השיטה המדעית – הבדלי גרסאות

 

 

למרות הבדלים בפרוצדורות המחקריות בין תחומי ה[[מחקר]] השונים, קיימים מספר מאפיינים משותפים המייחדים את החקר המדעי ממתודולוגיות ידע אחרות. חוקרים מדעיים מנסים למצוא [[מודל (מדע)|מודלים]] שיסבירו תופעות טבע על פי עקרון [[תערו של אוקאם]]: כלומר למצוא את המודל הפשוט ביותר המסביר את התופעות הנצפות. תאוריות אלו נבנות על בסיס לוגי ומתמטי, והדרך להכריע בין תאוריות שונות היא על ידי תכנון [[ניסוי]]ים לבחינתן. ניסויים גם נעשים בתחומים שבהם אין תאוריה, על מנת לצבור ידע שיאפשר בנייתם של הסברים ותאוריות. הדרישה הבסיסית מניסויים היא [[הדירות]] (reproducibility). בין המאפיינים המשותפים לתחומי המחקר השונים נמנית הדעה הנחרצת בדבר נחיצות ה[[אובייקטיביות]] בתהליך, כדי לצמצם פירוש מוטה של התוצאות. דרישה בסיסית אחרת היא תיעוד, ארכוב ושיתוף כל המידע ו[[מתודולוגיה|מתודולוגיית]] המחקר, כדי שיעברו [[ביקורת עמיתים]] בידי מדענים אחרים. כך מתאפשר למדענים לאמת את התוצאות על ידי ניסיון לחזור על הניסוי. הליך זה מאפשר קבלת אמת מידה [[סטטיסטיקה|סטטיסטית]] לאמינות המידע.

 

==התפתחות השיטה המדעית==

 

===העת העתיקה - המדע הפרה-ניסיוני===

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=

 

על עבודה זו הוא כותב:

{{ערך מורחב|ערך=[[אינסטרומנטליזם (פילוסופיה של המדע)|אינסטרומנטליזם]]}}

בין שנות ה-30 לשנות ה-80 של [[המאה ה-20]] התחולל ויכוח עז בקרב [[פילוסופיה של המדע|פילוסופים של המדע]] לגבי השאלה האם בכלל קיימת שיטה מדעית. הוויכוח הוכרע לבסוף במסקנה ששיטה מדעית איננה קיימת, משתי סיבות עיקריות:

*יש הטוענים שלא ניתן לתת הגדרה ממצה של השיטה המדעית כי השיטה המדעית היא ישות דינמית שמשתנה כל הזמן עם הידע המדעי.{{מקור}}

 

 

השיטה המדעית שהציג [[קרל פופר]], המבוססת על [[הפרכה|עקרון ההפרכה]] (כפי שמוסבר בפסקה הקודמת), הותקפה על ידי בעיית תת-ההיקבעות (underdetermination). [[תומאס קון]] טען ששיטה מדעית ותאוריה הן חלק ממכלול שנקרא [[פרדיגמה]]. פרדיגמות מחליפות זו את זו במהפכות. [[פול פייראבנד]] כתב את הספר "נגד המתודה" שבו טען שאין ושלא רצוי שתהיה שיטה מדעית. הוא השתמש ב[[גלילאו גליליי]] שסטה מהעקרונות המדעיים שהיו מקובלים בתקופתו כדי להוכיח את טענתו. התוכנית המקורית הייתה שפייראבנד ולקטוש יכתבו ספר משותף שבו פייראבנד יטען נגד השיטה מדעית, ו[[אימרה לקטוש]] בעדה, אך לקטוש נפטר לפני כתיבת הספר. לקטוש האמין בקיומן של "תוכניות מחקר". תוכנית מחקר נשלטת על ידי עקרונות מטאפיזיים כלליים שקובעים את שיטות המחקר. מדענים בוחרים (בחירה רציונלית) לנטוש תוכנית מחקר אחת ולהעדיף את השנייה כאשר נראה שאחת מובילה למבוי סתום, ואולם הצעה זאת ודומות לה הותקפו על כך שהן כלליות מדי, ולפיכך אינן מועילות, או שהן מפורטות, אבל אז תמיד שנויות במחלוקת ולא מקיפות את כל מה שהיינו רוצים לכלול בתוך "השיטה המדעית".

 

[[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}}

 

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.

 

==עיקרי השיטה המדעית==

 

המערך הבא של אלמנטים מתודולוגיים וארגון הפרוצדורות מאפיינים יותר את [[מדעי הטבע]] ופסיכולוגיה ניסויית, ופחות את [[מדעי החברה]]. במדעי החברה השיטות המתמטיות והסטטיסטיות של אימות ובחינת השערות עשויות להיות פחות נוקשות. בכל זאת, מחזור ההשערה, אימות וניסוח השערות חדשות ידמה למחזור המתואר בהמשך.

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.

}}}} מההשערות או התאוריה.

* '''[[ניסוי]]''':{{הערה|1=

</div>

 

 

המודל ה"מבצעי" משלב את רעיונות ה"תעשייתיים" של עיבוד, הגדרה אופרטיבית, ואיכות היישום (Utility):

המרכיבים הבסיסיים של השיטה המדעית הם פעולות, תצפיות, פיתוח מודלים, ופונקציית יעילות להערכת המודלים:

* פעולות - פעולות המבוצעות על המערכת הנבדקת.

 

===אימות===

 

כדי להישמר מפני מדע רשלני ומידע כוזב, סוכנויות ממשלתיות המחלקות מענקי מחקר, כמו [[הקרן הלאומית למדע (ארצות הברית)|הקרן הלאומית למדע]] וכתבי עת מדעיים כמו [[Nature]] ו-[[Science]] דורשים כי החוקרים יארכבו את המידע והשיטות בהם השתמשו; זאת על מנת לאפשר לחוקרים אחרים לבחון את המידע והשיטות, ולהתבסס על מחקר קודם במחקריהם שלהם. ב[[ארצות הברית]] מידע מדעי ניתן [[ארכוב מידע מדעי|לארכב]] במספר ארכיונים לאומיים, או ב[[מרכז המידע העולמי]].

 

====האמפיריציזם האנגלי והרציונליזם====

 

ב-[[1637]] יסד [[רנה דקארט]] את העקרונות המנחים של השיטה המדעית, בחיבורו "[[מאמר על המתודה]]". כתבי אל-היית'ם, בייקון ודקארט נחשבים קריטיים בהתפתחות ההיסטורית של השיטה המדעית המודרנית.

 

====המודל הפרגמטי של צ'ארלס פרס====

 

[[צ'ארלס פרס]] (1839-1914), ראה את החקר המדעי כמין של הסוג "חקר", אותו הגדיר ככל אמצעי לקביעת אמונה, כלומר, כל אמצעי להגעה לדעה מיושבת בנושא הנדון. הוא ראה כי חקר, באופן כללי, מתחיל במצב של אי-ודאות, ומתקדם לכיוון ודאות, לפחות ברמה המספיקה להפסקת החקר באותה עת.

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.

 

Higher Superstition: The Academic Left and Its Quarrels with Science, The Johns Hopkins University Press, 1997

{{ש}}

George Pólya, ''How to Solve It''

}} בניית הוכחות מתמטיות, ו[[היוריסטיקה]]{{הערה|שם=LTR-refj|1=

}}{{הערה|שם=LTR-refk|1=

George Pólya, ''Mathematics and Plausible Reasoning Volume II: Patterns of Plausible Reasoning''.

 

{| class="wikitable" border="1"

! השיטה המתמטית

! השיטה המדעית