Научный метод - это эмпирический метод приобретения знаний , который характеризовал развитие науки , по крайней мере, с 17 века (с известными практиками в предыдущие века). Он включает в себя тщательное наблюдение , применяя строгий скептицизм в отношении того, что наблюдается, учитывая, что когнитивные предположения могут исказить то, как человек интерпретирует наблюдение . Он включает в себя формулирование гипотез посредством индукции на основе таких наблюдений; экспериментальная и измерительная проверка выводоввзяты из гипотез; уточнение (или устранение) гипотез на основе экспериментальных данных. Это принципы научного метода, отличающиеся от определенного ряда шагов, применимых ко всем научным предприятиям. [1] [2] [3]
Хотя процедуры варьируются от одной области исследования к другой, лежащий в основе процесс часто одинаков от одной области к другой. Процесс в научном методе включает в себя выдвижение предположений (гипотетических объяснений), вывод предсказаний из гипотез как логических следствий, а затем проведение экспериментов или эмпирических наблюдений на основе этих предсказаний. [a] [4] Гипотеза – это предположение, основанное на знаниях, полученных при поиске ответов на вопрос. Гипотеза может быть очень конкретной или широкой. Затем ученые проверяют гипотезы, проводя эксперименты или исследования. Научная гипотеза должна быть фальсифицируемой, подразумевая, что можно определить возможный результат эксперимента или наблюдения, который противоречит предсказаниям, выведенным из гипотезы; в противном случае гипотеза не может быть осмысленно проверена. [5]
Цель эксперимента состоит в том, чтобы определить, согласуются ли наблюдения [A] [a] [b] с ожиданиями, выведенными из гипотезы, или противоречат им. [6] : Книга I, [6.54] стр. 372, 408 [b] Эксперименты могут проводиться где угодно, от гаража до Большого адронного коллайдера ЦЕРНа . Однако есть трудности с формульным изложением метода. Хотя научный метод часто представляют в виде фиксированной последовательности шагов, он скорее представляет собой набор общих принципов. [7] Не все шаги имеют место в каждом научном исследовании (и не в одинаковой степени), и они не всегда в одном и том же порядке. [8] [9]
Важные дебаты в истории науки касаются скептицизма относительно того, что что-либо может быть известно наверняка (например, взгляды Франсиско Санчеса ), рационализма (особенно того, что отстаивал Рене Декарт ), индуктивизма , эмпиризма (как утверждал Фрэнсис Бэкон , затем поднимаясь до частных известность у Исаака Ньютона и его последователей), и гипотетико-дедуктивизм , вышедший на первый план в начале 19 века.
Термин «научный метод» возник в XIX веке, когда происходило значительное институциональное развитие науки и появились термины, устанавливающие четкие границы между наукой и ненаукой, такие как «ученый» и «псевдонаука». [16] На протяжении 1830-х и 1850-х годов, когда бэконианство было популярно, натуралисты, такие как Уильям Уэвелл, Джон Гершель, Джон Стюарт Милль, участвовали в дебатах по поводу «индукции» и «фактов» и были сосредоточены на том, как генерировать знания. [16] В конце 19-го и начале 20-го веков споры о реализме и антиреализме велись по мере того, как мощные научные теории выходили за рамки наблюдаемого.