторяемыми, чтобы другие могли делать те же наблюдения. Большая изобретательность и трудолюбие со стороны ученого часто бывает необходимо делать научные наблюдения. Кроме того, для изучения методов и методы сбора научных данных.
    3. Теперь можно предложить решение или ответ на проблему или вопрос. В науке, это предлагаемое решение или ответ называется научной гипотезой, и это одна из самые важные шаги, которые может выполнить ученый, потому что предложенная гипотеза должна быть сформулировано таким образом, чтобы его можно было проверить. Научная гипотеза – это информированное, проверяемое и предсказуемое решение научной проблемы, объясняющее естественные явления. явление, процесс или событие. В критическом мышлении, как и в науке, предложенное вами ответ или решение должны быть проверяемыми, иначе они по сути бесполезны для дальнейшего изучение. Большинство людей — все некритичные мыслители — останавливаются на этом и удовлетворяются своим первым ответом или решением, но это отсутствие скептицизма является основным препятствием на пути получение достоверных знаний. Хотя некоторые из этих ранее предложенных ответов могут быть верными, большинство будет ложным, и почти всегда будет необходимо дальнейшее исследование, чтобы определить их действительность.
    4. Затем нужно проверить гипотезу, прежде чем она будет подтверждена и получит какое-либо реальное срок действия. Есть два способа сделать это. Во-первых, можно провести эксперимент . Это часто представляется в учебниках по естественным наукам как единственный способ проверить гипотезы в науки, но небольшое размышление покажет, что многие естественные проблемы не поддаются эксперименты, такие как вопросы о звездах, галактиках, образовании гор, формирование Солнечной системы, древние эволюционные события и так далее.Второй способ проверить гипотезу — значит провести дальнейшие наблюдения. Каждая гипотеза имеет последствий и делает определенные прогнозы о явлении или процессе, изучение. Используя логику и эмпирические данные, можно проверить гипотезу путем изучение того, насколько успешны предсказания, то есть насколько верны предсказания и последствия согласуются с новыми данными, дальнейшими открытиями, новыми закономерностями и, возможно, с моделями. Проверяемость или предсказуемость гипотезы является ее важнейшей характеристикой.Только гипотезы, связанные с естественными процессами, природными явлениями и естественными законами, могут быть проверено; сверхъестественное не может быть проверено, поэтому оно лежит вне науки и ее существования или несуществование не имеет отношения к науке.
    5. Если гипотеза не проходит проверку, она должна быть отвергнута и либо отвергнута, либо модифицированный. Большинство гипотез модифицируются учеными, которые не любят просто выбрасывать идея, которую они считают правильной и в которую они уже вложили много времени или усилие.Тем не менее модифицированная гипотеза должна быть проверена снова. Если гипотеза проходит дальнейшие тесты, это считается подтвержденной гипотезой, и теперь может быть опубликовано. Подтвержденная гипотеза — это гипотеза, прошедшая проверку, т. е. предсказания подтвердились. Сейчас эту гипотезу проверяют другие ученые. Если дальше подтвержденный последующими тестами, он становится высоко подтвержденным и теперь считается быть надежным знанием. Кстати, техническое название этой части научной метод называется «гипотетико-дедуктивным методом», названным так потому, что он выводит результаты предсказаний гипотезы и проверки этих выводов.Индуктивный рассуждение, альтернатива дедуктивному рассуждению, использовалось ранее, чтобы помочь сформулировать гипотеза. Следовательно, в науке используются оба этих типа рассуждений, и оба они должны использовать логически.

      6. Ученые никогда не заявляют, что гипотеза «доказана» строго смысл (но иногда это вполне правомерно утверждается при использовании просторечия), потому что доказательство можно найти только в математике и логике, дисциплинах, в которых все логические параметры или ограничения могут быть определены, и что-то, что не верно в Натуральный мир.Ученые предпочитают использовать слово «подтверждено», а не «доказано», но смысл, по сути, тот же. Высоко подтвержденный Гипотеза становится чем-то еще помимо надежного знания — она становится научный факт. Научный факт — это сильно подтвержденная гипотеза, которая была многократно испытано и для которого существует так много надежных доказательств, что было бы извращенно или иррационально отрицать это. Этот тип достоверного знания наиболее близок к люди могут прийти к «истине» о вселенной (я ставлю слово «истина» в кавычках, потому что есть много разных видов истины, например как логическая истина, эмоциональная истина, религиозная истина, юридическая истина, философская истина, и Т. Д.; должно быть ясно, что это эссе имеет дело с научной истиной, которая, хотя конечно, не единственная истина, тем не менее, это лучшая истина, которой могут владеть люди о Натуральный мир).

      Таких научных фактов много: существование гравитации как свойства вся материя, прошлая и настоящая эволюция всех живых организмов, наличие нуклеиновые кислоты во всей жизни, движение континентов и гигантских тектонических плит на Земле, расширение Вселенной после гигантского взрыва и так далее.Многие научные факты противоречат здравому смыслу и верованиям древних философий и религий, поэтому многие люди упорно отрицают их, но тем самым предаются иррациональности и извращенности. Многие другие области человеческой мысли и философии, а также многие другие системы знаний (методы получения знаний), которые претендуют на фактическое знание о Мир. Некоторые даже утверждают, что их факты абсолютно или в конечном счете верны. наука никогда бы не претендовала. Но их «факты» не являются достоверным знанием, потому что, хотя они могут случайно оказаться верными, они не были подтверждены надежным метод.Если такие ненадежные «факты» верны — а я, конечно, не утверждаю, что все подобные заявления о знании ложны, и мы никогда не можем быть уверены в том, что они истинны, как мы можно с научными фактами.

    6. Последний шаг научного метода состоит в том, чтобы сконструировать, поддержать или подвергнуть сомнению на научной теории. Теория в науке — это не догадка, спекуляция или предположение, это популярное определение слова «теория». Научная теория объединяющее и непротиворечивое объяснение фундаментальных природных процессов или явлений который полностью построен из подтвержденных гипотез. Теория, таким образом, построена надежного знания, построенного на научных фактах, и его цель состоит в том, чтобы объяснить основные природные процессы или явления. Научные теории объясняют природу, объединяя многие когда-то не связанные между собой факты или подтвержденные гипотезы; они самые сильные и самые правдивые объяснения того, как возникла Вселенная, природа и жизнь, как они работают, что они сделаны из них и что из них получится. Поскольку люди являются живыми организмами и являются частью Вселенной, наука объясняет все эти вещи о нас самих.

      7. Эти научные теории, такие как теории относительности, квантовые механика, термодинамика, эволюция, генетика, тектоника плит и большой взрыв космология — самая надежная, самая строгая и самая всеобъемлющая форма знания которыми обладают люди. Таким образом, каждому образованному человеку важно понимать, где откуда берутся научные знания, и как подражать этому методу получения знаний. Научное знание исходит из практики научного мышления, т. метод — и этот способ обнаружения и проверки знаний может быть продублирован и достигается каждым, кто практикует критическое мышление.

    Copyright 1997 Стивен Д. Шаферсман

    Стивен Д. Шаферсман
    на кафедре геологии в Университете Майами.
    Последний раз этот документ был изменен в среду, 15 января 1997 г., в 20:33:33.
    К этому документу обращались 751 раз.
    Пожалуйста, присылайте комментарии Стивену Д. Шаферсман по адресу schafesd@muohio.образование

    Возвращение в исследовательский проект по наукам о Земле

       

    Карл Поппер — Теория фальсификации

  • Наука
  • Фальсификация

    • KARL SPPER — Теория фальсификации

    доктора Саула Маклеода, обновлена ​​2020

    Сводка теории Поппера
    • Карл Поппер считал, что научное знание условно — лучшее, что мы можем сделать на данный момент.
    • Поппер известен своей попыткой опровергнуть классический позитивистское объяснение научного метода, заменив индукцию принципом фальсификации.
    • Принцип фальсификации, предложенный Карлом Поппером, представляет собой способ разграничения науки и ненауки. Он предполагает, что для того, чтобы теория считалась научной, она должна быть проверена и предположительно доказана как ложная.
    • Например, гипотезу о том, что «все лебеди белые», можно опровергнуть, наблюдая черного лебедя.
    • Для Поппера наука должна пытаться опровергнуть теорию, а не постоянно поддерживать теоретические гипотезы.

    Карл Поппер дает рекомендации и описывает, что наука должна делать (а не то, как она ведет себя на самом деле). Поппер был рационалистом и утверждал, что Центральным вопросом философии науки был отличать науку от не-науки.

    Карл Поппер в Логика Scientific Discovery выступил в качестве главного критика индуктивизма, который он рассматривал как по существу старомодная стратегия.

    Поппер заменил классического наблюдателя-индуктивиста учет научного метода с фальсификацией (т.е. дедуктивной логикой) как критерий отличия научной теория от не науки.

    Все индуктивные доказательства ограничены: мы не наблюдаем Вселенной во все времена и во всех местах. Мы не оправдано поэтому при принятии общего правила из этого наблюдения частностей.

    Согласно Попперу, научная теория должна предсказания, которые можно проверить, и теория отклоняется, если показано, что эти прогнозы не соответствуют действительности. правильный.Он утверждал, что наука лучше всего будет развиваться используя дедуктивное рассуждение в качестве основного акцента, известный как критический рационализм.

    Поппер дает следующий пример. европейцы на тысячу лет наблюдал миллионы белых лебедей. С использованием индуктивных доказательств, мы могли бы придумать теорию что все лебеди белые.

    Однако исследование Австралазия познакомила европейцев с черными лебедями. Точка зрения Попперса такова: независимо от того, сколько сделаны наблюдения, которые подтверждают теорию там всегда есть вероятность того, что будущее наблюдение мог опровергнуть.Индукция не может дать уверенности.

    Карл Поппер также критиковал наивного эмпирика. мнение, что мы объективно наблюдаем за миром. Поппер утверждал, что все наблюдения ведутся с точки зрения, и в самом деле, что всякое наблюдение окрашено нашим понимание. Мир предстает перед нами в контекст теорий, которых мы уже придерживаемся: он «нагружен теорией».

    Поппер предложил альтернативный научный метод на основе фальсификации. Однако многие подтверждающие случаи существуют для теории, требуется только один встречное наблюдение, чтобы его фальсифицировать.Наука прогрессирует, когда оказывается, что теория ошибочна и вводится новая теория, которая лучше объясняет явления.

    Для Поппера ученый должен попытаться опровергнуть свою теорию, а не пытаться постоянно доказывать это. Поппер считает, что наука может помочь нам постепенно приближаться к истине, но мы никогда нельзя быть уверенным, что у нас есть окончательный объяснение.

    Критическая оценка

    Первым крупным вкладом Поппера в философию был его новое решение проблемы демаркации науки.Согласно освященному веками мнению, наука, собственно так называемая, отличается индуктивный метод – по характерному для него использованию наблюдения и эксперимента, а не чисто логический анализ, установление его результатов.

    большая трудность заключалась в том, что ни один из благоприятных данные наблюдений, какими бы длинными и непрерывными они ни были, логически достаточно, чтобы установить истинность неограниченное обобщение.

    Проницательные формулировки Поппера логическая процедура помогла воцариться в чрезмерном использование индуктивной спекуляции на индуктивной спекуляции, а также способствовали укреплению концептуальная основа для сегодняшний сверстник процедуры обзора.

    Однако история науки мало что дает указание на то, что он следовал чему-то вроде методологический фальсификационистский подход. Действительно, и как как показали многие исследования, ученые прошлого (и до сих пор) неохотно отказывались от теорий которые мы должны были бы назвать фальсифицированными в методологический смысл; и очень часто оказывалось, что они были правы в этом (видно из нашего более позднего перспектива).

    История науки показывает, что иногда лучше «придерживаться своего оружия».Например, «В первые годы своего жизни, теория тяготения Ньютона была фальсифицирована наблюдения орбиты Луны»

    Кроме того, одно наблюдение не опровергает теорию. эксперимент мог быть плохо спланирован, данные могли быть неправильно.

    Куайн утверждает, что теория — это не отдельное утверждение; Это представляет собой сложную сеть (набор операторов). Вы можете сфальсифицировать одно утверждение (например, все лебеди белый) в сети, но это не должно означать, что вы следует отвергнуть всю сложную теорию.

    Критики Карла Поппера, главным образом Томас Кун, Пол Фейерабенд, и Имре Лакатос отвергли идею существования единый метод, применимый ко всей науке и объясняющий ее прогресс.

    Как сделать ссылку на эту статью:
    Как сделать ссылку на эту статью:

    McLeod, SA (2020, 01 мая). Карл Поппер — теория фальсификации .