Penemuan Ilmiah

Isi kandungan:

Penemuan Ilmiah
Penemuan Ilmiah

Video: Penemuan Ilmiah

Video: Penemuan Ilmiah
Video: Penemuan ilmiah LUAR BIASA 2024, Mac
Anonim

Navigasi Masuk

  • Kandungan Penyertaan
  • Bibliografi
  • Alat Akademik
  • Pratonton PDF Rakan
  • Maklumat Pengarang dan Petikan
  • Kembali ke atas

Penemuan Ilmiah

Pertama kali diterbitkan pada 6 Mac 2014; semakan substantif Sel 5 Jun 2018

Penemuan saintifik adalah proses atau produk penyelidikan saintifik yang berjaya. Objek penemuan boleh berupa benda, peristiwa, proses, sebab, dan sifat serta teori dan hipotesis serta ciri-cirinya (contohnya, kekuatan penjelasannya). Sebilangan besar perbincangan falsafah penemuan saintifik menumpukan pada penghasilan hipotesis baru yang sesuai atau menjelaskan set data yang diberikan atau memungkinkan untuk menghasilkan akibat yang dapat diuji. Perbincangan filosofis mengenai penemuan saintifik rumit dan kompleks kerana istilah "penemuan" telah digunakan dalam berbagai cara, baik untuk merujuk pada hasil dan prosedur penyelidikan. Dalam pengertian yang paling sempit, istilah "penemuan" merujuk pada "momen eureka" yang dikatakan mempunyai wawasan baru. Dalam arti luas, "penemuan" adalah sinonim untuk "usaha ilmiah yang berjaya" di mahkamah. Beberapa pertikaian falsafah mengenai sifat penemuan saintifik mencerminkan variasi terminologi ini.

Isu-isu falsafah yang berkaitan dengan penemuan ilmiah timbul mengenai sifat kreativiti manusia, khususnya mengenai apakah "momen eureka" dapat dianalisis dan tentang apakah ada peraturan (algoritma, garis panduan, atau heuristik) yang sesuai dengan wawasan novel seperti itu. Isu-isu falsafah juga timbul mengenai heuristik rasional, mengenai ciri-ciri hipotesis yang layak diartikulasikan dan diuji, dan, pada tahap meta, mengenai sifat dan ruang lingkup refleksi falsafah itu sendiri. Esei ini menjelaskan kemunculan dan perkembangan masalah falsafah penemuan saintifik, meneliti pendekatan falsafah yang berbeza untuk memahami penemuan saintifik, dan mengemukakan permasalahan meta-filosofis seputar perbahasan.

  • 1. Pengenalan
  • 2. Penyelidikan saintifik sebagai penemuan
  • 3. Elemen penemuan
  • 4. Logik penemuan
  • 5. Perbezaan antara konteks penemuan dan konteks pembenaran
  • 6. Logik penemuan setelah perbezaan konteks

    • 6.1 Penemuan sebagai penculikan
    • 6.2 Pengaturcaraan heuristik
  • 7. Anomali dan struktur penemuan
  • 8. Metodologi penemuan

    • 8.1 Kebolehtemuan
    • 8.2 Penilaian awal
  • 9. Model kreativiti, analogi, dan mental

    • 9.1 Keadaan kreativiti psikologi dan sosial
    • 9.2 Analogi
    • 9.3 Model mental
  • Bibliografi
  • Alat Akademik
  • Sumber Internet Lain
  • Penyertaan Berkaitan

1. Pengenalan

Refleksi falsafah mengenai penemuan saintifik berlaku dalam fasa yang berbeza. Sebelum tahun 1930-an, para ahli falsafah kebanyakannya peduli dengan penemuan dalam arti luas istilah, iaitu dengan analisis penyelidikan ilmiah yang berjaya secara keseluruhan. Perbincangan falsafah tertumpu pada persoalan sama ada terdapat corak yang dapat dilihat dalam penghasilan pengetahuan baru. Kerana konsep penemuan tidak mempunyai makna yang ditentukan dan digunakan dalam pengertian yang sangat luas, hampir semua risalah abad ketujuh belas dan kelapan belas mengenai kaedah saintifik berpotensi dianggap sebagai sumbangan awal untuk refleksi penemuan saintifik. Dalam tempoh 19hbabad, sebagai falsafah sains dan sains menjadi dua usaha yang berbeza, istilah "penemuan" menjadi istilah teknikal dalam perbincangan falsafah. Elemen penyelidikan saintifik yang berbeza telah dinyatakan. Yang paling penting, generasi pengetahuan baru dibezakan dengan jelas dan eksplisit dari pengesahannya, dan dengan demikian syarat-syarat untuk pengertian penemuan yang lebih sempit ketika tindakan atau proses penyusunan idea baru muncul.

Fasa berikutnya dalam perbincangan mengenai penemuan saintifik dimulai dengan pengenalan apa yang disebut "perbedaan konteks," perbezaan antara "konteks penemuan" dan "konteks pembenaran". Lebih jauh diperdebatkan bahawa memahami ide baru adalah proses yang tidak rasional, lompatan wawasan yang tidak dapat ditangkap dalam petunjuk khusus. Justifikasi, sebaliknya, adalah proses sistematik menerapkan kriteria penilaian terhadap tuntutan pengetahuan. Penyokong perbezaan konteks berpendapat bahawa falsafah sains secara eksklusif berkaitan dengan konteks pembenaran. Anggapan yang mendasari hujah ini adalah bahawa falsafah adalah projek normatif; ia menentukan norma untuk amalan saintifik. Mengingat andaian ini, hanya pembenaran idea, bukan penjanaannya, yang dapat menjadi subjek analisis falsafah (normatif). Penemuan, sebaliknya, hanya boleh menjadi topik untuk kajian empirikal. Secara definisi, kajian penemuan berada di luar ruang lingkup falsafah sains yang tepat.

Pengenalan perbezaan konteks dan perbezaan disiplin yang terikat dengannya menimbulkan perselisihan meta-falsafah. Sejak sekian lama, perbahasan falsafah mengenai penemuan dibentuk oleh tanggapan bahawa analisis falsafah dan empirikal saling eksklusif. Sejumlah ahli falsafah menegaskan, seperti pendahulunya sebelum tahun 1930-an, bahawa tugas-tugas ahli falsafah merangkumi analisis praktik saintifik yang sebenarnya dan sumber daya ilmiah digunakan untuk mengatasi masalah falsafah. Mereka juga berpendapat bahawa adalah tugas yang sah bagi falsafah sains untuk mengembangkan teori heuristik atau penyelesaian masalah. Tetapi kedudukan ini adalah pandangan minoriti semasa lebih 20 th-falsafah sains abad. Oleh itu, ahli falsafah penemuan dipaksa untuk menunjukkan bahawa penemuan saintifik sebenarnya merupakan bahagian yang sah dari falsafah sains. Refleksi filosofis mengenai sifat penemuan saintifik harus didukung oleh argumen meta-filosofis mengenai sifat dan ruang lingkup falsafah sains.

Namun, hari ini, terdapat persetujuan luas bahawa falsafah dan penyelidikan empirikal tidak saling eksklusif. Bukan hanya kajian empirik penemuan saintifik yang sebenarnya yang memaklumkan pemikiran falsafah mengenai struktur dan mekanisme penemuan kognitif, tetapi penyelidikan dalam bidang psikologi, sains kognitif, kecerdasan buatan dan bidang yang berkaitan telah menjadi bahagian yang tidak terpisahkan dari analisis falsafah mengenai proses dan keadaan generasi pengetahuan baru.

2. Penyelidikan saintifik sebagai penemuan

Sebelum abad ke -19, istilah "penemuan" biasanya merujuk pada produk penyelidikan yang berjaya. "Penemuan" digunakan secara luas untuk merujuk pada temuan baru, seperti penawar baru, peningkatan instrumen, atau metode baru untuk mengukur garis bujur. Beberapa ahli falsafah semula jadi dan eksperimental, terutama Bacon, Descartes, dan Newton, menjelaskan kisah kaedah saintifik untuk mendapatkan pengetahuan baru. Akaun-akaun ini tidak dilabel secara eksplisit "kaedah penemuan", tetapi akun umum kaedah saintifik tetap relevan untuk perbahasan falsafah terkini mengenai penemuan saintifik. Mereka adalah relevan kerana ahli-ahli falsafah sains telah kerap dibentangkan 17 th-teori abad kaedah saintifik sebagai kelas kontras dengan falsafah penemuan semasa. Ciri-ciri yang tersendiri daripada 17 th - dan 18 ke akaun -century kaedah saintifik bahawa kaedah yang diambil untuk mempunyai kuat kuasa dpt (Nickles 1985). Ini bermaksud bahawa akaun kaedah saintifik berfungsi sebagai panduan untuk memperoleh pengetahuan baru dan pada masa yang sama sebagai pengesahan pengetahuan yang diperoleh (Laudan 1980; Schaffner 1993: bab 2).

Catatan Bacon mengenai "kaedah baru" seperti yang disajikan dalam Novum Organum adalah contoh yang menonjol. Karya Bacon menunjukkan cara terbaik untuk mendapatkan pengetahuan mengenai "sifat semula jadi" (sifat jirim yang paling umum) melalui penyiasatan sistematik mengenai sifat semula jadi. Bacon menerangkan bagaimana pertama kali mengumpulkan dan menyusun fenomena semula jadi dan fakta eksperimen dalam jadual, bagaimana menilai senarai ini, dan bagaimana memperbaiki hasil awal dengan bantuan eksperimen selanjutnya. Melalui langkah-langkah ini, penyiasat akan membuat kesimpulan mengenai "sifat semula jadi" yang menghasilkan sifat-sifat fenomenal tertentu. Intinya adalah bahawa untuk Bacon, prosedur membina dan menilai jadual dan menjalankan eksperimen mengikut Novum Organum membawa kepada pengetahuan yang selamat. Prosedur ini mempunyai "kekuatan probatif".

Demikian pula, tujuan Newton dalam Philosophiae Naturalis Principia Mathematica adalah untuk menyajikan satu kaedah untuk pengurangan proposisi dari fenomena sedemikian rupa sehingga proposisi tersebut menjadi "lebih aman" daripada cadangan yang dijamin dengan menyimpulkan akibat yang dapat diuji dari mereka (Smith 2002). Newton tidak menganggap bahawa prosedur ini akan membawa kepada kepastian mutlak. Seseorang hanya dapat memperoleh kepastian moral untuk cadangan yang dijamin. Maksud bagi ahli falsafah sains semasa adalah bahawa pendekatan ini adalah teori generatif kaedah saintifik. Teori generatif kaedah saintifik menganggap bahawa cadangan hanya dapat dibuat dan dijamin dengan menunjukkan bahawa ia mengikuti fenomena yang diperhatikan dan dihasilkan secara eksperimen. Berbeza,teori bukan saintifik kaedah saintifik-seperti yang dikemukakan oleh Huygens-menganggap bahawa cadangan mesti dibuat dengan membandingkan akibatnya dengan fenomena yang diperhatikan dan dihasilkan secara eksperimen. Pada tahun 20Falsafah sains abad ke -10, pendekatan ini sering dicirikan sebagai "konsekuensialis" (Laudan 1980; Nickles 1985).

Ahli falsafah sains terkini telah menggunakan lakaran sejarah seperti ini untuk menyusun semula prasejarah perbahasan falsafah semasa mengenai penemuan saintifik. Hujahnya adalah bahawa penemuan saintifik menjadi masalah bagi falsafah sains pada abad ke -19, ketika teori-teori konsekuensialis kaedah saintifik menjadi lebih luas. Ketika teori-teori konsekuensialis meningkat, dua proses konsepsi dan pengesahan idea atau hipotesis menjadi berbeda, dan pandangan bahawa kelebihan idea baru tidak bergantung pada cara di mana ia diterima diterima secara meluas.

3. Elemen penemuan

Dalam tempoh 19hbabad, tindakan memiliki pandangan - yang disebut sebagai "momen eureka" - dipisahkan dari proses mengartikulasikan, mengembangkan, dan menguji wawasan novel. Perbincangan falsafah tertumpu pada persoalan apakah dan sejauh mana peraturan dapat dibuat untuk membimbing setiap proses ini. Karya William Whewell, terutama dua jilid Falsafah Ilmu Induktif tahun 1840, merupakan sumbangan penting dalam perbahasan falsafah mengenai penemuan saintifik dengan tepat kerana dia secara jelas memisahkan momen kreatif atau "pemikiran senang" kerana ia menyebutnya dari unsur ilmiah yang lain siasatan. Bagi Whewell, penemuan merangkumi ketiga-tiga elemen: pemikiran gembira, artikulasi dan pengembangan pemikiran itu, dan pengujian atau pengesahannya. Dalam kebanyakan rawatan penemuan berikutnya, bagaimanapun,ruang lingkup istilah "penemuan" adalah terhad kepada unsur pertama ini, "pemikiran gembira", atau dua elemen pertama, pemikiran gembira dan artikulasi. Sebenarnya, banyak kontroversi di 20abad ke -10 tentang kemungkinan falsafah penemuan dapat difahami dengan latar belakang perselisihan mengenai apakah proses penemuan itu termasuk atau tidak merangkumi artikulasi dan pengembangan pemikiran novel.

Bahagian sebelumnya menunjukkan bahawa para sarjana seperti Bacon dan Newton bertujuan untuk mengembangkan metodologi penyelidikan saintifik. Mereka mengusulkan "kaedah baru" atau "aturan penaakulan" yang memandu pembuatan proposisi tertentu dari fenomena yang diperhatikan dan eksperimen. Whewell, sebaliknya, secara eksplisit peduli dengan mengembangkan falsafah penemuan. Akaunnya sebahagiannya adalah gambaran mengenai susunan psikologi penemu. Sebagai contoh, dia berpendapat bahawa hanya orang-orang genius yang dapat memiliki pemikiran gembira yang penting untuk ditemukan. Sebahagiannya, akaunnya adalah catatan tentang kaedah di mana pemikiran gembira disatukan ke dalam sistem pengetahuan. Menurut Whewell, langkah awal dalam setiap penemuan adalah apa yang disebutnya "beberapa pemikiran senang, yang mana kita tidak dapat menelusuri asalnya; beberapa akal yang bernasib baik, yang berada di atas semua peraturan. Tidak ada pepatah yang dapat diberikan yang pasti membawa kepada penemuan”(Whewell 1996 [1840]: 186). "Seni penemuan" dalam arti kemahiran yang dapat diajar dan dipelajari tidak ada menurut Whewell. Pemikiran gembira berdasarkan fakta yang diketahui, tetapi menurut Whewell adalah mustahil untuk menetapkan kaedah untuk mempunyai pemikiran gembira.

Dalam pengertian ini, fikiran gembira tidak sengaja. Tetapi dalam arti penting, penemuan saintifik tidak sengaja. Pemikiran gembira bukan dugaan liar. Hanya orang yang fikirannya bersedia melihat sesuatu yang sebenarnya akan memperhatikannya. “Keadaan intelektual sebelumnya, dan bukan satu-satunya fakta, sebenarnya merupakan penyebab utama dan utama kejayaan itu. Faktanya hanyalah kejadian di mana mesin penemuan dilancarkan cepat atau lambat. Seperti yang saya katakan di tempat lain, hanya percikan api yang melepaskan pistol yang sudah dimuat dan dihalakan; dan ada sedikit ketepatan dalam membicarakan kemalangan seperti penyebab mengapa peluru itu melanda. " (Whewell 1996 [1840]: 189).

Namun, mempunyai pemikiran yang senang belum dapat ditemukan. Elemen kedua dari penemuan ilmiah terdiri dalam mengikat bersama - "berkoligasi", seperti yang disebut oleh Whewell - sekumpulan fakta dengan membawanya ke bawah konsepsi umum. Koligasi tidak hanya menghasilkan sesuatu yang baru, tetapi juga menunjukkan fakta-fakta yang diketahui sebelum ini dengan cahaya baru. Lebih tepat lagi, koligasi berfungsi dari kedua-dua hujung, dari fakta dan juga dari idea-idea yang mengikat fakta bersama. Colligation adalah proses yang dilanjutkan. Ini melibatkan, di satu pihak, spesifikasi fakta melalui pemerhatian, pengukuran dan eksperimen yang sistematik, dan di sisi lain, penjelasan idea melalui pengungkapan definisi dan aksioma yang tersirat secara diam-diam dalam idea-idea tersebut. Proses ini berulang. Para saintis berulang-alik antara mengikat fakta,memperjelas idea, menjadikan fakta lebih tepat, dan sebagainya.

Bahagian terakhir penemuan adalah pengesahan kolegasi yang melibatkan pemikiran gembira. Ini bermaksud, pertama dan terpenting, bahawa hasil koligasi mestilah mencukupi untuk menjelaskan data yang ada. Pengesahan juga melibatkan penilaian kekuatan ramalan, kesederhanaan, dan "kesesuaian" hasil koligasi. "Consilience" merujuk pada rangkaian umum yang lebih tinggi (penerapan yang lebih luas) dari teori (pemikiran gembira yang diartikulasikan dan diperjelas) bahawa kolegasi sebenarnya dihasilkan. Penemuan akaun Whewell bukanlah sistem deduktivis. Adalah mustahak bahawa hasil koligasi dapat disimpulkan dari data sebelum ujian dilakukan (Snyder 1997).

Teori penemuan Whewell adalah penting untuk perbahasan falsafah mengenai penemuan saintifik kerana jelas memisahkan tiga elemen: pemikiran gembira atau momen eureka yang tidak dapat dianalisis; proses koligasi yang merangkumi penjelasan dan penjelasan fakta dan idea; dan pengesahan hasil koligasi. Kedudukannya yang falsafah penemuan tidak boleh menetapkan bagaimana untuk berfikir fikiran gembira telah menjadi elemen penting dalam 20 threfleksi falsafah abad ke atas penemuan. Namun, terutama, konsep penemuan Whewell tidak hanya merangkumi pemikiran gembira tetapi juga proses di mana pemikiran gembira itu disatukan ke dalam sistem pengetahuan yang diberikan. Prosedur artikulasi dan ujian keduanya dapat dianalisis menurut Whewell, dan konsepnya mengenai koligasi dan verifikasi berfungsi sebagai panduan bagaimana penemu harus meneruskannya. Penggabungan, jika dilakukan dengan betul, mempunyai kekuatan justifikasi. Begitu juga, proses pengesahan adalah bahagian penting dalam penemuan dan ia juga mempunyai kekuatan justifikasi. Oleh itu, konsep pengesahan Whewell merangkumi unsur-unsur kaedah penyelidikan generatif dan seterusnya. Untuk mengesahkan hipotesis, penyiasat perlu menunjukkan bahawa ia menjelaskan fakta yang diketahui, bahawa ia meramalkan baru,fenomena yang sebelumnya tidak diawasi, dan ia dapat menerangkan dan meramalkan fenomena yang dijelaskan dan diramalkan oleh hipotesis yang diperoleh melalui pemikiran-gabungan-bahagia yang bebas (Ducasse 1951).

Konseptualisasi penemuan saintifik Whewell menawarkan kerangka kerja yang berguna untuk memetakan perbahasan falsafah mengenai penemuan dan untuk mengenal pasti isu-isu utama yang menjadi perhatian dalam perbahasan falsafah baru-baru ini. Pertama dan terpenting, hampir semua ahli falsafah terkini beroperasi dengan gagasan penemuan yang lebih sempit daripada pendapat Whewell. Dalam konsepsi yang lebih sempit, apa yang disebut oleh Whewell sebagai "verifikasi" bukanlah sebahagian penemuan yang tepat. Kedua, sehingga lewat 20 thabad, ada kesepakatan luas bahawa momen eureka, yang ditafsirkan secara sempit, adalah lompatan pandangan yang tidak dapat dipahami, bahkan misterius. Perselisihan utama menyangkut persoalan apakah proses mengembangkan hipotesis ("koligasi" dalam istilah Whewell) adalah, atau tidak, merupakan bahagian penemuan yang tepat - dan jika ada, apakah dan bagaimana proses ini dipandu oleh peraturan. Ahli falsafah juga tidak bersetuju mengenai isu apakah tugas falsafah untuk menjelaskan peraturan ini. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, perhatian falsafah telah beralih ke momen eureka. Dengan memanfaatkan sumber dari sains kognitif, ilmu saraf, penyelidikan komputasi, dan psikologi persekitaran dan sosial, para ahli falsafah berusaha untuk mengungkap proses kognitif yang terlibat dalam penjanaan idea baru.

4. Logik penemuan

Pada awal 20 thabad, pandangan bahawa penemuan adalah atau sekurang-kurangnya penting melibatkan tindakan kreatif yang tidak dapat dianalisis dari genius berbakat telah tersebar luas tetapi tidak diterima sebulat suara. Konsep alternatif penemuan menekankan bahawa penemuan adalah proses yang dilanjutkan, iaitu, bahawa proses penemuan merangkumi proses penaakulan di mana wawasan baru diartikulasikan dan dikembangkan lebih lanjut. Lebih-lebih lagi, diasumsikan bahawa ada aspek sistematik dan formal untuk penaakulan itu. Walaupun penalaran yang terlibat tidak berjalan sesuai dengan prinsip logik demonstratif, cukup sistematik untuk layak mendapat label "logik". Para pendukung pandangan ini berpendapat bahawa logik tradisional (di sini: Aristotelian) adalah model penemuan saintifik yang tidak mencukupi kerana menyalahtafsirkan proses penjanaan pengetahuan secara kasar seperti gagasan "pemikiran senang". Dalam pendekatan ini, istilah "logik" digunakan dalam arti luas. Ini adalah tugas logik penemuan untuk menarik dan memberikan gambaran skematik strategi penaakulan yang diterapkan dalam episod penyelidikan ilmiah yang berjaya. Awal 20Logik penemuan abad ke -10 dapat digambarkan sebagai teori operasi mental yang terlibat dalam penjanaan pengetahuan. Di antara operasi mental ini adalah klasifikasi, penentuan apa yang relevan dengan penyelidikan, dan keadaan komunikasi makna. Dikatakan bahawa ciri penemuan saintifik ini tidak hanya atau tidak cukup ditunjukkan oleh logik tradisional (Schiller 1917: 236–7).

Ahli falsafah yang menganjurkan pendekatan ini bersetuju bahawa logik penemuan harus dicirikan sebagai satu set prinsip heuristik dan bukan sebagai proses penerapan logik induktif atau deduktif pada sekumpulan proposisi. Prinsip heuristik ini tidak difahami untuk menunjukkan jalan untuk mendapatkan pengetahuan. Prinsip heuristik bersifat sugestif dan bukannya demonstratif (Carmichael 1922, 1930). Satu ciri berulang dalam akaun strategi penaakulan yang membawa kepada idea baru adalah penaakulan analog (Schiller 1917; Benjamin 1934). Dalam 20 thabad, diakui secara meluas bahawa penaakulan analogik adalah bentuk penaakulan yang produktif yang tidak dapat diturunkan kepada kesimpulan induktif atau deduktif (lihat juga bahagian 9.2.). Namun, pendekatan terhadap logika penemuan ini tetap tersebar dan tentatif pada waktu itu, dan usaha untuk mengembangkan secara lebih sistematik proses penemuan yang membimbing heuristik itu dikalahkan oleh kemajuan pembezaan antara konteks penemuan dan pembenaran.

5. Perbezaan antara konteks penemuan dan konteks pembenaran

Perbezaan antara "konteks penemuan" dan "konteks pembenaran" mendominasi dan membentuk perbincangan mengenai penemuan dalam falsafah sains abad ke- 20. Perbezaan konteks menandakan perbezaan antara penjanaan idea atau hipotesis baru dengan pembelaan (ujian, pengesahan) daripadanya. Sebagai bahagian yang lalu telah menunjukkan, perbezaan di antara ciri-ciri yang berbeza siasatan saintifik mempunyai sejarah yang lebih lama, tetapi dalam falsafah sains ia menjadi kuat pada separuh pertama daripada 20 thabad. Dalam perbincangan berikutnya mengenai penemuan saintifik, perbezaan antara ciri penyelidikan saintifik yang berbeza berubah menjadi kriteria pembatasan yang kuat. Batasan antara konteks penemuan (proses pemikiran de facto) dan konteks pembenaran (pembelaan de jure mengenai kebenaran pemikiran ini) kini difahami untuk menentukan skop falsafah sains. Andaian yang mendasari adalah bahawa falsafah sains adalah usaha normatif. Penyokong perbezaan konteks berpendapat bahawa penjanaan idea baru adalah proses intuitif dan tidak rasional; ia tidak boleh dibuat analisis normatif. Oleh itu, kajian pemikiran saintis sebenarnya hanya boleh menjadi subjek psikologi, sosiologi, dan sains empirikal yang lain. Falsafah sains, sebaliknya,secara eksklusif mementingkan konteks pembenaran.

Istilah "konteks penemuan" dan "konteks pembenaran" sering dikaitkan dengan karya Hans Reichenbach. Konsep asal Reichenbach mengenai perbezaan konteks agak rumit, bagaimanapun (Howard 2006; Richardson 2006). Ini tidak mudah dipetakan pada perbezaan disiplin yang disebutkan di atas, kerana bagi Reichenbach, falsafah sains yang tepat sebahagiannya bersifat deskriptif. Reichenbach berpendapat bahawa falsafah sains merangkumi perihalan pengetahuan sebagaimana adanya. Falsafah sains deskriptif menyusun semula proses pemikiran para saintis sedemikian rupa sehingga analisis logik dapat dilakukan terhadapnya, dan dengan demikian mempersiapkan landasan untuk penilaian pemikiran ini (Reichenbach 1938: § 1). Penemuan, sebaliknya, adalah objek kajian empirikal-psikologi, sosiologi. Menurut Reichenbach,kajian empirik penemuan menunjukkan bahawa proses penemuan sering sesuai dengan prinsip induksi, tetapi ini hanyalah fakta psikologi (Reichenbach 1938: 403).

Walaupun istilah "konteks penemuan" dan "konteks pembenaran" digunakan secara meluas, telah ada banyak perbincangan mengenai bagaimana perbezaan itu harus diambil dan apa makna falsafah mereka (lih. Kordig 1978; Gutting 1980; Zahar 1983; Leplin 1987; Hoyningen-Huene 1987; Weber 2005: bab 3; Schickore dan Steinle 2006). Selalunya, perbezaan ditafsirkan sebagai perbezaan antara proses mengandung teori dan pengesahan teori itu, iaitu penentuan sokongan epistemik teori. Versi perbezaan ini tidak semestinya ditafsirkan sebagai perbezaan sementara. Dengan kata lain, biasanya tidak diandaikan bahawa teori pertama dikembangkan sepenuhnya dan kemudian disahkan. Sebaliknya, konsep dan pengesahan adalah dua pendekatan epistemik yang berbeza terhadap teori: usaha untuk mengartikulasikan, menyelesaikan,dan mengembangkan potensinya dan usaha untuk menilai nilai epistemiknya. Dalam kerangka pembezaan konteks, ada dua cara utama untuk mengkonseptualisasikan proses memahami teori. Pilihan pertama adalah mencirikan generasi pengetahuan baru sebagai tindakan tidak rasional, intuisi kreatif yang misterius, "momen eureka". Pilihan kedua adalah konsep konsep penjanaan pengetahuan baru sebagai proses lanjutan yang merangkumi tindakan kreatif serta beberapa proses mengartikulasikan dan mengembangkan idea kreatif."momen eureka". Pilihan kedua adalah konsep konsep penjanaan pengetahuan baru sebagai proses lanjutan yang merangkumi tindakan kreatif serta beberapa proses mengartikulasikan dan mengembangkan idea kreatif."momen eureka". Pilihan kedua adalah konsep konsep penjanaan pengetahuan baru sebagai proses lanjutan yang merangkumi tindakan kreatif serta beberapa proses mengartikulasikan dan mengembangkan idea kreatif.

Kedua-dua akaun penjanaan pengetahuan ini berfungsi sebagai titik awal untuk berdebat mengenai kemungkinan falsafah penemuan. Sejajar dengan pilihan pertama, para ahli falsafah berpendapat bahawa tidak mungkin menetapkan kaedah logik yang menghasilkan idea-idea baru dan juga tidak mungkin untuk menyusun semula proses penemuan secara logik. Hanya proses pengujian yang sesuai dengan penyelidikan logik. Penolakan terhadap falsafah penemuan telah disebut sebagai "penolakan mesin penemuan" (Curd 1980: 207). Ia biasanya dikaitkan dengan Logik Penemuan Ilmiah Karl Popper.

Keadaan awal, tindakan memahami atau mencipta teori, menurut saya tidak memerlukan analisis logik agar tidak terdedah kepadanya. Persoalannya bagaimana idea baru berlaku kepada seorang lelaki - sama ada tema muzik, konflik dramatik, atau teori saintifik - mungkin menarik minat psikologi empirikal; tetapi tidak relevan dengan analisis logik pengetahuan saintifik. Yang terakhir ini tidak berkaitan dengan persoalan fakta (Kant's quid facti?), Tetapi hanya dengan pertanyaan mengenai justifikasi atau kesahihan (Kant's quid jurukah?). Soalannya adalah seperti berikut. Bolehkah pernyataan dibenarkan? Dan jika demikian, bagaimana? Adakah ia boleh diuji? Adakah secara logik bergantung pada pernyataan lain yang tertentu? Atau adakah ia mungkin bertentangan dengan mereka? […] Oleh itu, saya akan membezakan dengan ketara antara proses mengarang idea baru,dan kaedah dan hasil memeriksanya secara logik. Mengenai tugas logik pengetahuan-bertentangan dengan psikologi pengetahuan-saya akan meneruskan anggapan bahawa ia hanya semata-mata menyelidiki kaedah yang digunakan dalam ujian sistematik yang mana setiap idea baru mesti ditundukkan jika ingin dilayan secara serius. (Popper 2002 [1934/1959]: 7–8)

Berkenaan dengan cara kedua untuk mengkonseptualisasikan penjanaan pengetahuan, banyak ahli falsafah berpendapat dengan cara yang serupa bahawa kerana proses penemuan melibatkan proses intuitif yang tidak rasional, yang tidak dapat diteliti secara logik, logik penemuan tidak dapat ditafsirkan. Ahli falsafah lain menentang falsafah penemuan walaupun mereka secara terang-terangan mengakui bahawa penemuan adalah proses yang berpanjangan dan beralasan. Mereka mengemukakan hujah penolakan meta-filosofis, dengan alasan bahawa teori mengartikulasikan dan mengembangkan idea bukanlah falsafah tetapi teori psikologi.

Kesan perbezaan konteks terhadap kajian penemuan saintifik dan falsafah sains pada umumnya tidak dapat dinilai secara berlebihan. Pandangan bahawa proses penemuan (bagaimanapun ditafsirkan) adalah di luar skop falsafah sains sepatutnya dikongsi secara meluas di kalangan ahli-ahli falsafah sains bagi kebanyakan daripada 20 thabad dan masih dipegang oleh banyak pihak. Bahagian terakhir menunjukkan bahawa terdapat beberapa percubaan untuk mengembangkan logik penemuan pada tahun 1920-an dan 1930-an. Tetapi selama beberapa dekad, perbezaan konteks menentukan falsafah sains tentang apa dan bagaimana ia harus diteruskan. Pandangan yang dominan adalah bahawa teori operasi mental atau heuristik tidak mempunyai tempat dalam falsafah sains. Oleh itu, penemuan bukanlah topik yang sah untuk falsafah sains. Gagasan penemuan yang luas kebanyakannya digunakan dalam akaun sosiologi praktik saintifik. Dalam perspektif ini, "penemuan" difahami sebagai label retrospektif, yang dikaitkan sebagai tanda pencapaian beberapa usaha ilmiah. Teori sosiologi mengakui bahawa penemuan adalah pencapaian kolektif dan hasil dari proses perundingan di mana "kisah penemuan" dibina dan tuntutan pengetahuan tertentu diberikan status penemuan (Brannigan 1981; Schaffer 1986, 1994). Sehingga sepertiga terakhir dari 20abad ke -19, terdapat sedikit usaha untuk mencabar perbezaan disiplin yang berkaitan dengan perbezaan konteks. Hanya pada tahun 1970-an minat terhadap pendekatan falsafah terhadap penemuan mulai meningkat. Tetapi perbezaan konteks tetap menjadi cabaran bagi falsafah penemuan.

Terdapat tiga garis tindak balas utama terhadap perbezaan disiplin yang berkaitan dengan perbezaan konteks. Setiap garis tindak balas ini membuka perspektif falsafah mengenai penemuan. Masing-masing meneruskan anggapan bahawa falsafah sains secara sah dapat memasukkan beberapa bentuk analisis pola penaakulan yang sebenarnya serta maklumat dari ilmu empirik seperti sains kognitif, psikologi, dan sosiologi. Semua tanggapan ini menolak idea bahawa penemuan tidak lain hanyalah peristiwa mistik. Penemuan difahami sebagai proses penaakulan yang dapat dianalisis, bukan hanya sebagai lompatan kreatif di mana idea-idea baru muncul sepenuhnya. Semua tanggapan ini bersetuju bahawa prosedur dan kaedah untuk mencapai hipotesis dan idea baru tidak menjamin bahawa hipotesis atau idea yang dibentuk semestinya adalah yang terbaik atau tepat. Walaupun demikian, adalah tugas falsafah sains untuk menyediakan peraturan untuk menjadikan proses ini lebih baik. Semua tanggapan ini dapat digambarkan sebagai teori penyelesaian masalah, yang tujuan utamanya adalah untuk menjadikan penjanaan idea dan teori baru lebih efisien.

Tetapi pendekatan yang berbeza untuk penemuan saintifik menggunakan terminologi yang berbeza. Secara khusus, istilah "logik" penemuan kadang-kadang digunakan dalam pengertian yang sempit dan kadang-kadang difahami secara luas. Dalam pengertian yang sempit, "logik" penemuan dipahami merujuk pada sekumpulan peraturan formal, yang berlaku secara umum dengan mana idea-idea baru dapat diturunkan secara mekanis dari data yang ada. Dalam pengertian yang luas, "logik" penemuan merujuk pada representasi skema prosedur penaakulan. "Logik" hanyalah istilah lain untuk "rasional". Lebih-lebih lagi, sementara setiap tindak balas ini menggabungkan analisis falsafah penemuan saintifik dengan penyelidikan empirikal mengenai kognisi manusia yang sebenarnya, kumpulan sumber yang berbeza digerakkan, mulai dari penyelidikan AI dan sains kognitif hingga kajian sejarah mengenai prosedur penyelesaian masalah. Juga,tindak balas menguraikan proses penyelidikan ilmiah secara berbeza. Selalunya, penyelidikan saintifik dianggap mempunyai dua aspek, iaitu. penjanaan dan pengesahan idea baru. Namun, kadang-kadang, penyelidikan ilmiah dianggap mempunyai tiga aspek, iaitu penjanaan, pengejaran atau artikulasi, dan pengesahan pengetahuan. Dalam kerangka terakhir, label "penemuan" kadang-kadang digunakan untuk merujuk hanya pada generasi dan kadang-kadang untuk merujuk kepada generasi dan pengejaran.label "penemuan" kadang-kadang digunakan untuk merujuk kepada generasi dan kadang-kadang untuk merujuk kepada generasi dan pengejaran.label "penemuan" kadang-kadang digunakan untuk merujuk kepada generasi dan kadang-kadang untuk merujuk kepada generasi dan pengejaran.

Tanggapan pertama terhadap cabaran perbezaan konteks menggunakan pemahaman yang luas mengenai istilah "logik" untuk berpendapat bahawa kita tidak boleh kecuali logika umum, domain-netral jika kita tidak mahu menganggap bahawa kejayaan sains adalah suatu keajaiban (Jantzen 2016) dan logik penemuan saintifik dapat dikembangkan (bahagian 6). Tanggapan kedua, berdasarkan pemahaman sempit mengenai istilah "logik", adalah untuk mengakui bahawa tidak ada logik penemuan, iaitu, tidak ada algoritma untuk menghasilkan pengetahuan baru. Ahli falsafah yang mengambil pendekatan ini berpendapat bahawa proses penemuan mengikuti corak yang dapat dikenal pasti dan dapat dianalisis (bahagian 7). Yang lain berpendapat bahawa penemuan diatur oleh metodologi. Metodologi penemuan adalah topik yang sah untuk analisis falsafah (bahagian 8). Semua tanggapan ini menganggap bahawa terdapat lebih banyak penemuan daripada momen eureka. Penemuan merangkumi proses mengartikulasikan dan mengembangkan pemikiran kreatif. Ini adalah proses yang dapat dikaji dengan alat analisis falsafah. Tanggapan ketiga terhadap cabaran perbezaan konteks juga menganggap bahawa penemuan adalah atau sekurang-kurangnya melibatkan tindakan kreatif. Tetapi berbeza dengan dua tanggapan pertama, ia berkaitan dengan tindakan kreatif itu sendiri. Ahli falsafah yang mengambil pendekatan ini berpendapat bahawa kreativiti saintifik boleh diterima oleh analisis falsafah (bahagian 9). Tanggapan ketiga terhadap cabaran perbezaan konteks juga menganggap bahawa penemuan adalah atau sekurang-kurangnya melibatkan tindakan kreatif. Tetapi berbeza dengan dua tanggapan pertama, ia berkaitan dengan tindakan kreatif itu sendiri. Ahli falsafah yang mengambil pendekatan ini berpendapat bahawa kreativiti saintifik boleh diterima oleh analisis falsafah (bahagian 9). Tanggapan ketiga terhadap cabaran perbezaan konteks juga menganggap bahawa penemuan adalah atau sekurang-kurangnya melibatkan tindakan kreatif. Tetapi berbeza dengan dua tanggapan pertama, ia berkaitan dengan tindakan kreatif itu sendiri. Ahli falsafah yang mengambil pendekatan ini berpendapat bahawa kreativiti saintifik boleh diterima oleh analisis falsafah (bahagian 9).

6. Logik penemuan setelah perbezaan konteks

Tanggapan pertama terhadap cabaran perbezaan konteks adalah dengan berpendapat bahawa penemuan adalah topik untuk falsafah sains kerana ia adalah proses logik. Para pendukung pendekatan ini terhadap logik penemuan biasanya menerima perbezaan keseluruhan antara dua proses mengandung dan menguji hipotesis. Mereka juga bersetuju bahawa mustahil untuk menyusun manual yang menyediakan prosedur mekanikal formal melalui konsep atau hipotesis inovatif yang dapat dihasilkan: Tidak ada mesin penemuan. Tetapi mereka menolak pandangan bahawa proses memahami teori adalah tindakan kreatif, tekaan misteri, firasat, proses seketika dan rawak. Sebaliknya, mereka menegaskan bahawa kedua-dua konsep dan pengujian hipotesis adalah proses penaakulan dan kesimpulan sistematik,bahawa kedua-dua proses ini dapat ditunjukkan secara skematik, dan mungkin untuk membezakan jalan yang lebih baik dan lebih buruk ke pengetahuan baru.

Argumen ini mempunyai banyak persamaan dengan logik penemuan yang dijelaskan dalam bahagian 4 di atas tetapi sekarang secara eksplisit bertentangan dengan perbezaan disiplin yang berkaitan dengan perbezaan konteks. Terdapat dua cara utama untuk mengembangkan hujah ini. Yang pertama adalah untuk mengetahui penemuan dari segi penaklukan akal (bahagian 6.1). Yang kedua adalah untuk mengetahui penemuan dari segi algoritma penyelesaian masalah, di mana peraturan heuristik membantu memproses data yang ada dan meningkatkan keberhasilan dalam mencari jalan keluar untuk masalah (bahagian 6.2). Kedua-dua argumen ini bergantung pada konsep logika yang luas, di mana "logik" penemuan merupakan suatu skema mengenai proses penaakulan yang terlibat dalam penjanaan pengetahuan.

6.1 Penemuan sebagai penculikan

Satu hujah, yang dijelaskan dengan jelas oleh Norwood R. Hanson, adalah bahawa tindakan penemuan-di sini, tindakan mencadangkan hipotesis baru-mengikuti pola logik khas, yang berbeza dari kedua-dua logik induktif dan logik penaakulan hipotesis-deduktif. Logik penemuan khas adalah logik kesimpulan penarikan atau “retroduktif” (Hanson 1958). Hujah bahawa melalui kesimpulan penolakan bahawa hipotesis saintifik yang masuk akal dan menjanjikan dibuat kembali ke CS Peirce. Versi logik penemuan ini mencirikan proses penaakulan yang berlaku sebelum hipotesis baru akhirnya dibenarkan. Kaedah penaakulan yang mengarah ke hipotesis yang masuk akal dikonseptualisasikan sebagai inferensi yang dimulai dengan data atau, lebih khusus lagi, dengan fenomena yang mengejutkan atau anomali.

Dalam pandangan ini, penemuan terutamanya merupakan proses menjelaskan anomali atau fenomena yang mengejutkan. Penalaran para saintis bermula dari anomali ke hipotesis penjelasan yang mana fenomena tersebut tidak lagi mengejutkan atau tidak normal. Hasil dari proses penaakulan ini bukanlah satu hipotesis tertentu tetapi persamaan jenis hipotesis yang perlu diberi perhatian lebih lanjut (Hanson 1965: 64). Menurut Hanson, hujah penculikan mempunyai bentuk skematik berikut (Hanson 1960: 104):

  1. Beberapa fenomena yang mengejutkan dan mengejutkan p 1, p 2, p 3 … dihadapi.
  2. Tetapi p 1, p 2, p 3 … tidak akan mengejutkan adalah hipotesis jenis H yang akan diperolehi. Mereka tentu saja mengikuti dari sesuatu seperti H dan akan dijelaskan olehnya.
  3. Oleh itu ada alasan yang baik untuk menghuraikan hipotesis jenis H-untuk mencadangkannya sebagai kemungkinan hipotesis dari mana andaiannya p 1, p 2, p 3 … dapat dijelaskan.

Berdasarkan catatan sejarah, Hanson berpendapat bahawa beberapa penemuan penting dibuat berdasarkan penaakulan penculikan, seperti penemuan Kepler mengenai orbit elips Mars (Hanson 1958). Namun, sekarang telah disepakati secara luas, bahawa rekonstruksi episod Hanson bukanlah catatan sejarah yang mencukupi mengenai penemuan Kepler (Lugg 1985). Lebih penting lagi, walaupun terdapat kesepakatan umum bahawa kesimpulan penolakan sering berlaku dalam pertimbangan harian dan saintifik, kesimpulan ini tidak lagi dianggap sebagai kesimpulan logik. Walaupun seseorang menerima representasi skematik Hanson dari proses mengenal pasti hipotesis yang masuk akal, proses ini adalah proses "logik" hanya dalam arti luas di mana istilah "logik" dipahami sebagai sinonim dengan "rasional". Terutama,sebilangan ahli falsafah malah mempersoalkan rasionalnya kesimpulan penculikan (Koehler 1991; Brem dan Rips 2000).

Hujah lain terhadap skema di atas adalah bahawa terlalu membenarkan. Akan ada beberapa hipotesis yang merupakan penjelasan untuk fenomena p 1, p 2, p 3 …, jadi kenyataan bahawa hipotesis tertentu menjelaskan fenomena tersebut bukanlah kriteria yang menentukan untuk mengembangkan hipotesis tersebut (Harman 1965; lihat juga Blackwell 1969). Kriteria tambahan diperlukan untuk menilai hipotesis yang dihasilkan oleh kesimpulan penolakan.

Akhir sekali, perlu diperhatikan bahawa skema penaakulan penolakan tidak menjelaskan tindakan untuk membuat hipotesis atau jenis hipotesis. Proses di mana idea baru pertama kali diartikulasikan tetap tidak dapat dianalisis dalam skema di atas. Skema ini memfokuskan pada proses penaakulan di mana hipotesis penerokaan dinilai dari segi kebaikan dan janji (Laudan 1980; Schaffner 1993).

Dalam karya penculikan dan penemuan baru-baru ini, dua pengertian penculikan kadang-kadang dibezakan: gagasan penculikan yang umum sebagai kesimpulan kepada penjelasan terbaik (penculikan selektif) dan penculikan kreatif (Magnani 2000, 2009). Penculikan selektif-inferensi untuk penjelasan terbaik-melibatkan pemilihan hipotesis dari satu set hipotesis yang diketahui. Diagnosis perubatan menunjukkan penculikan seperti ini. Penculikan kreatif, sebaliknya, melibatkan menghasilkan hipotesis baru yang masuk akal. Ini berlaku, misalnya, dalam penyelidikan perubatan, ketika gagasan tentang penyakit baru diartikulasikan. Namun, masih menjadi persoalan terbuka apakah perbezaan ini dapat diambil,atau adakah peralihan yang lebih beransur-ansur dari memilih hipotesis penjelasan dari domain yang sudah biasa (penarikan selektif) ke memilih hipotesis yang sedikit diubah dari kumpulan yang sudah biasa dan untuk mengenal pasti anggapan yang diubah atau diubah secara lebih drastik.

Satu lagi cadangan baru-baru ini adalah untuk memperluas kisah asal penculikan Peirce dan memasukkan tidak hanya maklumat verbal tetapi juga representasi mental bukan verbal, seperti representasi visual, pendengaran, atau motor. Dalam pendekatan Thagard, perwakilan dicirikan sebagai corak aktiviti dalam populasi mental (lihat juga bahagian 9.3 di bawah). Keuntungan dari penjelasan neural penalaran manusia adalah bahawa ia merangkumi ciri-ciri seperti kejutan yang menyertai generasi pandangan baru atau gambaran visual dan pendengaran yang menyumbang kepadanya. Kejutan, misalnya, dapat dicirikan sebagai akibat perubahan cepat dalam pengaktifan simpul dalam jaringan saraf yang mewakili elemen "mengejutkan" (Thagard dan Stewart 2011). Sekiranya semua gambaran mental dapat dicirikan sebagai corak penembakan pada populasi neural,penculikan boleh dianalisis sebagai gabungan atau "konvolusi" (Thagard) corak aktiviti saraf dari corak aktiviti yang tidak terikat atau bertindih (Thagard 2010).

6.2 Pengaturcaraan heuristik

Keprihatinan dengan logik penemuan juga mendorong penelitian mengenai kecerdasan buatan di persimpangan falsafah sains dan sains kognitif. Dalam pendekatan ini, penemuan saintifik diperlakukan sebagai bentuk aktiviti penyelesaian masalah (Simon 1973; lihat juga Newell dan Simon 1971), di mana aspek sistematik penyelesaian masalah dikaji dalam kerangka pemprosesan maklumat. Tujuannya adalah untuk menjelaskan dengan bantuan alat pengiraan sifat kaedah yang digunakan untuk menemui hipotesis saintifik. Hipotesis ini dianggap sebagai penyelesaian masalah. Ahli falsafah yang bekerja dalam tradisi ini membina program komputer menggunakan kaedah pencarian heuristik selektif (contohnya, Langley et al. 1987). Dalam heuristik komputasi,program carian boleh digambarkan sebagai mencari penyelesaian dalam apa yang disebut "ruang masalah" dalam domain tertentu. Ruang masalah merangkumi semua kemungkinan konfigurasi dalam domain tersebut (contohnya, untuk masalah catur, semua kemungkinan susunan kepingan di papan catur). Setiap konfigurasi adalah "keadaan" ruang masalah. Terdapat dua keadaan khas, iaitu keadaan tujuan, iaitu keadaan yang akan dicapai, dan keadaan awal, iaitu, konfigurasi pada titik permulaan dari mana pencarian bermula. Terdapat pengendali, yang menentukan pergerakan yang menghasilkan keadaan baru dari keadaan semasa. Terdapat kekangan jalan, yang membatasi pergerakan yang dibenarkan. Penyelesaian masalah adalah proses mencari jalan keluar masalah bagaimana menjana keadaan tujuan dari keadaan awal. Pada dasarnya,semua keadaan dapat dihasilkan dengan menerapkan operator ke keadaan awal, kemudian ke keadaan yang dihasilkan, sehingga keadaan tujuan tercapai (Langley et al. 1987: bab 9). Penyelesaian masalah adalah urutan operasi yang dijalankan dari awal ke keadaan tujuan.

Idea asas di sebalik heuristik komputasi ialah peraturan dapat dikenal pasti yang berfungsi sebagai panduan untuk mencari jalan keluar untuk masalah tertentu dengan cepat dan efisien dengan mengelakkan keadaan ruang masalah yang tidak diingini. Peraturan ini paling baik digambarkan sebagai peraturan praktikal. Oleh itu, tujuan membina logik penemuan menjadi tujuan membina heuristik untuk mencari penyelesaian masalah dengan cekap. Istilah "pencarian heuristik" menunjukkan bahawa berbeza dengan algoritma, prosedur penyelesaian masalah menghasilkan hasil yang hanya sementara dan masuk akal. Penyelesaian tidak dijamin, tetapi carian heuristik bermanfaat kerana ia lebih efisien daripada carian percubaan rawak dan ralat yang lengkap. Sejauh mana mungkin untuk menilai sama ada satu set heuristik lebih baik-lebih berkhasiat-daripada yang lain,logik penemuan berubah menjadi teori penemuan normatif.

Boleh dikatakan, kerana mungkin untuk menyusun semula proses penemuan saintifik yang penting dengan set heuristik komputasi, proses penemuan saintifik dapat dianggap sebagai kes khusus dari mekanisme umum pemprosesan maklumat. Dalam konteks ini, istilah "logika" tidak digunakan dalam arti sempit dari sekumpulan peraturan formal, yang berlaku secara umum untuk membuat kesimpulan tetapi sekali lagi dalam arti luas sebagai label untuk sekumpulan peraturan prosedural.

Program komputer yang merangkumi prinsip pencarian heuristik dalam penyelidikan saintifik mensimulasikan jalan yang diikuti oleh para saintis ketika mereka mencari hipotesis teori baru. Program komputer seperti BACON (Simon et al. 1981) dan KEKADA (Kulkarni dan Simon 1988) menggunakan set heuristik penyelesaian masalah untuk mengesan keteraturan dalam set data yang diberikan. Program ini akan memperhatikan, sebagai contoh, bahawa nilai-nilai istilah bergantung adalah tetap atau sekumpulan nilai untuk istilah x dan sekumpulan nilai untuk istilah y saling berkaitan secara linear. Oleh itu, akan "disimpulkan" bahawa istilah bergantung selalu mempunyai nilai itu atau bahawa hubungan linear wujud antara x dan y. Program-program ini dapat "membuat penemuan" dalam arti bahawa mereka dapat mensimulasikan penemuan yang berjaya seperti undang-undang ketiga Kepler (BACON) atau kitaran Krebs (KEKADA).

Teori penemuan saintifik berasaskan AI telah membantu mengenal pasti dan memperjelas sejumlah strategi penyelesaian masalah. Contoh strategi seperti itu adalah analisis heuristik bermaksud, yang melibatkan mengenal pasti perbezaan spesifik antara keadaan sekarang dan tujuan dan mencari operator (proses yang akan mengubah keadaan) yang berkaitan dengan perbezaan yang dikesan. Heuristik penting yang lain adalah membahagikan masalah menjadi sub-masalah dan mula menyelesaikannya dengan bilangan terkecil yang tidak diketahui yang akan ditentukan (Simon 1977). Pendekatan berasaskan AI juga telah menunjukkan sejauh mana penjanaan pengetahuan baru menggunakan pengetahuan sedia ada yang menyekat pengembangan hipotesis baru.

Sebagai catatan penemuan saintifik, heuristik komputasi mempunyai beberapa batasan. Yang paling penting, kerana program komputer memerlukan data dari eksperimen sebenar, simulasi hanya merangkumi aspek penemuan saintifik tertentu. Mereka tidak merancang eksperimen, instrumen, atau kaedah baru. Lebih-lebih lagi, jika dibandingkan dengan ruang masalah yang diberikan dalam heuristik komputasi, ruang masalah kompleks untuk masalah saintifik sering kali tidak dapat ditentukan, dan ruang carian dan keadaan tujuan yang relevan mesti digambarkan sebelum asumsi heuristik dapat dirumuskan (Bechtel dan Richardson 1993: bab 1).

Pengkritik awal teori penemuan saintifik berdasarkan AI berpendapat bahawa komputer tidak dapat merancang konsep baru tetapi terbatas pada konsep yang termasuk dalam bahasa komputer yang diberikan (Hempel 1985: 119–120). Hasil kerja selanjutnya menunjukkan bahawa kaedah komputasi dapat digunakan untuk menghasilkan hasil baru yang mengarah pada penerbitan ilmiah yang diadili dalam bidang astronomi, penyelidikan barah, ekologi, dan bidang lain (Langley 2000). Walau bagaimanapun, penyelidikan komputasi terkini mengenai penemuan saintifik tidak lagi didorong oleh minat falsafah dalam penemuan saintifik. Sebaliknya, motivasi utama adalah untuk menyumbangkan alat komputasi untuk membantu para saintis dalam penyelidikan mereka (Addis et al. 2016)

7. Anomali dan struktur penemuan

Banyak ahli falsafah berpendapat bahawa penemuan adalah topik yang sah untuk falsafah sains sambil meninggalkan tanggapan bahawa ada logik penemuan. Salah satu pendekatan yang sangat berpengaruh adalah analisis Thomas Kuhn mengenai kemunculan fakta dan teori novel (Kuhn 1970 [1962]: bab 6). Kuhn mengenal pasti corak penemuan umum sebagai sebahagian dari kisah perubahan saintifiknya. Penemuan bukanlah tindakan yang sederhana, tetapi proses yang kompleks dan berlanjutan, yang berpuncak pada perubahan paradigma. Paradigma adalah generalisasi simbolik, komitmen metafizik, nilai, dan teladan yang dikongsi oleh komuniti saintis dan yang memandu penyelidikan komuniti itu. Sains normal berdasarkan paradigma tidak bertujuan untuk kebaruan melainkan pada pengembangan, pengembangan, dan artikulasi paradigma yang diterima. Penemuan bermula dengan anomali, iaitu,dengan pengakuan bahawa harapan yang ditimbulkan oleh paradigma yang mapan dilanggar. Proses penemuan melibatkan beberapa aspek: pemerhatian terhadap fenomena anomali, percubaan untuk mengkonseptualisasikannya, dan perubahan dalam paradigma sehingga anomali dapat ditampung.

Ini adalah tanda kejayaan sains biasa bahawa ia tidak membuat penemuan transformatif, namun penemuan semacam itu berlaku sebagai akibat dari sains normal yang dipandu paradigma. Semakin terperinci dan lebih baik dikembangkan paradigma, semakin tepat ramalannya. Semakin tepat para penyelidik mengetahui apa yang diharapkan, semakin baik mereka dapat mengenali hasil anomali dan pelanggaran jangkaan:

kebaharuan biasanya muncul hanya untuk lelaki yang, dengan tepat mengetahui apa yang seharusnya diharapkannya, dapat menyedari bahawa ada sesuatu yang salah. Anomali muncul hanya dengan latar belakang yang disediakan oleh paradigma. (Kuhn 1970 [1962]: 65)

Berdasarkan beberapa contoh sejarah, Kuhn berpendapat bahawa biasanya mustahil untuk mengenal pasti saat sesuatu ditemui atau bahkan individu yang membuat penemuan itu. Kuhn menggambarkan titik-titik ini dengan penemuan oksigen (lihat Kuhn 1970 [1962]: 53–56). Oksigen belum ditemui sebelum 1774 dan telah dijumpai pada tahun 1777. Bahkan sebelum 1774, Lavoisier telah memperhatikan bahawa ada sesuatu yang salah dengan teori phlogiston, tetapi dia tidak dapat bergerak maju. Dua penyiasat lain, CW Scheele dan Joseph Priestley, secara bebas mengenal pasti gas yang diperoleh dari pemanasan bahan pepejal. Tetapi karya Scheele tetap tidak diterbitkan hingga tahun 1777, dan Priestley tidak mengenal pasti zatnya sebagai jenis gas baru. Pada tahun 1777, Lavoisier mengemukakan teori pembakaran oksigen, yang memunculkan semula konsep semula kimia. Tetapi menurut teori ini ketika Lavoisier pertama kali mengemukakannya, oksigen bukanlah unsur kimia. Itu adalah "prinsip keasidan" atom dan gas oksigen adalah gabungan prinsip itu dengan kalori. Menurut Kuhn, semua perkembangan ini adalah bagian dari penemuan oksigen, tetapi tidak ada yang dapat disebut sebagai "penemuan" tindakan.

Dalam tempoh pra-paradigmatik atau pada masa krisis paradigma, penemuan yang disebabkan oleh teori mungkin berlaku. Dalam tempoh ini, para saintis membuat spekulasi dan mengembangkan teori tentatif, yang dapat menyebabkan harapan dan eksperimen baru dan pemerhatian untuk menguji apakah harapan tersebut dapat disahkan. Walaupun tidak ada ramalan yang tepat yang dapat dibuat, fenomena yang dengan demikian terbongkar seringkali tidak seperti yang diharapkan. Dalam situasi ini, penerokaan fenomena baru dan artikulasi hipotesis tentatif bersamaan membawa penemuan.

Dalam kes seperti penemuan oksigen, sebaliknya, yang berlaku ketika paradigma sudah ada, yang tidak dijangka hanya dapat dilihat dengan perlahan, dengan kesukaran, dan terhadap beberapa perlawanan. Hanya secara beransur-ansur anomali kelihatan seperti itu. Ia memerlukan masa bagi penyiasat untuk mengenali "baik sesuatu itu dan apa adanya" (Kuhn 1970 [1962]: 55). Akhirnya, paradigma baru menjadi mantap dan fenomena anomali menjadi fenomena yang diharapkan.

Kajian terbaru mengenai neurosains kognitif aktiviti otak semasa tempoh perubahan konseptual menyokong pandangan Kuhn bahawa perubahan konseptual sukar dicapai. Kajian-kajian ini mengkaji proses saraf yang terlibat dalam pengiktirafan anomali dan membandingkannya dengan aktiviti otak yang terlibat dalam pemprosesan maklumat yang sesuai dengan teori pilihan. Kajian menunjukkan bahawa dua jenis data diproses secara berbeza (Dunbar et al. 2007).

8. Metodologi penemuan

Pendukung pandangan bahawa terdapat metodologi penemuan menggunakan istilah "logik" dalam arti sempit prosedur algoritma untuk menghasilkan idea baru. Tetapi seperti teori penemuan saintifik berasaskan AI yang dijelaskan dalam bahagian 6, metodologi penemuan saintifik menafsirkan konsep "penemuan" sebagai label untuk proses lanjutan menghasilkan dan mengartikulasikan idea baru dan sering menggambarkan proses dari segi penyelesaian masalah. Dalam pendekatan ini, perbezaan antara konteks penemuan dan konteks pembenaran ditantang kerana metodologi penemuan difahami memainkan peranan justifikatif. Penyokong metodologi penemuan biasanya bergantung pada perbezaan antara prosedur pembenaran yang berbeza,justifikasi yang terlibat dalam proses menjana pengetahuan baru dan justifikasi yang terlibat dalam mengujinya. Justifikasi yang beralasan atau "kuat" adalah kaedah pengujian. Pembenaran yang terlibat dalam penemuan, sebaliknya, disifatkan sebagai pembenaran generatif (bertentangan dengan akibat) (bahagian 8.1) atau justifikasi lemah (berbanding kuat) (bahagian 8.2). Sekali lagi, beberapa kekaburan terminologi wujud kerana menurut beberapa ahli falsafah, ada tiga konteks, bukan dua: Hanya konsepsi awal idea baru (tindakan kreatif adalah konteks penemuan yang tepat, dan di antara itu dan pembenaran ada konteks terpisah dari mengejar (Laudan 1980). Tetapi banyak penyokong metodologi penemuan menganggap konteks mengejar sebagai bahagian yang tidak terpisahkan dari proses pembenaran. Mereka mempertahankan pengertian dua konteks dan menarik kembali batas antara konteks penemuan dan pembenaran seperti yang digambarkan pada awal 20abad ke -3.

8.1 Kebolehtemuan

Metodologi penemuan kadang-kadang disifatkan sebagai bentuk pembenaran yang melengkapi metodologi pengujian (Nickles 1984, 1985, 1989). Menurut metodologi pengujian, sokongan empirik untuk teori hasil daripada berjaya menguji akibat ramalan yang berasal dari teori itu (dan andaian tambahan yang sesuai). Mengingat metodologi ini, pembenaran untuk teori adalah "justifikasi konsekuensial," tanggapan bahawa hipotesis dibentuk jika ramalan novel yang berjaya berasal dari teori atau tuntutan. Pembenaran generatif melengkapkan pembenaran berurutan. Penyokong pembenaran generatif berpendapat bahawa terdapat satu bentuk pembenaran penting dalam sains yang melibatkan penaakulan terhadap tuntutan dari data atau hasil yang telah ditetapkan sebelumnya secara umum.

Salah satu contoh klasik untuk metodologi generatif adalah sekumpulan peraturan Newton untuk kajian falsafah semula jadi. Menurut peraturan ini, cadangan umum dibuat dengan menyimpulkannya dari fenomena. Pengertian pembenaran generatif bertujuan untuk mengekalkan intuisi di sebalik konsep klasik pembenaran dengan pemotongan. Pembenaran generatif adalah penyusunan semula jalan penemuan yang rasional untuk membuktikan kebolehtemuannya sekiranya para penyelidik mengetahui apa yang diketahui sekarang, tidak kira bagaimana pemikirannya pertama kali (Nickles 1985, 1989). Pembinaan semula menunjukkan dari belakang bahawa tuntutan itu dapat dijumpai dengan cara ini sekiranya maklumat dan teknik yang diperlukan telah tersedia. Dalam kata lain,justifikasi generatif-justifikasi sebagai "kebolehtemuan" atau "penemuan berpotensi" -memastikan tuntutan pengetahuan dengan memperolehnya dari hasil yang telah ditetapkan. Walaupun justifikasi generatif tidak menelusuri dengan tepat langkah-langkah dari jalan penemuan sebenar yang sebenarnya diambil, itu adalah gambaran yang lebih baik mengenai amalan sebenar saintis daripada justifikasi yang berurutan kerana para saintis cenderung untuk menafsirkan tuntutan baru dari pengetahuan yang ada. Pembenaran generatif adalah versi yang lebih lemah dari cita-cita tradisional yang wajar dengan pengurangan dari fenomena. Pembenaran dengan pengurangan dari fenomena itu lengkap sekiranya teori atau tuntutan benar-benar ditentukan dari apa yang telah kita ketahui. Demonstrasi kebolehtemuan dapat dihasilkan daripada keberhasilan penentuan tuntutan atau teori dari maklumat empirik yang paling asas dan kukuh.

8.2 Penilaian awal

Kebolehtemuan seperti yang dijelaskan dalam perenggan sebelumnya adalah cara pembenaran. Seperti pengujian ramalan novel yang berasal dari hipotesis, pembenaran generatif bermula apabila fasa mencari dan mengartikulasikan hipotesis yang layak dinilai semakin hampir. Pendekatan lain untuk metodologi penemuan secara langsung berkaitan dengan prosedur yang terlibat dalam merancang hipotesis baru. Argumen yang memihak kepada metodologi semacam ini adalah bahawa prosedur merancang hipotesis baru sudah merangkumi elemen penilaian. Penilaian awal ini telah disebut prosedur penilaian "lemah" (Schaffner 1993). Penilaian yang lemah adalah relevan semasa proses membuat hipotesis baru. Mereka memberikan alasan untuk menerima hipotesis sebagai menjanjikan dan patut diberi perhatian lebih lanjut. Sebaliknya, penilaian yang kuatberikan alasan untuk menerima hipotesis sebagai (kira-kira) benar atau disahkan. Ujian "generatif" dan "konsekuensial" seperti yang dibincangkan di bahagian sebelumnya adalah prosedur penilaian yang kuat. Prosedur penilaian yang kuat disusun dengan ketat dan sistematik mengikut prinsip derivasi hipotesis atau ujian HD. Sebaliknya, metodologi penilaian awal, mengartikulasikan kriteria untuk menilai hipotesis sebelum dibuat atau diuji secara ketat. Ini membantu membuat keputusan mengenai sama ada menganggap hipotesis itu cukup serius untuk mengembangkannya dan mengujinya. Bagi penyokong metodologi penemuan versi ini, adalah tugas falsafah sains untuk mencirikan sekatan batasan dan peraturan metodologi yang memandu proses kompleks penilaian sebelum hipotesis sebelum ujian.

Berbeza dengan pendekatan komputasi yang dibahas di atas, strategi penilaian awal tidak dianggap sebagai subjek-neutral tetapi khusus untuk bidang pengajian tertentu. Oleh kerana analisis kriteria untuk menilai hipotesis sebagian besar dibuat berkaitan dengan kajian mekanisme biologi, kriteria dan batasan yang telah diusulkan adalah kriteria yang berperanan dalam penemuan mekanisme biologi. Mekanisme biologi adalah entiti dan aktiviti yang disusun sedemikian rupa sehingga menghasilkan perubahan berkala dari keadaan awal ke keadaan terminal (Machamer et al. 2000).

Ahli falsafah biologi telah mengembangkan kerangka yang terperinci untuk menjelaskan penjanaan dan penilaian awal mekanisme ini (Darden 2002; Craver 2002; Bechtel dan Richardson 1993; Craver dan Darden 2013). Beberapa ahli falsafah bahkan menyarankan agar fasa penilaian awal dibahagikan lagi kepada dua fasa, fasa penilaian dan fasa penyemakan. Menurut Lindley Darden, fasa-fasa penjanaan, penilaian dan penyemakan deskripsi mekanisme dapat dicirikan sebagai proses penaakulan yang diatur oleh strategi penaakulan. Strategi penaakulan yang berbeza mengatur fasa yang berbeza (Darden 1991, 2002; Craver 2002; Darden 2009). Pembentukan hipotesis mengenai mekanisme, misalnya, diatur oleh strategi "instansiasi skema" (lihat Darden 2002). Penemuan mekanisme sintesis protein melibatkan penentuan skema abstrak untuk tindak balas kimia: reaktan1 + reaktan 2 = produk. Mekanisme sintesis protein sebenarnya didapati melalui spesifikasi dan pengubahsuaian skema ini.

Penting untuk menghargai status strategi penaakulan ini. Itu tidak semestinya strategi yang sebenarnya digunakan. Kedua-dua strategi ini dianggap tidak perlu untuk penemuan, dan bukan strategi untuk penyelidikan biologi. Sebaliknya, strategi ini dianggap cukup untuk penemuan mekanisme; mereka "dapat digunakan" untuk sampai pada deskripsi mekanisme itu (Darden 2002). Metodologi penemuan mekanisme adalah ekstrapolasi dari episod penyelidikan masa lalu mengenai mekanisme dan hasil sintesis rekonstruksi rasional beberapa episod sejarah ini. Metodologi penemuan hanya lemah normatif dalam arti bahawa strategi untuk penemuan mekanisme yang telah dikenal pasti sejauh ini dapat terbukti berguna dalam penyelidikan biologi masa depan. Lebih-lebih lagi,set strategi penaakulan yang telah dicadangkan sangat spesifik. Masih menjadi persoalan terbuka apakah analisis strategi untuk penemuan mekanisme biologi dapat menerangkan kecekapan penyelesaian masalah saintifik secara lebih umum (Weber 2005: bab 3).

9. Model kreativiti, analogi, dan mental

Pendekatan penemuan ilmiah yang disajikan di bahagian sebelumnya memfokuskan pada penerapan, artikulasi, dan penilaian awal idea atau hipotesis sebelum pengujian yang ketat. Mereka tidak menerangkan bagaimana hipotesis atau idea novel difikirkan terlebih dahulu. Bahkan di kalangan ahli falsafah penemuan, pandangan yang dominan telah lama ada bahawa ada langkah awal penemuan yang paling baik digambarkan sebagai momen eureka, lompatan intuitif misteri pikiran manusia yang tidak dapat dianalisis lebih lanjut (tetapi lihat Stokes 2011).

Konsep penemuan sebagai pembentukan hipotesis kerana ia dikemas dalam perbezaan tradisional antara konteks penemuan dan konteks pembenaran tidak menjelaskan bagaimana idea baru dibentuk. Menurut laporan penemuan yang dimaklumkan oleh biologi evolusi, penjanaan idea baru mirip dengan proses pemikiran yang berbeza-beza secara rawak dan buta, yang harus diperiksa oleh minda kritis dan dinilai sebagai neutral, produktif, atau tidak berguna (Campbell 1960; lihat juga Hull 1988). Walaupun pendekatan evolusi untuk penemuan menawarkan penjelasan penemuan saintifik yang lebih besar, proses utama dengan mana idea rawak dihasilkan masih belum dapat dianalisis.

Hari ini, banyak ahli falsafah berpendapat bahawa kreativiti tidak misteri dan dapat dikemukakan untuk analisis. Ahli psikologi Margaret Boden telah menawarkan analisis berguna mengenai konsep kreativiti. Menurut Boden, perkembangan baru adalah kreatif jika novel, mengejutkan, dan penting. Dia membezakan antara kreativiti psikologi (P-kreativiti) dan kreativiti sejarah (H-kreativiti). P-kreativiti adalah perkembangan yang baru, mengejutkan dan penting bagi orang tertentu yang menyertainya. H-kreativiti, sebaliknya, secara radikal novel, mengejutkan, dan penting-ia dihasilkan untuk pertama kalinya (Boden 2004).

Sebilangan besar kajian falsafah penemuan saintifik baru-baru ini memberi tumpuan kepada tindakan penjanaan pengetahuan baru. Ciri khas kajian ini adalah bahawa mereka mengintegrasikan pendekatan dari sains kognitif, psikologi, dan neurosains komputasi (Thagard 2012, Pasquale dan Poirier 2016). Karya baru-baru ini mengenai kreativiti menawarkan analisis substantif dari prasyarat sosial dan psikologi dan mekanisme kognitif yang terlibat dalam menjana idea baru. Sebilangan penyelidikan ini bertujuan untuk mencirikan ciri-ciri yang umum untuk semua proses kreatif. Penyelidikan lain bertujuan untuk mengenal pasti ciri-ciri yang berbeza dari kreativiti saintifik (berbanding dengan bentuk kreativiti lain, seperti kreativiti artistik atau penemuan teknologi kreatif). Kajian telah memfokuskan pada analisis sifat keperibadian yang kondusif untuk pemikiran kreatif, dan faktor sosial dan persekitaran yang baik untuk penemuan (bahagian 9.1). Dua elemen penting dalam proses kognitif yang terlibat dalam pemikiran kreatif adalah analogi (bahagian 9.2) dan model mental (bahagian 9.3).

9.1 Keadaan kreativiti psikologi dan sosial

Kajian psikologi mengenai tingkah laku individu kreatif menunjukkan bahawa saintis kreatif berkongsi ciri keperibadian tertentu, termasuk keyakinan, keterbukaan, dominasi, kebebasan, introversi, serta kesombongan dan permusuhan. (Untuk gambaran keseluruhan kajian terkini mengenai sifat keperibadian saintis kreatif, lihat Feist 1999, 2006: bab 5). Kedudukan sosial juga telah digali sebagai sumber penting untuk kreativiti. Dalam perspektif ini, struktur dan amalan sosiobudaya di mana individu diselitkan dianggap penting untuk penjanaan idea kreatif. Kedua-dua pendekatan menunjukkan bahawa individu kreatif biasanya mempunyai status orang luar-mereka secara sosial menyimpang dan menyimpang dari arus perdana.

Status orang luar juga merupakan ciri utama sudut pandang. Menurut ahli teori sudut pandang, orang yang mempunyai sudut pandang adalah orang yang sedar secara politik dan terlibat secara politik di luar arus perdana. Beberapa ahli teori sudut pandang mencadangkan memanfaatkan persamaan ini untuk penyelidikan kreativiti. Oleh kerana orang yang mempunyai sudut pandang mempunyai pengalaman dan akses yang berbeza ke bidang kepakaran yang berbeza daripada kebanyakan anggota budaya, mereka dapat menggunakan sumber daya konsep yang kaya untuk pemikiran kreatif. Oleh itu, teori sudut pandang boleh menjadi sumber penting untuk pengembangan pendekatan sosial dan persekitaran untuk kajian kreativiti (Solomon 2007).

9.2 Analogi

Banyak ahli falsafah sains mengetengahkan peranan analogi dalam pengembangan pengetahuan baru, di mana analogi difahami sebagai proses membawa idea yang difahami dengan baik dalam satu domain untuk menggunakan domain baru (Thagard 1984; Holyoak dan Thagard 1996). Sumber penting untuk pemikiran falsafah mengenai analogi adalah konsepsi dan analogi Mary Hesse dalam pembinaan dan pengembangan teori. Dalam pendekatan ini, analogi adalah persamaan antara domain yang berbeza. Hesse memperkenalkan perbezaan antara analogi positif, negatif, dan neutral (Hesse 1966: 8). Sekiranya kita mempertimbangkan hubungan antara molekul gas dan model untuk gas, iaitu kumpulan bola biliar dalam gerakan rawak,kita akan menemui sifat yang umum untuk kedua-dua domain (analogi positif) dan juga sifat yang hanya boleh dikaitkan dengan model tetapi tidak ke domain sasaran (analogi negatif). Terdapat analogi positif antara molekul gas dan kumpulan bola biliar kerana kedua-dua bola dan molekul bergerak secara rawak. Terdapat analogi negatif antara domain kerana bola biliar berwarna, keras, dan berkilat tetapi molekul gas tidak memiliki sifat ini. Sifat yang paling menarik adalah sifat model yang tidak kita ketahui sama ada ia adalah analogi positif atau negatif. Kumpulan sifat ini adalah analogi neutral. Sifat-sifat ini adalah sifat yang penting kerana mungkin menimbulkan pandangan baru mengenai domain yang kurang dikenali. Dari pengetahuan kami mengenai bola biliar yang tidak asing lagi,kita mungkin dapat memperoleh ramalan baru mengenai tingkah laku molekul gas, yang kemudian dapat kita uji.

Hesse menawarkan analisis yang lebih terperinci mengenai struktur penaakulan analog melalui perbezaan antara analogi mendatar dan menegak antara domain. Analogi mendatar antara dua domain berkenaan persamaan atau persamaan antara sifat kedua-dua domain. Sekiranya kita mempertimbangkan gelombang bunyi dan cahaya, ada persamaan di antara mereka: gema suara, cahaya memantulkan; suara kuat, cahaya terang, suara dan cahaya dapat dikesan oleh pancaindera kita. Terdapat juga hubungan antara sifat-sifat dalam satu domain, seperti hubungan sebab antara suara dan nada keras yang kita dengar dan, secara analognya, antara cahaya fizikal dan cahaya terang yang kita lihat. Analogi ini adalah analogi menegak. Bagi Hesse, analogi menegak memegang kunci untuk pembinaan teori baru.

Analogi memainkan beberapa peranan dalam sains. Mereka bukan sahaja menyumbang kepada penemuan tetapi mereka juga berperanan dalam pengembangan dan penilaian teori saintifik. Perbincangan semasa mengenai analogi dan penemuan telah memperluas dan menyempurnakan pendekatan Hesse dengan pelbagai cara. Beberapa ahli falsafah telah mengembangkan kriteria untuk menilai hujah analogi (Bartha 2010). Karya lain telah mengenal pasti analogi yang sangat bermakna yang sangat bermanfaat untuk kemajuan sains (Holyoak dan Thagard 1996: 186–188; Thagard 1999: bab 9). Majoriti penganalisis meneroka ciri-ciri mekanisme kognitif di mana aspek domain atau sumber yang biasa digunakan untuk domain sasaran yang tidak diketahui untuk memahami apa yang tidak diketahui. Mengikut teori penaakulan pelbagai analog berpengaruh yang dikembangkan oleh Holyoak dan Thagard, proses pemindahan yang terlibat dalam penaakulan analogik (saintifik dan sebaliknya) dipandu atau dibatasi dalam tiga cara utama: 1) oleh persamaan langsung antara unsur-unsur yang terlibat; 2) oleh keseimbangan struktur antara domain sumber dan sasaran; serta 3) oleh tujuan penyiasat, iaitu, alasan mengapa analogi itu dipertimbangkan. Penemuan, rumusan hipotesis baru, adalah salah satu tujuan tersebut.sebab-sebab mengapa analogi itu dipertimbangkan. Penemuan, rumusan hipotesis baru, adalah salah satu tujuan tersebut.sebab-sebab mengapa analogi itu dipertimbangkan. Penemuan, rumusan hipotesis baru, adalah salah satu tujuan tersebut.

Penyelidikan “in vivo” saintis yang membuat penalaran di makmal mereka tidak hanya menunjukkan bahawa penaakulan analogik adalah komponen utama dalam praktik saintifik, tetapi juga bahawa jarak antara sumber dan sasaran bergantung pada tujuan analogi dicari. Para saintis yang cuba menyelesaikan masalah eksperimen membuat analogi antara sasaran dan sumber dari domain yang sangat serupa. Sebaliknya, para saintis yang berusaha merumuskan model atau konsep baru menarik analogi antara domain yang kurang serupa. Walau bagaimanapun, analogi antara domain yang berbeza secara radikal jarang berlaku (Dunbar 1997, 2001).

9.3 Model mental

Dalam sains kognitif semasa, kognisi manusia sering diterokai dari segi penaakulan berdasarkan model. Titik permulaan pendekatan ini adalah tanggapan bahawa banyak penaakulan manusia, termasuk penaakulan probabilistik dan kausal serta penyelesaian masalah berlaku melalui pemodelan mental dan bukan melalui penerapan kriteria logik atau metodologi pada sekumpulan proposisi (Johnson-Laird 1983; Magnani et al. 1999; Magnani dan Nersessian 2002). Dalam penaakulan berdasarkan model, minda membina perwakilan struktural situasi dunia nyata atau khayalan dan memanipulasi struktur ini. Dalam perspektif ini, struktur konseptual dilihat sebagai model dan inovasi konseptual sebagai pembinaan model baru melalui pelbagai operasi pemodelan. Penaakulan analogi-pemodelan analogik-dianggap sebagai salah satu daripada tiga bentuk utama penaakulan berdasarkan model yang nampaknya relevan untuk inovasi konseptual dalam sains. Selain pemodelan analog, pemodelan visual dan pemodelan simulasi atau eksperimen pemikiran juga memainkan peranan penting (Nersessian 1992, 1999, 2009). Amalan pemodelan ini membina kerana dapat membantu pengembangan model mental baru. Unsur-unsur utama penaakulan berdasarkan model adalah pengetahuan mengenai prinsip generik dan kekangan untuk model fizikal dalam domain sumber dan penggunaan pelbagai bentuk abstraksi. Inovasi konseptual terhasil daripada penciptaan konsep baru melalui proses yang abstrak dan menyatukan domain sumber dan sasaran ke dalam model baru (Nersessian 2009). Selain pemodelan analog, pemodelan visual dan pemodelan simulasi atau eksperimen pemikiran juga memainkan peranan penting (Nersessian 1992, 1999, 2009). Amalan pemodelan ini membina kerana dapat membantu pengembangan model mental baru. Unsur-unsur utama penaakulan berdasarkan model adalah pengetahuan mengenai prinsip generik dan kekangan untuk model fizikal dalam domain sumber dan penggunaan pelbagai bentuk abstraksi. Inovasi konseptual terhasil daripada penciptaan konsep baru melalui proses yang abstrak dan menyatukan domain sumber dan sasaran ke dalam model baru (Nersessian 2009). Selain pemodelan analog, pemodelan visual dan pemodelan simulasi atau eksperimen pemikiran juga memainkan peranan penting (Nersessian 1992, 1999, 2009). Amalan pemodelan ini membina kerana dapat membantu pengembangan model mental baru. Unsur-unsur utama penaakulan berdasarkan model adalah pengetahuan mengenai prinsip generik dan kekangan untuk model fizikal dalam domain sumber dan penggunaan pelbagai bentuk abstraksi. Inovasi konseptual terhasil daripada penciptaan konsep baru melalui proses yang abstrak dan menyatukan domain sumber dan sasaran ke dalam model baru (Nersessian 2009). Unsur-unsur utama penaakulan berdasarkan model adalah pengetahuan mengenai prinsip generik dan kekangan untuk model fizikal dalam domain sumber dan penggunaan pelbagai bentuk abstraksi. Inovasi konseptual terhasil daripada penciptaan konsep baru melalui proses yang abstrak dan menyatukan domain sumber dan sasaran ke dalam model baru (Nersessian 2009). Unsur-unsur utama penaakulan berdasarkan model adalah pengetahuan mengenai prinsip generik dan kekangan untuk model fizikal dalam domain sumber dan penggunaan pelbagai bentuk abstraksi. Inovasi konseptual terhasil daripada penciptaan konsep baru melalui proses yang abstrak dan menyatukan domain sumber dan sasaran ke dalam model baru (Nersessian 2009).

Beberapa pengkritik berpendapat bahawa walaupun terdapat banyak pekerjaan mengenai topik ini, gagasan model mental tidak cukup jelas. Thagard bertujuan untuk menjelaskan konsep dengan mencirikan model mental dari segi proses saraf (Thagard 2010). Dalam pendekatannya, model mental dihasilkan melalui pola penembakan saraf yang kompleks, di mana neuron dan hubungan antara mereka dinamik dan berubah. Pola neuron menembak adalah perwakilan apabila terdapat korelasi kausal yang stabil antara corak atau pengaktifan dan perkara yang diwakili. Dalam penyelidikan ini, persoalan mengenai sifat penaakulan berdasarkan model diubah menjadi persoalan mengenai mekanisme otak yang menghasilkan perwakilan mental.

Bahagian di atas menunjukkan bahawa kajian penemuan saintifik telah menjadi bahagian penting dalam usaha yang lebih luas untuk meneroka pemikiran kreatif dan kreativiti secara umum. Pendekatan falsafah naturalistik menggabungkan analisis konseptual proses penjanaan pengetahuan dengan karya empirikal pada kreativiti, menarik banyak dan eksplisit penyelidikan semasa dalam psikologi dan sains kognitif, dan pada pemerhatian makmal in vivo, dan, baru-baru ini, mengenai teknik pencitraan otak (Kounios dan Beeman 2009, Thagard dan Stewart 2011).

Bibliografi

  • Addis, M., Sozou, PD, Gobet, F. dan Lane, PR, 2016, "Teori penemuan saintifik dan sains kognitif", dalam Mueller, VC (ed.) Pengkomputeran dan Falsafah, Springer, 83-87.
  • Bartha, P., 2010, Dengan Penalaran Sejajar: Pembinaan dan Penilaian Argumen Analog, New York: Oxford University Press.
  • Bechtel, W. dan R. Richardson, 1993, Discovering Complexity, Princeton: Princeton University Press.
  • Benjamin, AC, 1934, “Misteri Penemuan Ilmiah” Falsafah Sains, 1: 224–36.
  • Blackwell, RJ, 1969, Penemuan dalam Sains Fizikal, Notre Dame: University of Notre Dame Press.
  • Boden, MA, 2004, Minda Kreatif: Mitos dan Mekanisme, London: Routledge.
  • Brannigan, A., 1981, Asas Sosial Penemuan Ilmiah, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Brem, S. dan LJ Rips, 2000, "Penjelasan dan Bukti dalam Argumen Tidak Formal", Sains Kognitif, 24: 573-604.
  • Campbell, D., 1960, “Variasi Buta dan Pengekalan Selektif dalam Pemikiran Kreatif seperti dalam Proses Pengetahuan Lain”, Kajian Psikologi, 67: 380–400.
  • Carmichael, RD, 1922, "Logik Penemuan", The Monist, 32: 569-608.
  • –––, 1930, Logik Penemuan, Chicago: Open Court.
  • Craver, CF, 2002, “Eksperimen Interlevel, Mekanisme Bertingkat dalam Neurosains Memori”, Filosofi Sains Tambahan, 69: 83–97.
  • Craver, CF dan L. Darden, 2013, Dalam Mencari Mekanisme: Penemuan di seluruh Sains Kehidupan, Chicago: University of Chicago Press.
  • Curd, M., 1980, "Logik Penemuan: Analisis Tiga Pendekatan", dalam T. Nickles (ed.) Penemuan Ilmiah, Logik, dan Rasionalitas, Dordrecht: D. Reidel, 201-19.
  • Darden, L., 1991, Perubahan Teori dalam Sains: Strategi dari Mendelian Genetics, New York: Oxford University Press.
  • –––, 2002, “Strategi untuk Menemukan Mekanisme: Instansiasi Skema, Subassemble Modular, Rantai Maju / Belakang”, Falsafah Sains, 69: S354-S65.
  • –––, 2009, “Discovering Mechanism in Molecular Biology: Finding and Fixing Incompleteness and Incorrectness”, dalam J. Meheus dan T. Nickles (eds), Model of Discovery and Creativity, Dordrecht: Springer. 43–55.
  • Ducasse, CJ, 1951, “Whewell's Philosophy of Scientific Discovery II”, The Philosophical Review, 60 (2): 213–34.
  • Dunbar, K., 1997, "Bagaimana para saintis berfikir: Kreativiti dalam talian dan perubahan konsep dalam sains", dalam TB Ward, SM Smith, dan J. Vaid (eds), Struktur dan Proses Konseptual: Kemunculan, Penemuan, dan Perubahan, Washington, DC: Akhbar Persatuan Psikologi Amerika.
  • –––, 2001, “The Analogical Paradox: Why Analogy is Easy in the Naturalistic Settings Namun begitu Sukar di Laboratorium Psikologi”, dalam D. Gentner, KJ Holyoak, dan BN Kokinov (eds), The Analogical Mind: Perspectives from Cognitive Science, Cambridge, MA: MIT Press.
  • Dunbar, K, J. Fugelsang, dan C Stein, 2007, “Adakah Teori-teori Neïve Pernah Pergi? Menggunakan Otak dan Tingkah Laku untuk Memahami Perubahan Konsep”, dalam M. Lovett dan P. Shah (eds), Berfikir dengan Data: Simposium Carnegie ke-33 pada Kognisi, Mahwah: Erlbaum, 193–205.
  • Feist, GJ, 1999, "Pengaruh Keperibadian Terhadap Kreativiti Artistik dan Ilmiah", dalam RJ Sternberg (ed.), Buku Panduan Kreativiti, New York: Cambridge University Press, 273–96.
  • –––, 2006, Psikologi sains dan asal-usul pemikiran saintifik, New Haven: Yale University Press.
  • Gutting, G., 1980, “Science as Discovery”, Revue internationale de falsafah, 131: 26–48.
  • Hanson, NR, 1958, Pola Penemuan, Cambridge: Cambridge University Press.
  • –––, 1960, “Adakah Logik Penemuan Ilmiah?”, Australasian Journal of Philosophy, 38: 91–106.
  • –––, 1965, “Catatan Menuju Logik Penemuan”, dalam RJ Bernstein (ed.), Perspectives on Peirce. Esei Kritikal pada Charles Sanders Peirce, New Haven dan London: Yale University Press, 42–65.
  • Harman, GH, 1965, "Inferensi untuk Penjelasan Terbaik", Kajian Filosofis, 74.
  • Hempel, CG, 1985, "Pemikiran dalam Batasan Penemuan oleh Komputer", dalam K. Schaffner (ed.), Logik Penemuan dan Diagnosis dalam Perubatan, Berkeley: University of California Press, 115–22.
  • Hesse, M., 1966, Model dan Analogi dalam Sains, Notre Dame: University of Notre Dame Press.
  • Holyoak, KJ dan P. Thagard, 1996, Mental Leaps: Analogy in Creative Thought, Cambridge, MA: MIT Press.
  • Howard, D., 2006, “Lost Wanderers in the Forest of Knowledge: Beberapa Pemikiran mengenai Perbezaan Justifikasi Penemuan”, dalam J. Schickore dan F. Steinle (eds), Revisiting Discovery and Justification. Perspektif Sejarah dan Falsafah mengenai Perbezaan Konteks, Dordrecht: Springer, 3–22.
  • Hoyningen-Huene, P., 1987, “Konteks Penemuan dan Konteks Justifikasi”, Kajian dalam Sejarah dan Falsafah Sains, 18: 501–15.
  • Hull, DL, 1988, Science as Practice: A Evolutionary Account of the Social and Conceptual Development of Science, Chicago: University of Chicago Press.
  • Jantzen, BC, 2016, "Penemuan tanpa 'logik' akan menjadi keajaiban", Synthese, 193: 3209–3238.
  • Johnson-Laird, P., 1983, Model Mental, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Koehler, DJ, 1991, "Penjelasan, Imaginasi, dan Keyakinan dalam Penghakiman", Buletin Psikologi, 110: 499-519.
  • Kounios, J. dan Beeman, M. 2009, “The Aha! Momen: Neurosains Kognitif Wawasan”, Arahan Semasa dalam Sains Psikologi, 18: 210–16.
  • Kordig, C., 1978, "Penemuan dan Pembenaran", Falsafah Sains, 45: 110-17.
  • Kuhn, TS, 1970 [1962], The Structure of Scientific Revolutions, 2 nd edisi, Chicago: The University of Chicago Press; edisi pertama, 1962.
  • Kulkarni, D. dan HA Simon, 1988, "Proses penemuan saintifik: Strategi eksperimen", Sains Kognitif, 12: 139-76.
  • Langley, P., 2000, “The Computational Support of Scientific Discovery”, International Journal of Human-Computer Studies, 53: 393–410.
  • Langley, P., HA Simon, GL Bradshaw, dan JM Zytkow, 1987, Scientific Discovery: Computational Explorations of the Creative Processes, Cambridge, MA: MIT Press.
  • Laudan, L., 1980, "Mengapa Logik Penemuan Ditinggalkan?" dalam T. Nickles (ed.), Penemuan Ilmiah (Jilid I), Dordrecht: D. Reidel, 173–83.
  • Leplin, J., 1987, "The Bearing of Discovery on Justification", Jurnal Falsafah Kanada, 17: 805–14.
  • Lugg, A., 1985, "Proses Penemuan", Falsafah Sains, 52: 207-20.
  • Machamer, P., L. Darden, dan CF Craver, 2000, "Berfikir Tentang Mekanisme", Falsafah Sains, 67: 1–25.
  • Magnani, L., 2000, Penculikan, Sebab, dan Sains: Proses Penemuan dan Penjelasan, Dordrecht: Kluwer.
  • –––, 2009, “Pencabutan Kreatif dan Pengeluaran Hipotesis”, dalam J. Meheus dan T. Nickles (eds), Model Penemuan dan Kreativiti, Dordrecht: Springer.
  • Magnani, L. dan NJ Nersessian, 2002, Penalaran Berasaskan Model: Sains, Teknologi, dan Nilai, Dordrecht: Kluwer.
  • Magnani, L., NJ Nersessian, dan P. Thagard, 1999, Penalaran Berasaskan Model dalam Penemuan Ilmiah, Dordrecht: Kluwer.
  • Nersessian, NJ, 1992, “Bagaimana pendapat para saintis? Menangkap dinamika perubahan konseptual dalam sains”, dalam R. Giere (ed.), Model Sains Kognitif, Minneapolis: University of Minnesota Press, 3–45.
  • –––, 1999, “Penalaran berdasarkan model dalam perubahan konseptual”, dalam L. Magnani, NJ Nersessian dan P. Thagard (eds), Penalaran Berdasarkan Model dalam Penemuan Ilmiah, New York: Kluwer. 5–22.
  • –––, 2009, “Perubahan Konseptual: Kreativiti, Kognisi, dan Budaya” dalam J. Meheus dan T. Nickles (eds), Model Penemuan dan Kreativiti, Dordrecht: Springer, 127–66.
  • Newell, A. dan H. A Simon, 1971, "Penyelesaian Masalah Manusia: Keadaan Teori pada tahun 1970", Psikologi Amerika, 26: 145-59.
  • Nickles, T., 1984, "Sains Positif dan Kebolehtemuan", PSA: Prosiding Mesyuarat Dwi Tahunan Persatuan Falsafah Sains, 1984: 13-27.
  • –––, 1985, “Di Luar Perceraian: Status Semasa Perbahasan Penemuan”, Falsafah Sains, 52: 177–206.
  • –––, 1989, “Kebenaran atau Akibat? Justifikasi Generatif berbanding Konsekuensial dalam Sains”, PSA: Prosiding Mesyuarat Dwi Tahunan Persatuan Falsafah Sains, 1988, 393–405.
  • Pasquale, J.-F. de dan Poirier, P. 2016, "Konvolusi dan Perwakilan Modal dalam Teori Kreativiti Neural Thagard dan Stewart: Analisis Kritikal", Synthese, 193: 1535-1560
  • Popper, K., 2002 [1934/1959], The Logic of Scientific Discovery, London dan New York: Routledge; asal diterbitkan dalam bahasa Jerman pada tahun 1934; terjemahan Inggeris pertama pada tahun 1959.
  • Reichenbach, H., 1938, Pengalaman dan Ramalan. Analisis Asas dan Struktur Pengetahuan, Chicago: The University of Chicago Press.
  • Richardson, A., 2006, “Kebebasan dalam Masyarakat Ilmiah: Membaca Konteks Reichenbach”, dalam J. Schickore dan F. Steinle (eds), Revisiting Discovery and Justification. Perspektif Sejarah dan Falsafah mengenai Perbezaan Konteks, Dordrecht: Springer, 41–54.
  • Schaffer, S., 1986, "Penemuan Ilmiah dan Akhir Falsafah Alam", Kajian Sosial Sains, 16: 387–420.
  • –––, 1994, “Making Up Discovery”, dalam MA Boden (ed.), Dimensi Kreativiti, Cambridge, MA: MIT Press, 13–51.
  • Schaffner, K., 1993, Penemuan dan Penjelasan dalam Biologi dan Perubatan, Chicago: University of Chicago Press.
  • Schickore, J. dan F. Steinle, 2006, Meninjau Penemuan dan Justifikasi. Perspektif Sejarah dan Falsafah mengenai Perbezaan Konteks, Dordrecht: Springer.
  • Schiller, FCS, 1917, "Penemuan Ilmiah dan Bukti Logik", dalam CJ Singer (ed.), Kajian dalam Sejarah dan Kaedah Sains (Jilid 1), Oxford: Clarendon. 235–89.
  • Simon, HA, 1973, “Adakah Penemuan Ilmiah Mempunyai Logik?”, Falsafah Sains, 40: 471–80.
  • –––, 1977, Model Penemuan dan Topik Lain dalam Kaedah Sains, Dordrecht: D. Reidel.
  • Simon, HA, PW Langley, dan GL Bradshaw, 1981, “Penemuan Ilmiah sebagai Penyelesaian Masalah”, Synthese, 47: 1–28.
  • Smith, GE, 2002, "Metodologi Principia", dalam GE Smith dan IB Cohen (eds), The Cambridge Companion to Newton, Cambridge: Cambridge University Press, 138–73.
  • Snyder, LJ, 1997, "Pencari Induksi", Falsafah Sains, 64: 580-604.
  • Solomon, M., 2009, “Pendirian dan Kreativiti”, Hypatia: 226–37.
  • Stokes, D., 2011, "Pemikiran Kreatif Minimal", Metafilosofi, 42: 658-81.
  • Thagard, P., 1984, “Gabungan Konseptual dan Penemuan Ilmiah”, PSA: Prosiding Mesyuarat Dwi Tahunan Persatuan Falsafah Sains, 1984 (1): 3–12.
  • –––, 1999, Bagaimana Saintis Menjelaskan Penyakit, Princeton: Princeton University Press.
  • –––, 2010, “Bagaimana Otak Membuat Model Mental”, dalam L. Magnani, NJ Nersessian dan P. Thagard (eds), Penalaran Berdasarkan Model dalam Sains & Teknologi, Berlin dan Heidelberg: Springer, 447–61.
  • –––, 2012, The Cognitive Science of Science, Cambridge, MA: MIT Press.
  • Thagard, P. dan Stewart, TC, 2011, “The AHA! Pengalaman: Kreativiti Melalui Pengikatan Muncul dalam Rangkaian Neural”, Ilmu Kognitif, 35: 1–33.
  • Weber, M., 2005, Falsafah Biologi Eksperimen, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Whewell, W., 1996 [1840], Falsafah Sains Induktif (Jilid II), London: Routledge / Thoemmes.
  • Zahar, E., 1983, "Logik Penemuan atau Psikologi Penemuan?", British Journal for the Philosophy of Science, 34: 243-61.

Alat Akademik

ikon sep lelaki
ikon sep lelaki
Cara memetik entri ini.
ikon sep lelaki
ikon sep lelaki
Pratonton versi PDF entri ini di Friends of the SEP Society.
ikon inpho
ikon inpho
Cari topik entri ini di Projek Ontologi Falsafah Internet (InPhO).
ikon kertas phil
ikon kertas phil
Bibliografi yang dipertingkatkan untuk entri ini di PhilPapers, dengan pautan ke pangkalan data.

Sumber Internet Lain

[Sila hubungi pengarang dengan cadangan.]

Disyorkan: