Myślenie geologiczne: metoda wielu hipotez roboczych

Patrząc w dół/Flickr

The metoda naukowa uczono nas w szkole jest uproszczona: obserwacja prowadzi do hipotezy do przewidywania do eksperymentu. Jest łatwy w nauce i nadaje się do prostych ćwiczeń w klasie. Ale w prawdziwym życiu ten rodzaj mechanicznego procesu dotyczy tylko problemów, takich jak rozwiązywanie krzyżówek lub testowanie płytki drukowanej. W prawdziwej nauce, gdzie wiele jest nieznanych – na pewno w geologia —ta metoda prowadzi donikąd.

Kiedy geolodzy wychodzą w teren, napotykają kwitnący, brzęczący chaos rozproszonych wychodni, powikłany uskokami, ruchami ziemi, pokrywą wegetatywną, zbiornikami wodnymi i właścicielami ziemskimi, którzy mogą lub nie pozwalają naukowcom wędrować po ich posiadłości. Kiedy szukają zakopanych ropy lub minerałów, muszą zrozumieć rozproszone kłody studni i profile sejsmiczne, próbując dopasować je do słabo znanego modelu regionalnej budowy geologicznej. Kiedy badają głęboki płaszcz muszą żonglować fragmentarycznymi informacjami z dane sejsmiczne , skały wybuchały z dużych głębokości, wysokociśnieniowe eksperymenty z minerałami, pomiary grawitacyjne i wiele, wiele innych.

Metoda wielu hipotez roboczych

Geolog w 1890 roku, Thomas Chrowder Chamberlin, po raz pierwszy opisał szczególny rodzaj potrzebnej pracy intelektualnej, nazywając ją metodą wielu hipotez roboczych. Uważał ją za najbardziej zaawansowaną z trzech „metod naukowych”:

Teoria rządząca: „Metoda teorii rządzącej” zaczyna się od gotowej odpowiedzi, do której myśliciel przywiązuje się, szukając tylko faktów potwierdzających odpowiedź. W dużej mierze odpowiada to rozumowaniu religijnemu i prawniczemu, ponieważ podstawowe zasady są jasne — dobroć Boga w jednym przypadku, a umiłowanie sprawiedliwości w drugim. Dzisiejsi kreacjoniści również polegają na tej metodzie, zaczynając w prawniczy sposób od podstaw Pisma Świętego i szukając potwierdzenia faktów w naturze. Ale ta metoda jest niewłaściwa dla nauk przyrodniczych. Rozpracowując prawdziwą naturę naturalnych rzeczy, musimy zbadać naturalne fakty, zanim stworzymy na ich temat teorie.

Hipoteza robocza: „Metoda hipotezy roboczej” zaczyna się od wstępnej odpowiedzi, hipotezy, i szuka faktów, aby ją przeciwstawić. To jest podręcznikowa wersja nauki. Jednak Chamberlin zauważył, że „hipoteza robocza może z największą łatwością przerodzić się w teorię rządzącą”. Przykładem z geologii jest hipoteza pióropusze płaszcza , który jest cytowany jako aksjomat przez wielu geologów, chociaż ożywiona krytyka zaczyna przywracać mu „działanie”. Tektonika płyt to zdrowa hipoteza robocza, dziś rozszerzana z pełną świadomością jej niepewności.

Wiele hipotez roboczych: Metoda wielu hipotez roboczych zaczyna się od wielu wstępnych odpowiedzi i oczekiwania, że ​​żadna odpowiedź nie może być całą historią. Rzeczywiście, w geologii poszukujemy opowieści, a nie tylko konkluzji. Przykładem, którego użył Chamberlin, było pochodzenie Wielkich Jezior: Oczywiście, sądząc po znakach, w grę wchodziły rzeki; ale to samo dotyczyło erozji lodowców z epoki lodowcowej, wyginania się pod nimi skorupy i być może innych rzeczy. Odkrywanie prawdziwej historii oznacza ważenie i łączenie różnych hipotez roboczych. Charles Darwin, 40 lat wcześniej, właśnie to zrobił, obmyślając swoją teorię ewolucji gatunków.

Naukowa metoda geologów polega na zbieraniu informacji, wpatrywaniu się w nie, wypróbowywaniu wielu różnych założeń, czytaniu i omawianiu prac innych ludzi oraz szukaniu po omacku ​​większej pewności lub przynajmniej znajdowaniu odpowiedzi z najlepszymi szansami. Przypomina to bardziej realne problemy prawdziwego życia, w którym wiele jest nieznanych i zmiennych – planowanie portfela inwestycyjnego, opracowywanie przepisów, nauczanie studentów.

Metoda wielu hipotez roboczych zasługuje na szersze poznanie. W swoim artykule z 1890 roku Chamberlin powiedział: „Jestem zatem przekonany, że ogólne zastosowanie tej metody w sprawach życia społecznego i obywatelskiego daleko posunęłoby się do usunięcia tych nieporozumień, błędnych ocen i przeinaczeń, które stanowią tak wszechobecne zło w naszym społeczeństwie i społeczeństwie. nasze atmosfery polityczne, źródło niezmierzonego cierpienia najlepszych i najbardziej wrażliwych dusz”.

Metoda Chamberlina jest nadal podstawą badań geologicznych, przynajmniej w tym przekonaniu, że zawsze powinniśmy szukać lepszych odpowiedzi i unikać zakochania się w jednej pięknej idei. Dzisiejszą awangardą w badaniu złożonych problemów geologicznych, takich jak globalne ocieplenie, jest metoda budowania modeli. Ale staromodne, zdroworozsądkowe podejście Chamberlina byłoby mile widziane w wielu miejscach.