ความแตกต่างระหว่างแนวคิด ทฤษฎี และกระบวนทัศน์

นักวิทยาศาสตร์ทำงานภายใต้กรอบความคิดที่ซับซ้อนซึ่งอยู่ภายใต้การทดสอบ การประเมิน และการปรับแต่ง แนวคิดบางอย่างถูกละทิ้งเมื่อหลักฐานแสดงให้เห็นว่าไม่สามารถป้องกันได้ ในขณะที่แนวคิดอื่นๆ ได้รับการสนับสนุนและได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง นักวิทยาศาสตร์อ้างถึงแนวคิดประเภทต่างๆ ที่มีคำศัพท์ต่างกัน รวมถึงแนวคิด ทฤษฎี และกระบวนทัศน์ เพื่อแยกแยะบทบาทของความคิดในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

'แนวคิด' เป็นคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในภาษาอังกฤษในชีวิตประจำวันเพื่อหมายถึงความคิด มีความหมายทั่วไปเหมือนกันในบริบททางวิทยาศาสตร์ และมักใช้เพื่ออ้างถึงแนวคิดที่เป็นนามธรรม แนวคิดอาจกว้างหรือเจาะจงมากเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น 'พืช' และ 'สัตว์' เป็นแนวคิดที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และคนอื่นๆ แยกแยะวัตถุอย่างมีความหมายในโลกธรรมชาติ 'สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม' เป็นคำศัพท์เชิงแนวคิดที่หมายถึงสัตว์ชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ แนวคิดสามารถอยู่บนพื้นฐานของประสบการณ์หรืออาจเป็นแค่จินตภาพทั้งหมด 'ดนตรี' เป็นแนวคิดที่อิงจากประสบการณ์ ในขณะที่ 'มังกร' เป็นแนวคิดที่มีอยู่ในจิตใจเท่านั้น

ทฤษฎีเป็นหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยหลักฐานการทดลองและการสังเกตที่น่าเชื่อถือ ทฤษฎีหนึ่งมีพลังในการอธิบายที่ชัดเจนซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจและอธิบายจักรวาลและคาดการณ์เหตุการณ์ในอนาคตได้ ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งนำโดยชาร์ลส์ ดาร์วินในศตวรรษที่ 19 เป็นหนึ่งในหลักการจัดระเบียบศูนย์กลางของชีววิทยาวิวัฒนาการ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ปฏิวัติฟิสิกส์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีอื่นๆ ที่เป็นที่รู้จักกันดีในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ได้แก่ ทฤษฎีทางธรณีวิทยาของการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกและทฤษฎีเชื้อโรคของเชื้อโรคในทางการแพทย์

กระบวนทัศน์เป็นกรอบแนวคิดหลักในการมองโลกรอบตัวคุณ กระบวนทัศน์สามารถแพร่หลายและเป็นที่ยอมรับในวงกว้างจนแทบจะไม่มีใครสังเกตเห็น มากเท่ากับที่คุณมักไม่สังเกตเห็นอากาศที่คุณหายใจ ตัวอย่างเช่น ผู้สังเกตการณ์ท้องฟ้าในยุคแรกสันนิษฐานว่ามนุษย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ โดยมีดาวเคราะห์ดวงอื่นและดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก ในที่สุดกระบวนทัศน์ดังกล่าวก็ถูกพลิกกลับโดยมุมมองใหม่ของระบบสุริยะที่วางดวงอาทิตย์ไว้ที่ศูนย์กลาง คำว่า 'กระบวนทัศน์' เป็นที่รู้จักจากการตีพิมพ์หนังสือที่ทรงอิทธิพลของโธมัส คุห์น ในปี 1962 เรื่อง "โครงสร้างของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์" คุนเถียงว่า วิทยาศาสตร์ซึ่งแตกต่างจากสาขาวิชาอื่น ๆ ที่ก้าวหน้าโดยการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในวงกว้างซึ่งชุมชนวิทยาศาสตร์ทั้งหมดยอมรับวิธีคิดใหม่เกี่ยวกับ โลก.

นอกจากแนวคิด ทฤษฎี และกระบวนทัศน์แล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังสร้างแนวคิดที่เรียกว่าสมมติฐาน สมมติฐานคือแนวคิดที่สามารถทดสอบได้ มันอยู่ภายใต้การสังเกตการทดลองเพื่อช่วยกำหนดความถูกต้อง การทดลองเล่นว่าวที่มีชื่อเสียงของเบนจามิน แฟรงคลินเป็นการทดสอบสมมติฐานของเขาว่าฟ้าผ่าเป็นรูปแบบหนึ่งของการปล่อยไฟฟ้า แนวคิดสมมุติฐานที่ได้รับการทดสอบซ้ำแล้วซ้ำเล่าและพบว่าเชื่อถือได้ในที่สุดอาจกลายเป็นทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ได้