Hva er den vitenskapelige metoden og hvordan virker det?

Hva er den vitenskapelige metoden og hvordan virker det?

Hevder at "the Vitenskapen er ikke avgjort"Med hensyn til klimaendringer er symptomatisk av en stor kropp av uvitenhet om hvordan vitenskapen fungerer.

Så hva er den vitenskapelige metoden, og hvorfor gjør så mange mennesker, noen ganger også de som er opplært i naturfag, det så galt?

Det første å forstå er at det ikke finnes noen metode i vitenskap, ingen måte å gjøre ting på. Dette er nært knyttet til hvordan vi generelt grunner.

Vitenskap og resonnement

Mennesker har to hovedmoduser av resonnement: fradrag og induksjon. Når vi begrunner dedukt, driller vi ut implikasjonene av informasjonen som allerede er tilgjengelig for oss.

For eksempel, hvis jeg forteller deg at Will er mellom Cate og Abby, og at Abby er eldre enn Cate, kan du utlede at Will må være eldre enn Cate.

Det svaret var innebygd i problemet, du måtte bare fjerne det fra det du allerede visste. Slik fungerer Sudoku-puslespill. Fradrag er også resonnementet vi bruker i matematikk.

Induktiv resonnement går utover informasjonen i det vi allerede vet, og kan utvide vår kunnskap til nye områder. Vi induserer bruk av generaliseringer og analogier.


Få det siste fra InnerSelf


Generaliseringer inkluderer å observere regelmessigheter i naturen og forestille seg at de er overalt ensartede - dette er delvis, hvordan vi lager de såkalte naturlovene.

Generaliseringer lager også klasser av ting, for eksempel "pattedyr" eller "elektroner". Vi generaliserer også å definere aspekter av menneskelig atferd, inkludert psykologiske tendenser og økonomiske trender.

Analogier gjør krav på likheter mellom to ting, og utvide dette for å skape ny kunnskap.

For eksempel, hvis jeg finner en fossilisert skallen til et utdødt dyr som har skarpe tenner, kan jeg kanskje lure på hva det spiste. Jeg ser etter levende dyr i dag som har skarpe tenner og legger merke til at de er rovdyr.

Begrunnelse ved analogi konkluderer jeg med at dyret også var en kjøttetær.

Ved å bruke induksjon og inferring til best mulig forklaring i samsvar med bevisene, lærer vitenskap oss mer om verden enn vi bare kunne avlede.

Vitenskap og usikkerhet

De fleste av våre teorier eller modeller er induktive analogier med verden, eller deler av den.

Hvis innganger til min teori produserer utganger som stemmer overens med de i den virkelige verden, anser jeg det som en god analogi, og derfor en god teori. Hvis det ikke stemmer overens, må jeg avvise det, eller forfinne eller redesign teorien for å gjøre den mer analog.

Hvis jeg får mange resultater av samme type over tid og rom, kan jeg generalisere til en konklusjon. Men ingen suksess kan vise meg riktig. Hver bekreftende forekomst øker bare tilliten til ideen min. Som Albert Einstein berømt sagt:

Ingen mengde eksperimenter kan noen gang bevise meg riktig; et enkelt eksperiment kan vise meg feil.

Einsteins generelle og spesielle relativitetsteorier (som er modeller og derfor analogier av hvordan han trodde universet fungerer) har blitt støttet av eksperimentelle bevis mange ganger under mange forhold.

Vi har stor tillit til teoriene som gode beskrivelser av virkeligheten. Men de kan ikke bevises riktig, fordi bevis er en skapning som tilhører fradrag.

Den hypotetisk-deduktive metoden

Vitenskapen fungerer også deduktivt gjennom den hypotetisk deduktive metoden.

Det går slik. Jeg har en hypotese eller modell som forutser at X vil oppstå under visse eksperimentelle forhold. Eksperimentelt forekommer X ikke under disse forholdene. Jeg kan derfor utlede at teorien er feil (forutsatt at vi selvfølgelig stoler på de eksperimentelle forholdene som produserte ikke-X).

Under disse forhold har jeg bevist at min hypotese eller modell er feil (eller i det minste ufullstendig). Jeg begrunnet deduktivt til å gjøre det.

Men hvis X oppstår, betyr det ikke at jeg er riktig, det betyr bare at eksperimentet ikke viste at ideen min skulle være falsk. Jeg har nå økt tilliten til at jeg er riktig, men jeg kan ikke være sikker.

Hvis en dags eksperimentelle bevis som var utvilsomt, var å gå imot Einsteins prediksjoner, kunne vi deduktivt bevise, gjennom den hypotetisk deduktive metoden, at hans teorier er feil eller ufullstendige. Men ingen antall bekreftende tilfeller kan bevise at han har rett.

At en ide kan prøves av eksperiment, at det kan være eksperimentelle utfall (i prinsippet) som viser at ideen er feil, er det som gjør det til en vitenskapelig, i det minste ifølge vitenskapens filosof Karl Popper.

Som et eksempel på en untestable, og dermed uvitenhetlig posisjon, ta det som holdes av australsk klima-denialist og One Nation Senator Malcolm Roberts. Roberts opprettholder det er ingen empiriske bevis av menneskeskapte klimaendringer.

Når han presenteres med autoritativt bevis under en episode av ABCs Q & A-tv-debattforestilling nylig, har han hevdet at bevisene var skadet.

Professor Brian Cox forklarer klimavitenskap til senator Malcolm Roberts.

Men hans påstand om at menneskeskapte klimaendringer ikke forekommer, kan ikke prøves som han ikke ville akseptere noen data som viser ham feil. Han handler derfor ikke vitenskapelig. Han henger seg inn pseudovitenskap.

Avgjort betyr ikke beviset

En av de store feilene i den offentlige forståelsen av vitenskapen er å likestille avgjort med bevist. Mens Einsteins teorier er "avgjort", er de ikke bevist. Men å planlegge for dem ikke å jobbe ville være fullstendig dårskap.

Som filosofen John Dewey påpekte i sin bok Logikk: Theory of Inquiry:

I vitenskapelig etterforskning er kriteriet om hva som skal avgjøres, eller for å være kunnskap, [av vitenskapen] så avgjort at den er tilgjengelig som ressurs ved videre henvendelse; ikke avgjøres på en slik måte at den ikke skal bli revidert ved videre henvendelse.

De som krever vitenskapen, blir "avgjort" før vi tar tiltak, søker deduktiv sikkerhet hvor vi jobber induktivt. Og det er andre kilder til forvirring.

Den ene er at enkle utsagn om årsak og effekt er sjeldne siden naturen er kompleks. For eksempel kan en teori forutsi at X vil forårsake Y, men at Y vil bli redusert ved tilstedeværelsen av Z og ikke forekommer i det hele tatt hvis Q er over et kritisk nivå. For å redusere dette til den enkle setningen "X forårsaker Y" er naiv.

En annen er at selv om noen brede ideer kan avgjøres, forblir detaljene en livlig debatt. For eksempel har den utviklingen oppstått avgjort av enhver rasjonell konto. Men noen detaljer om hvordan det naturlige utvalget opererer, blir fortsatt fleshed ut.

For å forvirre detaljene i naturlig utvalg med evolusjonen er svært analogt med quibbles om datoer og eksakte temperaturer fra modellering og undersøkelse av klimaendringer når det er veldig klart at planeten er oppvarming generelt.

Når våre teorier lykkes med å forutsi utfall, og danne en nettside på høyere nivåsteorier som er vellykkede, har vi et sterkt tilfelle for jording av våre handlinger i dem.

Merket av intelligens skal utvikles i en usikker verden, og vitenskapen om klimaendringer, menneskers helse og planetens økologi har gitt oss størrelsesordener mer selvtillit enn vi trenger å handle med sivilitet.

Krevende deduktiv sikkerhet før du begår handling, gjør oss ikke sterke, det lammer oss.

Om forfatteren

Peter Ellerton, foreleser i kritisk tenkning, Universitetet i Queensland

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = hvordan vitenskap fungerer; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}