Natural Phenomena, Science, and Phi

Natural Phenomena, Science, and Philosophy of Science

Now that we have looked at what is often referred to as the first major scientific revolution in modern history -- the cosmological revolution from Copernicus to Newton -- we will go on to look at philosophies of science that attempt to explain the historical dynamics of scientific revolutions. The process can be conceptualized, in a preliminary and somewhat simplistic way, as a three tiered one:

Natural phenomena exist which we wish to study. (The extent to which natural phenomena exist independently of the observer is a major philosophical problem, especially in philosophy of quantum mechanics. But we will assume a fairly robust degree of independence to start with; this may be modified later as we reflect further).

Natural scientists investigate these natural phenomena and develop theories that make predictions and can be tested against the reality which they attempt to describe, classify, and explain. (Again, a note of caution. It is easy -- and almost any high school textbook does so -- to invoke "the scientific method" as a nearly infallible means by which scientists develop their theories. But this is once again to oversimplify -- much of philosophy of science is devoted to demystifying this simplification, by showing the complex and varying approaches which science has taken to natural phenomena).

Philosophers of science investigate the logical structure of scientific theories and the historical dynamics of their development, modifications, and even replacement (for example: the replacement of the geocentric cosmology with a heliocentric one which we have just examined). Philosophers of science (allied often enough, though not always, with historians of science), are therefore twice removed from the natural phenomena which are the subject matter of science. But at the same time, this "distance" allows them to adopt a more critical approach.
Kuhn's Model of Scientific Revolutions

Perhaps the best known philosopher of science in the last half century is Thomas Kuhn (1922-1996), who was for many years a professor of philosophy and history of science at MIT. Kuhn, who died just a few years ago, held his PhD in physics, but was asked as a young faculty member to teach a course in history of science. He became fascinated with the process by which theories, once held to be true, were replaced by very different ones, also held to be true. For example, the view that all matter was made of Earth, Air, Water and Fire held sway for over two millenia; yet it now seems crude and even child-like in comparison to the modern theory of chemical elements. Nonetheless, it was held to be adequate for a much longer period of time.

For Kuhn, the problem was two-fold: (i) to explain why scientific theories are accepted, and (ii) to explain why scientific theories are replaced. These two aspects are intimately related, and the key concept that Kuhn develops is that of "paradigm" -- a reigning or dominant approach to solving problems in a given area of science.

Kuhn presented his views in Structure of Scientific Revolutions (first edition 1962, second edition 1970). He argued that scientific revolutions proceed through the following stages:

"Normal Science", that is to say everyday, bread-and-butter science, is a "puzzle-solving" activity conducted under a reigning "paradigm".

The paradigm is the example or model of a great scientific achievement (such as Newton's theory of gravity, or Einstein's theory of relativity) which provides an inspiration and a guide showing how to do scientific research. It is not quite an explicit set of rules and regulations (not a recipe or formula), but it does clearly "show the way".
"Puzzle solving" is the normal or everyday activity of scientists, and consists of problems which are believed, in advance, to have a solution, if only enough ingenuity and effort is brought to bear, using the paradigm as a guide.

An "anomaly" arises when a puzzle, considered as important or essential in some way, cannot be solved. The anomaly cannot be written off as just an ill-conceived research project; it continues to assert itself as a thorn in the side of the practicing scientists. The anomaly is a novelty that cannot be written off, and which cannot be solved. Examples of anomalies include:

According to Newtonian mechanics, there should be a difference in the speed of light when it is issued from a moving source. Careful experiments in the late 19th century found no such difference, despite the most accurate of instruments.
According to the Theory of the special creation of species, a divine being created each species separately and individually, perfectly adapted to its environment. The discovery of the fossil remains of species not corresponding to any existing species (extinct species) contradicted this key assumption of biology before Darwin.

Kết quả (Việt) 1:

Hiện tượng tự nhiên, khoa học và triết học khoa họcBây giờ mà chúng tôi đã nhìn những gì thường được gọi là đầu tiên chính cuộc cách mạng khoa học trong lịch sử hiện đại--vũ trụ cách mạng từ Copernicus để Newton--chúng tôi sẽ đi vào để nhìn vào triết lý khoa học mà cố gắng để giải thích các động thái lịch sử của cuộc cách mạng khoa học. Quá trình có thể được hình thành, một cách sơ bộ và đơn giản một chút, như là một trong những tầng ba:Tự nhiên hiện tượng tồn tại mà chúng tôi muốn theo học. (Trong phạm vi mà tự nhiên hiện tượng tồn tại độc lập với các quan sát viên là một vấn đề triết học lớn, đặc biệt là trong triết lý của cơ học lượng tử. Nhưng chúng tôi sẽ giả định một mức độ khá mạnh mẽ của nền độc lập để bắt đầu với; Điều này có thể được thay đổi sau này như chúng tôi phản ánh hơn nữa).Khoa học tự nhiên điều tra những hiện tượng tự nhiên và phát triển lý thuyết mà làm cho dự đoán và có thể được kiểm tra đối với thực tế mà họ cố gắng để mô tả, phân loại và giải thích. (Một lần nữa, một lưu ý cảnh cáo. Nó rất dễ dàng... và hầu như bất kỳ sách giáo khoa trường trung học như vậy--gọi "phương pháp khoa học" như một phương tiện gần như sai lầm mà các nhà khoa học phát triển lý thuyết của họ. Nhưng điều này là một lần nữa để oversimplify - nhiều của triết lý của khoa học là dành cho demystifying này đơn giản hoá, bởi Hiển thị phức tạp và thay đổi phương pháp tiếp cận khoa học mà đã đưa đến hiện tượng tự nhiên).Philosophers of science investigate the logical structure of scientific theories and the historical dynamics of their development, modifications, and even replacement (for example: the replacement of the geocentric cosmology with a heliocentric one which we have just examined). Philosophers of science (allied often enough, though not always, with historians of science), are therefore twice removed from the natural phenomena which are the subject matter of science. But at the same time, this "distance" allows them to adopt a more critical approach.Kuhn's Model of Scientific RevolutionsPerhaps the best known philosopher of science in the last half century is Thomas Kuhn (1922-1996), who was for many years a professor of philosophy and history of science at MIT. Kuhn, who died just a few years ago, held his PhD in physics, but was asked as a young faculty member to teach a course in history of science. He became fascinated with the process by which theories, once held to be true, were replaced by very different ones, also held to be true. For example, the view that all matter was made of Earth, Air, Water and Fire held sway for over two millenia; yet it now seems crude and even child-like in comparison to the modern theory of chemical elements. Nonetheless, it was held to be adequate for a much longer period of time.Kuhn, vấn đề là hai lần: (i) giải thích tại sao khoa học lý thuyết được chấp nhận, và (ii) để giải thích tại sao khoa học lý thuyết được thay thế. Hai khía cạnh sâu sắc có liên quan, và các khái niệm chính Kuhn phát triển là "mô hình"--một phương pháp trị vì hoặc chi phối để giải quyết các vấn đề trong một khu vực nhất định của khoa học.Kuhn trình bày quan điểm của mình trong cấu trúc của khoa học cách mạng (Ấn bản đầu tiên năm 1962, Ấn bản thứ hai năm 1970). Ông lý luận rằng cuộc cách mạng khoa học tiến hành thông qua các giai đoạn sau:"Khoa học bình thường", đó là để nói hàng ngày, bread-and-butter khoa học về sau, là một "giải đố" về hoạt động theo một mô hình"trị vì". Các mô hình là ví dụ hoặc mô hình của một thành tựu khoa học tuyệt vời (chẳng hạn như lý thuyết của Newton về hấp dẫn, hay lý thuyết của Einstein tương đối) mà cung cấp một nguồn cảm hứng và hướng dẫn cách làm nghiên cứu khoa học. Nó không phải là khá một bộ rõ ràng quy tắc và quy định (không phải một công thức hay công thức), nhưng nó rõ ràng "Hiển thị đường"."Câu đố giải quyết" là hoạt động bình thường hoặc hàng ngày của các nhà khoa học, và bao gồm những vấn đề mà được cho, trước, để có một giải pháp, nếu chỉ đủ ngây thơ và nỗ lực mang theo, bằng cách sử dụng các mô hình như một hướng dẫn. Một "bất thường" phát sinh khi một câu đố, được coi là quan trọng hoặc cần thiết một cách nào đó, không thể được giải quyết. Sự bất thường không thể được viết tắt là chỉ là một dự án nghiên cứu ill-conceived; nó tiếp tục khẳng định chính nó như là một gai ở phía bên của các nhà khoa học thực hành. Sự bất thường là một tính mới mà không thể được viết tắt, và đó không thể được giải quyết. Ví dụ thường bao gồm: Theo cơ học Newton, nên có một sự khác biệt trong tốc độ ánh sáng khi nó được phát hành từ một nguồn di chuyển. Các thí nghiệm cẩn thận trong cuối thế kỷ 19 được tìm thấy không có khác biệt như vậy, mặc dù chính xác nhất của các công cụ.Theo lý thuyết của sự sáng tạo đặc biệt của các loài, một thượng đế được tạo ra mỗi loài riêng biệt và khác biệt nhau, hoàn toàn thích nghi với môi trường. Khám phá di tích hóa thạch của loài không tương ứng với bất kỳ loài hiện tại (loài tuyệt chủng) mâu thuẫn này giả định quan trọng của sinh học trước khi Darwin.

Kết quả (Việt) 2:

Tự nhiên hiện tượng, Khoa học và Triết học Khoa học Bây giờ chúng ta đã xem xét những gì thường được gọi là cuộc cách mạng khoa học quan trọng đầu tiên trong lịch sử hiện đại - cuộc cách mạng vũ trụ từ Copernicus Newton - chúng tôi sẽ tiếp tục nhìn vào triết lý của khoa học mà cố gắng để giải thích sự năng động lịch sử của cuộc cách mạng khoa học. Quá trình này có thể được khái niệm, một cách sơ bộ và có phần đơn giản, như một ba tầng một: các hiện tượng tự nhiên tồn tại mà chúng tôi muốn nghiên cứu. (Mức độ mà các hiện tượng tự nhiên tồn tại độc lập của người quan sát là một vấn đề triết học lớn, đặc biệt là trong triết lý của cơ học lượng tử Nhưng chúng ta sẽ giả định một mức độ tương đối mạnh mẽ của nền độc lập để bắt đầu với;. Điều này có thể được sửa đổi sau khi chúng tôi phản ánh thêm). các nhà khoa học tự nhiên nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên và phát triển lý thuyết đưa ra dự đoán và có thể được thử nghiệm với thực tế mà họ cố gắng để mô tả, phân loại, và giải thích. . (Một lần nữa, một chú ý quan trọng là dễ dàng - và hầu như bất kỳ cuốn sách giáo khoa trung học như vậy -. Để gọi "các phương pháp khoa học" như một phương tiện gần như không thể sai lầm mà các nhà khoa học phát triển các lý thuyết của họ Nhưng điều này lại một lần nữa để đơn giản hóa - - phần lớn triết lý của khoa học được dành để làm sáng tỏ các đơn giản hóa này, bằng cách hiển thị phức tạp và thay đổi cách tiếp cận mà khoa học đã đưa đến hiện tượng tự nhiên). các nhà triết học của khoa học điều tra cơ cấu hợp lý của lý thuyết khoa học và năng động lịch sử phát triển của họ, sửa đổi, và thậm chí thay thế (ví dụ: thay thế của vũ trụ địa tâm với một nhật tâm mà chúng ta vừa kiểm tra). Triết học (liên minh thường là đủ, mặc dù không phải lúc nào, với lịch sử khoa học), do vậy hai lần bị loại bỏ khỏi các hiện tượng tự nhiên mà là đối tượng của khoa học. Nhưng đồng thời, điều này "khoảng cách" cho phép họ áp dụng một phương pháp quan trọng hơn. Mô hình khoa học Revolutions Kuhn Có lẽ các nhà triết học nổi tiếng nhất của khoa học trong nửa thế kỷ qua là Thomas Kuhn (1922-1996), người đã nhiều năm một giáo sư triết học và lịch sử của khoa học tại MIT. Kuhn, người đã qua đời chỉ một vài năm trước đây, tổ chức tiến sĩ vật lý, nhưng được yêu cầu như là một thành viên trẻ giảng dạy một khóa học trong lịch sử khoa học. Ông trở nên thích thú với quá trình mà các lý thuyết, một lần tổ chức là đúng, đã được thay thế bởi những người rất khác nhau, cũng được tổ chức để được đúng sự thật. Ví dụ, cho rằng tất cả các vấn đề đã được thực hiện của trái đất, không khí, nước và lửa được tổ chức thống trị trong hơn hai thiên niên kỷ; nhưng bây giờ có vẻ thô và thậm chí trẻ con so với lý thuyết hiện đại của các nguyên tố hóa học. Tuy nhiên, nó đã được tổ chức để được đầy đủ cho một thời gian dài hơn thời gian. Đối với Kuhn, vấn đề là hai mặt: (i) để giải thích lý do tại sao các lý thuyết khoa học được chấp nhận, và (ii) để giải thích lý do tại sao các lý thuyết khoa học được thay thế. Hai khía cạnh này là liên quan mật thiết, và các khái niệm quan trọng mà Kuhn phát triển là các "mô hình" - một cách tiếp cận đương kim hoặc chi phối để giải quyết vấn đề trong một khu vực nhất định của khoa học. Kuhn trình bày quan điểm của mình trong cấu trúc của khoa học Revolutions (ấn bản đầu tiên năm 1962 , ấn bản thứ hai năm 1970). Ông lập luận rằng các cuộc cách mạng khoa học tiến hành thông qua các giai đoạn sau đây: . "Bình thường Khoa học", nghĩa là khoa học hàng ngày, bánh mì và bơ, là một "câu đố giải quyết" các hoạt động thực hiện theo một đương kim "mô hình" Các mô hình là ví dụ hoặc mô hình của một thành tựu khoa học tuyệt vời (như lý thuyết của Newton về lực hấp dẫn, hay thuyết tương đối của Einstein) mà cung cấp một nguồn cảm hứng và hướng dẫn cho thấy làm thế nào để làm nghiên cứu khoa học. Nó không hoàn toàn là một bộ rõ ràng các quy tắc và quy định (không phải là một công thức hoặc sữa công thức), nhưng nó không rõ ràng "cho thấy cách". "Giải quyết Puzzle" là hoạt động bình thường hoặc hàng ngày của các nhà khoa học, và bao gồm các vấn đề mà người ta tin, trước, để có một giải pháp, nếu chỉ có đủ sự khéo léo và nỗ lực được đưa đến chịu, sử dụng mô hình như một hướng dẫn. một "bất thường" xảy ra khi một câu đố, được coi là quan trọng hoặc cần thiết trong một số cách, không thể được giải quyết. Các bất thường không thể được viết tắt như chỉ là một dự án nghiên cứu vô hình thành; nó vẫn tiếp tục khẳng định mình như một cái gai trong các bên của các nhà khoa học thực hành. Các bất thường là một sự mới lạ mà không thể được viết tắt, và không thể được giải quyết. Ví dụ về các bất thường bao gồm: Theo cơ học Newton, cần có một sự khác biệt trong tốc độ của ánh sáng khi nó được phát hành từ một nguồn động. Thí nghiệm cẩn thận trong những năm cuối thế kỷ 19 cho thấy không có sự khác biệt như vậy, mặc dù chính xác nhất của nhạc cụ. Theo lý thuyết của sự sáng tạo đặc biệt của loài, một vị thần tạo ra mỗi loài riêng biệt và cá nhân, hoàn toàn thích nghi với môi trường của nó. Việc phát hiện ra hóa thạch còn lại của loài không tương ứng với bất kỳ loài hiện có (các loài đã tuyệt chủng) mâu thuẫn với giả định quan trọng này của sinh học trước khi Darwin.