Struktura vědecké teorie: koncept, klasifikace, funkce, podstata a příklady

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:01

Už ve starověkém Řecku se lidé pokoušeli odhalit záhady vesmíru a vědci předkládali hypotézy založené na pozorováních a dokazovali své odhady pomocí vědeckých měření. V průběhu dějin lidstva vývoj vědy neustále pokračuje až do současnosti. Moderní vědy jsou postaveny na teoriích, které mají zase svou vlastní strukturu. Pojďme si prostudovat jejich zařízení a zdůraznit hlavní funkce.

Koncept a struktura vědecké teorie

Vědecká teorie je soubor obecných znalostí o různých jevech nebo událostech, které se vyskytují v okolní přírodě nebo společnosti. Tento pojem má i další významy. Teorie je soubor kánonů a principů vyvinutých na základě četných pozorování a experimentů, které potvrzují předloženou myšlenku, popisují povahu jevů a studovaných objektů. Vědecká teorie navíc svými metodami identifikace vzorců pomáhá předvídat budoucí události. Vědecká teorie je nerozlučně spjata s filozofickými názory, protože světový názor vědce nebo výzkumníka je z velké částiurčuje hranice a způsoby rozvoje vědy jako celku.

Struktura vědecké teorie zahrnuje problémy, které je třeba vyřešit. Z tohoto důvodu každá teorie implikuje potřebu praxe, jejímž prostřednictvím je cílů dosahováno. Je třeba připomenout, že vědecká teorie nepopisuje vždy pouze jednu oblast přírody, často pokrývá několik oblastí a obsahuje systém zobecněných znalostí. Vezměme si například Einsteinovu teorii relativity, ta se neomezuje na jeden přírodní jev – světlo, naopak, tato teorie platí naprosto pro všechny objekty v našem Vesmíru. Níže podrobněji rozebereme, z jakých prvků se skládá hypoteticko-deduktivní struktura vědecké teorie.

Co je věda a jak souvisí s filozofií

Naše planeta a vše na ní se pohybuje podle určitých zákonů, které lze popsat pomocí vědeckých metod. Je nemožné si představit moderní svět bez rozvoje vědy. Veškeré znalosti, které má lidstvo k dispozici, se nashromáždily po mnoho staletí. Jen díky vědeckým objevům je náš svět nyní takový, jaký ho vidíme. Zrození vědy je spojeno s takovým společenským fenoménem, jako je filozofie (z řeckého „láska k moudrosti“). Právě filozofové a myslitelé jsou považováni za první, kdo položil základy moderních věd. Ve starověkém Řecku byli filozofové rozděleni do dvou skupin. První jsou gnostici, to jsou ti, kteří věřili, že svět kolem nás je poznatelný, to znamená, že člověk má neomezené možnosti pro jeho plné studium. Za druhé, agnosticinebyli tak optimističtí, věřili, že zákony světového řádu nelze nikdy poznat jako celek.

Věda je v ruštině relativně nové slovo, původně znamenalo jeden konkrétní předmět. V moderním chápání je věda celý systém znalostí a zkušeností nashromážděných lidstvem. Za vědu lze považovat i činnost zaměřenou na sběr informací a analýzu získaných faktů. Lidé, kteří dělají vědu, jsou součástí vědecké komunity. Jedním z vědců, kteří výrazně přispěli k rozvoji vědy jako filozofie, je ruský akademik Vjačeslav Semenovič Stepin. Stepin se ve svém díle Koncepce struktury a geneze vědecké teorie zcela nově podíval na problémy filozofie vědy. Vytvořil koncept nových metod teorie poznání a odhalil nové typy civilizačního rozvoje.

Filozofie vědeckých teorií

Před několika staletími byla jakákoli teorie založena na principech starověké filozofie, která volala po očištění duše prostřednictvím kontemplace světa a jeho poznání. New Age však otevřel úplně jiné pohledy na studium jevů kolem nás. Vznikly nové konceptuální a ideologické teorie vědeckého myšlení, které se v minulém století zformovaly do myšlenek kritického racionalismu. Navzdory novým metodám používaným ve vědě zůstává základ stejný: mentálně-intuitivní kontemplace kosmu, hvězd a dalších nebeských těles je zachována. Vědecká teorie a její struktura ve filozofii hrála obrovskou roli, protože jednamohl existovat bez druhého. Všechny myšlenky starověkých filozofů byly zredukovány na otázky, na které našli odpovědi. Výsledkem jejich pátrání byla fakta a vědecké poznatky, které bylo potřeba strukturovat a systematizovat. Pro tyto účely byly vytvořeny vědecké teorie, které byly nejen nástrojem rozvoje vědy, ale také samostatným prvkem, který si zasloužil podrobné studium.

Rozdíl mezi teorií a hypotézou

Při studiu základů a struktury vědecké teorie je třeba jasně rozlišovat mezi pojmy hypotéza a teorie. Následující definice jsou také velmi důležité pro pochopení našeho tématu. Jak je tedy známo ze školních osnov, vědění je ta část nehmotných výhod, které lidstvo hromadí a předává z generace na generaci. Od pradávna si lidé uchovávali své znalosti v písních nebo podobenstvích, která pak zpívali moudří starci. S příchodem písma si lidé začali všechno zapisovat. Znalosti úzce souvisí s pojmem zkušenosti. Mnoho věcí lze nazvat zkušenostmi: dojmy získané v procesu pozorování nebo činnosti, stejně jako znalosti a dovednosti, které si člověk osvojil v důsledku práce. Vědecká teorie, její struktura a funkce umožňují systematizovat nashromážděné znalosti a zkušenosti.

Vraťme se k našemu tématu a podívejme se, jaký je rozdíl mezi hypotézou a teorií. Hypotéza je tedy myšlenka, která je vyjádřena na základě toho, co je viděno nebo zažíváno. Například otevřete kohoutek, čím více jej vychýlíte, tím více se zvýší průtok vody. Proto můžetepředložit hypotézu, že objem proudící vody je přímo úměrný výchylce jeřábu, to znamená, že hypotéza má povahu uvažování nebo vyvozování založené na pozorovaném jevu. Hypotéza je předpoklad. Teorie je naproti tomu systém znalostí, který nebyl získán pouze jako výsledek pozorování, ale byl také prokázán měřeními a opakovanými experimenty. Struktura vědecké teorie se navíc skládá ze zákonů a vzorců, které charakterizují a popisují ten či onen jev. Ukazuje se, že jakákoli vědecká teorie je hypotéza ověřená experimenty, doplněná matematickými nebo fyzikálními zákony.

Klasifikace vědecké teorie

Věda studuje absolutně všechny aspekty našeho života a pokrývá téměř všechny jevy a události, které se odehrávají na naší planetě. Je velmi obtížné spočítat počet existujících věd, protože některé velké oblasti vědy se větví na menší. Například věda o matematice může zahrnovat aritmetiku, teorii čísel, teorii pravděpodobnosti, geometrii atd.

Vědecká teorie je nedílnou součástí každé vědy, proto byste měli věnovat pozornost studiu jejích základů. Klasifikace a struktura vědeckých teorií je tedy velmi podobná dělení samotných oborových věd (přírodní, filologické, technické, sociální). Podle vědců je lze rozdělit do tří typů:

Matematizované teorie. Vycházejí z obecných ustanovení matematiky a jako modely používají koncept „ideálních“objektů. Například dokonalý míč se kutálí po dokonalémrovný povrch (v tomto případě povrch nemá žádný odpor, ačkoli ve skutečnosti takové povrchy neexistují).
Popisné vědecké teorie. Často vznikají na základě četných experimentů a pozorování, které ve výsledku poskytují empirická data o objektech. Mezi nejznámější deskriptivní teorie patří následující: Evoluční teorie Charlese Darwina, Pavlovova teorie fyziologie, lingvistické teorie a všechny klasické teorie psychologie.
Deduktivní vědecké teorie jsou základem, základem vědy. Například úplně první deduktivní teorie splnila úkol založit matematiku. Jedná se o dílo Euklidových „Počátků“, které bylo postaveno na axiomatických systémech. V tehdejší době sloužily společensky ustálené normy jako axiom, se kterým nebylo možné nesouhlasit. A již z těchto axiomů-výroků vycházely postuláty teorie. Tento typ se nazývá deduktivní, protože hlavní metodou pro vývoj teorie je použití logických dedukcí ze základních axiomů.

Vědecká teorie a její logická struktura mohou vypadat jinak. Často jsou vědecké teorie klasifikovány podle předmětu studia, tedy podle předmětu studia (přírodní studují přírodu a svět, sociální a humanitární teorie jsou spojovány s člověkem a společností). Jinými slovy, typ teorie je stanoven na základě sféry naší přírody, kterou věda studuje.

Teorie, které odrážejí objektivní fyzikální, biologické nebo sociální vlastnosti studovanýchpoložky. Mohou zahrnovat různé teorie související s antropologií, historií a sociologií.
Druhý typ vědeckých teorií se zaměřuje na zobrazování subjektivních charakteristik objektů (myšlenek, myšlenek, vědomí, pocitů a emocí). K tomuto typu lze přiřadit teorie takových věd, jako je psychologie a pedagogika.

Psychologicky orientované teorie však ne vždy patří do druhého typu. Takže například sociokulturní antropologie může v závislosti na metodách, které v ní převládají, odkazovat na oba typy vědeckých teorií. Z tohoto důvodu by vědecká teorie a její logická struktura měla být postavena na základě metod, které používá, a také cílů, na které je orientována.

Funkce a význam vědeckých teorií

Před jakoukoli vědou, bez ohledu na její studované předměty, existuje mnoho úkolů, které je třeba vyřešit. Velký teoretický vědec Albert Einstein studoval cíle vědeckých teorií, z nichž vyplývají jejich funkce. Je důležité pochopit, že jakákoli teorie musí splňovat všechny níže popsané úkoly. Zde jsou tedy hlavní funkce vědeckých teorií identifikovaných vědci:

Kognitivní – znamená, že každá teorie by se měla snažit objevit nové zákony ve zkoumané oblasti. Ostatně právě odraz reality ve formulacích a zákonitostech poskytne úplný a jasný obraz o probíhajících jevech. Co to znamená znát a rozumět předmětům, které nás zajímají? Kognitivní nebo, jak se tomu také říká, epistemologická funkce vědecké teorie je právě ta hlavnímetoda při studiu všech vnějších a vnitřních vlastností těchto objektů. Struktura vědecké teorie naznačuje, že kognitivní funkce studuje nejen kvality objektů, ale také souvislosti (vztahy) mezi nimi a různými přírodními jevy nebo společenskými procesy.
Funkce systematizace spočívá v tom, že vědecká teorie analyzuje a klasifikuje všechny nashromážděné poznatky a fakta a na jejich základě pak strukturuje jeden celý významný systém. Tato funkce je považována za kontinuální, protože nová pozorování vedou k novým faktům a nutí vědce zdokonalovat vědecké teorie. Jednoduše řečeno, systematizační (syntetická) funkce kombinuje nesourodé vědecké poznatky a vytváří mezi nimi logický vztah.
Funkce vysvětlování umožňuje nejen formulovat a popisovat fakta, ale také je analyzovat, pochopit a přehodnotit. Souhlasíte, je nemožné nazývat člověka vědcem jen proto, že se naučil nashromážděná vědecká fakta. Pochopení a úplné pochopení podstaty jevů – to je důležitější. A právě vysvětlovací funkce nám pomáhá interpretovat přírodní jevy a složité procesy.
Ve vědecké teorii (její struktuře a funkcích) je ještě jedna významná role - prognostická. Díky účinným technikám, které jsou více založeny na přírodních zákonitostech (například jaro následuje po zimě, růst rostlin a živočichů, tedy všechny opakující se formy nebo kombinace, které se v přírodě tvoří), umožňuje prediktivní funkce předpovídat řadu akcí popřprocesy. Jednou z nejstarších vědeckých teorií, ve které tato funkce převládá, je meteorologie. Moderní věda má tak vylepšené metody, že je možné předpovídat počasí na několik měsíců dopředu.
Praktická funkce je navržena tak, aby usnadnila teorii do takové míry, že ji lze aplikovat v realitě. Je těžké si představit, jaká by mohla být struktura vědecké teorie, kdyby její vývoj neměl žádné praktické výhody.

Požadavky na vědecké teorie (podle K. R. Poppera)

Jeden z nejslavnějších a nejvlivnějších filozofů 20. století, který se zcela novým způsobem podíval na filozofii vědy. Kritizoval klasické koncepty metod poznání, místo nich navrhoval zavést novou strukturu vědeckých teorií, v nichž jsou hlavními principy principy kritického racionalismu. Karl Raymond Popper je považován za zakladatele epistemologické teorie kritického empirismu. Hlavní myšlenkou teorie jsou následující postuláty:

vědecké znalosti by měly být objektivní, to znamená, že by neměly záviset na názoru nebo úsudku jedné osoby nebo společnosti jako celku;
absolutní vědění (dogma) neexistuje;
jakákoli věda musí být kritizována nebo vyvrácena, dokud empirické důkazy neprokážou opak.

Teorie K. Poppera se stala jednou z nejdiskutovanějších, jeho díla byla přeložena do mnoha jazyků světa. Tento filozof vytvořil nový koncept, podle kterého vícepreferována je teorie, která splňuje několik kritérií. Za prvé prozkoumává objekt velmi do hloubky, proto podává maximum informací. Za druhé, teorie musí mít logickou, vysvětlující a obrovskou prediktivní sílu. Nakonec to musí být otestováno časem, tj. to, co předpovídá teorie, by se mělo porovnat s fakty a pozorováními.

Co je vědecká teorie?

Pokud mluvíme stručně o struktuře vědecké teorie, pak by měly být rozlišeny tři hlavní složky: myšlenka jako základ; metody a nástroje pro studium objektu; formulace a zákony, které charakterizují vlastnosti studovaného objektu.

Pojďme se blíže podívat na každý prvek, abychom plně pochopili, co je vědecká teorie. Hlavním kritériem pro každou teorii je její hloubka, tedy hloubka zkoumaných jevů. Pokud teorie patří k určité vědě, pak musí odhalit přesně ty objekty, které jsou pro tuto vědu relevantní. Například teorie relativity je jednou z nejdůležitějších částí moderní fyziky, proto je předmětem studia této teorie prvek nebo celý systém procesů souvisejících s vědou "fyzika".

Struktura vědecké teorie zahrnuje také soubor metod a metod, jimiž řeší mnoho problémů vědy. Třetí složkou každé teorie jsou přísně formulované zákony, kterým podléhají předměty studia. Například v sekci "mechaniky" nauky o fyzice jsou nejen popisné charakteristiky jevů a předmětů, ale takévzorce a zákony, které lze použít k výpočtu neznámých hodnot fyzikálních veličin.

Různé vědecké teorie

Vědecká teorie jako nejvyšší forma systematizovaného poznání má několik směrů. Teorie je rozdělena do typů podle principu vědy, kterou studuje. Struktura vědecké teorie se přitom nemění a zachovává si všechny důležité klíčové prvky. Existuje velké množství teorií, které lze rozdělit do následujících odrůd:

biologické - jsou považovány za jedny z nejstarších, protože vznikly v prehistorických dobách, byly jistě doprovázeny lékařskými fakty o lidském těle;
chemické teorie – první zmínka o alchymistech pochází ze 4. století př. n. l. (představitelé jsou vědci starověkého Řecka);
sociologické teorie – spojují nejen sociální systém, ale i politické aspekty států;
fyzikální – tyto teorie položily základ pro rozvoj moderních technických věd;
Psychologické teorie vám umožňují nový pohled na lidskou mysl, na její duši.

V tomto seznamu lze pokračovat ještě dlouho, protože ne všechny teorie jsou považovány za úplné, některé z nich vyžadují další studium.

Metody a způsoby vědeckých teorií

K vyřešení jakéhokoli problému je vyžadován soubor konkrétních akcí nebo metod. Ve vědeckých teoriích se rozlišuje několik typů metod, s jejichž pomocí se budují logicko-deduktivní prvky teorií. Prvky struktury vědecké teorie jsouobecná logika a vysoce specializované metody.

Metody empirického výzkumu	Pozorování a kontemplace objektů. Experiment jako způsob aktivního učení. Porovnání, operace k identifikaci podobností nebo rozdílů mezi objekty. Popis – oprava výsledků. Měření umožňuje vypočítat číselná data a charakteristiky studovaných objektů.
Metody teoretických znalostí	Formalizace jako základ procesní algoritmizace. Axiomatická metoda je způsob konstrukce teorie, kdy se za základ bere několik nepopiratelných tvrzení. Hypoteticko-deduktivní metodou je vytvořit logické uvažování, ze kterého je dále postavena celá teorie.
Obecné výzkumné metody a techniky	Analýza faktů a probíhajících jevů. Abstrakce. Zobecnění jako proces identifikace společných rysů ve studovaných objektech. Idealizace je vytváření fiktivních „ideálních“modelů, které nahrazují realitu. Modelování je proces studia charakteristik některých objektů na vlastnostech jiných objektů.

Nejslavnější vědecké teorie, které změnily svět

S rozvojem přírodních věd bylo možné vytvořit mnoho nástrojů, které výrazně zjednodušují život moderního člověka. Před několika staletími však lidé používali svíčky kvůli nedostatkuelektřina. Pojďme zjistit, jaké vědecké objevy změnily náš svět a vypadá tak, jak ho nyní vidíme.

Na prvním místě snad hrdě stojí vědecká práce Charlese Darwina „Přírodní výběr“. Publikováno v roce 1859 se stalo předmětem nejbouřlivější debaty mezi vědci a věřícími. Podstata a struktura Darwinovy vědecké teorie spočívá ve skutečnosti, že příroda, prostředí kolem nás se chová jako chovatel a vybírá ty „nejsilnější, přizpůsobené“druhy živých bytostí.

Teorie relativity, kterou v roce 1905 vytvořil velký vědec Albert Einstein, měla obrovský dopad na moderní fyziku. Jeho význam se scvrkává na skutečnost, že metody klasické mechaniky nelze použít na kosmická tělesa.

Jednou ze slavných "biologických" teorií je vědecká teorie akademika Pavlova "Podmíněné reflexy". Říká se, že každý člověk i zvíře má vrozené instinkty, díky kterým přežíváme.

Existuje obrovské množství vědeckých teorií a každá z nich je považována za neocenitelný fragment v obecném systému přírodních a technických věd.