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".

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.

في بيئة ريادة الأعمال، تُستخدم الفرضية لصياغة أفكار مبدئية حول خصائص المنتجات أو نماذج الأعمال. ثم تُقيّم الفرضية المصاغة، حيث يُثبت صحتها أو خطئها من خلال تجربة موجهة نحو التحقق أو التكذيب . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

أي فرضية مفيدة تُمكّن من التنبؤات عن طريق الاستدلال (بما في ذلك الاستدلال الاستنتاجي ). قد تتنبأ الفرضية بنتيجة تجربة في بيئة معملية أو بملاحظة ظاهرة في الطبيعة . وقد يستند التنبؤ أيضًا إلى الإحصاءات ويقتصر على الحديث عن الاحتمالات. جادل كارل بوبر ، على غرار غيره، بأن الفرضية يجب أن تكون قابلة للتفنيد ، وأنه لا يمكن اعتبار أي قضية أو نظرية علمية إذا لم تسمح بإمكانية إثبات خطئها. رفض فلاسفة آخرون في مجال العلوم معيار قابلية التفنيد أو أضافوا إليه معايير أخرى، مثل قابلية التحقق (مثلًا، التحققية ) أو التماسك (مثلًا، الشمولية التأكيدية ). تتضمن المنهجية العلمية إجراء تجارب لاختبار قدرة فرضية ما على الإجابة بشكل كافٍ عن السؤال قيد البحث. في المقابل، لا يُرجّح أن تُثير الملاحظة غير المقيدة قضايا غير مُفسّرة أو أسئلة مفتوحة في العلم، كما هو الحال عند صياغة تجربة حاسمة لاختبار الفرضية. يمكن أيضًا استخدام تجربة فكرية لاختبار الفرضية.

عند صياغة فرضية، يجب ألا يكون الباحث على دراية مسبقة بنتيجة الاختبار، أو أن الاختبار لا يزال قيد البحث المستمر. في هذه الحالات فقط، قد تزيد التجربة أو الاختبار أو الدراسة من احتمالية إثبات صحة الفرضية. ^{[ 13 ] : ص 17، 49-50.} إذا كان الباحث على دراية مسبقة بالنتيجة، فإنها تُعتبر "نتيجة" - وكان ينبغي على الباحث أن يأخذ ذلك في الحسبان عند صياغة الفرضية. إذا تعذر تقييم التوقعات من خلال الملاحظة أو التجربة ، فيجب اختبار الفرضية من خلال ملاحظات الآخرين. على سبيل المثال، قد تُتيح تقنية أو نظرية جديدة إجراء التجارب اللازمة.

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 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.

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}

سُمي جبل الفرضيات في القارة القطبية الجنوبية بهذا الاسم تقديراً لدور الفرضيات في البحث العلمي.

تم طرح العديد من الفرضيات في مجالات موضوعية مختلفة:

• الفرضيات الفلكية
• مناقشات حول التأليف
• الفرضيات البيولوجية
• الفرضية الوثائقية
• وثائق افتراضية
• أحداث التأثير الافتراضية
• القوانين الافتراضية
• النظريات والفرضيات اللغوية
• الفرضيات المناخية
• أشياء افتراضية
• فرضيات أصل الجماعات العرقية
• العمليات الافتراضية
• مركبة فضائية افتراضية
• اختبار الفرضيات الإحصائية
• التكنولوجيا الافتراضية

• بوبر، كارل ر. (1959)، " منطق الاكتشاف العلمي "، مجلة الفيزياء اليوم ، 12 (11): 53، رمز Bibcode : 1959PhT....12k..53P ، doi : 10.1063/1.30605771934، 1959.

• تعريف كلمة "فرضية " في قاموس ويكشنري
• مواد تعليمية متعلقة بفرضية في ويكيفيرسيتي
• الوسائط المتعلقة بالفرضيات على ويكيميديا ​​كومنز
• "كيف يعمل العلم" ، فهم العلم من قبل متحف علم الأحياء القديمة بجامعة كاليفورنيا.