NộI Dung
Các nhà khoa học làm việc trong một khuôn khổ phức tạp của các ý tưởng có thể được thử nghiệm, đánh giá và sàng lọc. Một số ý tưởng bị loại bỏ khi bằng chứng chứng minh rằng chúng không thể thực hiện được, trong khi những ý tưởng khác được hỗ trợ và được chấp nhận rộng rãi. Các nhà khoa học đề cập đến nhiều loại ý tưởng khác nhau với các thuật ngữ khác nhau, bao gồm các khái niệm, lý thuyết và mô hình, để phân biệt vai trò của các ý tưởng trong quá trình khoa học.
Các khái niệm
Khái niệm là một thuật ngữ được sử dụng rộng rãi trong tiếng Anh hàng ngày có nghĩa là một ý tưởng. Nó có cùng ý nghĩa chung trong một con lừa khoa học và thường được sử dụng để chỉ một ý tưởng trừu tượng. Một khái niệm có thể đặc biệt rộng hoặc rất cụ thể. Ví dụ, thực vật và động vật đều là những khái niệm giúp các nhà khoa học và mọi người khác phân biệt các vật thể có ý nghĩa trong thế giới tự nhiên. Động vật có vú là một thuật ngữ khái niệm dùng để chỉ một loại động vật cụ thể. Một khái niệm có thể dựa trên kinh nghiệm hoặc có thể hoàn toàn là tưởng tượng; âm nhạc là một khái niệm dựa trên kinh nghiệm, trong khi rồng là một khái niệm chỉ tồn tại trong tâm trí.
Lý thuyết
Một lý thuyết là một nguyên tắc khoa học được thiết lập tốt được hỗ trợ bằng các bằng chứng thực nghiệm và quan sát thuyết phục. Một lý thuyết có sức mạnh giải thích mạnh mẽ giúp các nhà khoa học hiểu và mô tả vũ trụ và đưa ra dự đoán về các sự kiện trong tương lai. Lý thuyết chọn lọc tự nhiên, được Charles Darwin tiên tiến vào thế kỷ 19, là một trong những nguyên tắc tổ chức trung tâm của sinh học tiến hóa. Thuyết tương đối đặc biệt của Einsteins đã cách mạng hóa vật lý vào đầu thế kỷ 20. Các lý thuyết nổi tiếng khác trong khoa học hiện đại bao gồm lý thuyết địa chất về kiến tạo mảng và lý thuyết mầm bệnh trong y học.
Nghịch lý
Một mô hình là một khung khái niệm trung tâm cho cách bạn có thể nhìn thế giới xung quanh bạn. Một mô hình có thể rất phổ biến và được chấp nhận rộng rãi đến mức gần như không được chú ý, theo cách mà bạn thường không nhận thấy không khí bạn hít thở. Chẳng hạn, những người quan sát ban đầu về thiên đàng cho rằng con người là trung tâm của hệ mặt trời, cùng với các hành tinh khác và mặt trời quay quanh Trái đất. Mô hình đó cuối cùng đã bị đảo lộn bởi một cái nhìn mới về hệ mặt trời đặt mặt trời ở trung tâm. Thuật ngữ này đã được đưa ra để nổi bật bởi ấn phẩm năm 1962 của cuốn sách có ảnh hưởng của Thomas Kuhns "Cấu trúc của các cuộc cách mạng khoa học". Kuhn lập luận rằng khoa học, không giống như các ngành khoa học khác, tiến bộ bởi sự thay đổi mô hình rộng lớn, trong đó toàn bộ cộng đồng khoa học đến để chấp nhận một cách nghĩ mới về thế giới.
Giả thuyết
Ngoài các khái niệm, lý thuyết và mô hình, các nhà khoa học cũng tạo ra các ý tưởng được gọi là giả thuyết. Một giả thuyết là một ý tưởng có thể kiểm chứng; nó tùy thuộc vào quan sát thử nghiệm để giúp xác định tính hợp lệ của nó. Thí nghiệm thả diều nổi tiếng của Benjamin Franklins là một thử nghiệm cho giả thuyết của ông rằng sét là một dạng phóng điện. Một ý tưởng giả thuyết được thử nghiệm nhiều lần và đáng tin cậy cuối cùng có thể trở thành một lý thuyết khoa học.