Молодой учёный. Как начать заниматься научными исследованиями

А. Л. Кудряшов

Данная книга адресована подросткам и начинающим молодым исследователям. Она знакомит читателя с научной методологией и методами научного поиска, давая общее представление об алгоритме подготовки научного исследования.

Научный метод

Гипотетико-дедуктивный метод

Гипотетико-дедуктивный метод (метод HD) — очень важный метод проверки теорий или гипотез. Иногда это называют «научным методом». Это не совсем правильно, потому что, конечно, в науке используется не один метод. Тем не менее, действительно, метод HD имеет центральное значение, потому что это один из основных методов, общих для всех научных дисциплин, будь то экономика, физика или биохимия. Его применение можно разделить на четыре этапа:

Гипотетико-дедуктивный метод

— Определите гипотезу, которую нужно проверить.

— Сгенерируйте предположения из гипотезы.

— Используйте эксперименты, чтобы проверить правильность прогнозов.

— Если прогнозы верны, то гипотеза подтверждается. Если нет, то гипотеза не подтверждается.

Пример

Вот иллюстрация:

— Предположим, ваш мобильный телефон не включается. Затем вы можете рассмотреть гипотезу о том, что, возможно, он просто разряжен. Итак, вы решили проверить, правда ли это.

— Учитывая эту гипотезу, вы предполагаете, что мобильный телефон должен работать должным образом, если вы подключите его к зарядному устройству.

— Итак, вы приступаете к подключению к источнику электричества, что является «экспериментом» для проверки прогноза.

— Если мобильный телефон снова заработает, то ваша гипотеза подтверждается. Если мобильный телефон по-прежнему не работает, то прогноз неверен, и гипотеза не подтверждается. Таким образом, вы можете отвергнуть свою первоначальную гипотезу и предложить альтернативную для проверки, например, неисправно зарядное устройство, но ваш мобильный телефон в порядке или наоборот.

Некоторые комментарии

Приведенный выше пример помогает нам проиллюстрировать несколько моментов, касающихся науки и метода HD.

1. Научная гипотеза должна быть проверена

Метод HD говорит нам, как проверить гипотезу, а научная гипотеза должна быть такой, которую можно проверить.

Если гипотеза не может быть проверена, мы не можем найти доказательств того, что она вероятна или нет. В таком случае это не может быть частью научного знания. Рассмотрим гипотезу о том, что существуют призраки, которых мы не можем видеть и никогда не можем взаимодействовать, и которые никогда не могут быть обнаружены ни прямо, ни косвенно. Эта гипотеза сформулирована таким образом, чтобы исключить возможность проверки. Это может быть правдой и могут быть какие-то призраки, но мы никогда не сможем узнать об этом, и поэтому это не может быть научной гипотезой.

2. Подтверждение — это не правда

В общем, подтверждение прогноза теории увеличивает вероятность того, что теория верна. Но само по себе это не доказывает окончательно, что теория верна.

Тот факт, что прогноз верен, не доказывает, что гипотеза верна. Нам нужно рассмотреть альтернативные гипотезы и посмотреть, какая из них с большей вероятностью окажется верной, а какая дает лучшее объяснение прогнозу. (Или мы также можем провести дополнительное тестирование!)

3. Опровержение не должно быть ложью.

Очень часто гипотеза порождает прогноз только при наличии дополнительных предположений (вспомогательных гипотез). В таких случаях, когда прогноз оказывается неверным, теория все еще может быть верной.

Когда мы должны отвергать теорию?

Когда теория делает ложный прогноз, иногда бывает трудно понять, следует ли отвергать теорию или что-то не так со вспомогательными гипотезами. Например, астрономы 19 века обнаружили, что физика Ньютона не может полностью объяснить орбиту планеты Меркурий. Оказывается, это потому, что ньютоновская физика неверна, и вам нужна теория относительности, чтобы дать более точный прогноз орбиты. Однако, когда астрономы открыли Уран в 1781 году, они также обнаружили, что его орбита отличается от прогнозов ньютоновской физики. Но затем ученые поняли, что это можно объяснить, если бы существовала дополнительная планета, которая повлияла на Уран, и в результате впоследствии был открыт Нептун.

Конец ознакомительного фрагмента.