Metoda naukowa
Z Wikipedii
 |
Ten artykuł wymaga uzupełnienia źródeł podanych informacji. Aby uczynić go weryfikowalnym, należy podać przypisy do materiałów opublikowanych w wiarygodnych źródłach. |
Metoda naukowa to określona procedura, która powinna być stosowana w procesie pozyskiwania lub tworzenia rzetelnej wiedzy naukowej. Zasadniczym dla niej jest kryterium falsyfikowalności. Metoda naukowa jest też zbiorem zasad, na podstawie których przyjmuje się lub odrzuca analizowane hipotezy lub opisy zjawisk. Przykładanie miary tych zasad do określonych teorii czy opisów decyduje o tym, czy zostaną one uznane za rzetelną wiedzę naukową.
Znane są m.in. następujące metody badań naukowych:
- metoda obserwacyjna
- metoda monograficzna
- metoda badania dokumentów
- metoda indywidualnych przypadków
- metoda analizy i krytyki piśmiennictwa
- metoda sondażu diagnostycznego
- metoda statystyczna
- metoda heurystyczna
- metoda eksperymentalna
- metoda symulacji komputerowej
- metoda zgodności
- metoda różnicy
- metoda towarzyszących zmian
Metody te w różnych naukach znajdują różne zastosowanie, niektóre są stosowane tylko w pewnych dziedzinach naukowych, zależnie od ich specyfiki.
Spis treści |
[edytuj] Idealny, praktyczny model metody naukowej
Tradycyjnie, niezależnie od rozmaitych kwestii filozoficznych i społecznych, zazwyczaj przyjmuje się, że na metodę naukową składa się następujący zbiór czynności:
- Obserwacje wstępne
- Budowanie hipotezy
- Wykonywanie rzetelnych eksperymentów weryfikujących hipotezę
- lub rzetelne zbieranie danych historycznych mających potwierdzić teorię lub jej zaprzeczyć
- Przyjęcie lub odrzucenie hipotezy w oparciu o zebrane dane.
- Powtarzanie procedury - czyli stała weryfikacja starych i budowanie nowych hipotez, w momencie gdy stare przestają się sprawdzać.
Ponadto, wyniki badań naukowych poddane muszą być krytyce innych naukowców. Nauka jest w istocie procesem społecznym, w którym jedni naukowcy stale przyglądają się sceptycznie wynikom pracy innych naukowców i akceptują je lub odrzucają w oparciu o obiektywne kryteria. Proces ten odbywa się zazwyczaj poprzez publikowanie wyników prac w czasopismach naukowych. Zazwyczaj, zanim publikacja jest w ogóle przyjęta do druku, jest ona anonimowo recenzowana przez co najmniej dwie osoby zajmujące się tą samą dziedziną badań i może się ukazać dopiero po pozytywnej opinii recenzentów. Publikacja może być później komentowana, krytykowana i oceniana przez innych badaczy, którzy jeśli uznają, że zawarte w niej informacje nie są wiarygodne, mogą publikować wyniki swoich badań, które stoją w opozycji do kontrowersyjnej pracy. Duży wpływ na kierunek prac naukowych mają też konferencje, na których toczą się oficjalne i nieoficjalne dyskusje pomiędzy naukowcami.
[edytuj] Zagadnienia filozoficzne
[edytuj] Falsyfikowalność jako podstawa rozróżnienia
Kluczowe znaczenie dla rozróżnienia czy dana teoria jest teorią naukową, czy nie, ma obecnie kryterium falsyfikowalności. Pojęcie to zostało wprowadzone przez Karla Poppera w dziele "Logika odkrycia naukowego". Teoria opisująca pewien aspekt rzeczywistości, zjawisko czy zdarzenie historyczne, aby móc być uznaną za naukową, musi spełniać następujące kryteria:
- Musi zostać ogłoszona publicznie i musi być możliwe zapoznanie się szerokiej społeczności z treścią teorii. Nauki nie uprawia się w cieniu gabinetów i chociaż zakres upublicznienia wyników badań może obejmować różny krąg odbiorców, od specjalistów pracujących w danej dziedzinie w komunikacji prywatnej do publikacji w popularnym piśmie adresowanym do laików, to jednak nie do pomyślenia jest uznawanie za naukową wiedzy tajemnej, niedostępnej dla nikogo poza powiedzmy znającymi tajemny alfabet. Z tego powodu magia czy alchemia posiadają cechy wiedzy nienaukowej.
- Teoria musi czynić przewidywania, im bardziej spektakularne tym lepiej. Im bardziej precyzyjnie teoria przewiduje wyniki doświadczeń lub konsekwencje zdarzeń, tym bardziej jest ona podatna na falsyfikację. Jako przykład negatywny można podać teorię geocentryczną Ptolemeusza. Co prawda pozwala ona czynić przewidywania, jednak na każdym etapie dopasowanie jej do danych doświadczalnych wymaga przebudowy istotnego czynnika modelu: dodania kolejnego epicyklu. Teoria heliocentryczna Kopernika, jakkolwiek nie pozwalała na przewidywanie położenia planet z dokładnością porównywalną z teorią Ptolemeusza, to jednak w zdumiewająco prosty sposób pozwalała wyjaśnić znaczną część obserwacji. Teoria względności Einsteina przewidywała zakrzywienie toru promienia światła w pobliżu dużych mas. Teoria Prusinera postulowała istnienie czynnika chorobotwórczego nie posiadającego kwasów nukleonowych, a nawet o "czysto chemicznej" naturze odpornego na działanie zabójczych dla żywych organizmów i wirusów warunków.
- Przewidywania teorii muszą być zgodne z uznanymi za obowiązujące teoriami i wiedzą. Kryterium to jest nieostre, gdyż można wyobrazić sobie rewolucyjną teorię wypowiadającą przewidywania o szerokim zakresie i kompletnie negującą istniejącą wiedzę (czasem jako przykład podaje się teorię względności Einsteina, jednak ona nie tyle negowała co uogólniała istniejące teorie). Jednak im bardziej teoria jest niezgodna z istniejącą wiedzą, tym bardziej rewolucyjne muszą być jej przewidywania, aby pozostała teorią naukową. Tym samym np. kreacjonizm, stwierdzając, że świat żywy został zaprojektowany i stworzony w pojedynczym akcie tworzenia przez istotę nadnaturalną, w taki sposób, że nie pojawiają się odstępstwa obserwacyjne od przewidywań teorii ewolucji, jest teorią nienaukową.
- Falsyfikowalność - jeśli hipoteza posiada powyżej wymienione cechy, to aby być teorią naukową, musi dopuszczać efektywnie falsyfikowalność, to znaczy musi w ramach tej teorii istnieć przewidywany wynik eksperymentu, wyjaśnienie zjawiska lub konsekwencji zdarzenia, który umożliwia stwierdzenie, że teoria jest błędna. Hipoteza, wedle której Słońce zbudowane jest w całości z węgla, zaś Księżyc z sera, są jak najbardziej teoriami naukowymi. Zostały one jednak obalone (dzięki analizie spektralnej lub lotom na Księżyc), czyli są to nieprawdziwe teorie naukowe. Z kolei przekonanie, że życiem człowieka sterują gwiazdy, oraz że wszelkie informacje o życiu człowieka zapisane są w jego dacie urodzenia, jest teorią nienaukową z następującego powodu: żaden astrolog nie zadał sobie trudu, aby podać przykład zdarzenia lub zjawiska, które przeczyłoby tej teorii.
Nigdzie w opisanych kryteriach naukowości teorii nie ma mowy o zgodności z doświadczeniem. Zgodność z doświadczeniem jest wymogiem, aby uznać daną teorię za prawdziwą (poprawniej: obowiązującą), natomiast nie jest konieczna dla uznania danej formy wypowiedzi za naukową: także teorie niezgodne z doświadczeniem lub niemożliwe obecnie do zweryfikowania doświadczalnego bywają przez niektórych nazywane teoriami naukowymi, badanymi i rozwijanymi jako np. alternatywne modele zjawisk poprawnie opisujące jakiś wąski aspekt rzeczywistości, hipotezy robocze, albo wręcz jako abstrakcyjne twory umożliwiające analizę sposobu rozwiązywania pewnych problemów (np. teoria flogistonu, dynamika Newtonowska, model cieczy idealnej, teoria obliczeń kwantowych itp.).
W ramach poglądów związanych z falsyfikowalnością nie ma mowy o ocenie etycznej czy wartościowaniu poglądów sklasyfikowanych jako naukowe lub nie. W myśl tej metodologii twierdzenie jakoby myślenie każdej osoby ludzkiej było dokonywane przez krasnoludka zamieszkującego w naszej głowie, jest traktowane jako hipoteza naukowa: wystarczy otworzyć czaszkę i przekonamy się, że jest ona nieprawdziwa. Natomiast pogląd jakoby każde działanie człowieka było określone przez jego podświadomość nie może być uważane za naukowe, dopóki ktoś nie poda eksperymentu umożliwiającego sfalsyfikowanie takiego przekonania.
[edytuj] Teoria "dobrego paradygmatu"
Imre Lakatos (węgierski filozof nauki) zauważył jednak, że gdy w naukach ścisłych (i nie tylko) komuś uda się wykonać eksperyment falsyfikujący, reszta naukowców wcale tak szybko ze starej teorii nie rezygnuje. Zauważył też, że właściwie każdą teorię da się tak zmodyfikować, aby pozornie falsyfikujący ją eksperyment jakoś jednak z nią pogodzić. Przykładowo, gdy okazało się, że rozpad jąder atomów nie spełnia zasady zachowania energii, wymyślono "ad hoc" nową cząstkę elementarną o nazwie neutrino tylko po to, aby "uratować" tę zasadę, choć stosując zasadę falsyfikowalności, należało właściwie w tym momencie odrzucić zasadę zachowania energii.
Lakatos wymyślił więc nowe pojęcie - tak zwanego programu badawczego. Program badawczy tworzy zbiór teorii podstawowych, zwanych paradygmatami. Na ich bazie buduje się teorie szczegółowe. Teorie szczegółowe są testowane i budowane według zasad zauważonych przez Kanta i Poppera, a więc są zwykle albo weryfikowalne, albo falsyfikowalne. Paradygmat jest jednak zwykle "święty" i nienaruszalny; jeśli jakieś fakty wydają się mu chwilowo zaprzeczać, szybko "dorabia" się teorię, która jakoś wyjaśnia nowe fakty w ramach starego paradygmatu. Lakatos zauważył, że z logicznego punktu widzenia zawsze można stworzyć teorię szczegółową, która "uratuje" teorę ogólną. Np. teorię geocentryczną Ptolemeusza zupełnie skutecznie ratowały przed falsyfikacją epicykle, a zasadę zachowania energii - przyjęcie istnienia hipotetycznego neutrina.
Naukowy paradygmat musi jednak spełniać szereg kryteriów: musi być spójny logicznie, jak najprostszy pojęciowo (nie powinien zawierać pojęć zbędnych - brzytwa Ockhama) i musi być kreatywny - to znaczy na jego podstawie powinno dać się budować falsyfikowalne i weryfikowalne teorie, które dobrze tłumaczyłyby znane fakty empiryczne. Paradygmat naukowy nie jest też do końca "święty" - zawsze można próbować go "podgryzać", jeśli zaś wymyśli się lepszy i bardziej kreatywny niż poprzedni, to stary ulega zmianie. Odróżnia to wyraźnie poprawny paradygmat nauki od np. wierzeń religijnych. W sumie wg modelu Lakatosa - nauka to poprawnie skonstruowany paradygmat oraz potwierdzone eksperymentalnie teorie szczegółowe.
[edytuj] Metoda naukowa a rzeczywistość faktycznie prowadzonych badań
W praktyce metoda naukowa bywa czasem nadużywana lub "sterowana" za pomocą dwóch mechanizmów:
- psychologicznej natury procesu publikowania,
- sterowania funduszami na naukę.
[edytuj] Psychologiczna natura procesu publikowania
W teorii przyjęcie lub nie danej publikacji do druku powinno wynikać z obiektywnego jej zrecenzowania. Proces recenzowania w szanujących się czasopismach ma teoretycznie charakter podwójnie ślepej próby. Autorzy publikacji wysyłając ją do redakcji nie wiedzą, kto będzie ją recenzował, i otrzymują teksty recenzji (czy to pozytywne, czy negatywne) w formie anonimowych tekstów. Recenzenci z kolei otrzymują do recenzji teksty publikacji bez informacji o tym, kto jest ich autorem, po to, aby ich recenzje nie były obciążone osobistymi animozjami.
W praktyce jednak grupy naukowców pracujących w tych samych dziedzinach wiedzy są niezbyt liczne i ludzie ci często znają się osobiście i wiedzą, kto się czym zajmuje (głównie dzięki częstemu bywaniu na tych samych konferencjach naukowych). Stąd recenzenci są często w stanie domyślić się, czyją pracę oceniają, a oceniający mogą się po stylu oceny domyślić, kto ich oceniał. Tworzy to w rezultacie swoiste koterie i układy - mające nierzadko zasięg globalny - przez które jest czasami trudno przebić się początkującym naukowcom.
Liczba i jakość publikacji ma decydujące znaczenie przy ocenianiu rezultatów pracy naukowej, stąd istnieje możliwość uporczywego zwalczania "niepokornych" naukowców poprzez koterie tworzące się wokół czasopism naukowych, które poprzez systematyczne odrzucanie publikacji "niepokornych" prowadzą do utraty funduszy na zwalczane przez te układy badania.
Sytuacje takie, mimo iż zdarzają się, rzadko jednak powodują zafałszowanie naukowego obrazu świata na dłuższą metę, gdyż historia pokazuje, że nowe teorie, o ile są rzeczywiście poparte rzetelnymi dowodami, w końcu przebijają się przez mur zadawnionych koterii.
[edytuj] Sterowanie funduszami
Rządy wielu państw, a także duże przedsiębiorstwa inwestujące w badania naukowe, posiadają zazwyczaj swoiste preferencje, na które dziedziny badań warto łożyć środki, a na które nie. Decydenci rządowi jak i korporacyjni nie kierują się zazwyczaj ciekawością poznawczą, lecz są nastawieni na osiąganie konkretnych rezultatów ekonomicznych.
Mechanizm przyznawania funduszy, który rzadko opiera się na czysto naukowych podstawach, lecz jest raczej oparty na przesłankach polityczno-ekonomicznych, fałszuje w pewnym sensie naukowy obraz świata. Dziedziny "nie lubiane" przez rządy i korporacje rozwijają się z braku funduszy znacznie wolniej od dziedzin "lubianych", co z kolei zachęca naukowców do porzucania dziedzin nie lubianych na rzecz bardziej popularnych. Najskrajniejszym przypadkiem manipulowania nauką poprzez fundusze jest zlecanie ekspertyz, od których oczekuje się po cichu, że będą zgodne z interesami tych, którzy łożą na ich wykonanie.
[edytuj] Problemy z paranaukami i naukami humanistycznymi
Według Thomasa Kuhna istnieją dyscypliny wiedzy, które znajdują się na etapie przedparadygmatycznym. Nie są one uznane za naukowe ze względu na brak badań i eksperymentów mogących je sfalsyfikować, gdyż nie wypracowano jeszcze odpowiednich metod, w oparciu o które można by przeprowadzić odpowiednie badania. Tego rodzaju wiedzę nazywa się jednak raczej paranauką niż nauką właściwą. Nauką właściwą jest tylko taka wiedza, która jest oparta na rzetelnej metodzie naukowej. Przyczyny, dla których wiele paranauk nie osiąga stadium prawdziwej nauki, są różne. Czasami powodem jest brak środków na badania, a czasami sama natura badanych zjawisk, dla których nikomu dotąd nie udało się zaproponować skutecznego eksperymentu falsyfikującego.
Koncepcja falsyfikowalności jako rozróżnienia nauki od nienauki napotyka na problemy w zakresie nauk humanistycznych, które nie bazują na metodologii, która może być uznana za łatwo wymierną matematycznie czy statystycznie, choć tradycyjna metoda naukowa przewiduje tutaj możliwość falsyfikacji w oparciu o zebrany materiał historyczny. Niemniej natura niektórych badań, np. w zakresie teorii poezji, powoduje, że nie mogą one być poddane jakkiejkolwiek falsyfikacji. Podobne problemy występują też przy wielu teoriach psychologicznych i socjologicznych. Wg jednych (np. pozytywistów logicznych) tego rodzaju wiedzy nie można zatem traktować jako nauki, tylko jako rodzaj próby, w miarę systematycznego opisu zjawisk, które z natury nigdy nie poddadzą się pełnemu naukowemu opracowaniu. Inni jednak próbują uznawać tego rodzaju wiedzę za naukę, ze względu na naturę jej tworzenia, która polega na badaniu, dyskutowaniu i publikowaniu otrzymanych wyników, jednak bez możliwości ich falsyfikacji, a co modniejsze ostatnio, także bez jakiejkolwiek weryfikacji merytorycznej (porównaj Sokal hoax).
Powody, dla których szereg dziedzin usiłuje określić się jako permanentnie pozostające ze swej natury poza metodologią naukową, są dwojakiej natury:
- psychologiczne
- finansowe.
Chcąc dostąpić szacunku, jaki wzbudza ogólnie pojęcie naukowości, ich przedstawiciele postulują, aby np. analizę "co poeta miał na myśli" uznać za przejaw analizy naukowej wiersza, a nie za opinię badacza. Warto pamiętać, że olbrzymia ilość znakomicie skonstruowanych teorii, sądów, wypowiedzi i twórczości jak muzyka, poezja, biografistyka, malarstwo, religia i inne wytwory kultury, nigdy nie aspirowała do bycia dziedzinami naukowymi, a pomimo to zyskała powszechne znaczenie i uznanie. Jakości sądów "o tym co poeta miał na myśli" nie umniejsza w żaden sposób fakt ich nienaukowości. Podobnie jeśli ktoś prezentuje pewne poglądy na temat psychologii ludzkiej, jednak ich treść nie pozwala na stwierdzenie w jakich warunkach można je uznać za nieprawdziwe (np. istnieje niematerialna dusza ludzka, jednak nie da się jej w żaden sposób zaobserwować, albo istnieje id, albo uznanie solipsyzmu), to jedyną szansą na utrzymanie szacunku naukowca jest zbudowanie lobby, które przyzna, że wiedza taka jest wiedzą naukową innego niż "falsyfikowalna nauka" rodzaju.
[edytuj] Uwagi końcowe
Ze względu na dynamiczny rozwój wielu nauk klasycznych, wywodzących się z kultury anglosaskiej, podział na nauki przyrodnicze i humanistyczne jest modyfikowany przez wprowadzenie pojęcia dziedzina naukowa. Określenie to obejmuje nauki, które najczęściej nie posiadają samodzielnej metodologii lub jest ona dopiero tworzona, ale staje się już odrębnym kierunkiem nauki.
Takie odróżnienie umożliwia rozwój nowej dziedziny do czasu dostatecznego uznania jej przez środowisko akademickie oraz wskazuje na źródła, z których wyrasta. Przykładem może być psychologia, która w XIX wieku nie była jeszcze samodzielną nauką, lecz stanowiła element zainteresowań filozofów, szczególnie zajmujących się teorią poznania.
Dyskusja o tym, czym jest nauka, a czym nie jest i jakie są kryteria naukowości, ma bardzo długą historię. Warto wszakże pamiętać, że nauka, będąc najstarszym spójnym systemem kulturowym człowieka (obok muzyki), rozwija się niezależnie od teorii własnego rozwoju i według naturalnie określających ten rozwój praw, których badanie ledwie rozpoczęto.
