Teorie

Tento článek se zabývá teorií obecně. Viz Psychologické teorie pro specifické teorie v rámci disciplíny.

Slovo teorie má mnoho odlišných významů v různých oblastech poznání, v závislosti na jejich metodologiích a kontextu diskuse. Definitivně řečeno, teorie je sjednocující princip, který vysvětluje soubor faktů a zákony na nich založené. Jinými slovy, je to vysvětlení souboru pozorování. Navíc, na rozdíl od věty, tvrzení teorie je obecně přijímáno jen v určité váhavé formě, na rozdíl od toho, aby bylo považováno za nezvratně prokázané. To může pouze naznačovat, jak to dělá ve vědách, že teorie byla přijata s použitím potenciálně chybných závěrů (vědecká indukce) na rozdíl od nutných závěrů používaných v matematických důkazech. V těchto případech termín teorie nenaznačuje nízkou důvěru v tvrzení a mnoho použití termínu ve vědách vyžaduje pravý opak.

Slovo je odvozeno z řeckého θεωρία theoria (Jerome), řeckého „kontemplace, spekulace“, z θεωρός „divák“, θέα thea „pohled“ + ὁρᾶν horan „vidět“, doslova „dívat se na představení“. Druhá možná etymologie vystopovala slovo zpět k το θείον k theion „božským věcem“ místo thea, což odráží koncept kontemplace božské organizace (Kosmos) přírody. Je doloženo v angličtině od roku 1592.

Ve vědě se slovo teorie používá jako věrohodný obecný princip nebo soubor principů nabízených k vysvětlení jevu. Například je to fakt, že bylo pozorováno, jak spadlo jablko na zem směrem ke středu planety a my se odvoláváme na teorie gravitace, abychom vysvětlili tento jev. Nicméně i uvnitř věd slovo teorie vybírá několik různých pojmů závislých na kontextu. V běžné řeči vědci nepoužívají termín teorie zvlášť přesně, což umožňuje historickým nehodám určit, zda se dané tělo vědecké práce nazývá teorie, zákon, princip nebo něco jiného. Například Einsteinova relativita se obvykle nazývá „teorie relativity“, zatímco Newtonova teorie gravitace se často nazývá „zákon gravitace“. V tomto druhu příležitostného použití vědci může být slovo teorie použito flexibilně k odkazu na jakýkoli druh vysvětlení nebo předpovědi, která je zkoumána. Právě pro tento případ je vědecká teorie tvrzením založeným na souboru důkazů.

To je ve značném kontrastu s filozofičtějším kontextem, kdy je vědecká teorie chápána jako testovatelný model schopný předvídat budoucí výskyty nebo pozorování a schopný být testován experimentem nebo jinak ověřován empirickým pozorováním. Stejně jako u většiny věcí ve filosofii se vede značná debata o tom, zda je to skutečně správný koncept pro popis vědeckého výzkumu. Například mnoho definic také přidává omezení, že teorie popisuje přirozený svět, i když je často nejasné, zda je to definice přirozeného světa nebo omezení toho, co může být teorie. Všimněte si, že tento koncept výslovně nevyžaduje, aby byla teorie zvlášť dobře podložena nebo měla jakékoliv zdůvodnění. Hlavním zájmem v tomto filozofickém kontextu je problém demarkace, tj. rozlišení těch myšlenek, které jsou správně studovány vědami a těch, které nejsou. Intuitivně by se dalo předpokládat, že nezáleží na tom, odkud nějaký návrh přišel, kdy byl učiněn, nebo jestli byl někdy dobře podložen důkazy, zda je to věc, kterou by vědci měli zvážit (např. otestovat nebo odmítnout jako již otestovanou). Není proto divu, že tento pojem vědecké teorie má tendenci platit stejně pro odůvodněné a neoprávněné předpovědi . Jinými slovy, termín teorie se používá tak, že zahrnuje to, co by se dalo běžně nazvat hypotézou.

Konečně, v pedagogických kontextech nebo v oficiálních prohlášeních oficiálních organizací vědců člověk dostane definici jako následující.

Podle Spojených států Národní akademie věd,

Některá vědecká vysvětlení jsou natolik ustálená, že je žádný nový důkaz pravděpodobně nezmění. Vysvětlení se stává vědeckou teorií. V běžném jazyce znamená teorie tušení nebo spekulace. Ve vědě tomu tak není. Ve vědě slovo teorie odkazuje na komplexní vysvětlení důležitého rysu přírody podložené fakty nashromážděnými v průběhu času. Teorie také umožňují vědcům dělat předpovědi o dosud nepozorovaných jevech,

Najít tuto stránku na Wiktionary:
Teorie

Vědecká teorie je dobře podložené vysvětlení nějakého aspektu přírodního světa, založené na souboru faktů, které byly opakovaně potvrzeny pozorováním a experimentem. Takové teorie podložené fakty nejsou „dohady“, ale spolehlivá vysvětlení reálného světa. Teorie biologické evoluce je víc než „pouhá teorie“. Je stejně věcným vysvětlením vesmíru jako atomová teorie hmoty nebo zárodečná teorie nemocí. Naše chápání gravitace je stále nedokončenou prací. Ale fenomén gravitace, stejně jako evoluce, je uznávaným faktem.

Primární výhodou této definice je, že pevně označuje věci nazývané teorie za dobře podložené důkazy. To by byla nevýhoda při interpretaci reálného diskurzu mezi vědci, kteří často používají slovo teorie k popisu nevyzkoušených, ale spletitých hypotéz navíc k opakovaně potvrzeným modelům. Nicméně ve vzdělávacím nebo masovém prostředí je téměř jisté, že vše z teorie tvaru X je extrémně dobře podložená a dobře vyzkoušená teorie. To způsobuje, že rozlišení teorie/teorie mnohem více sleduje rozlišení užitečné pro konzumenty vědy (např. mám něčemu věřit nebo ne?)

Termín teoretický je někdy neformálně používán místo hypotetického k popisu výsledku, který je předpovězen teorií, ale dosud nebyl dostatečně testován pozorováním nebo experimentem. Není neobvyklé, že teorie vytváří předpovědi, které jsou později potvrzeny nebo prokázány experimentem jako nesprávné. Domněnkou, předpovědí prokázanou experimentem jako nesprávnou prokazuje, že hypotéza je neplatná. To buď znamená, že teorie je nesprávná, nebo experimentální domněnka byla chybná a teorie hypotézu nepředpověděla.

Teorie jsou konstruovány tak, aby vysvětlovaly, předpovídaly a ovládaly jevy (např. neživé věci, události nebo chování zvířat). V mnoha případech konstruujeme modely reality. Teorie zobecňuje pozorování a skládá se ze vzájemně propojené, souvislé množiny myšlenek a modelů.

Popis a predikce

Stephen Hawking ve Stručné historii času v souladu s filozofem Karlem Popperem uvádí: „Teorie je dobrá teorie, pokud splňuje dva požadavky: musí přesně popsat velkou třídu pozorování na základě modelu, který obsahuje jen několik libovolných prvků, a musí dělat jednoznačné předpovědi o výsledcích budoucích pozorování.“ Dále uvádí: „Každá fyzikální teorie je vždy prozatímní v tom smyslu, že je to pouze hypotéza; nikdy ji nemůžete dokázat. Bez ohledu na to, kolikrát výsledky experimentů souhlasí s nějakou teorií, nikdy si nemůžete být jisti, že příště výsledek nebude odporovat teorii. Na druhou stranu, můžete vyvrátit teorii nalezením byť jediného pozorování, které nesouhlasí s předpověďmi teorie.“ „Neprokazatelná, ale falzifikovatelná“ povaha teorií je důsledkem nutnosti použití induktivní logiky.

Předpoklady pro formulaci teorie

Tento názor sdílí i Isaac Asimov. V knize Understanding Physics Asimov hovořil o teoriích jako o „argumentech“, kde se odvodí „schéma“ nebo model. Argumenty nebo teorie vždy začínají nějakými předpoklady – „libovolnými prvky“, jak je nazývá Hawking (viz výše) – které jsou zde popsány jako „předpoklady“. Předpoklad podle Asimova je…

…něco přijímáno bez důkazu, a je nesprávné mluvit o předpokladu buď pravdivém, nebo nepravdivém, protože neexistuje žádný způsob, jak dokázat, že je buď pravdivý, nebo nepravdivý (Kdyby existoval, už by to nebyl předpoklad). Je lepší považovat předpoklady buď za užitečné, nebo za zbytečné, podle toho, zda z nich provedené dedukce odpovídaly realitě… Na druhou stranu se zdá být zřejmé, že předpoklady jsou slabinami každého argumentu, protože musí být přijímány na základě víry ve filozofii vědy, která se pyšní svým racionalismem. Protože někde musíme začít, musíme mít předpoklady, ale alespoň mějme co nejméně předpokladů.

Rozdíly mezi teorií a modelem

Pro povahu modelů, od obecných modelů až po modely v měřítku, je stěžejní využití reprezentace (doslova „re-prezentace“) k popisu konkrétních aspektů jevu nebo způsobu interakce mezi souborem jevů. Například model v měřítku domu nebo sluneční soustavy zjevně není skutečným domem nebo skutečnou sluneční soustavou; aspekty skutečného domu nebo skutečné sluneční soustavy zastoupené v modelu v měřítku jsou, jen v určitých omezených ohledech, reprezentativní pro skutečnou entitu. Ve většině ohledů, které mají význam, není model v měřítku domu domem. Několik komentátorů (např. Reese & Overton 1970; Lerner, 1998; Lerner & Teti, 2005, v kontextu modelování lidského chování) uvedlo, že důležitý rozdíl mezi teoriemi a modely je ten, že první je vysvětlující i popisná, zatímco druhá je pouze popisná (i když stále prediktivní v omezenějším smyslu). Obecné modely a teorie, podle filozofa Stephena Peppera (1948) – který také rozlišuje mezi teoriemi a modely – jsou založeny na „kořenové“ metafoře, která omezuje, jak vědci teoretizují a modelují jev, a tak dospívají k ověřitelným hypotézám.

Inženýrská praxe rozlišuje mezi „matematickými modely“ a „fyzikálními modely“.

Ve slavném komentáři na papíře, který mu někdo ukázal, Wolfgang Pauli vystihl rozdíl mezi vědeckým a nevědeckým myšlením slovy: „To není správné. Ani to není špatné.“

Definující charakteristikou vědecké teorie je, že vytváří falzifikovatelné nebo ověřitelné předpovědi. Relevance a specifičnost těchto předpovědí určuje, nakolik je teorie potenciálně užitečná. Rádoby teorie, která nevytváří žádné předpovědi, jež by bylo možné pozorovat, není užitečnou teorií. Předpovědi, které nejsou dostatečně specifické, aby mohly být testovány, nejsou podobně užitečné. V obou případech je pojem „teorie“ nepoužitelný.

V praxi se soubor popisů poznání obvykle nazývá teorií až poté, co má podle určitých kritérií minimální empirický základ:

Teorie je navíc obecně brána vážně pouze tehdy, pokud:

To platí pro takové zavedené teorie, jako je speciální a obecná teorie relativity, kvantová mechanika, evoluce atd. Teorie považované za vědecké splňují alespoň většinu, ale ideálně všechny, těchto dodatečných kritérií.

Teorie nemusí být dokonale přesné, aby byly vědecky užitečné. Je známo, že předpovědi klasické mechaniky jsou nepřesné, ale za většiny okolností jsou dostatečně dobrými aproximacemi, takže jsou stále velmi užitečné a široce používané místo přesnějších, ale matematicky obtížných teorií.

Nerozlišitelné teorie

Někdy dvě teorie vytvářejí úplně stejné předpovědi. Dvojice takových teorií se nazývá nerozlišitelná a výběr mezi nimi se redukuje na pohodlnost nebo filozofickou preferenci.

Kritérium pro vědecký stav

Karl Popper popsal charakteristiky vědecké teorie takto:

To vše lze shrnout slovy, že podle Poppera je kritériem vědeckého stavu teorie její falzifikovatelnost, popřípadě vyvratitelnost či ověřitelnost.

Několik filozofů a historiků vědy však argumentovalo, že Popperova definice teorie jako souboru zfalšovatelných tvrzení je chybná, protože, jak poukázal Philip Kitcher, pokud bychom se drželi striktně popperiánského pohledu na „teorii“, pozorování Uranu při jeho prvním objevení v roce 1781 by „zfalšovala“ Newtonovu nebeskou mechaniku. Lidé spíše naznačovali, že oběžnou dráhu Uranu ovlivňuje jiná planeta – a tato předpověď byla nakonec skutečně potvrzena.

Kitcher souhlasí s Popperem, že „na myšlence, že věda může uspět jen tehdy, když může selhat, je jistě něco správného.“ Bere také v úvahu Hempelovu a Quineovu kritiku Poppera v tom smyslu, že vědecké teorie zahrnují výroky, které nelze zfalšovat (pravděpodobně to, na co Hawking narážel jako na svévolné prvky), a v tom smyslu, že dobré teorie musí být také tvůrčí. Trvá na tom, že na vědecké teorie pohlížíme jako na „propracovanou sbírku výroků“, z nichž některé nejsou zfalšovatelné, zatímco jiné – ty, které nazývá „pomocnými hypotézami“, jsou.

Stejně jako jiné definice teorií, včetně Popperovy, i Kitcher objasňuje, že dobrá teorie zahrnuje tvrzení, která mají (podle jeho slov) „pozorovací důsledky“. Stejně jako pozorování nepravidelností na oběžné dráze Uranu je však falšování pouze jedním z možných důsledků pozorování. Vytvoření nových hypotéz je dalším možným – a neméně důležitým – pozorovacím důsledkem.

Teorie existují nejen v tzv. tvrdých vědách, ale ve všech oblastech akademického studia, od filozofie přes hudbu až po literaturu.

V humanitních vědách se teorie často používá jako zkratka pro kritickou teorii.

Seznam dalších významných teorií

Vědecké zákony jsou podobné vědeckým teoriím v tom, že jsou principy, které mohou být použity k předpovídání chování přírody. Vědecké zákony i vědecké teorie jsou obvykle dobře podloženy pozorováními a/nebo experimentálními důkazy. Obvykle vědecké zákony odkazují na pravidla, jak se bude příroda chovat za určitých podmínek. Vědecké teorie jsou více zastřešující vysvětlení toho, jak příroda pracuje a proč vykazuje určité vlastnosti.

Častým omylem je, že vědecké teorie jsou základní myšlenky, které nakonec přejdou do vědeckých zákonů, když se nashromáždí dostatek dat a důkazů. Teorie se nemění ve vědecký zákon s hromaděním nových nebo lepších důkazů. Teorie vždy zůstane teorií, zákon vždy zůstane zákonem.