Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Науковий метод



План:


Введення

Верифікація

Науковий метод - сукупність основних способів отримання нових знань і методів вирішення завдань в рамках будь-якої науки.

Метод включає в себе способи дослідження феноменів, систематизацію, коригування нових і отриманих раніше знань. Умовиводи та висновки робляться за допомогою правил і принципів міркування на основі емпіричних (спостерігаються і вимірюваних) даних про об'єкт [1]. Базою отримання даних є спостереження і експерименти. Для пояснення спостережуваних фактів висуваються гіпотези і будуються теорії, на підставі яких формулюються висновки та припущення. Отримані прогнози перевіряються експериментом або збором нових фактів. [2].

Важливою стороною наукового методу, його невід'ємною частиною для будь-якої науки, є вимога об'єктивності, що виключає суб'єктивне тлумачення результатів. Не повинні прийматися на віру будь-які твердження, навіть якщо вони виходять від авторитетних учених. Для забезпечення незалежної перевірки проводиться документування спостережень, забезпечується доступність для інших вчених всіх вихідних даних, методик і результатів досліджень. Це дозволяє не тільки отримати додаткове підтвердження шляхом відтворення експериментів, але й критично оцінити ступінь адекватності ( валідності) експериментів і результатів стосовно перевіряється теорії.


1. Історія

Окремі частини наукового методу застосовувалися ще філософами Давньої Греції. Ними були розроблені правила логіки і принципи ведення суперечки, вершиною яких стала софістика. Сократу приписують вислів про те, що в суперечці народжується істина. Однак метою софістів була не стільки наукова істина, скільки перемога в судових процесах, де формалізм перевищував будь-який інший підхід. При цьому висновками, отриманими в результаті міркувань, віддавалася перевага в порівнянні з спостерігається практикою. Знаменитим прикладом є твердження, що прудконогий Ахіллес ніколи не наздожене черепаху.

В XX столітті була сформульована гіпотетично-дедуктивна модель наукового методу [3] (більш докладно це розглянуто нижче), що складається в послідовному застосуванні наступних кроків:

  1. Використовуйте досвід : Розгляньте проблему і спробуйте осмислити її. Знайдіть відомі раніше пояснення. Якщо це нова для вас проблема, переходьте до кроку 2.
  2. Сформулюйте припущення : Якщо нічого з відомого не підходить, спробуйте сформулювати пояснення, викладіть його комусь іншому або в своїх записах.
  3. Зробіть висновки з припущення : Якщо припущення (крок 2) істинно, які з нього слідства, висновки, прогнози можна зробити за правилами логіки?
  4. Перевірка : Знайдіть факти, що суперечать кожному з цих висновків, з тим щоб спростувати гіпотезу (крок 2). Використання висновків (крок 3) в якості доказів гіпотези (крок 2) є логічної помилкою. Ця помилка називається "підтвердження наслідком" ( англ. Affirming the consequent , греч. Επιβεβαίωση του επομένου )

Близько тисячі років тому Ібн ал-Хайсам продемонстрував важливість 1-го і 4-го кроків. Галілей в трактаті "Бесіди і математичні обгрунтування двох нових наук, що стосуються механіки і законів падіння" (1638) також показав важливість 4-го кроку (званого також експеримент) [4]. Кроки методу можна виконувати по порядку - 1, 2, 3, 4. Якщо за підсумками кроку 4 висновки з кроку 3 витримали перевірку, можна продовжити і перейти знову до 3-го, потім 4-му, 1-му і так далі кроків. Але якщо підсумки перевірки з кроку 4 показали хибність прогнозів з кроку 3, слід повернутися до кроку 2 і спробувати сформулювати нову гіпотезу ("новий крок 2"), на кроці 3 обгрунтувати на основі гіпотези нові припущення ("новий крок 3"), перевірити їх на кроці 4 і так далі.

Слід зауважити, що науковий метод ніколи не зможе абсолютно верифікувати (довести істинність) гіпотези (крок 2). Він може лише спростувати гіпотезу - довести її хибність.


2. Види наукового методу

2.1. Теоретичний науковий метод

2.1.1. Теорії

Теорія (грец. θεωρία, "розгляд, дослідження") - система знань, що володіє предсказательной силою відносно будь-якого явища. Теорії формулюються, розробляються і перевіряються відповідно до науковим методом.

Стандартний метод перевірки теорій - пряма експериментальна перевірка ("експеримент - критерій істини"). Однак часто теорію не можна перевірити прямим експериментом (наприклад, теорію про виникнення життя на Землі), або така перевірка занадто складна або затратна (макроекономічні і соціальні теорії), і тому теорії часто перевіряються не прямим експериментом, а по наявності предсказательной сили - тобто якщо з неї йдуть невідомі / непомічені раніше події, і при пильному спостереженні ці події виявляються, то предсказательная сила присутня.


2.1.2. Гіпотези

Гіпотеза (від грец. Ὑπόθεσις - "підстава", "припущення") - недоведене твердження, припущення або здогад.

Як правило, гіпотеза висловлюється на основі ряду підтверджують її спостережень (прикладів) і тому виглядає правдоподібно. Гіпотезу згодом або доводять, перетворюючи її в установлений факт (див. теорема, теорія), або ж спростовують (наприклад, вказуючи контрприклад), переводячи в розряд помилкових тверджень.

Недоведена і неспростованими гіпотеза називається відкритою проблемою.


2.1.3. Наукові закони

Закон - вербальне та / або математично сформульоване твердження, яке описує співвідношення, зв'язку між різними науковими поняттями, запропоноване як пояснення фактів і визнане на даному етапі науковим співтовариством узгоджується з даними. Неперевірене наукове твердження називають гіпотезою.

2.1.4. Наукове моделювання

Моделювання - це вивчення об'єкта за допомогою моделей з переносом отриманих знань на оригінал. Предметне моделювання - створення моделей зменшених копій з певним дублюючими оригінальними властивостями. Уявне моделювання - з використанням уявних образів. Знакове чи символічне - є використання формул, креслень. Комп'ютерне - комп'ютер є і засобом, і об'єктом вивчення, моделлю є комп'ютерна програма.


2.2. Емпіричний науковий метод

2.2.1. Експерименти

Експеримент (від лат. Experimentum - проба, досвід) в науковому методі - набір дій і спостережень, які виконуються для перевірки (істинності чи хибності) гіпотези або наукового дослідження причинних зв'язків між феноменами. Експеримент є наріжним каменем емпіричного підходу до знання. Критерій Поппера висуває як головної відмінності наукової теорії від псевдонаукової можливість постановки експерименту, насамперед такого, що може дати спростовує цю теорію результат.

Експеримент ділиться на наступні етапи:

  • Збір інформації;
  • Спостереження явища;
  • Аналіз;
  • Вироблення гіпотези, щоб пояснити явище;
  • Розробка теорії, що пояснює феномен, заснований на припущеннях, у більш широкому плані.

2.2.2. Наукові дослідження

Наукове дослідження - процес вивчення, експерименту, концептуалізації та перевірки теорії, пов'язаний з отриманням наукових знань.

Види досліджень: Фундаментальне дослідження, розпочате головним чином, щоб виробляти нові знання незалежно від перспектив застосування. Прикладне дослідження.

2.2.3. Спостереження

Спостереження - це цілеспрямований процес сприйняття предметів дійсності, результати якого фіксуються в описі. Для отримання значущих результатів необхідно багаторазове спостереження.

Види:

  • безпосереднє спостереження, яке здійснюється без застосування технічних засобів;
  • опосередковане спостереження - з використанням технічних пристроїв.

2.2.4. Виміри

Вимірювання - це визначення кількісних значень, властивостей об'єкта з використанням спеціальних технічних пристроїв і одиниць виміру.

3. Істина і упередження

В XX столітті деякі дослідники, зокрема Людвік Флек (1896-1961), відзначили необхідність більш ретельної оцінки результатів перевірки досвідом, оскільки отриманий результат може виявитися під впливом наших упереджень. Отже, необхідно бути більш точним при описі умов і результатів проведення експерименту.

Видатний російський учений, М. В. Ломоносов, дотримувався думки, що віра і наука доповнюють один одного: [5]

Правда і віра суть дві сестри рідні, дочки одного Всевишнього Батька, ніколи між собою сварилися прийти не можуть, хіба хто з деякого марнославства і свідчення свого мудрування на них ворожнечу всклеплет. А розсудливі і добрі люди повинні розглядати, чи немає якогось способу до пояснення і відрази мнимого між ними міжусобиці.

Зараз припущення про божественне втручання автоматично виводить теорію, що використала таке припущення, за межі науки, тому що таке припущення є в принципі непроверяемим і неопровергаемой (тобто суперечить умовою Поппера). У той же час пов'язані з релігією особисті переконання вчених є найбільш складними для подолання. У своїй науковій роботі вони змушені шукати причини явищ виключно в природній області, без опори на надприродне. Як зауважив академік Віталій Лазаревич Гінзбург [6],

В усіх відомих мені випадках віруючі фізики і астрономи в своїх наукових роботах ні словом не згадують про Бога ... Займаючись конкретної науковою діяльністю, віруючий, по суті справи, забуває про Бога ...

Не менш антинаукової може бути і упередженість атеїстів. Прикладом несумісності подібної упередженості та наукового методу є сесія ВАСГНІЛ 1948 року, в результаті якої генетика в СРСР опинилася під забороною до 1952 року і біологічна наука опинилася в застої майже на 20 років [7]. Один з основних тез "мічурінських" біологів на чолі з T.Д. Лисенко проти генетики полягав у тому, що основоположники класичної теорії спадковості (матеріалістичної за своєю суттю) Мендель, Вейсман і Морган нібито внаслідок свого ідеалізму створили неправильну ідеалістичну теорію з елементами містики замість правильної матеріалістичної [8] :

Як ми зазначали раніше, зіткнення матеріалістичного і ідеалістичного світоглядів в біологічній науці мало місце протягом всієї її історії ... Для нас цілком зрозуміло, що основні положення менделізму-морганізм помилкові. Вони не відображають дійсності живої природи і являють собою зразок метафізики і ідеалізму ... Істинну ідеологічне підгрунтя морганістской генетики добре (ненароком для наших морганістів) розкрив фізик Е. Шредінгер. У своїй книзі "Що таке життя з точки зору фізики?", Схвально викладаючи хромосомну вейсманістскую теорію, він прийшов до ряду філософських висновків. Ось основний з них: "... особиста індивідуальна душа дорівнює всюдисущою, всепостігающей, вічної душі". Це своє головне висновок Шредінгер вважає "... найбільшим з того, що може дати біолог, який намагається одним ударом довести і існування бога і безсмертя душі".

Навіть без релігії проста переконання в чому-небудь на основі попереднього досвіду або знань може змінювати інтерпретацію результатів спостереження. Людина, що має певне переконання щодо якогось явища, часто схильний сприймати факти як докази своєї віри вже тільки тому, що вони їй прямо не суперечать. При аналізі може виявитися, що предмет віри є лише окремим випадком більш загальних явищ (наприклад, Корпускулярно-хвильова теорія вважає окремими випадками передували уявлення про світло у вигляді частинок або хвиль) або взагалі не пов'язаний з предметом спостереження (наприклад, концепція Теплорода щодо температури).


4. Критика наукового методу

Ряд постпозітівістов у своїх працях у 2-ій половині XX століття зробили спробу застосувати критерії наукового методу до самої науки на прикладі історичного матеріалу реальних відкриттів. У результаті з'явилася критика цього методу, яка, на думку постпозітівістов, вказує на розбіжність між методологією наукового методу і реальним розвитком наукових ідей. На їхню думку, це свідчить про відсутність повністю формалізованого і достовірного методу, що приводить до більш достовірного знання, однозначного зв'язку між принципами верифікації / фальсифікації і отриманням істинного знання. [9]

Основні автори критики наукового методу в сучасній філософській літературі: Кун Т., Лакатоса І., Фейєрабенд П., Полані М., Лекторський В.А., Никифоров А.Л., Стьопін В.С., Порус В.М. і т. д.

Хоча постпозітівістов відмовляються від поняття істини, тим не менше, інші методологи [джерело не вказано 261 день] науки висловлюють надію знайти загальні критерії, які дозволяли б наблизитися до більш адекватному опису світу.


4.1. Явище парадигми

Томас Кун вважає, що наукове знання розвивається стрибкоподібно. Наукова революція відбувається тоді, коли вчені виявляють аномалії, які неможливо пояснити за допомогою старої парадигми, в рамках якої до цього моменту відбувався науковий прогрес. Розвиток науки відповідає зміні " психологічних парадигм ", поглядів на наукову проблему, що породжують нові гіпотези і теорії. Кун відносить методи, які впливають на перехід від однієї парадигми до іншої, в область соціології. [10]


4.2. Витончений фальсіфікаціонізм

Імре Лакатоса, розвиваючи на основі ідей фальсіфікаціонізма Поппера свій витончений фальсіфікаціонізм, прийшов до висновку, що однією з істотних проблем розвитку науки як системи, що спирається на якісь єдині методи, - є існування гіпотез ad hoc. Це один з механізмів, за допомогою якого долаються суперечності між теорій і експериментом. Через цих гіпотез, які фактично є частиною теорії, тимчасово виводяться з-під критики і стає неможливим спростування таких теорій, так як протиріччя теорії і експерименту пояснюються гіпотезою ad hoc і не спростовують теорію. За допомогою цих гіпотез стає неможливим повне спростування жодної теорії. Можливо говорити тільки про тимчасове зсуві проблем: або прогресивному, або регресивному.

Догматичний фальсіфікаціоніст, у відповідності зі своїми правилами, повинен віднести навіть найзначніші наукові теорії до метафізики, де немає місця раціональної дискусії - якщо виходити з критеріїв раціональності, що зводяться до доказів і спростувань, - оскільки метафізичні теорії не є ні доказовими, ні опровержімие. Таким чином, критерій демаркації догматичного фальсіфікаціоніста виявляється надзвичайно антитеоретической. [11]


4.3. Знання і неявне знання

Майкл Полані вважає, що наукове знання можна передати через формальні мови лише частково, а решта буде складати особистісне чи неявне знання вченого, який принципово не передається. Вчений, поступово занурюючись в науку, приймає деякі правила науки некритично. Ці некритично прийняті і формально непередавані правила (часто включають навички, вміння і культуру) і складають неявне знання. З огляду на те, що формалізувати і передати неявне знання неможливо, неможливо і порівняння цього знання. Внаслідок чого в науці присутня порівняння тільки формалізованої частини однієї теорії з формалізованої частиною іншої теорії.


4.4. Гносеологічний анархізм

Пауль Фейєрабенд вважає, що єдиним принципом, не створює перешкод прогресу, є принцип "припустимо все". Жодна теорія ніколи не узгоджується з усіма відомими у своїй галузі фактами. Будь-який факт теоретично навантажений, тобто залежить від теорії, в рамках якої він розглядається. Тому теорію не можна порівнювати з фактами. Також теорії не можна порівнювати і один з одним через те, що поняття в різних теоріях мають різний зміст.


4.5. Відкриття без застосування наукового методу

В історії науки є численні приклади того, як одні ідеї змінюють інші без видимих ​​раціональних підстав: так, геліоцентрична система змінила геоцентричну, [12] теорія кисневого горіння змінила теорію теплорода, [13] класична механіка Ньютона змінила аристотелевську механіку [11]. Обгрунтування Коперником геліоцентричної системи є одним з найбільш яскравих прикладів: спочатку нова теорія, в якій планети зверталися навколо Сонця, давала значно гірші астрономічні передбачення, ніж панувала до неї теорія епіциклів. Тому Коперник був змушений апелювати до простоти і внутрішньої краси нової теорії:

У центрі всього, у спокої, знаходиться Сонце. У цьому чудовому храмі хто може знайти цьому світильника краще місце, ніж те, з якого він може висвітлювати всі одночасно? [14]


Примітки

  1. Ісаак Ньютон (1687, 1713, 1726). "Математичні початки натуральної філософії", третя частина "Система світу". Переклад з латини і примітки А. Н. Крилова. М., Наука, 1989 р., 688 с ISBN 5-02-000747-1
  2. scientific method - Definition from the Merriam-Webster Online Dictionary - www.mw.com / dictionary / scientific method (Англ.) . Мерріем-Вебстер. merriam-webster.com. - Визначення зі словника Мерріем-Вебстер. архіві - www.webcitation.org/61AVFeRrw з першоджерела 24 серпня 2011.
  3. Добриніна В. І. та ін Філософія XX століття. Навчальний посібник. - www.philsci.univ.kiev.ua/biblio/FIL_XX/ - М: ЦІНО товариства "Знання" Росії, 1997. - С. 288. - ISBN 5-7646-0013-8.
  4. Discorsi e dimonstrazioni mathematiche intorno due nuove scienze attenenti alla meccanica ed movimenti locali. Трактат "Бесіди і математичні обгрунтування двох нових наук, що стосуються механіки і законів падіння" в англійському перекладі - galileoandeinstein.physics.virginia.edu / tns_draft / index.html.
  5. Ломоносов М. В. Явище Венери на Сонці, спостережене в Санктпетербургской Імператорської Академії наук майя 26 дня 1761 / / Ломоносов М. В. Повне зібрання творів. - К., 1955. - Т. 4. - С. 368
  6. Віталій Гінзбург Віра в Бога несумісна з науковим мисленням - www.atheism.ru/library/Ginzburg_2.phtml / / Пошук. - 1998. - № 29-30.
  7. Александров В. Я. Важкі роки радянської біології - vivovoco.rsl.ru/VV/BOOKS/ALEXANDROV/CHAPTER_3.HTM
  8. Про становище в біологічній науці: стенографічний звіт сесії ВАСГНІЛ. 1948. - www.lib.ru / DIALEKTIKA / washniil.txt
  9. В. Н. Порус Принципи раціональної критики - www.philosophy.ru / iphras / library / philnauk.html # 185
  10. Т. Кун "Логіка і методологія науки. Структура наукових революцій" - www.philosophy.ru/library/kuhn/01/00.html
  11. 1 2 І. Лакатоса "Фальсифікація і методологія науково-дослідних програм" - www.philosophy.ru/library/lakat/01/2.html глава 2. Фаллібізм проти фальсіфікаціонізма
  12. Пол Фейєрабенд "Проти методу. Нарис анархістської теорії пізнання." - psylib.org.ua/books/feyer01/txt11.htm
  13. Т. Кун "Логіка і методологія науки. Структура наукових революцій" - www.philosophy.ru/library/kuhn/01/06.html глава VI. Аномалія і виникнення наукових відкриттів
  14. (Англ.) Nicholas Copernicus. De revolutionibus orbium coelestium, 1543 - www.webexhibits.org / calendars / year-text-Copernicus.html

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Науковий
Науковий креаціонізм
Науковий скептицизм
Науковий соціалізм
Науковий атеїзм
Науковий співробітник
Науковий гумор
Науковий центр
Національний науковий фонд
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru