Wat is de wetenschappelijke methode precies en hoe werkt het?

Wat is de wetenschappelijke methode precies en hoe werkt het?

Beweert dat de "de wetenschap is niet geregeld"Met betrekking tot klimaatverandering zijn symptomatisch voor een grote hoeveelheid onwetendheid over hoe de wetenschap werkt.

Dus wat is de wetenschappelijke methode en waarom krijgen zoveel mensen, soms inclusief degenen die in de wetenschap zijn opgeleid, het zo verkeerd?

Het eerste om te begrijpen is dat er geen enkele methode is in de wetenschap, geen enkele manier om dingen te doen. Dit hangt nauw samen met hoe we redeneren in het algemeen.

Wetenschap en redenering

Mensen hebben twee primaire redeneerwijzen: deductie en inductie. Wanneer we deductief redeneren, pesten we de implicaties van informatie die al beschikbaar is voor ons.

Bijvoorbeeld, als ik je vertel dat Will tussen de leeftijd van Cate en Abby is en dat Abby ouder is dan Cate, kun je afleiden dat Will ouder moet zijn dan Cate.

Dat antwoord was ingebed in het probleem, je moest het gewoon ontwarren van wat je al wist. Dit is hoe Sudoku-puzzels werken. Aftrek is ook de redenering die we gebruiken in de wiskunde.

Inductief redeneren gaat verder dan de informatie in wat we al kennen en kan onze kennis uitbreiden naar nieuwe gebieden. We induceren het gebruik van generalisaties en analogieën.


Haal het laatste uit InnerSelf


Generalisaties omvatten het observeren van regelmatigheden in de natuur en in de veronderstelling dat ze overal uniform zijn - dit is, gedeeltelijk, hoe we de zogenaamde natuurwetten creëren.

Generalisaties creëren ook klassen van dingen, zoals "zoogdieren" of "elektronen". We generaliseren ook om aspecten van menselijk gedrag te definiëren, inclusief psychologische tendensen en economische trends.

Analogieën stellen gelijkenissen tussen twee dingen en breiden dit uit om nieuwe kennis te maken.

Als ik bijvoorbeeld een gefossiliseerde schedel van een uitgestorven dier met scherpe tanden vind, kan ik me afvragen wat het heeft gegeten. Ik kijk vandaag naar dieren die scherpe tanden hebben en merken dat ze carnivoren zijn.

Redenerend naar analogie, concludeer ik dat het dier ook een vleeseter was.

Met behulp van inductie en het afleiden van de best mogelijke verklaring in overeenstemming met het bewijs, leert de wetenschap ons meer over de wereld dan we eenvoudigweg konden afleiden.

Wetenschap en onzekerheid

De meeste van onze theorieën of modellen zijn inductieve analogieën met de wereld, of delen ervan.

Als inputs voor mijn specifieke theorie output produceren die overeenkomt met die van de echte wereld, beschouw ik het als een goede analogie, en daarom een ​​goede theorie. Als het niet overeenkomt, moet ik het verwerpen, of de theorie verfijnen of herontwerpen om het meer analoog te maken.

Als ik in de loop van de tijd en in de ruimte veel resultaten van dezelfde soort krijg, zou ik kunnen generaliseren tot een conclusie. Maar geen enkele hoeveelheid succes kan me gelijk geven. Elke bevestigende instantie verhoogt alleen mijn vertrouwen in mijn idee. Zoals Albert Einstein beroemd gezegd:

Geen enkele hoeveelheid experimenten kan me ooit gelijk geven; een enkel experiment kan me ongelijk bewijzen.

Einstein's algemene en speciale relativiteitstheorieën (die modellen zijn en dus analogieën van hoe hij dacht dat het universum werkt) zijn vaak onder vele omstandigheden ondersteund door experimenteel bewijs.

We hebben veel vertrouwen in de theorieën als goede beschrijvingen van de werkelijkheid. Maar ze kunnen niet als correct worden bewezen, omdat bewijs een schepsel is dat tot deductie behoort.

De hypothetisch-deductieve methode

Wetenschap werkt ook deductief via de hypothetisch-deductieve methode.

Het gaat als volgt. Ik heb een hypothese of een model dat voorspelt dat X onder bepaalde experimentele omstandigheden zal voorkomen. Experimenteel komt X niet voor onder deze omstandigheden. Ik kan daarom afleiden dat de theorie gebreken vertoont (aangenomen dat we natuurlijk de experimentele omstandigheden die niet-X produceerden) vertrouwen.

Onder deze omstandigheden heb ik bewezen dat mijn hypothese of model onjuist is (of op zijn minst onvolledig). Ik redeneerde deductief om dit te doen.

Maar als X wel voorkomt, betekent dat niet dat ik gelijk heb, het betekent alleen dat het experiment niet heeft laten zien dat mijn idee onjuist was. Ik heb nu meer vertrouwen dat ik gelijk heb, maar ik weet het niet zeker.

Als er op een dag experimentele bewijzen die buiten twijfel stonden, in tegenspraak waren met de voorspellingen van Einstein, konden we deductief bewijzen dat zijn theorieën onjuist of onvolledig zijn, door middel van de hypothetisch-deductieve methode. Maar geen enkel aantal bevestigende instanties kan bewijzen dat hij gelijk heeft.

Dat een idee experimenteel kan worden getest, dat er (in principe) experimentele resultaten kunnen zijn waaruit blijkt dat het idee onjuist is, is wat het tot een wetenschappelijk idee maakt, althans volgens de wetenschapsfilosoof Karl Popper.

Als voorbeeld van een niet-testbare, en dus onwetenschappelijke positie, neem die van Australische klimaatdenialist en One Nation Senator Malcolm Roberts. Roberts beweert dat er is geen empirisch bewijs van door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Toen hij onlangs werd gepresenteerd met gezaghebbend bewijsmateriaal tijdens een aflevering van de Q & A-televisiedebatingshow van ABC'S, hij beweerde dat het bewijsmateriaal was beschadigd.

Professor Brian Cox legt klimaatwetenschap uit aan senator Malcolm Roberts.

Maar zijn bewering dat de door de mens veroorzaakte klimaatverandering zich niet voordoet, kan niet op de proef worden gesteld, omdat hij geen gegevens zou accepteren die hem het ongelijk toonden. Hij handelt daarom niet wetenschappelijk. Hij neemt toe pseudowetenschap.

Verrekend betekent niet bewezen

Een van de grote fouten in het publieke begrip van de wetenschap is om geregeld en bewezen gelijk te stellen. Hoewel de theorieën van Einstein "geregeld" zijn, worden ze niet bewezen. Maar om te plannen dat ze niet zouden werken, zou volslagen dwaasheid zijn.

Zoals de filosoof John Dewey in zijn boek opmerkte Logica: The Theory of Inquiry:

In wetenschappelijk onderzoek is het criterium van wat men als vaststaand of als kennis beschouwt [van de wetenschap] zo beslecht dat het beschikbaar is als een hulpbron bij nader onderzoek; niet worden geregeld op een manier die niet kan worden herzien in verder onderzoek.

Degenen die eisen dat de wetenschap 'geregeld' wordt voordat we actie ondernemen, zoeken deductieve zekerheid waar we inductief werken. En er zijn andere bronnen van verwarring.

Een daarvan is dat eenvoudige uitspraken over oorzaak en gevolg zeldzaam zijn omdat de natuur complex is. Een theorie kan bijvoorbeeld voorspellen dat X Y zal veroorzaken, maar dat Y zal worden gematigd door de aanwezigheid van Z en helemaal niet zal optreden als Q boven een kritisch niveau uitkomt. Om dit te beperken tot de eenvoudige verklaring "X veroorzaakt Y" is naïef.

Een andere is dat, hoewel sommige brede ideeën kunnen worden opgelost, de details een bron van levendig debat blijven. Bijvoorbeeld, die evolutie is opgetreden, wordt zeker opgelost door een rationeel verslag. Maar sommige details over hoe natuurlijke selectie werkt, worden nog steeds uitgewerkt.

Het verwarren van de details van natuurlijke selectie met het feit van de evolutie is in hoge mate analoog aan de kibbelingen over datums en exacte temperaturen van het modelleren en onderzoeken van klimaatverandering, wanneer het heel duidelijk is dat de planeet in het algemeen opwarmt.

Wanneer onze theorieën succesvol zijn in het voorspellen van resultaten, en een web vormen van theorieën op een hoger niveau die zelf succesvol zijn, hebben we sterke argumenten om onze acties in hen te baseren.

Het kenmerk van intelligentie is vooruitgang boeken in een onzekere wereld en de wetenschap van klimaatverandering, van de menselijke gezondheid en van de ecologie van onze planeet heeft ons een groter vertrouwen gegeven dan dat we met zekerheid moeten handelen.

Veeleisende deductieve zekerheid voor het plegen van actie maakt ons niet sterk, het verlamt ons.

Over de auteur

Peter Ellerton, docent kritisch denken, De universiteit van Queensland

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = how science werkt; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}