Tudományos módszer
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A tudományos módszer vagy tudományos metódus az a módszer, ami bizonyos elképzelések szerint megkülönböztető jegye a tudománynak, meghatározza a tudományos kutatás menetét. Az ezzel foglalkozó tudomány/filozófia a tudományos módszertan.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Történet
A modern tudomány születését sokan Francis Bacon Novum Organum című művétől számítják, de még ha nem is akarják ennyire egy eseményhez kötni, akkor is a 17. század és 18. század környékére teszik születését. Ez tulajdonképpen azt jelenti, hogy a modern tudomány kialakulását az empirizmus-hoz kötik, azaz, hogy az empíria explicit hangsúlyozását tekintik annak a fordulópontnak, amellyel a tudomány a középkori vallástól és az akkor spekulatív filozófiától elszakadt. A vallástól való elszakadás fontosságát jelzi az is, hogy a reneszánsz és s felvilágosodás korával szorosan összekapcsolódik a modern tudomány születése.
Bár a modern tudomány születésében ez a módszetani momentum jelentős szerepet játszik, azt nem mondhatnánk, hogy a tudományos módszer mibenléte is rögtön nyílvánvalóvá vált ekkor, sőt, még azt sem, hogy ez a mai napig tisztázott volna.
Először az empirizmus és racionalizmus (ld. René Descartes) csatározott abban, hogy melyik az alapvető, vagy kizáró alapja a (tudományos) megismerésnek. Bizonyos mértékig egy szintézist tudott elérni ebben Immanuel Kant. Kantnál azonban nincsen lezárva a kérdés, mert az a priori szintetikus tudás kérdése továbbra is problematikus volt, és máig is az maradt.
A pozitivizmus hozott egy újabb fordulatot, majd a logikai pozitivizmus kísérelte meg felszámolni az a priori szintetikus tudás problémáját annak egyszerű elvetésével. Ez a kérdés máig sincs lezárva. A logikai pozitivizmus volt az első filozófia, amely a tudományos módszertan kutatását elsődleges fontosságú feladatnak tartotta, és ezzel a tudományfilozófia diszciplináját kiérlelte. Ebből adódóan kiemelkedő eredményeket is értek el a metodika tekintetében. A metodikát a tudomány meghatározott célja alapján próbálták meghatározni, amit a magyarázatban és a tudományos jóslásban (predikció) határoztak meg. Szemléletük a tudományos módszert az elméletek igazolásában, és annak pozitív irányában látta. Ez lenne a racionalitás, és a tudomány kritériuma. Ehhez a szemlélethez a tudomány ún. hipotetikus- deduktív felépítése tartozik, amely azt jelenti, hogy a tudományos elméletek olyan általános jellegű hipotéziseket tartalmaz, amelyekből bizonyos kezdő- és peremfeltételek mellett egyedi jelensélgek, tapasztalatok magyarázatai vagy jóslatai vezethetőek le.
Karl Popper egyetértett a tudomány céljaiban, tudományos módszer demarkációjának fontosságában, a hipotetiko-deduktív struktúrában. De a kritériumot nem az igazolásban, hanem a cáfolásban látta. Az ő filozófiája a kritikai racionalitás.
Az ún. történelmi, szociológiai fordulat után amelyet Thomas Kuhn nevéhez kötnek, a tudományfilozófia a tudományt, mint történelmileg kialakult szociális folyamatnak tekintik inkább, mint egy metodikailag meghatározott tevékenységnek. Ez azt jelenti, hogy a tudomány sajátosságát eme nézet szerint nem egy módszer, hanem inkább a tudósok szokásai, kapcsolatai, a kutatás körülménye, az intézményes hierarchia (ld. tudományszociológia) azaz szociális kérdések határoznak meg (ld. tudásszociológia . Ezzel a tudományos módszer jelentősége csökkent, illetve logikai módon kevésbé meghatározhatóvá vált. Kuhn azt is hangsúlyozta, hogy a tudománynak nem határozható meg egy vagy két célja, hanem hogy ezek a célok is egy bővebb halmazt alkotnak. Az vitatott, hogy Kuhn szerint ez a halmaz változik-e, explicit-e. Kuhnt relativizmussal vádolták, de ő maga ragaszkodott ahhoz, hogy félreértik, és hogy ő racionalista.
Paul Feyerabend ezt a radikalizmusig vitte, leghíresebb könyvének címe "A módszer ellen", leghíresebb mondása pedig az "Anything Goes" (ezt nem szokás magyarra fordítani, mert annyira elterjedt mondás, és mert nehéz is visszaadni pontosan. Szó szerint azt jelenti, hogy "Bármi elmegy"). Feyerabend nézetei szerint a tudomány semmiben sem különbözik metodikailag bármely más diszciplinától.
Mindmáig azonban elterjedt nézet maradt az, hogy létezik egyfajta tudományos módszer, még ha nem is határozható meg pontosan. Széles körben elterjedt konszenzus az, hogy a tudományt egyfajta minimális verifikacionizmus, valamilyen értelemben cáfolhatóság, azaz empirikus kontroll jellemzi, és ezen kívül valamilyen logikai precizitás is jellemző rá.
Az, hogy az empirikus tapasztalatok, és logikai összefüggések alapján van-e szabálya az elméletek elfogadásának, meghatározható-e egy szabály, és hogy alkalmazzák-e a tudósok ezt a szabályt, abban nincs egyetértés.
[szerkesztés] A tudományos módszer jellemzői
Akik a tudományos módszer létezésében, és meghatározásában egyetértenek, azok általában szükséges elemnek tartják a hipotetiko-deduktív logikai struktúrát, a tapasztalati tudományok esetében pedig az empirikus kontrollt az igazolás tekintetében.
Sok filozófus jellemzőnek tartott a felfedezés tekintetében egy fajta induktív módszert, egy meghatározott rendszer kifejlesztését John Stuart Mill és Rudolf Carnap kísérelte meg. Nem mindenkiért egyet azzal, hogy az induktív módszer szükséges feltétele a tudománynak (ld. Karl Popper kritikáját).
A tudománynak vannak ezen kívül számos jellemző, de nem szükséges, és nem minden tudományban használt eszközei. Ilyen jellemzők:
- A kvantitatív leírás. Ez azt jelenti, hogy a tudomány összefüggései számszerűsítettek. Ugyanakkor lehetséges, de nem annyira jellemző minőségi összefüggések felállítása, és ilyenekkel operáló kvalitatív tudományok. Elsősorban a humán tudományok ilyenek (például történelem). A kvantitatív törvények képezik a matematika nagyobb részét, és emiatt a kvantitatív összefüggések a hipotetiko-deduktív rendszerhez jobban megfelelnek. Lehet a mellett is érvelni, hogy a kvantitatív összefüggések fejlettebb, finomabb fokát jelentik a tudományosságnak, de lehet vitatni is.
- A mértékegységek használata. Ez is az előbbi kiegészítéssel igaz, és a kvantitavitiáshoz kapcsolódik. Ugyanakkor az empirikussághoz is szorosan kapcsolódik.
- A mérés, mérőeszközök igénybe vétele. Ez sem szükségszerű, hiszen a humán tudományok nagy része nem vesz igénybe ilyeneket, de a természettudományoknál is csak a modern tudományos korban lett jellemző a mérőeszközök elterjedése. Az ókorban még igen kevés mérőeszközt használtak, és a tudomány inkább csak megfigyelésen alapult. A mérés és "puszta" megfigyelés között egyébként sem húzható éles határvonal, a mérés nem jelent merőben új metodikai elemet. Ugyanakkor praktikusan mégis igen fontos és döntő eleme a tudomány fejlődésének.
- A kísérletezés. Hasonló megjegyzés érvényes rá, mint a mérésre, ez is a modern tudomány jellegezetessége, nagyon fontos, de filozófiai értelemben nem szükséges feltétele. A kísérletezésről is elmondható, hogy a megfigyeléstől élesen el nem különíthető, nem merőben új eszköze a tudománynak, ugyanakkor igen fontos mégis praktikusan a tudományos fejlődés szempontjából az, hogy immár kísérletező szakaszába lépett a modern tudományok megjelenésével.
- A reprodukálhatóság. Ez egy elméleti feltétele a tudománynak, amely teljesül a tudományok által vizsgált jelenségek nagy részére, de nem szükséges feltétel. Például a történelem és csillagászat is vizsgál olyan jelenségeket, amik reprodukálhatatlanok. Azt mondhatjuk, hogy a legtöbb jelenségnél megkívánható a reprodukálhatóság, és hogy reprodukálható jelenségek sokkal könnyebben vizsgálhatóak.
- Az interszubjektivitás is számos esetben kívánatos a tudományokban, de hasonlóan az előzőekhez, nem mondható filozófiailag szükséges feltételnek. A legtöbb esetben megkövetelhető ez a kritérium, és az ilyen jelenségek könyebben vizsgálhatóak.
[szerkesztés] A tudományos módszer elmélete
[szerkesztés] Megfigyelés és kísérletezés
A megfigyelés és kísérletezés a tudományos kutatás alapja. Ez nem jelenti azt, hogy a megfigyelés és kísérletezés megelőzi az elméletalkotást. Mint arra Popper rámutatott, elmélet neélkül nem lehet csak úgy megfigyeléseket végezni, mivel nem tudjuk kiválaogatni a releváns és irreleváns eseményeket. Kuhn pedig azt hangsólyozta, hogy a megfigyeléseket leíró nyelv az éppen elfogadott elmélet alapján van megszerkesztve, tehát nem létezik egy az elméleteket megeleőző, emléletsemleges nyelv. A bécsi kör ezt a kérdéskört az ún. protokolltétel-vitában járta körül.
[szerkesztés] Hipotézis
Amíg a tudományos közösség azt el nem veti, vagy el nem fogad egy bizonyos elméletet, addig hipotézisnek szokták nevezni. Az elfogadott hipotézist már elméletnek szokás nevezni.
Egy hipotézis ezen kívül abban is különbözik egy elmélettől, hogy az lehet egy kisebb rész, szólhat akár egyetlen természeti törvényről, míg elmélet néven több törvényből álló halmazt szoktak nevezni.
Mind az elmélet, mind a hipotézis általában néhány törvényből és kiegészítő feltételből álló állításhalmaz.
A nagyon pontosan, tehát gyakran a matematika nyelvén megfogalmazott hipotéziseket tudományos modellnek nevezzük, több egymással összekapcsolható tesztelt modell egzakt tudományos elméletet (teóriát) alkot.
[szerkesztés] Előrejelzés (predikció)
Egy bizonyos hipotézishalamzból, kiegészítő elméletekből, és kiegészítő feltevésekből, logikai dedukcióval bizonyos előrejelzéseket lehet levezetni.
A predikció megnevezés szakszerűbb, mivel utal arra, hogy logikai levezetésről van szó, nem hétköznapi előrejelzésről. Esy másik fontos dolog, ami miatt ez az elnevezés szerencsésebb, hogy a predikció nem feltétlenól jelent jövőbeli eseményt.
Egy a valóságról szóló elgondolás akkor lehet tudományos, amennyiben logikai levezetéssel le lehet vezetni belőle empírikusan ellenőrizhető.
[szerkesztés] Ellenőrzés
A megfigyelések, kísérletek egybevetését a jósolt predikcióval ellenőrzésnek nevezzük. Az ellenőrzés és annak kiértékelése kulcsfontosságú az elméletek elfogadásának kérdésében.
[szerkesztés] A elméletek elfogadása
Az elméletek elfogadása egyrészt az ellenőrzés kiértékelésén alapul, másrészt bizonyos más tényezőket is figyelembe sozktak venni, mint egyszeűség, tesztelhetőség, más elméletekkel való konzisztenciát.
Jelenleg nincs a tudományos elméletek elfogadásának egy szigoró algoritmusa.
Popper a falszifikációt empirikus tartalom fogalmát gondolta meghatározónak, és erre alapozta elgondolását a tudományos elméletek elfogadásáról.
Carnap egy ún. indukciós módszert dolgozott ki, amelyet Jaako Hintikka tökéletesített később. Ez bizonyos feltételes valószínűségen alapul, és az elméletek konfirmációjának mértékét hivatott mérni. Ez a metodika csak az elmélet és a megfigyelések viszonyát veszi számba. Carnap maga is hangsúlyozta, hogy az elméletek elfogadásában a konfirmáció foka csak egy tényező, és e mellett az egyszerűség, és más praktikus megfontolások is szerepet játszanak.
Kuhn azt hangsúlyozta, hogy bár a tudományos elméletek elfogadásának jól meghatározható kritériumai vannak, mint a megfigyeléseknek való megfelelés, az egyszerűség, stb. azonban nincs egy algoritmus, amely ezeket mérni tudná, és amely meghatározná, hogy mely elméletet kell elfogadni. Algoritmus helyett a tudományos közönség dönt.
Az elméletek elfogadásáról tehát nem sikerólt egy konszenzuális módszert kidolgozni, ennek okai akövetkezők:
- A tudományos kutatásnak és elméleteknek több céja is lehet, amely sok esetbenharmonizál egymással, de néhány kritikus esetben ellent mondhatnak egymáésnak az ebből adódó tényezők.
- Nem sikerült egészen pontosan konzszenzusra jutni ezen tényezőkről, éös főleg a prioritásukról.
- Az ún. Duhem-Quine tézis szeritn az elméletek aluldetermináltak a megfigyelések által. Tehát a megfigyelések önmagukban nem határozzák meg az elfogadandó elméletet. Több lehetséges megfogalmazás leírhatja ugyanazt a megfigyeléshalmazt.
[szerkesztés] Kutatási programok
Miután az elméletek elfogadásáról nem sikerült metodikát alkotni, több tudományfilozófus egy nagyobb egységben próbálta megoldani a problémát.
Lakatos Imre volt az,a ki kutatási programokról kezdett el beszélni az elméletek elfogadása vagy elutasítása helyett. A kutatási program egy bizonyos elmélet különböző időbeli variánsainak egybefoglalása. Tehát amikor egy kutató egy bizonyos elméletet ellenriz, módosít, javítgat, akkor egy bizonyos kutatási programon dolgozik. Lakatos elgondolása szerint egy elméletet a cáfolatok alól mindig ki lehet menteni bizonyos hipotézisekkel. A kérdés, hogy ennek mi az ára. Ennek következtében a kutatási program lehet progresszív vagy degeneratív. Progresszív egy kutatási program, ha a nagy számú megfigyelést jól tud magyarázni, és idővel ezt atulajdonságát meg is tartja. Degeneratív egy kutatási program, ha a cáfolatok kimentésére végrehajtott hipotézis-módosítások beszúkítik ellenőrizhetőségét. Popper az ilyen esetet ad-hoc hipotézsinek nevezte. Lakatos munkássága Popper elgondolásának jelentős kiterjesztése.
Stephen Toulmin vezette be az evolóciós metodika elgondolását. Szerinte a tudományos elméletek a tudós társadalomban ahhoz hasonlóan szelektálódnak és fejlődnek, ahogy az élővilág fajai változnak, szelektálódnak és fejlődnek a biológiai evolócióban. Popper később szintén áttért erre az evolóciós felfogásra.
Thomas Kuhn az elméleteknél nagyobb egységet a tudományos kutatásban paradigmának nevezte el. Kimutatták, hogy a "paradigma" fogalma nem egészen pontosan definiált, különböző jelentései lehetnek, de nagyon hasonlatos a Lakatos féle tudományos kutatási program fogalmához. Kuhn a paradigmák esetében a normál tudomány és a tudományos forradlamk szkaszának elkülönítését hangsúlyozta. A normál tuomány szakaszában a tudomány valahogy úgy működik, ahogy az a "nagykönyvben meg van írva": a paradigma meghatározza a releváns megfigyeléseket, az elmélet ellenőrzését, az elfogadás vagy elutasítás feltételeit. Tudományos forradalmak esetében paradigmaváltás következik be, amelyet az ilyen metodika nem képes leírni. Kuhn ezzel nem azt akarta mondani, hogy a tudományos forradalom iracionális, hanem, hogy nem a normál tudomány metodikája szerint történik.
Rudolf Carnap szintén beszélt az elméleteknél nagyobb egységekről a tudományos kutatásban. Ő ezeket az egységeket keretrendszereknek nevezte. A keretrendszereken belüli, internális kérdések megvlszaolására a keretrendszer metodikát ad. A keretrendszeren kívüli kérdések azonban nem ilyenek, hanem pragmatikus jellegűek: ezeknek eldöntése tulajdonképpen a keretrendszer elfogadását vagy elutasítását is jelenti. A keretrendszerek elfogadása vagy elvetése visoznt csak pragmatikus lehet, hiszen nincs rá alkalmas metodika. Az elfogadás a keretrendszer sikerességétől függ, azaz, hogy mennyire bizonyulnak használhatónak a tudományos magyarázatban, előrejelzésben.
Based on work by 