Geologisches Denken: Methode mehrerer Arbeitshypothesen

Das wissenschaftliche Methode Wir werden in der Schule unterrichtet, was vereinfacht wird: Beobachtung führt zu Hypothesen zur Vorhersage zum Experimentieren. Es ist leicht zu unterrichten und eignet sich für einfache Unterrichtsübungen. Im wirklichen Leben gilt diese Art von mechanischem Prozess jedoch nur für Probleme wie das Lösen eines Kreuzworträtsels oder das Testen einer Leiterplatte. In der realen Wissenschaft, wo vieles unbekannt ist - sicherlich in Geologie- Diese Methode bringt Sie nicht weiter.

Wenn Geologen auf das Feld gehen, sehen sie sich einer blühenden, summenden Verwirrung von verstreuten Aufschlüssen gegenüber, die durch Fehler kompliziert werden. Erdbewegungen, Vegetationsbedeckung, Gewässer und Landbesitzer, die möglicherweise Wissenschaftler um sich herumwandern lassen oder nicht Eigentum. Wenn sie nach vergrabenem Öl oder Mineralien suchen, müssen sie verstreute Bohrlochprotokolle und seismische Profile verstehen und versuchen, sie in ein wenig bekanntes Modell der regionalen geologischen Struktur einzufügen. Wenn sie die erforschen

Thomas Chrowder Chamberlin, ein Geologe aus dem Jahr 1890, beschrieb zunächst die besondere Art der erforderlichen intellektuellen Arbeit und nannte sie die Methode mehrerer Arbeitshypothesen. Er betrachtete es als die fortschrittlichste von drei "wissenschaftlichen Methoden":

Entscheidungstheorie: Die "Methode der herrschenden Theorie" beginnt mit einer fertigen Antwort, an die der Denker gebunden ist und die nur nach Fakten sucht, die die Antwort bestätigen. Es eignet sich zum großen Teil für religiöse und rechtliche Überlegungen, weil die zugrunde liegenden Prinzipien klar sind - die Güte Gottes in dem einen Fall und die Liebe zur Gerechtigkeit in dem anderen. Die heutigen Kreationisten verlassen sich ebenfalls auf diese Methode, indem sie auf juristische Weise vom Fundament der Schrift ausgehen und nach bestätigenden Tatsachen in der Natur suchen. Aber diese Methode ist für die Naturwissenschaften falsch. Um die wahre Natur natürlicher Dinge herauszufinden, müssen wir natürliche Tatsachen untersuchen, bevor wir Theorien darüber aufstellen.

Arbeitshypothese: Die "Methode der Arbeitshypothese" beginnt mit einer vorläufigen Antwort, der Hypothese, und sucht nach Fakten, um dagegen vorzugehen. Dies ist die Lehrbuchversion der Wissenschaft. Chamberlin bemerkte jedoch, "dass eine Arbeitshypothese mit äußerster Leichtigkeit zu einer herrschenden Theorie ausarten kann". Ein Beispiel aus der Geologie ist die Hypothese von Mantelwolken, das von vielen Geologen als Axiom zitiert wird, obwohl eine temperamentvolle Kritik beginnt, das "Arbeiten" wieder hinein zu bringen. Die Plattentektonik ist eine gesunde Arbeitshypothese, die heute im vollen Bewusstsein ihrer Unsicherheiten erweitert wird.

Mehrere Arbeitshypothesen: Die Die Methode mehrerer Arbeitshypothesen beginnt mit vielen vorläufigen Antworten und der Erwartung, dass keine einzelne Antwort die ganze Geschichte sein kann. In der Geologie ist eine Geschichte das, wonach wir suchen, nicht nur eine Schlussfolgerung. Das Beispiel, das Chamberlin verwendete, war der Ursprung der Großen Seen: Sicherlich waren Flüsse beteiligt, um nach den Zeichen zu urteilen; aber auch die Erosion durch Eiszeitgletscher, das Biegen der Kruste unter ihnen und möglicherweise andere Dinge. Die wahre Geschichte zu entdecken bedeutet, verschiedene Arbeitshypothesen abzuwägen und zu kombinieren. Charles Darwin, 40 Jahre zuvor, hatte genau dies getan, um seine Theorie der Artenentwicklung zu entwickeln.

Die wissenschaftliche Methode von Geologen besteht darin, Informationen zu sammeln, sie anzustarren, viele verschiedene Annahmen auszuprobieren, zu lesen und Besprechen Sie die Papiere anderer Leute und suchen Sie nach mehr Sicherheit oder finden Sie zumindest die Antworten mit den besten heraus Chancen. Dies ähnelt eher den wirklichen Problemen des wirklichen Lebens, in denen vieles unbekannt und variabel ist - Planung eines Anlageportfolios, Ausarbeitung von Vorschriften, Unterrichten von Studenten.

Die Methode der Mehrfacharbeitshypothesen verdient es, bekannter zu werden. In seiner Arbeit von 1890 sagte Chamberlin: "Ich bin daher zuversichtlich, dass die allgemeine Anwendung dieser Methode auf die Angelegenheiten des sozialen und bürgerlichen Lebens weit gehen würde, um diese Missverständnisse zu beseitigen." Fehleinschätzungen und falsche Darstellungen, die ein so weit verbreitetes Übel in unserer sozialen und politischen Atmosphäre darstellen, die Quelle unermesslichen Leidens für die Besten und Sensibelsten Seelen. "

Chamberlins Methode ist immer noch ein Grundpfeiler der geologischen Forschung, zumindest in der Denkweise, dass wir immer nach besseren Antworten suchen und vermeiden sollten, uns in eine schöne Idee zu verlieben. Die heutige Methode zur Untersuchung komplexer geologischer Probleme wie der globalen Erwärmung ist die Modellbildungsmethode. Aber Chamberlins altmodischer, vernünftiger Ansatz wäre an mehr Orten willkommen.