Geologische Denkmethode multipler Arbeitshypothesen

Die wissenschaftliche Methode, über die wir in der Schule unterrichtet werden, ist vereinfacht: Beobachtung führt zu einer Hypothese zur Vorhersage zum Experimentieren. Es ist leicht zu unterrichten und eignet sich für einfache Übungen im Klassenzimmer. Aber im wirklichen Leben ist diese Art von mechanischem Prozess nur für Probleme wie das Lösen eines Kreuzworträtsels oder das Testen einer Leiterplatte gültig. In der realen Wissenschaft, wo vieles unbekannt ist - sicherlich in der Geologie - bringt Sie diese Methode nirgendwo hin.

Wenn Geologen aufs Feld gehen, sehen sie sich mit einer blühenden, summenden Verwirrung verstreuter Aufschlüsse konfrontiert, die durch Verwerfungen, Erdbewegungen, Vegetationsbedeckung, Gewässer und Grundbesitzer, die Wissenschaftler auf ihrem Grundstück herumlaufen lassen oder nicht, kompliziert wird. Wenn sie nach vergrabenem Öl oder Mineralien suchen, müssen sie verstreute Bohrlochprotokolle und seismische Profile verstehen und versuchen, sie in ein wenig bekanntes Modell der regionalen geologischen Struktur einzufügen. Wenn sie den tiefen Mantel erforschen, müssen sie die fragmentarischen Informationen aus seismischen Daten, aus großen Tiefen ausgebrochenen Gesteinen, Hochdruckmineralversuchen, Schwerkraftmessungen und vielem mehr herausholen.

Methode mehrerer Arbeitshypothesen

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

Herrschende Theorie: Die "Methode der herrschenden Theorie" beginnt mit einer fertigen Antwort, an die der Denker gebunden wächst und nur nach Fakten sucht, die die Antwort bestätigen. Es ist zum großen Teil für religiöse und rechtliche Überlegungen geeignet, da die zugrunde liegenden Prinzipien klar sind - die Güte Gottes in dem einen Fall und die Liebe zur Gerechtigkeit in dem anderen. Heutige Kreationisten verlassen sich ebenfalls auf diese Methode, indem sie auf anwaltliche Weise von der Grundlage der heiligen Schriften ausgehen und nach bestätigenden Tatsachen in der Natur suchen. Aber diese Methode ist für die Naturwissenschaften falsch. Um die wahre Natur natürlicher Dinge herauszufinden, müssen wir natürliche Tatsachen untersuchen, bevor wir Theorien über sie aufstellen.

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

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

Die wissenschaftliche Methode der Geologen besteht darin, Informationen zu sammeln, sie anzustarren, viele verschiedene Annahmen auszuprobieren, die Papiere anderer zu lesen und zu diskutieren und sich auf dem Weg zu größerer Gewissheit zurechtzufinden oder zumindest die Antworten mit den besten Chancen zu finden. Dies ist eher wie die wirklichen Probleme des wirklichen Lebens, in denen vieles unbekannt ist und ein Anlageportfolio variabel geplant, Vorschriften erarbeitet und Studenten unterrichtet wird.

Die Methode der mehrfachen Arbeitshypothesen verdient es, weiter bekannt zu sein. In seiner Abhandlung von 1890 sagte Chamberlin: "Ich bin daher zuversichtlich, dass eine allgemeine Anwendung dieser Methode auf die Angelegenheiten des sozialen und bürgerlichen Lebens weit entfernt werden würde, um die Missverständnisse, Fehleinschätzungen und falschen Darstellungen zu beseitigen, die ein so allgegenwärtiges Übel in unserem sozialen und gesellschaftlichen Bereich darstellen unsere politische Atmosphäre, die Quelle unermesslichen Leidens für die besten und sensibelsten Seelen. "

Die Methode von Chamberlin ist immer noch ein Grundpfeiler der geologischen Forschung, zumindest in der Denkweise, dass wir immer nach besseren Antworten suchen und uns nicht in eine schöne Idee verlieben sollten. Die modernste Methode zur Untersuchung komplexer geologischer Probleme wie der globalen Erwärmung ist heute die Modellbaumethode. Aber Chamberlins altmodischer, gesunder Menschenverstand wäre an mehr Orten willkommen.