Teoria naukowa

Teoria naukowa: mądra sowa

Teoria naukowa, to system twierdzeń ogólnych (praw) uporządkowanych logicznie za pomocą relacji konsekwencji (wynikania). Teoria stanowi najdoskonalszą formę systematyzacji wiedzy. Należy tylko pamiętać, że forma ta, sama podlega stopniowaniu. Obejmuje zarówno luźne systemy teoretyczne zasługujące raczej na miano hipotez, poglądów czy koncepcji, jak i teorie aksjomatyczne o wysokim stopniu sformalizowania.

Teoria naukowa w naukach formalnych i empirycznych

W naukach formalnych

W naukach formalnych (w logice i matematyce) teorie mają zazwyczaj postać systemów dedukcyjnych zaksjomatyzowanych i sformalizowanych. To znaczy takich, w których podaje się pełny zestaw twierdzeń wyjściowych (zwanych aksjomatami) oraz pełny zestaw reguł dedukcji (reguł wynikania), na mocy których z aksjomatów można wyprowadzić wszystkie twierdzenia pochodne (tezy) teorii.

Teoria naukowa: Wzory matematyczne
Wzory matematyczne
W naukach empirycznych

W naukach empirycznych, takich jak fizyka, chemia, biologia czy psychologia, teorie są jedynie przybliżonymi systemami dedukcyjnymi, w których wyróżnić można

  • zasady wyjściowe (zwane często postulatami)
  • prawa teoretyczne dotyczące przedmiotów bezpośrednio nieobserwowalnych (np. atomów lub genów)
  • prawa empiryczne dotyczące faktów doświadczalnych.

Świadczy to o tym, że teorie jako systemy teoretyczne nie są rezultatem zwykłych uogólnień indukcyjnych w rodzaju generalizacji „wszystkie kruki są czarne”, lecz stanowią wynik

abstrakcji, modelowania i idealizacji.

Jako takie, w swej warstwie teoretycznej dotyczą bezpośrednio nie obiektów faktycznie istniejących, lecz pewnych ich uproszczonych modeli („typów idealnych”). Takich jak punkty materialne, gazy doskonałe, ciecze idealne, gospodarka zamknięta, czysty (dwuklasowy) kapitalizm itp. Dopiero w swych zastosowaniach praktycznych, po przeprowadzeniu tzw. konkretyzacji, teorie dotyczą bezpośrednio obiektów rzeczywistych, takich jak planety, wahadła czy gazy rzeczywiste.

Na przykład mechanika klasyczna Newtona dotyczy bezpośrednio punktów materialnych. (To są obiekty pozbawione wymiarów przestrzennych, które przecież w rzeczywistości nie istnieją). Dopiero po ich zastąpieniu przez obiekty rzeczywiste, takie jak gwiazdy, planety itp. można teorię stosować bezpośrednio do opisu i wyjaśniania zjawisk rzeczywistych.

Teorie  – obok praw i faktów doświadczalnych – stanowią podstawowe wyniki badań naukowych.

Służą zarówno w celach opisu oraz wyjaśniania zjawisk dotąd poznanych, jak też w celach przewidywania zjawisk nowych. Za ich pomocą nauka realizuje zatem obie swe podstawowe funkcje społeczne:

  • funkcję teoretyczną polegającą na wyjaśnianiu zjawisk oraz
  • funkcję praktyczną polegającą na przewidywaniu zjawisk i skutecznym działaniu, tzn. przekształcaniu świata, przystosowywaniu przyrody do potrzeb człowieka.

Teoria naukowa i jej wymiar praktyczny

Należy także pamiętać o korzyściach pragmatycznych, zwłaszcza dydaktycznych i utylitarnych, płynących z ujmowania wiedzy naukowej w postaci teorii. Dotyczą one ekonomii myślenia, ekonomii gromadzenia i przekazywania informacji (w tym zapamiętywania).

Teoria jako system dedukcyjny praw

Jeśli teorię ujmować jako – przybliżony lub ścisły – system dedukcyjny praw, obejmujący wszystkie konsekwencje logiczne danego zbioru postulatów wyjściowych (aksjomatów) teorii, tzn. składający się z teoretycznie nieskończonego zbioru twierdzeń, to zasób wiedzy zawartej w teorii jest podwójnie (w dwu niejako wymiarach) nieograniczony.

  • Z jednej strony, każde prawo wchodzące w skład teorii, jako twierdzenie uniwersalne mieści w sobie nieograniczony zasób wiedzy (informacji) dotyczący nieograniczonej ilości przypadków danej klasy, obejmowanych przez prawo.
  • Z drugiej strony, teoria – jako system dedukcyjny – zawiera potencjalnie nieskończoną ilość  praw dotyczących nieskończonej liczby prawidłowości opisywanych przez owe prawa.
Teoria naukowa: budowa atomu
Budowa atomu
Teoria naukowa: bomba atomowa
 Wybuch bomby atomowej

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jeśli więc poszczególne prawo dostarcza informacji nieograniczonej w jednym wymiarze (dotyczącym nieograniczonej liczby przypadków), to teoria dostarcza informacji w dwu wymiarach. W wypadku teorii wchodzi bowiem w grę nieograniczona liczba praw, z których każde dotyczy nieograniczonej liczby przypadków. Mamy zatem podwójną niewyczerpalność („nieograniczoność informacyjną”, „nieskończoność”) systemu teoretycznego:

a) niewyczerpalność informacyjną prawa, będącego składnikiem systemu, względem faktu jednostkowego (egzemplifikacji, przypadku stosowalności prawa) oraz
b) niewyczerpalność informacyjną teorii względem prawa (twierdzenia uniwersalnego), będącego podstawowym składnikiem teorii.

Teoria  – najlepszy sposób ujmowania wiedzy

Utrwalając w pamięci postulaty wyjściowe teorii (aksjomaty), a także znając sposoby oraz środki logiczne i matematyczne (m.in. reguły dedukcji) wyprowadzania z postulatów wyjściowych teorii wszelkich możliwych jej twierdzeń pochodnych, dysponuje się ogromną – t.j. w dwu wymiarach nieograniczoną – wiedzą o obszernej dziedzinie rzeczywistości.

Nie ulega zatem wątpliwości, że teoria daje najbardziej ekonomiczny i oszczędny opis jakiegoś fragmentu czy aspektu świata. Jest więc nadzwyczaj potężnym i efektywnym narzędziem myśli. Jako taka, jest też najlepszym sposobem ujmowania wiedzy, najefektywniejszym środkiem operowania wiedzą oraz stosowania wiedzy w celach teoretycznych i praktycznych. Stąd słuszność znanego powiedzenia Carla Gaussa, że

Nie ma bardziej praktycznej rzeczy w świecie niż dobra teoria.

Powiedzenie to uderza zarówno w postawy wąskiego praktycyzmu wielu praktyków, jak też w postawy ateoretyczne, obciążone pozytywistyczną tradycją niektórych uczonych, a także niektórych badaczy nauki, lekceważących rolę wiedzy teoretycznej.

Iva Kalina, 7.08.2017 (6.08.2016)

Zob. Wpisy w kategorii: Filozofia nauki oraz podstrony O filozofii (z MENU)

About Achatoja

Kilka słów o autorze.

View all posts by Achatoja →

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *