Tudományos módszer

Szem visel
fordított lencsék

A tudomány filozófiája
Ikon tudományfilozófia.svg
Alapok
Módszer
Következtetések
  • Elmélet
  • Törvény
  • Tudomány
A tudomány messze nem az ismeretek tökéletes eszköze. Ez csak a legjobb, amink van.
- Carl Sagan , A Démon-kísértetvilág : A tudomány mint gyertya a sötétben

A tudományos módszer egy ismeretelméleti levezetési és fejlesztési rendszer tudás . Vannak, akik hasznos és praktikus kiegészítéseknek tartják a legjobb módszert emberi ismeretek a fizikai világról, és ez az egész világon elterjedt technológiai ugrásokat eredményezte nyugati világ .


Galileo Galilei (1564-1642) és Francis Bacon (1561-1626) az első olyan európai tudósok között találta magát, akik a tudományos módszert úgy használják, ahogyan azt ismerjük, előtérbe helyezve az ősi görög a tudás-generálás hagyománya, amely prioritást élvez racionális átgondolta empirizmus . Ezt megelőzően a gondolkodók a „Iszlám aranykor” (7. és 12. század) széles körben alkalmazta a tudományos módszertant. 1021-ben például Ibn al-Haytham , aki Afrikában dolgozik, hangsúlyozta a kísérletezés az övébenOptika könyve. arab a tudomány is létrehozott egy rendszert szakértői értékelés . A tudományos módszert a fejlesztési periódusban nem mindig fogadták el, és a magyar orvos munkája Ignaz Semmelweis (1818-1865) a fertőtlenítési eljárásokról elmondható példát mutat be arra, hogy mi történik, ha a know-it-ek figyelmen kívül hagyják a módszert, vagy a használatából levont következtetéseket.

A modern tudományos gyakorlati módszer középpontjában az az elképzelés áll, hogy az a hipotézis , elmélet , vagy a fogalmat leginkább a készítés képessége határozza meg meghamisítható jóslatok hogy az ember tesztelhet empirikus valóság . Ez azt jelenti természetfölötti entitások vagy fogalmak, amelyek értelmetlen vagy logikailag ellentmondásos nem vonható be atudományoshipotézis (nem utolsósorban az a istenség kémcsőben). Következésképpen a kutatások során a tudósok álláspontot foglalnak el módszertani naturalizmus .


Az emberek, köztük a tudósok esendő és irracionális majmok természetesen. A tudományos módszer ennek megfelelően segíti ezeket a rendkívül tökéletlen lényeket kivasalni elfogultságok , ésszerű mértékű tárgyilagosság , és megbízható és néha hasznos eredményeket fejlesztenek.

Tartalom

Hogyan lehet a tudomány

Kreationisták valószínűleg nem jönne ki egyetlen pont sem.
Aah, nincs semmi izgalmasabb, mint a tudomány. Örömmel tölt el, ha nyugodtan ülsz, csendben vagy, számokat írsz fel, figyelsz ... A tudomány mindez megvan.
- Skinner főorvos,Bart üstökös

A tudományos módszer nem egyszerű, lineáris folyamat, hanem a való világ kutatásának összetettségébe és a lehetséges gyakorlati megvalósításaiba bonyolódik. A hipotézis tesztelésének és a megfigyelésen alapuló ismeretek finomításának gondolata azonban a tudomány állandó témája.

Az egyszerű linearitás hiánya ellenére valóság , a módszert gyakran szakaszokba kodifikálják, amelyek megkönnyítik a megértést. Lényegében a következő öt lépés alkotja a tudományos módszert:



  1. Figyelje meg - Nézd meg a világot, és találj egy kíváncsinak tűnő eredményt. Mint Izsák Asimov fogalmazott: „A tudományban a legizgalmasabb mondat, amelyet új felfedezések hirdetnek, nem az Eureka! (Megtaláltam!), Hanem: 'Hmm ... ez vicces ...'
  2. Feltételez - Jöjjön elő egy lehetséges magyarázat.
  3. Megjósolni - A hipotézis vagy elmélet legfontosabb része az a képesség, hogy előrejelzéseket hajtson végre, amelyeket még be kell tartani. Az a hipotézis, amely nem tesz új jóslatot, tudományosan értéktelen. Az előrejelzéseknek hamisíthatóknak kell lenniük (elméletileg az új bizonyítékok hamisnak bizonyíthatják az előrejelzést) és konkrétaknak (a jóslatnak nem szabad értelmezhetőnek lennie a kísérlet megkezdése után, különben az egyetlen dolog, amit tesztel, az a képessége, hogy újraértelmezze a helytelen adatokat elmélet).
  4. Tesztjóslatok (a fizikai tudományokban ezt nevezik Kísérlet ) - Hasonlítsa össze az előrejelzéseket az új empirikusokkal bizonyíték (általában kísérleti bizonyítékok, amelyeket gyakran támogat matematika ). Ez a lépés az oka annak, hogy egy hipotézist vagy elméletet hamisítani kell - ha nincs mit meghamisítani, akkor a kísérlet értelmetlen, mert garantáltan nem mond semmi újat. A kísérletből származó információk megcáfolhatják az eredeti hipotézist, amelyet jobbá lehetne finomítani.
  5. Játék - annak biztosítása, hogy az eredmény a valóság valódi tükröződését igazolja másokkal.

A hipotézisek tesztelése lehetővé teszi a hibák kijavítását és jobb modellek kidolgozását. Az egyik figyelemre méltó példa az atomelmélet fejlesztése - az az elmélet, amely leírja a mit atomok 'hasonló.' Dalton oszthatatlan modelljétől Thomson „szilva puding” modelljéig, Rutherford pici magmodelljéig, majd a Bohr modellig és a modernig kvantumfizika , az atom lépésenként fejlődött, mert mindegyik modell prediktív állításokat tett, amelyeket tesztelni lehetett. Így az elmélet az idő múlásával finomodik, és ahogy a megfigyelési bizonyítékok növekednek annak alátámasztásában. Ez a bizonyíték alátámasztja a hipotézist, ami azt jelenti, hogy a hipotézis erősebb (ésvalószinűbbhogy érvényes legyen), mint a teszt előtt. Másrészt a hipotézis elleni bizonyítékok érvénytelenné teszik, így meghamisítják azokat. Ez egy induktív módszer, bár eredményei felhasználhatók deduktívan is.


Az első két lépés kivételével mindegyik kihagyásra kerül a folyamatban áltudományok mint például intelligens tervezés (ahol a 3. lépés lehetetlen lenne) és a legtöbb határ-természetfölötti alternatíva gyógyszerek tetszik homeopátia . Az áltudományok megfigyelik a világot, és magyarázatokkal állnak elő, de gyakran nem képesek vagy nem akarnak alapos tesztelésben részt venni. A hipotézisek pontosítása az áltudományban sem kívánatos, mivel ez a központi elhagyásához vezethet dogma a hit - képzelje el, hol lenne a modern technológia, ha a 20. századi tudósok nem hajlandók módosítani az atom szerkezetét, mivel új megfigyelési bizonyítékok érkeztek? Mivel azonban a megfigyelések és magyarázatok még mindig az áltudomány részét képezik, és tudományos szempontból megfogalmazhatók stílus az áltudományok tévesen úgy tűnhetnek, hogy tudományos tekintéllyel rendelkeznek.

Alkalmazás különböző tudományágakban

A gyakorlatban a különböző tudományos diszciplínák a tudományos módszert olyan módon alkalmazzák, amely elsőre eltérőnek tűnhet, de alapvetően mind hamis hipotéziseken alapuló erős következtetést alkalmaznak. Például olyan mezőkben, mint Asztrofizika , evolúció , és geológia a kísérletek a tér és idő nagysága miatt lehetnek nehézek vagy lehetetlenek. Nem állíthatunk be ellenőrzött kísérletet, amely több száz fényév, év millió vagy több száz Föld másolatát foglalja magában. Ehelyett azonban felhasználhatjuk a bolygó viselkedésének matematikai modelljeit az orbitális minták megértéséhez, a fosszilis és fennmaradt organizmusok jellemzőinek összehasonlító elemzésével evolúciós fák építéséhez, és furatmintákkal a felszín alatti geológia értelmezéséhez.


A megfigyelés és a betekintés szerepe

A megfigyelés és a betekintés a tudományos kutatás kulcsfontosságú része. Például a biológia , a korai munka nagy része az élőlények részletes gyűjtését, leírását és osztályozását foglalta magában. A múzeumi gyűjteményekben és a régi költeményekben dokumentált kiterjedt korai munka, valamint a HMS Beagle felfedező biológusként szerzett személyes tapasztalata a takarmányként szolgált Charles Darwin koncepciója evolúció természetes szelekcióval. Hasonlóképpen Albert Einstein 's relativitás-elmélet a newtoni fizika szilárd megértésén alapult, valamint a vonatablakot néző relatív mozgás személyes megfigyeléseivel együtt. A hipotézisek és elméletek generálásához a megfigyelés és a belátás szükséges, és a teljes tudományos módszerre van szükség ahhoz, hogy a hipotézisek és elméletek kibírják az idő próbáját.

Szkepticizmus

Tudományos szkepticizmus létfontosságú eleme a tudományos folyamatnak, biztosítva, hogy egyetlen új hipotézis ne legyen elmélet (korlátozott T) addig, amíg elegendő bizonyítékot nem nyújtanak be, és más tudósoknak nem volt esélyük annak lebontására. Akkor is az egész tudományt mindig „jó működési modellnek” és „a jelenlegi legjobb megértésünknek” tekintik.Nea tudományos ötletet soha nem tekintik 'a végső szónak', sem az Isten Igéje . Mindig feltételezik, hogy valaki, valahol ki akarja cáfolni a jelenlegi elméletet.

Nem szabad azt mondani, hogy ez nem lehet, vagy hogy ez ellentétes a természettel. Nem tudod, mi a Természet, és mit tud tenni; és senki sem tudja; még Sir Roderick Murchison, Owen professzor vagy Sedgwick professzor, vagy Huxley professzor, vagy Darwin úr, vagy Faraday professzor, vagy Mr. Grove, vagy bármely más nagy ember, akit a jó fiúknak [és lányoknak] tiszteletre tanítanak. . Nagyon bölcs emberek; és tisztelettel kell hallgatnod mindazt, amit mondanak: de még akkor is, ha azt mondanák, amiről biztos vagyok benne, hogy soha nem mondanák: „Ez nem létezhet. Ez ellentétes a természettel: „várnod kell egy kicsit, és látnod kell; mert talán még ők is tévednek.
- Sir Charles Kingsley

Objektivitás és elfogultság

A tudományos módszer segít az ideál megvalósításában tudományos objektivitás , védelmet nyújt Elfogultság ez hamis következtetésekhez vezethet. Az elfogultság hajlamok vagy előítéletek értelmében része az emberi létnek, és szerepet játszik a tudományos kutatásban, amennyiben irányítja, milyen kérdéseket kell feltenni és hogyan kell feltenni. Ugyanakkor az elfogultság eleve egy adott következtetéshez vezet, függetlenül a bizonyítéktól, meggyőződéstől, nem feltétlenül a valóságtól. A tudományos módszer kifejezetten a hipotézisek szigorú tesztelésével és az eredmények reprodukálásával igyekszik eltávolítani az elfogultságot. Az elfogultság sokféleképpen léphet be, beleértve a megkeresés kezdeti keretét, a vizsgált időskálát és a vizsgált rendszer veleszületett tulajdonságait. Például egy gyógyszerészeti vegyületet biztonságosnak lehet jóváhagyni, mert rövid távú vizsgálatokban biztonságosnak és hatékonynak tűnik, míg később hosszú távú vizsgálatok során hatástalannak vagy nem biztonságosnak bizonyulhat. Lényegében a tudományos módszer az elfogultság kordában tartásának eszközeként szolgál.

Filozófiai perspektívák

A tudományfilozófia A görögökre nyúlik vissza, de a tudományos forradalom . Két egymással versengő gondolatmenet alakult ki ezen a ponton: az ehhez kapcsolódó racionalista hagyomány Rene Descartes és Francis Bacon empirista hagyománya. A 18. század folyamán David hume filozófiailag aláaknázta a tudományos módszert az indukciós problémájával és az okozati összefüggések dekonstrukciójával.


A racionalizmus és az empirizmus szintézise a 18. században keletkezett Immanuel Kant században folytatódott olyan pragmatista filozófusok körében, mint Charles Sanders Peirce. A 20. század folyamán a logikus pozitivisták megpróbálta felszámolni a bosszantó metafizika és a filozófia számos más ága. A vállalkozás kudarcot vallott, amikor észrevették, hogy a logikai pozitivizmusra épülő ellenőrzési elv érvényesül öncáfoló . Karl Popper (1902-1994) helyettesítette az igazolhatóságot a hamisíthatósággal, vagyis ahhoz, hogy egy ötlet popper 'tudományos' legyen, lehetővé kell tenni egy kísérlet (még egy gondolatkísérlet ), ami hamissá teheti. Popper mind a hamisítást szánta arra, hogy megoldja a elhatárolási probléma és Hume indukciós problémájának megoldásaként. Thomas Kuhn vett még egy történelmi a tudományról való gondolkodás szemlélete, amelynek célja jobb képet kapni arról, hogy a tudományt hogyan gyakorolták a valóságban. Leírta a tudományos változás dinamikáját, feltalálta a kifejezéseket tudományos forradalom és paradigmaváltást hogy segítsen leírni azt, amit látott, hogy egy alapvetően konzervatív eszmecsomagot meg lehet buktatni, és új, másfajta konzervatív ötletgé válni. Kuhn elutasította azt az elképzelést, hogy csak vannakegytudományos módszer. Ez befolyásolta a gyakorlókat abban, hogy mi lesz az tudományszociológia valamint más filozófusok, mint pl Imre Lakatos . Lakatos a tudományt úgy fogta fel, hogy számos paradigmába oszlott, amelyeket „kutatási programoknak” nevezett, és mindegyik a saját módszertanát és feltételezéseit használta. (Összegzés: Az emberek emberek maradnak, és természetesen nem tudományos módon gondolkodnak, hanem meg kell tanulniuk és könnyen vissza kell csúszniuk.)

A „tudományos kritika” más iskolái a természettudományt kritikusan szemlélik gazdasági perspektíva, vagy arra összpontosít társalgás , de ezek több akadémiai és kevésbé gyakorlati kritikák.

A tudományos módszer nem szándékos rövidzárlata

Az „adatok” kereséséhez rendelkeznie kell a világ működésének modelljével vagy „felépítésével”. A probléma, amire James Burke rámutatott a világ vége nélküli epizódbanNap, amikor az Univerzum megváltozottez a struktúra vezérelheti a kutatás minden részét, még azt is, amit megbízható adatként fogad el.

Ez a lehetőség, hogy a struktúra hajtja az adatokat, nem pedig az, amely a struktúrát hajtja, hazatért embertani 1956-ban köröz Horace Miner harapósan szatirikus - Testrituálé a Nacirema között. Gyakran szatirikus pillantásként említik Amerikai kultúra , ez egyúttal a korabeli antropológiai munka és a 'Nézd meg ezeket a szegény primitíveket, akik hisznek varázslat hogy sokkal bölcsebbek vagyunk, mint 'korabeli szakmai publikációkban oly gyakori hozzáállás. Bányász ezt a modellel megmutattaBármia kultúrát (még az akkori, 1950-es évekbeli Egyesült Államokét is) el lehetne vetni, mint egy csomó mágiahasználatot vadak .

A „Végek nélküli világokban” Burke az egyik okra rámutat Piltdown hoax ameddig tartott, illeszkedett-e az akkor elterjedt struktúrához, amely szerint majomszerű arccal rendelkező emberi koponyát találtak. Valójában 1913-ban David Waterston, a londoni King's College állítása szerint Természet hogy a lelet és egy majom állkapocs és emberi koponya és Francia Marcellin Boule paleontológus ugyanezt mondta 1915-ben. 1923-ban Franz Weidenreich alapos vizsgálat után kijelentette, hogy a Piltdown lelet modern emberi koponya és orangután állkapocs, reszelt fogakkal, de mivel a Piltdown olyan jól illeszkedik a szerkezethez, hogy más tudósok hagyják a modellt vezetni gondolkodásuk helyett maga a bizonyíték.

Extra kreditpontok Isten nem játszik kocka - a megkérdőjelezhetetlen hit veszélye hogy egy sor posztulátummal kell rendelkeznie ahhoz, hogy bármit megfogalmazhasson, csak az, hogy ha ragaszkodik a posztulátumokhoz, mintha tények lennének, akkor az hibát okozhat és megvakít a használt rendszer elismerése előtt.


Kapcsolódó probléma, hogy több információ bizakodóbbá teszi az általuk megfogalmazott elméletet, de ez így vannemkorrelálnak azzal, hogy mennyire pontos.

A tudományos módszer megcsalása

Az áltudósok nyilvánvaló módszert fedeztek fel a tudományos módszer „megcsalására”. Így hangzik:

  1. Válasszon egy személyes meggyőződést arról, hogy már „tudja”, hogy igaz, de amire vágyik ” bizonyíték '.
  2. Végezzen el néhány kapcsolódó megfigyelést vagy kísérletet, és jegyezze fel az eredményeket.
  3. Generáljon egy hipotézist, amely cipőkanál az említett eredmények személyes meggyőződésedbe.
  4. Hamisan állítsa, hogy személyes meggyőződése megjósolja az adott eredményeket, és hogy a megfigyelések / kísérlet megerősítette gyanúját.

Ez a tudományos módszer kirívó torzulása, de annak, aki nem jártas a tudományban, a tévedésekben vagy a pszichológiában, ez elég hasonlónak tűnhet ahhoz, hogy legitimnek fogadja el.

Ezt a csalási módot használták az intelligens tervezés hívei. Ne feledje, hogy ez nem korlátozódik olyan áltudósokra, mint például azok, akik legitimitást próbálnak adni az intelligens tervezésnek, hanem gyakran hibát követnek el a „megfelelő” tudósok is, ha túlságosan a hipotézisüket („hitüket”) alátámasztó bizonyítékok felkutatására koncentrálnak. ), ahelyett, hogy megpróbálna olyan bizonyítékokat találni, amelyek megcáfolnák, vagy arra, hogy megpróbáljon olyan bizonyítékokat találni, amelyek cáfolják a versengő hipotéziseket.

Tudomány v. Hit

Lásd a témáról szóló fő cikket: BÉRLÉS

Tudomány és hit két nagyon különböző módszer a világ megismerésére. Csak az egyikvalójában működik, azonban.

Tudomány vs hit.png