Vedci pracujú v prepracovanom rámci myšlienok, ktoré sú predmetom testovania, hodnotenia a zdokonaľovania. Niektoré myšlienky sa zahodia, keď dôkazy preukážu, že sú neudržateľné, zatiaľ čo iné sú podporované a sú všeobecne akceptované. Vedci odkazujú na rôzne typy myšlienok rôznymi pojmami - vrátane pojmov, teórií a paradigiem - aby rozlíšili úlohu, ktorú majú tieto myšlienky vo vedeckom procese.
Koncepty
„Koncept“ je pojem, ktorý sa v bežnej angličtine často používa na označenie myšlienky. Vo vedeckom kontexte má rovnaký všeobecný význam a často sa používa na označenie abstraktnej myšlienky. Pojem môže byť mimoriadne široký alebo veľmi konkrétny. Napríklad „rastliny“ a „zvieratá“ sú koncepty, ktoré pomáhajú vedcom a všetkým ostatným významne odlíšiť objekty v prírodnom svete. „Cicavec“ je pojem, ktorý označuje konkrétny druh zvieraťa. Koncept môže vychádzať zo skúseností alebo môže byť úplne imaginárny; „hudba“ je koncept založený na skúsenostiach, zatiaľ čo „drak“ je koncept, ktorý existuje iba v mysli.
Teórie
Teória je osvedčený vedecký princíp, ktorý je podporený presvedčivými experimentálnymi a pozorovacími dôkazmi. Teória má silnú výpovednú silu, ktorá pomáha vedcom porozumieť a opísať vesmír a predpovedať budúce udalosti. Teória prírodného výberu, ktorú rozvinul Charles Darwin v 19. storočí, je jedným z ústredných organizačných princípov evolučnej biológie. Einsteinova špeciálna teória relativity spôsobila na začiatku 20. storočia revolúciu vo fyzike. Medzi ďalšie známe teórie modernej vedy patria geologická teória platňovej tektoniky a zárodočná teória chorôb v medicíne.
Paradigmy
Paradigma je ústredný koncepčný rámec pre to, ako môžete vidieť svet okolo seba. Paradigma môže byť taká všadeprítomná a všeobecne akceptovaná, že je takmer nepovšimnutá, a to tak, že si zvyčajne nevšimnete vzduch, ktorý dýchate. Napríklad prví pozorovatelia nebies predpokladali, že ľudia sú v strede slnečnej sústavy a ďalšie planéty a slnko sa točia okolo Zeme. Túto paradigmu nakoniec zvrátil nový pohľad na slnečnú sústavu, ktorý umiestnil slnko do stredu. Pojem „paradigma“ sa dostal do popredia v roku 1962 vydaním vplyvnej knihy Thomasa Kuhna „Štruktúra vedeckých revolúcií“. Kuhn to argumentoval veda, na rozdiel od iných disciplín, postupovala širokými posunmi paradigiem, v ktorých celá vedecká komunita prijíma nový spôsob uvažovania o svet.
Hypotézy
Vedci okrem konceptov, teórií a paradigiem vytvárajú aj nápady známe ako hypotézy. Hypotéza je overiteľný nápad; podlieha experimentálnemu pozorovaniu, ktoré pomáha určiť jeho platnosť. Slávny experiment draka Benjamina Franklina bol testom jeho hypotézy, že blesk je formou elektrického výboja. Hypotetická myšlienka, ktorá sa opakovane testuje a považuje za spoľahlivú, sa nakoniec môže stať vedeckou teóriou.