Struktura teorii naukowej: koncepcja, klasyfikacja, funkcje, istota i przykłady

Nawet w starożytnej Grecji ludzie próbowali odkryć tajemnice wszechświata, a naukowcy na podstawie obserwacji wysunęli hipotezy i udowodnili swoje domysły za pomocą pomiarów naukowych. W całej historii ludzkości rozwój nauki nieustannie trwa do dnia dzisiejszego. Współczesne nauki oparte są na teoriach, które z kolei mają własną strukturę. Przeanalizujmy ich urządzenie i zaznaczmy główne funkcje.

Pojęcie i struktura teorii naukowej

Teoria naukowa to zbiór ogólnej wiedzy o różnych zjawiskach lub zdarzeniach zachodzących w przyrodzie lub społeczeństwie. Ta koncepcja ma również inne znaczenie. Teoria to zbiór kanonów i zasad opracowany na podstawie licznych obserwacji i eksperymentów, które potwierdzają wysunięty pomysł, opisują naturę zjawisk i badanych przedmiotów. Co więcej, teoria naukowa, dzięki metodom identyfikacji wzorców, pomaga przewidywać przyszłe wydarzenia. Teoria naukowa jest nierozerwalnie związana z poglądami filozoficznymi, ponieważ światopogląd naukowca lub badacza w dużej mierze determinuje granice i ścieżki rozwoju nauki jako całości.

Struktura teorii naukowej obejmuje zadania, które należy rozwiązać. Z tego powodu każda teoria implikuje potrzebę praktyki, dzięki której osiągane są cele. Należy pamiętać, że teoria naukowa nie zawsze opisuje tylko jedną sferę przyrody, często obejmuje kilka obszarów i zawiera system ogólnej wiedzy. Weźmy na przykład teorię względności Einsteina, nie jest ona ograniczona do jednego zjawiska naturalnego - światło, wręcz przeciwnie, ta teoria dotyczy absolutnie wszystkich obiektów w naszym wszechświecie. Poniżej przeanalizujemy bardziej szczegółowo, z jakich elementów składa się hipotetyczno-dedukcyjna struktura teorii naukowej.

Czym jest nauka i jak jest ona związana z filozofią

Nasza planeta i wszystko na niej porusza się zgodnie z pewnymi prawami, które można opisać metodami naukowymi. Nie można sobie wyobrazić współczesnego świata bez rozwoju nauki. Cała wiedza dostępna ludzkości gromadziła się przez wiele stuleci. Tylko dzięki odkryciom naukowym nasz świat jest teraz taki, jak go widzimy. Geneza nauki związana jest z takim zjawiskiem społecznym jak filozofia (z greckiego „Miłość mądrości”). To filozofowie i myśliciele są uważani za pierwszych, którzy położyli podwaliny pod współczesne nauki. W starożytnej Grecji filozofowie byli podzieleni na dwie grupy. Pierwszymi są gnostycy, ci, którzy wierzyli, że świat wokół nas jest poznawalny, to znaczy, osoba ma nieograniczone możliwości pełnego badania. Po drugie, agnostycy nie byli tak optymistyczni, że wierzyli, że prawa porządku światowego nigdy nie będą w pełni zrozumiałe.

Nauka to stosunkowo nowe słowo w języku rosyjskim; początkowo oznaczało jeden konkretny temat. W nowoczesnym sensie nauka reprezentuje cały system wiedzy i doświadczenia zgromadzony przez ludzkość. Działania mające na celu zbieranie informacji i analizę uzyskanych faktów można również uznać za naukę. Ludzie zajmujący się nauką są członkami społeczności naukowej. Jednym z naukowców, który wniósł ogromny wkład w rozwój nauki jako filozofii, jest rosyjski akademik Wiaczesław Semenowicz Stepin. W swojej pracy „Pojęcie struktury i geneza teorii naukowej” Stepin całkowicie spojrzał na problemy filozofii nauki. Stworzył koncepcję nowych metod teorii wiedzy i ujawnił nowe typy rozwoju cywilizacyjnego.

Filozofia teorii naukowych

Kilka wieków temu każda teoria była oparta na zasadach starożytnej filozofii, która wzywała do oczyszczenia duszy poprzez kontemplację świata i jego wiedzy. Jednak New Time otworzył zupełnie inne poglądy na badania otaczających nas zjawisk. Powstały nowe konceptualne i ideologiczne teorie myślenia naukowego, które w ubiegłym wieku zostały ukształtowane w ideach krytycznego racjonalizmu. Pomimo nowych metod stosowanych w nauce podstawa pozostaje taka sama: zachowana zostaje mentalna i intuicyjna kontemplacja kosmosu, gwiazd i innych ciał niebieskich. Teoria naukowa i jej struktura w filozofii odegrały ogromną rolę, ponieważ jedna nie mogłaby istnieć bez drugiej. Wszystkie myśli starożytnych filozofów sprowadzały się do pytań, na które znaleźli odpowiedzi. Rezultatem ich poszukiwań były fakty i wiedza naukowa, które należało uporządkować i usystematyzować. W tym celu powstały teorie naukowe, które były nie tylko instrumentem rozwoju nauki, ale także niezależnym elementem, który zasługiwał na dokładne zbadanie.

Różnica między teorią a hipotezą

Badając podstawy i strukturę teorii naukowej, należy wyraźnie rozróżnić pojęcia hipotezy i teorii. Poniższe definicje są również bardzo ważne dla zrozumienia naszego tematu. Tak więc, jak wiecie ze szkolnego programu nauczania, wiedza jest tą częścią niematerialnych dóbr, które ludzkość gromadzi i przenosi z pokolenia na pokolenie. Od czasów starożytnych ludzie przechowywali swoją wiedzę w pieśniach lub przypowieściach, które później śpiewali mądrzy starzy ludzie. Wraz z nadejściem pisania ludzie zaczęli zapisywać wszystko. Wiedza jest ściśle związana z pojęciem doświadczenia. Wiele rzeczy można nazwać doświadczeniem: wrażenia uzyskane w trakcie obserwacji lub aktywności, a także wiedzę i umiejętności, które dana osoba posiadała w wyniku porodu. Teoria naukowa, jej struktura i funkcje umożliwiają usystematyzowanie zgromadzonej wiedzy i doświadczenia.

Wróćmy do naszego tematu i spójrzmy na różnicę między hipotezą a teorią. Hipoteza jest więc ideą wyrażaną na podstawie widzialnego lub zdobytego doświadczenia. Na przykład, odkręcasz kran, im bardziej go odkręcasz, tym silniejszy jest przepływ wody. W związku z tym można postawić hipotezę, że objętość płynnej wody jest wprost proporcjonalna do ugięcia kranu, to znaczy hipoteza ma charakter rozumowania lub wnioskowania opartego na obserwowanym zjawisku. Hipoteza jest założeniem. Z drugiej strony, teoria ta jest systemem wiedzy, który został uzyskany nie tylko w wyniku obserwacji, ale także został udowodniony przez pomiary i powtarzane eksperymenty. Ponadto struktura teorii naukowej składa się z praw i wzorów, które charakteryzują i opisują dane zjawisko. Okazuje się, że każda teoria naukowa jest sprawdzoną hipotezą uzupełnioną prawami matematycznymi lub fizycznymi.

Klasyfikacja teorii naukowej

Nauka bada absolutnie wszystkie aspekty naszego życia i obejmuje prawie wszystkie zjawiska i zdarzenia zachodzące na naszej planecie. Bardzo trudno jest obliczyć liczbę istniejących nauk, ponieważ niektóre duże obszary nauki dzielą się na mniejsze. Na przykład matematyka może obejmować arytmetykę, teorię liczb, teorię prawdopodobieństwa, geometrię itp.

Teoria naukowa jest integralną częścią każdej nauki, dlatego należy zwrócić uwagę na studium jej podstaw. Tak więc klasyfikacja i struktura teorii naukowych jest bardzo podobna do podziału samych nauk przedmiotowych (przyrodniczych, filologicznych, technicznych, społecznych). Według naukowców można je podzielić na trzy typy:

Teorie matematyczne. Opierają się one na ogólnych zasadach matematyki i jako modele wykorzystują koncepcje „idealnych” obiektów. Na przykład idealna piłka toczy się po idealnie płaskiej powierzchni (w tym przypadku powierzchnia nie ma oporu, chociaż w rzeczywistości takich powierzchni nie ma).
Opisowe teorie naukowe. Często powstają na podstawie licznych eksperymentów i obserwacji, które w rezultacie dostarczają danych empirycznych o obiektach. Najbardziej znane teorie opisowe obejmują: teorię ewolucji Charlesa Darwina, teorię fizjologii Pawłowa, teorie lingwistyczne i wszystkie teorie psychologii klasycznej.
Dedukcyjne teorie naukowe stanowią podstawę, podstawę nauki. Na przykład pierwsza teoria dedukcyjna spełniła zadanie założenia matematyki. Jest to dzieło euklidesowych „Początków”, które zostało zbudowane na systemach aksjomatycznych. W tym czasie aksjomat był społecznie ustanowionymi normami, z którymi nie można było się nie zgodzić. I już z tych twierdzeń aksjomatów wynikały postulaty teorii. Ten typ nazywa się dedukcyjnym, ponieważ główną metodą rozwoju teorii jest zastosowanie logicznych wniosków z głównych aksjomatów.

Teoria naukowa i jej logiczna struktura mogą wyglądać inaczej. Często teorie naukowe są klasyfikowane według badanego przedmiotu, to znaczy według przedmiotu badań (te naturalne badają przyrodę i świat; te społeczne i humanitarne są związane z człowiekiem i społeczeństwem). Innymi słowy, rodzaj teorii oparty jest na sferze naszej natury, którą studiuje nauka.

Teorie przedstawiające obiektywne właściwości fizyczne, biologiczne lub społeczne podmiotów. Mogą to być różne teorie związane z antropologią, historią i socjologią.
Drugi typ teorii naukowych koncentruje się na prezentacji subiektywnych cech przedmiotów (idei, myśli, świadomości, uczuć i emocji). Teorie takie jak psychologia i pedagogika można przypisać tego typu.

Jednak teorie zorientowane psychologicznie nie zawsze należą do drugiego rodzaju. Na przykład antropologia społeczno-kulturowa, w zależności od dominujących w niej metod, może odnosić się do obu typów teorii naukowych. Z tego powodu teorię naukową i jej logiczną strukturę należy budować w oparciu o stosowane przez nią metody, a także cele, na które jest ona ukierunkowana.

Funkcje i znaczenie teorii naukowych

Przed jakąkolwiek nauką, niezależnie od badanych przedmiotów, istnieje wiele zadań, które należy rozwiązać. Wielki naukowiec teoretyczny Albert Einstein badał cele teorii naukowych, z których płyną ich funkcje. Ważne jest, aby zrozumieć, że każda teoria powinna spełniać wszystkie zadania opisane poniżej. Oto główne funkcje teorii naukowych podkreślone przez naukowców:

Kognitywne - każda teoria powinna dążyć do odkrywania nowych praw w badanej dziedzinie. W końcu to odzwierciedlenie rzeczywistości w sformułowaniach i prawach zapewni pełny i jasny obraz zachodzących zjawisk. Co to znaczy znać i rozumieć interesujące nas przedmioty? Funkcja poznawcza lub, jak to się nazywa, funkcja epistemologiczna teorii naukowej jest właśnie główną metodą badania wszystkich zewnętrznych i wewnętrznych właściwości tych obiektów. Struktura teorii naukowej sugeruje, że funkcja poznawcza bada nie tylko cechy przedmiotów, ale także relacje (relacje) między nimi a różnymi zjawiskami naturalnymi lub procesami społecznymi.
Funkcja systematyzująca polega na tym, że teoria naukowa analizuje i klasyfikuje całą zgromadzoną wiedzę i fakty, a następnie na ich podstawie tworzy jeden cały znaczący system. Ta funkcja jest uważana za ciągłą, ponieważ nowe obserwacje prowadzą do nowych faktów, zmuszając naukowców do ulepszania teorii naukowych. Krótko mówiąc, funkcja systematyzująca (syntetyczna) łączy odmienną wiedzę naukową i buduje logiczną relację między nimi.
Funkcja wyjaśniająca pozwala nie tylko formułować i opisywać fakty, ale także analizować, rozumieć i przemyśleć je. Trzeba przyznać, że nie można nazwać osoby naukowcem, tylko dlatego, że poznał zgromadzone fakty naukowe. Zrozumienie i pełne zrozumienie istoty zjawisk - to jest ważniejsze. I to funkcja wyjaśniająca pomaga nam interpretować zjawiska naturalne i złożone procesy.
W teorii naukowej (jej struktura i funkcja) wyróżnia się kolejna znacząca rola - prognostyczna. Dzięki skutecznym metodom, które są bardziej oparte na prawach naturalnych (na przykład wiosna zastępuje zimę, wzrost roślin i zwierząt, czyli wszystkie powtarzające się formy lub kombinacje, które tworzą się w naturze), funkcja prognostyczna pozwala przewidzieć szereg zdarzeń lub procesów. Jedną z najstarszych teorii naukowych, w których dominuje ta funkcja, jest meteorologia. Współczesna nauka ma tak zaawansowane metody, że stało się możliwe prognozowanie pogody na kilka miesięcy wcześniej.
Funkcja praktyczna ma na celu ułatwienie teorii w takim stopniu, że można ją zastosować w rzeczywistości. Trudno sobie wyobrazić, jaka mogłaby być struktura teorii naukowej, gdyby jej rozwój nie przyniósł praktycznych korzyści.

Wymagania dotyczące teorii naukowych (według K.R. Poppera)

Jeden z najbardziej znanych i wpływowych filozofów XX wieku, który ma zupełnie nowe spojrzenie na filozofię nauki. Skrytykował klasyczne koncepcje metod poznawczych i zamiast tego zaproponował wprowadzenie nowej struktury teorii naukowych, w których zasady krytycznego racjonalizmu są kluczowe. Carl Raymond Popper jest uważany za założyciela epistemologicznej teorii krytycznego empiryzmu. Główną ideą teorii są następujące postulaty:

wiedza naukowa powinna być obiektywna, to znaczy niezależna od opinii lub osądu jednej osoby lub całego społeczeństwa;
absolutna wiedza (dogmat) nie istnieje;
każda nauka musi być krytykowana lub odrzucana, dopóki dane empiryczne nie udowodnią czegoś przeciwnego.

Teoria K. Poppera stała się jedną z najczęściej dyskutowanych, jego prace zostały przetłumaczone na wiele języków świata. Ten filozof stworzył nową koncepcję, zgodnie z którą teoria spełniająca kilka kryteriów jest bardziej preferowana. Po pierwsze, bardzo dokładnie bada obiekt, dlatego podaje maksymalną ilość informacji. Po drugie, teoria musi mieć logiczną, wyjaśniającą i ogromną moc predykcyjną. Wreszcie, musi zostać przetestowany przez czas, to znaczy konieczne jest porównanie przewidywanej teorii z faktami i obserwacjami.

Co to jest teoria naukowa?

Jeśli mówimy krótko o strukturze teorii naukowej, należy wyróżnić trzy główne elementy: ideę jako podstawę; metody i narzędzia do badania obiektu; sformułowania i prawa charakteryzujące właściwości badanego obiektu.

Przyjrzyjmy się bliżej każdemu elementowi, aby w pełni zrozumieć, czym jest teoria naukowa. Głównym kryterium każdej teorii jest jej głębokość, czyli głębokość badanych zjawisk. Jeśli teoria należy do określonej nauki, powinna ujawnić dokładnie te przedmioty, które są istotne dla tej nauki. Na przykład teoria względności jest jedną z najważniejszych gałęzi współczesnej fizyki, dlatego przedmiotem tej teorii jest element lub cały system procesów związanych z nauką „fizyki”.

Struktura teorii naukowej obejmuje także zestaw technik i metod, dzięki którym rozwiązuje ona wiele problemów związanych z nauką. Trzecim elementem każdej teorii są ściśle sformułowane prawa, którym podlegają przedmiot badań. Na przykład w dziale „mechanika” fizyki istnieją nie tylko opisowe cechy zjawisk i przedmiotów, ale także wzory i prawa, za pomocą których można obliczyć nieznane wartości wielkości fizycznych.

Odmiany teorii naukowych

Teoria naukowa jako najwyższa forma usystematyzowanej wiedzy ma kilka kierunków. Teoria podzielona jest na typy zgodnie z zasadą nauki, którą bada. Struktura teorii naukowej nie zmienia się, zachowując wszystkie ważne kluczowe elementy. Istnieje ogromna liczba teorii, które można podzielić na następujące odmiany:

biologiczne - są uważane za jedne z najstarszych, ponieważ powstały w czasach prehistorycznych, z pewnością towarzyszyły im fakty medyczne na temat ludzkiego ciała;
teorie chemiczne - pierwsza wzmianka o alchemikach pochodzi z IV wieku pne (przedstawiciele - naukowcy starożytnej Grecji);
teorie socjologiczne - łączą nie tylko system społeczny, ale także polityczne aspekty państw;
fizyczne - teorie te położyły podwaliny pod rozwój współczesnych nauk technicznych;
teorie psychologiczne umożliwiają świeże spojrzenie na ludzką świadomość, na jej duszę.

Ta lista może być kontynuowana przez długi czas, ponieważ nie wszystkie teorie są uważane za kompletne, niektóre z nich wymagają dalszych badań.

Metody i metody teorii naukowych

Rozwiązanie dowolnego problemu wymaga zestawu określonych działań lub metod. W teoriach naukowych wyróżnia się kilka rodzajów technik, za pomocą których budowane są logiczne i dedukcyjne elementy teorii. Elementami struktury teorii naukowej są ogólne logiczne i wysoce wyspecjalizowane metody.

Empiryczne metody badawcze	Obserwacja i kontemplacja przedmiotów. Eksperyment jako sposób na aktywne studiowanie. Porównanie, operacja identyfikacji podobieństw lub różnic między obiektami. Opis - ustalanie wyników. Pomiar pozwala obliczyć dane liczbowe i cechy badanych obiektów.
Metody wiedzy teoretycznej	Formalizacja jako podstawa algorytmów procesowych. Metoda aksjomatyczna jest metodą konstruowania teorii, gdy podstawą jest kilka bezdyskusyjnych stwierdzeń. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna polega na stworzeniu logicznego rozumowania, na podstawie którego zbudowana jest cała teoria.
Ogólne metody i techniki badawcze	Analiza faktów i zdarzeń. Abstrakcja Uogólnienie jako proces rozpoznawania wspólnych cech badanych obiektów. Idealizacja to tworzenie fikcyjnych „idealnych” modeli, które zastępują rzeczywistość. Modelowanie to proces badania właściwości niektórych obiektów na właściwości innych obiektów.