如何建立科學理論?
通用人工智慧,腦,認知,智慧原理;科學研究方法
來自專欄科研方法論
做科學研究的目標之一是形成理論,擴充套件人類的知識體系。那麼,我們應該如何建立一門理論呢?
什麼是理論
理論(Theory)是用於解釋為什麼發生某件事或者幾件事是如何關聯的,是對觀測到的"what"探求"how"和"why"。
發展理論需要用科學方法。
首先,對於某件事為什麼以及如何工作做出可衡量的預測。
然後,用可控的實驗來驗證這些預測,並客觀地總結結果是否證實了假設。
Part I. 構思一個理論
1. wonder "why"
保持好奇。
對看似沒有關聯的事件中找到模式,在每天生活中的事件探索模式出現的根本原因,然後試著預測下一步會發生什麼。
如果你已經有了一個理論的種子在你的頭腦中,觀察這個想法的主題,並試圖收集儘可能多的資訊。然後寫下"how"和"why",把這些碎片用因果關係拼接在一起。
如果你頭腦中沒有理論或假設,你可以從建立聯絡開始。如果你以一種好奇的眼光走過這個世界,你可能會突然想到一個主意。
觀察現象,找到模式,發現關聯,推測因果,做出預測,實驗驗證。
2. Develop a theory to explain a law
發展理論來解釋定律。
先來明確一下,英文這些英文術語:
law: 定律
theorem: 定理
科學定律是對所觀測到的現象的描述。
定律不解釋出現這種現象的原因。對現象的解釋被稱為科學理論。有足夠的研究,理論就會變成定律,這是一個普遍的誤解。
例如:牛頓萬有引力定律是第一個從數學上描述宇宙中兩個不同物體如何相互作用的定律。然而,牛頓定律並沒有解釋為什麼會有引力,或者引力是如何起作用的。直到牛頓之後的三個世紀,阿爾伯特·愛因斯坦發展了他的相對論,科學家們才開始瞭解重力是如何以及為什麼起作用的。
3. Research the academic precedents to your theory
站在巨人的肩膀上。
學習已經被測試、證明和反駁的東西。盡你所能找出關於主題的一切,並確定是否有人曾經問過同樣的問題。從過去吸取教訓,這樣你就不會犯同樣的錯誤。
利用現有的知識來更好地理解你的主題。這包括方程、觀測結果和現有理論。如果你正在處理一個新的現象,試著建立在已經被證明的相關理論的基礎上。
如何建立科學理論?
通用人工智慧,腦,認知,智慧原理;科學研究方法
來自專欄科研方法論
做科學研究的目標之一是形成理論,擴充套件人類的知識體系。那麼,我們應該如何建立一門理論呢?
什麼是理論
理論(Theory)是用於解釋為什麼發生某件事或者幾件事是如何關聯的,是對觀測到的"what"探求"how"和"why"。
發展理論需要用科學方法。
首先,對於某件事為什麼以及如何工作做出可衡量的預測。
然後,用可控的實驗來驗證這些預測,並客觀地總結結果是否證實了假設。
Part I. 構思一個理論
1. wonder "why"
保持好奇。
對看似沒有關聯的事件中找到模式,在每天生活中的事件探索模式出現的根本原因,然後試著預測下一步會發生什麼。
如果你已經有了一個理論的種子在你的頭腦中,觀察這個想法的主題,並試圖收集儘可能多的資訊。然後寫下"how"和"why",把這些碎片用因果關係拼接在一起。
如果你頭腦中沒有理論或假設,你可以從建立聯絡開始。如果你以一種好奇的眼光走過這個世界,你可能會突然想到一個主意。
觀察現象,找到模式,發現關聯,推測因果,做出預測,實驗驗證。
2. Develop a theory to explain a law
發展理論來解釋定律。
先來明確一下,英文這些英文術語:
law: 定律
theorem: 定理
科學定律是對所觀測到的現象的描述。
定律不解釋出現這種現象的原因。對現象的解釋被稱為科學理論。有足夠的研究,理論就會變成定律,這是一個普遍的誤解。
例如:牛頓萬有引力定律是第一個從數學上描述宇宙中兩個不同物體如何相互作用的定律。然而,牛頓定律並沒有解釋為什麼會有引力,或者引力是如何起作用的。直到牛頓之後的三個世紀,阿爾伯特·愛因斯坦發展了他的相對論,科學家們才開始瞭解重力是如何以及為什麼起作用的。
3. Research the academic precedents to your theory
站在巨人的肩膀上。
學習已經被測試、證明和反駁的東西。盡你所能找出關於主題的一切,並確定是否有人曾經問過同樣的問題。從過去吸取教訓,這樣你就不會犯同樣的錯誤。
利用現有的知識來更好地理解你的主題。這包括方程、觀測結果和現有理論。如果你正在處理一個新的現象,試著建立在已經被證明的相關理論的基礎上。