Vědecká hypotéza a její potřebnost i náročnost Seminář Katedry fyziologie rostlin Př. f. JčU, Lubomír Nátr Katedra fyziologie rostlin Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze

Henri Poincaré Henri Poincaré ( ) : ‘ Science is facts. Just as houses are made of stones, so science is made of facts. But a pile of stones is not a house and a collection of facts is not necessarily science.’

Obsah 1.Co je to hypotéza (vývoj jejího pojetí, přednosti, zápory) 2.Hierarchická struktura rostlin 3.Příklady vědeckých hypotéz i jejich absence 4.Závěr, poděkování a přání

„ Hypothesa u Aristotela jest soud, jehož pravdivost není dokázána, který se jen předpokládá.“ Ottův slovník naučný – 1909.Reedice „Hypothesa ve vědách jest věta, kterou předpokládáme za tím účelem, abychom na jejím základě vysvětlili řadu poznaných zákonů přírodních jednotným způsobem a tak sloučili řadu fakt stejného oboru pod jediný princip. …hypothesy chybují často v této stránce přidávajíce věci k vysvětlení fakt nepotřebné ze subjektivní záliby a živé fantasie. Mnohé hypothesy přivedly nás i k objevení fakt docela neznámých…“

Hypothesa, vědecká domněnka, předpoklad více méně pravděpodobný a více méně praktický pro výklad nějaké řady zjevů, ale nedokázaný. Nesmí jí žádný fakt odporovati a musí být co možná jednoduchá. Pracovní hypothesa jest jen k ulehčení bádání… Masarykův slovník naučný

„Hypotéza…předpoklad, v němž se na základě určitých faktů dochází k závěru o existenci, souvislostech nebo příčinách nějakého jevu, avšak tento závěr není plně prokázán. …povaha soudobé vědy, zejména větší složitost a náročnost experimentálních metod, nutí vědce, aby se stále častěji obraceli k hypotézám.“ Malá československá encyklopedie. 1985

„ Hypotéza…Moderní teorie poznání klade menší důraz na důkazy správnosti, které jsou často nemožné nebo neúplné, a zdůrazňuje naopak význam vyvracení hypotéz. …odmítá tzv. nevyvratitelné hypotézy, jež žádné podmínky platnosti neobsahují…“ Všeobecná encyklopedie

„Hypotéza, domněnka, předpoklad, výchozí a dosud neprokázané vědecké tvrzení, které se předkládá ke kritickému ověření zkušeností či experimentem“. Ottova ency\klopedie A – Ž. Praha

Hypotéza vzniká, když pátráme po nutné souvislosti mezi fakty, vyžaduje práci badatele, aby mohla být potvrzena či vyvrácena  Hypotéza je testovatelná (musí být způsob, jak ji falzifikovat)  Kompatibilita s dřívějšími hypotézami ( kontinuita bádání)  Jednoduchost („nejsprávnější je ta, která je nejméně komplikovaná“) Wikipedia 2007

A hypothesis is an idea or proposition that can be tested by observations or experiments, about the natural world. In order to be considered scientific, hypotheses are subject to scientific evaluation and must be falsifiable, which means that they are worded in such a way that they can be proven to be incorrect.

What is a Hypothesis? A hypothesis is an "educated guess". It can be an educated guess about what nature is going to do, or about why nature does what it does. " Hypotheses are single tentative guesses…assumed for use in devising theory or planning experiment, intended to be given a direct experimental test when possible." (Eric M. Rogers, "Physics for the Inquiring Mind." (Princeton University Press, Princeton, NJ, 1966) What makes a statement a scientific hypothesis, rather than just an interesting speculation? A scientific hypothesis must meet 2 requirements: It must be (1) testable and (2) falsifiable

"Our universe is surrounded by another, larger universe, with which we can have absolutely no contact." This statement may or may not be true, but it is not a scientific hypothesis. By its very nature it is not testable. There are no observations that a scientist could make to tell whether or not the hypothesis is correct. Ideas such as Hypothesis A are interesting to think about, but science has nothing to say about them. Hypothesis A is a speculation, not a hypothesis. "There are other inhabited planets in the universe." This hypothesis is testable, but it is not a scientific hypothesis.

Hypothesis C: "Any two objects dropped from the same height above the surface of the earth will hit the ground at the same time, as long as air resistance is not a factor.„ Hypothesis C is a scientific hypothesis because: 1.It is testable - pick 2 objects, and drop them. Of course, you may have to provide a vacuum for them to fall in, in order to remove air resistance from consideration. 2.It is falsifiable - If anyone finds 2 objects that don't hit the ground at the same time and can show that it is not due to air resistance, then she has proven the hypothesis wrong. This hypothesis "sticks its neck out" for every test. In theory and in practice, if Hypothesis C were wrong, it would be very easy and straightforward to show it.

WHAT IS A SCIENTIFIC HYPOTHESIS?. Scientific method consists of four simple stages: 1. Ask a clear, unambiguous question, 2. Turn that question into an hypothesis, 3. Test that hypothesis with an experiment, 4. Draw a conclusion from that experiment about the hypothesis. An hypothesis is derived from an ‘idea’ that is a broad statement about a possibility of a treatment effect or an association.

Skutečnost

Literatura Pokusy Skutečnost

Literatura Pokusy Hypotéza NE: cíl, otázky Matematický model Skutečnost

Literatura Pokusy Hypotéza NE: cíl, otázky Matematický model Pokusy Skutečnost NEBO

Literatura Pokusy Hypotéza NE: cíl, otázky Matematický model Pokusy Skutečnost Vyhodnocení a srovnání NEBO

Literatura Pokusy Hypotéza NE: cíl, otázky Matematický model Pokusy Skutečnost Vyhodnocení a srovnání NEBO

Zásadní nedostatky každé hypotézy: Nutnost, nezbytnost, nevyhnutelnost: 1.Znát (literaturu, metody) 2. Přemýšlet!!!

Kriterium (moje osobní) pro úvodní odhad kvality vědecké práce : Vstupní míra vložené duševní energie

Formulace hypotézy není podmínkou velké citovanosti dané publikace!!! Např. Keppler et al. 2006

Příklady vědeckých hypotéz i jejich absence

P. Mitchell (*1920): chemiosmotická teorie 60. léta Hypoteticky předpokládal, že pro tvorbu ATP musí být - uzavřený prostor umožňující akumulaci protonů - transport elektronů vytvářející akumulaci protonů - bílkovina v nepropustné membráně umožňující zpětný tok H + za vzniku ATP 70. Léta postupné experimentální potvrzování předpokladů 1978 Nobelova cena

D. Moss (60. léta) Fotosynteticky účinné: Γ < 10 ppm CO 2 Fotosynteticky neúčinné: Γ = 50 ppm CO 2 50 ppm

Gedney, Nature 439: , 2006

Absence vědecké hypotézy: 1896: Haberlandt: „Kranz“ typ anatomie listu 30. léta 20. století: Prahové koncentrace CO léta 20. století: Fotosynteticky účinné a neúčinné

Přeji Vám dobrou znalost literatury, kvalifikovaný přehled vlastního oboru, tvůrčí, jedinečné a neobvyklé nápady. Z toho vzejdou cenné hypotézy i zobecnění vstupující do učebnic.