Wetenschappelijke methode

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Voorblad van René Descartes Discours de la Méthode uit 1637
1rightarrow blue.svg Zie ook Wetenschap voor een lijst van kenmerken van de wetenschappelijke methode in de praktijk

De wetenschappelijke methode is een systematische manier om kennis te vergaren in de wetenschap. De gevolgde methodes variëren tussen de formele, empirische en sociale wetenschappen. Binnen de verschillende vakgebieden ontwikkelen zich, soms na lange discussies, inzichten en gevolgde methoden. Nauwkeurigheid (accuratesse) en logisch redeneren zijn binnen alle wetenschappen een vereiste. Bij het doen van wetenschappelijk onderzoek wordt vaak aanvankelijk opportunistisch gewerkt door van alles te proberen of het werkt, waarna toetsing aan strenge criteria later volgt.[1]

Algemeen[bewerken | brontekst bewerken]

De wetenschappelijke methode werd het eerst toegepast in natuurwetenschappen als natuurkunde en scheikunde, omdat daar veel gemeten en geëxperimenteerd kan worden aan concrete natuurverschijnselen. In de natuurwetenschappen wordt veelal vanuit een veronderstelling waarnemingen gedaan, er is vrijwel altijd een voorafgaand vermoeden over hoe een waarneming aanvankelijk verklaard kan worden, maar er kan ook verkend onderzoek worden gedaan. Met logisch redeneren wordt geprobeerd een innerlijk consistente theorie op te zetten. In de geesteswetenschappen filosofie, literatuurwetenschap, geschiedenis en cultuurwetenschappen worden meestal geen uit de waarneming gevormde algemeen geldige theorieën geformuleerd, al kent geschiedenis wel enkele pogingen tot een grand theory. Sociale wetenschappen als psychologie, sociologie en economie nemen in dit opzicht een tussenpositie in.

De wiskunde heeft een bijzondere positie binnen de wetenschap: wiskunde is in principe geen empirische wetenschap – hoewel er ook computerexperimenten gedaan worden en vermoedens geformuleerd – maar gaat verder uit van logica en bewijzen. Wat daar onder verstaan moet worden, wordt onderzocht in het zogenaamde grondslagenonderzoek.

Het begrip wetenschappelijke methode suggereert dat er één werkwijze is, maar binnen de wetenschap zijn er talloze werkwijzen. In grote lijnen kunnen we hierbij onderscheiden:

  1. de wetenschappelijke theorie-ontwikkeling volgens de empirische cyclus
  2. de gestructureerde stelselmatige werkwijze bij het opzetten en uitvoeren van toegepast onderzoek
  3. de diverse vakwetenschappelijke methoden.

De wetenschappelijke werkwijze is vaak een wisselwerking tussen empirie en theorievorming, waarbij aan de hand van nieuwe waarnemingen een bepaalde theorie steeds verder wordt verfijnd. Dit proces kan zich over decennia uitstrekken.

Fundamenteel onderzoek is een tak binnen de verschillende wetenschappen (bijvoorbeeld wiskundige en theoretische natuurkunde) die kennis om de kennis zoekt. Toegepaste techniek en onderzoek kunnen uit deze theoretische kennis, vaak pas na vele jaren, iets praktisch toepasbaars ontwikkelen.

Individuele wetenschappers hebben verschillende werkwijzen: sommigen vertrouwen op inspiratie, intuïtie en inzicht, anderen zijn zeer systematisch in hun onderzoek. In de publicatie van de resultaten moet de gevolgde werkwijze echter altijd rationeel verantwoord worden. De gevolgde wetenschappelijke werkwijze wordt mede bepaald door de mores binnen het betreffende wetenschappelijk vakgebied, door de (politieke) context en door (economische) druk op de wetenschapper.

Formele wetenschappen[bewerken | brontekst bewerken]

De formele wetenschap, met name de logica en de wiskunde, gebruikt grondstellingen of axioma's, om van daaruit, via deductie, een uit theorema's (stellingen) bestaand, "formeel systeem" te vormen. De deductieve methode trekt conclusies vanuit het algemene naar het bijzondere: vanuit de majorpremisse wordt een minorpremisse afgeleid of gededuceerd. Daarnaast vindt wiskundig onderzoek plaats op de computer, bijvoorbeeld aan berekeningen. Ook wordt met computers, vanuit een hypothese, wiskundig experimenteel onderzoek verricht, het principe van de inductieve methode, de standaardmethode in de natuurwetenschappen.

Empirische wetenschappen[bewerken | brontekst bewerken]

Bij de empirische wetenschappen natuurkunde, scheikunde en biologie wordt vooral gebruikgemaakt van inductieve methoden. Hierbij wordt van het bijzondere naar het algemene gegaan (generalisatie) volgens de empirische methode. Het bijzondere bestaat uit een voorafgaand geformuleerde hypothese (veronderstelling), waarnemingen (bijvoorbeeld metingen), voorspellingen en experimenten. Uiteindelijk wordt geprobeerd tot een nieuwe, zo omvattend mogelijke hypothetische (voorlopige) verklaringstheorie (het algemene) te komen die zoveel mogelijk nieuwe waarnemingen zo juist mogelijk voorspelt. Als dat het geval is en als reeds bestaande, geaccepteerde wetenschappelijke wetten de nieuwe theorie niet tegenspreken, volgt de confirmatie: de nieuwe theorie wordt geaccepteerd als wetenschappelijk. Als de nieuwe theorie niet aan bovengenoemde eisen voldoet volgt falsificatie (weerlegging) van de nieuwe theorie.

In plaats van alleen deductie of alleen inductie worden deze vaak gecombineerd, zoals in de empirische cyclus. Ook statistische waarheid wordt hier gebruikt.

Een mooi voorbeeld van hoe de wetenschappelijke methode in de praktijk werkt staat beschreven in het lemma elektroscoop.

  1. Pierre en Marie Curie ontdekken dat er naast straling uit radioactieve elementen ook andere straling aanwezig is in hun laboratorium (empirie).
  2. Zij veronderstellen dat deze straling afkomstig is uit de aarde (hypothese).
  3. Theodor Wulf concludeert: Ga je verder van de aarde dan moet de straling minder worden. (meetbare hypothese). Hij meet de straling onder en boven op de Eiffeltoren. De straling is groter geworden (falsificatie van de hypothese).
  4. Victor Franz Hess meet de straling op de grond en in een luchtballon. De straling blijkt op op 5 km hoogte 2 keer zo groot als op de grond.
  5. Hij verondersteld dat de straling van buiten de aarde afkomstig is (nieuwe hypothese).

Sociale wetenschappen[bewerken | brontekst bewerken]

In de sociale wetenschappen wordt vaak gesteld dat de onderzoeker deel uitmaakt van de onderzochte werkelijkheid. Bij sociaal-wetenschappelijk onderzoek worden deductie en inductie naast elkaar gebruikt, mede afhankelijk van de school en het soort onderzoek. Bij het interpreteren van de achterliggende oorzaken van sociaal gedrag ligt subjectiviteit op de loer. Het positivisme zoekt voor de sociale wetenschappen dan ook aansluiting bij de methoden van de empirische wetenschappen.

Max Weber stelt met het oog op sociaal-wetenschappelijke betrouwbaarheid dat zowel causale als zinadequaatheid noodzakelijk zijn voor goed sociologisch onderzoek. Een door de onderzoeker gemaakt verband is causaal adequaat als er een statistische waarschijnlijkheid is tussen oorzaak en gevolg, ofwel een causaal verband.

Hier worden onder meer de hypothetico-deductieve methode, de empirische cyclus en de multimethode gebruikt.

Demarcatiecriterium[bewerken | brontekst bewerken]

Verificatie[bewerken | brontekst bewerken]

Lang is gesteld dat de wetenschappelijke methode pseudowetenschap kan onderscheiden van wetenschap. Voor de logisch-empiristen gold aanvankelijk het verificatiebeginsel als demarcatiecriterium. Volgens dit beginsel is het zinvol zegbare beperkt tot dat wat empirisch te verifiëren is. Een theorie die niet tot de onmiddellijke zintuiglijke indrukken kan worden herleid, is derhalve zinloos. Hier tegenover staat falsificatie.

Confirmatie[bewerken | brontekst bewerken]

Al snel bleek echter dat dit criterium te streng was. Het aantal individuele gevallen waar een theorie een uitspraak over kan doen, is in principe oneindig. Daarmee is het onmogelijk om een theorie volledig te verifiëren. Men gaf dit criterium daarom op ten gunste van het zwakkere criterium van confirmatie. Daarmee was volgens Carnap geen sprake meer van een deductieve of logisch dwingende relatie, maar van een inductieve relatie.

Corroboratie[bewerken | brontekst bewerken]

Volgens Popper is het verificatiecriterium echter niet in staat om universele natuurwetten te onderscheiden van metafysische uitspraken. Hume had het inductieprobleem, of zoals Popper het noemde Humes probleem, al onderkend en duidelijk gemaakt dat waarnemingen niet kunnen leiden tot logisch te rechtvaardigen universele uitspraken. Om vervolgens Kants probleem op te lossen – hoe onderscheid te maken tussen wetenschappelijk en niet-wetenschappelijke kennis – stelde Popper het falsificatiecriterium voor. Een theorie is dan wetenschappelijk als deze falsifieerbaar is, oftewel als het in beginsel mogelijk is een experiment uit te voeren, waarvoor geldt dat voorafgaand aan het uitvoeren van het experiment exact aan te geven valt, bij welke uitkomst de geldigheid van de theorie verworpen moet worden. Daarmee worden de wetenschappen volgens Popper gekenmerkt door de deductieve methode van falsificatie. Indien de cruciale test succesvol verloopt, dan is er volgens Popper geen sprake van verificatie of bevestiging, aangezien het niet uitgesloten kan worden dat er in de toekomst een test wordt uitgevoerd die de theorie weerlegt. Er is wel sprake van corroboratie, de theorie wordt versterkt.

Incommensurabiliteit[bewerken | brontekst bewerken]

Thomas Kuhn stelde echter dat de cruciale test niet mogelijk was en dat paradigma's pas verworpen worden als er andere beschikbaar zijn. Ook in tijden van paradigmaverschuivingen zijn cruciale testen niet mogelijk, omdat elk paradigma een eigen conceptueel kader heeft, waarin de test een verschillende waarde heeft, wat Kuhn incommensurabiliteit noemde. Een gemeenschappelijke neutrale taal van waaruit objectieve feiten de doorslag moet geven, is uitgesloten door de Duhem-Quinestelling die stelt dat het niet mogelijk is om een afzonderlijke hypothese te testen, omdat het niet duidelijk is welk deel van de hypothese precies op de proef wordt gesteld.

Dat er geen logische dwingende redenen zijn om te kiezen, betekent volgens Kuhn niet dat er geen goede redenen kunnen zijn om een theorie te verkiezen. Het betekent ook niet dat er geen objectieve werkelijkheid bestaat, maar slechts dat deze nooit volledig correct beschreven kan worden.

Zie ook[bewerken | brontekst bewerken]

Referenties[bewerken | brontekst bewerken]