История научного метода рассматривает изменения в методологии научного исследования в отличие от истории самой науки . Разработка правил научного рассуждения не была простой; Научный метод был предметом интенсивных и постоянных дискуссий на протяжении всей истории науки, а выдающиеся натурфилософы и ученые доказывали главенство того или иного подхода к установлению научного знания.
Рационалистические объяснения природы, включая атомизм , появились как в Древней Греции в мысли Левкиппа и Демокрита , так и в древней Индии, в школах ньяя , вайшешика и буддизма, при этом материализм чарваков отвергал умозаключение как источник познания в пользу эмпиризма. это всегда вызывало сомнения. Аристотель был пионером научного метода в Древней Греции наряду со своей эмпирической биологией и своими работами по логике, отвергая чисто дедуктивную структуру в пользу обобщений, сделанных на основе наблюдений за природой.
Некоторые из наиболее важных дебатов в истории научного метода сосредоточены на: рационализме , особенно в том смысле, в каком его отстаивал Рене Декарт ; индуктивизм , который приобрел особую известность благодаря Исааку Ньютону и его последователям; и гипотетико-дедуктивизм , вышедший на первый план в начале 19 века. В конце 19-го и начале 20-го веков дебаты о реализме и антиреализме были центральными в дискуссиях о научном методе, поскольку мощные научные теории выходили за рамки наблюдаемого, в то время как в середине 20-го века некоторые выдающиеся философы выступали против любых универсальных правил. науки вообще . [1]
В сохранившихся записях ранних культур мало явных обсуждений научных методологий. Максимум, что можно сделать о подходах к занятиям наукой в этот период, можно сделать из описаний ранних исследований природы в сохранившихся записях. В египетском медицинском учебнике, папирусе Эдвина Смита (ок. 1600 г. до н.э.), к лечению заболеваний применяются следующие компоненты: обследование, диагностика, лечение и прогноз, [2] которые демонстрируют сильные параллели с основным эмпирическим методом науки. и, по мнению GER, Ллойд [3] сыграл значительную роль в разработке этой методологии. Папирус Эберса (ок. 1550 г. до н. э.) также содержит свидетельства традиционного эмпиризма .
К середине I тысячелетия до нашей эры в Месопотамии вавилонская астрономия превратилась в самый ранний пример научной астрономии, поскольку это была «первая и весьма успешная попытка дать уточненное математическое описание астрономических явлений». По словам историка Асгера Аабое , «все последующие разновидности научной астрономии в эллинистическом мире , в Индии , в исламском мире и на Западе – если не все последующие усилия в области точных наук – в решающей степени зависят от вавилонской астрономии». и фундаментальные пути». [4]
Ранние вавилоняне и египтяне развили много технических знаний, ремесел и математики [5], используемых в практических задачах гадания, а также познания в медицине [6] и составляли списки различного рода. Хотя вавилоняне, в частности, занимались самыми ранними формами эмпирической математической науки, с их ранними попытками математического описания природных явлений, им обычно не хватало основополагающих рациональных теорий природы. [4] [7] [8]
Грекоязычные древние философы занимались самыми ранними известными формами того, что сегодня признано рациональной теоретической наукой, [7] [9] с движением к более рациональному пониманию природы, которое началось, по крайней мере, с архаического периода (650–480 гг.). до н. э.) с досократической школой. Фалес был первым известным философом, который использовал естественные объяснения, заявляя, что каждое событие имеет естественную причину, хотя он известен тем, что говорил: «Все сущее полно богов» и принес в жертву быка, когда открыл свою теорему. [10] Левкипп развил теорию атомизма – идею о том, что все состоит полностью из различных нетленных, неделимых элементов, называемых атомами . Это было очень подробно разработано Демокритом . [а]
Подобные атомистические идеи возникли независимо у древнеиндийских философов школ ньяя , вайшешика и буддизма . [11] В частности, как и школы ньяя, вайшешика и буддизм, эпистемология чарвака была материалистической и достаточно скептической, чтобы признать восприятие основой безусловно истинного знания, предупреждая при этом, что если можно только вывести истину, то необходимо также питаю сомнение в этой истине; выведенная истина не может быть безусловной. [12]
К середине V века до нашей эры некоторые компоненты научной традиции уже прочно утвердились, даже до Платона, который внес важный вклад в эту зарождающуюся традицию благодаря развитию дедуктивного рассуждения, предложенного его учеником, Аристотель . В Протагоре (318d-f) Платон упомянул преподавание арифметики, астрономии и геометрии в школах. Философские идеи этого времени по большей части были освобождены от рамок обыденных явлений и здравого смысла . Это отрицание реальности в том виде, в котором мы ее воспринимаем, достигло крайности у Парменида , который утверждал, что мир един и что изменений и подразделений не существует. [б]
Еще в 4 веке до нашей эры армиллярные сферы были изобретены в Китае [c] и в 3 веке до нашей эры в Греции для использования в астрономии ; их использование было обнародовано впоследствии, например, § Ибн аль-Хайсамом и § Тихо Браге.
В III и IV веках до нашей эры греческие врачи Герофил (335–280 до н. Э.) и Эрасистрат Хиосский проводили эксперименты для дальнейшего развития своих медицинских исследований; Эрасистрат однажды неоднократно взвешивал птицу в клетке и отмечал потерю ее веса между кормлениями. [15]
Индуктивно-дедуктивный метод Аристотеля использовал индукцию на основе наблюдений для вывода общих принципов, выводы из этих принципов для проверки дальнейших наблюдений и дополнительные циклы индукции и дедукции для продолжения развития знаний. [16]
«Органон » (греч. Ὄργανον , что означает «инструмент, инструмент, орган») — стандартное собрание шести работ Аристотеля по логике . Название «Органон» дали последователи Аристотеля — перипатетики . Порядок сочинений не является хронологическим (хронологию сейчас трудно определить), но был намеренно выбран Теофрастом, чтобы составить хорошо структурированную систему. [ нужна цитата ] Действительно, некоторые из них кажутся схемой лекции по логике. Аранжировку работ осуществил Андроник Родосский около 40 г. до н.э. [17]
« Органон » состоит из следующих шести произведений:
«Метафизика» Аристотеля в некоторых отношениях совпадает с работами, составляющими « Органон» , но традиционно не считается его частью; кроме того, существуют работы по логике, приписываемые с разной степенью правдоподобия Аристотелю, но не известные перипатетикам.
Де Лейси О'Лири назвал Аристотеля основателем современной науки . [18] Его демонстрационный метод можно найти в «Постериорной аналитике» . Он представил еще одну составную часть научной традиции: эмпиризм . По мнению Аристотеля, универсальные истины можно познать на основании конкретных вещей посредством индукции. Таким образом, Аристотель в некоторой степени примиряет абстрактное мышление с наблюдением, хотя было бы ошибкой предполагать, что аристотелевская наука является эмпирической по форме. Действительно, Аристотель не признавал, что знание, полученное путем индукции, можно по праву считать научным знанием. Тем не менее, индукция была для него необходимым предварительным этапом к основному делу научного исследования, обеспечивая первичные предпосылки, необходимые для научных демонстраций.
Аристотель в значительной степени игнорировал индуктивные рассуждения в своем подходе к научным исследованиям. Чтобы прояснить, почему это так, рассмотрим следующее утверждение в « Постериорной аналитике» :
Мы предполагаем, что обладаем безоговорочным научным знанием о вещи, в отличие от знания ее случайным способом, которым знает софист, когда мы думаем, что знаем причину, от которой зависит факт, как причину этого факта, а не как причину этого факта. иное, и, кроме того, что факт не может быть иным, чем он есть.
Поэтому работа философа заключалась в том, чтобы продемонстрировать универсальные истины и открыть их причины. [19] Хотя индукции было достаточно для открытия универсалий путем обобщения, она не преуспела в выявлении причин. Для этой задачи Аристотель использовал инструмент дедуктивного рассуждения в виде силлогизмов . Используя силлогизм, ученые могли вывести новые универсальные истины из уже установленных.
Аристотель разработал полный нормативный подход к научному исследованию, включающий силлогизм, который он подробно обсуждает в своей «Постериорной аналитике» . Трудность этой схемы заключалась в том, чтобы показать, что производные истины имеют прочные первичные предпосылки. Аристотель не допускал, чтобы доказательства могли быть круговыми (подтверждая заключение посылками, а предпосылки заключением). Он также не допустил бы бесконечного числа промежуточных членов между первичными посылками и заключением. Это приводит к вопросу о том, как обнаруживаются или развиваются первичные посылки, и, как упоминалось выше, Аристотель допускал, что для этой задачи потребуется индукция.
Ближе к концу « Апостериорной аналитики» Аристотель обсуждает знания, полученные путем индукции.
Таким образом, ясно, что мы должны познать первичные посылки посредством индукции; ибо метод, с помощью которого даже чувственное восприятие насаждает всеобщее, является индуктивным. [...] отсюда следует, что не будет никакого научного познания первичных посылок, и поскольку, кроме интуиции, ничто не может быть более истинным, чем научное знание, именно интуиция постигает первичные посылки. [...] Если, следовательно, это единственный другой вид истинного мышления, кроме научного познания, интуиция будет первоначальным источником научного знания.
Это описание оставляет место для сомнений относительно природы и масштабов эмпиризма Аристотеля. В частности, похоже, что Аристотель рассматривал чувственное восприятие только как средство познания посредством интуиции. Он ограничил свои исследования в области естествознания их естественными условиями, [20] такими как лагуна Пирра, [21] которая теперь называется Каллони , на острове Лесбос . Аристотель и Теофраст вместе сформулировали новую науку биологию, [22] индуктивно, каждый случай, за два года до того, как Аристотель был призван наставником Александра . Аристотель не проводил экспериментов в современном стиле в том виде, в котором они проводятся в сегодняшних физических и химических лабораториях. [23] Индукции не присвоен статус научного рассуждения, и поэтому интуиция оставляет за собой прочную основу для науки Аристотеля. При этом Аристотель несколько приближает нас к эмпирической науке, чем его предшественники.
В своей работе Kαvώv («канон», прямая грань или линейка, то есть любой тип меры или стандарта, называемый «каноническим») Эпикур изложил свое первое правило исследования в физике: «чтобы были видны первые понятия , [24] : стр.20 и что они не требуют демонстрации ». [24] : стр. 35–47.
Его второе правило исследования заключалось в том, что до начала расследования мы должны иметь самоочевидные понятия , [24] : стр. 61–80 , чтобы мы могли сделать вывод [ἔχωμεν οἷς σημειωσόμεθα] как то, что ожидается [τò προσμένον], так и также то, что неявно [τò ἄδηλον]. [24] : стр.83–103.
Эпикур применяет свой метод вывода (использование наблюдений как знаков, Краткое изложение Асмиса, стр. 333: метод использования явлений как знаков (σημεῖα) того, что ненаблюдается ) [24] : с.175–196 непосредственно к Атомная теория Демокрита . В «Первой аналитике» Аристотеля сам Аристотель использует знаки. [24] : стр. 212–224 [25] Но Эпикур представил свою «каноническую» логику как конкурента логике Аристотеля. [24] : стр. 19–34 См.: Лукреций (ок. 99 г. до н. э. – ок. 55 г. до н. э.) De rerum natura ( О природе вещей ) дидактическая поэма, объясняющая философию и физику Эпикура.
В средние века начали решаться вопросы того, что сейчас называется наукой. В исламском мире уделялось больше внимания сочетанию теории с практикой, чем в классические времена, и для тех, кто изучает науки, было обычным делом также быть ремесленниками, что «считалось отклонением в древнем мире». Исламские эксперты в области науки часто были опытными изготовителями приборов, которые с их помощью расширяли свои возможности наблюдения и вычислений. [26] Начиная с начала девятого века, ранние мусульманские учёные, такие как аль-Кинди (801–873) и авторы, писавшие под именем Джабира ибн Хайяна (работы, датированные ок. 850–950), начали уделять больше внимания об использовании эксперимента как источника знаний. [27] [28] Таким образом, к началу 11 века в средневековом мусульманском мире появилось несколько научных методов , каждый из которых в разной степени делал упор на экспериментирование, а также на количественную оценку.
Арабский физик Ибн аль-Хайсам (Альхазен) использовал эксперименты для получения результатов в своей «Книге оптики» (1021 г.). Он объединил наблюдения , эксперименты и рациональные аргументы, чтобы поддержать свою теорию интромиссии зрения , согласно которой лучи света испускаются объектами , а не глазами. Он использовал аналогичные аргументы, чтобы показать, что древняя эмиссионная теория зрения, поддерживаемая Птолемеем и Евклидом (в которой глаза испускают лучи света, используемые для зрения), и древняя теория интромиссии , поддерживаемая Аристотелем (когда объекты излучают в глаза физические частицы) ), оба были неправы. [30]
Экспериментальные данные подтвердили большинство положений его «Книги оптики» и обосновали его теории зрения, света и цвета, а также его исследования в области катоптрики и диоптрики. Его наследие было развито посредством «реформирования» его оптики Камалем ад-Дином аль-Фариси (ок. 1320 г.) в « Китаб Танких аль-Маназир» ( «Пересмотр оптики [Ибн аль-Хайсама]» ). [31] [32]
Альхазен рассматривал свои научные исследования как поиск истины : «Истину ищут ради нее самой. А те, кто занимается поиском чего-либо ради самого себя, не интересуются другими вещами. Найти истину трудно, и путь это грубо... [33]
Работа Альхазена включала гипотезу о том, что «Свет проходит через прозрачные тела только по прямым линиям», которую он смог подтвердить только после многих лет усилий. Он заявил: «[Это] ясно наблюдается в свете, который проникает в темные комнаты через отверстия… входящий свет будет ясно виден в пыли, наполняющей воздух». [29] Он также продемонстрировал свою гипотезу, поместив прямую палку или натянутую нить рядом со световым лучом. [34]
Ибн аль-Хайсам также использовал научный скептицизм и подчеркивал роль эмпиризма . Он также объяснил роль индукции в силлогизме и раскритиковал Аристотеля за отсутствие вклада в метод индукции, который Ибн аль-Хайсам считал превосходящим силлогизм, и считал индукцию основным требованием для настоящего научного исследования. [35]
Нечто вроде бритвы Оккама присутствует и в «Книге оптики» . Например, продемонстрировав, что свет генерируется светящимися объектами и излучается или отражается в глаза, он заявляет, что поэтому « извлечение [зрительных] лучей является излишним и бесполезным». [36] Возможно, он также был первым ученым, принявшим форму позитивизма в своем подходе. Он писал, что «мы не выходим за рамки опыта и не можем довольствоваться использованием чистых понятий при исследовании явлений природы» и что понимание их невозможно достичь без математики. Предположив, что свет является материальной субстанцией, он больше не обсуждает его природу, а ограничивает свои исследования диффузией и распространением света. Единственные свойства света, которые он принимает во внимание, — это те, которые можно определить с помощью геометрии и проверить экспериментально. [37]
Персидский ученый Абу Райхан аль-Бируни представил ранние научные методы для нескольких различных областей исследований в 1020-х и 1030-х годах. Например, в своем трактате по минералогии « Китаб аль-Джавахир » ( «Книга драгоценных камней ») аль-Бируни является «самым точным из ученых -экспериментаторов », а во введении к своему исследованию Индии он заявляет, что «для выполнения наших проекта, не удалось следовать геометрическому методу» и, таким образом, стал одним из пионеров сравнительной социологии , настаивающей на практическом опыте и информации. [38] Он также разработал ранний экспериментальный метод механики . [39]
Методы Аль-Бируни напоминали современные научные методы, особенно в его акценте на повторяющихся экспериментах. Бируни был обеспокоен тем, как концептуализировать и предотвратить как систематические ошибки , так и предвзятости наблюдений, такие как «ошибки, вызванные использованием небольших инструментов, и ошибки, допущенные людьми-наблюдателями». Он утверждал, что если инструменты производят ошибки из-за их несовершенства или идиосинкразических свойств, то необходимо провести множество наблюдений, качественно проанализировать их и на этой основе прийти к «единому значению здравого смысла для искомой константы», будь то среднее арифметическое или «надежная оценка ». [40] В его научном методе «универсалии возникли в результате практической, экспериментальной работы» и «теории формулируются после открытий», как и в случае с индуктивизмом . [38]
В разделе «Доказательства» «Книги исцеления» (1027 г.) персидский философ и ученый Авиценна (Ибн Сина) обсуждал философию науки и описал ранний научный метод исследования. Он обсуждал « Постериорную аналитику » Аристотеля и существенно расходился с ней по нескольким пунктам. Авиценна обсуждал вопрос о правильной процедуре научного исследования и вопрос: «Как приобрести основные принципы науки?» Он спросил, как ученый может найти «исходные аксиомы или гипотезы дедуктивной науки , не выводя их из каких-то более фундаментальных предпосылок?» Он объяснил, что идеальная ситуация – это когда кто-то понимает, что «между терминами существует связь, которая допускает абсолютную, универсальную уверенность». Авиценна добавил еще два метода поиска первого принципа : древний аристотелевский метод индукции ( истикра ) и более поздний метод исследования и экспериментирования ( таджриба ). Авиценна раскритиковал аристотелевскую индукцию, утверждая, что «она не ведет к абсолютным, универсальным и определенным предпосылкам, которые она призвана предоставить». Вместо этого он выступал за «метод экспериментирования как средство научного исследования». [41]
Ранее, в «Каноне медицины» (1025 г.), Авиценна также был первым, кто описал то, что по сути является методами согласия, различия и сопутствующих вариаций , которые имеют решающее значение для индуктивной логики и научного метода. [42] [43] [44] Однако, в отличие от научного метода своего современника аль-Бируни, в котором «универсалии возникают в результате практической, экспериментальной работы» и «теории формулируются после открытий», Авиценна разработал научную процедуру, в которой «общие и универсальные вопросы стояли на первом месте и привели к экспериментальной работе». [38] Из-за различий между их методами во время дебатов между двумя учеными аль-Бируни называл себя ученым -математиком , а Авиценну - философом . [45]
В период европейского Возрождения XII века идеи научной методологии, включая эмпиризм Аристотеля и экспериментальные подходы Альхазена и Авиценны, были представлены средневековой Европе через латинские переводы арабских и греческих текстов и комментариев. [46] Комментарий Роберта Гроссетеста к «Постериорной аналитике» ставит Гроссетеста в число первых схоластических мыслителей в Европе, которые поняли видение Аристотеля о двойственной природе научного рассуждения. Вывод из частных наблюдений к универсальному закону, а затем обратно, от универсальных законов к предсказанию частностей. Гроссетесте назвал это «резолюцией и композицией». Далее Гроссетест заявил, что оба пути должны быть проверены посредством экспериментов для проверки принципов. [47]
Роджер Бэкон был вдохновлен произведениями Гроссетеста. В своем описании метода Бэкон описал повторяющийся цикл наблюдения , выдвижения гипотез , экспериментирования и необходимости независимой проверки . [ нужна цитация ] Он записывал то, как он проводил свои эксперименты, в мельчайших подробностях, возможно, с мыслью, что другие смогут воспроизвести и независимо проверить его результаты.
Около 1256 года он присоединился к францисканскому ордену и подпал под действие францисканского статута, запрещающего монахам публиковать книги и брошюры без специального разрешения. После воцарения Папы Климента IV в 1265 году Папа предоставил Бэкону специальное поручение писать ему по научным вопросам. За восемнадцать месяцев он завершил три больших трактата: Opus Majus , Opus Minus и Opus Tertium , которые отправил Папе. [48] Уильям Уэвелл назвал Opus Majus одновременно Энциклопедией и Органоном 13 века. [49]
Идеи Аристотеля стали основой для критических дебатов, начиная с включения аристотелевских текстов в университетскую программу в первой половине 13 века. [51] Этому способствовал успех средневековых богословов в примирении аристотелевской философии с христианским богословием. В рамках науки средневековые философы не боялись расходиться с Аристотелем по многим конкретным вопросам, хотя их разногласия высказывались на языке аристотелевской философии. Все средневековые натурфилософы были аристотелианцами, но «аристотелизм» стал довольно широкой и гибкой концепцией. С окончанием Средневековья отказ Ренессанса от средневековых традиций в сочетании с крайним почтением к классическим источникам привел к восстановлению других древних философских традиций, особенно учения Платона. [52] К 17 веку те, кто догматически придерживался учения Аристотеля, столкнулись с несколькими конкурирующими подходами к природе. [53]
Открытие Америки в конце XV века показало европейским ученым, что новые открытия можно найти и за пределами авторитетных трудов Аристотеля, Плиния, Галена и других древних писателей.
Гален Пергамский (129 – ок. 200 г. н.э.) в древности учился в четырех школах — платонистах , аристотелевцах , стоиках и эпикурейцах , а также в Александрии, центре медицины того времени. В своем «Методе Меденди» Гален синтезировал эмпирические и догматические школы медицины в свой собственный метод, который сохранили арабские ученые. После того, как переводы с арабского языка подверглись критическому анализу, произошла обратная реакция, и в Европе возник спрос на переводы медицинского текста Галена с греческого оригинала. Метод Галена стал очень популярен в Европе. Томас Линакр , учитель Эразма, после этого перевел Methodus Medendi с греческого на латынь для более широкой аудитории в 1519 году . Арабская медицина существует, и ее пик пришелся на 1560 год, во время научной революции . [55]
К концу 15 века ученый-врач Никколо Леоничено обнаружил ошибки в «Естественной истории » Плиния . Как врач, Леоничено был обеспокоен этими ботаническими ошибками, распространяющимися на Материю медику , на которой основывались лекарства. [56] Чтобы противостоять этому, ботанический сад был создан в Orto botanico di Padova , Университет Падуи (использовался для преподавания с 1546 года), чтобы студенты-медики могли иметь эмпирический доступ к растениям фармакопии. Другие обучающие сады эпохи Возрождения были созданы, в частности, врачом Леонхартом Фуксом , одним из основателей ботаники . [57]
Первым печатным трудом, посвященным понятию метода, является Йодокус Виллихий, Demethodo omnium artium et disciplinarum informationanda opusculum (1550). Информативный очерк о методах всех искусств и дисциплин (1550 г.) [58]
В 1562 году в латинском переводе (с греческого) были опубликованы «Очерки пирронизма» древнего философа- пиррониста Секста Эмпирика (ок. 160–210 гг. н. э.), что быстро поместило аргументы классического скептицизма в основное русло Европы. Эти аргументы создают, казалось бы, непреодолимые проблемы для возможности получения определенного знания .
Философ-скептик и врач Франсиско Санчес , получив медицинское образование в Риме в 1571–1573 годах, был направлен на поиск истинного метода познания ( modus sciendi ), поскольку ничего ясного невозможно познать методами Аристотеля и его последователей [59]. ] — например, 1) силлогизм терпит неудачу при круговых рассуждениях; 2) Модальная логика Аристотеля не была сформулирована достаточно ясно для использования в средневековье и по сей день остается исследовательской проблемой. [60] Следуя методу медицины врача Галена , Санчес перечисляет методы суждения и опыта, которые ошибочны в чужих руках, [61] и у нас остается мрачное утверждение «Ничего не известно» (1581, на латыни Quod Nihil). Скитур ). Этот вызов был принят Рене Декартом в следующем поколении (1637 г.), но, по крайней мере, Санчес предупреждает нас, что нам следует воздерживаться от методов, резюме и комментариев к Аристотелю, если мы ищем научного знания. В этом ему вторит Фрэнсис Бэкон, на которого повлиял другой видный представитель скептицизма, Монтень ; Санчес цитирует гуманиста Хуана Луиса Вивеса , который стремился к улучшению системы образования, а также к заявлению о правах человека как пути к улучшению участи бедных.
«Санчес развивает свой скептицизм посредством интеллектуальной критики аристотелизма, а не путем обращения к истории человеческой глупости и разнообразию и противоречивости предыдущих теорий». — Попкин 1979, с. 37, цитируется по Sanches, Limbrick & Thomson 1988, стр. 24–5.
- Тогда работать; а если ты что-нибудь знаешь, то научи меня; я буду тебе чрезвычайно благодарен. А пока я готовлюсь рассматривать Вещи , я поставлю вопрос, что-нибудь известно , и если да, то как? во вступительных отрывках другой книги, [62] книги, в которой я изложу, насколько позволяет человеческая слабость, [63] метод познания .
ТО, чему учат, не имеет большей силы, чем оно исходит от того, кого учат.
ЧТО?» — Франсиско Санчес (1581) Quod Nihil Scitur стр. 100 [64]
Знаменитый аргумент Декарта « Cogito » представляет собой попытку преодолеть скептицизм и восстановить основу для уверенности, но другие мыслители ответили на это пересмотром того, чем мог бы быть поиск знания, особенно физического знания.
Первой современной наукой, практикующие специалисты которой были готовы пересмотреть или отвергнуть устоявшиеся убеждения в свете новых данных, была астрономия, а Тихо Браге был первым современным астрономом. См. Секстант , верно. Обратите внимание на явное приведение геометрических диаграмм к практике (реальные объекты с действительными длинами и углами).
В 1572 году Тихо заметил совершенно новую звезду , которая была ярче любой звезды или планеты. Удивленный существованием звезды, которой не должно было там быть, и получив покровительство короля Дании Фридриха II , Тихо построил обсерваторию Ураниборг ценой огромных затрат. В течение пятнадцати лет (1576–1591 гг.) Тихо и более тридцати его помощников с беспрецедентной точностью наносили на карту положения звезд, планет и других небесных тел в Ураниборге. В 1600 году Тихо нанял Иоганна Кеплера, чтобы тот помог ему проанализировать и опубликовать свои наблюдения. Позже Кеплер использовал наблюдения Тихо за движением Марса, чтобы вывести законы движения планет , которые позже были объяснены с точки зрения закона всемирного тяготения Ньютона . [65] [66]
Помимо особой роли Тихо в развитии астрономических знаний, целеустремленное стремление Тихо к все более точным измерениям оказало огромное влияние на создание современной научной культуры, в которой теория и доказательства считались неразрывно связанными. См. Секстант , верно.
К 1723 году стандартные единицы измерения распространились на § земную массу и длину . [д]
«Если человек начнет с уверенности, он закончит сомнениями; но если он будет довольствоваться тем, что начнет с сомнений, он закончит уверенностью». - Фрэнсис Бэкон (1605) Развитие обучения , Книга 1, т, 8
Фрэнсис Бэкон (1561–1626) поступил в Тринити-колледж в Кембридже в апреле 1573 года, где усердно изучал несколько наук, которые тогда преподавали, и пришел к выводу, что использованные методы и достигнутые результаты были одинаково ошибочными; он научился презирать современную аристотелевскую философию. Он считал, что философии необходимо объяснить ее истинную цель, и для этой цели необходимо разработать новый метод. С этой концепцией Бэкон покинул университет. [50]
Бэкон попытался описать рациональную процедуру установления причинно-следственной связи между явлениями на основе индукции. Однако индукция Бэкона радикально отличалась от той, которую использовали аристотелианцы. Как выразился Бэкон,
[] Необходимо разработать другую форму индукции, чем применялась до сих пор, и ее следует использовать для доказательства и открытия не только первых принципов (как их называют), но также меньших аксиом, и средних, и даже всех. Ибо индукция, происходящая путем простого перечисления, — это ребячество. — Резюме раздела Novum Organum
Метод Бэкона основывался на экспериментальной истории для устранения альтернативных теорий. [68] Бэкон объясняет, как применяется его метод, в своем «Новом органе» (опубликовано в 1620 г.). В примере, который он приводит при исследовании природы тепла, Бэкон создает две таблицы, первую из которых он называет «Таблица сущности и присутствия», перечисляя множество различных обстоятельств, при которых мы обнаруживаем тепло. В другой таблице, озаглавленной «Таблица отклонений или отсутствия близости», он перечисляет обстоятельства, сходные с таковыми из первой таблицы, за исключением отсутствия тепла. На основе анализа того, что он называет природой (светоизлучающая, тяжелая, цветная и т. д.) предметов в этих списках, мы приходим к выводам о природе формы или причине тепла. Те природы, которые всегда присутствуют в первой таблице, но никогда не присутствуют во второй, считаются причиной тепла.
Роль экспериментирования в этом процессе была двоякой. Самой трудоемкой работой ученого будет сбор фактов или «историй», необходимых для создания таблиц присутствия и отсутствия. Такие истории будут документировать смесь общеизвестных знаний и экспериментальных результатов. Во-вторых, эксперименты со светом или, как мы могли бы сказать, решающие эксперименты потребуются для разрешения любых остающихся неясностей относительно причин.
Бэкон продемонстрировал бескомпромиссную приверженность экспериментам . Несмотря на это, при жизни он не сделал каких-либо великих научных открытий. Возможно, это связано с тем, что он не был самым способным экспериментатором. [69] Это также может быть связано с тем, что выдвижение гипотез играет лишь небольшую роль в методе Бэкона по сравнению с современной наукой. [70] Гипотезы, согласно методу Бэкона, должны возникать в процессе исследования с помощью математики и логики. Бэкон отводил существенную, но второстепенную роль математике , «которая должна лишь придать определенность натуральной философии, а не породить или породить ее» ( «Novum Organum XCVI »). Чрезмерное внимание к аксиоматическим рассуждениям сделало бессильной предыдущую неэмпирическую философию, по мнению Бэкона, которое было выражено в его Novum Organum :
XIX. Есть и могут быть только два пути поиска и открытия истины. От чувств и частностей человек летит к наиболее общим аксиомам, и от этих принципов, истинность которых он принимает за устоявшуюся и непоколебимую, переходит к суждению и к открытию средних аксиом. И этот способ сейчас в моде. Другой выводит аксиомы из чувств и частностей, поднимаясь путем постепенного и непрерывного восхождения, так что к наиболее общим аксиомам он приходит последним. Это истинный путь, но он еще не опробован.
В утопическом романе Бэкона « Новая Атлантида» главная роль отведена индуктивному рассуждению:
Наконец, у нас есть три, которые превращают предыдущие открытия, сделанные в ходе экспериментов, в более масштабные наблюдения, аксиомы и афоризмы. Их мы называем интерпретаторами природы.
В 1619 году Рене Декарт начал писать свой первый крупный трактат о правильном научном и философском мышлении — незаконченные «Правила направления ума» . Его целью было создать целостную науку, которая, как он надеялся, свергнет аристотелевскую систему и станет единственным архитектором [71] новой системы руководящих принципов научных исследований.
Эта работа была продолжена и разъяснена в его трактате 1637 года « Рассуждения о методе » и в его «Размышлениях» 1641 года . Декарт описывает интригующие и дисциплинированные мысленные эксперименты, которые он использовал, чтобы прийти к идее, которую мы сразу же ассоциируем с ним: « Я мыслю, следовательно, я существую» .
Из этой основополагающей мысли Декарт находит доказательство существования Бога, который, обладая всеми возможными совершенствами, не обманет его, если решит «[...] никогда не принимать за истину ничего, о чем я не знал бы ясно; то есть старательно избегать поспешности и предубеждений и не включать в свое суждение ничего, кроме того, что было представлено моему уму настолько ясно и отчетливо, чтобы исключить всякую почву для методических сомнений». [72]
Это правило позволило Декарту выйти за рамки своих собственных мыслей и прийти к выводу, что существуют расширенные тела вне его собственных мыслей. Декарт опубликовал семь наборов возражений против «Размышлений» из различных источников [73] вместе со своими ответами на них. Несмотря на его очевидный отход от аристотелевской системы, ряд его критиков считали, что Декарт сделал немногим больше, чем просто заменил основные предпосылки Аристотеля своими собственными. Декарт сам говорит то же самое в письме, написанном в 1647 году переводчику « Основ философии» :
совершенное знание [...] необходимо необходимо вывести из первопричин [...] мы должны попытаться вывести из этих принципов знание вещей, которые от них зависят, чтобы во всей цепи выводов, вытекающих из них, не было ничего это не совсем очевидно. [74]
И снова, несколькими годами ранее, говоря о физике Галилея в письме к своему другу и критику Мерсенну от 1638 года:
не рассмотрев первопричин природы, [Галилей] просто искал объяснения некоторым частным следствиям и тем самым строил без фундамента. [75]
В то время как Аристотель намеревался прийти к своим первым принципам путем индукции, Декарт полагал, что сможет получить их только с помощью разума. В этом смысле он был платоником, так как верил в врожденные идеи, в отличие от чистого листа Аристотеля ( tabula rasa ), и утверждал, что семена науки находятся внутри нас. [76]
В отличие от Бэкона, Декарт успешно применял на практике собственные идеи. Он внес значительный вклад в науку, в частности в оптику с коррекцией аберраций. Его работы в области аналитической геометрии стали необходимым прецедентом для дифференциального исчисления и сыграли важную роль в применении математического анализа к научным вопросам.
В период религиозного консерватизма, вызванного Реформацией и Контрреформацией , Галилео Галилей представил свою новую науку о движении. Ни содержание науки Галилея, ни выбранные им методы исследования не соответствовали учению Аристотеля. В то время как Аристотель считал, что наука должна демонстрироваться на основе первых принципов, Галилей использовал эксперименты как инструмент исследования. Тем не менее Галилей представил свой трактат в форме математических демонстраций без ссылки на экспериментальные результаты. Важно понимать, что это само по себе было смелым и новаторским шагом с точки зрения научного метода. Полезность математики для получения научных результатов была далеко не очевидна. [77] Это потому, что математика не подходила для основного занятия аристотелевской науки: открытия причин.
Неизвестно, произошло ли это потому, что Галилей реалистически относился к приемлемости представления экспериментальных результатов в качестве доказательств, или потому, что он сам сомневался в эпистемологическом статусе экспериментальных результатов. Тем не менее, упоминания об экспериментах мы находим не в его латинском трактате о движении, а в его дополнительных диалогах, написанных на итальянском языке. В этих диалогах приводятся экспериментальные результаты, хотя Галилей, возможно, счел их недостаточными для убеждения своей аудитории. Мысленные эксперименты, показывающие логические противоречия в аристотелевском мышлении, представленные в умелой риторике диалогов Галилея, были дополнительными соблазнами для читателя.
Например, в драматическом диалоге под названием « Третий день из его двух новых наук» Галилей предлагает героям диалога обсуждать эксперимент с участием двух свободно падающих объектов разного веса. Очертание аристотелевской точки зрения предлагает персонаж Симпличио. В этом эксперименте он ожидает, что «тело, которое в десять раз тяжелее другого, будет двигаться в десять раз быстрее другого». Персонаж Сальвиати, представляющий в диалоге личность Галилея, отвечает, выражая сомнение в том, что Аристотель когда-либо пытался провести эксперимент. Затем Сальвиати просит двух других персонажей диалога рассмотреть мысленный эксперимент, в ходе которого два камня разного веса связываются вместе, прежде чем их отпустить. Вслед за Аристотелем Сальвиати рассуждает, что «более быстрый будет частично замедлен более медленным, а более медленный будет несколько ускорен более быстрым». Но это приводит к противоречию: поскольку два камня вместе составляют более тяжелый объект, чем каждый из камней по отдельности, более тяжелый объект на самом деле должен падать со скоростью, большей, чем скорость любого камня. Из этого противоречия Сальвиати приходит к выводу, что Аристотель на самом деле ошибался и объекты будут падать с одинаковой скоростью независимо от их веса, и этот вывод подтверждается экспериментом.
В своем обзоре развития современного накопления знаний, подобного этому, в 1991 году Чарльз Ван Дорен [78] считает, что Коперниканская революция на самом деле является галилеевской картезианской (Рене Декарт) или просто галилеевой революцией из-за смелости и глубины перемен. произошло благодаря работам Галилея.
И Бэкон, и Декарт хотели обеспечить прочную основу для научной мысли, избегающую обманов ума и чувств. Бэкон рассматривал это основание как по существу эмпирическое, тогда как Декарт обеспечивает метафизическое основание знания. Если и существовали какие-либо сомнения относительно направления развития научного метода, то их развеял успех Исаака Ньютона . Имплицитно отвергая акцент Декарта на рационализме в пользу эмпирического подхода Бэкона, он излагает свои четыре «правила рассуждения» в « Началах» :
- Мы не должны признавать больше причин естественных вещей, чем те, которые одновременно истинны и достаточны для объяснения их явлений.
- Следовательно, одним и тем же естественным следствиям мы должны, насколько это возможно, приписывать одни и те же причины.
- Качества тел, которые не допускают ни интенсионализации, ни ремиссии степеней и которые, как обнаружено, принадлежат всем телам, находящимся в пределах досягаемости наших экспериментов, следует считать универсальными качествами всех тел вообще.
- В экспериментальной философии мы должны рассматривать положения, собранные путем общей индукции из явлений, как точно или почти истинные, несмотря на любые противоположные гипотезы, которые можно вообразить, до тех пор, пока не возникнут другие явления, с помощью которых они могут быть либо сделаны более точными, либо подвержен исключениям. [79]
Но Ньютон также оставил предостережение относительно теории всего :
Объяснить всю природу — слишком трудная задача для одного человека или даже для одной эпохи. «Гораздо лучше сделать немного наверняка, а остальное оставить другим, которые придут после вас, чем объяснять все. [80]
Работа Ньютона стала моделью, которой стремились подражать другие науки, а его индуктивный подход лег в основу большей части натуральной философии XVIII и начала XIX веков. Некоторые методы рассуждения были позже систематизированы в методах Милля (или каноне Милля), которые представляют собой пять явных утверждений о том, что можно отбросить, а что можно сохранить при построении гипотезы. Джордж Буль и Уильям Стэнли Джевонс также писали о принципах рассуждения.
Попытки систематизировать научный метод столкнулись в середине XVIII века с проблемой индукции — позитивистской логической формулировкой, которая, короче говоря, утверждает, что ничего нельзя знать с уверенностью, кроме того, что фактически наблюдается. Дэвид Юм довел эмпиризм до скептической крайности; среди его позиций было то, что нет никакой логической необходимости в том, чтобы будущее напоминало прошлое, поэтому мы не можем оправдать само индуктивное рассуждение, ссылаясь на его прошлый успех. Аргументы Юма, конечно, появились вслед за многими, многими столетиями чрезмерных спекуляций, не основанных на эмпирических наблюдениях и проверках. Многие из радикально скептических аргументов Юма были опровергнуты, но не опровергнуты решительно « Критикой чистого разума » Иммануила Канта в конце 18 века. [81] Аргументы Юма продолжают оказывать сильное влияние и, конечно же, на сознание образованных классов на протяжении большей части XIX века, когда аргумент в то время сосредоточился на том, действителен или нет индуктивный метод.
Ганс Кристиан Эрстед (Ørsted — датское написание; Эрстед на других языках) (1777–1851) находился под сильным влиянием Канта, в частности, « Метафизических основ естествознания » Канта . [82] Следующие разделы об Эрстеде отражают наш текущий, общий взгляд на научный метод . Его работы появлялись на датском языке, наиболее доступно в публичных лекциях, которые он переводил на немецкий, французский, английский и иногда на латынь. Но некоторые его взгляды выходят за рамки Канта:
«Первое введение в общую физику» Эрстеда (1811 г.) проиллюстрировало этапы наблюдения , [84] гипотезы , [85] дедукции [86] и эксперимента. В 1805 году на основе своих исследований электромагнетизма Эрстед пришел к выводу, что электричество распространяется за счет волнового действия (т. е. колебаний). К 1820 году он почувствовал себя настолько уверенным в своих убеждениях, что решил продемонстрировать их на публичной лекции и фактически наблюдал небольшой магнитный эффект от гальванической цепи (т. е. гальванической цепи) без репетиции ; [87] [88]
В 1831 году Джон Гершель (1792–1871) опубликовал «Предварительные рассуждения об изучении естественной философии» , в которых изложил принципы науки. Измерение и сравнение наблюдений должны были использоваться для нахождения обобщений в «эмпирических законах», описывающих закономерности в явлениях, затем натурфилософы должны были работать над достижением высшей цели - найти универсальный «закон природы», объясняющий причины и следствия, вызывающие такие закономерности. закономерности. Объяснительную гипотезу нужно было найти путем оценки истинных причин («vera causae» Ньютона), полученных на основе опыта, например, свидетельства прошлых изменений климата могли быть связаны с изменениями формы континентов или изменениями орбиты Земли. Возможные причины можно вывести по аналогии с известными причинами подобных явлений. [89] [90] Было важно оценить важность гипотезы; «Наш следующий шаг в проверке индукции должен, следовательно, состоять в распространении ее применения на случаи, которые первоначально не предполагались; в тщательном изменении обстоятельств, при которых действуют наши причины, с целью установить, является ли их воздействие общим; и в выдвижении применение наших законов в крайних случаях». [91]
Уильям Уэвелл (1794–1866) считал свою « Историю индуктивных наук с древнейших времен до наших дней» (1837 г.) введением в « Философию индуктивных наук» (1840 г.), в которой анализируется метод, примером которого является формирование идей. Уэвелл пытается следовать плану Бэкона по созданию эффективного искусства открытия. Он назвал гипотетико-дедуктивный метод (который Британская энциклопедия приписывает Ньютону [92] ); Уэвелл также ввел термин «ученый» . Уэвелл исследует идеи и пытается построить науку, объединяя идеи с фактами. Он анализирует индукцию в три этапа:
За ними следуют специальные методы, применимые к количеству, такие как метод наименьших квадратов , кривых , средних и специальные методы, зависящие от сходства (такие как сопоставление с образцом , метод градации и метод естественной классификации (например, кладистика ). Но никакое искусство открытия, как предсказывал Бэкон, не следует, поскольку « изобретение , проницательность, гениальность » необходимы на каждом этапе [93] . Сложная концепция науки Уэвелла имела сходство с концепцией, показанной Гершелем, и он считал это хорошей гипотезой. должен соединять поля, которые раньше считались несвязанными, - процесс, который он назвал согласованием . Однако, хотя Гершель считал, что происхождение новых биологических видов будет происходить в результате естественного, а не чудесного процесса, Уэвелл возражал против этого и считал, что никакой естественной причины не было. было показано для адаптации , поэтому неизвестная божественная причина была подходящей [89] .
Джон Стюарт Милль (1806–1873) был побужден опубликовать «Систему логики» (1843) после прочтения «Истории индуктивных наук» Уэвелла . Милля можно считать последним представителем эмпирической школы философии, начатой Джоном Локком , фундаментальной характеристикой которой является обязанность всех мыслителей проводить исследования самостоятельно, а не принимать авторитет других. Знания должны основываться на опыте. [94]
В середине XIX века Клод Бернар также оказал влияние, особенно в плане внедрения научного метода в медицину. В своем рассуждении о научном методе « Введение в изучение экспериментальной медицины» (1865 г.) он описал, что делает научную теорию хорошей и что делает ученого истинным первооткрывателем. В отличие от многих писателей-ученых своего времени, Бернар писал о своих экспериментах и мыслях от первого лица. [95]
Уильям Стэнли Джевонс « Принципы науки: трактат о логике и научном методе» (1873, 1877). Глава XII «Индуктивный или обратный метод», Краткое изложение теории индуктивного вывода, гласит: «Таким образом, в этом процессе есть всего три шага. индукции: -
Затем Джевонс формулирует эти шаги с точки зрения вероятности, которую затем применил к экономическим законам. Эрнест Нагель отмечает, что Джевонс и Уэвелл были не первыми авторами, которые доказывали центральную роль гипотетико-дедуктивного метода в логике науки. [96]
В конце XIX века Чарльз Сандерс Пирс предложил схему, которая, как оказалось, оказала значительное влияние на дальнейшее развитие научного метода в целом. Работа Пирса быстро ускорила прогресс по нескольким направлениям. Во-первых, говоря в более широком контексте в книге «Как сделать наши идеи ясными» (1878 г.), [97] Пирс изложил объективно проверяемый метод проверки истинности предполагаемого знания способом, выходящим за рамки простых фундаментальных альтернатив, сосредоточив внимание как на дедукции , так и на Индукция . Таким образом, он поместил индукцию и дедукцию во взаимодополняющий, а не конкурирующий контекст (последний из которых был основной тенденцией, по крайней мере, со времен Дэвида Юма за столетие до этого). Во-вторых, что имеет более непосредственное значение для научного метода, Пирс предложил базовую схему проверки гипотез, которая продолжает преобладать и сегодня. Извлекая теорию исследования из исходного материала классической логики, он усовершенствовал ее параллельно с ранним развитием символической логики, чтобы решить актуальные на тот момент проблемы научного рассуждения. Пирс исследовал и сформулировал три фундаментальных способа рассуждения, которые сегодня играют роль в научных исследованиях, процессы, которые в настоящее время известны как абдуктивный , дедуктивный и индуктивный вывод. В-третьих, он сыграл важную роль в развитии самой символической логики – действительно, это была его основная специальность.
Чарльз С. Пирс был также пионером в области статистики . Пирс считал, что наука достигает статистических вероятностей, а не достоверностей, и что шанс, отклоняющийся от закона, вполне реален. Он приписывал вероятность выводу аргумента, а не суждению, событию и т. д. как таковому. Большинство его статистических работ пропагандируют частотную интерпретацию вероятности (объективные отношения случаев), и многие из его работ выражают скептицизм (и критикуют использование) вероятности , когда такие модели не основаны на объективной рандомизации . [98] Хотя Пирс в основном был сторонником частотности, его семантика возможного мира представила теорию вероятности « предрасположенности ». Пирс (иногда вместе с Джастроу ) исследовал вероятностные суждения подопытных, впервые применив анализ решений .
Пирс был одним из основоположников статистики . Он сформулировал современную статистику в « Иллюстрациях логики науки » (1877–1878) и « Теории вероятного вывода » (1883). Используя дизайн повторных измерений , он ввел слепые контролируемые рандомизированные эксперименты (до Фишера ). Он изобрел оптимальную схему экспериментов с гравитацией, в которой « корректировал средства ». Он использовал логистическую регрессию , корреляцию и сглаживание , а также улучшил обработку выбросов . Он ввел термины « достоверность » и « вероятность » (до Неймана и Фишера ). (См. исторические книги Стивена Стиглера .) Многие идеи Пирса позже были популяризированы и развиты Рональдом А. Фишером , Ежи Нейманом , Фрэнком П. Рэмси , Бруно де Финетти и Карлом Поппером .
Карлу Попперу (1902–1994) обычно приписывают значительный прогресс в понимании научного метода в середине-конце 20 века. В 1934 году Поппер опубликовал «Логику научных открытий» , в которой отвергалось традиционное на тот момент наблюдательно-индуктивистское объяснение научного метода. Он выступал за эмпирическую фальсифицируемость как критерий отличия научной работы от ненаучной . Согласно Попперу, научная теория должна делать предсказания (предпочтительно предсказания, не сделанные конкурирующей теорией), которые можно проверить, а теорию отвергнуть, если окажется, что эти предсказания не верны. Вслед за Пирсом и другими он утверждал, что наука будет лучше всего прогрессировать, используя в качестве основного акцента дедуктивные рассуждения, известные как критический рационализм . Его проницательные формулировки логических процедур помогли обуздать чрезмерное использование индуктивных спекуляций вместо индуктивных спекуляций, а также помогли укрепить концептуальные основы сегодняшних процедур экспертной оценки . [ нужна цитата ]
Людвик Флек , польский эпидемиолог, который был современником Карла Поппера, но оказал влияние на Куна и других своим « Происхождением и развитием научного факта» (на немецком языке, 1935 г., на английском языке, 1979 г.). До Флека считалось, что научный факт возникает полностью сформированным (например, с точки зрения Макса Джаммера ), когда теперь признается, что период созревания необходим для принятия явления как факта. [99]
Критики Поппера, в первую очередь Томас Кун , Пол Фейерабенд и Имре Лакатос , отвергли идею о том, что существует единый метод, который применим ко всей науке и может объяснить ее прогресс. В 1962 году Кун опубликовал влиятельную книгу « Структура научных революций» , в которой предположил, что ученые работали в рамках ряда парадигм, и утверждал, что существует мало свидетельств того, что ученые действительно следуют фальсификационистской методологии. Кун цитировал Макса Планка , который сказал в своей автобиографии: «Новая научная истина торжествует не потому, что убеждает своих оппонентов и заставляет их увидеть свет, а скорее потому, что ее противники в конце концов умирают, и вырастает новое поколение, знакомое с ней. " [100]
Хорошо цитируемый источник по теме научного метода и статистических моделей Джордж Э.П. Бокс (1919-2013) писал: «Поскольку все модели неверны, ученый не может получить правильную модель путем чрезмерной разработки. Напротив, следуя Уильяму Оккаму, он должен искать экономичное описание природных явлений. Точно так же, как способность разрабатывать простые, но запоминающиеся модели является отличительной чертой великого ученого, так и чрезмерная разработка и чрезмерная параметризация часто являются признаком посредственности» и «Поскольку все модели неверны, ученый должны быть внимательны к тому, что является неправильным. Неуместно беспокоиться о мышах, когда за границей есть тигры». [101]
Эти дебаты ясно показывают, что не существует универсального согласия относительно того, что представляет собой «научный метод ». [102] Тем не менее, остаются некоторые основные принципы [ сломанный якорь ] , которые являются основой научных исследований сегодня. [103]
В «Quod Nihil Sciur» (1581) Франсиско Санчес ссылается на другое название книги — «De modo sciendi » (о методе познания). Эта работа вышла на испанском языке под названием Método Universal de las Ciencias . [63]
В 1833 году Роберт и Уильям Чемберсы опубликовали свою «Информацию Чемберса для народа». В рубрике «Логика» мы находим описание исследования, известного как научный метод.
Исследование, или искусство исследования природы причин и их действия, является ведущей характеристикой разума [...] Исследование предполагает три вещи: наблюдение, гипотезу и эксперимент [...] Первый шаг в процессе, это будет воспринято, значит наблюдать... [104]
В 1885 году слова «Научный метод» появляются вместе с описанием метода в «Научном теизме» Фрэнсиса Эллингвуда Эббота .
Теперь все установленные истины, сформулированные в разнообразных положениях науки, были завоеваны с помощью научного метода. Этот метод состоит по существу из трех отдельных этапов (1) наблюдение и эксперимент, (2) выдвижение гипотезы, (3) проверка новыми наблюдениями и экспериментами. [105]
В одиннадцатом издании Британской энциклопедии не было статьи о научном методе; в тринадцатом издании перечисляется научный менеджмент, но не метод. К пятнадцатому изданию 1-дюймовая статья в Micropædia of Britannica была частью издания 1975 года, в то время как более полная трактовка (распространяющаяся на несколько статей и доступная в основном через индексные тома Britannica) была доступна в более поздних изданиях. [106]
За последние несколько столетий были разработаны некоторые статистические методы для рассуждений в условиях неопределенности как результат методов устранения ошибок. Это было отголоском программы «Нового органа» Фрэнсиса Бэкона 1620 года. Байесовский вывод признает способность человека изменять свои убеждения перед лицом фактов. Это называется пересмотром убеждений или опровергаемым рассуждением : модели, используемые на этапах научного метода, можно пересматривать, пересматривать и пересматривать в свете дополнительных доказательств. Это возникло из работ Фрэнка П. Рэмси [107] (1903–1930), Джона Мейнарда Кейнса [108] (1883–1946) и ранее Уильяма Стэнли Джевонса [109] [110] (1835–1882). в экономике.
Вопрос о том, как работает наука и, следовательно, как отличить подлинную науку от лженауки, имеет значение далеко за пределами научных кругов или академического сообщества. Например , в судебной системе и в спорах о государственной политике отклонение исследования от общепринятой научной практики является основанием для отклонения его как ненужной науки или лженауки. Однако высокое общественное восприятие науки означает, что псевдонаука широко распространена. Реклама, в которой актер носит белый халат, а ингредиентам продукта даны названия, звучащие на греческом или латинском языке, призвана создать впечатление научного одобрения. Ричард Фейнман сравнил псевдонауку с карго-культами , в которых соблюдаются многие внешние формы, но отсутствует основная основа: то есть маргинальные или альтернативные теории часто представляют себя под псевдонаучным видом, чтобы добиться признания. [111]
«Реформируя оптику, он как бы принял «позитивизм» (до изобретения этого термина): мы не выходим за пределы опыта и не можем довольствоваться использованием чистых понятий при исследовании явлений природы. Понимание их невозможно Таким образом, предполагая, что свет является материальной субстанцией, Ибн аль-Хайсам не обсуждает далее его природу, а ограничивается рассмотрением его распространения и рассеяния в своей оптике. как он их называет, сохраняют только свойства, которые можно рассматривать с помощью геометрии и проверять экспериментально, им недостает всех чувственных качеств, кроме энергии».
«Используя целый комплекс математических методов (не только унаследованных от античной теории отношений и техники бесконечно малых, но и методов современной алгебры и техники тонких вычислений), арабские ученые подняли статику на новый, более высокий уровень. Классическая Результаты Архимеда по теории центра тяжести были обобщены и применены к трехмерным телам, была основана теория весомого рычага, создана и впоследствии получила дальнейшее развитие в средневековой Европе явление статики. изучалась с использованием динамического подхода, так что два направления – статика и динамика – оказались взаимосвязанными в рамках единой науки – механики. Соединение динамического подхода с архимедовой гидростатикой породило направление в науке, которое можно назвать средневековым. гидродинамика [...] Были разработаны многочисленные тонкие экспериментальные методы определения удельного веса, основанные, в частности, на теории весов и взвешивания. Классические труды аль-Бируни и аль-Хазини по праву можно считать началом применения экспериментальных методов в средневековой науке ».
Научный метод «часто искажается как фиксированная последовательность шагов», вместо того, чтобы рассматривать его таким, какой он есть на самом деле: «весьма изменчивым и творческим процессом» (AAAS 2000:18). Здесь утверждается, что у науки есть общие принципы, которые необходимо освоить для повышения производительности и расширения перспектив, а не то, что эти принципы обеспечивают простую и автоматизированную последовательность шагов, которым необходимо следовать.
{{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Критическое издание Quod Nihil Scitur Санчеса. Латинский: (1581, 1618, 1649, 1665), португальский: (1948, 1955, 1957), испанский: (1944, 1972), французский: (1976, 1984), немецкий: (2007). )