Методите на науката

Илюстрация ancient-egypt.info

Илюстрация ancient-egypt.info

Какво отличава цивилизования човек от дивака?

Според Бертранд Ръсел това, което различава мисленето на един цивилизован човек от нецивилизования е способността за предвиждане на събитията. Затова началото на цивилизацията се бележи от появата на земеделието, което изисква прогноза и търпение – да засееш през пролетта, за да имаш какво да ядеш зимата, да се въздържиш сега, дори да изтърпиш страдания, в името на бъдеща сигурност и благоденствие. Този скок в развитието на мисленето е свързан с възникването на качества като благоразумие, самоконтрол и рационалност, защото от земеделието не постигаш незабавен ефект и удоволствие, както е при лова например.

Подобно на земеделието, науката също не дава “незабавен ефект”.Науката е продължение на процеса на цивилизоване и негова съществена част, тя не е само натрупване на знания и факти, тя изисква систематизацията им, налага правила. От нея се изисква не само да обясни света, но и да предвижда резултатите от явленията в природата.

Различните пътища до истината – различни начини на мислене

Начинът на мислене е инструментът, който ни помага да определим кое е истина и кое лъжа, да изберем тази идея, хипотеза, теория, мироглед, които ни предлагат максимална степен на предвидимост.

Различните методи на мислене можем да обобщим в:

  • метод на позоваване на авторитета;
  • метод на интуицията – разчитаме на чувствата да ни посочат кое е вярно;
  • метод на рационалното, логическо мислене

Научният метод не е от вчера и често несъзнателно го използваме във всекидневието си. Ще използвам един забавен пример от "Поглед напред" на Кийс и Фреско:

Представете си група пещерни хора, седящи на брега на река и спорещи дали Онк или Донк може да бяга по-бързо. Те вероятно ще използват всички методи на мислене, които описахме по-горе. Може да поискат мнението на мъдреците на племето (обръщане към авторитета). Вероятно ще спорят и спорят (използване на логика). Онк има по-големи мускули, но Донк има по-дълги крака и т.н. Думите ще се вихрят безкрайно. Вероятно някоя от жените ще се опита да използва интуицията си и да избере мъжа, който бяга по-бързо…
Никой от горните методи за уреждане на спора не може да се нарече научен. Думите се въртят и въртят, раздразнението се повишава и повишава, но всичко това няма почти нищо общо с проблема кой може да тича по-бързо. И накрая някой малък гений, стоящ на някой клон, ще прекъсне потящите се хора под него: „Защо не ги накараме да бягат до големия дъб ей там и да видим кой е по-бърз?“. Този гений предлага метод за уреждане на спора, който вероятно ще позволи на повечето разумни хора да достигнат до споразумение. Това е научният метод.

Галилей. Истината се установява с опит.

Всеки метод на мислене е добър, но окончателен избор трябва да се взима след проверка.

Например Аристотел е смятал, че по-тежките тела падат по-бързо от по-леките. Това му изглеждало очевидно и естествено, т.е. основава се на интуиция, а също е и логично – Тежестта кара нещата да падат и следователно колкото по-голяма е тя, толкова по-бързо ще е падането. И векове след Аристотел, хората са приемали това твърдение на вяра (метод на позоваване на авторитета).

Обща теория на относителносттаИлюстрация: listverse

Галилей е първият, на който му хрумва, че това може да се провери опитно. Според легендата е хвърлял тела с различна маса от знаменитата наклонената кула в Пиза. Това може и да не е вярно, но в края на краищата той е установил, че телата падат с еднакво ускорение, независимо от теглото си, ако се пренебрегне съпротивлението на въздуха.

Освен това, Галилей успява да обобщи резултатите от опитите си в математическа формула – така той определя пътя за развитие на модерната наука като комбинация от математика и експериментални доказателства. В една от своите книги той пише:

Законите на вселената са написани с езика на математиката и неговите букви са триъгълниците, кръговете и други геометрични фигури.

или една наука става наука, когато в нея влезе математиката. Може да се каже, че Галилей въвежда научния метод за изучаване на света.

Що е то научен метод

Мнозина свързват научния метод с бели престилки, лаботории и епруветки, но Чарлз Дарвин не е имал лаборатория – цялата природа е била негова лаборатория. Научният метод е отношението всичко да се тества, независимо колко правилна изглежда някоя идея, тя трябва упорито и безпристрастно да се проверява.

В епитремологията (философията за науката) дълго са се водили спорове кой метод има приоритет - индуктивния, когато осмислянето на наблюдаваните факти ще доведат до хипотеза или дедуктивния, когато първо се ражда новата идея. И в двата случая решаващ е теста – чрез експерименти и/или наблюдения.

В случая ще ви представя научния метод чрез индукция.

Етап 1: Наблюдение (изследване) и формулиране на въпрос

Наблюдението в науката, описването на проблема, за разлика от наблюдението, предизвикало въпроса за същността на явлението, трябва да е прецизно и подробно документирано така, че всеки, който поиска, да може да го повтори.

Резултат от наблюдението е описание на естествен или математичен език, с диаграми, графики, таблици, схеми и др. Наблюдението е свързано с измерване като резултатът са числа в приетите мерни единици.

Възможни грешки и отклонения. Парадокси на наблюдателя:

Илюстрация: bgchaos, по идея на codehost
  1. Нашите сетива са несъвършени и оценката на възпиеманото е субективно пречупена, затова е необходимо да се ползват прецизни измервателни уреди.
  2. В обществените и хуманитарните науки, резултатите в по-голяма степен зависят от личността на наблюдателя, неговите разбирания и принципи.
  3. В релативистичната физика, при скорости, близки до скоростта на светлината, различните наблюдатели могат да наблюдават различни стойности за дължина, време, маса и други, в зависимост от скоростта на наблюдателя спрямо обекта – Ефектът забавяне на времето и скъсяване на дължините. При наблюдение на такива явления, винаги трябва да се уточни дали се движи наблюдателят, неговата отправна система.
  4. Всяко наблюдение на свръхмалките обекти в квантовата механика, съгласно принцип на неопределеността на Хайзенберг, не е възможно без да се промени системата.

Въпросът

Най-важното на този етап е да се зададе правилния въпрос. Например въпросът “Защо?” трябва да се отнася до причините, довели до явлението, а не целта или смисъла – това би насочило последващите опити за обяснение в непроверями области като етиката. Друг точен научен въпрос е “Как?”.

Естествено, на този етап трябва да се провери дали някой вече не е дал отговор на въпроса ни и дали той е удовлетворителен, както и да се изучи опита на други изследователи. Нерядко се случва да се преразглеждат вече дадени отговори на научни въпроси.

Пример: Научният подход може да се прилага нерядко несъзнателно и в ежедневието ни. Телефонът ни не работи. Задаваме въпроса “Защо?” и търсим причините. Ако си зададем въпроса “Каква е целта да не работи?” или “Кой има полза от това?”, отиваме в областта на параноята.

Етап 2: Формулиране на хипотеза за обяснение на явленията

Хипотезата е недоказано, но обосновано предположение, което може да обясни наблюдаваното явление, въз основа на знанията, получени при предишния етап. За да се спестят усилия по проверката й, е необходимо хипотезата да е правдоподобна. Не еса установени точни правила за изграждане на хипотеза – тук може да се използва и интуиция, и вдъхновение.

Ако се потвърди, се превръща теория, ако не – отива в раздел “лъжи и заблуди”. Ако още не е проверена, нито опровергана, а това е временно положение – хипотезата е работна и открита.

Какво прави една хипотеза научна?

  • да може да се провери(тества): да съществуват опити, които могат да я докажат. Хипотези, които не могат да бъдат тествани, защото нямат явни последици (например, една частица, чиито характеристики са ненаблюдаеми), не се определят като научни.

    Пример: Хипотезата: “Телефонът не работи, защото му е паднала батерията”. Съществува опит, включвайки го да се зарежда да се потвърди или опровергае хипотезата.

  • възможност за възпроизвеждане

Това означава, че в целия си обем научните твърдения трябва да са на разположение за проверка и възпроизвеждане от други учени. Затова описанието на научните изследвания трябва да е пълно и еднозначно. Хипотези, които не могат нито да се проверят, нито да възпроизведат, са ненаучни.

  • критерий на Попър: да е фалшифицируема (да е опровержима). Това означава хипотезата  да бъде формулирана така, че да има експеримент, който да я опровергае. Да, въпреки че пръв поглед изглежда парадоксално, именно това условие най-точно определя разликата между наука и не-наука, в т.ч. псевдонаука. По-подробно за този критерий съм писала в следващата публикация за Демаркационната линия между наука и ненаука.

    Пример: Хипотеза: “Телефонът не работи само, когато го проверявам – през останалото време е наред”. Това означава, че не съществува експеримент, който да опровергае хипотезата, т.е. това е ненаучна хипотеза. Също хипотезата: “Телефонните духове са сърдити и затова телефонът не работи” е нефалшифицируема, защото няма експеримент, който да потвърди кога “телефонните духове” са доволни.

Ако никакви експериментални резултати не могат да докажат неверността на хипотеза, то не би могло и да се докаже и нейната истинност.

Дори да има милион подкрепящи доказателства за едно твърдение, това го прави само много вероятно, но все още недостатъчно достоверно. Ако има дори и един факт, който да опровергава хипотезата ни, то тя е невярна. Така можем да разделим всички хипотези в науката на две категории: опровергани и все още неопровергани. Религията не работи така – нейните тези са свещенни и неприкосновени, т.е. е забранено да се съмняваме в тях и да ги проверяваме.

Илюстрация ancient-egypt.info

Илюстрация bgchaos

Чайникът на Ръсел. Пример за нефалшифицируемо твърдение.

Чайникът на Ръсел (англ. Russell’s Teapot) е аналогия, измислена от британския философ Бъртранд Ръсел между съществуването на Бог и съществуването на космически чайник на кръгова орбита около Слънцето между Земята и Марс, който е от абсолютно идеално черен порцелан, толкова малък, че е незабележим и за най-прецизния и мощен телескоп. Чайникът на Ръсел е чудесен пример за нефалшифицируемо твърдение – не съществува метод, който да докаже несъществуването на този чайник.

Бъртранд Ръсел (Bertrand Arthur William Russell) пише в статията си “Има ли Бог”:

“Множество вярващи хора говорят така, сякаш е работа на скептиците да опровергават общоприети догми, наместо да е работа на догматиците да ги доказват. … Но ако кажа, че понеже твърдението ми не може да бъде оборено, би било нетолерантно да се подлага на съмнение с право ще бъда обвинен, че говоря безсмислици. Ако, все пак, съществуването на такъв чайник беше предположено в антични книги, преподавано като свещенна истина всяка неделя и внедрявана в умовете на децата в училище, колебанието в неговото съществуване би било признак на ексцентричност, а на съмняващият се ще бъде предоставен психиатър в просветната ера или инквизитор в по ранни времена”

С други думи, никой се може да настоява, че хипотезата му е вярна само защото не може да бъде опровергана – негова работа е да я докаже. Тъй като няма начин да докажем, че чайникът на Ръсел не съществува, защо трябва да приемем, че този чайник съществува?

По този начин ние можем да си измислим безброй всякакви ненаблюдаеми глупости и нахално да искаме другите да повярват в тях – защо не в Невидимия Розов Еднорог или Летящото Спагетено Чудовище, което си има религия – Пастафариа́нство с хиляди последователи с чувство за хумор.

Допълнителни препоръки за изграждане на хипотеза

Няма правила, как се изгражда хипотеза. Тук има елемент и на творчество, вдъхновение, прозрение, но все пак съществуват някои общи принципи:

  • Хубаво е да се разглеждат всички възможни обяснения като интелектуална честност изисква да се избегне да се фокусира вниманието само върху едно от тях.
  • Ние можем да изказваме всякакви безумни твърдения или хипотези (като съществуването на Чайникът на Ръсел), но в огромната си част те са празен шум.
    Този "шум" трябва да се изреже с добре познатият ни принцип на Окам –  да се предпочете най-простото обяснение.

    Пример: Ако имаме няколко хипотези, приоритет има най-простата: “Телефонът ни не работи, защото му е паднала батерията”. Едва след като се изследва тази, най-елементарната хипотеза, се проверяват по-сложни .

  • Да не придаваме ненужна тежест на емоционалните причини.
  • Трябва да се изследват всички причини, поради които хипотезата може да се окаже грешна – наблюдаваното явление е случайно, методът на наблюдение е погрешен, има пренебрегната причина и т.н.
  • Нарушаването на едно изчерпано правило е необходимо и рационално, ако води до решаване на проблема.

Прогноза

Способността да прогнозира (предсказва) е най-важната част от всяка хипотеза или теория. Тези прогнози трябва да са конкретни и , съгласно критерия на Попър, проверяеми, фалшифицируеми.

Без значение колко е елегантна една теория, нейните прогнози трябва да се съгласуват с експерименталните резултати, ако е валидно описание на реалността.

Пример: Прогнозата “Ако включа телефона да се зарежда, той ще проработи” е опровергаема и конкретна.

научен метод

Блок-схема на етапите на научния метод: bgchaos.com

Етап 3: Тестване, експеримент

При нормални условия процесите в природата са изключително сложни и объркващи и не може да бъдат напълно контролирани и управлявани, което изисква нуждата да се изследват в “чист” вид. За тази цел се прави опит (експеримент), който отделя основните фактори от несъществените и по този начин значително се опростява ситуацията.

Експериментът или опитът е именно изследване в контролируеми и управляеми условия дали на практика се случва предвиденото от хипотезата, при него се сравняват предсказанията на хипотезата (във вид на математически изчисления) с опитните данни. Този етап е главната разлика между наука и псевдонаука, според критерия на Попър, който изисква хипотезата или теорията да е фалшифицируема, проверяема чрез експеримент.

Хипотезата (теорията) се смята за потвърдена, ако опитът който тя описва (“какво би станало, ако…”).може да се възпроизведе неограничен брой пъти като всеки път дава идентични резултати.

Това в пълна сила важи в инженерните науки, в науки, като  физиката или химията, защото сравнително лесно може опитът да е под контрол, да се осигурят идентични условия за всеки експеримент. Но при други науки като медицината и биологията, това е трудно, а при социологията и методите за обработка на резултатите са несигурни. Затова и първата група науки се наричат “точни”, а втората – не.

Пример: Включваме телефона да се зарежда и установяваме дали ще проработи.

Така или иначе, експериментът е главният фактор, определящ дали дадена хипотеза е вярна. Ако експериментите я потвърдят, хипотезата става теория и отново се провеждат експерименти, които да я тестват.

Накрая: проверки, експертна оценка, рецензии

Накрая: проверки, експертна оценка, рецензии Илюстрация Watts Up With That?

Да, проверката, на която се подлагат един друг самите учени е най-трудната и най-ценната част от научния процес. Когато един учен представи нова хипотеза пред колегите си, най-често е подложен на детайлна критика, много по-унищожителна от всяка друга, идваща извън научните среди. Тук безмилостно се оглежда всяко твърдение “под лупа”, всяко противоречие с установените вече закони в съответната наука, търси се недостатък в логиката и в постановката на експериментите, проявяват се и пристрастия и здрав научен скептицизъм и консерватизъм. След публикуването на научното съобщение, проверката не приключва, а като че ли се открива “ловен сезон за отстрел” и с една недомислена хипотеза, учените рискуват не само няколко години работа, а и да бъде срината цялата им научна репутация.

Емпирична и теоретична форма на познание

Съществуват сложните и противоречиви отношения между емпиричните и теоретичните нива на научни знания. Разграничението на емпирично и теоретично ниво на познание се е установило  исторически като две крайни позиции по вопроса на взаимното им съотношение.

Емпирично (от гр. empeiria – опит) е нивото на знания, съдържанието на които се извлича от опит (наблюдение, измерване, експеримент). Тези наблюдения и експерименти формират емпиричната основа за теоретичното изследване. Необходимостта от информация от този вид често е причина за разделяне на науката на експериментална и теоретична, макар че на практика е невъзможно да се премахне напълно теорията от експерименталните дисциплини или теоретичните да не се спомене ни един експеримент.

Теоретичното ниво на знания има за основа абстрактното мислене, характеризира се с рационални концепции, теории, закони и други мисловни операции. Теоретичните познания отразяват явленията и процесите чрез вътрешни връзки и универсални закономерности, достигнати чрез рационална обработка на емпирични знания. Тази обработка се извършва с помощта на абстракции от по-висш порядък като понятия, изводи, закони, категории, принципи и т.н.

Емпирична и теоретична форма на  познаниеo

Графика на Масимо Пилучи (Massimo Pigluicci ): В долния ляв ъгъл е псевдонауката. Тя е там, защото й липсват и теоретично разбиране, и емпирични данни. В горния десен ъгъл са развити науки, с високо ниво на емпирични знания и теоретично разбиране. В горния ляв ъгъл са психология, икономика и социология с много знания, но недостатъчно разбиране. Накрая, в долния десен ъгъл – значително теоретично разбиране, но нищожно количество емпирични знания: еволюционна психология, SETI (търсене на извънземен разум) и теорията на струните.

*Дениализъм –  ирационално  отричане, отказ да се приемат твърдо установени научни или исторически факти
Илюстрация dangerousintersection.org, превод bgchaos

Емпирични и теоретични методи

Емпирични методи Теоретични методи Други методи

Наблюдение
Описание
Измерване
Експеримент
Сравнение
Моделиране (Симулация)

Формализация
Аксиоматизация
Анализ
Синтез
Индукция
Дедукция
Обобщаване
Аналогия
Математизация
Абстракция

Класификация
Хипотетично – дедуктивния метод
Логически метод
Исторически метод
Статистически методи

Въпреки всичките си различия емпиричното и теоретичното нива на познанието са взаимосвързани като границата помежду им е условна. Емпиричното изследване, извеждащо чрез наблюдения и експерименти нови данни, стимулира теоретичното познание като го изправя пред нови, по-сложни задачи. От друга страна, теоретичните знания разкриват нови, по-широки хоризонти за емпирични търсения на нови факти и т.н.

научен метод
Учени от Лос Аламос изследват учебни ядрени експлозии, като използват 3D симулации. От книгата на National Geographic  Visions of Earthc

Някои особености

Науката не дава абсолютни истини и няма пълно познание

Науката не дава абсолютни истини както математиката (която май не е наука, за което ще поговорим по-долу), тя не "доказва" нищо, а само "показва", нейният стремеж е по-скромен – само да представя все по-вероятна картина на света, нейните прогнози да са все по-близо до наблюдаваните факти. Постигането на окончателна истина означава, че Вселената ще бъде в състояние, в което няма да се променя повече (когато ентропията е победила например) . Определено тогава и опознаващите субекти ще липсват

Най-естественото състояние на всеки учен е съмнението.Той винаги се опитва да намери недостатъци в съществуващите теории, които да бъдат надградени, както Нютоновата механика с Теорията на относителността или опровергани като теорията за етера или флогистона. Последното се нарича научна революция или промяна на парадигмата.

С този пример на изграждане на фрактално дърво исках да илюстрирам и развитието на науката. Естествено, то не се развива така гладко – има и препретени и доста отрязани клони, но показва как никога знанията няма да покрият плътно всичко до "абсолютна истина", а само ще бъдат едно безкрайно фрактално приближение. Не съществува "край" или пълно познание за света.

 

play pause

Алберт Айнщайн казва:

Всички експерименти на света не са в състояние да докажат правотата ми. Достатъчен е обаче един експеримент, за да докаже, че греша

Невъзможно е да постигне абсолютна проверка на научните хипотези, т.е. в най-добрия случай ще са в състояние на все още неопровергани.

Възможно е тези непълноти или недостатъци на научния метод да ви разочароват, но все пак, той остава най-добрия инструмент за изследване на реалността.

Наука ли е математиката?

Наука ли е математиката? Илюстрация iai.tv

На мнозина този въпрос може да се стори неуместен, самата дума "математика" идва от гръцката дума за наука – mathema.

Ако приложим някои основни положения в науката като наличие познаваем обект и необходимостта хипотезите за него да са проверяеми чрез експеримент, ще видим, че математиката не удовлетворява тези условия. Математиката борави с абстракции, те не говори нищо за реалния свят.

Математиката не съдържа критерий за истинност, а критерий само за вътрешна непротиворечивост – това е условие само за граматически правилен език. Не случайно я наричат "езика на науката". Тя е инструмент, "математически апарат".

Това по никакъв начин не бива да ви изглежда като пренебрежение към математиката, по-скоро както казва Нилс Бор:

Математиката – това е нещо много повече от наука, защото това е езикът на науката.

Методът на псевдонауката не е научен

Феновете на псевдонауката не смятат, че използването на научния метод е задължително.

Може ли да има правила, при положение, че парапсихологичите явления са непредсказуеми и зависят от психическото състояние на изследователя?

Естествено, на етапа, когато се разработват идеите без вдъхновение и въображение не може, но когато се навлезе във фазата на тестване, трябва да се спазат правилата на съответната област от знание без никакви артистични отклонения.

А за второто, за парапсихологичите явления мога със сигурност да кажа, че след като са нефалшифицируеми, не подлежат на проверка, то те са извън областта на науката.

Илюстрация ancient-egypt.info Илюстрация bgchaos

Схема на псевдонаучния метод:

  1. Избира се твърдение, чиято истинност трябва да се докаже.
  2. Правят се наблюдения и експерименти и се записват резултатите. Често се спестяват тези дейности като усилията се концентрират само за събиране на цитати.
  3. Търсят се и се подбират само такива резултати, които подкрепят избраното убеждение.
  4. Формулировка на погрешно твърдение за това, че избраното убеждение предсказва някои резултати и че наблюденията или експериментите оправдават очакванията.

Вдясно съм представила схема, показваща фундаментално различни начини на познание на света между  науката и креационизма (интелигентния дизайн). Именно

това пренебрегване и грубото изкривяване на съществени елементи от научната методологияи кара академичните учени напълно да игнорират всякакви псевдонаучни идеи.

Пояснения и забележки:

Емпирични методи

Сравнение - сравняват се съпоставими явления и обекти като се започва от най-важните и съществени характеристики

Моделиране (Симулация) – физически, мисловни, компютърни модели

Теоретични методи

Формализация – научните идеи трябва да да се представят с точни понятия и твърдения, чрез изграждане на абстрактни математически модели.

Аксиоматизация – представлява изграждане на теории, основани на аксиоми-твърдения, за които доказателства за истинността не се изисква.

Анализ - фактическо или мислено разчленяване на обект на изследване на съставните му части – признаци, функции, свойства, отношения, но всяка част се разглежда не сама по себе си, а като част на едно цяло.

Синтез – фактическо или мислено обединение на цялото от части, елементи и отношения, разделени чрез анализ. Анализът и синтезът са в органично единство.

Индукция – изследователски метод и метод на разсъждение, при който общо заключение за свойствата на обекти и явления, се основава на отделни факти или частни предпоставки. Преходът от анализ на факти и явления към синтез на придобитите знания се извършва чрез индукция. С помощта на индуктивния метод не може да се получат достоверни знания, а вероятни с различна степен на точност.

Дедукция – преход от общи съждения към частни, изводи на нови положения с помощта на логиката. Дедуктивният метод е инструмент за логическото подреждане на теоретичните науки, за получаване на логически следствия.

Обобщаване - логически процес на преход от единичното към общото, като се установят общи свойства и характеристики на изследваните обекти.

Аналогия – умозаключение, което на базата на сходство между два обекта по някои техни свойства и връзки се прави извод за тяхното сходство и в свойства и връзки.Наример X. Хюйгенс, въз основа на аналогията между светлината и звука, стига до заключението за вълновата природа на светлината, а Максуел разширява това заключение за електромагнитното поле.

Математизация – това е проникване на математическия апарат в природните науки като с помощта на математиката се формулират основните им закономерности. Математизацията на съвременните научни знания характеризира тяхното теоретично ниво. Например въвеждането на теорията на игрите в биологията дава нови перспективи в развитието й като наука.

Абстракция – метод на познания, при който мислено се отхвърлят всички обекти, свойства и връзки, които пречат за разглеждането на обекта на изследване в чист вид. Чрез абстракцията са възникнали всички понятия и категории в природните и социално- икономическите науки: материя, движение, маса, енергия, пространство, време, растение, животно, биологически вид и т.н.

Други научни методи

Класификация – отделяне на всички изучавани обекти в отделни групи според някои важни характеристики.

Хипотетично – дедуктивния метод – метод на разсъждение, основан на въвеждане (дедукция) на заключения от хипотези, чиято истинност не е сигурна. Методът се основава на постулата, че развитието на теоретичните знания се изгражда не от индуктивни обобщения на данни и факти, т.е. "отдолу нагоре", а ще се развиват дедуктивно "отгоре надолу". Механиката на Нютон е хипотетично-дедуктивна система, за предпоставки на която служат основните закони на движението. 

Логически метод и Исторически метод - Историческият метод е изследване на конкретния процес на развитие, а логическия метод – изследване на общите закони на движение на обекта на познание.

Статистически методи – анализ и интерпретация на емпирични данни с помощта на  теорията на вероятностите. 

 

Източник:

The Science of Asthma Treatments 1: The Scientific Method

Introduction to the Scientific Method, Prof. Frank L. H. Wolfs Department of Physics and Astronomy, University of Rochester, NY 14627, USA
Наука ли математика?, Николай Аблесимов
ЭМПИРИЧЕСКИЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ, Кохановский В. Философия для аспирантов: Учебное пособие
Концепции современного естествознания,
Гусейханов М., Раджабов О.
Distinguishing Science and Pseudoscience, Rory Coker, Ph.D.
Distinguishing Science from Pseudoscience, The University of Texas at Austin “The” Scientific Method versus Real Science John Denker
Методы научного познания
ОБРАЗИ НА НАУКАТА И СЪВРЕМЕННИТЕ ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВА ПРЕД ФИЛОСОФИЯТА НА НАУКАТА, Нина Атанасова Атанасова, дисертация за присъждане на образователната и научна степен „доктор”
За науката и философията, Ренат Атаев
Философские концепции науки
О научном методе, ©Красноярский государственный педагогический университет,2004-2005.
Критерий Поппера и Религия
Миф концептуального каркаса, Карл Поппер
Looking Forward, KENNETH S. KEYES, JR. and JACQUE FRESCO

Прочети още ...

Епистемология и логика

16 отговора към “Методите на науката”

  1. AZ казва:

    Чак сега забелязах, че един от сайтовете в т.нар. кръг “критична мисъл” не е много критичен(http://fresh-science.com/). Пълен е с псевдонаучни дивотии. Ето нещо по-добро и немного познато в BG:http://rationalwiki.org/.
    Подобно на Wikipedia това wiki има опция за различни езици, има го и на руски. Идеята зад него е страхотна и се надявам някой да се навие да го започне и на български(аз нямам време да се занимавам), смятам, че има нужда.
    Поздрави.

    • Както сте писали в статията: Науката не търси пълно познание и не дава пълна истинност. А псевдонауката борави с измислени доказателства. Бихте ли ми дали доказателство, че Еволюцията, като такава рпедставена по научния начин може да обясни създаването на хищни растения като мухоловката – според науката това е проява на случайност, която е доказала своята ефективност. Според мен това е пълна глупост. Вижда се ясна обратна връзка – ето това е магията на живота. Това растение явно знае как трябва да се приспособи и има план на развитие за в бъдеще. При видовете има белези, които представляват органи и пособия, които в момента нямат никакво приложение, но в бъдеще биха имали. Как видовете получават обратната връзка – ето с това трябва да се занимава еволюцията и академичната наука – а не любознателните хора, които обвинявате във псевдонаука. Защото там става нещо много повече от елементарни математически съждения и ако не сте способни да забележите това – много жалко.
      Още каква е разликата на хипотезата за креационизма и големият взрив – естествено като махнем всички простотия , че земята е на 10 000 години и други небивалици. Говоря за идеята на самото начало. В науката това е дело на случайността, а при псевдонауката е дело на интелект – аз не ги разбирам много какво имат предвид, но имам свое виждане по въпроса, което излагам в блога си. И то е следното: Във вселената има креативна сила, която е съзидателна – твори – вселена, светлина, галактики, звезди планети, живот и т.н. Ясно различима от хаоса и случайностите. Едно равенство и баланс. Твърдението, че животът като автономна система е възникнал случайно от случайности е случайно безумна. Такава случайност е да вземете трилион букви да ги хвърлете и да се напише Шекспир. Естествено според случайността това вече се е случило и то тук на земята. Само, че баси случайностите – те станаха адски много. На едно място толкова случайности си е доста странна проява на случайност – абсурдно е. Ако интелектът е произведение на случайността, защо е пълна противоположност на хаоса и случайността? Интелекта търси ред!
      Ако искате да запалите огън – вие знаете, че той съществува като понятие и слагате дърво в камината за да може то да спомогне за проявата на огъня. Но ако огъня на съществуваше като понятие, колкото и дървета и каквито и да сложите в камината огън няма да видите. Ако самата среда не допуска живота или интелектът като резултат как той ще се появи? Ето това драги академици трябва да разберете. И колкото по-скоро толкова по-добре за всички.
      И още нещо – забележете статиите, които причислявате към псевдонауката в кой раздел са – Философия!
      Идеята на Свежа Наука е не да си доказва щяло и не щяло с математика, а да обединява всички знания, да се вземе всичко всичко предвид преди дори да се състави някаква хипотеза – а проверката ще оставим на вас горделивите академици. :shock:

      Поздрави,

      Свежа Наука – http://fresh-science.com

      • Vanya казва:

        Аз не наричам "пълна глупост" дори и псевдонауката и ако нещо не разбирам – чета, ровя се из нета, преди да го нарека "магия". Така че, по-полека със силните думи.

        И ти ако си беше потрудил, щеше да разбереш, че и при месоядните растения няма никаква мистерия. Сам казваш има "ясна обратна връзка" . Да, има, тези растения са се приспособили към средата. При бедни почви – например блата или скалисти почви, със силна киселинност и особено при липса на азот, растенията са се приспособили да си набавят протеини от животинки, най-често насекоми.

        Който не е успял да си набавя по алтернативен начин липсващите хранителни вещества не е дал поколение- просо и ясно – закон на еволюцията. Не случайно пръв е написал трактат за месоядните растения самият Чарлз Дарвин.

        Няма такива "органи, които в момента нямат никакво приложение, но в бъдеще биха имали". Дори мен да беше прочел "Как рибите се научиха да ходят", щеше да научиш, че белият дроб произхожда от плавателния мехур, а от хрилете са се развили сегашните ни уши.

        Креационизмът не е "любознателност", а мързел, мързел и да мислиш и да четеш и да научиш нещо. А с какво се занимава "академичната наука" явно не знаеш, но във всеки случай рядко някой си губи времето да отхвърля нелепите идеи на креационизма, който си е чиста религия, леко тунингована.

        За случайността, ако наистина търсиш истината и не си глух към чужди аргументи, може да прочетеш тук: Лъжи, нагли лъжи, статистика и вероятност на Ян Масгрейв

        Как от хаос се стига до ред има в този сайт – реакцията на Белоусов-Жаботински, играта "Живот". Там ще видиш колко е лесно и естествено и става пред очите ти. А представи си да имаше милиони години време.

        За огъня е съвсем неудачен пример, не е необходимо да е имало в главите на древните ни прадеди "понятие за огън", след като са го виждали често след някоя буря. И после мисъл, проби и грешки. Трябвали са усилия, а желание да се изследва, те са имали, защото иначе нямаше да оцелеят. Нека не похабяваме тези усилия, връщайки се към средновековни легенди.

        Да, на учените “не всичко им е ясно”, науката се колебае и съмнява, самопроверява се, но повече имам доверие на тези, които цял живот човъркат някакъв проблем добросъвестно и с малки стъпки отместват границата на непознатото, от колкото на тези, които с лекота зад всяка загадка виждат дългата ръка на някакъв “Създател” бил той с бяла брада или не. И все пак не забравяй, че сега, ако имаш възможност да плюеш науката, то е защото е имало редица открития от същата тази презряна наука, които са довели до компютрите и интернет.

        Няма да скрия разочарованието си:

        То не било "критична мисъл", най ми било "свеж кеационизъм".

    • M&M казва:

      Уважаема Ваня, има много дискусионни моменти във вашето изложение, но има и някои прекалено “очевадни”, както например групирането на научните методи – да постави Статистическите методи в група други методи и да ги определя само с едно елементарно “Статистически методи – анализ и интерпретация на емпирични данни с помощта на теорията на вероятностите” това може да направи само някой който е доста далеч от Истинската наука. И преди да ми отговорите, че сте намерили тази групировка в някоя “умна” книга направете едно истинско научно изследване по въпроса…

      • Vanya казва:

        Аз не се занимавам с наука, но съм учила как се обработват данни със статистически методи. Интересно ми е как в толкова дълга статия намерихте грешка точно в последния ред. А “умната” книга е уикипедия “Математическите основи на статистиката са положени през 17 век с разработването на теорията на вероятностите от Блез Паскал и Пиер дьо Ферма. Методът на най-малките квадрати е описан за пръв път от Карл Фридрих Гаус около 1794 година. Широката употреба на компютри в наши дни дава възможност за масово приложение на статистически изчисления върху големи обеми данни и довежда до появата на нови методи, чието използване при ръчни изчисления е трудно осъществимо.” Аз нямам претенции да съм по-умна от нея. А Вие? Покажете Вашата статия по този въпрос, която е по-прецизна и по-изчерпателна и тогава ще махна тази и ще сложа само линк към Вашата.

        • M&M казва:

          Нещо май се засегнахте? Ами ако не се занимавате с наука, защо пишете за “Методите на науката”? И това, което ми цитирате е само една малка част от материала на български език във Уикипедията, който е пък една малка, непълна и непрецизна част от материала на английски език (прочетете го) за Statistics. И между другото, нито във единия от двата не се посочва, че статистическите методи се отнасят към “Други методи”. Като корегирате това, ще ви посоча и други грешки – една по една и няма значение колко е голяма грешката – важното е съществена ли е или не!

  2. Gabo Todorov казва:

    Рискувах да бъда не разбран и така се получи – идеята за огъня не беше като заложена идея в хората – а да покаже допустимите възможности на една среда – самият огън като физика – ясната разлика между нещата, които са възможни и тези, които не са. Отделно – не знам защо зад думата интелект в този смисъл всички си представяте някакво същество – включително и атеистите :D … особено след като никъде не се споменава за никакви същества и никакви богове – странна работа. Когато създаваш експеримент имаш среда, която допуска протичане на експеримента и неговите резултати. Причина и следствие. До това заключение съм стигнал въз основа четене и приемане, а не защото ме “мързи да чета” – или нещо от сорта. Ясно, че еволюцията работи, организмите се усложняват, променят и оцеляват – но не защото методът проба грешка е така ефективен, а защото стремежа на живота [общо] за оцеляване е силен и гъвкав – случайни мутации ама друг път. Как са случайни като съпътстват цялата история на живота – явно са част от живота. Кръстоска между видове с мутации защо някак си в едно следващо поколение видът възвръща стария си вид – преди мутацията? (експеримент с генетично модифицирани мухи.)

    За науката, че всичко сме постигнали благодарение на нея – естествено, ако говорим за технологиите и поглед към бъдещето: технологии, генетика; космос. Никога не съм плюл технологиите и дигиталния свят – това е практична наука, обожавам я – по-скоро технологиите ще дадат отговор за произхода. Особени надежди възлагам на квантовите изчислителни машини, където за полиноминално време могат да се проверят повече възможности от броя на атомите във видимата вселена.

    Предполагам и науката е възникнала случайно и ще остане, ако успее да “защити” ефективността си – естествен подбор. С науката творим външния свят – неща извън нас, които можем да използваме в едно ново направление на развитие. Но когато стане въпрос за произхода – науката тотално пропада, и ще ти кажа защо. Защото думата случайност не е отговор. Защото думата случайност означава – абе вижте, тука става нещо, което не разбираме! Правиш нещо, защото има причина, причината съществува, защото има причина – всеки един аспект се управлява от тази последователност. Задай си въпроса за сегашното си състояние – защо е така. После си избери една причина и попитай за нейната причина – проследи връзката. Не вярвам случайността да е задоволителен отговор на едно начало, след като всичко по веригата си е имало своя смисъл.

    В този адрес, който ми даде: http://bgchaos.com/273/fractals/chaos-theory-and-accidents/%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%83%D1%81%D0%BE%D0%B2-%D0%B6%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8/ – не виждам нищо освен един повтарящ се химичен процес. Това е доказателство за… ? Преди 350 години е създава парната машина, която прави нещо подобно с една разлика, че тя има КПД – и само да вметна, че тя е следствие от своята причина. И по-сложни такива процеси можем да създаваме – компютри и т.н. Странното е, че ние ги храним за да работят – ние влагаме интелектът си за да съществуват те. Никоя една създадена машина от нас не е започнала да се бори за живот и да търси сама източници на енергия и гориво. Тази съществена разлика е живота и интелекта в него. Не знам защо не го виждате това? Не е трудно – толкова е естествено. Създаде ли се изкуствен интелект – Обещавам – Веднага ще си променя мнението! Но за сега за мен интелектът извира от самата материя – от Вселената.

    Еволюцията работи за видовете – но как ще ми обясниш възникването на сложните процеси в клетката с една такава реакция (като в адреса горе) и самото усложняване на клетката за да стигне до момент, в който да започне да се дели и да копира генетичен материал? Въобще тогава, кой е бил механизма за определяне на ефективността? Имало е милионни различни протоклетки ли – от които една се оказала толкова ефективна, че следващата й мутация позволила да се дели и да се размножава. Извинявай, ама за каква мутация говорим ако нямаме още ДНК или РНК? Кой е механизма определящ ефективността на няколко химични елемента, които се срещат навсякъде? Просто тук има толкова много странности и въпроси без отговори, че това не е достатъчно за да се тръшкате, че сте разбрали как животът е възникнал.

    Мързел за четене викаш? Дали пък не е мързел за мислене, че четенето е по-лесно. Разочарована си казваш. Недей, аз не съм – защото в крайна сметка един от двама ни ще се окаже прав. Ако това си ти – аз ще съм разочарован, но не от позицията ти, а от реалността. А ако аз се окажа прав – това ще е един щастлив момент за всички и всичко.

  3. Димитър Смилянов казва:

    Науката не е презряна – просто да се смята, че тя е единствения носител на истината (дори и с колебанията и съмненията) е доста арогантно. Преди векове религията е имала същите претенции.
    Религията пък според мен възникнала като опит на хората да понесат (в емоционален смисъл) нещата, които им се случват или предстоят да им се случат. От друга страна, науката (и технологиите) са опит на хората да контролират нещата, които им се случват.
    Религията в институциналния й вид е един доста ефективен инструмент за контрол върху хората. Мисля, че за съжаление, в това отношение и науката върви по нейния път.
    От друга страна истинската вяра рядко има допирни точки с религията. А науката – по-точно учените – колкото и да се опират на формалната логика и математика, не биха могли да постигнат нищо без помощта на интуицията и други подобни “ненаучни” методи.

    • Gabo казва:

      Димитър Смилянски – дал си един адекватен коментар пълен с размисли, а не със заучени фрази – евала. Точно е правилната научна позиция, ако искаме науката да остане наука, а не да се превърне в религия, защитаваща фанатически своите тези.

  4. Ваня Милева казва:

    Науката защитава “фанатично” само научния метод – т.е. всяко твърдение да е възможно да се провери и да издържи проверката. Всъщност разбирам къде ви боли – да, науката е толкова “закостеняла”, че не приема насериозно всякакви проекти за “вечни двигатели”, “свободна енергия” , които нарушават многократно проверявани и непоклатими закони на физиката. Tова не е религия, не е сляпа вяра или някаква институционална закостенялост, а само здрав разум. А точно за интуицията като инструмент за изграждане хипотези съм споменала в “Етап 2: Формулиране на хипотеза за обяснение на явленията” в статията, под която в момента пишем. Интуиция – да, но само за етапа “хипотеза”, защото дали е вярна или не тази хипотеза е критерий само експериментът, колкото и “интуитивно” да й вярвате :)

    • Gabo казва:

      Ако Никола Тесла беше приел всичко писано в научните среди на доверие едва ли щяхме да се радваме на променлив ток (и куп други изобретения, с които се ползваме днес)… Тъй, че истинската наука е създадена от мистици и експериментатори като Никола Тесла, а не от академици и отчета. И може би ако съвремието не беше ограничено от някои дразнещи принципи (и положения обвързани с позиции и власт) в академичните среди можеше и да сме още по-напред в неизученото. Защото според мен в момента науката се използва за защитаване на вече съществуващи идеи вместо за развиване на нови такива.

  5. Пешо казва:

    Проверката на един научен труд, преди да бъде публикуван, може да се окаже, че ще ни заблуди, че дадено нещо е ефективно, когато не е. Защо? Ами заради човешките амбиции и емоции, които изкривяват нещата отново. По-конкретно: Оказва се, че редакторите на най-престижните научни списания публикуват предимно проучвания, които показват някакъв ефект. Проучвания, които не показват по-голям ефект от плацебо не са публикувани, защото не са интересни за читателите. Така си съставяме мнението, че даден официален медикамент е много много по-по-най от хомеопатията, но поне ПРИ ЧАСТ от хората да не е така.
    Ето и видеото, има и БГ субтитри* :
    http://www.ted.com/talks/ben_goldacre_what_doctors_don_t_know_about_the_drugs_they_prescribe?language=bg

    Забележка: Това не е критика към научния метод, а към хората, които го прилагат. Поради нашето харесване или не на определени данни, те се изкривяват оше преди да станат обществено достояние. И както ви показах, не само в “алтернативната наука”, но и в официалната.

  6. Марги казва:

    Защо се противопоставя “здравия разум” на религията? След като науката не може да ми даде един единствен отговор за произхода на вселената, а а ми дава различни теории и хипотези, защо да и вярвам? Това ли е здрав разум? Как “научният метод” проверява експериментално еволюцията!Че той игнорира всички противоречащи доказателства!Как “научният метод” ми ДОКАЗА произхода на Живота? Кога експериментално синтезира жива клетка, от неживи химич.съединения.
    Векове наред учените изследват, прогнозират, спорят, предполагат, доказват, и не са дали отговор на фундаменталния въпрос!

  7. Марги казва:

    Vanya,прочетох подробните преписки “Как рибите се научиха да ходят” – помисли си за друг вариант;-Риба-скачач, риба-пълзач, жаба, гущер,всички те са създадени такива поначало.Нищо не доказва, че са преходни форми,просто животът е безкрайно разнообразен за всички условия! Защо жабата си е още жаба? Защо най примитивната бактерия си е още бактерия? (Примерно защото без бактериите животът би бил невъзможен) Не виждате ли цялата дълбока хармония на живота!Не усещате ли великото творение на Бог!
    Всяка промяна в телесния строеж произхожда от натрупана вече нова информация в гените? Как си представяте постепенното и появяване в даден организъм от нищото? Не знаете ли, че всяка мутация води до гибел?

  8. […] Описание Измерване Експеримент Сравнение Моделиране […]

Вашият коментар

Or

Вашият email адрес няма да бъде публикуван Задължителните полета са отбелязани с *

*


Можете да използвате тези HTML тагове и атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>