علم چیست؟

علم یک رویکرد سیستماتیک و منطقی برای کشف چگونگی کارکرد همه چیز در جهان است. این نیز بدان دانش است که از طریق اکتشافات در مورد همه چیز در جهان به دست امده است.

 

کلمه “علم” از کلمه لاتین scientia، که دانش بر اساس داده های قابل اثبات و قابل بارز است، بر اساس واژه ی Merriam-Webster Dictionary مشتق شده است. درست به این تعریف، علم به دنبال نتایج قابل اندازه گیری از طریق آزمایش و تجزیه و تحلیل است. علم بر اساس واقعیت است، نه نظر و یا ترجیحات. فرآیند علم طراحی شده است تا ایده ها را از طریق تحقیق به چالش بکشد. به گفته دانشگاه کالیفرنیا، یکی از جنبه های مهم فرآیند علمی این است که تنها در جهان طبیعی تمرکز می کند. هر چیزی که به نظر میرسد فوقالعاده است، در تعریف علم جا نمیدهد.

 

روش علمی

هنگام انجام تحقیق، دانشمندان از روش علمی برای جمع آوری شواهد قابل اندازه گیری و تجربی در یک آزمایش مربوط به یک فرضیه (اغلب به صورت یک جمله / اگر پس از آن) نتایج حاصل از حمایت یا تضاد یک نظریه را استفاده

جیمی تنر، استاد زیست شناسی در کالج مارلبورو، به عنوان یک متخصص زیست شناسی، می گوید بخش مورد علاقه من از روش علمی در زمینه جمع آوری داده ها است. “اما آنچه که واقعا باعث می شود آن را سرگرم کننده دانست، دانستن شما در تلاش برای پاسخ به یک سوال جالب است. بنابراین اولین گام در شناسایی سوالات و تولید پاسخ های احتمالی (فرضیه) نیز بسیار مهم است و یک فرایند خلاق است.

 

مراحل روش علمی چیزی شبیه به این دارند:

۱.مشاهده یا مشاهدات را بساز

۲.در مورد مشاهدات و جمع آوری اطلاعات سؤال کنید

۳.یک فرضیه را تهیه کنید – یک توضیح پیشین از آنچه مشاهده شده است، و پیش بینی ها بر اساس این فرضیه ایجاد کنید.

۴.تست فرضیه ها و پیش بینی ها در یک آزمایش که می تواند تکثیر شود.

۵.تجزیه و تحلیل داده ها و نتیجه گیری؛ فرضیه را قبول یا رد کنید یا فرض را در صورت لزوم تغییر دهید.

۶.آزمایش را مجددا انجام دهید تا اختلافات بین مشاهدات و نظریه وجود نداشته باشد. Moshe Pritsker، یک پژوهشگر پیش دانشگاهی پس از دکترا در دانشکده پزشکی هاروارد و مدیر عامل شرکت JoVE، گفت: “تکرار روش ها و نتایج گام مورد علاقه من در روش علمی است.

 

برخی از نکات کلیدی روش علمی:

*طبق گفته دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، این فرضیه باید قابل آزمون و قابل انکار باشد. جعلی بودن بدان معنی است که باید یک پاسخ منفی ممکن به فرضیه داشته باشد.

*تحقیق باید شامل استدلال قیاسی و استدلال استقرایی باشد. استنتاج کشف، فرایند استفاده از مکان واقعی برای رسیدن به یک نتیجه منطقی است، در حالی که استدلال استقراضی رویکرد مخالف را می گیرد.

*یک آزمایش باید یک متغیر وابسته (که تغییری ایجاد نمی کند) و یک متغیر مستقل (که تغییر می کند) را شامل می شود.

*یک آزمایش باید یک گروه تجربی و یک گروه کنترل باشد. گروه کنترل چیزی است که گروه تجربی نسبت به آن مقایسه می شود.

 

نظریه های علمی و قوانین

روش علمی و علم به طور کلی می تواند خسته کننده باشد. نظریه تقریبا هرگز ثابت نشده است، هر چند چند نظریه تبدیل به قوانین علمی می شود. یک مثال از قوانین حفاظت از انرژی است که اولین قانون ترمودینامیک است. دکتر لیندا بولاند، متخصص مغز و اعصاب و رئیس بخش زیست شناسی در دانشگاه ریچموند، ویرجینیا، به علم زنده گفت که این قانون علمی مورد علاقه او است. او گفت: “این چیزی است که بسیاری از تحقیقات من در مورد فعالیت الکتریکی سلولی را هدایت می کند و بیان می کند که انرژی نمی تواند ایجاد شود و نه نابود شود، فقط تغییر شکل یافته است. این قانون به طور مداوم به انواع شکل های انرژی من یادآوری می کند.

 

قانون فقط یک پدیده مشاهده شده را توصیف می کند، اما این توضیح نمی دهد که چرا پدیده وجود دارد و یا چه چیزی باعث آن می شود. پیتر کوپنگر، استاد دانشکده زیست شناسی و مهندسی پزشکی در موسسه فناوری رز-هولمن، گفت: “در علم، قوانین جایگزین هستند.” از آنجا، دانشمندان پس از آن می توانند پرسش ها را مطرح کنند: “چرا و چگونه؟

 

قوانین به طور کلی بدون استثنا درنظر گرفته می شوند، هرچند برخی از قوانین در طول زمان تغییر کرده اند و بعد از آزمایش بیشتر، اختلاف نظر وجود دارد. این به این معنا نیست که نظریه ها معنادار نیستند. برای یک فرضیه برای تبدیل شدن به یک نظریه، تست دقیق باید به طور معمول در رشته های مختلف توسط گروه های جداگانه دانشمندان رخ دهد. چیزی که می گوید “فقط یک نظریه” یک اصطلاح غیر رسمی است که هیچ ارتباطی با علم ندارد. برای اکثر مردم یک نظریه یک هانک است. تانر به خبرگزاری Live Science در علم، یک نظریه چارچوبی برای مشاهدات و حقایق است.