השיטה המדעית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מאין תקציר עריכה
אין תקציר עריכה
שורה 23:
 
===ימי הביניים: ראשית הגישה הניסיונית===
את ה[[אמפיריציזם]] - ביסוס המדע על [[ניסוי]] - נהוג לייחס ל[[המהפכה הקופרניקאית|מהפכה הקופרניקאית]], ב{{ה|מאה ה-17}}, אך את ניצניו אפשר למצוא כבר בעבודותיהם של [[מדע איסלמי|מדענים מוסלמים]] ב[[ימי הביניים]]. מדענים אלו הציגו גישה של ניסוי ו[[כמת|כימות]] כדי להבחין בין תאוריות מדעיות מתחרות באוריינטציה אמפירית. דוגמה טובה לכך היא ניסוי ה[[אופטיקה]] ב[[ספר האופטיקה]] (1021) של [[איבן אל-היית'ם]]. אל היית'ם ניסה לבדוק את הסברה, שה[[אור]] נע בקווים ישרים.{{הערה|שם=LTR-ref1|1=
Rosanna Gorini (2003), "Al-Haytham the Man of Experience, First Steps in the Science of Vision", ''International Society for the History of Islamic Medicine'', Institute of Neurosciences, Laboratory of Psychobiology and Psychopharmacology, Rome, Italy:
"According to the majority of the historians al-Haytham was the pioneer of the modern scientific method. With his book he changed the meaning of the term optics and established experiments as the norm of proof in the field. His investigations are based not on abstract theories, but on experimental evidences and his experiments were systematic and repeatable."}}{{הערה|שם=LTR-ref2|1=
David Agar (2001). [http://users.jyu.fi/~daagar/index_files/arabs.html Arabic Studies in Physics and Astronomy During 800 - 1400 AD]. University of Jyväskylä.}}
 
על עבודה זו הוא כותב:
{{ציטוט|מרכאות=כן|
|מקור=אלהאזן (איבן אל-היית'ם){{הערה|שם=LTR-ref3|1=Alhazen, translated into English from German by M. Schwarz, from "Abhandlung über das Licht", J. Baarmann (ed. 1882) ''Zeitschrift der Deutschen Morgenländischen Gesellschaft'' Vol '''36''' as referenced on p.136 by Shmuel Sambursky (1974) ''Physical thought from the Presocratics to the Quantum Physicists'' ISBN 0-87663-712-8 }}
|תוכן=כיצד עובר האור דרך גופים שקופים? האור עובר דרך גופים שקופים בקווים ישרים בלבד. ...הסברנו זאת באריכות ב[[ספר האופטיקה]] שלנו. אך הרשו לנו להזכיר כעת דבר מה כדי להוכיח זאת באופן משכנע: העובדה שהאור עובר בקווים ישרים נצפית בקלות באורות החודרים לחדרים חשוכים דרך חורים. ...האור הנכנס נראה בבירור באבק הממלא את החדר
}}
הדרך שבה הדגים את נכונות הסברה הייתה הצגת מקל ישר, או חוט מתוח, לאורך קרן האור,{{הערה|שם=LTR-ref4|1=
p.136, as quoted by Shmuel Sambursky (1974) ''Physical thought from the Presocratics to the Quantum Physicists'' ISBN 0-87663-712-8 }} וכך להראות כי האור נע בקו ישר. אולי החידוש המרכזי בעבודה זאת, הוא בכך שאל-היית'ם הקדיש את הזמן והמאמץ על מנת לבדוק בצורה ניסיונית, עובדה שנראתה כמובנת וברורה מאליה. גישה זאת היא בבסיס השיטה המדעית, המטילה ספק בכל דבר, כל עוד לא הוכח בניסוי. על אופן זה של החיפוש אחר האמת הוא כותב:
 
{{ציטוט|מרכאות=כן|
|מקור=אלהאזן (איבן אל-היית'ם){{הערה|שם=LTR-ref5|1=Alhazen (Ibn Al-Haytham) ''Critique of Ptolemy'', translated by S. Pines, ''Actes X Congrès internationale d'histoire des sciences'', Vol '''I''' Ithaca 1962, as referenced on p.139 of Shmuel Sambursky (ed. 1974) ''Physical Thought from the Presocratics to the Quantum Physicists'' ISBN 0-87663-712-8}}
|תוכן=מחפשים את האמת למען האמת עצמה. אלה העוסקים בחיפוש אחר כל דבר למען עצמו אינם מתעניינים בדברים אחרים. מציאת האמת קשה, והדרך אליה דרך חתחתים...
}}
שורה 78:
{{הפניה לערך מורחב|אמת ושקר (פילוסופיה)}}
 
[[אמונה]] אינה חייבת להיות נכונה (אולם היא עשויה להיות נכונה, אפילו אם מקורותיה במיתוס).{{הערה|1= תצפית וניסוי נתונים למיתוס פופולרי מאוד... היודע נראה כמו... יוליוס קיסר הזוכה במלחמותיו בהתאם ל... נוסחה. אפילו עובדי מחקר יודו כי התצפית הראשונה עשויה הייתה להיות לא מדויקת משהו, בעוד השנייה והשלישית היו "מותאמות לעובדות"... עד שמסורת, חינוך והיכרות יצרו ''מוכנות לתפיסה ופעולה מסוגננות (כלומר, מכוונות ומוגבלות);'' עד שתשובה הופכת למוגדרת מראש, ברובה, בשאלה, והחלטה מוגבלת ל'כן', 'לא' או אולי קביעה מספרית; עד ששיטות ומכשירים מבצעים באופן אוטומטי את עיקר העבודה המנטלית עבורנו." פלק קורא לכך "סגנון מחשבה" (''Denkstil''). [[לודוויג פלק]], עמ' 84 בספרו "מקורה והתפתחותה של העובדה המדעית" (במקור בגרמנית, {{ltr|''Entstehung und Entwickelung einer wissenschaftlichen Tatsache: Einführung in die Lehre vom Denkstil und Denkkollectiv'') ISBN 0-226-25325-2
}}}} ספרו של [[ג'וזף נידהם]], "מדע וציוויליזציה בסין", מציג את תמונת "הסוס המעופף" כדוגמה לתצפית: בציור, רגלי הסוס מוצגת כפרושות לפנים ולאחור, בעוד רצף תמונות ה[[זואופרקסיסקופ]] של [[אדוארד מייברידג']] מראות [[מציאות]] אחרת. לפיהן, כפי שניתן לראות משמאל, ברגע בו אף רגל אינה נוגעת בקרקע, כל הרגליים מקובצות יחדיו, ולא פרושות.
 
ציורים מוקדמים מתארים את התצפית השגויה, "הסוס המעופף". נקודה זו מדגימה היטב את אזהרתו של פלק, לפיה אנו רואים מה שאנו מצפים לראות, עד שנקבל הוכחה שתסתור זאת; האמונות שלנו משפיעות על התצפיות שלנו (ולכן על הפעולות שלנו לאחר התצפית). אך יישום חוזר ונשנה של השיטה המדעית יכול לסייע לנו לפתור בעיות, על ידי חשיפת החלקים באמונות שאינם נכונים. ל[[הקהילה המדעית|קהילה מדעית]] אינטרסים דומים, המסייעים לה לפתור בעיות במשותף.
שורה 89:
 
<div class="boilerplate metadata" id="attention" style="background-color: #FFFCE6; margin: 0 2.5%; padding: 0 10px; border: 1px solid #aaa;">
המרכיבים הבסיסיים{{הערה|1=ראו [[השיטה ההשערתית-דדוקטיבית]], לדוגמה: עמ' 236,{{ltr| Peter Godfrey-Smith (2003), ''Theory and Reality: An introduction to the philosophy of science'' ISBN 0-226-30063-3
}}}}{{הערה|שם=LTR-ref6|1=pp.265-6 (in the Dover edition) —William Stanley Jevons (1873), ''The principles of science: a treatise on logic and scientific method''. ISBN 1430487755}}{{הערה|שם=LTR-ref7|1=pp.65,73,92,398 —Andrew J. Galambos, ''Sic Itur ad Astra'' ISBN 0-88078-004-5(AJG learned scientific method from Felix Ehrenhaft)}} של השיטה המדעית{{הערה|שם=LTR-ref8|1=
Galileo Galilei, Linceo (1638), ''Discorsi e Dimonstrazioni Matematiche, intorno a due nuoue scienze''. In Leida, Apresso gli Elsevirri. ''Two New Sciences'' was selected from the collection of the Library of Congress by Leonard C. Bruno (1988), ''The Landmarks of Science'' ISBN 0-8160-2137-6}} הם [[איטרציה]] (חזרה),{{הערה|1=דוגמה לאיטרציה: אסטרונומים בבלים כמו [[קידינו]] אספו מידע אסטרונומי. [[היפרכוס]] השתמש במידע כדי לחשב את [[נקיפה|נקיפת]] מסלול [[כדור הארץ]]. 1,500 שנה לאחר קידינו, [[אל בטני]], שנולד באזור טורקיה של ימינו, השתמש במידע של קידינו ושיפר את ערך הנקיפה שמצא היפרכוס. הערך שמצא אל-בטני, 54.5 שניות-קשת לשנה קרוב מאוד לערך הידוע במחקר המודרני, 49.8 שניות קשת לשנה}} [[רקורסיה]],{{הערה|שם=LTR-ref9|1=Recursion example: the Earth is itself a magnet, with its own North and South Poles
William Gilbert (in Latin 1600) ''De Magnete'', or ''On Magnetism and Magnetic Bodies''. Translated from Latin to English, selection by
Forest Ray Moulton and Justus J. Schifferes (eds., Second Edition 1960) ''The Autobiography of Science'' pp.113-117}} שילוב וסידור של הבאים:
 
* '''אפיון''': תצפית,{{הערה|1="יסוד הפיזיקה הכללית... הוא הניסיון. חוויות יום יומיות אלה, אין אנו מגלים ללא תשומת לב מכוונת. איסוף מידע על אלה הוא '''תצפית'''." - [[הנס כריסטיאן ארסטד]]. ("הקדמה ראשונה לפיזיקה כללית", חלק מסדרת הרצאות לציבור הרחב באוניברסיטת קופנהגן. קופנהגן 1811, בדנית, הוצא לאור על ידי{{ltr| Johan Frederik Schulz. In Kirstine Meyer's 1920 edition of Ørsted's works, vol.'''III''' pp. 151-190. ) "First Introduction to Physics: the Spirit, Meaning, and Goal of Natural Science". Reprinted in German in 1822, Schweigger's ''Journal für Chemie und Physik'' '''36''', pp.458-488. Translated to English by Karen Jelved, Andrew D. Jackson, and Ole Knudsen, (translators 1997) ''Selected Scientific Works of Hans Christian Ørsted'', ISBN 0-691-04334-5 p. 292
}}}} הגדרה ומדידה של נושא המחקר.
* '''פיתוח השערה''':{{הערה|1="כאשר לא ברור איזה חוק טבע גורם לתוצא כלשהו, ננסה למלא את הפער בעזרת ניחוש. לניחושים כאלה ניתן השם "השערה", או "היפותזה". [[הנס כריסטיאן ארסטד]].{{ltr| (1811) "First Introduction to General Physics" 18. ''Selected Scientific Works of Hans Christian Ørsted'', ISBN 0-691-04334-5 p.297}}}}{{הערה|1=
"באופן כללי, ננסה למצוא חוק חדש בעזרת התהליך הבא: ראשית ננחש אותו..." [[ריצ'רד פיינמן]] (1965), עמ' 165 {{ltr|''The Character of Physical Law'' ISBN 0-262-56003-8
}}}} הסברים תאורטיים, היפותטיים של התצפיות והמדידות.{{הערה|שם=LTR-refq|1=
"... the statement of a law - A depends on B - always transcends experience." p.6 —Max Born (1949), ''Natural Philosophy of Cause and Chance''
}}
* '''חיזוי''': ניסוח תחזית על סמך ההשערה, הסקת מסקנות הכוללת היקשים לוגיים{{הערה|1=
"הלומד את הטבע... מתייחס לחוויות כרכושו, אך המתמטיקאי יכול רק לשאול אותן. לכן הוא מסיק משפטים ישירות מאופי האפקט, בעוד המתמטיקה יכול להגיע אליהם רק בעקיפין." [[הנס כריסטיאן ארסטד]] (1811),{{ltr| "First Introduction to General Physics" 17. ''Selected Scientific Works of Hans Christian Ørsted'', ISBN 0-691-04334-5 p.297
}}}} מההשערות או התאוריה.
* '''[[ניסוי]]''':{{הערה|1=
לדברי סלביאטי: "קשה לי להאמין שאריסטו בדק אי פעם בניסוי האם נכון הדבר כי שתי אבנים, האחת שוקלת פי 10 מהשנייה, שיופלו באותו רגע מגובה של, נאמר, 100 אמות, יפלו במהירות שונה כל כך, שכאשר הכבדה תגיע לקרקע, השנייה תעובר לא יותר מ-10 אמות." [http://galileo.phys.virginia.edu/classes/109N/tns61.htm] - [[גלילאו גליליי]] (1638), "[[הרצאות והוכחות מתמטיות סביב שני מדעים חדשים]]", כפי שתורגם מאיטלית לאנגלית על ידי הנרי קרו ואלפונסו די סלביו (1914). ציטוט מורחב מובא בעמ' 80-81 ב-''The Autobiography of Science'', מהדורה שנייה, 1960, מאת Forest Ray Moulton ו-Justus J. Schifferes
שורה 119:
* [[#אפיון ה-DNA|אפיון]]: במקרה זה, בשנת 1950 חשיבות ה[[גן (ביולוגיה)|גן]] כבר נודעה, אך המכניזם לא היה ידוע.
* [[השיטה המדעית#השערת ה-DNA|השערה]]: [[פרנסיס קריק]] ו[[ג'יימס ווטסון]] שיערו כי לגן בסיס פיזי - מבנה סלילי.
* [[השיטה המדעית#תחזיות DNA|תחזית]]: מעבודה מוקדמת על [[נגיף|וירוס]] [[מוזאיקת הטבק]], ווטסון היה מודע לחשיבות של הניסוח של קריק לגבי הטרנספורמציה של סליל.{{הערה|שם=LTR-refw|1=Cochran W, Crick FHC and Vand V. (1952) "The Structure of Synthetic Polypeptides. I. The Transform of Atoms on a Helix", ''Acta Cryst.'', '''5''', 581-586.}} לכן היה מוכן לחשיבות של צורת ה-X ב[[תצלום 51]].
* [[השיטה המדעית#ניסויי DNA|ניסוי]]: ווטסון רואה את תצלום 51.
 
שורה 125:
}}
השיטה המדעית אינה מתכון ותו לא; היא דורשת [[אינטליגנציה]], דמיון ויצירתיות.{{הערה|1=
"דרוש דמיון יצירתי כדי להעלות שאלות חדשות, אפשרויות חדשות, להתייחס לבעיות חדשות מזווית חדשה. זוהי התקדמות אמתית במדע." עמ' 92, [[אלברט איינשטיין]] ו[[לאופולד אינפלד]] (1938){{ltr| ''The Evolution of Physics: from early concepts to relativity and quanta'' ISBN 0-671-20156-5
}}}} השיטה גם מתקדמת ומשתנה ללא הרף, ומפתחת מודלים ושיטות יעילים, מדויקים ומקיפים יותר. לדוגמה, כאשר פיתח איינשטיין את [[תורת היחסות הפרטית]] ואת [[תורת היחסות הכללית]], הן לא סתרו או הפריכו את "פרינציפיה" של ניוטון. למעשה, אם מתעלמים ממצבים של גדלים גדולים או קטנים במיוחד, או מהירות גבוהה במיוחד - תופעות שאותן ניוטון לא ראה, משוואות ניוטון נותרות על כנן. התאוריות של איינשטיין מרחיבות ומשכללות את התאוריות של ניוטון, ותצפיות המגדילות את ביטחוננו בהן גם מגדילות את ביטחוננו במשוואות המקורבות של ניוטון.
 
ניתן לסדר את השלבים הרשומים מעלה באופן הבא, כדרך פעולה:
שורה 140:
המעגל האיטרטיבי בניסוח זה הוא בין שלב 3 עד 6, ובחזרה ל-3.
 
אף שדרך הפעולה לעיל מתארת שיטת השערה/בדיקה טיפוסית,{{הערה|שם=LTR-refe|1=
''See, e.g.'', Gauch, Hugh G., Jr., Scientific Method in Practice (2003), esp. chapters 5-8
}} מספר פילוסופים, היסטוריונים וסוציולוגים של המדע (הבולט שבהם - [[פול פייראבנד]]) טוענים כי לתיאורים מסוג זה של השיטה המדעית קשר קלוש לדרך שבה המדע פועל במציאות.
שורה 162:
}}
השיטה המדעית נשענת על אפיונים מתוחכמים יותר ויותר של נושאי המחקר (את ה"נושאים" ניתן גם לכנות "בעיות לא-פתורות" או "נעלמים"). לדוגמה, בנג'מין פרנקלין זיהה נכונה את [[אש אלמו הקדוש]] כתופעה חשמלית באופיה, אך רק לאחר סדרת ניסויים ארוכה בשילוב פיתוח תאורטי. חיפוש התכונות החשובות של הנושא משלב הגדרות ותצפיות; התצפיות דורשות לעתים קרובות מדידות מדויקות, או ספירה.
* "איני נוהג לומר דבר בביטחון לאחר מדידה אחת או שתיים בלבד"{{הערה|שם=LTR-refr|1=
Andreas Vesalius, ''Epistola, Rationem, Modumque Propinandi Radicis Chynae Decocti'' (1546), 141. Quoted and translated in C.D. O'Malley, ''Andreas Vesalius of Brussels'', (1964), 116. As quoted by W.F. Bynum & Roy Porter (2005), ''Oxford Dictionary of Scientific Quotations'' ''Andreas Vesalius'', '''597''':'''1''' ISBN 0-19-858409-1
}} - [[אנדריאס וסאליוס]] (1546)
שורה 178:
ההגדרה המדעית של מושג עשויה להיות שונה משמעותית מהשימוש בו בשפה יום יומית. לדוגמה, בדיבור למילים [[מסה]] ו[[משקל (פיזיקה)|משקל]] משמעויות חופפות, אך למעשה יש להן משמעויות נפרדות ב[[מכניקה]]. לעתים קרובות מאפיינים גדלים מדעיים בעזרת [[יחידת מידה|יחידות המידה]] שלהם, שאותן ניתן להמיר מאוחר יותר ליחידות פיזיקליות מקובלות, למטרת פרסום העבודה.
 
לעתים ההבנה כי גודל מסוים לא הוגדר בצורה ברורה יכולה להוביל לתאוריות חדשות. לדוגמה, המאמר הראשון של [[אלברט איינשטיין]] בנושא [[תורת היחסות הפרטית]] פותח בהגדרת [[סימולטניות]] ו[[אורך]]. [[אייזיק ניוטון]] דילג על רעיונות אלה, באומרו: "איני מגדיר [[זמן]], חלל, מיקום ו[[תנועה (פיזיקה)|תנועה]], כיוון שאלה ידועים לכל". מאמרו של איינשטיין מדגים כי אלה (רעיונות הזמן המוחלט, ואורך שאינו תלוי בתנועה) היו קירובים בלבד. [[פרנסיס קריק]] מזהיר אותנו כי כאשר מאפיינים נושא מחקר, יש להימנע מהגדרת דבר מה לפני הבנתו ברמה מספקת.{{הערה|שם=LTR-reft|1=
Crick, Francis (1994), ''The Astonishing Hypothesis'' ISBN 0-684-19431-7 p.20
}}
שורה 198:
 
לפי ויליאם גלן:
:ההצלחה של השערה, או תרומתה למדע, אינה רק ב"אמת" שהיא מגלמת, או יכולתה להחליף רעיון קודם, אלא אולי יותר ביכולתה לעורר את המחקר שיאיר... הנחות קרחות ואזורים של עמימות.{{הערה|שם=LTR-refy|1=
Glen,William (ed.), ''The Mass-Extinction Debates: How Science Works in a Crisis'', Stanford University Press, Stanford, CA, 1994. ISBN 0-8047-2285-4. pp. 37-38.
}}
שורה 228:
|תוכן= ווטסון וקריק הציעו מודל ראשוני (ושגוי) של מבנה ה-DNA בפני צוות מ[[קינגס קולג']] ב[[אוניברסיטת לונדון]] - [[רוזלינד פרנקלין]], [[מוריס וילקינס]] ו[[ריימונד גוסלינג]]. פרנקלין זיהתה מיד פגמים בהשערות הראשוניות לגבי מבנה ה-DNA שהעלו ווטסון וקריק. בשלב זה פיקפקה פרנקלין במבנה הסלילי. מאוחר יותר, [[תצלום 51]] שהכינה הראה צורת X,{{הערה|1=
ראו גם מצגת ב[http://www.pbs.org/wgbh/nova/photo51/ אתר נובה]}} ועזר לאשש את השערת המבנה הסלילי.{{הערה|1=
"ברגע שראיתי את התמונה, פי נפער והדופק שלי רץ" - ג'יימס ווטסון (1968), {{ltr|''The Double Helix'', page 167. New York: Atheneum, Library of Congress card number 68-16217.}} עמוד 168 מראה את תבנית הדיפרקציה בצורת X, עבור צורת B של DNA, שהיוותה אינדיקציה חשובה למבנה הסלילי.}} כשראו ווטסון וקריק תצלום זה, התעורר מחדש עניינם בפיתוח מודל למבנה ה-DNA, והם הגיעו לבסוף למבנה הנכון. (ראו: [[גילוי מבנה ה-DNA]])
}}
הבקרה חשובה מאוד. לאחר ניסוח התחזיות, ניתן לבדוק אותן בעזרת ניסויים. אם תוצאות הניסוי סותרות את התחזית, ההשערות מוטלות בספק, ומחפשים הסברים לתוצאות. לעתים ניסויים אינן מבוצעים כראוי, ולכן מתקבלות תוצאות סותרות. הקפדה על תכנון וביצוע נכון, וביצוע מספר ניסויים בשיטות שונות, מסייעים להפחתת הסכנה בכשל מסוג זה. אם התוצאות מאששות את התחזיות, גדל הסיכוי לנכונות ההשערות, אך הן עדיין עשויות להיות שגויות, ודרושים ניסויים נוספים.
שורה 259:
===השיטה המדעית בפילוסופיה של המדע לפני המאה העשרים===
===פילוסופיה יוונית===
המודל הקלאסי מתבסס על עבודתו של אריסטו,{{הערה|שם=LTR-refu|1=
Aristotle, "Prior Analytics", Hugh Tredennick (trans.), pp. 181-531 in ''Aristotle, Volume&nbsp;1'', Loeb Classical Library, William Heinemann, London, UK, 1938.
}} שהבחין בין צורות ההיקש הלוגי המדויק והמקורב, הגדיר את סכמת [[טיעון רטרודוקטיבי|הטיעון הרטרודוקטיבי]] המשולשת וה[[טיעון היקשי|טיעון ההיקשי]], וכמו כן טיפל בצורות מעורבות כמו היקש בעזרת [[אנלוגיה]].
שורה 275:
פרס תיאר את דרך הפעולה הבסיסית לשיטת ההשערה וניסוי. פרס שאב את תורת החקר ממרכיביה הבסיסיים בהיגיון הקלאסי, וזיקק אותה במקביל לפיתוח המוקדם של [[לוגיקה סימבולית]] לפתירת הבעיות בהסקת המסקנות המדעית של אותם ימים. פרס בחן וביטא את שלושת המצבים הבסיסיים של תהליך החשיבה המדעי, שמשחקים תפקיד מרכזי במחקר המודרני - אלה הם [[טיעון רטרודוקטיבי|רטרודוקציה]], [[דדוקציה]] ו[[אינדוקציה]]. שלישית, פרס שיחק תפקיד חשוב בפיתוח הלוגיקה הסימבולית, למעשה בכך התמחה.
 
לדעת פרס, בעניינים מעשיים, הסקת מסקנות איטית אינה עדיפה בהכרח על אינסטינקט ומסורת, וחשב שהשיטה המדעית היא המתאימה ביותר לחקר תאורטי. יתרונה הגדול של השיטה המדעית על פני אחרות, הוא בכך שהיא מתוכננת להגעה למסקנות איתנות, עליהן ניתן לבסס פעולות מוצלחות.{{הערה|שם=LTR-refo|1=Charles Sanders Peirce, "Lectures on Pragmatism", Cambridge, MA, March 26 – May 17, 1903. Reprinted in part, ''Collected Papers'', CP 5.14–212, [http://www.textlog.de/peirce_pragmatism.html Eprint]. Reprinted with Introduction and Commentary, Patricia Ann Turisi (ed.), ''Pragmatism as a Principle and a Method of Right Thinking: The 1903 Harvard "Lectures on Pragmatism"'', State University of New York Press, Albany, NY, 1997. Reprinted, pp. 133–241, Peirce Edition Project (eds.), ''The Essential Peirce, Selected Philosophical Writings, Volume 2 (1893–1913)'', Indiana University Press, Bloomington, IN, 1998.}}
ב-1877,,{{הערה|שם=LTR-refp|1=Peirce, C.S. (1877), "The Fixation of Belief", ''Popular Science Monthly'', vol. 12, pp. 1–15. Reprinted (''Chance, Love, and Logic'', pp. 7-31), (''Collected Papers'' vol. 5, paras. 358–387), (''Philosophical Writings of Peirce'', pp. 5-22), (''Selected Writings'', pp. 91-112), (''Writings of Charles S. Peirce: The Chronological Edition'', vol. 3, pp. 242–257), (''The Essential Peirce: Volume 1'', pp. 109–123), (''Peirce on Signs'', pp. 144-159). [http://www.peirce.org/writings/p107.html Eprint]. ''Internet Archive'' [http://www.archive.org/details/popscimonthly12yoummiss ''Popular Science Monthly'' 12].}} שרטט ארבע שיטות לקביעת דעה, דהיינו, יישוב הספק, ודירג אותן לפי מידת ההצלחה שלהן בהגעה ליישוב דעה מבוסס.
# שיטת העקשנות - היצמדות לאמונות שבהן מחזיק האדם.
# שיטת הסמכות - קבלת מוסכמות ממקור לאמונות מוכנות.
שורה 282:
# השיטה המדעית.
 
פרס אפיין את השיטה המדעית במונחים של שימוש בהסקת מסקנות, והדגיש במיוחד פיתוח הסברים. הוא הגדיר "אמת" כהתאמה של סימן (במיוחד - הצעה) לאובייקט הנדון, ובאופן פרגמטי, לא כקונצנזוס של כל קהילה סופית (כלומר, שחקירה בעניין תהיה פנייה למומחים לקבלת תשובות), אלא כדעה הסופית האידאלית, אליה יגיעו כל החוקרים המדעיים באופן הגיוני, במוקדם או במאוחר, אם יחקרו מספיק לעומק.{{הערה|שם=LTR-HowTo|1=Peirce, C.S. (1877), "How to Make Our Ideas Clear", ''Popular Science Monthly'', vol. 12, pp. 286–302. Reprinted (''Chance, Love, and Logic'', pp. 32-60), (''Collected Papers'', vol. 5, pp. 388–410), (''Philosophical Writings of Peirce'', pp. 23-41), (''Selected Writings'', pp. 113-136), (''Writings of Charles S. Peirce: The Chronological Edition'', vol. 3, pp. 257–276), (''The Essential Peirce: Volume 1'', pp. 124–141), (''Peirce on Signs'', pp. 160-179). [[s:How to Make Our Ideas Clear|Eprint]]. ''Arisbe'' [http://www.cspeirce.com/menu/library/bycsp/ideas/id-frame.htm Eprint]. ''Internet Archive'' [http://www.archive.org/details/popscimonthly12yoummiss ''Popular Science Monthly'' 12].}}
 
במקביל, הגדיר את הממשי כאובייקט של סימן אמתי (אובייקט זה יכול להיות אפשרות או תכונה, ממשות או עובדה קרה, הכרח או נורמה או כלל), שהוא מה שהוא ללא תלות בדעתה של קהילה סופית כלשהי, ופרגמטית, תלוי רק בדעה הסופית האידאלית. דעה זו יכולה להיות קרובה או רחוקה מאיתנו כמו האמת עצמה. כלומר, התאוריה של פרס מתמצה ל-"בצעו את המחקר". הוא אפיין את השיטה המדעית כדלקמן:{{הערה|שם=LTR-Neglected|1=Peirce, C.S. (1908), "[[s:en:A Neglected Argument for the Reality of God|A Neglected Argument for the Reality of God]]", ''Hibbert Journal'' vol. 7, pp. 90-112. Reprinted (''Collected Papers'', vol. 6, paras. 452-485), (''Selected Writings'', pp. 358-379), (''The Essential Peirce: Volume 2'', 434-450), (''Peirce on Signs'', pp. 260-278). ''Internet Archive'' [http://www.archive.org/details/hibbertjournal07londuoft ''Hibbert Journal'' 7].}}
 
# '''[[טיעון רטרודוקטיבי|רטרודוקציה]]''' - ניסוח השערה הסברתית. פרס מבחין בין רטרודוקציה לאינדוקציה, אותה הוא מגדיר כהסקת מסקנה, כתוצאה של ניסויים, לגבי רמת הנכונות של השערה. כל חקירה, בין אם של רעיונות, עובדות, או נורמות וכללים, נובעת מתצפיות מפתיעות בתחום כלשהו, והרהור בתופעה על כל צדדיה בניסיון לפתור את החידה. כל התוכן ההסברי של תאוריות מתקבל כתוצאה מרטרודוקציה, שיטת ההיסק הלא בטוחה ביותר. כתהליך, אינדוקציה אטית מדי לעבודה מסוג זה, ולכן כדי לחסוך בזמן, דרושה רטרודוקציה. כדי להצליח, דורשת שיטה זו הבנה כלשהי של הטבע, בעזרת לימוד ואינטואיציה. הצידוק הכללי לרטרודוקציה נובע מאינדוקציה - שיטה זו עובדת לעתים קרובות מספיק, ושום דבר אחר לא עובד, או לפחות לא עובד מספיק מהר. פרס קורא לפרגמטיזם שלו "הלוגיקה של רטרודוקציה" (במקור - The Logic of Abduction).{{הערה|שם=LTR-refa|1="Pragmatism -- The Logic of Abduction", ''Collected Papers'', vol. 5, paras. 195-205, especially para. 196. [http://www.textlog.de/7663.html Eprint].}} הפתגם הפרגמטי (Pragmatic Maxim) שלו הוא: "חשוב אילו אפקטים בעלי משמעות מעשית אתה חושב שיש לאובייקט אותו אתה שוקל. אם כך, התפישה שלך של האפקטים הללו, היא כל תפישתך את האובייקט".{{הערה|שם=LTR-HowTo}} הפרגמטיזם שלו היא שיטה לפתרון בלבול קונספטואלי, על ידי השוואת משמעות כל מושג לכלל ההשלכות המעשיות שיכולות להיות לאותו מושג. זוהי שיטה של ניתוח מחשבתי ניסוי, המגיע לרעיונות במושגים של נסיבות מאששות ומפריכות - שיטה שימושית ליצירת השערות הסברתיות, אותן ניתן לבחון. הרטרודוקציה תלויה בתהליכים מחשבתיים, מודעים ולא-מודעים, אך כאלה שדורשים הבנה של טבע. בהתחשב בצורך שמוביל לרטרודוקציה, הרצון לקצר את תהליך החקר, ההסברים שהיא מציעה צריכים להיות פשוטים ככל האפשר, במובן של "טבעיים" (פרס מצטט לשם כך את עבודתו של גלילאו, ומבחין בין דרישה זו לבין "פשטות לוגית"). עקב חוסר הביטחון הבסיסי של רטרודוקציה, צריכות להיות לתוצאותיה השפעות פרקטיות כלשהן, המובילות לפחות למבחן מנטלי, ובמדע - לניסוי מדעי.
# '''[[היקש]]''' ([[דדוקציה]]) - ניתוח ההשערה, והסקת השלכותיה, על מנת לבחון את נכונותה. לחלק זה שני שלבים:
## הסבר - ניתוח לוגי של ההשערה, כדי להגדיר אותה באופן ברור ככל האפשר.
## הדגמה (או הנמקה דדוקטיבית) - הסקת מסקנות לגבי תוצאות ההשערה.
# '''[[אינדוקציה]]''' - תקפות כלל האינדוקציה לטווח ארוך נובעת מהעיקרון (העומד בבסיס הסקת המסקנות באופן כללי),{{הערה|שם=LTR-HowTo}} שהממשי הוא רק אובייקט של הדעה הסופית אליה ניתן להגיע בחקירה סבירה.{{הערה|שם=LTR-refs|1=Peirce, C.S., (1878) "The Probability of Induction", ''Popular Science Monthly'', vol. 12, pp. 705-718. Reprinted (''Chance, Love, and Logic'', pp. 82-105), (''Collected Papers'' vol. 2, paras. 669-693), (''Philosophical Writings of Peirce'', pp. 174-189), (''Writings of Charles S. Peirce: The Chronological Edition'', vol. 3, pp. 290-305), (''The Essential Peirce: Volume 1'', pp. 155-169). ''Popular Science Monthly'' 12 [http://www.archive.org/details/popscimonthly12yoummiss Eprint] at ''Internet Archive''.}} במילים אחרות, אובייקט אליו לעולם לא ניתן להגיע בתהליך אינדוקטיבי של ניסוי ותצפית, אינו ממשי. לחלק זה שלושה שלבים:
## מיון - מיון אובייקטים תחת רעיונות כללים.
## ניסיון (או הנמקה אינדוקטיבית ישירה): גס (ספירת מקרים), או הדרגתי (הערכה חדשה של שיעור האמת בהשערה לאחר כל ניסוי). אינדוקציה הדרגתית יכולה להיות כמותית או איכותית; אם כמותית, היא תלויה במדידות, סטטיסטיקה או ספירות.
## אינדוקציה של משפטים - "המשמשת, בעזרת היסקים אינדוקטיביים, להערכת הניסיונות השונים בנפרד, או את שילוביהם, ואז מפיקה הערכה עצמית של כל אחת מההערכות הללו, ופוסקת פסיקה סופית על התוצאה כולה".{{הערה|שם=LTR-Neglected }}
 
===השיטה המדעית בפילוסופיה של המדע החל מהמאה העשרים===
שורה 320:
הכימאי והפילוסוף [[מיכאל פולני]] (1891 - 1976) בספרו "ידע אישי" משנת 1958, ביקר את הראייה המקובלת שהשיטה המדעית היא אובייקטיבית לגמרי ומייצרת ידע אובייקטיבי. לדידו ראייה זו היא תוצאה של אי-הבנת השיטה המדעית ואופי החקר המדעי באופן כללי. הוא טען כי מדענים חייבים לפעול גם לפי נקודות עניין אישיות בהערכת עובדות וההחלטה איזה שאלות מדעיות לחקור, וכך הם גם עושים בפועל. הוא סיכם כי יש צורך במבנה מסוים של חירות בשיטה למען התקדמות המדע - החופש של מדענים לשאוף לחקר מדעי למטרת ידע הוא דרישה מוקדמת לייצור ידע דרך ביקורת עמיתים והשיטה המדעית.
 
המבקרים ה[[פוסטמודרניזם|פוסטמודרניסטים]] של המדע היו בעצמם מטרה לחיצי ביקורת ודיונים סוערים. הדיון המתמשך, הידוע בכינוי [[מלחמות המדע]], הוא התוצאה של הנחות וערכים מנוגדים בין הצדדים, הפוסטמודרניסטים מחד, וה[[ריאליזם מדעי|ריאליסטים המדעיים]] מאידך. בעוד הפוסטמודרניסטים טוענים כי הידע המדעי הוא רק עוד סוג של דיון, ואינו מייצג אמת בסיסית יותר, הריאליסטים בקהילה המדעית מחזיקים בדעה כי הידע המדעי מגלה אֲמִיתוֹת בסיסיות על המציאות. מדענים רבים כתבו ספרים העוסקים בבעיה זו, ומבקרים את הגישה הפוסטמודרנית לעניין.{{הערה|שם=LTR-refd|
Higher Superstition: The Academic Left and Its Quarrels with Science, The Johns Hopkins University Press, 1997
{{ש}}
שורה 348:
 
==הקשר למתמטיקה==
מדע הוא תהליך איסוף, השוואה והערכה של מודלים מוצעים מול גדלים [[מדיד]]ים. מודל יכול להיות סימולציה, נוסחה מתמטית או כימית, או מערך שלבים מוצעים. מדע דומה ל[[מתמטיקה]] בכך שחוקרים בשני התחומים יכולים להבחין בבירור בין ה"ידוע" ל"לא ידוע" בכל שלב של הגילוי. מודלים, במדע ובמתמטיקה, צריכים להיות עקביים פנימית וניתנים ל[[הפרכה]]. במתמטיקה, בשלב ראשון עוד אין צורך להוכיח הצהרה; בשלב זה ההצהרה נקראת [[השערה (מתמטיקה)|השערה]]. אך לאחר שזכתה ל[[הוכחה]] מתמטית, ההצהרה זוכה לסוג של אלמותיות; מתמטיקאים שואפים לכך, בדומה לחשיבות תגליות מדעיות, ורבים מקדישים לכך את חייהם.{{הערה|שם=LTR-reff|1=
"When we are working intensively, we feel keenly the progress of our work; we are elated when our progress is rapid, we are depressed when it is slow." page 131, in the section on 'Modern heuristic'-- the mathematician George Pólya (1957), ''How to solve it'', Second edition. }}
 
עבודה מתמטית ועבודה מדעית יכולות להוות השראה זו לזו, ואינן נפרדות.{{הערה|שם=LTR-refg|1=
"Philosophy [i.e., physics] is written in this grand book--I mean the universe--which stands continually open to our gaze, but it cannot be understood unless one first learns to comprehend the language and interpret the characters in which it is written. It is written in the language of mathematics, and its characters are triangles, circles, and other geometrical figures, without which it is humanly impossible to understand a single word of it; without these, one is wandering around in a dark labyrinth." —Galileo Galilei, ''Il Saggiatore'' (''The Assayer'', 1623)
as referenced by G. Toraldo di Francia (1981), ''The Investigation of the Physical World'' ISBN 0-521-29925-X
}} עבודתו של [[ג'ורג' פוליה]] ב[[פתרון בעיות]],{{הערה|שם=LTR-refh|1=
George Pólya, ''How to Solve It''
}} בניית הוכחות מתמטיות, ו[[היוריסטיקה]]{{הערה|שם=LTR-refj|1=
George Pólya, ''Mathematics and Plausible Reasoning Volume I: Induction and Analogy in Mathematics'',
}}{{הערה|שם=LTR-refk|1=
George Pólya, ''Mathematics and Plausible Reasoning Volume II: Patterns of Plausible Reasoning''.
}} מראות כי השיטה המתמטית והשיטה המדעית שונות בפרטיהן, אך דומות בשימוש ב[[איטרציה]] או שלבים [[רקורסיה|רקוסיביים]].
שורה 387:
|}
 
לפי פוליה, הבנה כוללת ניסוח מחדש של הגדרות לא ברורות במילות החוקר, שימוש בשרטוטים גאומטריים, והטלת ספק במה שאנו כבר יודעים או לא יודעים. את הגדרת האנליזה, שואל פוליה מ[[פאפוס מאלכסנדריה]],{{הערה|שם=LTR-refm|1=
George Pólya (1957), ''How to Solve It'' Second edition p.142
}} והיא משלבת בנייה חופשית והיוריסטית של טיעונים מתקבלים על הדעת, בנסיגה אחורה מהמטרה, ותכנון תוכנית לבניית ההוכחה; סינתזה היא הצגת פרטי ההוכחה, שלב אחר שלב, במובן ה[[אוקלידס|אוקלידי]]{{הערה|שם=LTR-refl|1=
George Pólya (1957), ''How to Solve It'' Second edition p.144
}}; סקירה כוללת שיקול מחדש ובחינה חוזרת של התוצאה ומסלול ההוכחה להגעה אליה.
שורה 441:
 
== הערות שוליים ==
{{הערות שוליים|יישור=שמאל|טורים=כן}}
 
{{ערך מומלץ}}
שורה 447:
[[קטגוריה:מדע וטכנולוגיה]]
[[קטגוריה:פילוסופיה של המדע]]
[[קטגוריה:ערכים מומלצים שנבדקו]]