ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงได้หรือไม่ อย่างไร

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 
เป็นผลผลิตของวิทยาศาสตร์ สิ่งที่จะเรียกว่า ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้นั้น จะต้องอยู่บนเงื่อนไข 3 ประการ ดังนี้
1. เป็นความรู้ทางฤ
2. ได้จากากรใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ ตามวิธีการทางวิทยาศาสตร์เข้าศึกษาค้นคว้า 
3. เป็นความรู้ที่ผ่านการตรวจสอบ หรือยืนยันแล้วว่าเป็นความจริง (Tested knowledge )ตามเงื่อนไขนี้ สมมติฐานซึ่งเป็นความรู้ที่ยังสงสัยในความถูกต้องอยู่ และยังต้องรอการทดสอบจึงยังไม่จัดเข้าไว้ในความรู้ทางวิทยาศาสตร์

สารบัญ Show

• เหตุใดความรู้ทางวิทยาศาสตร์จึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้
• ความรู้ทางวิทยาศาสตร์สามารถเกิดขึ้นได้โดยวิธีการใด
• ความรู้ทางวิทยาศาสตร์บ่งบอกอะไรได้บ้าง

องค์ประกอบของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ สามารถแบ่งย่อยเป็น 6 ประเภท คือ 
1. ข้อเท็จจริงวิทยาศาสตร์ ( Scientific facts ) คือ สิ่งที่เกิดขึ้นไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์ หรือ สิ่งที่เป็นอยู่ จากการสังเกตข้อเท็จจริงในธรรมชาติไม่เปลี่ยนแปลงคงความเป็นจริงสามารถสาธิต และทดสอบได้ผลเหมือนเดิมทุกครั้ง ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์จะได้การยอมรับเมื่อข้อเท็จจริงนั้นสามารถสังเกตได้ เช่น 
“ น้ำตก คือ น้ำที่ไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ ”
“ สารอาหารได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน วิตามิน เกลื่อแร่ น้ำ ”
“ น้ำแข็งลอยน้ำได้ ”
ในการนำเสนอข้อมูลดิบหรือข้อเท็จจริงของนักวิทยาศาสตร์นั้นต้องบอกวิธีการที่ใช้ในการได้มา ซึ่งข้อมูลเพื่อให้คนอื่นสามารถตัดสินได้ว่าข้อมูลนั้นเป็นที่น่าเชื่อถือได้เพียงใด โดยกลุ่มคนเหล่านั้นสามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลได้

2. มโนมติ ( Concept ) หรือความคิดรวบยอดมโนภาพ หรือ มโนทัศน์ ซึ่งมีความหมายเดียวกัน มโนมติเป็นเรื่องของแต่ละบุคคลแต่ละความคิดซึ่งมีความแตกต่างกัน การที่บุคคลหนึ่งสังเกตวัตถุ หรือปรากฏการณ์จะทำให้เกิดการรับรู้ของบุคคลนั้น  และนำการรับรู้มาสัมพันธ์กับประสบการณ์เดิม จะทำให้เกิดมโนภาพและทำให้เข้าใจและมีความรู้เพิ่มขึ้น และแต่ละบุคคลมี มโนมติเกี่ยวกับวัตถุ และ ปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่งแตกต่างกัน ขึ้นกับประสบการณ์และวุฒิภาวะของบุคคล
ตัวอย่าง มโนมติเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงสรุปได้ เช่น 
“ น้ำแข็ง คือ น้ำที่อยู่ในสถานะของเหลว ”
“ แมลง คือ สัตว์ที่มี 6 ขา และลำตัวแบ่งเป็น 3 ส่วน ”
ตัวอย่าง มโนมติที่เกิดจากการสรุปรวมความสัมพันธ์ระหว่างข้อเท็จจริงของสิ่งทั้งหลาย เช่น 
“ สสารเปลี่ยนสถานะได้ถ้าเราเพิ่มหรือลดพลังงาน ”
ตัวอย่าง มโนมติที่เกิดขึ้นจากการนำเอาข้อมูลหรือเหตุการณ์ต่างๆ มาสรุปรวมกันเป็นกระบวนการ ต่อเนื่องตั้งแต่ความรู้เบื้องต้นไปถึงความรู้ระดับสูง เช่น “ ยีนส์ที่มีในโครโมโซมจะเป็นตัวกำหนดลักษณะทางพันธุกรรม ”

3.หลักการ ( Principles ) หลักการเป็นความจริงที่สามารถใช้หลักในการอ้างอิงและการพยากรณ์ชี้เหตุการณ์ได้ 
หลักการ  เช่นการนำมโนมติที่เกี่ยวกับความสัมพันธ์ ซึ่งได้รับการทดลองการทดสอบแล้วว่าเป็นความจริงที่ผสมผสานกัน แล้วสามารถนำมาอ้างอิงในเรื่องต่าง ๆ ได้ หลักการต้องเป็นความจริงที่สามารถทดสอบได้ และได้ผลตามเดิมตามหลักการทางวิทยาศาสตร์ 
ตัวอย่าง คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน วิตามิน เกลือแร่ และน้ำ เป็นสารอาหารที่ให้ประโยชน์ต่อร่างกาย

4. กฎ ( Laws ) คือ หลักการอย่างหนึ่ง ซึ่งเป็นข้อความที่ระบุถึงความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผลและอาจเปลี่ยนในลักษณะรูปสมการแทนได้ ผ่านขบวนการทดสอบได้ผลตามเดิมทุกประการและเป็นเชื่อถือได้หากมีผลการทดสอบได้ ขัดแย้งกฎนั้นก็ต้องล้มเลิกไปกฎส่วนใหญ่ได้มาจากการอุปมาน ( Induction ) โดยนำเอาข้อเท็จจริงทั้งหลายมาผสมผสานกัน แต่บางกฎก็ได้มาจากการอนุมาน ( Deduction ) จากทฤษฎี ตัวอย่างกฎทางวิทยาศาสตร์ เช่น
“ กฎสัดส่วนคงที่ ” กล่าวว่า อัตราส่วนระหว่างมวลสารของธาตุที่รวมกัน เช่นสารประกอบชนิดหนึ่ง จะมีค่าคงที่เสมอ ”
“ กฎสัดส่วนบอยล์ กล่าวว่า ถ้าอุณหภูมิคงที่ปริมาณของแก๊สจะเป็นปฏิภาคผกผันกับ          ความดัน”

5. ทฤษฎี ( Theories ) เป็นข้อความที่สามารถอธิบาย ซึ่งมีการยอมรับกันทั่วไปในการอธิบายกฎ หลักการ หรือข้อเท็จจริงหรือเป็นข้อความที่อธิบายหรือทำนายจากปรากฏการณ์ต่าง ๆ การสร้างทฤษฎี นักวิทยาศาสตร์ต้องอาศัยข้อมูลที่รวบรวมได้จากการสังเกต การทดลองหรือจากแหล่งข้อมูลก่อน แล้วจึงใช้วิธีการอุปมานและการสร้างจินตนาการขึ้น เพื่อสร้างข้อความและนำไปอธิบาย ผลการสังเกตการทดลองนั้น ๆ ให้ได้บางครั้งนักวิทยาศาสตร์ก็ใช้ความคิดสร้างสรรค์ จินตนาการของตนเองสร้างทฤษฎีขึ้นมา โดยไม่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการทดลองก็ได้ ต่อมาถ้าทฤษฎีเหล่านั้นสามารถอธิบาย   หรือทำนายปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องได้ ทฤษฎีเหล่านั้นก็ยอมเป็นที่เชื่อถือและอาจอนุมานเป็นหลักการหรือกฎต่อไปได้ การที่นักวิทยาศาสตร์               จะยอมรับทฤษฎีเป็นที่ เชื่อถือได้หรือไม่ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขต่อไปนี้
1. ทฤษฎีนั้นจะต้องอธิบายกฎ หลักการและข้อเท็จจริงเรื่องราวทำนองเดียวกันได้
2. ทฤษฎีจะต้องอนุมานออกไปเป็นกฎหรือหลักการบางอย่างได้
3. ทฤษฎีจะต้องทำนายปรากฏที่อาจเกิดตามมาได้

6. สมมติฐานทางวิทยาศาสตร์ ( Scientific hypotheses )
สมมติฐานเป็นข้อความที่นักวิทยาศาสตร์ ศึกษาและสร้างขึ้น เพื่อการคาดคะเนคำตอบที่อาจเป็นไปได้ของปัญหาโดยอาศัยข้อมูลและประสบการณ์ความรู้เดิมเป็นพื้นฐาน หรือคาดคะเนจากความเชื่อ หรือความบันดาลใจของนักวิทยาศาสตร์  คำตอบที่คาดนั้นจะเป็นจริงหรือไม่ยังไม่ทราบแน่u3594 .ัดจะต้องมีการทดสอบโดยการทดลอง หาหลักฐานมาสนับสนุนหาเหตุผลที่สนับสนุนหรือคิดค้น ทั้งทางตรงทางอ้อมของสมมติฐานนั้นเสียก่อนการพิจารณาว่าข้อความใดเป็นสมมติฐานหรือไม่ควรยึดหลักข้อความที่จะเป็นสมมติฐานจะต้องเป็นข้อความที่คาดคะเนคำตอบ โดยที่บุคคลนั้นยังไม่เคยรู้หรือไม่เคยเรียนมาก่อน หากเคยเรียนต้องจัดเป็นข้อเท็จจริง มโนมติ หรือหลักการเท่านั้น
ตัวอย่างสมมติฐาน ทางวิทยาศาสตร์ เช่น  “ โลกและดวงจันทร์มีกำเนิดมาพร้อม ๆ กัน “
“ นักศึกษาคนหนึ่งมีความคิดว่า ลูกที่เกิดมาจากพ่อแม่ที่มีสีผิวแตกต่างกัน ลูกที่เกิดมาน่าจะมีสีผิวเหมือนแม่ ”

เหตุใดความรู้ทางวิทยาศาสตร์จึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์สามารถเกิดขึ้นได้โดยวิธีการใด

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์บ่งบอกอะไรได้บ้าง