فرضية

الفرضية ( جمعها : فرضيات ) هي تفسير مقترح لظاهرة ما . يجب أن تستند الفرضية العلمية إلى الملاحظات وأن تقدم تنبؤًا قابلًا للاختبار والتكرار حول الواقع ، وذلك في عملية تبدأ بتخمين مدروس. إذا ثبتت صحة الفرضية بشكل متكرر ومستقل من خلال التجربة ، فإنها تصبح نظرية علمية . [ 1 ] [ 2 ] في الاستخدام الشائع، غالبًا ما تُستخدم كلمتا "فرضية" و "نظرية" بشكل متبادل، لكن هذا غير صحيح في سياق العلم.
الفرضية العاملة هي فرضية مقبولة مؤقتًا تُستخدم بهدف تحقيق مزيد من التقدم في البحث . غالبًا ما يتم التخلي عن الفرضيات العاملة، وكثيرًا ما تُطرح مع العلم (والتحذير ) بأنها غير مكتملة وبالتالي خاطئة، وذلك بهدف توجيه البحث ولو جزئيًا في الاتجاه الصحيح، خاصةً عندما يواجه العلماء صعوبة في فهم مشكلة ما ويتبادلون الأفكار.
في المنطق الصوري ، تُعرَّف الفرضية بأنها المقدمة في القضية . على سبيل المثال، في القضية "إذا كان P ، فإن Q "، تُشير العبارة P إلى الفرضية (أو المقدمة) للنتيجة Q. الفرضية P هي الافتراض في سؤال " ماذا لو " (الذي قد يكون افتراضيًا ). يمكن أن تُشير الصفة "افتراضي" (أي الذي يتسم بطبيعة الفرضية أو يُفترض وجوده كنتيجة مباشرة لفرضية) إلى أي من المعاني المذكورة أعلاه لمصطلح "الفرضية".
الاستخدامات
في استخدامها القديم، كانت كلمة "hypothesis" تشير إلى ملخص لأحداث مسرحية كلاسيكية . وتأتي الكلمة الإنجليزية " hypothesis" من الكلمة اليونانية القديمة ὑπόθεσις ( hypothesis )، والتي تعني حرفيًا أو اشتقاقيًا "وضع أو إخضاع"، ومن ثمّ تحمل في استخدامها الموسّع معاني أخرى عديدة، منها "الافتراض". [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
في محاورة مينون لأفلاطون ( 86هـ - 87ب)، يُحلل سقراط الفضيلة بمنهجٍ يقول إنه مُستخدمٌ من قِبل علماء الرياضيات، [ 6 ] ألا وهو "البحث انطلاقًا من فرضية". [ 7 ] وبهذا المعنى، تُشير "الفرضية" إلى فكرةٍ ذكيةٍ أو اختصارٍ، أو نهجٍ رياضيٍّ مُلائمٍ يُبسّط الحسابات المُعقدة . [ 8 ] وقدّم الكاردينال روبرت بيلارمين مثالًا شهيرًا على هذا الاستخدام في التحذير الذي وجّهه إلى غاليليو في أوائل القرن السابع عشر: ألا يتعامل مع حركة الأرض كحقيقةٍ مُطلقة، بل كفرضيةٍ فحسب. [ 9 ]
في الاستخدام الشائع في القرن الحادي والعشرين، تشير الفرضية إلى فكرة مؤقتة تتطلب تقييمًا. ولتقييمها بشكل صحيح، يحتاج واضع الفرضية إلى تحديد تفاصيلها بعبارات عملية. تتطلب الفرضية مزيدًا من الجهد من الباحث إما لتأكيدها أو دحضها. ومع مرور الوقت، قد تصبح الفرضية المؤكدة جزءًا من نظرية، أو قد تتطور أحيانًا لتصبح نظرية بحد ذاتها. عادةً ما تتخذ الفرضيات العلمية شكل نموذج رياضي . [ 10 ] أحيانًا، وليس دائمًا، يمكن صياغتها أيضًا كعبارات وجودية ، تنص على أن لحالة معينة من الظاهرة قيد الدراسة خصائص وتفسيرات سببية، والتي تتخذ الشكل العام للعبارات الكونية ، التي تنص على أن لكل حالة من حالات الظاهرة سمة معينة.
In entrepreneurial setting, a hypothesis is used to formulate provisional ideas about the attributes of products or business models. The formulated hypothesis is then evaluated, where the hypothesis is proven to be either "true" or "false" through a verifiability- or falsifiability-oriented experiment.[11][12]
Any useful hypothesis will enable predictions by reasoning (including deductive reasoning). It might predict the outcome of an experiment in a laboratory setting or the observation of a phenomenon in nature. The prediction may also invoke statistics and only talk about probabilities. Karl Popper, following others, has argued that a hypothesis must be falsifiable, and that one cannot regard a proposition or theory as scientific if it does not admit the possibility of being shown to be false. Other philosophers of science have rejected the criterion of falsifiability or supplemented it with other criteria, such as verifiability (e.g., verificationism) or coherence (e.g., confirmation holism). The scientific method involves experimentation to test the ability of some hypothesis to adequately answer the question under investigation. In contrast, unfettered observation is not as likely to raise unexplained issues or open questions in science, as would the formulation of a crucial experiment to test the hypothesis. A thought experiment might also be used to test the hypothesis.
In framing a hypothesis, the investigator must not currently know the outcome of a test or that it remains reasonably under continuing investigation. Only in such cases does the experiment, test or study potentially increase the probability of showing the truth of a hypothesis.[13]:pp17,49–50 If the researcher already knows the outcome, it counts as a "consequence" — and the researcher should have already considered this while formulating the hypothesis. If one cannot assess the predictions by observation or by experience, the hypothesis needs to be tested by others providing observations. For example, a new technology or theory might make the necessary experiments feasible.
Scientific hypothesis
يُشار عادةً إلى الحل التجريبي لمشكلة ما باسم فرضية ، أو غالبًا باسم " تخمين مدروس " [ 14 ] [ 2 ] ، لأنه يقدم نتيجة مقترحة بناءً على الأدلة. مع ذلك، يرفض بعض العلماء مصطلح "التخمين المدروس" باعتباره غير دقيق. قد يختبر الباحثون عدة فرضيات ويرفضونها قبل حل المشكلة.
وفقًا لشيك وفون، [ 15 ] قد يأخذ الباحثون الذين يدرسون الفرضيات البديلة في الاعتبار ما يلي:
- قابلية الاختبار (قارن بقابلية التكذيب كما نوقش أعلاه)
- الاقتصاد (كما في تطبيق " مبدأ أوكام "، الذي يثبط افتراض أعداد مفرطة من الكيانات )
- النطاق – مدى قابلية تطبيق الفرضية على ظواهر متعددة معروفة
- الجدوى – احتمال أن تفسر الفرضية ظواهر أخرى في المستقبل
- المحافظة – درجة "التوافق" مع أنظمة المعرفة المعترف بها حاليًا.
الفرضية العملية
الفرضية العاملة هي فرضية تُقبل مبدئيًا كأساس لمزيد من البحث [ 16 ] على أمل التوصل إلى نظرية قابلة للتطبيق، حتى وإن فشلت الفرضية في نهاية المطاف. [ 17 ] وكجميع الفرضيات، تُصاغ الفرضية العاملة كبيان للتوقعات، والتي يمكن ربطها بهدف البحث الاستكشافي في التحقيق التجريبي. غالبًا ما تُستخدم الفرضيات العاملة كإطار مفاهيمي في البحث النوعي. [ 18 ] [ 19 ]
إن الطبيعة المؤقتة لفرضيات العمل تجعلها مفيدة كأداة تنظيمية في البحوث التطبيقية. فهي هنا بمثابة دليل مفيد لمعالجة المشكلات التي لا تزال في مرحلة التكوين. [ 20 ]
في السنوات الأخيرة، سعى فلاسفة العلم إلى دمج مختلف مناهج تقييم الفرضيات، والمنهج العلمي عمومًا، لتشكيل نظام أكثر شمولًا يدمج الاهتمامات الفردية لكل منهج. ومن الجدير بالذكر أن إيمري لاكاتوس وبول فييرابند ، زميل كارل بوبر وتلميذه على التوالي، قدّما محاولات مبتكرة لتحقيق هذا التوليف.
الفرضيات والمفاهيم والقياس
تلعب المفاهيم في نموذج هيمبل الاستنتاجي القانوني دورًا محوريًا في تطوير الفرضيات واختبارها. تربط معظم الفرضيات الرسمية المفاهيم بتحديد العلاقات المتوقعة بين القضايا . عندما تُجمع مجموعة من الفرضيات معًا، فإنها تُشكل نوعًا من الأطر المفاهيمية . وعندما يكون الإطار المفاهيمي معقدًا ويتضمن السببية أو التفسير، يُشار إليه عمومًا باسم نظرية. وفقًا لفيلسوف العلم البارز كارل غوستاف هيمبل ،
- يُحوّل التفسير التجريبي الكافي النظام النظري إلى نظرية قابلة للاختبار: تصبح الفرضية التي تم تفسير عناصرها قابلة للاختبار بالرجوع إلى الظواهر المرصودة. غالبًا ما تكون الفرضية المُفسَّرة فرضيات مشتقة من النظرية؛ ولكن تأكيدها أو دحضها بالبيانات التجريبية سيُقوّي أو يُضعف على الفور الفرضيات الأولية التي اشتُقّت منها. [ 21 ] : 36
يُقدّم همبل استعارةً مفيدةً تصف العلاقة بين الإطار المفاهيمي والإطار كما يُلاحَظ، وربما يُختَبَر (الإطار المُفسَّر). "يبدو النظام برمّته وكأنه يطفو فوق مستوى الملاحظة، ويرتبط به بقواعد التفسير. ويمكن النظر إلى هذه القواعد على أنها خيوط ليست جزءًا من الشبكة، ولكنها تربط نقاطًا مُحدَّدةً منها بمواقع مُحدَّدة في مستوى الملاحظة. وبفضل هذه الروابط التفسيرية، يُمكن للشبكة أن تعمل كنظرية علمية." [ 21 ] : 36. الفرضيات التي تتضمن مفاهيم راسخة في مستوى الملاحظة جاهزة للاختبار. في "الممارسة العلمية الفعلية، لا تكون عملية صياغة البنية النظرية وتفسيرها منفصلةً دائمًا بشكلٍ حاد، لأن التفسير المقصود عادةً ما يُوجِّه بناءَ المُنظِّر." [ 21 ] : 33. ومع ذلك، "من الممكن، بل والمستحب، لأغراض التوضيح المنطقي، فصل الخطوتين مفاهيميًا." [ 21 ] : 33
اختبار الفرضيات الإحصائية
عند دراسة وجود ارتباط محتمل أو علاقة مماثلة بين ظواهر معينة، مثل فعالية علاج مقترح في علاج مرض ما، لا يمكن فحص فرضية وجود هذه العلاقة بنفس طريقة فحص قانون طبيعي جديد مقترح. ففي مثل هذه الدراسة، إذا لم يُظهر العلاج المُختبَر أي تأثير في بعض الحالات، فإن ذلك لا يُفنّد الفرضية بالضرورة. بدلاً من ذلك، تُستخدم الاختبارات الإحصائية لتحديد مدى احتمالية ملاحظة التأثير الكلي في حال عدم وجود العلاقة المفترضة. إذا كانت هذه الاحتمالية ضئيلة بما يكفي (مثلاً، أقل من 1%)، يُمكن افتراض وجود العلاقة. وإلا، فقد يكون أي تأثير مُلاحَظ ناتجًا عن الصدفة البحتة.
في اختبار الفرضيات الإحصائية، تُقارن فرضيتان: الفرضية الصفرية والفرضية البديلة. تنص الفرضية الصفرية على عدم وجود علاقة بين الظواهر قيد الدراسة، أو على الأقل ليس من النوع الذي تُحدده الفرضية البديلة. أما الفرضية البديلة، كما يوحي اسمها، فهي بديل للفرضية الصفرية، إذ تنص على وجود نوع من العلاقة . وقد تتخذ الفرضية البديلة أشكالًا متعددة، تبعًا لطبيعة العلاقة المفترضة؛ فعلى وجه الخصوص، قد تكون ثنائية الاتجاه (على سبيل المثال: وجود تأثير ما ، في اتجاه غير معروف بعد) أو أحادية الاتجاه (حيث يكون اتجاه العلاقة المفترضة، موجبًا أو سالبًا، محددًا مسبقًا). [ 22 ]
تُعتبر مستويات الدلالة المتعارف عليها لاختبار الفرضيات (الاحتمالات المقبولة لرفض الفرضية الصفرية الصحيحة خطأً) هي 0.10 و0.05 و0.01. يجب تحديد مستوى الدلالة اللازم لتحديد ما إذا كانت الفرضية الصفرية مرفوضة والفرضية البديلة مقبولة مسبقًا، قبل جمع البيانات أو فحصها. إذا تم تحديد هذه المعايير لاحقًا، عندما تكون البيانات المراد اختبارها معروفة بالفعل، يصبح الاختبار غير صالح. [ 23 ]
تعتمد الإجراءات المذكورة أعلاه في الواقع على عدد المشاركين (الوحدات أو حجم العينة ) المُدرجين في الدراسة. على سبيل المثال، لتجنب أن يكون حجم العينة صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن رفض الفرضية الصفرية، يُوصى بتحديد حجم عينة كافٍ منذ البداية. يُنصح بتحديد حجم تأثير صغير ومتوسط وكبير لكل اختبار من الاختبارات الإحصائية المهمة المستخدمة لاختبار الفرضيات. [ 24 ]
التكريمات
سُمي جبل الفرضيات في القارة القطبية الجنوبية بهذا الاسم تقديراً لدور الفرضيات في البحث العلمي.
قائمة
تم طرح العديد من الفرضيات في مجالات موضوعية مختلفة:
- الفرضيات الفلكية
- مناقشات حول التأليف
- Biological hypotheses
- Documentary hypothesis
- Hypothetical documents
- Hypothetical impact events
- Hypothetical laws
- Linguistic theories and hypotheses
- Meteorological hypotheses
- Hypothetical objects
- Origin hypotheses of ethnic groups
- Hypothetical processes
- Hypothetical spacecraft
- Statistical hypothesis testing
- Hypothetical technology
See also
- Axiom
- Bold hypothesis
- Case study
- Conjecture
- Explanandum and explanans
- Hypothesis theory – a research area in cognitive psychology
- Hypothetical question
- Logical positivism
- Operationalization
- Philosophiae Naturalis Principia Mathematica – for Newton's position on hypotheses
- Reductionism
- Research design
- Sociology of scientific knowledge
- Theorem#Hypothesis
- Thesis statement
References
- 12Hilborn, Ray; Mangel, Marc (1997). The ecological detective: confronting models with data. Princeton University Press. p. 24. ISBN 978-0-691-03497-3. Retrieved 22 August 2011.
- 12"In general we look for a new law by the following process. First we guess it. ...", —Richard Feynman (1965) The Character of Physical Law p.156
- ↑Supposition is itself a Latinate analogue of hypothesis as both are compound words constructed from words meaning respectively "under, below" and "place, placing, putting" in either language, Latin or Greek.
- ↑Harper, Douglas. "hypothesis". Online Etymology Dictionary.
- ↑ὑπόθεσις. Liddell, Henry George; Scott, Robert; A Greek–English Lexicon at the Perseus Project.
- ↑Wilbur R. Knorr, "Construction as existence proof in ancient geometry", p. 125, as selected by Jean Christianidis (ed.), Classics in the history of Greek mathematics, Kluwer.
- ↑Gregory Vlastos, Myles Burnyeat (1994) Socratic studies, Cambridge ISBN 0-521-44735-6, p. 1
- ↑"Neutral hypotheses, those of which the subject matter can never be directly proved or disproved, are very numerous in all sciences." — Morris Cohen and Ernest Nagel (1934), An Introduction to Logic and Scientific Method, p. 375. New York: Harcourt, Brace, and Company.
- ↑"Bellarmine (Ital. Bellarmino), Roberto Francesco Romolo", Encyclopædia Britannica, Eleventh Edition: "Bellarmine did not proscribe the Copernican system ... all he claimed was that it should be presented as a hypothesis until it should receive scientific demonstration." This article incorporates text from a publication now in the public domain: Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Hypothesis". Encyclopædia Britannica. Vol. 14 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 208.
- ↑Crease, Robert P. (2008) The Great EquationsISBN 978-0-393-06204-5, p.112 lists the conservation of energy as an example of accounting a constant of motion. Hypothesized by Sadi Carnot, truth demonstrated by James Prescott Joule, proven by Emmy Noether.
- ↑Blank, Steve (May 2013). "Harvard Business Review (2013) "Why Lean Startup Changes Everything"". Harvard Business Review. Archived from the original on 2021-10-28. Retrieved 2015-07-16.
- ↑"Lean Startup Circle "What is Lean Startup?"". Archived from the original on 2015-07-16. Retrieved 2015-07-16.
- ↑Popper 1959
- ↑ "When it is not clear under which law of nature an effect or class of effect belongs, we try to fill this gap by means of a guess. Such guesses have been given the name conjectures or hypotheses.", Hans Christian Ørsted(1811) "First Introduction to General Physics" ¶18. Selected Scientific Works of Hans Christian Ørsted, ISBN 0-691-04334-5 p.297
- ↑Schick, Theodore; Vaughn, Lewis (2002). How to think about weird things: critical thinking for a New Age. Boston: McGraw-Hill Higher Education. ISBN 0-7674-2048-9.
- ↑Oxford Dictionary of Sports Science & Medicine. EprintArchived 2011-11-27 at the Wayback Machine via Answers.com.
- ↑See in "hypothesis", Century Dictionary Supplement, v. 1, 1909, New York: The Century Company. Reprinted, v. 11, p. 616 (via Internet Archive) of the Century Dictionary and Cyclopedia, 1911.
hypothesis [...]—Working hypothesis, a hypothesis suggested or supported in some measure by features of observed facts, from which consequences may be deduced which can be tested by experiment and special observations, and which it is proposed to subject to an extended course of such investigation, with the hope that, even should the hypothesis thus be overthrown, such research may lead to a tenable theory.
- ↑Patricia M. Shields, Hassan Tajalli (2006). "Intermediate Theory: The Missing Link in Successful Student Scholarship". Journal of Public Affairs Education. 12 (3): 313–334. doi:10.1080/15236803.2006.12001438. S2CID 141201197.
- ↑Patricia M. Shields (1998). "Pragmatism As a Philosophy of Science: A Tool For Public Administration". In Jay D. White (ed.). Research in Public Administration. Vol. 4. Emerald Group Publishing Limited. pp. 195–225 [211]. ISBN 1-55938-888-9. Archived from the original on 2012-03-20. Retrieved 2011-07-07.
- ↑Patricia M. Shields and Nandhini Rangarajan. 2013. A Playbook for Research Methods: Integrating Conceptual Frameworks and Project Management. Stillwater, OK: New Forums Press. pp. 109–157
- 1234Hempel, C. G. (1952). Fundamentals of Concept Formation in Empirical Science. Chicago: University of Chicago Press.
- ↑Altman. DG., Practical Statistics for Medical Research, CRC Press, 1990, Section 8.5,
- ↑Mellenbergh, G.J.(2008). Chapter 8: Research designs: Testing of research hypotheses. In H.J. Adèr & G.J. Mellenbergh (eds.) (with contributions by D.J. Hand), Advising on Research Methods: A consultant's companion (pp. 183–209). Huizen, The Netherlands: Johannes van Kessel Publishing
- ↑Altman. DG., Practical Statistics for Medical Research, CRC Press, 1990, Section 15.3,
Bibliography
- Popper, Karl R. (1959), "The Logic of Scientific Discovery", Physics Today, 12 (11): 53, Bibcode:1959PhT....12k..53P, doi:10.1063/1.3060577 1934, 1959.
External links
The dictionary definition of hypothesis at Wiktionary
Learning materials related to Hypothesis at Wikiversity
Media related to Hypotheses at Wikimedia Commons- "How science works", Understanding Science by the University of California Museum of Paleontology.
- Hypotheses
- Philosophy of science
- Scientific method
- Guessing
