Ngay cả ở Hy Lạp cổ đại, mọi người đã cố gắng làm sáng tỏ những bí ẩn của vũ trụ, và các nhà khoa học đưa ra giả thuyết dựa trên các quan sát và chứng minh những suy đoán của họ bằng các phép đo khoa học. Trong suốt chiều dài lịch sử của loài người, sự phát triển của khoa học đã tiếp tục không ngừng cho đến ngày nay. Các khoa học hiện đại được xây dựng trên các lý thuyết, đến lượt nó, có cấu trúc riêng của chúng. Hãy cùng nghiên cứu thiết bị của họ và làm nổi bật các chức năng chính.
Khái niệm và cấu trúc của lý thuyết khoa học
Lý thuyết khoa học là một tập hợp các kiến thức tổng hợp về các hiện tượng hoặc sự kiện khác nhau xảy ra trong tự nhiên hoặc xã hội xung quanh. Khái niệm này còn có những ý nghĩa khác. Lý thuyết là một tập hợp các quy tắc và nguyên tắc được phát triển trên cơ sở nhiều quan sát và thí nghiệm xác nhận ý tưởng đưa ra, mô tả bản chất của hiện tượng và đối tượng đang nghiên cứu. Hơn nữa, lý thuyết khoa học, thông qua các phương pháp xác định các mẫu của nó, giúp dự đoán các sự kiện trong tương lai. Lý thuyết khoa học gắn bó chặt chẽ với các quan điểm triết học, bởi vì thế giới quan của một nhà khoa học, nhà nghiên cứu phần lớn làxác định ranh giới và cách thức phát triển của khoa học nói chung.
Cấu trúc của lý thuyết khoa học bao gồm những vấn đề cần được giải quyết. Vì lý do này, bất kỳ lý thuyết nào cũng bao hàm nhu cầu thực hành, thông qua đó các mục tiêu đạt được. Cần nhớ rằng một lý thuyết khoa học không phải lúc nào cũng chỉ mô tả một lĩnh vực của tự nhiên, nó thường bao hàm một số lĩnh vực và chứa đựng một hệ thống kiến thức khái quát. Lấy ví dụ thuyết tương đối của Einstein, nó không chỉ giới hạn ở một hiện tượng tự nhiên - ánh sáng, ngược lại, lý thuyết này áp dụng cho tất cả các vật thể trong Vũ trụ của chúng ta. Dưới đây, chúng tôi sẽ phân tích chi tiết hơn cấu trúc giả thuyết-suy luận của một lý thuyết khoa học bao gồm những yếu tố nào.
Khoa học là gì và nó liên quan như thế nào đến triết học
Hành tinh của chúng ta và mọi thứ trên đó đều chuyển động theo những quy luật nhất định có thể được mô tả bằng các phương pháp khoa học. Không thể hình dung thế giới hiện đại mà không có sự phát triển của khoa học. Tất cả những kiến thức có sẵn cho nhân loại đã được tích lũy qua nhiều thế kỷ. Chỉ nhờ vào những khám phá khoa học, thế giới của chúng ta hiện tại như cách chúng ta nhìn thấy. Sự ra đời của khoa học gắn liền với một hiện tượng xã hội như triết học (từ tiếng Hy Lạp "tình yêu của trí tuệ"). Chính các triết gia và nhà tư tưởng được coi là những người đầu tiên đặt nền móng cho các khoa học hiện đại. Ở Hy Lạp cổ đại, các triết gia được chia thành hai nhóm. Đầu tiên là những người theo thuyết Gnostics, đây là những người tin rằng thế giới xung quanh chúng ta là có thể biết được, tức là một người có khả năng vô hạn để nghiên cứu đầy đủ về nó. Thứ hai, agnosticskhông lạc quan như vậy, họ tin rằng các quy luật của trật tự thế giới không bao giờ có thể được biết toàn bộ.
Khoa học là một từ tương đối mới trong tiếng Nga, ban đầu nó có nghĩa là một chủ đề cụ thể. Theo cách hiểu hiện đại, khoa học là toàn bộ hệ thống tri thức và kinh nghiệm do nhân loại tích lũy được. Khoa học cũng có thể được coi là một hoạt động nhằm thu thập thông tin và phân tích các dữ kiện thu được. Những người làm khoa học là một phần của cộng đồng khoa học. Một trong những nhà khoa học có đóng góp to lớn cho sự phát triển của khoa học triết học là Viện sĩ người Nga Vyacheslav Semenovich Stepin. Trong tác phẩm Khái niệm về cấu trúc và nguồn gốc của lý thuyết khoa học, Stepin đã có một cái nhìn hoàn toàn mới về các vấn đề của triết học khoa học. Ông đã tạo ra khái niệm về các phương pháp mới của lý thuyết tri thức và tiết lộ những kiểu phát triển văn minh mới.
Triết lý của các lý thuyết khoa học
Vài thế kỷ trước, bất kỳ lý thuyết nào cũng đều dựa trên các nguyên tắc của triết học cổ đại, vốn kêu gọi sự thanh lọc tâm hồn thông qua việc chiêm nghiệm thế giới và kiến thức về nó. Tuy nhiên, Thời đại mới đã mở ra những quan điểm hoàn toàn khác về việc nghiên cứu các sự vật hiện tượng xung quanh chúng ta. Các lý thuyết khái niệm và tư tưởng mới của tư duy khoa học đã được tạo ra, mà trong thế kỷ trước, chúng đã được hình thành thành các ý tưởng của chủ nghĩa duy lý phê phán. Bất chấp các phương pháp mới được sử dụng trong khoa học, cơ sở của nó vẫn như cũ: sự chiêm nghiệm về mặt tinh thần-trực quan về vũ trụ, các vì sao và các thiên thể khác vẫn được giữ nguyên. Lý thuyết khoa học và cấu trúc của nó trong triết học đóng một vai trò to lớn, bởi vì mộtcó thể tồn tại mà không có cái khác. Tất cả những suy nghĩ của các triết gia cổ đại đã được thu gọn lại thành những câu hỏi mà họ đã tìm ra câu trả lời. Kết quả của các cuộc tìm kiếm của họ là các dữ kiện và kiến thức khoa học cần được cấu trúc hóa và hệ thống hóa. Vì những mục đích này, các lý thuyết khoa học đã được tạo ra, không chỉ là công cụ cho sự phát triển của khoa học mà còn là một yếu tố độc lập đáng được nghiên cứu kỹ lưỡng.
Sự khác biệt giữa lý thuyết và giả thuyết
Khi nghiên cứu cơ sở và cấu trúc của một lý thuyết khoa học, người ta nên phân biệt rõ ràng giữa các khái niệm giả thuyết và lý thuyết. Các định nghĩa sau đây cũng rất quan trọng để hiểu chủ đề của chúng tôi. Vì vậy, như đã biết trong chương trình học ở trường, kiến thức là một phần của những lợi ích vô hình mà nhân loại tích lũy và truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Từ xa xưa, mọi người đã lưu giữ kiến thức của mình trong các bài hát hoặc câu chuyện ngụ ngôn, sau đó được các ông già thông thái hát. Với sự ra đời của chữ viết, mọi người bắt đầu viết ra mọi thứ. Kiến thức có quan hệ mật thiết với khái niệm kinh nghiệm. Nhiều thứ có thể được gọi là kinh nghiệm: những ấn tượng nhận được trong quá trình quan sát hoặc hoạt động, cũng như kiến thức và kỹ năng mà một người đã thành thạo do kết quả của công việc. Lý thuyết khoa học, cấu trúc và chức năng của nó giúp chúng ta có thể hệ thống hóa kiến thức và kinh nghiệm tích lũy được.
Hãy quay lại chủ đề của chúng ta và xem sự khác biệt giữa giả thuyết và lý thuyết là gì. Vì vậy, giả thuyết là một ý tưởng được thể hiện trên cơ sở những gì được nhìn thấy hoặc trải nghiệm. Ví dụ, bạn mở một vòi nước, bạn càng làm lệch nó, thì lưu lượng nước càng tăng. Do đó, bạn có thểđưa ra giả thuyết rằng thể tích của dòng nước tỉ lệ thuận với độ võng của cần trục, tức là giả thuyết đó mang tính chất suy luận hoặc suy luận dựa trên hiện tượng đã thấy. Giả thuyết là một giả định. Mặt khác, lý thuyết là một hệ thống kiến thức không chỉ thu được do quan sát mà còn được chứng minh thông qua các phép đo và các thí nghiệm lặp đi lặp lại. Hơn nữa, cấu trúc của lý thuyết khoa học bao gồm các định luật và công thức đặc trưng và mô tả hiện tượng này hoặc hiện tượng kia. Hóa ra là bất kỳ lý thuyết khoa học nào cũng là giả thuyết được chứng minh bằng các thí nghiệm, được bổ sung bởi các định luật vật lý hoặc toán học.
Phân loại lý thuyết khoa học
Khoa học nghiên cứu hoàn toàn tất cả các khía cạnh của cuộc sống của chúng ta và bao gồm hầu hết tất cả các hiện tượng và sự kiện diễn ra trên hành tinh của chúng ta. Rất khó để đếm số lượng các ngành khoa học hiện có, bởi vì một số lĩnh vực khoa học lớn phân nhánh thành những lĩnh vực nhỏ hơn. Ví dụ: khoa học toán học có thể bao gồm số học, lý thuyết số, lý thuyết xác suất, hình học, v.v.
Lý thuyết khoa học là một phần không thể thiếu của bất kỳ ngành khoa học nào, vì vậy bạn nên chú ý nghiên cứu cơ sở của nó. Vì vậy, sự phân loại và cấu trúc của các lý thuyết khoa học rất giống với sự phân chia của bản thân các môn khoa học (tự nhiên, ngữ văn, kỹ thuật, xã hội). Theo các nhà khoa học, chúng có thể được chia thành ba loại:
- Lý thuyết toán học. Chúng dựa trên các quy định chung của toán học, và như các mô hình, chúng sử dụng khái niệm về các đối tượng "lý tưởng". Ví dụ: một quả bóng hoàn hảo lăn dọc theo một quả bóng hoàn hảobề mặt phẳng (trong trường hợp này, bề mặt không có lực cản, mặc dù trên thực tế không tồn tại những bề mặt như vậy).
- Các lý thuyết khoa học mô tả. Chúng thường được tạo ra trên cơ sở nhiều thí nghiệm và quan sát, do đó cung cấp dữ liệu thực nghiệm về các đối tượng. Các lý thuyết mô tả nổi tiếng nhất bao gồm: lý thuyết tiến hóa của Charles Darwin, lý thuyết sinh lý học của Pavlov, lý thuyết ngôn ngữ và tất cả các lý thuyết cổ điển về tâm lý học.
- Các lý thuyết khoa học suy luận là cơ sở, là cơ sở của khoa học. Ví dụ, lý thuyết suy diễn đầu tiên đã hoàn thành nhiệm vụ của nền toán học. Đây là công trình của "Sự khởi đầu" của Euclid, được xây dựng trên các hệ tiên đề. Trong những ngày đó, các chuẩn mực xã hội được thiết lập như một tiên đề, mà không thể không đồng ý. Và từ những tiên đề-phát biểu này, các định đề của lý thuyết đã theo sau. Loại này được gọi là suy diễn vì phương pháp chính để phát triển lý thuyết là sử dụng các suy luận logic từ các tiên đề cơ bản.
Lý thuyết khoa học và cấu trúc logic của nó có thể trông khác. Thông thường, các lý thuyết khoa học được phân loại theo đối tượng nghiên cứu, tức là theo đối tượng nghiên cứu (tự nhiên nghiên cứu tự nhiên và thế giới; lý thuyết xã hội và nhân văn gắn liền với con người và xã hội). Nói cách khác, loại lý thuyết được đặt ra trên cơ sở phạm vi bản chất của chúng ta mà khoa học nghiên cứu.
- Các lý thuyết phản ánh các thuộc tính vật lý, sinh học hoặc xã hội khách quan của nghiên cứumặt hàng. Chúng có thể bao gồm các lý thuyết khác nhau liên quan đến nhân chủng học, lịch sử và xã hội học.
- Loại lý thuyết khoa học thứ hai tập trung vào việc hiển thị các đặc điểm chủ quan của các đối tượng (ý tưởng, suy nghĩ, ý thức, tình cảm và cảm xúc). Các lý thuyết về khoa học như tâm lý học và sư phạm có thể thuộc loại này.
Tuy nhiên, các lý thuyết định hướng tâm lý không phải lúc nào cũng thuộc loại thứ hai. Vì vậy, ví dụ, nhân học văn hóa xã hội, tùy thuộc vào các phương pháp thịnh hành trong đó, có thể đề cập đến cả hai loại lý thuyết khoa học. Vì lý do này, một lý thuyết khoa học và cấu trúc logic của nó nên được xây dựng trên cơ sở các phương pháp mà nó sử dụng, cũng như các mục tiêu mà nó hướng tới.
Chức năng và ý nghĩa của các lý thuyết khoa học
Trước bất kỳ ngành khoa học nào, bất kể đối tượng nghiên cứu của nó là gì, có rất nhiều nhiệm vụ cần phải được giải quyết. Nhà khoa học lý thuyết vĩ đại Albert Einstein đã nghiên cứu mục tiêu của các lý thuyết khoa học, từ đó các chức năng của chúng tuân theo. Điều quan trọng là phải hiểu rằng bất kỳ lý thuyết nào cũng phải hoàn thành tất cả các nhiệm vụ được mô tả dưới đây. Vì vậy, đây là các chức năng chính của lý thuyết khoa học được các nhà khoa học xác định:
- Nhận thức - là bất kỳ lý thuyết nào cũng nên cố gắng khám phá các quy luật mới trong lĩnh vực đang nghiên cứu. Xét cho cùng, chính sự phản ánh hiện thực trong các công thức và quy luật sẽ cung cấp một bức tranh đầy đủ và rõ ràng về các hiện tượng đang diễn ra. Biết và hiểu các đối tượng mà chúng ta quan tâm có nghĩa là gì? Chức năng nhận thức hay, như nó còn được gọi, chức năng nhận thức luận của lý thuyết khoa học chính xác là chức năng chínhphương pháp nghiên cứu tất cả các thuộc tính bên ngoài và bên trong của các đối tượng này. Cấu trúc của lý thuyết khoa học cho rằng chức năng nhận thức không chỉ nghiên cứu phẩm chất của các đối tượng mà còn nghiên cứu các mối liên hệ (mối quan hệ) giữa chúng với các hiện tượng tự nhiên hoặc các quá trình xã hội khác nhau.
- Chức năng hệ thống hóa nằm ở chỗ lý thuyết khoa học phân tích và phân loại tất cả các kiến thức và sự kiện tích lũy được, và sau đó, trên cơ sở chúng, cấu trúc nên một hệ thống quan trọng. Chức năng này được coi là liên tục vì những quan sát mới dẫn đến những dữ kiện mới, buộc các nhà khoa học phải cải tiến các lý thuyết khoa học. Nói một cách dễ hiểu, chức năng hệ thống hóa (tổng hợp) kết hợp các kiến thức khoa học khác nhau và xây dựng mối quan hệ logic giữa chúng.
- Chức năng giải thích không chỉ cho phép hình thành và mô tả các sự kiện mà còn phân tích, hiểu và suy nghĩ lại về chúng. Đồng ý rằng, không thể gọi một người là nhà khoa học, chỉ vì người đó đã học được những dữ kiện khoa học tích lũy được. Sự hiểu biết toàn diện và đầy đủ về bản chất của hiện tượng - đó là điều quan trọng hơn. Và chính chức năng giải thích giúp chúng ta giải thích các hiện tượng tự nhiên và các quá trình phức tạp.
- Trong lý thuyết khoa học (cấu trúc và chức năng của nó) có một vai trò quan trọng hơn - tiên lượng. Nhờ các kỹ thuật hiệu quả dựa trên các mô hình tự nhiên (ví dụ: mùa xuân nối tiếp mùa đông, sự phát triển của thực vật và động vật, tức là tất cả các dạng lặp lại hoặc kết hợp hình thành trong tự nhiên), chức năng dự đoán cho phép bạn dự đoán một số sự kiện hoặccác quy trình. Một trong những lý thuyết khoa học cổ xưa nhất mà chức năng này chiếm ưu thế là khí tượng học. Khoa học hiện đại đã có những phương pháp cải tiến đến mức có thể dự đoán thời tiết trong vài tháng tới.
- Chức năng thực hành được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho lý thuyết đến mức có thể áp dụng nó vào thực tế. Thật khó để tưởng tượng cấu trúc của một lý thuyết khoa học có thể như thế nào nếu không có những lợi ích thiết thực từ sự phát triển của nó.
Yêu cầu đối với lý thuyết khoa học (theo K. R. Popper)
Một trong những triết gia nổi tiếng và có ảnh hưởng nhất của thế kỷ 20, người đã có một cái nhìn hoàn toàn mới về triết học khoa học. Ông chỉ trích các khái niệm cổ điển về phương pháp nhận thức, thay vì chúng, ông đề xuất đưa ra một cấu trúc lý thuyết khoa học mới, trong đó các nguyên tắc chính là các nguyên tắc của chủ nghĩa duy lý phê phán. Karl Raymond Popper được coi là người sáng lập ra lý thuyết nhận thức luận của chủ nghĩa kinh nghiệm phê phán. Ý tưởng chính của lý thuyết là các định đề sau:
- kiến thức khoa học phải khách quan, tức là không phụ thuộc vào quan điểm hay đánh giá của một người hay toàn xã hội;
- kiến thức tuyệt đối (giáo điều) không tồn tại;
- bất kỳ khoa học nào cũng phải bị chỉ trích hoặc bác bỏ cho đến khi bằng chứng thực nghiệm chứng minh ngược lại.
K. Lý thuyết của Popper đã trở thành một trong những chủ đề được thảo luận nhiều nhất, các tác phẩm của ông đã được dịch ra nhiều thứ tiếng trên thế giới. Nhà triết học này đã tạo ra một khái niệm mới, theo đó nhiềumột lý thuyết đáp ứng một số tiêu chí được ưu tiên. Thứ nhất, nó khám phá đối tượng rất sâu, do đó nó báo cáo lượng thông tin tối đa. Thứ hai, lý thuyết phải có tính logic, giải thích và sức mạnh dự báo to lớn. Cuối cùng, nó phải được kiểm tra theo thời gian, tức là các dự đoán của lý thuyết phải được so sánh với các dữ kiện và quan sát.
Lý thuyết khoa học là gì?
Nếu chúng ta nói sơ qua về cấu trúc của lý thuyết khoa học, thì cần phân biệt ba thành phần chính: ý tưởng làm cơ sở; phương pháp và công cụ nghiên cứu đối tượng; các công thức và định luật đặc trưng cho các thuộc tính của đối tượng được nghiên cứu.
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng yếu tố để hiểu đầy đủ lý thuyết khoa học là gì. Tiêu chí chính cho bất kỳ lý thuyết nào là chiều sâu của nó, tức là chiều sâu của các hiện tượng được nghiên cứu. Nếu một lý thuyết thuộc về một ngành khoa học cụ thể, thì nó phải tiết lộ chính xác những đối tượng có liên quan đến khoa học này. Ví dụ, lý thuyết tương đối là một trong những phần quan trọng nhất của vật lý hiện đại, do đó đối tượng nghiên cứu của lý thuyết này là một phần tử hoặc toàn bộ hệ thống các quá trình liên quan đến khoa học "vật lý".
Cấu trúc của một lý thuyết khoa học cũng bao gồm một tập hợp các phương pháp và phương pháp mà nó giải quyết nhiều vấn đề được giao cho khoa học. Thành phần thứ ba của bất kỳ lý thuyết nào là các định luật được xây dựng nghiêm ngặt mà đối tượng nghiên cứu là đối tượng của nghiên cứu. Ví dụ, trong phần "cơ học" của khoa học vật lý không chỉ có các đặc điểm mô tả của hiện tượng và đối tượng, mà còncác công thức và định luật có thể được sử dụng để tính toán các giá trị chưa biết của các đại lượng vật lý.
Sự đa dạng của các lý thuyết khoa học
Lý thuyết khoa học là hình thức cao nhất của kiến thức được hệ thống hóa có một số hướng. Lý thuyết được chia thành các loại theo nguyên tắc của khoa học mà nó nghiên cứu. Đồng thời, cấu trúc của lý thuyết khoa học không thay đổi, giữ lại tất cả các yếu tố then chốt quan trọng. Có một số lượng lớn các lý thuyết có thể được chia thành các loại sau:
- sinh học - được coi là một trong những thứ cổ xưa nhất, vì chúng có nguồn gốc từ thời tiền sử, chúng chắc chắn đi kèm với các dữ kiện y học về cơ thể con người;
- lý thuyết hóa học - lần đầu tiên đề cập đến các nhà giả kim thuật có từ thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên (đại diện là các nhà khoa học của Hy Lạp cổ đại);
- lý thuyết xã hội học - không chỉ kết hợp hệ thống xã hội, mà còn kết hợp các khía cạnh chính trị của các quốc gia;
- vật lý - những lý thuyết này đặt nền tảng cho sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại;
- Các lý thuyết tâm lý học cho phép bạn có cái nhìn mới mẻ về tâm trí con người, về tâm hồn của nó.
Danh sách này có thể được tiếp tục trong một thời gian dài, bởi vì không phải tất cả các lý thuyết đều được coi là hoàn chỉnh, một số trong số chúng cần được nghiên cứu thêm.
Phương pháp và cách thức của các lý thuyết khoa học
Để giải quyết bất kỳ vấn đề nào, cần phải có một tập hợp các hành động hoặc phương pháp cụ thể. Trong các lý thuyết khoa học, một số loại phương pháp được phân biệt, với sự trợ giúp của các yếu tố suy luận-lôgic của lý thuyết được xây dựng. Các yếu tố của cấu trúc lý thuyết khoa học làlogic chung và các phương pháp chuyên môn hóa cao.
Phương pháp Nghiên cứu Thực nghiệm |
|
Phương pháp kiến thức lý thuyết |
|
Phương pháp và kỹ thuật nghiên cứu chung |
|
Những lý thuyết khoa học nổi tiếng nhất đã thay đổi thế giới
Với sự phát triển của khoa học tự nhiên, người ta đã có thể tạo ra nhiều công cụ giúp đơn giản hóa cuộc sống của con người hiện đại. Tuy nhiên, một vài thế kỷ trước, mọi người sử dụng nến do thiếuđiện. Hãy cùng tìm hiểu những khám phá khoa học nào đã thay đổi thế giới của chúng ta và trông giống như cách chúng ta nhìn nhận hiện nay.
Ở vị trí đầu tiên, có lẽ, tự hào là công trình khoa học của Charles Darwin "Lựa chọn tự nhiên". Được xuất bản vào năm 1859, nó đã trở thành chủ đề của cuộc tranh luận sôi nổi nhất giữa các nhà khoa học và những người theo đạo. Bản chất và cấu trúc của lý thuyết khoa học của Darwin nằm ở chỗ tự nhiên, môi trường xung quanh chúng ta đóng vai trò là nhà lai tạo, chọn ra những loài sinh vật "mạnh mẽ, thích nghi" nhất.
Thuyết tương đối, được tạo ra vào năm 1905 bởi nhà khoa học vĩ đại Albert Einstein, đã có tác động rất lớn đến vật lý hiện đại. Ý nghĩa của nó là do các phương pháp của cơ học cổ điển không thể áp dụng cho các thiên thể vũ trụ.
Một trong những lý thuyết "sinh học" nổi tiếng là lý thuyết khoa học của viện sĩ Pavlov "Phản xạ có điều kiện". Nó nói rằng mỗi người và động vật đều có bản năng bẩm sinh, nhờ đó chúng ta tồn tại.
Có một số lượng lớn các lý thuyết khoa học, và mỗi lý thuyết được coi là một mảnh ghép vô giá trong hệ thống chung của khoa học tự nhiên và kỹ thuật.