Metoda naukowa – aspekt teoretyczny

Jak już wspomniano, cechą charakterystyczną nauki jest stosowanie metody poznania, czyli metody naukowej, rozumianej jako sposób badania rzeczywisto­ści, składający się z poszczególnych etapów charakterystycznych dla danej dzie­dziny naukowej, przejawiający się świadomym sposobem działania, możliwym do powtórzenia we wszystkich przypadkach, składającym się z zespołu czynno­ści i środków stosowanych w określony sposób z uwagi na dany cel poznawczy.

Mamy dwie podstawowe kategorie metod naukowych:

• metodę nauk formalnych (zwaną również metodą sformalizowaną lub metodą aksjomatyczno-dedukcyjną),
• metodę nauk empirycznych (zwaną metodą stawiania i krytyki hipotez lub metodą hipotetyczno-dedukcyjną).

Metoda aksjomatyczno-dedukcyjna ma charakter formalny i odnosi się do logiki i matematyki. Opiera się ona na faktach logicznych, nie odwołując się do faktów empirycznych. Tezy nauk formalnych są:

• niezawodne,
• zgodne z określonymi systemami twierdzeń – sądów wynikających z za­łożeń tych systemów – na mocy definicji i dowodu, są oparte na aksjomatach i innych założeniach wyjściowych.

Punktem wyjścia metody aksjomatyczno-dedukcyjnej jest stworzenie ze­stawu twierdzeń wyjściowych – aksjomatów – z użyciem terminów pierwot­nych. Dalsze pojęcia systemu dedukcyjnego określa się za pomocą zwykłych definicji. W tej metodzie buduje się systemy dedukcyjne złożone z aksjomatów oraz z tez wyprowadzonych z tych aksjomatów.

Metoda hipotetyczno-dedukcyjna jest metodą o charakterze empirycznym i odnosi się do faktów. Tym, co różni ją od metody aksjomatyczno-dedukcyjnej jest otrzymywanie twierdzeń, które tylko w pewnej mierze są prawdopodobne, bowiem tylko w pewnym stopniu są potwierdzone przez doświadczenie.

Należy wspomnieć, że metody dedukcyjne są w pewnym sensie niezawod­ne, bowiem prawdziwość przesłanek w konsekwencji daje prawdziwe wnioski. Dedukcja to zwykle wyprowadzanie zdań szczegółowych lub jednostkowych ze zdań ogólnych, rozumowanie, w którym wniosek wynika logicznie z przesłanek. Kierunek wnioskowania – od przesłanki do wniosku – pokrywa się z kierunkiem wynikania (od racji do następstwa i w ten sposób przesłanki stanowią rację, wniosek zaś – następstwo w rozumowaniu dedukcyjnym). Przykładem metody dedukcyjnej jest metoda zero-jedynkowa stosowana w logice (metoda rozstrzy­gania).

Metodom dedukcyjnym przeciwstawia się metody redukcyjne. Redukcja to metoda badania i wyjaśniania naukowego, w którym stosuje się wnioskowa­nie redukcyjne. We wnioskowaniu tym nawet przy prawdziwości przesłanek niekoniecznie otrzymuje się prawdziwe wnioski. W metodzie tej kierunek wnio­skowania – od przesłanek do wniosku – jest przeciwny do kierunku wynikania logicznego. Jest to więc takie wnioskowanie, w którym przesłanki, podające następstwa, wynikają entymematycznie z wniosku podającego rację ze względu na pewne zdania należące do wiedzy wnioskującego. Przez pojęcie redukcji rozumie się również sprowadzenie teorii lub zbioru praw jednej z dziedzin wie­dzy do teorii uznanych za bardziej podstawowe.

Jedną z metod redukcyjnych jest metoda indukcyjna oparta na dwóch posta­ciach indukcji: przez proste wyliczanie i przez eliminację. Stosuje się ją jedynie we wczesnych stadiach rozwoju danej dziedziny naukowej. Metoda indukcji jest metodą uzasadniania przez wnioskowanie, charakteryzującą się tym, że prze­słanki są zdaniami o jednostkowych przedmiotach lub zdarzeniach, wniosek jest zaś zdaniem ogólnym. Ten typ wnioskowania nie daje gwarancji, że zawsze przy prawdziwych przesłankach wniosek będzie prawdziwy. Uznawany jest on dopó­ty, dopóki nie trafi się na przypadki przemawiające przeciw niemu. Jest to meto­da poznawcza nauk empirycznych, w której wykorzystuje się obserwację i eks­peryment oraz indukcję:

• enumeracyjną (dochodzenie do wniosku ogólnego w wyniku szeregu ob­serwacji niektórych przypadków podchodzących pod ten wniosek) lub
• eliminacyjną (wychodzenie od alternatywy dwóch hipotez lub ich więk­szej liczby, będących zdaniami ogólnymi, i szukanie jednostkowych przypad­ków, które obalałyby kolejno wszystkie hipotezy z wyjątkiem jednej, którą uznaje się za uzasadnioną indukcyjnie).

Zawodność obu rodzajów indukcji wynika z tego, że wniosek indukcyjny jest ekstrapolacją rozpoznanych przypadków na całą populację.

Podsumowanie

Nauka to gra metod – od sztywnych reguł logiki po elastyczność empirycznych hipotez. Podstawą jest świadomy wybór między dedukcją, która oferuje matematyczną pewność, a indukcją, podatną na rewizje przez nieprzewidziane fakty. Metoda aksjomatyczno-dedukcyjna, niczym szachowy mistrz, buduje niepodważalne systemy z pojęć pierwotnych, podczas gdy metoda hipotetyczno-dedukcyjna przypomina detektywa – zbiera poszlaki, by potwierdzić lub odrzucić domysły. Nawet zawodna indukcja, choć ryzykuje ekstrapolacją, jest niezbędna w początkach badań, gdy pytania przeważają nad odpowiedziami. Klucz tkwi w rozumieniu, że nauka to nie wyścig po ostateczne prawdy, lecz dialog między rygorzem a niepewnością. Wybór metody to jak wybór narzędzia: czasem potrzebny młot logiki, a czasem mikroskop cierpliwej obserwacji. W końcu, jak pokazują redukcje i spekulacje, nawet błądzenie po omacku może prowadzić do odkryć – bo w nauce każda ścieżka, nawet ta z pozoru ślepa, poszerza granice poznania.