Geologische denkmethode voor meervoudige werkhypothesen

De wetenschappelijke methode die we op school leren wordt vereenvoudigd: observatie leidt tot hypothese tot voorspelling tot experiment. Het is gemakkelijk te onderwijzen en leent zich voor eenvoudige klasoefeningen. Maar in het echte leven is dit soort mechanische processen alleen geldig voor problemen zoals het oplossen van een kruiswoordpuzzel of het testen van een printplaat. In de echte wetenschap, waar veel onbekend is - zeker in de geologie - brengt deze methode je nergens.

Wanneer geologen het veld in gaan, worden ze geconfronteerd met een bloeiende, zoemende verwarring van verspreide ontsluitingen, gecompliceerd door fouten, aardbewegingen, vegetatieve dekking, waterlichamen en landeigenaren die wetenschappers al dan niet door hun eigendom laten dwalen. Wanneer ze uitkijken naar begraven olie of mineralen, moeten ze logboeken en seismische profielen begrijpen en proberen ze in een slecht bekend model van de regionale geologische structuur te passen. Wanneer ze de diepe mantel onderzoeken, moeten ze jongleren met de fragmentarische informatie uit seismische gegevens, rotsen barsten uit grote diepten, hogedruk-minerale experimenten, zwaartekrachtmetingen en nog veel meer.

Methode van meervoudige werkhypothesen

Een geoloog in 1890, Thomas Chrowder Chamberlin, beschreef eerst het speciale soort intellectueel werk dat nodig was en noemde het de methode van meerdere werkhypothesen. Hij beschouwde het als de meest geavanceerde van drie "wetenschappelijke methoden":

Regelgeving: De 'methode van de heersende theorie' begint met een klaar antwoord waaraan de denker gehecht raakt, alleen op zoek naar feiten die het antwoord bevestigen. Het is grotendeels geschikt voor religieuze en juridische redeneringen, omdat de onderliggende principes duidelijk zijn: de goedheid van God in het ene geval en de liefde voor gerechtigheid in het andere. De creationisten van vandaag vertrouwen ook op deze methode, beginnend op een juridische manier vanuit de basis van de Schrift en op zoek naar bevestigende feiten in de natuur. Maar deze methode is verkeerd voor de natuurwetenschappen. Om de ware aard van natuurlijke dingen uit te werken, moeten we natuurlijke feiten onderzoeken voordat we er theorieën over creëren.

Werkende hypothese: De 'methode van de werkhypothese' begint met een voorlopig antwoord, de hypothese, en zoekt naar feiten om dit tegen te gaan. Dit is de tekstversie van de wetenschap. Maar Chamberlin merkte op 'dat een werkhypothese met het grootste gemak kan ontaarden in een heersende theorie'. Een voorbeeld uit de geologie is de hypothese van mantelpluimen, die door veel geologen als axioma wordt aangehaald, hoewel een levendige kritiek het 'werken' weer begint in te voeren. Platentektoniek is een gezonde werkhypothese, die vandaag wordt uitgebreid in het volle bewustzijn van de onzekerheden.

Meerdere werkende hypothesen: de methode van meerdere werkhypothesen begint met veel voorlopige antwoorden en de verwachting dat geen enkel antwoord het hele verhaal kan zijn. In de geologie is een verhaal inderdaad wat we zoeken, niet alleen een conclusie. Het voorbeeld dat Chamberlin gebruikte was de oorsprong van de Grote Meren: Zeker, er waren rivieren bij betrokken, te oordelen naar de tekenen; maar dat gold ook voor erosie door gletsjers uit de ijstijd, het buigen van de korst onder hen en mogelijk andere dingen. Het ontdekken van het ware verhaal betekent het wegen en combineren van verschillende werkhypothesen. Charles Darwin, 40 jaar eerder, had precies dit gedaan bij het bedenken van zijn theorie over de evolutie van soorten.

De wetenschappelijke methode van geologen is om informatie te verzamelen, ernaar te staren, veel verschillende aannames te proberen, de papieren van anderen te lezen en te bespreken en hun weg te zoeken naar meer zekerheid, of op zijn minst de antwoorden met de beste kansen te bepalen. Dit lijkt meer op de echte problemen van het echte leven, waar veel onbekend is en het plannen van een beleggingsportefeuille, het opstellen van voorschriften, het onderwijzen van studenten.

De methode van meervoudige werkhypotheses verdient meer bekendheid. In zijn paper uit 1890 zei Chamberlin: "Ik ben er dan ook van overtuigd dat algemene toepassing van deze methode op de zaken van het sociale en maatschappelijke leven ver zou gaan om die misverstanden, verkeerde oordelen en verkeerde voorstellingen weg te nemen die een zo diepgaand kwaad in onze sociale en onze politieke atmosfeer, de bron van onmetelijk lijden voor de beste en meest gevoelige zielen. "

De methode van Chamberlin is nog steeds een hoofdbestanddeel van geologisch onderzoek, althans in de denkrichting dat we altijd naar betere antwoorden moeten zoeken en moeten voorkomen dat we verliefd worden op één mooi idee. De moderne techniek bij het bestuderen van complexe geologische problemen, zoals de opwarming van de aarde, is de methode van modelbouw. Maar de ouderwetse, gezond verstandbenadering van Chamberlin zou op meer plaatsen welkom zijn.