Λογική και Εμπειρία


Νοέμβριος 2018

Η "επιστημονική μέθοδος": Θεωρία - Μοντέλο - Πείραμα 

Η περιγραφή του κόσμου των φαινομένων από τις φυσικές επιστήμες γίνεται με τη βοήθεια των θεωρητικών μοντέλων. Κάθε μοντέλο θεμελιώνεται πάνω σε ένα σύνολο πρωταρχικών όρων και προτάσεων -αξιωμάτων- που αντλούν το νόημά τους στο γλωσσικό πλαίσιο μιας ευρύτερης θεωρίας. Για παράδειγμα, το μοντέλο του άκαμπτου σώματος και του πλανητικού συστήματος εδράζονται στη Νευτώνεια μηχανική, το θεωρητικό μοντέλο που ερμηνεύει τη λειτουργία ενός κυκλώματος RLC, εδράζεται στην κλασική Η/Μ θεωρία, ενώ το μοντέλο που ερμηνεύει τη λειτουργία ενός tranzistor, στην κβαντομηχανική. 

Το μοντέλο, ως νοητική, λογικό-μαθηματική κατασκευή λειτουργεί ως διαμεσολαβητής μεταξύ θεωρίας και εμπειρίας. Η σύνθεσή του προκύπτει από τη θεωρία. Ωστόσο, ένας σημαντικός αριθμός προτάσεων που προκύπτουν παραγωγικά από τα αξιώματα του μοντέλου, είναι δυνατό να ελεγχθούν εμπειρικά. Αυτό σημαίνει ότι το ίδιο το μοντέλο λειτουργεί ως καθοδηγητής για το σχεδιασμό της πειραματικής διαδικασίας που απαιτείται για τον εμπειρικό του έλεγχο.

Η συμφωνία πειραματικών δεδομένων και θεωρητικών προβλέψεων, δείχνει ότι οι τρεις βασικοί συντελεστές της επιστημονικής μεθόδου  λειτούργησαν ικανοποιητικά: η θεωρία και το μοντέλο έκαναν καλά τη δουλειά τους και το πείραμα σχεδιάστηκε και εκτελέστηκε σωστά. Στην περίπτωση ωστόσο σημαντικής διαφωνίας, αρχίζει μια διαδικασία έρευνας με στόχο να ανιχνευτεί «τι πήγε στραβά», να βρεθεί ο υπεύθυνος της αποτυχίας. Η έρευνα ακολουθεί συγκεκριμένη ιεραρχία: Ο πρώτος ύποπτος είναι το πείραμα: Διεξήχθη κάτω από τις προβλεπόμενες συνθήκες; Οι συσκευές λειτούργησαν σωστά; Υπήρξαν παράγοντες που δεν ελήφθησαν υπόψη; Αν το πείραμα ελεγχθεί και επαναληφθεί με τα ίδια αποτελέσματα, η έρευνα κατευθύνεται προς το μοντέλο: Μήπως περιέχει αντινομίες; Μήπως οι απλουστεύσεις του είναι υπερβολικές; Μήπως πρέπει να τροποποιηθούν κάποια από τα αξιώματά του; Ο τελευταίος που μπαίνει στο στόχαστρο της έρευνας είναι η θεωρία. Λίγες, αλλά με την αξία "πολιτισμικού γεγονότος" είναι οι στιγμές στην ιστορία της επιστήμης όπου μια θεωρία αμφισβητήθηκε και υποκαταστάθηκε από μια άλλη. Η συγκρότηση των θεωριών και η αποδοχή τους από την επιστημονική κοινότητα, αποτέλεσε τους σημαντικότερους σταθμούς στην εξέλιξης της σύγχρονης επιστημονικής σκέψης. Τέτοιοι σταθμοί σηματοδοτούνται από τη Νευτώνεια μηχανική, τον κλασικό ηλεκτρομαγνητισμό, τη θεωρία της ειδική σχετικότητας, τη θεωρία της γενικής σχετικότητας και τη κβαντομηχανική.

k_pm
Βιβλιογραφία 
Pierre Duhem, The aim and structure of physical theory, Priceton University Press 1991
T.Kuhn. Η δομή των επιστημονικών επαναστάσεων, Σύγχρονα θέματα, έκδοση θ' 1996 
S. Psillos. Philosophy of science A-Z. Edinburgh University Press 2007
Ν. Αυγελής. Εισαγωγή στη φιλοσοφία της επιστήμης. Θεσσαλονίκη 2005 
A.F Chalmers. Τι είναι αυτό που το λέμε επιστήμη; Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης 1993

Ċ
Κωνσταντίνος Παπαμιχάλης,
25 Οκτ 2017, 3:44 π.μ.