科学的方法(一)
科学是一个非常成功的人类企业。 科学方法的研究是试图辨别取得成功的活动。 在经常被确定为科学特征的活动中,是系统的观察和实验,归纳和演绎推理,以及对假设和理论的形成和测试。 如何详细开展这些都会大大变化,但这些特征已经被视为从非科学的划定科学活动的方式,只有雇用一些规范形式的科学方法或方法的企业应该被视为科学(另见科学和伪科学)。 其他人质疑是否存在类似于科学和科学常见的固定工具包。 一些拒绝特权的一种方法,作为拒绝关于科学性质的更广泛观点的一部分,例如自然主义(Dupré2004); 有些人原则上拒绝任何限制(多元化)。
科学方法应与科学的目标和产品区分开,如知识,预测或控制。 方法是实现这些目标的方法。 科学方法也应与Meta方法区分开,包括科学方法(即方法)的特定表征背后的值和理由 - 例如客观性,再现性,简单性或过去成功。 方法规则是为了控制方法,它是一种元方法问题,方法是否遵守这些规则满足给定价值的方法。 最后,方法在某种程度上是不同的,从某种程度上是实现方法的详细和上下文实践。 后者可能是:特定的实验室技术; 描述和推理中使用的数学形式或其他专用语言; 技术或其他材料手段; 沟通和分享结果的方式,无论是否与其他科学家或公众大; 或者对如何以及科学的惯例,习惯,强制性海关和机构控制。
虽然重要的是要认识到这些区别,但它们的界限是模糊的。 因此,对方法的说法不能完全从其方法和元方法的动机或理由中离来,而且,每个方面在识别方法中起着至关重要的作用。 因此,关于方法的争议在详细信息,规则和元规则级别中播放。 关于科学知识的确定性或识别性的信念的变化(例如,这是一个关于我们希望提供方法的META方法论考虑),意味着在演绎和归纳推理中的不同重点,或者对推理附加的相对重要性观察(即,特别是特定方法的差异。)关于科学在社会中作用的信念将影响一个人对科学方法的价值观。
在过去半个世纪最多的科学方法中具有形式辩论的问题是我们需要如何成为方法的问题? 统一主义者继续履行对科学至关重要的一种方法; 虚无主义是一种激进的多元化形式,这考虑了任何方法论处方的有效性,以便如此背景敏感,以使其不是其原因。 关于科学实践所体现的方法的一些中期多元化似乎是合适的。 但科学实践的细节随着时间和地位而异,从机构到机构,科学家和他们的调查主题,有时和地点。 了解科学的变化有多重要及其成功? 从练习中抽象多少方法? 此条目描述了一些尝试表征科学方法或方法的尝试,以及用于更具实际科学实践中的方法的更敏感方法的参数。
1.概述和组织主题
2.历史评论:亚里士多德到工厂
3.方法和关键响应的逻辑
3.1逻辑建设主义和运营主义
3.2。 H-D作为确认的逻辑
3.3。 波普尔和伪造主义
3.4元方法和方法结束
4.假设检测的统计方法
5.方法在实践中
5.1创造性和探索性做法
5.2计算机方法和科学的“新方式”
6.关于科学方法的话语
6.1科学教育中的“科学方法”,科学家所见
6.2特权方法和“黄金标准”
6.3在法庭上的科学方法
6.4偏离实践
7.结论
参考书目
学术工具
其他互联网资源
相关条目
1.概述和组织主题
本条目可以获得标题科学方法并继续填补卷,或者它可能非常短,而且它可能是一个简短的概述拒绝,即根本存在任何如此独特的科学方法。 既不高兴的前景都是由于科学活动在纪律,时代,地方和科学家跨越任何账户来统一的账户,这一切都将包括压倒性的描述细节或微不足道的概括。
目前条目的范围的选择更为乐观,从最近的科学哲学中汲取了一个提示,更加注重实践:科学家实际上是什么。 这种“转向实践”可以被视为科学中方法的最新形式的研究,因为它代表了了解科学活动的尝试,而是通过既不是普遍和统一的账户,也不是统一和狭隘的描述。 在某种程度上,不同时间和地点的不同科学家可以说也可以使用相同的方法,即使在实践中,细节也不同。
是否在进行方法的上下文是相关的,或者在多大程度上将在很大程度上取决于人们对科学目标的目标以及自己的目标是什么。 对于大多数科学方法论的历史来说,假设是科学最重要的产出是知识,因此方法论的目的应该是发现那些产生科学知识的方法。
被视为科学,体现了最成功的推理形式(但是哪种形式?)到最多的知识索赔(但如何肯定?)在系统收集的证据的基础上(但是作为证据而言,感官的证据是优先的,或理性洞察的证据?)第2节调查一些历史,指向两个主要主题。 一个主题正在寻求观察和推理之间的合适的平衡(以及雇用他们的伴随方式); 另一种是某些科学知识是如何或可能的。
第3节转向科学方法的20世纪辩论。 20世纪下半叶的科学认知特权面临着几个挑战,许多科学哲学家放弃了科学方法逻辑的重建。 关于科学的哪种函数应该被捕获的观点变化了,为什么。 对于一些人来说,科学的成功更好地确定了社会或文化特征。 制造了科学哲学的历史和社会学转变,要求对科学的非认知方面进行更大的关注,例如社会学,制度,材料和政治因素。 即使在这些运动之外,科学哲学的专业也有所增加,越来越侧重于科学中的特定领域。 合并的结果很少是哲学家,争论宏伟统一的科学方法争论。 第3节和第4节调查了20世纪20世纪科学的科学方法的主要职位,专注于他们在偏好确认或伪造或完全放弃特殊科学方法的思想。
近几十年来,主要是在传统上落在实验设计和一般实验室实践,使用统计数据,模型和图表,跨学科协作和科学传播的统计数据的规范下的科学活动。 第4-6节试图构建科学方法研究的当前域名地图。
随着这些部分的说明,方法问题仍然是关于科学的话语。 科学方法仍然是教育的主题,科学政策和科学家。 它出现在公共领域,划分或科学的地位处于问题上。 因此,一些哲学家最近返回了它的问题,使科学成为一个独特的文化产品。 此条目将与其中一些最近的尝试挑选和封装所实现科学知识的活动。
2.历史评论:亚里士多德到工厂
尝试科学方法历史复杂的主题范围。 本节简要调查了现代方法辩论的背景。 可以称之为古典视图返回古代,并且代表了后来分歧的出发点。[1]
我们从Laudan(1968)在他对科学方法的历史调查中进行的一点:
也许是对科学方法理论史的出现的最严重的抑制作用作为一个可观的研究领域,这一直是与认识论的一般历史混合它的趋势,从而假设叙述类别和分类的鸽子孔适用于后者也是前者的基础。 (1968:5)
为了了解有关自然界的知识,通常更加知识,一般是一个可以理解的混合。 方法理论的历史自然会采用相同的叙述类和分类鸽子孔。 例如,认识论历史的重要主题是知识的统一,主题反映在科学方法统一问题中。 那些已经确定了各种知识差异的人经常确定实现这种知识的不同方法(参见科学统一的进入)。
关于所知的不同视图,如何知道它是如何连接的。 柏拉图将事物的领域区分解为可见和可理解的(共和国,510A,1997年)。 只有后者,表格,可能是知识对象。 可以通过几何和演绎推理的确定性所知的可理解真相。 然而,可以观察到物质世界的观察是根据不完美和欺骗性的,而不是理想的。 因此,柏拉图式知识方式强调推理作为一种方法,揭示了观察的重要性。 亚里士多德不同意,将自然界中的形式定位为通过探究性的基本原则(Metaphysics Z,1984年)。
亚里士多德被认识到为西方传统的科学探究性质提供最早的系统论文,其中一个拥抱了对自然界的观察和推理。 在先前和后后分析中,亚里士多德首先反映了目的,然后反映了探究性的方法。 可以找到许多特征,这些功能仍被大部分考虑到科学至关重要。 对于亚里士多德,经验主义,仔细观察(但被动观察,而不是控制的实验)是起点。 然而,目的不仅仅是记录事实。 对于亚里士多德来说,科学(Epistêmê)是一个适当安排的知识或学习的机构 - 经验事实,但它们的订单和显示是至关重要的。 发现,订购和展示事实的目标部分地确定了成功科学探究所需的方法。 决定蛋白也是所寻求的知识的性质,并且解释性地导致适当的知识(参见亚里士多德在因果关系中进入的四个原因的讨论)。
除了仔细观察之外,科学方法还需要逻辑作为推理系统,以便正确安排,而且推断出超过,观察所熟知的。 推理方法可以包括诱导,预测或类比等。 亚里士多德的系统(以及他目录的谬误)在Tenson的标题下收集。 该标题将在后来的科学推理中得到回应,例如弗朗西斯培根的Novum Orsumon,威廉Whewell的Novum Orston Restentum(见下文)。 在亚里士多德的COMORON推理中主要分为两种形式,一个粗糙的师,仍然存在于现代。 该司,最常见于今天作为演绎与归纳方法,出现在其他时代和方法中,作为分析/合成,非放大/放大,甚至确认/验证。 基本思想是有两个“方向”进行我们的查询方法:远离观察到的内容,以更重要的,一般,包括原则; 另一个,从根本和一般到原则的情况或含义。
在这里确定的询问的基本目标和方法可以被视为在接下来的两千年中运行的主题,以正确的方式寻求知识的正确方法:仔细观察大自然,然后寻求解释或预测其运作的规则或原则。 Aristotelian Corpus为科学方法提供了评论传统的框架,独立于科学本身(Cosmos与物理学。)在中世纪时期,如艾伯塔斯马克(1206-1280),托马斯阿奎那(1225-1274),Robert Grosseteste(1175-1253),Roger Bacon(1214/1220-1292),奥克姆威廉(1287-1347),andreas Vesalius(1514-1546),GiaComo Zabarella(1533-1589)所有工作都遵守观察和归纳,归纳的理由和其应用的最佳规则的源代理的知识。[2] 我们现在认为对科学至关重要(参见Laudan 1968)。 正如亚里士多德和柏拉图所雇用了“走向形式”或“远离形式”的框架,中世纪思想家就业,远离现象或回到现象。 在分析中,检查了一种现象,以发现其基本解释性原则; 在合成中,从第一原理构建了现象的解释。
在科学革命期间,这些争论的各种论证,实验和理性被伪造成一个主导的认识权威。 第16段 - 几个世纪是一个不仅是关于机械,医学,生物,政治,经济解释的自然世界进步的知识的戏剧性进展,而且还对革命变革的自我意识,以及对来源的强烈反思制定进步的方法的合法性。 建立新权威的斗争包括方法论动作。 根据Galileo Galilei(1564-1642)或Francis Bacon(1561-1626)的说法,自然界的本书是用数学语言写几何和数字的语言。 这激发了重点是数学描述和机械解释作为科学方法的重要方面。 通过像亨利的数字和拉尔夫斯沃思,新柏佛尔科学的重点是对外表背后性质的重要性,特别是对纯机械补充的精神,仍然是一种重要的方法科学革命(见剑桥柏金拉代名家的条目;博伊尔;亨利更多;伽利略)。
在Novum Organum(1620)中,培根是亚里士多德的方法,这是亚里士多特的方法,这对于迅速跃起普遍的特点。 三段的推理形式容易混合这两种命题。 培根针对新的艺术,原则和方向的发明。 他的方法将在有条不紊地收集观察中,加上我们的感官矫正(特别是避免偶像的方向,因为他称之为他们,朴素观察者的各种系统错误。)科学家社区然后爬上,通过仔细,逐渐和不间断的上升到可靠的一般权利要求。
培根的方法受到批评为练习科学家不可思议的。 Whewell后来批评他在逻辑系统中批评培根,以便对科学家的实践付出太少。 很难找到培根方法的说服例子在科学史上练习,但有一些人被举起为16世纪科学,归纳方法的真实例子,即使不在刚性博雅模具中:罗伯特等数字博伊尔(1627-1691)和William Harvey(1578-1657)(参见培根的条目)。
它是伊萨克·牛顿(1642-1727),然而,科学和方法论家的历史学家得到了最大的关注。 鉴于他的Principia Mathematica和Opticks的巨大成功,这是可以理解的。 对牛顿的方法的研究有两个主要推力:在光学中提出的实验和推理的隐含方法,以及作为普瑞亚书第二册中的哲学(法制率)规则的明确方法规则。[3] 牛顿的着心法则,他的新宇宙学的林继鹏,突破了自然哲学的解释性惯例,首先是为了明显提出在远处的行动,但更普遍地没有提供“真实”,物理原因。 他的世界制度(Principia,Book III)的论点是基于现象,而不是第一次原则。 这被视为(主要是在大陆),因为适当的自然哲学不足。 通过重新定义法自然哲学家应遵循,重新定义自然哲学的目的,重新定义自然哲学的目的。 (见牛顿哲学的条目。)
对于他的方法学前列名单应该被添加牛顿着名的短语“假设非Fingo”(通常被翻译为“我没有假设”。)科学家不是发明系统,而是从观察中推断出来,因为培根倡导。 这将被称为归纳主义。 在牛顿之后的世纪,制造了对牛顿方法的重大澄清。 例如,Colin Maclaurin(1698-1746)(1698-1746),重建了该方法的基本结构,具有互补分析和合成阶段,远离泛化现象,另一个从一般命题中获取新现象的解释。 Denis Diderot(1713-1784)和Encyclopédie的编辑巩固和普及牛顿主义,如Francesco Algarotti(1721-1764)。 重点是与科学家的特征一样同样是同样的,这是一个仍然常见的角色。 科学家面对大自然谦虚,而不是对教条,奥贝斯只有他的眼睛,在任何地方都遵循真相。 它肯定是伏尔泰(1694-1778)和Du Chatelet(1706-1749),他们在传播科学家及其工艺的后一种愿景中,牛顿作为英雄。 科学方法成为启蒙的革命力量。 (另请参阅牛顿,莱布尼斯,笛卡尔,博伊尔,休谟,启蒙,以及历史概述的街头。)
并非所有18世纪的科学方法的思考都是如此庆祝。 着名的也是乔治伯克利(1685-1753)对新科学的数学袭击,以及对牛顿人的过度意识到的观察; 和David Hume的(1711-1776)破坏了由归纳理由为科学索赔提供的逮捕令(见:George Berkeley; David Hume; Hume的牛顿主义和反牛顿主义)。 休谟的归纳问题动机Inmmanuel康德(1724-1804)寻求实证方法的新基础,但作为认证重建,而不是作为科学家的任何实用指导。 休谟和康德俩都影响了下个世纪的方法论反思,例如磨坊与Whewell之间的辩论,以判断科学归纳推断。
John Stuart Mill(1806-1873)和William Whewell(1794-1866)之间的辩论已成为19世纪的规范方法论辩论。 虽然通常被特征在一起,但在禁闭性和假诊所 - 扣除中的辩论中,两侧两侧的作用实际上更复杂。 在悬坐的悬垂的账户中,科学家们努力提出假设,从中可以推断出真正的观察后果 - 因此,悬垂的作用。 由于Whewell在他对方法的描述中强调假设和扣除,因此他可以被视为磨机的电感的方便箔。 然而,同样,如果Whewell对科学方法的写照并不是更重要的是他称之为“基本对立面”。 知识是目标的一个产品(我们在我们周围的世界中看到的)和主观(我们对我们如何察觉和理解我们的经历的贡献,他称之为基本思想)。 根据Whewell,这两个元素都是必不可少的,因此他对康德担任太多关注的主观,约翰洛克(1632-1704)和磨机,以太多关注感官。 Whewell的基本思想可以是纪律的相对。 即使只有在给定的科学学科内所必需的知识(例如,化学的化学亲和力),也可以是基本的。 这与康德直觉的形式和类别区分了基本思想。 (请参阅Whewell的条目。)
因此,澄清基本思想将是科学方法和科学进步的重要组成部分。 Whewell称这个过程“发现者的归纳”。 它是诱导的,培根或牛顿之后,但WheWell试图通过强调思想的作用,旨在在清晰,仔细的归纳假设方面的作用中恢复培根的账户。 Whewell的归纳不仅仅是收集客观事实。 主观通过Whewell呼叫事实的殖民,科学家的创造性行为,理论的发明。 然后通过测试证实了一个理论,其中在理论下提出了更多的事实,称为归类性。 Whewell认为这是可以发现自然真正法律的方法:澄清基本概念,聪明的解释发明,细致的测试。 在他对Whewell的批评中,他曾铸造Whewell作为悬垂扣除障碍观点的前跑步者,似乎估计了这一发现阶段在Whewell对方法的理解中的重要性(Snyder 1997a,b,1999)。 击败发现阶段将来到20世纪初的方法论(见第3节)。