Научный метод

Научный метод — эмпирический метод приобретения знаний , характеризующий развитие науки, по крайней мере, с 17 века. Научный метод предполагает тщательное наблюдение в сочетании со строгим скептицизмом , поскольку когнитивные предположения могут исказить интерпретацию наблюдения . Научное исследование включает в себя создание гипотезы посредством индуктивного рассуждения , ее проверку посредством экспериментов и статистического анализа, а также корректировку или отказ от гипотезы на основе результатов. ^[1]^[2]^[3]

Хотя процедуры варьируются от одной области исследования к другой, основной процесс часто схож. Процесс научного метода включает в себя выдвижение гипотез (гипотетических объяснений), выведение предсказаний из гипотез как логических следствий, а затем проведение экспериментов или эмпирических наблюдений, основанных на этих предсказаниях. ^[4] Гипотеза – это предположение, основанное на знаниях, полученных при поиске ответа на вопрос. Гипотеза может быть очень конкретной или широкой. Затем ученые проверяют гипотезы, проводя эксперименты или исследования. Научная гипотеза должна быть фальсифицируемой , подразумевая, что возможно определить возможный результат эксперимента или наблюдения, который противоречит предсказаниям, выведенным из гипотезы; в противном случае гипотеза не может быть значимо проверена. ^[5]

Хотя научный метод часто представляют как фиксированную последовательность шагов, он скорее представляет собой набор общих принципов. Не все этапы происходят в каждом научном исследовании (и не в одинаковой степени) и не всегда в одном и том же порядке. ^[6]^[7]

История

История научного метода рассматривает изменения в методологии научного исследования в отличие от истории самой науки . Разработка правил научного рассуждения не была простой; Научный метод был предметом интенсивных и постоянных дискуссий на протяжении всей истории науки, а выдающиеся натурфилософы и ученые доказывали главенство того или иного подхода к установлению научного знания.

Различные ранние проявления эмпиризма и научного метода можно найти на протяжении всей истории, например, у древних стоиков , Эпикура , ^[8] Альхазен , ^[А]^[а]^[Б]^[я] Авиценна , Аль-Бируни , ^[13]^[14] Роджер Бэкон ^[а]и Уильям Оккам .

В научной революции XVI и XVII веков одними из наиболее важных событий стали развитие эмпиризма Фрэнсисом Бэконом и Робертом Гуком . ^[17]^[18] рационалистический подход , описанный Рене Декартом , и индуктивизм , получивший особую известность благодаря Исааку Ньютону и его последователям. Эксперименты были предложены Фрэнсисом Бэконом и проведены Джамбаттистой делла Порта . ^[19] Иоганнес Кеплер , ^[20]^[д] и Галилео Галилей . ^[б] Особому развитию способствовали теоретические работы скептика Франсиско Санчеса . ^[22] идеалистами, а также эмпириками Джоном Локком , Джорджем Беркли и Дэвидом Юмом . ^[и]

Морское путешествие из Америки в Европу предоставило К.С. Пирсу возможность прояснить свои идеи, что постепенно привело к созданию гипотетико-дедуктивной модели . ^[25] Сформулированная в 20 веке модель претерпела значительные изменения с момента своего первого предложения.

Термин «научный метод» возник в XIX веке в результате значительного институционального развития науки и появления терминологий, устанавливающих четкие границы между наукой и ненаукой, таких как «ученый» и «лженаука». ^[26] На протяжении 1830-х и 1850-х годов, когда бэконианство было популярно, натуралисты, такие как Уильям Уэвелл, Джон Гершель и Джон Стюарт Милль, участвовали в дебатах по поводу «индукции» и «фактов» и были сосредоточены на том, как генерировать знания. ^[26] В конце 19-го и начале 20-го веков дебаты о реализме и антиреализме велись, когда мощные научные теории выходили за рамки наблюдаемого. ^[27]

Современное использование и критическая мысль

Термин «научный метод» стал широко использоваться в двадцатом веке; Дьюи 1910 года Книга «Как мы думаем » вдохновила популярные рекомендации : ^[28] появляется в словарях и учебниках по естественным наукам, хотя относительно его значения не было единого мнения. ^[26] Хотя в середине двадцатого века наблюдался рост, ^[ф] К 1960-м и 1970-м годам многие влиятельные философы науки, такие как Томас Кун и Пол Фейерабенд, поставили под сомнение универсальность «научного метода» и при этом в значительной степени заменили представление о науке как однородном и универсальном методе представлением о ней как о гетерогенном методе. и местная практика. ^[26] В частности, Пол Фейерабенд в первом издании своей книги «Против метода» в 1975 году выступал против существования каких-либо универсальных правил науки ; ^[27] Карл Поппер , ^[с] и Гауч 2003, ^[6] не согласен с утверждением Фейерабенда.

Более поздние позиции включают эссе физика Ли Смолина 2013 года «Научного метода не существует». ^[30] в котором он поддерживает два этических принципа : ^[д] и глава историка науки Дэниела Терса в книге « Яблоко Ньютона и другие мифы о науке» 2015 года , в которой сделан вывод, что научный метод — это миф или, в лучшем случае, идеализация. ^[31] Поскольку мифы — это убеждения, ^[32] они подвержены нарративной ошибке . как указывает Талеб, ^[33] Философы Роберт Нола и Говард Сэнки в своей книге « Теории научного метода» 2007 года заявили, что дебаты по поводу научного метода продолжаются, и утверждали, что Фейерабенд, несмотря на название «Против метода» , принял определенные правила метода и попытался обосновать эти правила с помощью аргументов. метаметодология. ^[34] Стаддон (2017) утверждает, что пытаться следовать правилам в отсутствие алгоритмического научного метода — ошибка; в этом случае «науку лучше всего понимать на примерах». ^[35]^[36] Но алгоритмические методы, такие как опровержение существующей теории экспериментальным путем, использовались со времен Альхасена (1027 г.) и его «Книги оптики» . ^[а] и Галилей (1638 г.) и его «Две новые науки» , ^[21] и Пробирщик , ^[37] которые до сих пор остаются научным методом.

Элементы расследования

Основные элементы научного метода иллюстрируются следующим примером (произошедшим с 1944 по 1953 год) из открытия структуры ДНК (отмеченного знаком и с отступом).

Обзор

Научный метод – это процесс, посредством которого наука . осуществляется ^[38] Как и в других областях исследований, наука (посредством научного метода) может опираться на предыдущие знания и со временем унифицировать понимание тем исследования. ^[г] Эту модель можно рассматривать как основу научной революции . ^[40]

Общий процесс включает в себя выдвижение предположений ( гипотез ), выведение из них предсказаний как логических следствий, а затем проведение экспериментов на основе этих предсказаний, чтобы определить, была ли исходная гипотеза верной. ^[4] Однако существуют трудности в шаблонном изложении метода. Хотя научный метод часто представляют как фиксированную последовательность шагов, эти действия лучше рассматривать как общие принципы. ^[41] Не все этапы выполняются в каждом научном исследовании (и не в одинаковой степени), и они не всегда выполняются в одном и том же порядке. Как заметил ученый и философ Уильям Уэвелл (1794–1866), «изобретение, проницательность и [и] гениальность». ^[7] необходимы на каждом этапе.

Факторы научных исследований

Существуют разные способы описания основного метода, используемого в научных исследованиях. Научное сообщество и философы науки в целом согласны со следующей классификацией компонентов метода. Эти методологические элементы и организация процедур, как правило, более характерны для экспериментальных наук, чем для социальных наук . Тем не менее, цикл формулирования гипотез, тестирования и анализа результатов, а также формулирования новых гипотез будет напоминать цикл, описанный ниже. Научный метод — это итеративный, циклический процесс, посредством которого информация постоянно пересматривается. ^[42]^[43] Общепризнано, что развитие знаний достигается за счет следующих элементов в различных комбинациях или вкладах: ^[44]^[45]

Характеристики (наблюдения, определения и измерения предмета исследования)
Гипотезы (теоретические, гипотетические объяснения наблюдений и измерений предмета)
Прогнозы (индуктивные и дедуктивные рассуждения на основе гипотезы или теории)
Эксперименты (проверки всего вышеперечисленного)

Каждый элемент научного метода подлежит экспертной оценке на предмет возможных ошибок. Эта деятельность не описывает всего, чем занимаются ученые, а применяется в основном к экспериментальным наукам (например, физике, химии, биологии и психологии). Вышеуказанные элементы часто преподаются в системе образования как «научный метод». ^[С]

Научный метод — это не единый рецепт: он требует интеллекта, воображения и творчества. ^[46] В этом смысле это не бессмысленный набор стандартов и процедур, которым нужно следовать, а скорее непрерывный цикл , в котором постоянно разрабатываются более полезные, точные и всеобъемлющие модели и методы. Ньютона Например, когда Эйнштейн разработал специальную и общую теории относительности, он никоим образом не опроверг и не обесценил «Начала» . Напротив, если из теорий Эйнштейна убрать астрономически массивные, сверхлегкие и сверхбыстрые объекты (все явления, которые Ньютон не мог наблюдать), то останутся уравнения Ньютона. Теории Эйнштейна являются расширением и уточнением теорий Ньютона и, таким образом, повышают доверие к работам Ньютона.

Итеративный, ^[43] прагматичный ^[12] Схема из четырех вышеперечисленных пунктов иногда предлагается в качестве руководства для дальнейших действий: ^[47]

Определить вопрос
Собрать информацию и ресурсы (наблюдать)
Сформируйте объяснительную гипотезу
Проверьте гипотезу, проведя эксперимент и собрав данные воспроизводимым образом.
Анализируйте данные
Интерпретируйте данные и сделайте выводы, которые послужат отправной точкой для новой гипотезы.
Опубликовать результаты
Повторное тестирование (часто проводится другими учеными)

Итерационный цикл, присущий этому пошаговому методу, идет от точки 3 к точке 6 и снова обратно к точке 3.

Хотя эта схема описывает типичный метод гипотезы/проверки, ^[48] многие философы, историки и социологи науки, в том числе Пол Фейерабенд , ^[час] утверждают, что такие описания научного метода имеют мало отношения к тому, как на самом деле практикуется наука.

Характеристики

, стало известно, что генетическая наследственность В 1950 году, начиная с исследований Грегора Менделя Освальда Эйвери имеет математическое описание, и что ДНК содержит генетическую информацию ( принцип преобразования ). ^[50] Но механизм хранения генетической информации (т. е. генов) в ДНК был неясен. Исследователи лаборатории Брэгга в Кембриджском университете сделали рентгенограммы веществам различных молекул , начиная с кристаллов соли . и переходя к более сложным Используя данные, кропотливо собиравшиеся на протяжении десятилетий, начиная с химического состава, было установлено, что можно охарактеризовать физическую структуру ДНК, а рентгеновские изображения станут средством ее изучения. ^[51]

Научный метод зависит от все более сложных характеристик объектов исследования. ( Предметы также можно назвать нерешенными проблемами или неизвестными .) ^[С] Например, Бенджамин Франклин правильно предположил, что огонь Святого Эльма имел электрическую природу , но чтобы установить это , потребовалась долгая серия экспериментов и теоретических изменений. При поиске соответствующих свойств предметов тщательное размышление может также повлечь за собой некоторые определения и наблюдения ; эти наблюдения часто требуют тщательных измерений и/или подсчетов могут принимать форму обширных эмпирических исследований .

Научный вопрос может относиться к объяснению конкретного наблюдения . ^[С] например, «Почему небо голубое?» но также может быть открытым, например: «Как я могу разработать лекарство для лечения этой конкретной болезни?» Этот этап часто включает поиск и оценку данных предыдущих экспериментов, личных научных наблюдений или утверждений, а также работы других ученых. Если ответ уже известен, можно задать другой вопрос, основанный на доказательствах. При применении научного метода к исследованию определить хороший вопрос может быть очень сложно, и это повлияет на результат расследования. ^[52]

Систематический, тщательный сбор измерений или подсчетов соответствующих величин часто является решающим различием между псевдонауками , такими как алхимия, и наукой, такой как химия или биология. Научные измерения обычно заносятся в таблицы, на графике или на карту, и над ними выполняются статистические манипуляции, такие как корреляция и регрессия . Измерения могут проводиться в контролируемых условиях, например, в лаборатории, или на более или менее недоступных или не поддающихся манипулированию объектах, таких как звезды или человеческое население. Для измерений часто требуются специализированные научные инструменты, такие как термометры , спектроскопы , ускорители частиц или вольтметры , и прогресс научной области обычно тесно связан с их изобретением и усовершенствованием.

Я не привык говорить что-либо с уверенностью после одного-двух наблюдений.
— Андреас Везалий , (1546) ^[53]

Определение

Научное определение термина иногда существенно отличается от его использования в естественном языке . Например, масса и вес совпадают по значению в обычном дискурсе, но имеют разные значения в механике . Научные величины часто характеризуются своими единицами измерения , которые позже можно описать в терминах обычных физических единиц при передаче работы.

Новые теории иногда разрабатываются после того, как становится ясно, что некоторые термины ранее не были достаточно четко определены. Например, Альберта Эйнштейна первая статья по теории относительности начинается с определения одновременности и способов определения длины . Эти идеи были пропущены Исааком Ньютоном , заявившим: «Я не определяю время , пространство, место и движение как хорошо известные всем». Затем статья Эйнштейна демонстрирует, что они (а именно, абсолютное время и длина, не зависящие от движения) были приближениями. Фрэнсис Крик предупреждает нас, что при характеристике предмета, однако, может быть преждевременно давать определение чему-либо, если он остается плохо понятым. ^[54] Криком В исследовании сознания он на самом деле обнаружил, что легче изучать осознанность в зрительной системе , чем изучать свободу воли , например, . Его предостерегающим примером был ген; этот ген был гораздо хуже изучен до новаторского открытия Уотсоном и Криком структуры ДНК; было бы контрпродуктивно тратить много времени на определение гена до них.

Разработка гипотез

Лайнус Полинг предположил, что ДНК может представлять собой тройную спираль . ^[55]^[56] Эта гипотеза также рассматривалась Фрэнсисом Криком и Джеймсом Д. Уотсоном, но была отвергнута. Когда Уотсон и Крик узнали о гипотезе Полинга, на основе существующих данных они поняли, что Полинг ошибался. ^[57] и что Полинг вскоре признал свои трудности с этой структурой.

Гипотеза — это предполагаемое объяснение явления или, альтернативно, аргументированное предложение, предполагающее возможную корреляцию между набором явлений. Обычно гипотезы имеют форму математической модели . Иногда, но не всегда, их можно сформулировать и как экзистенциальные высказывания , утверждающие, что какой-то конкретный случай изучаемого явления имеет некоторые характерные и причинные объяснения, имеющие общую форму универсальных высказываний , утверждающие, что каждый экземпляр явления имеет особая характеристика.

Ученые вольны использовать любые имеющиеся у них ресурсы — собственное творчество, идеи из других областей, индуктивные рассуждения , байесовские выводы и т. д. — чтобы представить возможные объяснения изучаемого явления. Альберт Эйнштейн однажды заметил, что «не существует логического моста между явлениями и их теоретическими принципами». ^[58]^[я] Чарльз Сандерс Пирс , заимствовавший страницу у Аристотеля ( Prior Analytics , 2.25 ) ^[60] описал начальные стадии исследования , вызванные «раздражением сомнения», чтобы отважиться на правдоподобное предположение, как абдуктивное рассуждение . ^[61]^{: II, с.290} История науки наполнена историями ученых, заявлявших о «вспышке вдохновения» или догадке, которая затем побудила их искать доказательства, подтверждающие или опровергающие их идею. Майкл Поланьи сделал такое творчество центральным элементом своего обсуждения методологии.

Уильям Глен отмечает, что ^[62]

Успех гипотезы или ее служение науке заключается не просто в ее воспринимаемой «истине» или способности вытеснять, охватывать или уменьшать предыдущую идею, но, возможно, больше в ее способности стимулировать исследования, которые прольют свет... смелые предположения и области неясностей.
- Уильям Глен, Дебаты о массовом вымирании

В целом ученые склонны искать « элегантные » или « красивые » теории. Ученые часто используют эти термины для обозначения теории, которая следует известным фактам, но, тем не менее, относительно проста и легка в использовании. Бритва Оккама служит эмпирическим правилом для выбора наиболее желательной среди группы одинаково объяснительных гипотез.

Чтобы свести к минимуму предвзятость подтверждения , возникающую в результате принятия одной гипотезы, сильный вывод подчеркивает необходимость принятия нескольких альтернативных гипотез. ^[63] и избегать артефактов. ^[64]

Прогнозы на основе гипотезы

Джеймс Д. Уотсон , Фрэнсис Крик и другие выдвинули гипотезу, что ДНК имеет спиральную структуру. Это означало, что рентгенограмма ДНК будет иметь «х-образную» форму. ^[65]^[66] Это предсказание следует из работы Кокрана, Крика и Ванда. ^[67] (и независимо Стоксом). Теорема Кокрана-Крика-Ванда-Стокса дала математическое объяснение эмпирическому наблюдению о том, что дифракция на спиральных структурах приводит к образованию х-образных узоров.В своей первой статье Уотсон и Крик также отметили, что предложенная ими структура двойной спирали обеспечивает простой механизм репликации ДНК , написав: «От нашего внимания не ускользнуло, что специфическое спаривание, которое мы постулировали, сразу предполагает возможный механизм копирования генетической ДНК». материал». ^[68]

Любая полезная гипотеза позволит делать прогнозы посредством рассуждений , включая дедуктивные рассуждения . ^[Дж] Он может предсказать результат эксперимента в лабораторных условиях или наблюдения явления в природе. Прогноз также может быть статистическим и иметь дело только с вероятностями.

Очень важно, чтобы результат проверки такого прогноза в настоящее время был неизвестен. Только в этом случае успешный результат увеличивает вероятность того, что гипотеза верна. Если результат уже известен, он называется следствием и уже должен был быть учтен при формулировании гипотезы .

Если предсказания недоступны наблюдению или опыту, гипотеза еще не поддается проверке и поэтому в строгом смысле слова останется ненаучной. Новая технология или теория могут сделать необходимые эксперименты возможными. Например, хотя гипотеза о существовании других разумных видов может быть убедительной при научно обоснованных предположениях, ни один известный эксперимент не может проверить эту гипотезу. Поэтому сама наука мало что может сказать о такой возможности. В будущем новая техника может позволить провести экспериментальную проверку, и тогда эти предположения станут частью общепринятой науки.

Например, общая теория относительности Эйнштейна делает несколько конкретных предсказаний относительно наблюдаемой структуры пространства-времени , например, что свет искривляется в гравитационном поле и что величина искривления точным образом зависит от силы этого гравитационного поля. Наблюдения Артура Эддингтона , сделанные во время солнечного затмения 1919 года, подтвердили общую теорию относительности, а не ньютоновскую гравитацию . ^[69]

Эксперименты

Уотсон и Крик показали первоначальное (и неверное) предложение о структуре ДНК команде из Королевского колледжа Лондона — Розалинде Франклин , Морису Уилкинсу и Рэймонду Гослингу . Франклин сразу заметил недостатки, связанные с содержанием воды. Позже Ватсон увидел фотографию Франклина 51 , подробное рентгеновское дифракционное изображение, на котором была видна X-образная форма. ^[70]^[71] и смог подтвердить, что структура была спиральной. ^[72]^[73]^[к]

Как только предсказания сделаны, их можно искать с помощью экспериментов. Если результаты испытаний противоречат предсказаниям, лежащие в их основе гипотезы подвергаются сомнению и становятся менее обоснованными. Иногда эксперименты проводятся неправильно или не очень хорошо спланированы по сравнению с решающим экспериментом . Если результаты экспериментов подтверждают предсказания, то гипотезы считаются более вероятными, но могут оказаться неверными и подлежат дальнейшей проверке. Экспериментальный контроль – это метод борьбы с ошибкой наблюдения. Этот метод использует контраст между несколькими выборками, наблюдениями или популяциями в разных условиях, чтобы увидеть, что меняется, а что остается неизменным. Мы варьируем условия измерений, чтобы помочь выявить то, что изменилось. Тогда каноны Милля помогут нам понять, какой фактор является важным. ^[77] Факторный анализ — это один из методов обнаружения важного фактора эффекта.

В зависимости от прогнозов эксперименты могут иметь разную форму. Это может быть классический эксперимент в лабораторных условиях, двойное слепое исследование или археологические раскопки . Даже полет на самолете из Нью-Йорка в Париж — это эксперимент, проверяющий аэродинамические гипотезы, использованные при создании самолета.

Таким образом, эти учреждения сводят исследовательскую функцию к затратам/выгодам. ^[78] которая выражается в деньгах, а также во времени и внимании исследователей, которые будут затрачены, ^[78] в обмен на отчет перед своими избирателями. ^[79] ЦЕРН Современные крупные инструменты, такие как Большой адронный коллайдер (БАК), ^[80] или ЛИГО , ^[81] или Национальный центр зажигания (NIF), ^[82] или Международная космическая станция (МКС), ^[83] или космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), ^[84]^[85] ожидаемые затраты в миллиарды долларов и сроки, растянувшиеся на десятилетия. Подобные институты влияют на государственную политику на национальном или даже международном уровне, и исследователям потребуется общий доступ к таким машинам и сопутствующей инфраструктуре . ^[э]^[86]

Ученые предполагают открытость и подотчетность со стороны экспериментаторов. Подробное ведение записей имеет важное значение для облегчения регистрации и отчетности о результатах эксперимента, а также для поддержки эффективности и целостности процедуры. Они также помогут воспроизвести результаты экспериментов, вероятно, другими. Следы этого подхода можно увидеть в работах Гиппарха (190–120 гг. до н.э.) при определении величины прецессии Земли, а контролируемые эксперименты можно увидеть в работах аль-Баттани (853–929 гг. н.э.). ^[87] и Альхазен (965–1039 гг. Н. Э.). ^[88]^[л]^[б]

Коммуникация и итерация

Затем Уотсон и Крик разработали свою модель, используя эту информацию вместе с ранее известной информацией о составе ДНК, особенно с правилами спаривания оснований Чаргаффа. ^[76] После долгих бесплодных экспериментов, отговаривания своего начальника от продолжения и многочисленных фальстартов, ^[90]^[91]^[92] Уотсон и Крик смогли сделать вывод об основной структуре ДНК путем конкретного моделирования физической формы . нуклеотидов составляющих ее ^[76]^[93]^[94] Они руководствовались длинами связей, которые были определены Лайнусом Полингом и Розалинды Франклин рентгеновскими дифракционными изображениями .

Научный метод является итеративным. На любом этапе можно повысить его точность и точность , так что некоторые соображения заставят ученого повторить более раннюю часть процесса. Неспособность разработать интересную гипотезу может привести к тому, что ученый переопределит рассматриваемый предмет. Неспособность гипотезы дать интересные и проверяемые предсказания может привести к пересмотру гипотезы или определения предмета. Неспособность эксперимента дать интересные результаты может заставить ученого пересмотреть экспериментальный метод, гипотезу или определение объекта.

Этот способ итерации может охватывать десятилетия, а иногда и столетия. Опубликованные статьи могут быть использованы. Например: К 1027 году Альхазен на основе своих измерений преломления света смог сделать вывод, что космическое пространство менее плотное, чем воздух , то есть: «небесное тело более редкое, чем тело воздуха». ^[10] В 1079 году Ибн Муаз в «Трактате о сумерках» смог сделать вывод, что толщина атмосферы Земли составляет 50 миль, на основании атмосферного преломления солнечных лучей. ^[м]

Вот почему научный метод часто представляют как циклический: новая информация приводит к новым характеристикам, и цикл науки продолжается. Собранные измерения можно архивировать , передавать дальше и использовать другим. Другие учёные могут начать собственные исследования и включиться в процесс на любой стадии. Они могут принять характеристику и сформулировать свою собственную гипотезу или могут принять гипотезу и сделать свои собственные предсказания. Часто эксперимент проводится не человеком, сделавшим предсказание, а характеристика основана на экспериментах, проведенных кем-то другим. Опубликованные результаты экспериментов также могут служить гипотезой, предсказывающей их собственную воспроизводимость.

Подтверждение

Наука – это социальное предприятие, и научная работа, как правило, принимается научным сообществом, если она подтверждена. Крайне важно, что экспериментальные и теоретические результаты должны воспроизводиться другими членами научного сообщества. Исследователи отдали свои жизни за эту идею; Георг Вильгельм Рихманн был убит шаровой молнией (1753 г.) при попытке повторить эксперимент Бенджамина Франклина 1752 г. с запуском воздушного змея . ^[96]

Если эксперимент не может быть повторен для получения тех же результатов, это означает, что первоначальные результаты могли быть ошибочными. В результате один эксперимент обычно проводится несколько раз, особенно когда имеются неконтролируемые переменные или другие признаки экспериментальной ошибки . Для получения значительных или неожиданных результатов другие ученые также могут попытаться воспроизвести эти результаты самостоятельно, особенно если эти результаты будут важны для их собственной работы. ^[97] Репликация стала спорным вопросом в социальной и биомедицинской науке, где лечение проводится группам людей. Обычно экспериментальная группа получает лечение, например лекарство, а контрольная группа — плацебо. Джон Иоаннидис в 2005 году отметил, что используемый метод привел ко многим открытиям, которые невозможно воспроизвести. ^[98]

Процесс рецензирования включает оценку эксперимента экспертами, которые обычно высказывают свое мнение анонимно. Некоторые журналы просят экспериментатора предоставить списки возможных рецензентов, особенно если область узкоспециализирована. Рецензирование не подтверждает правильность результатов, а лишь то, что, по мнению рецензента, сами эксперименты были обоснованными (на основании описания, предоставленного экспериментатором). Если работа пройдет рецензирование, которое иногда может потребовать новых экспериментов по запросу рецензентов, она будет опубликована в рецензируемом научном журнале . Конкретный журнал, публикующий результаты, указывает на воспринимаемое качество работы. ^[н]

Ученые обычно осторожны при записи своих данных — требование, выдвинутое Людвиком Флеком (1896–1961) и другими. ^[99] Хотя обычно это не требуется, их могут попросить предоставить эти данные другим ученым, которые хотят воспроизвести их первоначальные результаты (или части их первоначальных результатов), включая обмен любыми экспериментальными образцами, которые может быть трудно получить. ^[100] Чтобы защититься от недостоверных научных данных и фальсифицированных данных, государственные агентства, предоставляющие гранты на исследования, такие как Национальный научный фонд , и научные журналы, в том числе Nature и Science , придерживаются политики, согласно которой исследователи должны архивировать свои данные и методы, чтобы другие исследователи могли проверить данные и методы и основываться на ранее проведенных исследованиях. Архивирование научных данных может осуществляться в нескольких национальных архивах США или в Мировом центре данных .

Основополагающие принципы

Честность, открытость и фальсифицируемость

Неограниченные принципы науки заключаются в стремлении к точности и честности; открытость уже является вопросом степени. Открытость ограничена общей строгостью скептицизма. И конечно вопрос ненауки.

Смолин в 2013 году поддержал этические принципы, а не дал какое-либо потенциально ограниченное определение правил расследования. ^[д] Его идеи выступают в контексте масштабов большой науки, основанной на данных , в которой возросло значение честности и, следовательно, воспроизводимости . Его мысль состоит в том, что наука – это коллективное усилие тех, кто имеет аккредитацию и работает внутри сообщества . Он также предостерегает от чрезмерной бережливости.

Ранее Поппер пошел еще дальше в этических принципах, зайдя так далеко, что стал приписывать ценность теориям только в том случае, если они поддаются фальсификации. Поппер использовал критерий фальсифицируемости, чтобы отличить научную теорию от такой теории, как астрология: обе «объясняют» наблюдения, но научная теория рискует делать предсказания, которые решают, правильна она или нет: ^[101]^[102]

«Те из нас, кто не желает подвергать свои идеи опасности опровержения, не принимают участия в научной игре».
- Карл Поппер, Логика научных открытий (2002 [1935])

Взаимодействие теории с наблюдением

Наука имеет пределы. Эти ограничения обычно считаются ответами на вопросы, которые не входят в сферу науки, например вопросы веры. У науки есть и другие ограничения, поскольку она стремится делать правдивые утверждения о реальности. ^[103] Природу истины и дискуссию о том, как научные утверждения соотносятся с реальностью, лучше оставить в статье о философии науки . Более непосредственно актуальные ограничения проявляются при наблюдении реальности.

Эта фотография камеры Вильсона — первое наблюдательное свидетельство существования позитронов , сделанное 2 августа 1932 года; интерпретируемы только посредством предшествующей теории. ^[104]

Естественными ограничениями научного исследования является отсутствие чистого наблюдения, поскольку для интерпретации эмпирических данных требуется теория, и, следовательно, на наблюдение влияет концептуальная структура наблюдателя. ^[105] Поскольку наука является незавершенным проектом, это действительно приводит к трудностям. А именно, что из-за ограниченности информации делаются ложные выводы.

Примером могут служить эксперименты Кеплера и Браге, использованные Хэнсоном для иллюстрации этой концепции. Несмотря на то, что они наблюдали один и тот же восход солнца, два учёных пришли к разным выводам — их интерсубъективность привела к разным выводам. Иоганн Кеплер использовал метод наблюдения Тихо Браге , который заключался в том, чтобы проецировать изображение Солнца на лист бумаги через отверстие-обскуру, вместо того, чтобы смотреть прямо на Солнце. Он не согласился с выводом Браге о невозможности полных затмений Солнца, поскольку, в отличие от Браге, он знал, что существуют исторические свидетельства полных затмений. Вместо этого он пришел к выводу, что получаемые изображения будут тем точнее, чем больше апертура — теперь этот факт является фундаментальным для проектирования оптических систем. ^[д] Еще одним историческим примером является открытие Нептуна , которое считается найденным с помощью математики, поскольку предыдущие наблюдатели не знали, на что они смотрят. ^[106]

Эмпиризм, рационализм и более прагматические взгляды

Научную деятельность можно охарактеризовать как поиск истин о мире природы или как устранение сомнений в нем. Первое представляет собой прямое построение объяснений на основе эмпирических данных и логики, второе — редукцию потенциальных объяснений. ^[г] было установлено, Выше насколько теоретическая интерпретация эмпирических данных, поэтому ни один из подходов не является тривиальным.

Повсеместным элементом научного метода является эмпиризм , который утверждает, что знание создается в результате процесса, включающего наблюдение; научные теории обобщают наблюдения. Это противоречит строгим формам рационализма , который утверждает, что знание создается человеческим интеллектом; позже Поппер пояснил, что эта теория основана на предшествующей теории. ^[108] Научный метод воплощает позицию, согласно которой разум сам по себе не может решить конкретную научную проблему; он однозначно опровергает утверждения о том, что откровение , политические или религиозные догмы , обращение к традициям, общепринятым убеждениям, здравому смыслу или общепринятым теориям представляют собой единственно возможные средства демонстрации истины. ^[12]^[75]

В 1877 году ^[44] К.С. Пирс характеризовал исследование в целом не как поиск истины как таковой , а как борьбу за то, чтобы уйти от раздражающих, сдерживающих сомнений, порожденных неожиданностями, разногласиями и т.п., и прийти к устойчивому убеждению, причем убеждение — это то, на чем человек основывается. готов действовать. Его прагматические взгляды рассматривали научные исследования как часть более широкого спектра и стимулировали, как и исследования в целом, реальные сомнения, а не просто словесные или «гиперболические сомнения», которые он считал бесплодными. ^[the] Это «гиперболическое сомнение», против которого здесь выступает Пирс, — это, конечно, всего лишь другое название картезианского сомнения, связанного с Рене Декартом . Это методологический путь к определенным знаниям, позволяющий выявить то, в чем нельзя сомневаться.

Сильная формулировка научного метода не всегда соответствует форме эмпиризма , в которой эмпирические данные выдвигаются в форме опыта или других абстрактных форм знания, поскольку в современной научной практике использование научного моделирования и опора на абстрактные типологии и теории обычно принимаются. В 2010 году Хокинг предположил, что физические модели реальности следует просто принимать, если они доказывают, что они дают полезные предсказания. Он называет эту концепцию модельно-зависимым реализмом . ^[111]

Рациональность

Рациональность воплощает в себе суть здравого рассуждения, краеугольного камня не только в философском дискурсе, но и в сфере науки и практического принятия решений. Согласно традиционной точке зрения, рациональность служит двойной цели: она управляет убеждениями, обеспечивая их соответствие логическим принципам, и направляет действия, направляя их к последовательным и полезным результатам. Такое понимание подчеркивает ключевую роль разума в формировании нашего понимания мира и в формировании нашего выбора и поведения. ^[112] В следующем разделе сначала будут рассмотрены убеждения и предубеждения, а затем мы перейдем к рациональным рассуждениям, наиболее связанным с наукой.

Убеждения и предубеждения

Летящий галоп, изображенный на этой картине ( Теодор Жерико , 1821) , фальсифицирован ; см. ниже.

Фотографии Мейбриджа « Лошадь в движении » 1878 года были использованы для ответа на вопрос, отрываются ли когда-либо все четыре ноги скачущей лошади от земли одновременно. Это демонстрирует использование фотографии в качестве экспериментального инструмента в науке.

Научная методология часто требует, чтобы гипотезы , где это возможно, проверялись в контролируемых условиях. Это часто возможно в определенных областях, например, в биологических науках, и более сложно в других областях, например, в астрономии.

Практика экспериментального контроля и воспроизводимости может привести к уменьшению потенциально вредного воздействия обстоятельств и, в некоторой степени, личной предвзятости. Например, ранее существовавшие убеждения могут изменить интерпретацию результатов, как в случае с предвзятостью подтверждения ; это эвристика , которая заставляет человека с определенным убеждением рассматривать вещи как подкрепляющие его убеждение, даже если другой наблюдатель может с этим не согласиться (другими словами, люди склонны наблюдать то, что они ожидают увидеть). ^[32]

[Действие мысли возбуждается раздражением сомнения и прекращается, когда достигается вера.
- К.С. Пирс , Как сделать наши идеи ясными (1877) ^[61]

Историческим примером является убеждение, что ноги скачущей лошади растопырены в том месте, где ни одна из ног лошади не касается земли, до такой степени, что это изображение было включено в картины его сторонниками. Однако первые покадровые кадры галопа лошади, сделанные Эдвардом Мейбриджем, показали, что это неправда, и вместо этого ноги собраны вместе. ^[113]

Еще одна важная человеческая предвзятость, играющая определенную роль, — это предпочтение новых, неожиданных утверждений (см. Обращение к новизне ), что может привести к поиску доказательств того, что новое истинно. ^[114] В плохо подтвержденные убеждения можно поверить и действовать в соответствии с ними с помощью менее строгой эвристики. ^[115]

Гольдхабер и Ньето опубликовали в 2010 году наблюдение, что если теоретические структуры с «многими близко соседствующими предметами описываются посредством соединения теоретических концепций, то теоретическая структура приобретает устойчивость, из-за которой ее становится все труднее - хотя, конечно, никогда не невозможно - опрокинуть». ^[116] Когда повествование построено, в его элементы становится легче поверить. ^[117]^[33]

Флек (1979) , с. 27 примечания «Слова и идеи изначально являются фонетическими и психическими эквивалентами совпадающих с ними переживаний. ... Такие протоидеи вначале всегда слишком широки и недостаточно специализированы. сложилось множество подробностей и отношений, оно оказывает стойкое сопротивление всему, что ему противоречит». Иногда элементы этих отношений предполагаются априорно или содержат какой-либо другой логический или методологический недостаток в процессе, который в конечном итоге их породил. Дональд М. Маккей проанализировал эти элементы с точки зрения пределов точности измерения и связал их с инструментальными элементами в категории измерений. ^[или]

Дедуктивное и индуктивное рассуждение

Идея существования двух противоположных обоснований истины проявлялась на протяжении всей истории научного метода как анализ против синтеза, неамплиативный/амплиативный или даже подтверждение и проверка. (И есть и другие виды рассуждений.) Один использует наблюдаемое для построения фундаментальных истин, а другой — чтобы вывести из этих фундаментальных истин более конкретные принципы. ^[118]

Дедуктивное рассуждение — это построение знаний на основе того, что было доказано ранее. Это требует предположения о факте, установленном заранее, и, учитывая истинность предположений, действительный вывод гарантирует истинность заключения. Индуктивное рассуждение строит знания не на основе установленных истин, а на основе наблюдений. Это требует строгого скептицизма в отношении наблюдаемых явлений, поскольку когнитивные предположения могут исказить интерпретацию первоначального восприятия. ^[119]

Прецессия перигелия Стрельца случае вокруг S2 прецессии апсиды – преувеличена в случае Меркурия, но наблюдается в A*. ^[120]

Пример того, как работают индуктивные и дедуктивные рассуждения, можно найти в истории теории гравитации . ^[п] Потребовались тысячи лет измерений халдейских , индийских , персидских , греческих , арабских и европейских астрономов , чтобы полностью зарегистрировать движение планеты Земля . ^[д] Кеплер (и другие) затем смогли построить свои ранние теории, индуктивно обобщив собранные данные , а Ньютон смог объединить предыдущую теорию и измерения в следствия своих законов движения в 1727 году. ^[р]

Другим распространенным примером индуктивного рассуждения является наблюдение контрпримера к существующей теории, вызывающего потребность в новых идеях. Леверье в 1859 году указал на проблемы с перигелием Меркурия , которые показали, что теория Ньютона по крайней мере неполна. Меркурия Наблюдаемая разница в прецессии между ньютоновской теорией и наблюдениями была одной из вещей, которая пришла в голову Эйнштейну как возможная ранняя проверка его теории относительности . Его релятивистские расчеты гораздо лучше соответствовали наблюдениям, чем теория Ньютона. ^[с] Хотя сегодняшняя Стандартная модель физики предполагает, что мы до сих пор не знаем по крайней мере некоторых концепций, связанных с теорией Эйнштейна, она сохраняется и по сей день и строится на ее основе дедуктивно.

Теория, которая считается истинной и впоследствии строится на ней, является распространенным примером дедуктивного рассуждения. Теория, основанная на достижениях Эйнштейна, может просто заявить, что «мы показали, что этот случай удовлетворяет условиям, при которых применима общая/специальная теория относительности, поэтому ее выводы также применимы». Если было правильно показано, что «этот случай» удовлетворяет условиям, из этого следует вывод. Расширением этого является предположение о решении открытой проблемы. Этот более слабый вид дедуктивного рассуждения будет использоваться в текущих исследованиях, когда несколько ученых или даже группы исследователей постепенно решают конкретные случаи, работая над доказательством более широкой теории. Часто гипотезы пересматриваются снова и снова по мере появления новых доказательств.

Такой способ представления индуктивных и дедуктивных рассуждений отчасти объясняет, почему науку часто представляют как цикл итераций. Важно помнить, что в основе этого цикла лежит рассуждение, а не только следование процедуре.

Определенность, вероятности и статистические выводы

Претензиям на научную истину можно противостоять тремя способами: фальсифицируя их, ставя под сомнение их достоверность или утверждая, что само утверждение является непоследовательным. ^[т] Непоследовательность здесь означает внутренние ошибки в логике, например утверждение противоположностей как истинных; фальсификация — это то, что Поппер назвал бы честной работой по предположению и опровержению. ^[29] — Вероятно, уверенность — это то место, где легче всего возникают трудности в отличии истины от неправды.

Измерения в научной работе обычно сопровождаются оценками их неопределенности . ^[78] Неопределенность часто оценивается путем повторных измерений желаемой величины. Неопределенности также могут быть рассчитаны путем рассмотрения неопределенностей отдельных используемых базовых величин. Подсчеты таких вещей, как количество людей в стране в определенное время, также могут иметь неопределенность из-за ограничений сбора данных . Или подсчеты могут представлять выборку желаемых количеств с неопределенностью, которая зависит от используемого метода отбора проб и количества взятых проб.

В случае неточности измерений будет просто «вероятное отклонение», выражающееся в выводах исследования. Статистика разная. Индуктивное статистическое обобщение предполагает выборочные данные и экстраполяцию более общих выводов, которые необходимо обосновать и тщательно изучить. Можно даже сказать, что статистические модели всегда полезны, но никогда не дают полного представления обстоятельств .

В статистическом анализе важным фактором является ожидаемая и неожиданная погрешность. ^[124] Вопросы исследования , сбор данных или интерпретация результатов — все это подлежит более тщательному изучению, чем в удобной логической среде. Статистические модели проходят процесс проверки , о котором можно даже сказать, что осознание потенциальных предубеждений важнее жесткой логики; В конце концов, ошибки в логике легче найти при рецензировании . ^[в] В более общем плане претензии на рациональное знание, и особенно на статистику, должны быть помещены в соответствующий контекст. ^[119] Таким образом, простые утверждения, такие как «9 из 10 врачей рекомендуют», имеют неизвестное качество, поскольку не оправдывают свою методологию.

Незнание статистических методологий может привести к ошибочным выводам. Вышеупомянутый простой пример: ^[v] взаимодействие нескольких вероятностей – это, например, случаи, когда медицинские работники ^[126] продемонстрировали отсутствие должного понимания. Теорема Байеса — это математический принцип, определяющий, как постоянные вероятности корректируются с учетом новой информации. Парадокс «мальчик или девочка» — типичный пример. В представлении знаний байесовская оценка взаимной информации между случайными величинами — это способ измерения зависимости, независимости или взаимозависимости исследуемой информации. ^[127]

Помимо общепринятой методологии полевых исследований , эта концепция вместе с вероятностными рассуждениями используется для развития областей науки, где объекты исследования не имеют определенного состояния существования. Например, в статистической механике .

Методы расследования

Гипотетико-дедуктивный метод

Гипотетико -дедуктивная модель , или метод проверки гипотез, или «традиционный» научный метод, как следует из названия, основан на формировании гипотез и их проверке посредством дедуктивного рассуждения . Гипотеза, устанавливающая следствия, часто называемые предсказаниями , которые можно опровергнуть с помощью эксперимента, имеет здесь центральное значение, поскольку проверяется не гипотеза, а ее следствия. ^[128] По сути, ученые будут рассматривать гипотетические последствия (потенциальной) теории и доказывать или опровергать их, а не саму теорию. Если экспериментальная проверка этих гипотетических последствий показывает, что они ложны, из этого логически следует, что та часть теории, которая их подразумевала, также была ложной. Однако если они окажутся верными, это не докажет теорию окончательно.

этого Именно логика тестирования позволяет дедуктивно обосновать этот метод исследования. Предполагается, что сформулированная гипотеза является «истинной», и из этого «истинного» утверждения выводятся следствия. Если следующие тесты показывают, что выводы ложны, из этого следует, что гипотеза также была ложной. Если тест покажет, что выводы верны, будут получены новые идеи. Важно осознавать, что положительный тест здесь в лучшем случае будет строго подразумевать, но не окончательно доказывать проверяемую гипотезу, поскольку дедуктивный вывод (A ⇒ B) не эквивалентен этому; только (¬B ⇒ ¬A) является допустимой логикой. Однако их положительные результаты, как выразился Хемпель, обеспечивают «по крайней мере некоторую поддержку, какое-то подтверждение или подтверждение». ^[129] Вот почему Поппер настаивал на том, чтобы выдвинутые гипотезы были фальсифицируемы, поскольку успешные тесты мало что предполагают обратное. Как Гиллис , «успешные теории — это те, которые выдерживают уничтожение посредством фальсификации». выразился ^[128]

Дедуктивное рассуждение в этом способе исследования иногда заменяется абдуктивным рассуждением — поиском наиболее правдоподобного объяснения посредством логического вывода. Например, в биологии, где общих законов мало, ^[128] поскольку действительные выводы основаны на твердых предпосылках. ^[119]

Индуктивный метод

Индуктивистский подход к получению научной истины впервые приобрел известность благодаря Фрэнсису Бэкону и особенно Исааку Ньютону и его последователям. ^{[ нужна ссылка ]} Однако после появления HD-метода его часто откладывали как нечто вроде «рыбалки». ^[128] В некоторой степени он все еще актуален, но сегодняшний индуктивный метод часто далек от исторического подхода — масштаб собранных данных придает этому методу новую эффективность. Чаще всего это связано с проектами по сбору данных или крупномасштабными проектами наблюдения. В обоих этих случаях часто совершенно неясно, каковы будут результаты предлагаемых экспериментов, и, таким образом, знание возникает после сбора данных посредством индуктивного рассуждения. ^{[ нужен лучший источник ]}

Там, где традиционный метод исследования выполняет и то, и другое, индуктивный подход обычно формулирует только исследовательский вопрос , а не гипотезу. Вместо этого после первоначального вопроса определяется подходящий «высокопроизводительный метод» сбора данных, полученные данные обрабатываются и «очищаются», а после этого делаются выводы. «Такое смещение фокуса поднимает роль данных на высшую роль в раскрытии новых идей сами по себе». ^[128]

Преимущество индуктивного метода перед методами формулирования гипотезы состоит в том, что он по существу свободен от «предвзятых представлений исследователя» относительно своего предмета. С другой стороны, индуктивное рассуждение всегда связано с определенной степенью уверенности, как и все выводы, основанные на индуктивных рассуждениях. ^[128] Однако эта мера уверенности может достигать весьма высоких степеней. Например, при определении больших простых чисел , которые используются в программах шифрования . ^[130]

Математическое моделирование

Математическое моделирование или аллохтонное рассуждение обычно представляет собой формулирование гипотезы с последующим построением математических конструкций, которые можно проверить вместо проведения физических лабораторных экспериментов. Этот подход имеет два основных фактора: упрощение/абстракция и, во-вторых, набор правил соответствия. Правила соответствия определяют, как построенная модель будет соотноситься с реальностью — как извлекается истина; а шаги по упрощению, предпринимаемые при абстракции данной системы, направлены на уменьшение факторов, не имеющих отношения к делу, и тем самым на уменьшение непредвиденных ошибок. ^[128] Эти шаги также могут помочь исследователю понять важные факторы системы, насколько далеко можно зайти в экономии, пока система не станет все более и более неизменяемой и, следовательно, стабильной. Экономия и связанные с ней принципы более подробно рассматриваются ниже .

Как только этот перевод в математику будет завершен, полученную модель вместо соответствующей системы можно будет проанализировать с помощью чисто математических и вычислительных средств. Результаты этого анализа, конечно, также носят чисто математический характер и переводятся обратно в систему в том виде, в каком она существует в реальности, посредством ранее определенных правил соответствия — итерации после рассмотрения и интерпретации результатов. Способ обоснования таких моделей часто будет математически дедуктивным, но это не обязательно. Примером здесь являются симуляции Монте-Карло . Они генерируют эмпирические данные «произвольно» и, хотя они, возможно, и не способны раскрыть универсальные принципы, тем не менее могут быть полезны. ^[128]

Научное исследование

Научное исследование обычно направлено на получение знаний в форме проверяемых объяснений. ^[131]^[74] которые ученые могут использовать для прогнозирования результатов будущих экспериментов. Это позволяет ученым лучше понять изучаемую тему, а затем использовать это понимание для вмешательства в ее причинные механизмы (например, для лечения болезней). Чем лучше объяснение позволяет делать прогнозы, тем более полезным оно может быть зачастую и тем больше вероятность того, что оно продолжит объяснять совокупность фактов лучше, чем его альтернативы. Наиболее успешные объяснения – те, которые объясняют и делают точные предсказания в широком диапазоне обстоятельств – часто называют научными теориями . ^[С]

Большинство экспериментальных результатов не приводят к большим изменениям в человеческом понимании; Улучшения в теоретическом научном понимании обычно являются результатом постепенного процесса развития с течением времени, иногда в разных областях науки. ^[132] Научные модели различаются по степени и продолжительности экспериментальной проверки, а также по степени их принятия в научном сообществе. В общем, объяснения со временем принимаются по мере накопления доказательств по данной теме, и рассматриваемое объяснение оказывается более эффективным, чем его альтернативы, при объяснении доказательств. Часто последующие исследователи со временем переформулируют объяснения или объединяют их, чтобы создать новые объяснения.

Свойства научного исследования

Научное знание тесно связано с эмпирическими данными и может оставаться предметом фальсификации, если новые экспериментальные наблюдения несовместимы с тем, что обнаружено. То есть ни одна теория не может считаться окончательной, поскольку могут быть обнаружены новые сомнительные доказательства. Если такие доказательства найдены, может быть предложена новая теория или (что чаще) обнаруживается, что модификаций предыдущей теории достаточно для объяснения новых данных. Сила теории связана с тем, как долго она существовала без серьезных изменений своих основных принципов.

Теории также могут быть включены в состав других теорий. объясняли тысячелетние научные наблюдения за планетами Например, законы Ньютона практически идеально . Однако затем эти законы были определены как частные случаи более общей теории ( относительности ), которая объяснила как (ранее необъяснимые) исключения из законов Ньютона, так и предсказала и объяснила другие наблюдения, такие как отклонение света под действием гравитации . Таким образом, в определенных случаях независимые, несвязанные между собой научные наблюдения могут быть связаны, объединены принципами возрастания объяснительной силы. ^[133]^[116]

Поскольку новые теории могут быть более всеобъемлющими, чем те, что им предшествовали, и, таким образом, быть в состоянии объяснить больше, чем предыдущие, теории-преемники могут соответствовать более высоким стандартам, объясняя больший объем наблюдений, чем их предшественники. ^[133] Например, теория эволюции объясняет разнообразие жизни на Земле , то, как виды адаптируются к окружающей среде, и многие другие закономерности, наблюдаемые в мире природы; ^[134]^[135] ее последней крупной модификацией стало объединение с генетикой для формирования современного эволюционного синтеза . В последующих модификациях он также включил аспекты многих других областей, таких как биохимия и молекулярная биология .

Эвристика

Теория подтверждения

На протяжении истории одна теория сменяла другую, и некоторые предлагали дальнейшие исследования, в то время как другие, казалось, довольствовались только объяснением явлений. Причины, по которым одна теория заменила другую, не всегда очевидны и просты. Философия науки включает в себя вопрос: каким критериям удовлетворяет «хорошая» теория ? Этот вопрос имеет давнюю историю, и над ним задумывались многие ученые, а также философы. Цель состоит в том, чтобы иметь возможность выбирать одну теорию как предпочтительную по сравнению с другой, не внося при этом когнитивных предубеждений . ^[136] Хотя разные мыслители подчеркивают разные аспекты, ^[Дж] хорошая теория:

является точным (тривиальный элемент) ;
согласуется как внутри страны, так и с другими соответствующими в настоящее время принятыми теориями;
обладает объяснительной силой, то есть его последствия выходят за рамки данных, которые требуется объяснить;
имеет объединяющую силу; как и в организации запутанных и изолированных явлений
и является плодотворным для дальнейших исследований.

Пытаясь найти такие теории, ученые, учитывая отсутствие эмпирических данных, будут стараться придерживаться:

экономность в причинно-следственных объяснениях
и искать инвариантные наблюдения.
Ученые иногда также перечисляют очень субъективные критерии «формальной элегантности», которые могут указывать на множество разных вещей.

Целью здесь является сделать выбор между теориями менее произвольным. Тем не менее, эти критерии содержат субъективные элементы и их следует рассматривать как эвристические, а не окончательные. ^[к] Кроме того, подобные критерии не обязательно определяют выбор альтернативных теорий. Цитирую Птицу : ^[142]

«[Такие критерии] не могут определять научный выбор. Во-первых, то, какие особенности теории удовлетворяют этим критериям, может быть спорным ( например, касается ли простота онтологических обязательств теории или ее математической формы?). Во-вторых, эти критерии неточны, и поэтому есть место для разногласий по поводу степени их соблюдения. В-третьих, могут быть разногласия по поводу того, как их следует оценивать по отношению друг к другу, особенно когда они противоречат друг другу».

Также остается спорным вопрос о том, удовлетворяют ли существующие научные теории всем этим критериям, которые могут представлять собой еще не достигнутые цели. Например, объяснительная сила всех существующих наблюдений на данный момент не удовлетворяется ни одной теорией. ^[143]^[144]

бережливость

Требования бритва «хорошей» теории обсуждались на протяжении веков, возможно, даже раньше, чем Оккама . ^[В] что часто воспринимается как атрибут хорошей теории. Наука пытается быть простой. Когда собранные данные поддерживают несколько объяснений, в соответствии с принципом экономности рекомендуется самое простое объяснение явления или самое простое формирование теории. ^[145] Ученые заходят так далеко, что называют простые доказательства сложных утверждений красивыми .

Мы не должны признавать больше причин естественных вещей, чем те, которые одновременно истинны и достаточны для объяснения их явлений.
- Исаак Ньютон, Математические принципы натуральной философии (1723 г. [3-е изд.]) ^[1]

Концепция бережливости не должна рассматриваться как подразумевающая полную бережливость в поисках научной истины. Общий процесс начинается с противоположного конца: огромного количества потенциальных объяснений и общего беспорядка. Пример можно увидеть в процессе Пола Кругмана , который ясно дает понять, что «осмелиться быть глупым». Он пишет, что в своей работе над новыми теориями международной торговли он рассмотрел предыдущие работы непредвзято и расширил свою первоначальную точку зрения даже в маловероятных направлениях. Как только у него появится достаточный объем идей, он попытается упростить и таким образом найти то, что работает, среди того, что нет. Особенностью Кругмана здесь было «поставить вопрос под сомнение». Он признал, что в предыдущей работе ошибочные модели применялись к уже имеющимся доказательствам, отметив, что «разумные комментарии были проигнорированы». ^[146] Таким образом, мы затрагиваем необходимость преодолеть общие предубеждения против других кругов мысли. ^[147]

Элегантность

Бритву Оккама можно было бы отнести к «простой элегантности», но можно утверждать, что экономность и элегантность тянутся в разные стороны. Введение дополнительных элементов может упростить формулировку теории, тогда как упрощение онтологии теории может привести к увеличению синтаксической сложности. ^[141]

Иногда специальные модификации неудачной идеи также могут быть отклонены как лишенные «формальной элегантности». Эту апелляцию к тому, что можно назвать «эстетическим», трудно охарактеризовать, но, по сути, это своего рода знакомство. Однако аргумент, основанный на «элегантности», является спорным, а чрезмерная зависимость от знакомства приведет к застою. ^[138]

Инвариантные наблюдения

Идея о том, что хорошие структуры должны быть независимыми от точки зрения, была темой научных писаний, по крайней мере, с начала 1900-х годов. ^[я] Как сказал Дэвид Дойч в 2009 году: «поиск трудно поддающихся изменению объяснений является источником всякого прогресса». ^[140]

Пример здесь можно найти в одном из мысленных экспериментов Эйнштейна . Лаборатория, подвешенная в пустом пространстве, является примером полезного инвариантного наблюдения. Он представил отсутствие гравитации и экспериментатора, свободно плавающего в лаборатории. — Если теперь сущность потянет лабораторию вверх, равномерно ускоряясь, экспериментатор воспримет возникающую силу как гравитацию. Однако сущность будет чувствовать, что работа необходима для постоянного ускорения работы лаборатории. ^[х] Благодаря этому эксперименту Эйнштейн смог приравнять гравитационную и инертную массы; Ньютона нечто необъяснимое законами движения и ранний «аргумент в пользу обобщенного постулата относительности ». ^[148]

Признак, указывающий на реальность, всегда представляет собой некую инвариантность структуры.независимо от аспекта, проекции.
— М. Борн , «Физическая реальность» (1953), 149 — цитируется Вайнертом (2004). ^[139]

Философия и дискурс

Философия науки рассматривает основную логику научного метода, то, что отделяет науку от ненауки , а также этику , которая имплицитно присутствует в науке. Существуют базовые предположения, выведенные из философии по крайней мере одним выдающимся ученым. ^[Д]^[149] которые составляют основу научного метода, а именно, что реальность объективна и последовательна, что люди обладают способностью точно воспринимать реальность и что существуют рациональные объяснения для элементов реального мира. ^[149] Эти предположения методологического натурализма составляют основу, на которой может основываться наука. Логический позитивизм , эмпиризм , фальсификационизм и другие теории критиковали эти предположения и предлагали альтернативные объяснения логики науки, но каждая из них сама подвергалась критике.

Существует несколько видов современных философских концептуализаций и попыток определения метода науки. ^[л] Тот, который пытались использовать сторонники унификации , которые утверждают, что существует единое определение, которое полезно (или, по крайней мере, «работает» в любом контексте науки). Плюралисты , утверждающие, что степени науки слишком раздроблены, чтобы универсальное определение ее метода было полезным. И те, кто утверждает, что сама попытка определения уже вредна для свободного потока идей.

Кроме того, высказывались взгляды на социальные рамки, в которых ведется наука, и на влияние социальной среды науки на исследования. Кроме того, существует «научный метод», популяризированный Дьюи в книге «Как мы думаем» (1910) и Карлом Пирсоном в «Грамматике науки» (1892), который довольно некритично используется в образовании.

Плюрализм

Научный плюрализм - это позиция в философии науки , которая отвергает различные предлагаемые единства научного метода и предмета. Научные плюралисты считают, что наука не едина в одном или нескольких из следующих способов: метафизике ее предмета, эпистемологии научного знания или исследовательских методах и моделях, которые следует использовать. Некоторые плюралисты считают, что плюрализм необходим в силу природы науки. Другие говорят, что, поскольку на практике научные дисциплины уже различаются, нет никаких оснований полагать, что это различие неверно, пока эмпирически не будет доказано конкретное объединение. Наконец, некоторые считают, что плюрализм должен быть разрешен по нормативным причинам, даже если бы единство было теоретически возможно.

унификационизм

Унификационизм в науке был центральным принципом логического позитивизма . ^[151]^[152] Различные логические позитивисты истолковывали эту доктрину по-разному, например, как редукционистский тезис о том, что объекты, исследуемые специальными науками, сводятся к объектам общей, предположительно более фундаментальной области науки, обычно считающейся физикой; как тезис о том, что все теории и результаты различных наук могут или должны быть выражены на общем языке или «универсальном сленге»; или как тезис о том, что все специальные науки имеют общий научный метод. ^[и]

Развитие этой идеи было затруднено ускоренным развитием технологий, которые открыли множество новых способов взглянуть на мир.

Тот факт, что стандарты научного успеха меняются со временем, не только усложняет философию науки; это также создает проблемы для общественного понимания науки. У нас нет четкого научного метода, вокруг которого можно было бы сплотиться и защититься.
— Стивен Вайнберг , 1995 г. ^[150]

Эпистемологический анархизм

Пол Фейерабенд исследовал историю науки и был вынужден отрицать, что наука на самом деле является методологическим процессом. В своей книге «Против метода» он утверждал, что ни одно описание научного метода не может быть достаточно широким , чтобы охватить все подходы и методы, используемые учеными, и что не существует полезных и свободных от исключений методологических правил, регулирующих прогресс науки. По сути, он говорил, что для любого конкретного метода или нормы науки можно найти исторический эпизод, когда ее нарушение способствовало прогрессу науки. Он в шутку предположил, что, если сторонники научного метода хотят сформулировать одно универсальное правило, им должно быть « все дозволено ». ^[154] Однако, как уже говорилось до него, это неэкономично; лица, решающие проблемы , и исследователи должны разумно использовать свои ресурсы во время своих исследований. ^[И]

Более общий вывод против формализованного метода был сделан в ходе исследования, включавшего интервью с учеными относительно их концепции метода. Это исследование показало, что ученые часто сталкиваются с трудностями при определении того, подтверждают ли имеющиеся доказательства их гипотезы. Это показывает, что не существует четкого соответствия между всеобъемлющими методологическими концепциями и точными стратегиями проведения исследований. ^[156]

Образование

В естественнонаучном образовании идея общего и универсального научного метода оказала особое влияние, и многочисленные исследования (в США) показали, что такое определение метода часто является частью концепции науки как у студентов, так и у учителей. ^[157]^[158] Против этой конвенции традиционного образования выступают ученые, поскольку существует консенсус в отношении того, что последовательные элементы образования и единый взгляд на научный метод не отражают то, как на самом деле работают ученые. ^[159]^[160]^[161]

То, как науки создают знания, преподается в контексте «научного метода» (в единственном числе) с начала 20 века. Различные системы образования, включая, помимо прочего, США, преподают научный метод как процесс или процедуру, структурированную в виде определенной серии шагов: ^[165] наблюдение, гипотеза, предсказание, эксперимент.

Эта версия научного метода уже давно стала стандартом в начальном и среднем образовании, а также в биомедицинских науках. ^[167] Долгое время считалось, что это неточная идеализация структуры некоторых научных исследований. ^[162]

Преподаваемая презентация науки должна была защищать такие недостатки, как: ^[168]

он не обращает внимания на социальный контекст науки,
он предлагает уникальную методологию получения знаний,
он придает слишком большое значение экспериментированию,
он чрезмерно упрощает науку, создавая впечатление, что следование научному процессу автоматически приводит к знанию,
это создает иллюзию решимости; что вопросы обязательно приводят к каким-то ответам и ответам предшествуют (конкретные) вопросы,
и он утверждает, что научные теории возникают только на основе наблюдаемых явлений. ^[169]

Научный метод больше не фигурирует в стандартах образования США 2013 года ( NGSS ), которые заменили стандарты 1996 года ( NRC ). Они также повлияли на международное научное образование. ^[168] и стандарты, измеряемые с тех пор, сместились от единственного метода проверки гипотез к более широкой концепции научных методов. ^[170] Эти научные методы, основанные на научных практиках, а не на эпистемологии, описываются как три измерения научных и инженерных практик, сквозные концепции (междисциплинарные идеи) и основные дисциплинарные идеи. ^[168]

Часто считается, что научный метод в результате упрощенных и универсальных объяснений достиг своего рода мифологического статуса; как инструмент общения или, в лучшем случае, идеализации. ^[31]^[160] Подход к образованию находился под сильным влиянием книги Джона Дьюи « Как мы думаем» (1910) . ^[28] Ван дер Плог (2016) указал, что взгляды Дьюи на образование уже давно используются для продвижения идеи гражданского образования, отделенной от «здорового образования», утверждая, что ссылки на Дьюи в таких аргументах были неуместными интерпретациями (Дьюи). ^[171]

Социология знания

Социология знания — это концепция дискуссии вокруг научного метода, утверждающая, что основной метод науки является социологическим. Кинг объясняет, что социология здесь проводит различие между системой идей, которые управляют науками посредством внутренней логики, и социальной системой, в которой эти идеи возникают. ^[м]^[я]

Мыслительные коллективы

Возможно, доступным объяснением того, что утверждается, является мысль Флека , отраженная в Куна концепции нормальной науки . По мнению Флека, работа учёных основана на стиле мышления, который невозможно рационально реконструировать. Оно прививается через опыт обучения, а затем наука развивается на основе традиции общих предположений, которых придерживаются так называемые мыслительные коллективы . Флек также утверждает, что это явление практически незаметно для членов группы. ^[175]

Для сравнения, после полевых исследований в академической научной лаборатории Латура и Вулгара Карин Норр Цетина провела сравнительное исследование двух научных областей (а именно, физики высоких энергий и молекулярной биологии ), чтобы прийти к выводу, что эпистемические практики и рассуждения внутри обоих научных сообществ достаточно разные, чтобы ввести понятие « эпистемических культур », что противоречит идее о том, что так называемый «научный метод» является уникальным и объединяющим понятием. ^[176]^[С]

Расположенное познание и релятивизм

На идее мыслительных коллективов Флека социологи построили концепцию ситуативного познания : точка зрения исследователя фундаментально влияет на его работу; и тоже более радикальные взгляды.

Норвуд Рассел Хэнсон вместе с Томасом Куном и Полом Фейерабендом широко исследовал теоретическую природу наблюдения в науке. Хэнсон представил эту концепцию в 1958 году, подчеркнув, что на наблюдение влияет концептуальная основа наблюдателя . Он использовал концепцию гештальта, чтобы показать, как предубеждения могут влиять как на наблюдение, так и на описание, и проиллюстрировал это такими примерами, как первоначальное неприятие тел Гольджи как артефакта техники окрашивания, а также различные интерпретации одного и того же восхода солнца Тихо Браге и Иоганном Кеплером. . Интерсубъективность привела к разным выводам. ^[105]^[д]

Кун и Фейерабенд высоко оценили новаторскую работу Хэнсона. ^[180]^[181] хотя взгляды Фейерабенда на методологический плюрализм были более радикальными. Критика, подобная критике Куна и Фейерабенда, вызвала дискуссии, ведущие к разработке сильной программы - социологического подхода, который стремится объяснить научные знания, не прибегая к истине или обоснованности научных теорий. Он исследует, как научные убеждения формируются социальными факторами, такими как власть, идеология и интересы.

Постмодернистская критика науки сама по себе стала предметом интенсивных споров. Эти продолжающиеся дебаты, известные как научные войны , являются результатом конфликта ценностей и предположений постмодернистской и реалистической точек зрения. Постмодернисты утверждают, что научное знание — это просто дискурс, лишенный каких-либо претензий на фундаментальную истину. Напротив, реалисты внутри научного сообщества утверждают, что наука открывает реальные и фундаментальные истины о реальности. Ученые написали множество книг, которые берутся за эту проблему и бросают вызов утверждениям постмодернистов, одновременно защищая науку как законный способ получения истины. ^[182]

Ограничения метода

Роль случая в открытии

По оценкам , от 33% до 50% всех научных открытий были сделаны случайно , а не искались. Это может объяснить, почему ученые так часто заявляют, что им повезло. ^[184] Луи Пастеру приписывают знаменитое высказывание о том, что «Удача благоволит подготовленному разуму», но некоторые психологи начали изучать, что значит быть «готовым к удаче» в научном контексте. Исследования показывают, что учёных обучают различным эвристикам, которые используют случайность и неожиданность. ^[184]^[185] Это то, что Нассим Николас Талеб называет «Антихрупкостью»; в то время как некоторые системы исследования хрупки перед лицом человеческих ошибок , человеческой предвзятости и случайности, научный метод более чем устойчив и жесток – он на самом деле извлекает выгоду из такой случайности во многих отношениях (он антихрупок). Талеб считает, что чем более антихрупкая система, тем больше она будет процветать в реальном мире. ^[186]

Психолог Кевин Данбар говорит, что процесс открытия часто начинается с того, что исследователи обнаруживают ошибки в своих экспериментах. Эти неожиданные результаты побуждают исследователей попытаться исправить то, что, по их мнению, является ошибкой в их методе. В конце концов исследователь решает, что ошибка слишком постоянна и систематична, чтобы быть совпадением. Таким образом, строго контролируемые, осторожные и любопытные аспекты научного метода делают его хорошо подходящим для выявления таких стойких систематических ошибок. На этом этапе исследователь начнет думать о теоретических объяснениях ошибки, часто обращаясь за помощью к коллегам из разных областей знаний. ^[184]^[185]

Связь со статистикой

Когда научный метод использует статистику в качестве ключевой части своего арсенала, возникают математические и практические проблемы, которые могут оказать пагубное влияние на надежность результатов научных методов. Это описано в популярной научной статье « Почему большинство опубликованных результатов исследований ложны » Джона Иоаннидиса в 2005 году , которая считается основополагающей для области метанауки . ^[125] Многие исследования в области метанауки направлены на выявление неэффективного использования статистики и улучшение ее использования, примером может служить неправильное использование p-значений . ^[187]

Конкретные поднятые вопросы носят статистический характер («Чем меньше исследований, проводимых в научной области, тем меньше вероятность того, что их результаты окажутся правдивыми» и «Чем больше гибкость в дизайне, определениях, результатах и аналитических методах в научной области», тем менее вероятно, что результаты исследования будут правдивыми.») и экономичными («Чем больше финансовых и других интересов и предубеждений в научной области, тем меньше вероятность того, что результаты исследования будут правдивыми» и «Чем жарче научная область ( Чем больше в них задействовано научных групп), тем меньше вероятность того, что результаты исследований окажутся правдивыми».) Следовательно: «Большинство результатов исследований ложны для большинства исследовательских проектов и для большинства областей» и «Как показано, большинство современных биомедицинских исследований проводятся в районах с очень низкой вероятностью получения истинных результатов до и после исследования». Однако: «Тем не менее, большинство новых открытий будут по-прежнему происходить в результате исследований, генерирующих гипотезы, с низкими или очень низкими шансами перед исследованием», а это означает, что *новые* открытия будут происходить в результате исследований, которые на момент начала этих исследований имели низкую или очень низкую вероятность. низкие шансы (низкий или очень низкий шанс) на успех. Следовательно, если научный метод используется для расширения границ знаний, исследования в областях, выходящих за рамки основного направления, принесут новейшие открытия. ^{[ требуется редактирование копии ]}

Наука о сложных системах

Наука, применяемая к сложным системам, может включать такие элементы, как трансдисциплинарность , теория систем , теория управления и научное моделирование .

В целом научный метод может быть сложно строго применить к разнообразным, взаимосвязанным системам и большим наборам данных. В частности, практики, используемые в сфере больших данных , такие как прогнозная аналитика , могут считаться противоречащими научному методу. ^[188] поскольку некоторые данные могли быть лишены параметров, которые могли бы иметь существенное значение для альтернативных гипотез для объяснения; таким образом, удаленные данные будут служить только для поддержки нулевой гипотезы в приложении прогнозной аналитики. Флек (1979) , стр. 38–50, отмечает, что « научное открытие остается неполным без учета социальных практик , которые его обуславливают». ^[189]

Связь с математикой

Наука — это процесс сбора, сравнения и оценки предлагаемых моделей на основе наблюдаемых данных . Модель может представлять собой симуляцию, математическую или химическую формулу или набор предлагаемых шагов. Наука подобна математике в том смысле, что исследователи обеих дисциплин пытаются отличить известное от неизвестного на каждом этапе открытия. Модели как в науке, так и в математике должны быть внутренне непротиворечивыми, а также быть фальсифицируемыми (способными опровергнуть). В математике утверждение еще не нужно доказывать; на таком этапе это утверждение можно было бы назвать гипотезой . ^[190]

Математическая работа и научная работа могут вдохновлять друг друга. ^[37] Например, техническая концепция времени возникла в науке , а безвременье было отличительной чертой математической темы. Но сегодня гипотеза Пуанкаре была доказана с использованием времени как математической концепции, в которой объекты могут течь (см. поток Риччи ). ^[191]

Тем не менее связь между математикой и реальностью (и, следовательно, наукой в той степени, в которой она описывает реальность) остается неясной. Юджина Вигнера Статья « Необоснованная эффективность математики в естественных науках » представляет собой очень известный взгляд на эту проблему физика, лауреата Нобелевской премии. Фактически, некоторые наблюдатели (в том числе некоторые известные математики, такие как Грегори Хайтин , и другие, такие как Лакофф и Нуньес ) предположили, что математика является результатом предвзятости практиков и человеческих ограничений (в том числе культурных), что чем-то похоже на постмодернистскую теорию. взгляд на науку. ^[192]

Джорджа Полиа Работа по решению проблем , ^[193] построение математических доказательств и эвристик ^[194]^[195] показывают, что математический метод и научный метод различаются в деталях, но, тем не менее, похожи друг на друга в использовании итеративных или рекурсивных шагов.

	Математический метод	Научный метод
1	Понимание	Характеристика на основе опыта и наблюдений
2	Анализ	Гипотеза: предлагаемое объяснение
3	Синтез	Дедукция: предсказание на основе гипотезы
4	Обзор / Продление	Тестируйте и экспериментируйте

По мнению Пойи, понимание включает в себя повторение незнакомых определений своими словами, обращение к геометрическим фигурам и сомнение в том, что мы знаем и чего еще не знаем; анализ , который Поля берет у Паппа , ^[196] предполагает свободное и эвристическое построение правдоподобных аргументов, движение в обратном направлении от цели и разработку плана построения доказательства; Синтез — это строгое евклидово изложение пошаговых деталей. ^[197] доказательства; Обзор включает в себя пересмотр и повторное изучение результата и пути, пройденного к нему.

Основываясь на работе Пойи, Имре Лакатос утверждал, что математики на самом деле используют противоречие, критику и пересмотр как принципы для улучшения своей работы. ^[198]^[н] Подобно науке, где истина ищется, но уверенность не находится, в «Доказательствах и опровержениях» Лакатос пытался установить, что ни одна теорема неформальной математики не является окончательной или совершенной. Это означает, что в неаксиоматической математике мы не должны думать, что теорема в конечном итоге верна, а только то, что контрпример еще не найден. Как только найден контрпример, т.е. сущность, противоречащая/не объясненная теоремой, мы корректируем теорему, возможно, расширяя область ее действия. Это непрерывный путь накопления наших знаний посредством логики и процесса доказательств и опровержений. (Однако, если для раздела математики даны аксиомы, это создает логическую систему — Витгенштейн 1921 Tractatus Logico-Philosophicus 5.13; Лакатос утверждал, что доказательства из такой системы были тавтологичны , то есть внутренне логически истинны , путем переписывания форм , как показано Пуанкаре, продемонстрировавший технику преобразования тавтологически истинных форм (т.е. эйлеровой характеристики ) в формы или из форм из гомологии , ^[199] или, более абстрактно, из гомологической алгебры . ^[200]^[201]^[н]

Лакатос предложил объяснение математических знаний, основанное на идее эвристики Пойи . В «Доказательствах и опровержениях» Лакатос дал несколько основных правил поиска доказательств и контрпримеров к гипотезам. Он считал, что математические « мысленные эксперименты » являются действенным способом обнаружения математических гипотез и доказательств. ^[203]

Гаусс , когда его спросили, как он пришел к своим теоремам , однажды ответил: «durch planmässiges Tattonieren» (посредством систематических ощутимых экспериментов ). ^[204]

Notes

^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Book of Optics (circa 1027) After anatomical investigation of the human eye, and an exhaustive study of human visual perception, Alhacen characterizes the first postulate of Euclid's Optics as 'superfluous and useless' (Book I, [6.54] —thereby overturning Euclid's, Ptolemy's, and Galen's emission theory of vision, using logic and deduction from experiment. He showed Euclid's first postulate of Optics to be hypothetical only, and fails to account for his experiments.), and deduces that light must enter the eye, in order for us to see. He describes the camera obscura as part of this investigation.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Book of Optics Book Seven, Chapter Two [2.1] p.220: — light travels through transparent bodies, such as air, water, glass, transparent stones, in straight lines. "Indeed, this is observable by means of experiment".^[89]
^ The full title translation is from Voelkel (2001), p. 60.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Kepler was driven to this experiment after observing the partial solar eclipse at Graz, July 10, 1600. He used Tycho Brahe's method of observation, which was to project the image of the Sun on a piece of paper through a pinhole aperture, instead of looking directly at the Sun. He disagreed with Brahe's conclusion that total eclipses of the Sun were impossible because there were historical accounts of total eclipses. Instead, he deduced that the size of the aperture controls the sharpness of the projected image (the larger the aperture, the more accurate the image – this fact is now fundamental for optical system design). Voelkel (2001), p. 61, notes that Kepler's 1604 experiments produced the first correct account of vision and the eye, because he realized he could not accurately write about astronomical observation by ignoring the eye. Smith (2004), p. 192 recounts how Kepler used Giambattista della Porta's water-filled glass spheres to model the eye, and using an aperture to represent the entrance pupil of the eye, showed that the entire scene at the entrance pupil-focused on a single point of the rear of the glass sphere (representing the retina of the eye). This completed Kepler's investigation of the optical train, as it satisfied his application to astronomy.
^ Sanches and Locke were both physicians. By his training in Rome and France, Sanches sought a method of science beyond that of the Scholastic Aristotelian school. Botanical gardens were added to the universities in Sanches' time to aid medical training before the 1600s. See Locke (1689) An Essay Concerning Human Understanding Berkeley served as foil to the materialist System of the World of Newton; Berkeley emphasizes that scientist should seek 'reduction to regularity'.^[23] Atherton (ed.) 1999 selects Locke, Berkeley, and Hume as part of the empiricist school.^[24]
^ On Dewey's Laboratory school in 1902: Cowles 2020 notes that Dewey regarded the Lab school as a collaboration between teachers and students. The five-step exposition was taken as mandatory, rather than descriptive. Dismayed by the Procrustean interpretation, Dewey attempted to tone down his five-step scheme by re-naming the steps to phases. The edit was ignored.
^ The topics of study, as expressed in the vocabulary of its scientists, are approached by a "single unified method".^[28]^{: pp.8, 13, 33–35, 60} The topics are unified by its predicates, in a system of expressions. The unification process was formalized by Jacques Herbrand in 1930.^[39]
^ "no opinion, however absurd and incredible, can be imagined, which has not been maintained by some of the philosophers". —Descartes^[49]
^ "A leap is involved in all thinking" —John Dewey^[59]
^ From the hypothesis, deduce valid forms using modus ponens, or using modus tollens. Avoid invalid forms such as affirming the consequent.
^ The goal shifts: after observing the x-ray diffraction pattern of DNA,^[72]^[71] and as time was of the essence,^[74] Watson and Crick realize that fastest way to discover DNA's structure was not by mathematical analysis,^[75] but by building physical models.^[76]
^ Book of Optics Book II [3.52] to [3.66] Summary p.444 for Alhazen's experiments on color; pp.343—394 for his physiological experiments on the eye^[88]
^ The Sun's rays are still visible at twilight in the morning and evening due to atmospheric refraction even when the depression angle of the sun is 18° below the horizon.^[95]
^ In Two New Sciences, there are three 'reviewers': Simplicio, Sagredo, and Salviati, who serve as foil, antagonist, and protagonist. Galileo speaks for himself only briefly. But Einstein's 1905 papers were not peer-reviewed before their publication.
^ "What one does not in the least doubt one should not pretend to doubt; but a man should train himself to doubt," said Peirce in a brief intellectual autobiography.^[109] Peirce held that actual, genuine doubt originates externally, usually in surprise, but also that it is to be sought and cultivated, "provided only that it be the weighty and noble metal itself, and no counterfeit nor paper substitute".^[110]
^ The philosophy of knowledge arising through observation is also called inductivism. A radical proponent of this approach to knowledge was John Stuart Mill who took all knowledge – even mathematical knowledge – to arise from experience through induction. The inductivist approach is still common place, though Mill's extreme views are outdated today.^[121]^: 35
^ Hipparchus used his own observations of the stars, as well as the observations by Chaldean and Babylonian astronomers to estimate Earth's precession.^[122]
^ Isaac Newton (1727) On the System of the World condensed Kepler's law of for the planetary motion of Mars, Galileo's law of falling bodies, the motion of the planets of the Solar system, etc. into consequences of his three laws of motion.^[123] See Motte's translation (1846)
^ The difference is approximately 43 arc-seconds per century. And the precession of Mercury's orbit is cited in Tests of general relativity: U. Le Verrier (1859), (in French), "Lettre de M. Le Verrier à M. Faye sur la théorie de Mercure et sur le mouvement du périhélie de cette planète", Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences (Paris), vol. 49 (1859), pp.379–383.
^ ...simplified and (post-modern) philosophy notwithstanding.Gauch Jr (2002), p. 33
^ ... and John Ioannidis, in 2005,[125] has shown that not everybody respects the principles of statistical analysis; whether they be the principles of inference or otherwise.
^ For instance, extrapolating from a single scientific observation, such as "This experiment yielded these results, so it should apply broadly," exemplifies inductive wishful thinking. Statistical generalisation is a form of inductive reasoning. Conversely, assuming that a specific outcome will occur based on general trends observed across multiple experiments, as in "Most experiments have shown this pattern, so it will likely occur in this case as well," illustrates faulty deductive probability logic.
^ Occam's razor, sometimes referred to as "ontological parsimony", is roughly stated as: Given a choice between two theories, the simplest is the best. This suggestion commonly is attributed to William of Ockham in the 14th-century, although it probably predates him.^[141]
^ Arthur Eddington, 1920: "The relativity theory of physics reduces everything to relations; that is to say, it is structure, not material, which counts." — Weinert, giving the Einstein example and quoting: "Eddington, Space, Time and Gravitation (1920), 197"^[139]
^ The topics of study, as expressed in the vocabulary of its scientists, are approached by a "single unified method".^[28]^{: pp.8, 13, 33–35, 60} A topic is unified by its predicates, which describe a system of mathematical expressions.^[153]^{: 93–94, 113–117} The values which a predicate might take, then serve as witness to the validity of a predicated expression (that is, true or false; 'predicted but not yet observed'; 'corroborates', etc.).
^ Comparing 'epistemic cultures' with Fleck 1935, Thought collectives, (denkkollektiven): Entstehung und Entwicklung einer wissenschaftlichen Tatsache: Einfǖhrung in die Lehre vom Denkstil und Denkkollektiv[177] Fleck (1979), p. xxvii recognizes that facts have lifetimes, flourishing only after incubation periods. His selected question for investigation (1934) was "HOW, THEN, DID THIS EMPIRICAL FACT ORIGINATE AND IN WHAT DOES IT CONSIST?".[178] But by Fleck 1979, p.27, the thought collectives within the respective fields will have to settle on common specialized terminology, publish their results and further intercommunicate with their colleagues using the common terminology, in order to progress.[179]

Notes: Problem-solving via scientific method

^ Twenty-three hundred years ago, Aristotle proposed that a vacuum did not exist in nature; thirteen hundred years later, Alhazen disproved Aristotle's hypothesis, using experiments on refraction,^[9] thus deducing the existence of outer space.^[10]
^
Alhazen argued the importance of forming questions and subsequently testing them: "How does light travel through transparent bodies? Light travels through transparent bodies in straight lines only... We have explained this exhaustively in our Book of Optics.^[b] But let us now mention something to prove this convincingly: the fact that light travels in straight lines is clearly observed in the lights which enter into dark rooms through holes.... [T]he entering light will be clearly observable in the dust which fills the air.^[11]
- He demonstrated his conjecture that "light travels through transparent bodies in straight lines only" by placing a straight stick or a taut thread next to the light beam, as quoted in Sambursky (1975), p. 136 to prove that light travels in a straight line.
- David Hockney cites Alhazen several times as the likely source for the portraiture technique using the camera obscura, which Hockney rediscovered with the aid of an optical suggestion from Charles M. Falco. Kitab al-Manazir, which is Alhazen's Book of Optics, at that time denoted Opticae Thesaurus, Alhazen Arabis, was translated from Arabic into Latin for European use as early as 1270. Hockney cites Friedrich Risner's 1572 Basle edition of Opticae Thesaurus. Hockney quotes Alhazen as the first clear description of the camera obscura.^[12]
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d In the inquiry-based education paradigm, the stage of "characterization, observation, definition, ..." is more briefly summed up under the rubric of a Question. The question at some stage might be as basic as the 5Ws, or is this answer true?, or who else might know this?, or can I ask them?, and so forth. The questions of the inquirer spiral until the goal is reached.
^ Never fail to recognize an idea... .— C. S. Peirce, ILLUSTRATIONS OF THE LOGIC OF SCIENCE, SECOND PAPER. —HOW TO MAKE OUR IDEAS CLEAR. Popular Science Monthly Volume 12, January 1878, p.286^[61]
^ Peirce (1899) First rule of logic (F.R.L)^[75] Paragraph 1.136: From the first rule of logic, if we truly desire the goal of the inquiry we are not to waste our resources.^[74]^[131] — Terence Tao wrote on the matter that not all approaches can be regarded as "equally suitable and deserving of equal resources" because such positions would "sap mathematics of its sense of direction and purpose".^[155]

^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Sabra (2007) recounts how Kamāl al-Dīn al-Fārisī came by his manuscript copy of Alhacen's Book of Optics, which by then was some two centuries old: al-Fārisī's project was to write an advanced optics treatise, but he could not understand optical refraction using his best resources. His mentor, Qutb al-Din al-Shirazi recalled having seen Alhacen's manuscript as a youth, and arranged to get al-Fārisī a copy "from a distant country". al-Fārisī is now remembered for his Commentary on Alhacen's Book of Optics in which he found a satisfactory explanation for the phenomenon of the rainbow: light rays from the sun are doubly refracted within the raindrops in the air, back to the observer.^[174] Refraction of the colors from the sun's light then forms the spread of colors in the rainbow.

Notes: Philosophical expressions of method

^ His assertions in the Opus Majus that "theories supplied by reason should be verified by sensory data, aided by instruments, and corroborated by trustworthy witnesses"^[15] were (and still are) considered "one of the first important formulations of the scientific method on record".^[16]
^ ...an experimental approach was advocated by Galileo in 1638 with the publication of Two New Sciences.^[21]
^ Popper, in his 1963 publication of Conjectures and Refutations argued that merely Trial and Error can stand to be called a 'universal method'.^[29]
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Lee Smolin, in his 2013 essay "There Is No Scientific Method",^[30] espouses two ethical principles. Firstly: "we agree to tell the truth and we agree to be governed by rational argument from public evidence". And secondly, that ..."when the evidence is not sufficient to decide from rational argument, whether one point of view is right or another point of view is right, we agree to encourage competition and diversification". Thus echoing Popper (1963), p. viii
^ The machinery of the mind can only transform knowledge, but never originate it, unless it be fed with facts of observation. —C.S. Peirce^[61]
^ "At the heart of science is an essential balance between two seemingly contradictory attitudes—an openness to new ideas, no matter how bizarre or counterintuitive, and the most ruthlessly skeptical scrutiny of all ideas, old and new. This is how deep truths are winnowed from deep nonsense." — Carl Sagan^[107]
^ The scientific method requires testing and validation a posteriori before ideas are accepted.^[78]
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Friedel Weinert in The Scientist as Philosopher (2004) noted the theme of invariance as a fundamental aspect of a scientific account of reality in many writings from around 1900 onward, such as works by Henri Poincaré (1902), Ernst Cassirer (1920), Max Born (1949 and 1953), Paul Dirac (1958), Olivier Costa de Beauregard (1966), Eugene Wigner (1967), Lawrence Sklar (1974), Michael Friedman (1983), John D. Norton (1992), Nicholas Maxwell (1993), Alan Cook (1994), Alistair Cameron Crombie (1994), Margaret Morrison (1995), Richard Feynman (1997), Robert Nozick (2001), and Tim Maudlin (2002).^[139] — Deutsch in a 2009 TED talk proclaimed that "the search for hard-to-vary explanations is the origin of all progress".^[140]
^
Differing accounts of which elements constitute a good theory:
- Kuhn (1977) identified: accuracy; consistency (both internal and with other relevant currently accepted theories); scope (its consequences should extend beyond the data it is required to explain); simplicity (organizing otherwise confused and isolated phenomena); fruitfulness (for further research);^[137]
- Colyvan (2001) listed simplicity/parsimony, unificatory/explanatory power, boldness/fruitfulness, and elegance;^[138]
- Weinert (2004) noted the recurring theme of invariance;^[θ]
- Hawking (2010): simplicity/parsimony, unificatory/explanatory power, and elegance, but did not mention fruitfulness.^[111]
^ ...Hawking & Mlodinow on criteria for a good theory: "The above criteria are obviously subjective. Elegance, for example, is not something easily measured, but it is highly prized among scientists." The idea of 'too baroque' is connected to 'simplicity': "a theory jammed with fudge factors is not very elegant. To paraphrase Einstein, a theory should be as simple as possible, but not simpler".^[111] See also:^[141]
^ There is no universally agreed upon definition of the method of science. This was expressed with Neurath's boat already in 1913. There is however a consensus that stating this somewhat nihilistic assertion without introduction and in too unexpected a fashion is counterproductive, confusing, and can even be damaging. There may never be one, too. As Weinberg described it in 1995:^[150]
The fact that the standards of scientific success shift with time does not only make the philosophy of science difficult; it also raises problems for the public understanding of science. We do not have a fixed scientific method to rally around and defend.
^ "The sociology of knowledge is concerned with "the relationship between human thought and the social context in which it arises."^[172] So, on this reading, the sociology of science may be taken to be considered with the analysis of the social context of scientific thought. But scientific thought, most sociologists concede, is distinguished from other modes of thought precisely by virtue of its immunity from social determination — insofar as it is governed by reason rather than by tradition, and insofar as it is rational it escapes determination by "non-logical" social forces." — M. D. King leading into his article on Reason, tradition, and the progressiveness of science (1971)^[173]
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Stillwell's review (p. 381) of Poincaré's efforts on the Euler characteristic notes that it took five iterations for Poincaré to arrive at the Poincaré homology sphere.^[202]

References

^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Newton, Isaac (1999) [1726 (3rd ed.)]. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica [Mathematical Principles of Natural Philosophy]. The Principia: Mathematical Principles of Natural Philosophy. Translated by Cohen, I. Bernard; Whitman, Anne; Budenz, Julia. Includes "A Guide to Newton's Principia" by I. Bernard Cohen, pp. 1–370. (The Principia itself is on pp. 371–946). Berkeley, CA: University of California Press. 791–796 ("Rules of Reasoning in Philosophy"); see also Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica#Rules of Reason. ISBN 978-0-520-08817-7.
^ "scientific method", Oxford Dictionaries: British and World English, 2016, archived from the original on 2016-06-20, retrieved 2016-05-28
^ Oxford English Dictionary (3rd ed.). Oxford: Oxford University Press. 2014. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2018-05-31 – via OED Online.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Peirce, Charles Sanders (1908). "A Neglected Argument for the Reality of God" . Hibbert Journal. 7: 90–112 – via Wikisource. with added notes. Reprinted with previously unpublished part, Collected Papers v. 6, paragraphs 452–85, The Essential Peirce v. 2, pp. 434–450, and elsewhere. N.B. 435.30 'living institution': Hibbert J. mis-transcribed 'living institution': ("constitution" for "institution")
^ Popper (1959), p. 273.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Gauch (2003), p. 3: "The scientific method 'is often misrepresented as a fixed sequence of steps,' rather than being seen for what it truly is, 'a highly variable and creative process' (AAAS 2000:18). The claim here is that science has general principles that must be mastered to increase productivity and enhance perspective, not that these principles provide a simple and automated sequence of steps to follow."
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b William Whewell, History of Inductive Science (1837), and in Philosophy of Inductive Science (1840)
^ Elizabeth Asmis (1985) Epicurus' Scientific Method. Cornell University Press
^ Alhacen (c.1035) Treatise on Light (رسالة في الضوء) as cited in Shmuel Sambursky, ed. (1975) Physical thought from the Presocratics to the quantum physicists : an anthology, p.137
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Smith (2010) Book 7, [4.28] p.270
^ Alhazen, Treatise on Light (رسالة في الضوء), translated into English from German by M. Schwarz, from "Abhandlung über das Licht" Archived 2019-12-30 at the Wayback Machine, J. Baarmann (editor and translator from Arabic to German, 1882) Zeitschrift der Deutschen Morgenländischen Gesellschaft Vol 36 as quoted in Sambursky (1975), p. 136.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Hockney (2006), p. 240:"Truth is sought for its own sake. And those who are engaged upon the quest for anything for its own sake are not interested in other things. Finding the truth is difficult, and the road to it is rough." – Alhazen (Ibn Al-Haytham 965 – c. 1040) Critique of Ptolemy, translated by S. Pines, Actes X Congrès internationale d'histoire des sciences, Vol I Ithaca 1962, as quoted in Sambursky (1975), p. 139. (This quotation is from Alhazen's critique of Ptolemy's books Almagest, Planetary Hypotheses, and Ptolemy's Theory of Visual Perception: An English Translation of the Optics. Translated by A. Mark Smith. American Philosophical Society. 1996. ISBN 9780871698629. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2021-11-27.)
^ Alikuzai (2013), p. 154.
^ Rozhanskaya & Levinova (1996).
^ Bacon, Opus Majus, Bk.&VI.
^ Borlik (2011), p. 132.
^ Inwood, Stephen (2003). The Forgotten Genius : The biography of Robert Hooke (1635–1703). San Francisco: MacAdam/Cage Pub. pp. 112–116. ISBN 978-1-931561-56-3. OCLC 53006741.
^ Hooke, Robert (1705). "First general: The present state of natural philosophy and wherein it is deficient". In Waller, Richard (ed.). The posthumous works of Robert Hooke, M.D. S.R.S. Geom. Prof. Gresh. etc.
^ various papers (PDF). The optics of Giovan Battista della Porta (1535–1615): A Reassessment Workshop at Technical University of Berlin, 24–25 October 2014. Archived from the original (PDF) on 2018-05-27.
^ Kepler, Johannes (1604) Ad Vitellionem paralipomena, quibus astronomiae pars opticae traditur (Supplements to Witelo, in which the optical part of astronomy is treated)^[c] as cited in Smith, A. Mark (June 2004). "What Is the History of Medieval Optics Really about?". Proceedings of the American Philosophical Society. 148 (2): 180–194. JSTOR 1558283. PMID 15338543.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Galileo Galilei (1638).
^ Sanches (1988).
^ Lisa Downing, Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2021) George Berkeley, 3.2.3 Scientific explanation
^ Margaret Atherton (ed.) 1999 The Empiricists
^ Godfrey-Smith (2003), p. 236.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d Thurs (2011).
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Achinstein, Peter (2004). "General Introduction". Science Rules: A Historical Introduction to Scientific Methods. Johns Hopkins University Press. pp. 1–5. ISBN 978-0-8018-7943-2.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d Cowles (2020), p. 264
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Popper (1963). Conjectures and Refutations (PDF). pp. 312–365. Archived from the original (PDF) on 2017-10-13. If we have made this our task, then there is no more rational procedure than the method of trial and error--of conjecture and refutation
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Smolin, Lee (May 2013). "There is No Scientific Method". Archived from the original on 2016-08-07. Retrieved 2016-06-07.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Thurs, Daniel P. (2015), "That the scientific method accurately reflects what scientists actually do", in Numbers, Ronald L.; Kampourakis, Kostas (eds.), Newton's Apple and Other Myths about Science, Harvard University Press, pp. 210–218, ISBN 978-0-674-91547-3, archived from the original on 2023-11-29, retrieved 2020-10-20, It's probably best to get the bad news out of the way first, the so-called scientific method is a myth. ... If typical formulations were accurate, the only location true science would be taking place in would be grade-school classrooms.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Mark Snyder (1984) When Belief Creates Reality Archived 2021-08-24 at the Wayback Machine Advances in Experimental Social Psychology Volume 18, 1984, Pages 247-305
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Taleb (2007), p. 72 lists ways to avoid the narrative fallacy and confirmation bias; the narrative fallacy being a substitute for explanation.
^ Nola, Robert; Sankey, Howard (2007). Theories of Scientific Method: An Introduction. Philosophy and science. Vol. 2. Montréal: McGill–Queen's University Press. pp. 1, 300. doi:10.4324/9781315711959. ISBN 9780773533448. OCLC 144602109. There is a large core of people who think there is such a thing as a scientific method that can be justified, although not all agree as to what this might be. But there are also a growing number of people who think that there is no method to be justified. For some, the whole idea is yesteryear's debate, the continuation of which can be summed up as yet more of the proverbial 'flogging a dead horse'. We beg to differ. ... We shall claim that Feyerabend did endorse various scientific values, did accept rules of method (on a certain understanding of what these are), and did attempt to justify them using a meta methodology somewhat akin to the principle of reflective equilibrium.
^ Staddon, John (1 December 2017). Scientific Method: How Science Works, Fails to Work, and Pretends to Work. New York: Routledge. doi:10.4324/9781315100708. ISBN 978-1-315-10070-8.
^ Staddon, John (16 September 2020). "Whatever Happened to History of Science?" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2021-08-27. Retrieved 2021-08-27. science is best understood through examples
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b "Philosophy [i.e., physics] is written in this grand book – I mean the universe – which stands continually open to our gaze, but it cannot be understood unless one first learns to comprehend the language and interpret the characters in which it is written. It is written in the language of mathematics, and its characters are triangles, circles, and other geometrical figures, without which it is humanly impossible to understand a single word of it; without these, one is wandering around in a dark labyrinth." – Galileo Galilei, Il Saggiatore (The Assayer, 1623), as translated by Stillman Drake (1957), Discoveries and Opinions of Galileo pp. 237–238,as quoted by di Francia (1981), p. 10.
^ Gauch (2003), p. xv: "The thesis of this book, as outlined in Chapter One, is that there are general principles applicable to all the sciences."
^ Maribel Fernández (Dec 2007) Unification Algorithms
^ Lindberg (2007), pp. 2–3: "There is a danger that must be avoided. ... If we wish to do justice to the historical enterprise, we must take the past for what it was. And that means we must resist the temptation to scour the past for examples or precursors of modern science. ...My concern will be with the beginnings of scientific theories, the methods by which they were formulated, and the uses to which they were put; ... "
^ Gauch (2003), p. 3.
^ Godfrey-Smith, Peter (2009). Theory and Reality: An Introduction to the Philosophy of Science. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-30062-7. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2020-05-09.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Brody (1993), p. 10 calls this an epistemic cycle; these cycles can occur at high levels of abstraction.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Peirce, Charles Sanders (1877). "The Fixation of Belief" . Popular Science Monthly. 12: 1–15 – via Wikisource..
^ Peirce, Charles S., Collected Papers v. 5, in paragraph 582, from 1898: "... [rational] inquiry of every type, fully carried out, has the vital power of self-correction and of growth. This is a property so deeply saturating its inmost nature that it may truly be said that there is but one thing needful for learning the truth, and that is a hearty and active desire to learn what is true."
^ Einstein & Infeld (1938), p. 92: "To raise new questions, new possibilities, to regard old problems from a new angle, requires creative imagination and marks real advance in science."
^ Crawford S, Stucki L (1990). "Peer review and the changing research record". Journal of the American Society for Information Science. 41 (3): 223–228. doi:10.1002/(SICI)1097-4571(199004)41:3<223::AID-ASI14>3.0.CO;2-3.
^ Gauch (2003), esp. chapters 5–8.
^ René Descartes (1637) Discourse on the Method/Part 2 Archived 2021-09-01 at the Wayback Machine Part II
^ McCarty (1985), p. 252.
^ McElheny (2004), p. 34.
^ Schuster, Daniel P.; Powers, William J., eds. (2005). "Ch. 1". Translational and Experimental Clinical Research. Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 9780781755658. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2021-11-27. This chapter also discusses the different types of research questions and how they are produced.
^ Andreas Vesalius, Epistola, Rationem, Modumque Propinandi Radicis Chynae Decocti (1546), p. 141. Quoted and translated in C.D. O'Malley, Andreas Vesalius of Brussels, (1964), p. 116. As quoted by Bynum & Porter (2005), p. 597: "Andreas Vesalius"
^ Crick, Francis (1994), The Astonishing Hypothesis ISBN 0-684-19431-7 p. 20
^ McElheny (2004), p. 40: October 1951 — "That's what a helix should look like!" Crick exclaimed in delight (This is the Cochran-Crick-Vand-Stokes theory of the transform of a helix).
^ Judson (1979), p. 157. "'The structure that we propose is a three-chain structure, each chain being a helix' – Linus Pauling"
^ McElheny (2004), pp. 49–50: January 28, 1953 — Watson read Pauling's pre-print, and realized that in Pauling's model, DNA's phosphate groups had to be un-ionized. But DNA is an acid, which contradicts Pauling's model.
^ Einstein, Albert (1949). The World as I See It. New York: Philosophical Library. pp. 24–28.
^ Dewey (1910), p. 26
^ Aristotle (trans. 1853) Prior Analytics 2.25 Archived 2021-09-10 at the Wayback Machine via Wikisource
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d Peirce, Charles Sanders (1877). "How to Make Our Ideas Clear" . Popular Science Monthly. 12: 286–302 – via Wikisource.
^ Glen (1994), pp. 37–38.
^ Platt, John R. (16 October 1964). "Strong Inference". Science. 146 (3642): 347–. Bibcode:1964Sci...146..347P. doi:10.1126/science.146.3642.347. PMID 17739513.
^ Leon Lederman, for teaching physics first, illustrates how to avoid confirmation bias: Ian Shelton, in Chile, was initially skeptical that supernova 1987a was real, but possibly an artifact of instrumentation (null hypothesis), so he went outside and disproved his null hypothesis by observing SN 1987a with the naked eye. The Kamiokande experiment, in Japan, independently observed neutrinos from SN 1987a at the same time.
^ Judson (1979), pp. 137–138: "Watson did enough work on Tobacco mosaic virus to produce the diffraction pattern for a helix, per Crick's work on the transform of a helix."
^ McElheny (2004), p. 43: June 1952 — Watson had succeeded in getting X-ray pictures of TMV showing a diffraction pattern consistent with the transform of a helix.
^ Cochran W, Crick FHC and Vand V. (1952) "The Structure of Synthetic Polypeptides. I. The Transform of Atoms on a Helix", Acta Crystallogr., 5, 581–586.
^ McElheny (2004), p. 68: Nature April 25, 1953.
^ In March 1917, the Royal Astronomical Society announced that on May 29, 1919, the occasion of a total eclipse of the sun would afford favorable conditions for testing Einstein's General theory of relativity. One expedition, to Sobral, Ceará, Brazil, and Eddington's expedition to the island of Principe yielded a set of photographs, which, when compared to photographs taken at Sobral and at Greenwich Observatory showed that the deviation of light was measured to be 1.69 arc-seconds, as compared to Einstein's desk prediction of 1.75 arc-seconds. – Antonina Vallentin (1954), Einstein, as quoted by Samuel Rapport and Helen Wright (1965), Physics, New York: Washington Square Press, pp. 294–295.
^ "The Secret of Photo 51". NOVA. PBS. Archived from the original on 2017-08-31. Retrieved 2017-09-11.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Cynthia Wolberger (2021) Photograph 51 explained
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b McElheny (2004), p. 52: Friday, January 30, 1953. Tea time — Franklin confronts Watson and his paper – "Of course it [Pauling's pre-print] is wrong. DNA is not a helix." However, Watson then visits Wilkins' office, sees photo 51, and immediately recognizes the diffraction pattern of a helical structure. But additional questions remained, requiring additional iterations of their research. For example, the number of strands in the backbone of the helix (Crick suspected 2 strands, but cautioned Watson to examine that more critically), the location of the base pairs (inside the backbone or outside the backbone), etc. One key point was that they realized that the quickest way to reach a result was not to continue a mathematical analysis, but to build a physical model. Later that evening — Watson urges Wilkins to begin model-building immediately. But Wilkins agrees to do so only after Franklin's departure.
^ Watson (1968), p. 167: "The instant I saw the picture my mouth fell open and my pulse began to race." Page 168 shows the X-shaped pattern of the B-form of DNA, clearly indicating crucial details of its helical structure to Watson and Crick.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Peirce, Charles S. (1902), Carnegie application, see MS L75.329330, from Draft D Archived 2011-05-24 at the Wayback Machine of Memoir 27: "Consequently, to discover is simply to expedite an event that would occur sooner or later, if we had not troubled ourselves to make the discovery. Consequently, the art of discovery is purely a question of economics. The economics of research is, so far as logic is concerned, the leading doctrine concerning the art of discovery. Consequently, the conduct of abduction, which is chiefly a question of heuretic and is the first question of heuretic, is to be governed by economical considerations."
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Peirce, Charles S. (1899). "F.R.L. [First Rule of Logic]". Collected Papers. v. 1. paragraphs 135–140. Archived from the original on 2012-01-06. Retrieved 2012-01-06. ... in order to learn, one must desire to learn ...
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с МакЭлхени (2004) , стр. 57–59: Суббота, 28 февраля 1953 г. - Уотсон нашел механизм спаривания оснований, который объяснил правила Чаргаффа, используя его картонные модели.
^ Милль, Джон Стюарт , «Система логики», University Press of Pacific, Гонолулу, 2002, ISBN 1-4102-0252-6 .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Маккей, Дональд М. (1969). Информация, механизм и значение . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 1–4. ISBN 0-262-63032-Х . Неизменно приходилось сталкиваться с фундаментальными физическими ограничениями точности измерений. ... Искусство физических измерений казалось вопросом компромисса, выбора между взаимно связанными неопределенностями. ... Однако, умножив вместе упомянутые сопряженные пары пределов неопределенности, я обнаружил, что они образуют инвариантные произведения не одного, а двух различных видов. ... Первая группа пределов рассчитывалась априори на основе технических характеристик прибора. Вторую группу можно было рассчитать только апостериорно на основе спецификации того, что было сделано с инструментом. ... В первом случае каждая единица [информации] добавит одно дополнительное измерение (концептуальную категорию), тогда как во втором каждая единица добавит один дополнительный атомарный факт .
^ Национальный научный фонд (NSF) (2021). Отчеты NSF , заархивированные 17 августа 2021 г. в Wayback Machine , и новости, заархивированные 20 августа 2021 г. в Wayback Machine.
^ «Долгосрочный график БАК» . lhc-commissioning.web.cern.ch . Архивировано из оригинала 25 апреля 2020 г. Проверено 22 августа 2021 г. (2021)
^ "ligo.caltech.edu (1999) Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория" . Архивировано из оригинала 01 сентября 2021 г. Проверено 30 августа 2021 г.
^ «NIF (2021) Что такое национальная установка зажигания?» . Архивировано из оригинала 31 июля 2017 г. Проверено 22 августа 2021 г.
^ «Международная космическая станция МКС (2021)» . 12 января 2015 г. Архивировано из оригинала 7 сентября 2005 г. Проверено 22 августа 2021 г.
^ «Космический телескоп JWST (2021) WEBB» . Архивировано из оригинала 4 января 2012 г. Проверено 22 августа 2021 г.
^ Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) (12 ноября 2021 г.) Последовательность развертывания космического телескопа Джеймса Уэбба (номинальная). Архивировано 23 декабря 2021 г. в Wayback Machine, в нем представлены прогнозы от запуска до дня +29,
^ «Джеймс Кратчфилд (2003) «Теория сложных систем?» ( PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 18 апреля 2021 г. Проверено 27 мая 2018 г.
^ аль-Баттани , перевод De Motu Stellarum с арабского языка на латынь в 1116 году , цитируется Э. С. Кеннеди, Обзор исламских астрономических таблиц (Труды Американского философского общества, Новая серия, 46, 2), Филадельфия, 1956, стр. . 10–11, 32–34.
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Смит (2001b) .
^ Смит (2010) , с. 220 Книга седьмая посвящена рефракции.
^ МакЭлхени (2004) , с. 53: Выходные (31 января – 1 февраля). Увидев фотографию 51, Уотсон сообщил Брэггу о рентгеновском дифракционном изображении ДНК в форме B. Брэгг позволил им возобновить исследования ДНК (то есть построение моделей).
^ МакЭлхени (2004) , с. 54: Воскресенье, 8 февраля 1953 г. — Морис Уилкс разрешил Уотсону и Крику работать над моделями, поскольку Уилкс не будет строить модели до тех пор, пока Франклин не прекратит исследования ДНК.
^ МакЭлхени (2004) , с. 56: Джерри Донохью , находящийся в творческом отпуске в лаборатории Полинга и посещающий Кембридж, сообщает Уотсону, что хрестоматийная форма пар оснований неверна для пар оснований ДНК; скорее, вместо этого следует использовать кето-форму пар оснований. Эта форма позволяла водородным связям оснований соединяться «непохожее» с «непохожем», а не соединять «подобное» с «подобным», как склонен моделировать Уотсон, основываясь на утверждениях из учебника. 27 февраля 1953 года Уотсон был настолько убежден, что сделал картонные модели нуклеотидов в их кето-форме.
^ Watson (1968) , стр. 194–197: «Внезапно я осознал, что пара аденин - тимин, удерживаемая вместе двумя водородными связями , идентична по форме паре гуанин - цитозин , удерживаемой вместе по крайней мере двумя водородными связями... ."
^ МакЭлхени (2004) , с. 57: Суббота, 28 февраля 1953 г. — Уотсон попробовал «подобное с подобным» и признал, что эти пары оснований не имеют выстраивающихся водородных связей. Но после попытки «непохожего с непохожим» и получения одобрения Джерри Донохью пары оснований оказались идентичными по форме (как заявил выше Уотсон в своих мемуарах «Двойная спираль» 1968 года , цитированных выше). Теперь Ватсон чувствовал себя достаточно уверенно, чтобы сообщить об этом Крику. (Конечно, «непохожее с непохожим» увеличивает число возможных кодонов , если бы эта схема была генетическим кодом .)
^ Гольдштейн, Бернард Р. (1977) « Трактат Ибн Муаза » о сумерках и высоте атмосферы (1079). Архивировано 21 сентября 2022 г. в Wayback Machine . Архив истории точных наук, том. 17 , № 2 (21.VII.1977), стр. 97-118 (22 страницы) JSTOR. ( Трактат о сумерках был напечатан Ф. Риснером в Opticae Thesaurus (1572) как Liber de crepusculis , но приписан Альхазену, а не Ибн Муазу.)
^ Krider, E. Philip (January 2006). "Benjamin Franklin and lightning rods". Physics Today. 59 (1): 42. Bibcode:2006PhT....59a..42K. doi:10.1063/1.2180176. S2CID 110623159. On 6 August 1753, the Swedish scientist Georg Wilhelm Richmann was electrocuted in St. Petersburg ...
^ "Reconstruction of Galileo Galilei's experiment – the inclined plane" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2014-04-29. Retrieved 2014-04-28.
^ Ioannidis, John P. A. (August 2005). "Why most published research findings are false". PLOS Medicine. 2 (8): e124. doi:10.1371/journal.pmed.0020124. PMC 1182327. PMID 16060722.
^ Fleck (1979), pp. xxvii–xxviii.
^ "NIH Data Sharing Policy Archived 2012-05-13 at the Wayback Machine."
^ Karl Raimund Popper (2002). The logic of scientific discovery (Reprint of translation of 1935 Logik der Forschung ed.). Routledge/Taylor & Francis Group. pp. 18, 280. ISBN 0415278430.
^ Karl Popper. "Science: Conjectures and refutations" (PDF). Texas A&M University The motivation & cognition interface lab. Archived from the original (PDF) on 2013-09-09. Retrieved 2013-01-22. This lecture by Popper was first published as part of the book Conjectures and Refutations and is linked here.
^ Gauch Jr (2002), ch. 1.
^ Anderson, Carl D. (15 March 1933). "The Positive Electron". Physical Review. 43 (6): 491–494. Bibcode:1933PhRv...43..491A. doi:10.1103/PhysRev.43.491. ISSN 0031-899X.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Hanson, Norwood (1958), Patterns of Discovery, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-05197-2
^ Lequeux, James (2021). "Urbain Jean Joseph Le Verrier: Predictions Leading to Discovery". Neptune: From Grand Discovery to a World Revealed. Historical & Cultural Astronomy. Cham: Springer International Publishing. pp. 159–183. doi:10.1007/978-3-030-54218-4_5. ISBN 978-3-030-54217-7. ISSN 2509-310X.
^ Sagan, Carl (1995). The Demon-Haunted World.
^ Godfrey-Smith (2003), pp. 19–74.
^ Ketner, Kenneth Laine (2009). "Charles Sanders Peirce: Interdisciplinary Scientist". The Logic of Interdisciplinarity. By Peirce, Charles S. Bisanz, Elize (ed.). Berlin: Akademie Verlag.
^ Peirce, Charles S. (October 1905). "Issues of Pragmaticism". The Monist. Vol. XV, no. 4. pp. 481–499, see p. 484, and p. 491. Reprinted in Collected Papers v. 5, paragraphs 438–463, see 443 and 451.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Stephen Hawking; Leonard Mlodinow (2010). "What is reality?". The Grand Design. Random House Digital, Inc. pp. 51–52. ISBN 978-0553907070. See also: model-dependent realism.
^ Gauch Jr (2002), pp. 29–31.
^ Needham & Wang (1954), p. 166 shows how the 'flying gallop' image propagated from China to the West.
^ Goldhaber & Nieto (2010), p. 940.
^ Ronald R. Sims (2003). Ethics and corporate social responsibility: Why giants fall. p. 21: "'A myth is a belief given uncritical acceptance by members of a group ...' – Weiss, Business Ethics p. 15."
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Goldhaber & Nieto (2010), p. 942.
^ Lakatos (1976), pp. 1–19.
^ Hepburn, Brian; Andersen, Hanne (13 November 2015). "Scientific Method". Stanford Encyclopedia of Philosophy. Retrieved 2024-04-21.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Gauch Jr (2002), Quotes from p. 30, expanded on in ch. 4: Gauch gives two simplified statements on what he calls "rational-knowledge claim". It is either "I hold belief X for reasons R with level of confidence C, where inquiry into X is within the domain of competence of method M that accesses the relevant aspects of reality" (inductive reasoning) or "I hold belief X because of presuppositions P." (deductive reasoning)
^ "ESO Telescope Sees Star Dance Around Supermassive Black Hole, Proves Einstein Right". Science Release. European Southern Observatory. 16 April 2020. Archived from the original on 2020-05-15. Retrieved 2020-04-17.
^ Psillos, Stathis (31 December 2013). "1. Reason and Science". Reason and Rationality. DE GRUYTER. pp. 33–52. doi:10.1515/9783110325867.33. ISBN 978-3-11-032514-0.
^ Brad Snowder's Astronomy Pages ( Precession of the Equinox
^ Isaac Newton (1727) On the System of the World
^ Welsby, Philip D; Weatherall, Mark (1 October 2022). "Statistics: an introduction to basic principles". Postgraduate Medical Journal. 98 (1164): 793–798. doi:10.1136/postgradmedj-2020-139446. ISSN 0032-5473. PMID 34039698.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Ioannidis, John P.A. (1 August 2005). "Why Most Published Research Findings Are False". PLOS Medicine. 2 (8): e124. doi:10.1371/journal.pmed.0020124. ISSN 1549-1277. PMC 1182327. PMID 16060722.
^ Gigerenzer, Gerd (31 March 2015). Risk Savvy. New York, New York: Penguin. ISBN 978-0-14-312710-9. leads: (n=1000) only 21% of gynaecologists got an example question on Bayes' theorem right. Book, including the assertion, introduced in Kremer, William (6 July 2014). "Do doctors understand test results?". BBC News. Retrieved 2024-04-24.
^ Christopher M. Bishop (2006) Pattern Recognition and Machine Learning pp. 21, 30, 55, 152, 161, 277, 360, 448, 580
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Voit 2019.
^ Hempel, Carl Gustav (1966). Philosophy Of Natural Science. p. 7. Retrieved 2024-04-30. Hempel illustrates this at Semmelweiss’ experiments with childbed fever.
^ Gauch (2003), p. 159.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Peirce, Charles S., Carnegie application (L75, 1902), New Elements of Mathematics v. 4, pp. 37–38: "For it is not sufficient that a hypothesis should be a justifiable one. Any hypothesis that explains the facts is justified critically. But among justifiable hypotheses we have to select that one which is suitable for being tested by experiment."
^ Stanovich, Keith E. (2007). How to Think Straight About Psychology. Boston: Pearson Education. p. 123
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Brody (1993), pp. 44–45.
^ Hall, B.K.; Hallgrímsson, B., eds. (2008). Strickberger's Evolution (4th ed.). Jones & Bartlett. p. 762. ISBN 978-0-7637-0066-9.
^ Cracraft, J.; Donoghue, M.J., eds. (2005). Assembling the tree of life. Oxford University Press. p. 592. ISBN 978-0-19-517234-8. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2020-10-20.
^ Thomas Kuhn formally stated this need for the "norms for rational theory choice". One of his discussions is reprinted in Thomas S Kuhn (1 November 2002). "Chapter 9: Rationality and Theory Choice". In James Conant, John Haugeland (ed.). The Road since Structure: Philosophical Essays, 1970–1993 (2nd ed.). University of Chicago Press. pp. 208 ff. ISBN 0226457990.
^ Kuhn, T.S. (1977) Objectivity, Value Judgment, and Theory Choice. In: Kuhn, T.S., Ed., The Essential Tension—Selected Studies in Scientific Tradition and Change, The University of Chicago Press, Chicago, 320-339.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Mark Colyvan (2001). The Indispensability of Mathematics. Oxford University Press. pp. 78–79. ISBN 0195166612.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Weinert, Friedel (2004). "Invariance and reality". The Scientist as Philosopher: Philosophical Consequences of Great Scientific Discoveries. Berlin; New York: Springer-Verlag. pp. 62–74 (72). doi:10.1007/b138529. ISBN 3540205802. OCLC 53434974.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Deutsch, David (October 2009). A new way to explain explanation. TED talk. Event occurs at 15:05min. Archived from the original on 2018-11-04. Retrieved 2018-09-16. Also available from YouTube Archived 8 November 2022 at the Wayback Machine.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Baker, Alan (25 February 2010). "Simplicity". In Edward N. Zalta (ed.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2011 Edition).
^ Bird, Alexander (11 August 2011). "§4.1 Methodological Incommensurability". In Edward N. Zalta (ed.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Spring 2013 Edition).
^ See Stephen Hawking; Leonard Mlodinow (2010). The Grand Design. Random House Digital, Inc. p. 8. ISBN 978-0553907070. It is a whole family of different theories, each of which is a good description of observations only in some range of physical situations...But just as there is no map that is a good representation of the earth's entire surface, there is no single theory that is a good representation of observations in all situations.
^ E Brian Davies (2006). "Epistemological pluralism". PhilSci Archive. p. 4. Whatever might be the ultimate goals of some scientists, science, as it is currently practised, depends on multiple overlapping descriptions of the world, each of which has a domain of applicability. In some cases this domain is very large, but in others quite small.
^ Gauch (2003), p. 269.
^
Krugman, Paul (1993). "How I Work". The American Economist. 37 (2). Sage Publications, Inc.: 25–31. doi:10.1177/056943459303700204. ISSN 0569-4345. JSTOR 25603965. ...I have already implicitly given my four basic rules for research. Let me now state them explicitly, then explain. Here are the rules:
1. Listen to the Gentiles
2. Question the question
3. Dare to be silly
4. Simplify, simplify
^ Fleck (1979), p. 27.
^ Einstein, Albert (1961). Relativity: The Special and the General Theory (15th ed.). New York: Crown Publishers, Inc. pp. 75–79. ISBN 978-0-517-88441-6.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Einstein, Albert (1936, 1956) One may say "the eternal mystery of the world is its comprehensibility." From the article "Physics and Reality" (1936), reprinted in Out of My Later Years (1956). 'It is one of the great realizations of Immanuel Kant that the setting up of a real external world would be senseless without this comprehensibility.'
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Weinberg, (1995) “The Methods of Science … And Those By Which We Live”, page: 8
^ Neurath†, Otto; Bonk, Thomas (2011). "Unity of Science and Logical Empiricism: A Reply". Otto Neurath and the Unity of Science. Dordrecht: Springer Netherlands. pp. 15–30. doi:10.1007/978-94-007-0143-4_2. ISBN 978-94-007-0142-7.
^ McGill, V. J. (1937). "Logical Positivism and the Unity of Science". Science & Society. 1 (4). Guilford Press: 550–561. ISSN 0036-8237. JSTOR 40399117.
^ Kevin Knight (1989) Unification: A Multidisciplinary Survey ACM Computing Surveys, Vol. 21, No. 1, March 1989
^ Feyerabend, Paul K., Against Method, Outline of an Anarchistic Theory of Knowledge, 1st published, 1975. Reprinted, Verso, London, 1978.
^ Tao, Terence (13 February 2007). "What is good mathematics?". arXiv:math/0702396.
^ Schickore, Jutta; Hangel, Nora (2019). ""It might be this, it should be that…" uncertainty and doubt in day-to-day research practice". European Journal for Philosophy of Science. 9 (2). doi:10.1007/s13194-019-0253-9. ISSN 1879-4912.
^ Aikenhead, Glen S. (1987). "High-school graduates' beliefs about science-technology-society. III. Characteristics and limitations of scientific knowledge". Science Education. 71 (4): 459–487. Bibcode:1987SciEd..71..459A. doi:10.1002/sce.3730710402. ISSN 0036-8326.
^ Osborne, Jonathan; Simon, Shirley; Collins, Sue (2003). "Attitudes towards science: A review of the literature and its implications". International Journal of Science Education. 25 (9): 1049–1079. Bibcode:2003IJSEd..25.1049O. doi:10.1080/0950069032000032199. ISSN 0950-0693.
^ Bauer, Henry H. (1992). Scientific Literacy and the Myth of the Scientific Method. University of Illinois Press. ISBN 978-0-252-06436-4.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b McComas, William F. (1996). "Ten Myths of Science: Reexamining What We Think We Know About the Nature of Science". School Science and Mathematics. 96 (1): 10–16. doi:10.1111/j.1949-8594.1996.tb10205.x. ISSN 0036-6803.
^ Wivagg, Dan (1 November 2002). "The Dogma of "The" Scientific Method". The American Biology Teacher. 64 (9): 645–646. doi:10.2307/4451400. ISSN 0002-7685. JSTOR 4451400.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Rudolph, John L. (2005). "Epistemology for the Masses: The Origins of "The Scientific Method" in American Schools". History of Education Quarterly. 45 (3). [History of Education Society, Wiley]: 341–376, quote on 366. doi:10.1111/j.1748-5959.2005.tb00039.x. ISSN 0018-2680. JSTOR 20461985. In chapter six, Dewey analyzed what he called a "complete act of thought." Any such act, he wrote, consisted of the following five "logically distinct" steps: "(i) a felt difficulty; (ii) its location and definition; (iii) suggestion of possible solution; (iv) development by reasoning of the bearings of the suggestion; [and] (v) further observation and experiment leading to its acceptance or rejection."
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Spiece, Kelly R.; Colosi, Joseph (1 January 2000). "Redefining the "Scientific Method"". The American Biology Teacher. 62 (1): 32–40. doi:10.2307/4450823. ISSN 0002-7685. JSTOR 4450823.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b Schuster, D.P.; Powers, W.J. (2005). Translational and Experimental Clinical Research. Lippincott Williams & Wilkins. p. 4. ISBN 978-0-7817-5565-8. Retrieved 2024-05-20. Schuster & Powers hold that sources for research questions are: attempts to explain the cause of novel observations, verifying the predictions of existing theory, literature sources, and technology.
^ Traditionally 5, after Dewey's 1910 idea of a "complete act of thought". He held that thought-process best represented science (for education).^[162] These steps would end up being simplified and adjusted, often shortened to 4,^[163] or extended to include various practices.^[164]
^ Stangor, Charles; Walinga, Jennifer; BC Open Textbook Project; BCcampus (2014). Introduction to psychology. [Victoria]: BCcampus, BC Open Textbook Project. ISBN 978-1-77420-005-6. OCLC 1014457300.
^ Specifically, the scientific method has featured in introductory science courses for biology,^[163] medicine,^[164] and psychology.^[166] Also, in education in general.
^ Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Emden, Markus (2021). "Reintroducing "the" Scientific Method to Introduce Scientific Inquiry in Schools?: A Cautioning Plea Not to Throw Out the Baby with the Bathwater". Science & Education. 30 (5): 1037–1039. doi:10.1007/s11191-021-00235-w. ISSN 0926-7220.
^ Brown, Ronald A.; Kumar, Alok (2013). "The Scientific Method: Reality or Myth?". Journal of College Science Teaching. 42 (4). National Science Teachers Association: 10–11. ISSN 0047-231X. JSTOR 43631913.
^ Ioannidou, Olga; Erduran, Sibel (2021). "Beyond Hypothesis Testing: Investigating the Diversity of Scientific Methods in Science Teachers' Understanding". Science & Education. 30 (2): 345–364. doi:10.1007/s11191-020-00185-9. ISSN 0926-7220. PMC 8550242. PMID 34720429.
^ van der Ploeg, Piet (8 June 2016). "Dewey versus 'Dewey' on democracy and education" (PDF). Education, Citizenship and Social Justice. 11 (2). SAGE Publications: 145–159. doi:10.1177/1746197916648283. ISSN 1746-1979.
^ Here, King quotes Peter L. Berger and Thomas Luckman, The Social Construction of Reality (London, 1967), 16.
^ King, M. D. (1971). "Reason, Tradition, and the Progressiveness of Science". History and Theory. 10 (1). [Wesleyan University, Wiley]: 3–32. doi:10.2307/2504396. ISSN 1468-2303. JSTOR 2504396.
^ O'Connor, J. J.; Robertson, E. F. (November 1999). "Kamal al-Din Abu'l Hasan Muhammad Al-Farisi". University of St. Andrews. Retrieved 2007-06-07.
^ Харвуд, Джонатан (1986). «Людвик Флек и социология знания». Социальные исследования науки . 16 (1): 173–187. дои : 10.1177/030631286016001009 . JSTOR 285293 .
^ Кнорр-Цетина, К. (1999). Эпистемические культуры: как науки создают знания . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-25893-8 . OCLC 39539508 .
^ Цитируется по Fleck (1979) , p. 27, Флек (1979) , стр. 38–50.
^ Флек (1979) , с. xxviii
^ Флек (1979) , с. 27
^ Кун, Томас С. (2009). Структура научных революций . Чикаго, Иллинойс: Издательство Чикагского университета. п. 113. ИСБН 978-1-4432-5544-8 .
^ Фейерабенд, Пол К. (1960) «Схемы открытий» The Philosophical Review (1960), том. 69 (2) стр. 247–252.
^
Например:
- Высшие суеверия: академические левые и их ссоры с наукой , издательство Университета Джона Хопкинса, 1997 г.
- Модная чушь: злоупотребление наукой постмодернистскими интеллектуалами , Пикадор. 1999 год
- Мистификация Сокала: обман, который потряс академию , University of Nebraska Press, 2000 г. ISBN 0-8032-7995-7
- Дом, построенный на песке: разоблачение постмодернистских мифов о науке , Oxford University Press, 2000
- Интеллектуальные обманы , Economist Books, 2003 г.
^ Тан, Сай; Тацумура, Ю. (2015). «Александр Флеминг (1881–1955): первооткрыватель пенициллина» . Сингапурский медицинский журнал . 56 (07): 366–367. дои : 10.11622/smedj.2015105 . ПМК 4520913 . ПМИД 26243971 . Незакрытая чашка Петри, стоявшая рядом с открытым окном, была заражена спорами плесени. Флеминг заметил, что бактерии вблизи колоний плесени умирали, о чем свидетельствовало растворение и очистка окружающего агарового геля. Ему удалось выделить плесень и идентифицировать ее как представителя рода Penicillium.
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с Данбар К. и Фугельсанг Дж. (2005). Причинное мышление в науке: как ученые и студенты интерпретируют неожиданное. В М. Е. Гормане, Р. Д. Твини, Д. Гудинге и А. Кинкэнноне (ред.), Научно-техническое мышление (стр. 57–79). Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Оливер, Дж. Э. (1991). «Ч 2». Неполное руководство по искусству открытия . Нью-Йорк: Издательство Колумбийского университета. ISBN 9780231076203 .
^ Талеб, Нассим Н. «Антихрупкость — или — свойство систем, любящих беспорядок» . Архивировано из оригинала 7 мая 2013 г.
^ Шефер, Карл Ф. (май 1984 г.). «Относительно неправильного использования тестов » . Анестезиология . 60 (5): 505. дои : 10.1097/00000542-198405000-00026 . ПМИД 6711862 . Архивировано из оригинала 29 августа 2021 г. Проверено 29 августа 2021 г.
^ Андерсон, Крис (2008) Конец теории: поток данных делает научный метод устаревшим. Архивировано 2 мая 2021 г. в Wayback Machine . Проводной журнал 16.07
^ Людвик Флек (1979) Генезис и развитие научного факта. Архивировано 26 августа 2021 г. в Wayback Machine.
^ Полиа (1957) , с. 131 в разделе «Современная эвристика »:«Когда мы работаем интенсивно, мы остро чувствуем прогресс нашей работы; мы радуемся, когда наш прогресс быстр, и мы подавлены, когда он медленный».
^
Хуай-Дун Цао и Си-Пин Чжу (3 декабря 2006 г.) Доказательство Гамильтона-Перельмана гипотезы Пуанкаре и гипотезы геометризации
- переработано на основе HDCao и XPZhu Asian J. Math. , 10 (2) (2006), 165–492.
^ Джордж Лакофф и Рафаэль Э. Нуньес (2000) Откуда берется математика
^ «Если вы не можете решить проблему, то есть более простая задача: найти ее». - Полиа (1957) , с. 114
^ Джордж Полиа (1954), Математика и правдоподобные рассуждения, Том I: Индукция и аналогия в математике .
^ Джордж Полиа (1954), Математика и правдоподобные рассуждения, том II: Модели правдоподобных рассуждений .
^ Полиа (1957) , с. 142.
^ Полиа (1957) , с. 144.
^ Лакатос (1976) документирует развитие поколениями математиков формулы Эйлера для многогранников .
^ HSM Coxeter (1973) Правильные многогранники ISBN 9780486614809 , Глава IX «Доказательство Пуанкаре формулы Эйлера»
^ «Чарльз А. Вейбель (ок. 1995 г.) История гомологической алгебры» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 6 сентября 2021 г. Проверено 28 августа 2021 г.
^ Анри Пуанкаре, На месте анализа , Comptes Rendus de l'Academie des Sciences 115 (1892), 633–636. как цитирует Лакатос (1976) , с. 162
^ Джон Стиллвелл, рецензент (апрель 2014 г.). Уведомления АМС. 61 (4), стр. 378–383, о книге Джереми Грея (2013) «Анри Пуанкаре: научная биография» ( PDF заархивировано 4 июля 2021 г. в Wayback Machine ).
^ Слесарь (1976) , с. 55.
^ Маккей (1991) , с. 100.

Источники

Аликузай, Хамид Вахед (2013). Краткая история Афганистана в 25 томах . Том. 1. Траффорд Паблишинг. ISBN 978-1-4907-1446-2 . Архивировано из оригинала 29 ноября 2023 г. Проверено 3 июня 2023 г.
Борлик, Тодд Эндрю (2011), « Больше, чем искусство»: заводные автоматы, импровизированный актер и наглая голова в монахе Бэконе и монахе Банге » , «Автомат в английской литературе эпохи Возрождения» , Фарнхэм: Ashgate Publishing, ISBN 978-0-7546-6865-7
Борн, Макс (1949), «Естественная философия причины и случайности» , Питер Смит , также опубликовано Dover, 1964. Из лекций Waynflete, 1948. В Интернете. Примечание: в веб-версии отсутствуют три приложения Борна, 1950, 1964, в которых он отмечает, что все знания субъективны. Затем Борн предлагает решение в Приложении 3 (1964 г.).
Броуди, Томас А. (1993), Луис де ла Пенья ; Питер Э. Ходжсон (ред.), «Философия физики» , Берлин; Нью-Йорк: Springer Verlag, ISBN 978-0-387-55914-8 , заархивировано из оригинала 29 ноября 2023 г. , получено 9 мая 2020 г.
Бруно, Леонард К. (1989), Вехи науки , факты в архиве, ISBN 978-0-8160-2137-6
Байнум, ВФ; Портер, Рой (2005), Оксфордский словарь научных цитат , Оксфорд, ISBN 978-0-19-858409-4 .
Коулз, Генри М. (2020), Научный метод: эволюция мышления от Дарвина до Дьюи , Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета, ISBN 978-0674976191
- Рассмотрено в: Рискин, Джессика (2 июля 2020 г.). «Просто используйте свой мыслительный насос!» . Нью-Йоркское обозрение книг . Том. LXVII, нет. 11. С. 48–50. Архивировано из оригинала 24 июня 2020 г. Проверено 24 июня 2020 г.
Дейлс, Ричард К. (1973), Научные достижения средневековья (Серия «Средние века») , University of Pennsylvania Press, ISBN 978-0-8122-1057-6
Дьюи, Джон (1910), Как мы думаем , Бостон: DC Heath and Company , OCLC 194219. Общественное достояние в США. 236 страниц
ди Франсия, Дж. Торальдо (1981), Исследование физического мира , издательство Кембриджского университета, ISBN 978-0-521-29925-1 .
Эйнштейн, Альберт ; Инфельд, Леопольд (1938), Эволюция физики: от ранних концепций к теории относительности и квантам , Нью-Йорк: Саймон и Шустер, ISBN 978-0-671-20156-2
Фейнман, Ричард (1965), Характер физического закона , Кембридж: MIT Press, ISBN 978-0-262-56003-0 .
Флек, Людвик (1979), Генезис и развитие научного факта , Univ. Чикаго, ISBN 978-0-226-25325-1 . (написано на немецком языке, 1935 г., возникновение и развитие научного факта: введение в теорию стиля мышления и коллективного мышления ) Английский перевод Таддеуса Дж. Стрейта и Фреда Брэдли, 1979 г. Архивировано 6 апреля 2023 г. в Wayback Machine Под редакцией Таддеус Дж. Сепарат и Роберт К. Мертон. Предисловие Роберта К. Мертона
Галилео Галилей (1638), Беседы и математические демонстрации, относящиеся к двум новым наукам на ( итальянском и латинском языках), Лейден : Дом Эльзевира .
- Английский перевод: Галилео Галилей (2003) [1914, Макмиллан]. Диалоги о двух новых науках . Перевод Генри Крю и Альфонсо де Сальвио (переиздание). Нью-Йорк: Дувр. ISBN 978-0-486-60099-4 . Дополнительная информация о публикации взята из коллекции первых изданий Библиотеки Конгресса, исследованной Бруно (1989) , стр. 261–264.
Гауч-младший, Хью Г. (12 декабря 2002 г.). Научный метод на практике . Издательство Кембриджского университета. дои : 10.1017/cbo9780511815034.011 . ISBN 978-0-521-81689-2 .
Гауч, Хью Дж. младший (2003), Научный метод на практике , издательство Кембриджского университета, ISBN 978-0-521-01708-4 , заархивировано из оригинала 29 ноября 2023 г. , получено 9 мая 2020 г.
Глен, Уильям , изд. (1994), Дебаты о массовом вымирании: как наука работает в условиях кризиса , Стэнфорд, Калифорния: Издательство Стэнфордского университета, ISBN 978-0-8047-2285-8 .
Годфри-Смит, Питер (2003), Теория и реальность: введение в философию науки , University of Chicago Press, ISBN 978-0-226-30063-4 .
Гольдхабер, Альфред Шарфф; Ньето, Майкл Мартин (январь – март 2010 г.), «Пределы массы фотонов и гравитонов», Rev. Mod. Физ. , 82 (1): 939–979, arXiv : 0809.1003 , Bibcode : 2010RvMP...82..939G , doi : 10.1103/RevModPhys.82.939 , S2CID 14395472
Хокни, Дэвид (2006), Тайное знание: заново открывая утраченные методы старых мастеров (расширенное издание), Penguin Publishing, ISBN 0-14-200512-6
Джевонс, Уильям Стэнли (1874), Принципы науки: трактат о логике и научном методе , Dover Publications, ISBN 978-1-4304-8775-3 . 1877, 1879. Перепечатано с предисловием Эрнстом Нагелем , Нью-Йорк, 1958.
Джадсон, Гораций Фриланд (1979), Восьмой день творения , Саймон и Шустер, ISBN 0-671-22540-5
Кун, Томас С. (1961), «Функция измерения в современной физической науке», Isis , 52 (2): 161–193, doi : 10.1086/349468 , JSTOR 228678 , S2CID 144294881
Лакатос, Имре (1976), Джон Уорролл; Эли Захар (ред.), Доказательства и опровержения , Кембридж: Издательство Кембриджского университета, ISBN 978-0-521-29038-8
Линдберг, Дэвид К. (2007), Начало западной науки , University of Chicago Press, 2-е издание, 2007 г.
Маккей, Алан Л., изд. (1991), Словарь научных цитат , Лондон: IOP Publishing Ltd, ISBN 978-0-7503-0106-0
Маккарти, Маклин (1985), Принцип преобразования: открытие того, что гены состоят из ДНК , Нью-Йорк: WW Norton, ISBN. 978-0-393-30450-3 . Мемуары исследователя эксперимента Эйвери-Маклауда-Маккарти .
МакЭлэни, Виктор К. (2004), Уотсон и ДНК: совершение научной революции , Basic Books, ISBN 978-0-7382-0866-4 .
Моултон, Форест Рэй; Шифферес, Юстус Дж., ред. (1960), Автобиография науки (2-е изд.), Doubleday .
Нидэм, Джозеф ; Ван, Лин (王玲) (1954), Наука и цивилизация в Китае Том. 1: Вводные инструкции , Издательство Кембриджского университета
Ньютон, Исаак (1999) [1687, 1713, 1726], Математические принципы естественной философии , University of California Press, ISBN 978-0-520-08817-7 , Третье издание. Из перевода И. Бернарда Коэна и Энн Уитмен 1999 года.
Эрстед, Ганс Кристиан (1997), Избранные научные работы Ганса Кристиана Эрстеда , Принстон, ISBN 978-0-691-04334-0 . Переведено на английский Карен Джелвед, Эндрю Д. Джексоном и Оле Кнудсеном (переводчики, 1997 г.).
Пирс, CS – см . библиографию Чарльза Сандерса Пирса .
Пуанкаре, Анри (1905), Наука и гипотеза , Лондон: Walter Scott Publishing, заархивировано из оригинала 29 сентября 2007 г. , получено 1 августа 2007 г. - через The Mead Project .
Полиа, Джордж (1957), Как решить эту проблему (2-е изд.), Princeton University Press, OCLC 4140462 ( Полиа, Джордж (2009). Перепечатка . Иши Пресс Интернешнл. ISBN 978-4-87187-830-2 . OCLC 706968824 . }
Поппер, Карл Р. (1959) [1934], Логика научных открытий (английское издание) .
Поппер, Карл Р. (1963), Гипотезы и опровержения: рост научных знаний , Routledge, ISBN 0-415-28594-1 .
Поппер, Карл Р. (2005) [1959, английское издание], Логика научных открытий (PDF) , Электронная библиотека Тейлора и Фрэнсиса, ISBN 0-203-99462-0 , заархивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2013 г.
Рожанская, Мариам; Левинова, И.С. (1996). «Статика». В Рушди, Рашид (ред.). Энциклопедия истории арабской науки . Психология Пресс. стр. 274–298. ISBN 978-0-415-12411-9 .
Сабра, А.И. (2007), «Комментарий», спасший текст. Опасное путешествие арабской оптики Ибн аль-Хайсама , JSTOR 20617660 .
Самбурский, Шмуэль , изд. (1975), Физическая мысль от досократиков до квантовых физиков , Pica Press, ISBN 978-0-87663-712-8 .
- Рассмотрено в Хоффманн, Банеш (1976), « Потому что оно есть»: борьба человека за понимание Природы», Physics Today , 29 (2): 51–53, Бибкод : 1976PhT....29b..51S , doi : 10.1063/1.3023315 .
Санчес, Франциско (1988) [1581], Лимбрик, Элейн; Томсон, Дуглас (ред.), «Это ничего не известно» (Quod nihil scitur) , Кембридж: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-35077-8 , OCLC 462156333 Критическое издание.
Смит, А. Марк (2001a). «Теория зрительного восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг «Despectibus» Альхасена, средневековой латинской версии «Китаб аль-Манацира» Ибн аль-Хайсама: Том первый: Введение и Латинский текст». Труды Американского философского общества . 91 (4): 1–337. дои : 10.2307/3657358 . JSTOR 3657358 .
Смит, А. Марк (2001b). «Теория зрительного восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг «Despectibus» Альхасена, средневековой латинской версии книги Ибн аль-Хайсама «Китаб аль-Манацир»: Том второй: английский перевод ". Труды Американского философского общества . 91 (5): 339–819. дои : 10.2307/3657357 . JSTOR 3657357 .
Смит, А. Марк (2010). Альхасена «АЛЬХАСЕН О РЕФРАКЦИИ: Критическое издание с английским переводом и комментариями книги 7 De Aspectibus . Том первый: Введение и латинский текст. Том второй: английский перевод». Труды Американского философского общества . 100 (3). JSTOR 20787647 .
Четверг, Дэниел (2011). «12. Научные методы». В Шанке, Майкл; Числа, Рональд; Харрисон, Питер (ред.). Борьба с природой: от предзнаменований к науке . Чикаго: Издательство Чикагского университета. стр. 307–336. ISBN 978-0-226-31783-0 .
Талеб, Нассим Николас (2007), Черный лебедь , Random House, ISBN 978-1-4000-6351-2
Фёлкель, Джеймс Р. (2001), Иоганн Кеплер и новая астрономия , Oxford University Press
Войт, Эберхард О. (12 сентября 2019 г.). «Перспектива: аспекты научного метода» . PLOS Вычислительная биология . 15 (9): e1007279. дои : 10.1371/journal.pcbi.1007279 . ISSN 1553-7358 . ПМК 6742218 . ПМИД 31513575 .
Уотсон, Джеймс Д. (1968), Двойная спираль , Нью-Йорк: Атенеум, номер карты Библиотеки Конгресса 68-16217 .

Дальнейшее чтение

Бауэр, Генри Х. , Научная грамотность и миф о научном методе , University of Illinois Press, Шампейн, Иллинойс, 1992 г.
Беверидж, Уильям И.Б. , Искусство научного исследования , Хайнеманн , Мельбурн, Австралия, 1950.
Бернштейн, Ричард Дж. , За пределами объективизма и релятивизма: наука, герменевтика и практика , University of Pennsylvania Press, Филадельфия, Пенсильвания, 1983.
Броуди, Барух А. и Капальди, Николас, Наука: люди, методы, цели: читатель: методы физической науки. Архивировано 13 апреля 2023 г. в Wayback Machine , Вашингтон, Бенджамин, 1968 г.
Броуди, Барух А. и Гранди, Ричард Э. , Чтения по философии науки , 2-е издание, Прентис-Холл, Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, 1989.
Беркс, Артур В. , Случай, причина, причина: исследование природы научных данных , University of Chicago Press, Чикаго, Иллинойс, 1977.
Чалмерс, Алан , Что это за вещь, называемая наукой? . Издательство Квинслендского университета и издательство Открытого университета, 1976.
Крик, Фрэнсис (1988), Какое безумное преследование: личный взгляд на научные открытия , Нью-Йорк: Basic Books, ISBN 978-0-465-09137-9 .
Кромби, AC (1953), Роберт Гроссетест и истоки экспериментальной науки 1100–1700 , Оксфорд: Кларендон
Эрман, Джон (редактор), Вывод, объяснение и другие разочарования: очерки философии науки , University of California Press, Беркли и Лос-Анджелес, Калифорния, 1992.
Фраассен, Бас К. ван , The Scientific Image , Oxford University Press, Оксфорд, 1980.
Франклин, Джеймс (2009), Что знает наука: и откуда она это знает , Нью-Йорк: Encounter Books, ISBN 978-1-59403-207-3 .
Гадамер, Ханс-Георг , Разум в эпоху науки , Фредерик Г. Лоуренс (пер.), MIT Press, Кембридж, Массачусетс, 1981.
Гир, Рональд Н. (редактор), Когнитивные модели науки , том. 15 в «Миннесотских исследованиях в области философии науки», Университет Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота, 1992.
Хакинг, Ян , Представление и вмешательство, Вводные темы в философии естествознания , издательство Кембриджского университета, Кембридж, 1983.
Гейзенберг, Вернер , Физика и не только, Встречи и беседы , А. Дж. Померанс (пер.), Харпер и Роу, Нью-Йорк, 1971, стр. 63–64.
Холтон, Джеральд , Тематические истоки научной мысли: от Кеплера до Эйнштейна , 1-е издание 1973 г., исправленное издание, издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1988 г.
Карин Норр Цетина , Кнорр Цетина, Карин (1999). Эпистемические культуры: как науки создают знания . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-25894-5 .
Кун, Томас С. , Существенное напряжение, Избранные исследования научных традиций и изменений , Издательство Чикагского университета, Чикаго, Иллинойс, 1977.
Латур, Бруно , Наука в действии, Как следовать за учеными и инженерами в обществе , Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1987.
Лози, Джон, Историческое введение в философию науки , Oxford University Press, Оксфорд, 1972. 2-е издание, 1980.
Максвелл, Николас , Постижимость Вселенной: новая концепция науки , Oxford University Press, Оксфорд, 1998. Мягкая обложка, 2003 г.
Максвелл, Николас , Понимание научного прогресса. Архивировано 20 февраля 2018 г. в Wayback Machine , Paragon House, Сент-Пол, Миннесота, 2017 г.
МакКомас, Уильям Ф. , изд. (1998). «Основные элементы природы науки: развенчание мифов» (PDF) . Природа науки в естественнонаучном образовании . Нидерланды: Kluwer Academic Publishers. стр. 53–70. Архивировано из оригинала (PDF) 1 июля 2014 г.
Мисак, Шерил Дж. , Истина и конец расследования, Пирсианский рассказ об истине , Oxford University Press, Оксфорд, 1991.
Орескес, Наоми , «Замаскированная путаница: надежный источник медицинской информации вводит общественность в заблуждение, отдавая приоритет строгости над реальностью», Scientific American , vol. 329, нет. 4 (ноябрь 2023 г.), стр. 90–91.
Пиаттелли-Пальмарини, Массимо (редактор), Язык и обучение, Дебаты между Жаном Пиаже и Ноамом Хомским , издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1980.
Поппер, Карл Р. , Бесконечный квест, Интеллектуальная автобиография , Открытый суд, Ла Саль, Иллинойс, 1982.
Патнэм, Хилари , Обновление философии , издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1992.
Рорти, Ричард , Философия и зеркало природы , Издательство Принстонского университета, Принстон, Нью-Джерси, 1979.
Салмон, Уэсли К. , Четыре десятилетия научных объяснений , Университет Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота, 1990.
Шимони, Эбнер , В поисках натуралистического взгляда на мир: Том. 1, Научный метод и эпистемология, Том. 2, Естественные науки и метафизика , Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 1993.
Тагард, Пол , Концептуальные революции , Издательство Принстонского университета, Принстон, Нью-Джерси, 1992.
Зиман, Джон (2000). Настоящая наука: что это такое и что она означает . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

Внешние ссылки

Ресурсы библиотеки о
Научный метод

Ресурсы в вашей библиотеке

Андерсен, Ханне ; Хепберн, Брайан. «Научный метод» . В Залте, Эдвард Н. (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии .
«Подтверждение и индукция» . Интернет-энциклопедия философии .
Научный метод в PhilPapers
Научный метод в проекте онтологии философии Индианы
Введение в науку: научное мышление и научный метод. Архивировано 1 января 2018 г. в Wayback Machine Стивеном Д. Шаферсманом.
Введение в научный метод в Рочестерском университете
Научный метод с философской точки зрения
Нагруженность теорией Пола Ньюолла в Библиотеке Галилея
Лекция Грега Андерсона о научном методе (архивировано 28 апреля 2006 г.)
Использование научного метода для разработки проектов научных выставок
Научные методы - онлайн-книга Ричарда Д. Джаррарда.
Ричард Фейнман о ключе к науке (одна минута три секунды) из Корнеллских лекций.
Лекции по научному методу Ника Джоша Карина, Кевина Падиана , Майкла Шермера и Ричарда Докинза (архивировано 21 января 2013 г.).
«Откуда мы знаем, что правда?» (анимационный ролик; 2:52)

[alhacenCharacterizes-12] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Book of Optics (circa 1027) After anatomical investigation of the human eye, and an exhaustive study of human visual perception, Alhacen characterizes the first postulate of Euclid's Optics as 'superfluous and useless' (Book I, [6.54] —thereby overturning Euclid's, Ptolemy's, and Galen's emission theory of vision, using logic and deduction from experiment. He showed Euclid's first postulate of Optics to be hypothetical only, and fails to account for his experiments.), and deduces that light must enter the eye, in order for us to see. He describes the camera obscura as part of this investigation.

[straightLinesOnly-13] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Book of Optics Book Seven, Chapter Two [2.1] p.220: — light travels through transparent bodies, such as air, water, glass, transparent stones, in straight lines. "Indeed, this is observable by means of experiment".^[89]

[26] The full title translation is from Voelkel (2001), p. 60.

[Kepler1604-28] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Kepler was driven to this experiment after observing the partial solar eclipse at Graz, July 10, 1600. He used Tycho Brahe's method of observation, which was to project the image of the Sun on a piece of paper through a pinhole aperture, instead of looking directly at the Sun. He disagreed with Brahe's conclusion that total eclipses of the Sun were impossible because there were historical accounts of total eclipses. Instead, he deduced that the size of the aperture controls the sharpness of the projected image (the larger the aperture, the more accurate the image – this fact is now fundamental for optical system design). Voelkel (2001), p. 61, notes that Kepler's 1604 experiments produced the first correct account of vision and the eye, because he realized he could not accurately write about astronomical observation by ignoring the eye. Smith (2004), p. 192 recounts how Kepler used Giambattista della Porta's water-filled glass spheres to model the eye, and using an aperture to represent the entrance pupil of the eye, showed that the entire scene at the entrance pupil-focused on a single point of the rear of the glass sphere (representing the retina of the eye). This completed Kepler's investigation of the optical train, as it satisfied his application to astronomy.

[particDev-34] Sanches and Locke were both physicians. By his training in Rome and France, Sanches sought a method of science beyond that of the Scholastic Aristotelian school. Botanical gardens were added to the universities in Sanches' time to aid medical training before the 1600s. See Locke (1689) An Essay Concerning Human Understanding Berkeley served as foil to the materialist System of the World of Newton; Berkeley emphasizes that scientist should seek 'reduction to regularity'.^[23] Atherton (ed.) 1999 selects Locke, Berkeley, and Hume as part of the empiricist school.^[24]

[deweySchool-39] On Dewey's Laboratory school in 1902: Cowles 2020 notes that Dewey regarded the Lab school as a collaboration between teachers and students. The five-step exposition was taken as mandatory, rather than descriptive. Dismayed by the Procrustean interpretation, Dewey attempted to tone down his five-step scheme by re-naming the steps to phases. The edit was ignored.

[unification-53] The topics of study, as expressed in the vocabulary of its scientists, are approached by a "single unified method".^[28]^{: pp.8, 13, 33–35, 60} The topics are unified by its predicates, in a system of expressions. The unification process was formalized by Jacques Herbrand in 1930.^[39]

[descartes-65] "no opinion, however absurd and incredible, can be imagined, which has not been maintained by some of the philosophers". —Descartes^[49]

[leapIsInvolved-76] "A leap is involved in all thinking" —John Dewey^[59]

[86] From the hypothesis, deduce valid forms using modus ponens, or using modus tollens. Avoid invalid forms such as affirming the consequent.

[nextItemToSettle-95] The goal shifts: after observing the x-ray diffraction pattern of DNA,^[72]^[71] and as time was of the essence,^[74] Watson and Crick realize that fastest way to discover DNA's structure was not by mathematical analysis,^[75] but by building physical models.^[76]

[109] Book of Optics Book II [3.52] to [3.66] Summary p.444 for Alhazen's experiments on color; pp.343—394 for his physiological experiments on the eye^[88]

[crepusculis-117] The Sun's rays are still visible at twilight in the morning and evening due to atmospheric refraction even when the depression angle of the sun is 18° below the horizon.^[95]

[121] In Two New Sciences, there are three 'reviewers': Simplicio, Sagredo, and Salviati, who serve as foil, antagonist, and protagonist. Galileo speaks for himself only briefly. But Einstein's 1905 papers were not peer-reviewed before their publication.

[135] "What one does not in the least doubt one should not pretend to doubt; but a man should train himself to doubt," said Peirce in a brief intellectual autobiography.^[109] Peirce held that actual, genuine doubt originates externally, usually in surprise, but also that it is to be sought and cultivated, "provided only that it be the weighty and noble metal itself, and no counterfeit nor paper substitute".^[110]

[148] The philosophy of knowledge arising through observation is also called inductivism. A radical proponent of this approach to knowledge was John Stuart Mill who took all knowledge – even mathematical knowledge – to arise from experience through induction. The inductivist approach is still common place, though Mill's extreme views are outdated today.^[121]^: 35

[Astronomy101-150] Hipparchus used his own observations of the stars, as well as the observations by Chaldean and Babylonian astronomers to estimate Earth's precession.^[122]

[keplerNewton-152] Isaac Newton (1727) On the System of the World condensed Kepler's law of for the planetary motion of Mars, Galileo's law of falling bodies, the motion of the planets of the Solar system, etc. into consequences of his three laws of motion.^[123] See Motte's translation (1846)

[LeVerrier1859-153] The difference is approximately 43 arc-seconds per century. And the precession of Mercury's orbit is cited in Tests of general relativity: U. Le Verrier (1859), (in French), "Lettre de M. Le Verrier à M. Faye sur la théorie de Mercure et sur le mouvement du périhélie de cette planète", Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences (Paris), vol. 49 (1859), pp.379–383.

[154] ...simplified and (post-modern) philosophy notwithstanding.Gauch Jr (2002), p. 33

[157] ... and John Ioannidis, in 2005,^[125] has shown that not everybody respects the principles of statistical analysis; whether they be the principles of inference or otherwise.
For broader coverage of this topic, see § Relationship with statistics.

[158] For instance, extrapolating from a single scientific observation, such as "This experiment yielded these results, so it should apply broadly," exemplifies inductive wishful thinking. Statistical generalisation is a form of inductive reasoning. Conversely, assuming that a specific outcome will occur based on general trends observed across multiple experiments, as in "Most experiments have shown this pattern, so it will likely occur in this case as well," illustrates faulty deductive probability logic.

[181] Occam's razor, sometimes referred to as "ontological parsimony", is roughly stated as: Given a choice between two theories, the simplest is the best. This suggestion commonly is attributed to William of Ockham in the 14th-century, although it probably predates him.^[141]

[185] Arthur Eddington, 1920: "The relativity theory of physics reduces everything to relations; that is to say, it is structure, not material, which counts." — Weinert, giving the Einstein example and quoting: "Eddington, Space, Time and Gravitation (1920), 197"^[139]

[unifiedMethod-194] The topics of study, as expressed in the vocabulary of its scientists, are approached by a "single unified method".^[28]^{: pp.8, 13, 33–35, 60} A topic is unified by its predicates, which describe a system of mathematical expressions.^[153]^{: 93–94, 113–117} The values which a predicate might take, then serve as witness to the validity of a predicated expression (that is, true or false; 'predicted but not yet observed'; 'corroborates', etc.).

[223] Comparing 'epistemic cultures' with Fleck 1935, Thought collectives, (denkkollektiven): Entstehung und Entwicklung einer wissenschaftlichen Tatsache: Einfǖhrung in die Lehre vom Denkstil und Denkkollektiv^[177] Fleck (1979), p. xxvii recognizes that facts have lifetimes, flourishing only after incubation periods. His selected question for investigation (1934) was "HOW, THEN, DID THIS EMPIRICAL FACT ORIGINATE AND IN WHAT DOES IT CONSIST?".^[178] But by Fleck 1979, p.27, the thought collectives within the respective fields will have to settle on common specialized terminology, publish their results and further intercommunicate with their colleagues using the common terminology, in order to progress.^[179]
See also: Cognitive revolution and Perceptual control theory § The methodology of modeling, and PCT as model

[vacuum-11] Twenty-three hundred years ago, Aristotle proposed that a vacuum did not exist in nature; thirteen hundred years later, Alhazen disproved Aristotle's hypothesis, using experiments on refraction,^[9] thus deducing the existence of outer space.^[10]

[16] Alhazen argued the importance of forming questions and subsequently testing them: "How does light travel through transparent bodies? Light travels through transparent bodies in straight lines only... We have explained this exhaustively in our Book of Optics.^[b] But let us now mention something to prove this convincingly: the fact that light travels in straight lines is clearly observed in the lights which enter into dark rooms through holes.... [T]he entering light will be clearly observable in the dust which fills the air.^[11]
He demonstrated his conjecture that "light travels through transparent bodies in straight lines only" by placing a straight stick or a taut thread next to the light beam, as quoted in Sambursky (1975), p. 136 to prove that light travels in a straight line.
David Hockney cites Alhazen several times as the likely source for the portraiture technique using the camera obscura, which Hockney rediscovered with the aid of an optical suggestion from Charles M. Falco. Kitab al-Manazir, which is Alhazen's Book of Optics, at that time denoted Opticae Thesaurus, Alhazen Arabis, was translated from Arabic into Latin for European use as early as 1270. Hockney cites Friedrich Risner's 1572 Basle edition of Opticae Thesaurus. Hockney quotes Alhazen as the first clear description of the camera obscura.^[12]

[29] He demonstrated his conjecture that "light travels through transparent bodies in straight lines only" by placing a straight stick or a taut thread next to the light beam, as quoted in Sambursky (1975), p. 136 to prove that light travels in a straight line.

[30] David Hockney cites Alhazen several times as the likely source for the portraiture technique using the camera obscura, which Hockney rediscovered with the aid of an optical suggestion from Charles M. Falco. Kitab al-Manazir, which is Alhazen's Book of Optics, at that time denoted Opticae Thesaurus, Alhazen Arabis, was translated from Arabic into Latin for European use as early as 1270. Hockney cites Friedrich Risner's 1572 Basle edition of Opticae Thesaurus. Hockney quotes Alhazen as the first clear description of the camera obscura.^[12]

[aQuestion-60] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d In the inquiry-based education paradigm, the stage of "characterization, observation, definition, ..." is more briefly summed up under the rubric of a Question. The question at some stage might be as basic as the 5Ws, or is this answer true?, or who else might know this?, or can I ask them?, and so forth. The questions of the inquirer spiral until the goal is reached.

[introspection-187] Never fail to recognize an idea... .— C. S. Peirce, ILLUSTRATIONS OF THE LOGIC OF SCIENCE, SECOND PAPER. —HOW TO MAKE OUR IDEAS CLEAR. Popular Science Monthly Volume 12, January 1878, p.286^[61]

[FRL-1.136-197] Peirce (1899) First rule of logic (F.R.L)^[75] Paragraph 1.136: From the first rule of logic, if we truly desire the goal of the inquiry we are not to waste our resources.^[74]^[131] — Terence Tao wrote on the matter that not all approaches can be regarded as "equally suitable and deserving of equal resources" because such positions would "sap mathematics of its sense of direction and purpose".^[155]

[Tanqih-17] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Sabra (2007) recounts how Kamāl al-Dīn al-Fārisī came by his manuscript copy of Alhacen's Book of Optics, which by then was some two centuries old: al-Fārisī's project was to write an advanced optics treatise, but he could not understand optical refraction using his best resources. His mentor, Qutb al-Din al-Shirazi recalled having seen Alhacen's manuscript as a youth, and arranged to get al-Fārisī a copy "from a distant country". al-Fārisī is now remembered for his Commentary on Alhacen's Book of Optics in which he found a satisfactory explanation for the phenomenon of the rainbow: light rays from the sun are doubly refracted within the raindrops in the air, back to the observer.^[174] Refraction of the colors from the sun's light then forms the spread of colors in the rainbow.

[22] His assertions in the Opus Majus that "theories supplied by reason should be verified by sensory data, aided by instruments, and corroborated by trustworthy witnesses"^[15] were (and still are) considered "one of the first important formulations of the scientific method on record".^[16]

[empirical-30] ...an experimental approach was advocated by Galileo in 1638 with the publication of Two New Sciences.^[21]

[41] Popper, in his 1963 publication of Conjectures and Refutations argued that merely Trial and Error can stand to be called a 'universal method'.^[29]

[ethicalPosition-43] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Lee Smolin, in his 2013 essay "There Is No Scientific Method",^[30] espouses two ethical principles. Firstly: "we agree to tell the truth and we agree to be governed by rational argument from public evidence". And secondly, that ..."when the evidence is not sufficient to decide from rational argument, whether one point of view is right or another point of view is right, we agree to encourage competition and diversification". Thus echoing Popper (1963), p. viii

[feedTheMachinery-105] The machinery of the mind can only transform knowledge, but never originate it, unless it be fed with facts of observation. —C.S. Peirce^[61]

[131] "At the heart of science is an essential balance between two seemingly contradictory attitudes—an openness to new ideas, no matter how bizarre or counterintuitive, and the most ruthlessly skeptical scrutiny of all ideas, old and new. This is how deep truths are winnowed from deep nonsense." — Carl Sagan^[107]

[macKay-143] The scientific method requires testing and validation a posteriori before ideas are accepted.^[78]

[invariantTheme-174] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Friedel Weinert in The Scientist as Philosopher (2004) noted the theme of invariance as a fundamental aspect of a scientific account of reality in many writings from around 1900 onward, such as works by Henri Poincaré (1902), Ernst Cassirer (1920), Max Born (1949 and 1953), Paul Dirac (1958), Olivier Costa de Beauregard (1966), Eugene Wigner (1967), Lawrence Sklar (1974), Michael Friedman (1983), John D. Norton (1992), Nicholas Maxwell (1993), Alan Cook (1994), Alistair Cameron Crombie (1994), Margaret Morrison (1995), Richard Feynman (1997), Robert Nozick (2001), and Tim Maudlin (2002).^[139] — Deutsch in a 2009 TED talk proclaimed that "the search for hard-to-vary explanations is the origin of all progress".^[140]

[175] Differing accounts of which elements constitute a good theory:
Kuhn (1977) identified: accuracy; consistency (both internal and with other relevant currently accepted theories); scope (its consequences should extend beyond the data it is required to explain); simplicity (organizing otherwise confused and isolated phenomena); fruitfulness (for further research);^[137]
Colyvan (2001) listed simplicity/parsimony, unificatory/explanatory power, boldness/fruitfulness, and elegance;^[138]
Weinert (2004) noted the recurring theme of invariance;^[θ]
Hawking (2010): simplicity/parsimony, unificatory/explanatory power, and elegance, but did not mention fruitfulness.^[111]

[44] Kuhn (1977) identified: accuracy; consistency (both internal and with other relevant currently accepted theories); scope (its consequences should extend beyond the data it is required to explain); simplicity (organizing otherwise confused and isolated phenomena); fruitfulness (for further research);^[137]

[45] Colyvan (2001) listed simplicity/parsimony, unificatory/explanatory power, boldness/fruitfulness, and elegance;^[138]

[46] Weinert (2004) noted the recurring theme of invariance;^[θ]

[47] Hawking (2010): simplicity/parsimony, unificatory/explanatory power, and elegance, but did not mention fruitfulness.^[111]

[Pars_and_El-177] ...Hawking & Mlodinow on criteria for a good theory: "The above criteria are obviously subjective. Elegance, for example, is not something easily measured, but it is highly prized among scientists." The idea of 'too baroque' is connected to 'simplicity': "a theory jammed with fudge factors is not very elegant. To paraphrase Einstein, a theory should be as simple as possible, but not simpler".^[111] See also:^[141]

[190] There is no universally agreed upon definition of the method of science. This was expressed with Neurath's boat already in 1913. There is however a consensus that stating this somewhat nihilistic assertion without introduction and in too unexpected a fashion is counterproductive, confusing, and can even be damaging. There may never be one, too. As Weinberg described it in 1995:^[150]
The fact that the standards of scientific success shift with time does not only make the philosophy of science difficult; it also raises problems for the public understanding of science. We do not have a fixed scientific method to rally around and defend.

[216] "The sociology of knowledge is concerned with "the relationship between human thought and the social context in which it arises."^[172] So, on this reading, the sociology of science may be taken to be considered with the analysis of the social context of scientific thought. But scientific thought, most sociologists concede, is distinguished from other modes of thought precisely by virtue of its immunity from social determination — insofar as it is governed by reason rather than by tradition, and insofar as it is rational it escapes determination by "non-logical" social forces." — M. D. King leading into his article on Reason, tradition, and the progressiveness of science (1971)^[173]

[stillwell'sReviewOfGray'sBioOfPoincaré-243] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Stillwell's review (p. 381) of Poincaré's efforts on the Euler characteristic notes that it took five iterations for Poincaré to arrive at the Poincaré homology sphere.^[202]

[principia-1] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Newton, Isaac (1999) [1726 (3rd ed.)]. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica [Mathematical Principles of Natural Philosophy]. The Principia: Mathematical Principles of Natural Philosophy. Translated by Cohen, I. Bernard; Whitman, Anne; Budenz, Julia. Includes "A Guide to Newton's Principia" by I. Bernard Cohen, pp. 1–370. (The Principia itself is on pp. 371–946). Berkeley, CA: University of California Press. 791–796 ("Rules of Reasoning in Philosophy"); see also Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica#Rules of Reason. ISBN 978-0-520-08817-7.

[2] "scientific method", Oxford Dictionaries: British and World English, 2016, archived from the original on 2016-06-20, retrieved 2016-05-28

[3] Oxford English Dictionary (3rd ed.). Oxford: Oxford University Press. 2014. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2018-05-31 – via OED Online.

[NA-4] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Peirce, Charles Sanders (1908). "A Neglected Argument for the Reality of God" . Hibbert Journal. 7: 90–112 – via Wikisource. with added notes. Reprinted with previously unpublished part, Collected Papers v. 6, paragraphs 452–85, The Essential Peirce v. 2, pp. 434–450, and elsewhere. N.B. 435.30 'living institution': Hibbert J. mis-transcribed 'living institution': ("constitution" for "institution")

[FOOTNOTEPopper1959273-5] Popper (1959), p. 273.

[allScience-6] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Gauch (2003), p. 3: "The scientific method 'is often misrepresented as a fixed sequence of steps,' rather than being seen for what it truly is, 'a highly variable and creative process' (AAAS 2000:18). The claim here is that science has general principles that must be mastered to increase productivity and enhance perspective, not that these principles provide a simple and automated sequence of steps to follow."

[Inductive_Science_1837-7] Jump up to: Jump up to: ^a ^b William Whewell, History of Inductive Science (1837), and in Philosophy of Inductive Science (1840)

[Asmis-8] Elizabeth Asmis (1985) Epicurus' Scientific Method. Cornell University Press

[treatiseOnLight2-9] Alhacen (c.1035) Treatise on Light (رسالة في الضوء) as cited in Shmuel Sambursky, ed. (1975) Physical thought from the Presocratics to the quantum physicists : an anthology, p.137

[alhacenOnRefraction4.28-10] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Smith (2010) Book 7, [4.28] p.270

[treatiseOnLight-14] Alhazen, Treatise on Light (رسالة في الضوء), translated into English from German by M. Schwarz, from "Abhandlung über das Licht" Archived 2019-12-30 at the Wayback Machine, J. Baarmann (editor and translator from Arabic to German, 1882) Zeitschrift der Deutschen Morgenländischen Gesellschaft Vol 36 as quoted in Sambursky (1975), p. 136.

[truthSought4sake-15] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Hockney (2006), p. 240:"Truth is sought for its own sake. And those who are engaged upon the quest for anything for its own sake are not interested in other things. Finding the truth is difficult, and the road to it is rough." – Alhazen (Ibn Al-Haytham 965 – c. 1040) Critique of Ptolemy, translated by S. Pines, Actes X Congrès internationale d'histoire des sciences, Vol I Ithaca 1962, as quoted in Sambursky (1975), p. 139. (This quotation is from Alhazen's critique of Ptolemy's books Almagest, Planetary Hypotheses, and Ptolemy's Theory of Visual Perception: An English Translation of the Optics. Translated by A. Mark Smith. American Philosophical Society. 1996. ISBN 9780871698629. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2021-11-27.)

[FOOTNOTEAlikuzai2013154-18] Alikuzai (2013), p. 154.

[FOOTNOTERozhanskayaLevinova1996-19] Rozhanskaya & Levinova (1996).

[20] Bacon, Opus Majus, Bk.&VI.

[FOOTNOTEBorlik2011[httpsbooksgooglecombooksidc_ShAgAAQBAJpgPA132_132]-21] Borlik (2011), p. 132.

[23] Inwood, Stephen (2003). The Forgotten Genius : The biography of Robert Hooke (1635–1703). San Francisco: MacAdam/Cage Pub. pp. 112–116. ISBN 978-1-931561-56-3. OCLC 53006741.

[24] Hooke, Robert (1705). "First general: The present state of natural philosophy and wherein it is deficient". In Waller, Richard (ed.). The posthumous works of Robert Hooke, M.D. S.R.S. Geom. Prof. Gresh. etc.

[25] various papers (PDF). The optics of Giovan Battista della Porta (1535–1615): A Reassessment Workshop at Technical University of Berlin, 24–25 October 2014. Archived from the original (PDF) on 2018-05-27.

[27] Kepler, Johannes (1604) Ad Vitellionem paralipomena, quibus astronomiae pars opticae traditur (Supplements to Witelo, in which the optical part of astronomy is treated)^[c] as cited in Smith, A. Mark (June 2004). "What Is the History of Medieval Optics Really about?". Proceedings of the American Philosophical Society. 148 (2): 180–194. JSTOR 1558283. PMID 15338543.

[FOOTNOTEGalileo_Galilei1638-29] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Galileo Galilei (1638).

[FOOTNOTESanches1988-31] Sanches (1988).

[idealism-32] Lisa Downing, Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2021) George Berkeley, 3.2.3 Scientific explanation

[33] Margaret Atherton (ed.) 1999 The Empiricists

[FOOTNOTEGodfrey-Smith2003236-35] Godfrey-Smith (2003), p. 236.

[FOOTNOTEThurs2011-36] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d Thurs (2011).

[auto-37] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Achinstein, Peter (2004). "General Introduction". Science Rules: A Historical Introduction to Scientific Methods. Johns Hopkins University Press. pp. 1–5. ISBN 978-0-8018-7943-2.

[cowles-38] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d Cowles (2020), p. 264

[trialAndErr-40] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Popper (1963). Conjectures and Refutations (PDF). pp. 312–365. Archived from the original (PDF) on 2017-10-13. If we have made this our task, then there is no more rational procedure than the method of trial and error--of conjecture and refutation

[Smolin_2013-42] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Smolin, Lee (May 2013). "There is No Scientific Method". Archived from the original on 2016-08-07. Retrieved 2016-06-07.

[Thurs2015-44] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Thurs, Daniel P. (2015), "That the scientific method accurately reflects what scientists actually do", in Numbers, Ronald L.; Kampourakis, Kostas (eds.), Newton's Apple and Other Myths about Science, Harvard University Press, pp. 210–218, ISBN 978-0-674-91547-3, archived from the original on 2023-11-29, retrieved 2020-10-20, It's probably best to get the bad news out of the way first, the so-called scientific method is a myth. ... If typical formulations were accurate, the only location true science would be taking place in would be grade-school classrooms.

[beliefCreatesReality-45] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Mark Snyder (1984) When Belief Creates Reality Archived 2021-08-24 at the Wayback Machine Advances in Experimental Social Psychology Volume 18, 1984, Pages 247-305

[narrativeFallacy-46] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Taleb (2007), p. 72 lists ways to avoid the narrative fallacy and confirmation bias; the narrative fallacy being a substitute for explanation.

[47] Nola, Robert; Sankey, Howard (2007). Theories of Scientific Method: An Introduction. Philosophy and science. Vol. 2. Montréal: McGill–Queen's University Press. pp. 1, 300. doi:10.4324/9781315711959. ISBN 9780773533448. OCLC 144602109. There is a large core of people who think there is such a thing as a scientific method that can be justified, although not all agree as to what this might be. But there are also a growing number of people who think that there is no method to be justified. For some, the whole idea is yesteryear's debate, the continuation of which can be summed up as yet more of the proverbial 'flogging a dead horse'. We beg to differ. ... We shall claim that Feyerabend did endorse various scientific values, did accept rules of method (on a certain understanding of what these are), and did attempt to justify them using a meta methodology somewhat akin to the principle of reflective equilibrium.

[Staddon_2017_p.-48] Staddon, John (1 December 2017). Scientific Method: How Science Works, Fails to Work, and Pretends to Work. New York: Routledge. doi:10.4324/9781315100708. ISBN 978-1-315-10070-8.

[49] Staddon, John (16 September 2020). "Whatever Happened to History of Science?" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2021-08-27. Retrieved 2021-08-27. science is best understood through examples

[ilSaggiatore-50] Jump up to: Jump up to: ^a ^b "Philosophy [i.e., physics] is written in this grand book – I mean the universe – which stands continually open to our gaze, but it cannot be understood unless one first learns to comprehend the language and interpret the characters in which it is written. It is written in the language of mathematics, and its characters are triangles, circles, and other geometrical figures, without which it is humanly impossible to understand a single word of it; without these, one is wandering around in a dark labyrinth." – Galileo Galilei, Il Saggiatore (The Assayer, 1623), as translated by Stillman Drake (1957), Discoveries and Opinions of Galileo pp. 237–238,as quoted by di Francia (1981), p. 10.

[allTheSciences-51] Gauch (2003), p. xv: "The thesis of this book, as outlined in Chapter One, is that there are general principles applicable to all the sciences."

[herbrand-52] Maribel Fernández (Dec 2007) Unification Algorithms

[lindberg2007-54] Lindberg (2007), pp. 2–3: "There is a danger that must be avoided. ... If we wish to do justice to the historical enterprise, we must take the past for what it was. And that means we must resist the temptation to scour the past for examples or precursors of modern science. ...My concern will be with the beginnings of scientific theories, the methods by which they were formulated, and the uses to which they were put; ... "

[FOOTNOTEGauch20033-55] Gauch (2003), p. 3.

[56] Godfrey-Smith, Peter (2009). Theory and Reality: An Introduction to the Philosophy of Science. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-30062-7. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2020-05-09.

[Brody-1993-57] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Brody (1993), p. 10 calls this an epistemic cycle; these cycles can occur at high levels of abstraction.

[Fixation-58] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Peirce, Charles Sanders (1877). "The Fixation of Belief" . Popular Science Monthly. 12: 1–15 – via Wikisource..

[Vital-59] Peirce, Charles S., Collected Papers v. 5, in paragraph 582, from 1898: "... [rational] inquiry of every type, fully carried out, has the vital power of self-correction and of growth. This is a property so deeply saturating its inmost nature that it may truly be said that there is but one thing needful for learning the truth, and that is a hearty and active desire to learn what is true."

[61] Einstein & Infeld (1938), p. 92: "To raise new questions, new possibilities, to regard old problems from a new angle, requires creative imagination and marks real advance in science."

[62] Crawford S, Stucki L (1990). "Peer review and the changing research record". Journal of the American Society for Information Science. 41 (3): 223–228. doi:10.1002/(SICI)1097-4571(199004)41:3<223::AID-ASI14>3.0.CO;2-3.

[FOOTNOTEGauch2003esp._chapters_5–8-63] Gauch (2003), esp. chapters 5–8.

[discourseOnMethod-64] René Descartes (1637) Discourse on the Method/Part 2 Archived 2021-09-01 at the Wayback Machine Part II

[FOOTNOTEMcCarty1985252-66] McCarty (1985), p. 252.

[FOOTNOTEMcElheny200434-67] McElheny (2004), p. 34.

[68] Schuster, Daniel P.; Powers, William J., eds. (2005). "Ch. 1". Translational and Experimental Clinical Research. Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 9780781755658. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2021-11-27. This chapter also discusses the different types of research questions and how they are produced.

[69] Andreas Vesalius, Epistola, Rationem, Modumque Propinandi Radicis Chynae Decocti (1546), p. 141. Quoted and translated in C.D. O'Malley, Andreas Vesalius of Brussels, (1964), p. 116. As quoted by Bynum & Porter (2005), p. 597: "Andreas Vesalius"

[70] Crick, Francis (1994), The Astonishing Hypothesis ISBN 0-684-19431-7 p. 20

[71] McElheny (2004), p. 40: October 1951 — "That's what a helix should look like!" Crick exclaimed in delight (This is the Cochran-Crick-Vand-Stokes theory of the transform of a helix).

[72] Judson (1979), p. 157. "'The structure that we propose is a three-chain structure, each chain being a helix' – Linus Pauling"

[73] McElheny (2004), pp. 49–50: January 28, 1953 — Watson read Pauling's pre-print, and realized that in Pauling's model, DNA's phosphate groups had to be un-ionized. But DNA is an acid, which contradicts Pauling's model.

[74] Einstein, Albert (1949). The World as I See It. New York: Philosophical Library. pp. 24–28.

[75] Dewey (1910), p. 26

[aristotleAbduction-77] Aristotle (trans. 1853) Prior Analytics 2.25 Archived 2021-09-10 at the Wayback Machine via Wikisource

[How-78] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d Peirce, Charles Sanders (1877). "How to Make Our Ideas Clear" . Popular Science Monthly. 12: 286–302 – via Wikisource.

[FOOTNOTEGlen199437–38-79] Glen (1994), pp. 37–38.

[platt-80] Platt, John R. (16 October 1964). "Strong Inference". Science. 146 (3642): 347–. Bibcode:1964Sci...146..347P. doi:10.1126/science.146.3642.347. PMID 17739513.

[sn1987a-81] Leon Lederman, for teaching physics first, illustrates how to avoid confirmation bias: Ian Shelton, in Chile, was initially skeptical that supernova 1987a was real, but possibly an artifact of instrumentation (null hypothesis), so he went outside and disproved his null hypothesis by observing SN 1987a with the naked eye. The Kamiokande experiment, in Japan, independently observed neutrinos from SN 1987a at the same time.

[Crick_pp._137–138-82] Judson (1979), pp. 137–138: "Watson did enough work on Tobacco mosaic virus to produce the diffraction pattern for a helix, per Crick's work on the transform of a helix."

[McElheny_2004_43-83] McElheny (2004), p. 43: June 1952 — Watson had succeeded in getting X-ray pictures of TMV showing a diffraction pattern consistent with the transform of a helix.

[HelixTransform-84] Cochran W, Crick FHC and Vand V. (1952) "The Structure of Synthetic Polypeptides. I. The Transform of Atoms on a Helix", Acta Crystallogr., 5, 581–586.

[85] McElheny (2004), p. 68: Nature April 25, 1953.

[87] In March 1917, the Royal Astronomical Society announced that on May 29, 1919, the occasion of a total eclipse of the sun would afford favorable conditions for testing Einstein's General theory of relativity. One expedition, to Sobral, Ceará, Brazil, and Eddington's expedition to the island of Principe yielded a set of photographs, which, when compared to photographs taken at Sobral and at Greenwich Observatory showed that the deviation of light was measured to be 1.69 arc-seconds, as compared to Einstein's desk prediction of 1.75 arc-seconds. – Antonina Vallentin (1954), Einstein, as quoted by Samuel Rapport and Helen Wright (1965), Physics, New York: Washington Square Press, pp. 294–295.

[88] "The Secret of Photo 51". NOVA. PBS. Archived from the original on 2017-08-31. Retrieved 2017-09-11.

[photo51Explained-89] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Cynthia Wolberger (2021) Photograph 51 explained

[TeaTime-90] Jump up to: Jump up to: ^a ^b McElheny (2004), p. 52: Friday, January 30, 1953. Tea time — Franklin confronts Watson and his paper – "Of course it [Pauling's pre-print] is wrong. DNA is not a helix." However, Watson then visits Wilkins' office, sees photo 51, and immediately recognizes the diffraction pattern of a helical structure. But additional questions remained, requiring additional iterations of their research. For example, the number of strands in the backbone of the helix (Crick suspected 2 strands, but cautioned Watson to examine that more critically), the location of the base pairs (inside the backbone or outside the backbone), etc. One key point was that they realized that the quickest way to reach a result was not to continue a mathematical analysis, but to build a physical model. Later that evening — Watson urges Wilkins to begin model-building immediately. But Wilkins agrees to do so only after Franklin's departure.

[Watson_1968_167-91] Watson (1968), p. 167: "The instant I saw the picture my mouth fell open and my pulse began to race." Page 168 shows the X-shaped pattern of the B-form of DNA, clearly indicating crucial details of its helical structure to Watson and Crick.

[econ-92] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Peirce, Charles S. (1902), Carnegie application, see MS L75.329330, from Draft D Archived 2011-05-24 at the Wayback Machine of Memoir 27: "Consequently, to discover is simply to expedite an event that would occur sooner or later, if we had not troubled ourselves to make the discovery. Consequently, the art of discovery is purely a question of economics. The economics of research is, so far as logic is concerned, the leading doctrine concerning the art of discovery. Consequently, the conduct of abduction, which is chiefly a question of heuretic and is the first question of heuretic, is to be governed by economical considerations."

[reasonsFirstRule-93] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Peirce, Charles S. (1899). "F.R.L. [First Rule of Logic]". Collected Papers. v. 1. paragraphs 135–140. Archived from the original on 2012-01-06. Retrieved 2012-01-06. ... in order to learn, one must desire to learn ...

[SameShape-94] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с МакЭлхени (2004) , стр. 57–59: Суббота, 28 февраля 1953 г. - Уотсон нашел механизм спаривания оснований, который объяснил правила Чаргаффа, используя его картонные модели.

[96] Милль, Джон Стюарт , «Система логики», University Press of Pacific, Гонолулу, 2002, ISBN 1-4102-0252-6 .

[conjugatePairs-97] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Маккей, Дональд М. (1969). Информация, механизм и значение . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 1–4. ISBN 0-262-63032-Х . Неизменно приходилось сталкиваться с фундаментальными физическими ограничениями точности измерений. ... Искусство физических измерений казалось вопросом компромисса, выбора между взаимно связанными неопределенностями. ... Однако, умножив вместе упомянутые сопряженные пары пределов неопределенности, я обнаружил, что они образуют инвариантные произведения не одного, а двух различных видов. ... Первая группа пределов рассчитывалась априори на основе технических характеристик прибора. Вторую группу можно было рассчитать только апостериорно на основе спецификации того, что было сделано с инструментом. ... В первом случае каждая единица [информации] добавит одно дополнительное измерение (концептуальную категорию), тогда как во втором каждая единица добавит один дополнительный атомарный факт .

[nsf-98] Национальный научный фонд (NSF) (2021). Отчеты NSF , заархивированные 17 августа 2021 г. в Wayback Machine , и новости, заархивированные 20 августа 2021 г. в Wayback Machine.

[lhc-99] «Долгосрочный график БАК» . lhc-commissioning.web.cern.ch . Архивировано из оригинала 25 апреля 2020 г. Проверено 22 августа 2021 г. (2021)

[ligo-100] "ligo.caltech.edu (1999) Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория" . Архивировано из оригинала 01 сентября 2021 г. Проверено 30 августа 2021 г.

[nif-101] «NIF (2021) Что такое национальная установка зажигания?» . Архивировано из оригинала 31 июля 2017 г. Проверено 22 августа 2021 г.

[iss-102] «Международная космическая станция МКС (2021)» . 12 января 2015 г. Архивировано из оригинала 7 сентября 2005 г. Проверено 22 августа 2021 г.

[jwst-103] «Космический телескоп JWST (2021) WEBB» . Архивировано из оригинала 4 января 2012 г. Проверено 22 августа 2021 г.

[jwstDeploymentSeq-104] Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) (12 ноября 2021 г.) Последовательность развертывания космического телескопа Джеймса Уэбба (номинальная). Архивировано 23 декабря 2021 г. в Wayback Machine, в нем представлены прогнозы от запуска до дня +29,

[Crutchfield-106] «Джеймс Кратчфилд (2003) «Теория сложных систем?» ( PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 18 апреля 2021 г. Проверено 27 мая 2018 г.

[107] аль-Баттани , перевод De Motu Stellarum с арабского языка на латынь в 1116 году , цитируется Э. С. Кеннеди, Обзор исламских астрономических таблиц (Труды Американского философского общества, Новая серия, 46, 2), Филадельфия, 1956, стр. . 10–11, 32–34.

[FOOTNOTESmith2001b-108] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Смит (2001b) .

[smith2010-110] Смит (2010) , с. 220 Книга седьмая посвящена рефракции.

[111] МакЭлхени (2004) , с. 53: Выходные (31 января – 1 февраля). Увидев фотографию 51, Уотсон сообщил Брэггу о рентгеновском дифракционном изображении ДНК в форме B. Брэгг позволил им возобновить исследования ДНК (то есть построение моделей).

[112] МакЭлхени (2004) , с. 54: Воскресенье, 8 февраля 1953 г. — Морис Уилкс разрешил Уотсону и Крику работать над моделями, поскольку Уилкс не будет строить модели до тех пор, пока Франклин не прекратит исследования ДНК.

[113] МакЭлхени (2004) , с. 56: Джерри Донохью , находящийся в творческом отпуске в лаборатории Полинга и посещающий Кембридж, сообщает Уотсону, что хрестоматийная форма пар оснований неверна для пар оснований ДНК; скорее, вместо этого следует использовать кето-форму пар оснований. Эта форма позволяла водородным связям оснований соединяться «непохожее» с «непохожем», а не соединять «подобное» с «подобным», как склонен моделировать Уотсон, основываясь на утверждениях из учебника. 27 февраля 1953 года Уотсон был настолько убежден, что сделал картонные модели нуклеотидов в их кето-форме.

[114] Watson (1968) , стр. 194–197: «Внезапно я осознал, что пара аденин - тимин, удерживаемая вместе двумя водородными связями , идентична по форме паре гуанин - цитозин , удерживаемой вместе по крайней мере двумя водородными связями... ."

[115] МакЭлхени (2004) , с. 57: Суббота, 28 февраля 1953 г. — Уотсон попробовал «подобное с подобным» и признал, что эти пары оснований не имеют выстраивающихся водородных связей. Но после попытки «непохожего с непохожим» и получения одобрения Джерри Донохью пары оснований оказались идентичными по форме (как заявил выше Уотсон в своих мемуарах «Двойная спираль» 1968 года , цитированных выше). Теперь Ватсон чувствовал себя достаточно уверенно, чтобы сообщить об этом Крику. (Конечно, «непохожее с непохожим» увеличивает число возможных кодонов , если бы эта схема была генетическим кодом .)

[brGoldstein-116] Гольдштейн, Бернард Р. (1977) « Трактат Ибн Муаза » о сумерках и высоте атмосферы (1079). Архивировано 21 сентября 2022 г. в Wayback Machine . Архив истории точных наук, том. 17 , № 2 (21.VII.1977), стр. 97-118 (22 страницы) JSTOR. ( Трактат о сумерках был напечатан Ф. Риснером в Opticae Thesaurus (1572) как Liber de crepusculis , но приписан Альхазену, а не Ибн Муазу.)

[118] Krider, E. Philip (January 2006). "Benjamin Franklin and lightning rods". Physics Today. 59 (1): 42. Bibcode:2006PhT....59a..42K. doi:10.1063/1.2180176. S2CID 110623159. On 6 August 1753, the Swedish scientist Georg Wilhelm Richmann was electrocuted in St. Petersburg ...

[119] "Reconstruction of Galileo Galilei's experiment – the inclined plane" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2014-04-29. Retrieved 2014-04-28.

[120] Ioannidis, John P. A. (August 2005). "Why most published research findings are false". PLOS Medicine. 2 (8): e124. doi:10.1371/journal.pmed.0020124. PMC 1182327. PMID 16060722.

[FOOTNOTEFleck1979xxvii–xxviii-122] Fleck (1979), pp. xxvii–xxviii.

[123] "NIH Data Sharing Policy Archived 2012-05-13 at the Wayback Machine."

[Popper0-124] Karl Raimund Popper (2002). The logic of scientific discovery (Reprint of translation of 1935 Logik der Forschung ed.). Routledge/Taylor & Francis Group. pp. 18, 280. ISBN 0415278430.

[Popper1-125] Karl Popper. "Science: Conjectures and refutations" (PDF). Texas A&M University The motivation & cognition interface lab. Archived from the original (PDF) on 2013-09-09. Retrieved 2013-01-22. This lecture by Popper was first published as part of the book Conjectures and Refutations and is linked here.

[FOOTNOTEGauch_Jr2002ch._1-126] Gauch Jr (2002), ch. 1.

[Anderson_1933_pp._491–494-127] Anderson, Carl D. (15 March 1933). "The Positive Electron". Physical Review. 43 (6): 491–494. Bibcode:1933PhRv...43..491A. doi:10.1103/PhysRev.43.491. ISSN 0031-899X.

[Hanson1958-128] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Hanson, Norwood (1958), Patterns of Discovery, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-05197-2

[Lequeux_2021_pp._159–183-129] Lequeux, James (2021). "Urbain Jean Joseph Le Verrier: Predictions Leading to Discovery". Neptune: From Grand Discovery to a World Revealed. Historical & Cultural Astronomy. Cham: Springer International Publishing. pp. 159–183. doi:10.1007/978-3-030-54218-4_5. ISBN 978-3-030-54217-7. ISSN 2509-310X.

[130] Sagan, Carl (1995). The Demon-Haunted World.

[FOOTNOTEGodfrey-Smith200319–74-132] Godfrey-Smith (2003), pp. 19–74.

[133] Ketner, Kenneth Laine (2009). "Charles Sanders Peirce: Interdisciplinary Scientist". The Logic of Interdisciplinarity. By Peirce, Charles S. Bisanz, Elize (ed.). Berlin: Akademie Verlag.

[134] Peirce, Charles S. (October 1905). "Issues of Pragmaticism". The Monist. Vol. XV, no. 4. pp. 481–499, see p. 484, and p. 491. Reprinted in Collected Papers v. 5, paragraphs 438–463, see 443 and 451.

[Hawking-136] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Stephen Hawking; Leonard Mlodinow (2010). "What is reality?". The Grand Design. Random House Digital, Inc. pp. 51–52. ISBN 978-0553907070. See also: model-dependent realism.

[FOOTNOTEGauch_Jr200229–31-137] Gauch Jr (2002), pp. 29–31.

[138] Needham & Wang (1954), p. 166 shows how the 'flying gallop' image propagated from China to the West.

[FOOTNOTEGoldhaberNieto2010940-139] Goldhaber & Nieto (2010), p. 940.

[mythIsAbelief-140] Ronald R. Sims (2003). Ethics and corporate social responsibility: Why giants fall. p. 21: "'A myth is a belief given uncritical acceptance by members of a group ...' – Weiss, Business Ethics p. 15."

[FOOTNOTEGoldhaberNieto2010942-141] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Goldhaber & Nieto (2010), p. 942.

[FOOTNOTELakatos19761–19-142] Lakatos (1976), pp. 1–19.

[SEP_SM-144] Hepburn, Brian; Andersen, Hanne (13 November 2015). "Scientific Method". Stanford Encyclopedia of Philosophy. Retrieved 2024-04-21.

[Gauch_Jr_2002_p30/ch4-145] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Gauch Jr (2002), Quotes from p. 30, expanded on in ch. 4: Gauch gives two simplified statements on what he calls "rational-knowledge claim". It is either "I hold belief X for reasons R with level of confidence C, where inquiry into X is within the domain of competence of method M that accesses the relevant aspects of reality" (inductive reasoning) or "I hold belief X because of presuppositions P." (deductive reasoning)

[146] "ESO Telescope Sees Star Dance Around Supermassive Black Hole, Proves Einstein Right". Science Release. European Southern Observatory. 16 April 2020. Archived from the original on 2020-05-15. Retrieved 2020-04-17.

[Psillos_2013-147] Psillos, Stathis (31 December 2013). "1. Reason and Science". Reason and Rationality. DE GRUYTER. pp. 33–52. doi:10.1515/9783110325867.33. ISBN 978-3-11-032514-0.

[astron101-149] Brad Snowder's Astronomy Pages ( Precession of the Equinox

[systOfWorld-151] Isaac Newton (1727) On the System of the World

[Welsby_Weatherall_2022_pp._793–798-155] Welsby, Philip D; Weatherall, Mark (1 October 2022). "Statistics: an introduction to basic principles". Postgraduate Medical Journal. 98 (1164): 793–798. doi:10.1136/postgradmedj-2020-139446. ISSN 0032-5473. PMID 34039698.

[mostRwrong-156] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Ioannidis, John P.A. (1 August 2005). "Why Most Published Research Findings Are False". PLOS Medicine. 2 (8): e124. doi:10.1371/journal.pmed.0020124. ISSN 1549-1277. PMC 1182327. PMID 16060722.

[Gigerenzer_2015-159] Gigerenzer, Gerd (31 March 2015). Risk Savvy. New York, New York: Penguin. ISBN 978-0-14-312710-9. leads: (n=1000) only 21% of gynaecologists got an example question on Bayes' theorem right. Book, including the assertion, introduced in Kremer, William (6 July 2014). "Do doctors understand test results?". BBC News. Retrieved 2024-04-24.

[prml-160] Christopher M. Bishop (2006) Pattern Recognition and Machine Learning pp. 21, 30, 55, 152, 161, 277, 360, 448, 580

[FOOTNOTEVoit2019-161] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Voit 2019.

[Hempel_1966-162] Hempel, Carl Gustav (1966). Philosophy Of Natural Science. p. 7. Retrieved 2024-04-30. Hempel illustrates this at Semmelweiss’ experiments with childbed fever.

[FOOTNOTEGauch2003159-163] Gauch (2003), p. 159.

[SuitableTest-164] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Peirce, Charles S., Carnegie application (L75, 1902), New Elements of Mathematics v. 4, pp. 37–38: "For it is not sufficient that a hypothesis should be a justifiable one. Any hypothesis that explains the facts is justified critically. But among justifiable hypotheses we have to select that one which is suitable for being tested by experiment."

[165] Stanovich, Keith E. (2007). How to Think Straight About Psychology. Boston: Pearson Education. p. 123

[FOOTNOTEBrody199344–45-166] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Brody (1993), pp. 44–45.

[Hall08-167] Hall, B.K.; Hallgrímsson, B., eds. (2008). Strickberger's Evolution (4th ed.). Jones & Bartlett. p. 762. ISBN 978-0-7637-0066-9.

[Cracraft05-168] Cracraft, J.; Donoghue, M.J., eds. (2005). Assembling the tree of life. Oxford University Press. p. 592. ISBN 978-0-19-517234-8. Archived from the original on 2023-11-29. Retrieved 2020-10-20.

[Kuhn-169] Thomas Kuhn formally stated this need for the "norms for rational theory choice". One of his discussions is reprinted in Thomas S Kuhn (1 November 2002). "Chapter 9: Rationality and Theory Choice". In James Conant, John Haugeland (ed.). The Road since Structure: Philosophical Essays, 1970–1993 (2nd ed.). University of Chicago Press. pp. 208 ff. ISBN 0226457990.

[170] Kuhn, T.S. (1977) Objectivity, Value Judgment, and Theory Choice. In: Kuhn, T.S., Ed., The Essential Tension—Selected Studies in Scientific Tradition and Change, The University of Chicago Press, Chicago, 320-339.

[Colyvan-171] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Mark Colyvan (2001). The Indispensability of Mathematics. Oxford University Press. pp. 78–79. ISBN 0195166612.

[Weinert_2004-172] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Weinert, Friedel (2004). "Invariance and reality". The Scientist as Philosopher: Philosophical Consequences of Great Scientific Discoveries. Berlin; New York: Springer-Verlag. pp. 62–74 (72). doi:10.1007/b138529. ISBN 3540205802. OCLC 53434974.

[DD_TED-173] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Deutsch, David (October 2009). A new way to explain explanation. TED talk. Event occurs at 15:05min. Archived from the original on 2018-11-04. Retrieved 2018-09-16. Also available from YouTube Archived 8 November 2022 at the Wayback Machine.

[Baker-176] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Baker, Alan (25 February 2010). "Simplicity". In Edward N. Zalta (ed.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2011 Edition).

[Bird-178] Bird, Alexander (11 August 2011). "§4.1 Methodological Incommensurability". In Edward N. Zalta (ed.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Spring 2013 Edition).

[Realism-179] See Stephen Hawking; Leonard Mlodinow (2010). The Grand Design. Random House Digital, Inc. p. 8. ISBN 978-0553907070. It is a whole family of different theories, each of which is a good description of observations only in some range of physical situations...But just as there is no map that is a good representation of the earth's entire surface, there is no single theory that is a good representation of observations in all situations.

[Davies-180] E Brian Davies (2006). "Epistemological pluralism". PhilSci Archive. p. 4. Whatever might be the ultimate goals of some scientists, science, as it is currently practised, depends on multiple overlapping descriptions of the world, each of which has a domain of applicability. In some cases this domain is very large, but in others quite small.

[FOOTNOTEGauch2003269-182] Gauch (2003), p. 269.

[Krugman-183] Krugman, Paul (1993). "How I Work". The American Economist. 37 (2). Sage Publications, Inc.: 25–31. doi:10.1177/056943459303700204. ISSN 0569-4345. JSTOR 25603965. ...I have already implicitly given my four basic rules for research. Let me now state them explicitly, then explain. Here are the rules:
Listen to the Gentiles
Question the question
Dare to be silly
Simplify, simplify

[198] Listen to the Gentiles

[199] Question the question

[200] Dare to be silly

[201] Simplify, simplify

[FOOTNOTEFleck197927-184] Fleck (1979), p. 27.

[Einstein1916-186] Einstein, Albert (1961). Relativity: The Special and the General Theory (15th ed.). New York: Crown Publishers, Inc. pp. 75–79. ISBN 978-0-517-88441-6.

[comprehensibility-188] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Einstein, Albert (1936, 1956) One may say "the eternal mystery of the world is its comprehensibility." From the article "Physics and Reality" (1936), reprinted in Out of My Later Years (1956). 'It is one of the great realizations of Immanuel Kant that the setting up of a real external world would be senseless without this comprehensibility.'

[Weinberg_1995-189] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Weinberg, (1995) “The Methods of Science … And Those By Which We Live”, page: 8

[Neurath†_Bonk_2011-191] Neurath†, Otto; Bonk, Thomas (2011). "Unity of Science and Logical Empiricism: A Reply". Otto Neurath and the Unity of Science. Dordrecht: Springer Netherlands. pp. 15–30. doi:10.1007/978-94-007-0143-4_2. ISBN 978-94-007-0142-7.

[McGill_1937-192] McGill, V. J. (1937). "Logical Positivism and the Unity of Science". Science & Society. 1 (4). Guilford Press: 550–561. ISSN 0036-8237. JSTOR 40399117.

[Knight1989-193] Kevin Knight (1989) Unification: A Multidisciplinary Survey ACM Computing Surveys, Vol. 21, No. 1, March 1989

[195] Feyerabend, Paul K., Against Method, Outline of an Anarchistic Theory of Knowledge, 1st published, 1975. Reprinted, Verso, London, 1978.

[taoTime-196] Tao, Terence (13 February 2007). "What is good mathematics?". arXiv:math/0702396.

[Schickore_Hangel_2019-198] Schickore, Jutta; Hangel, Nora (2019). ""It might be this, it should be that…" uncertainty and doubt in day-to-day research practice". European Journal for Philosophy of Science. 9 (2). doi:10.1007/s13194-019-0253-9. ISSN 1879-4912.

[Aikenhead_1987_pp._459–487-199] Aikenhead, Glen S. (1987). "High-school graduates' beliefs about science-technology-society. III. Characteristics and limitations of scientific knowledge". Science Education. 71 (4): 459–487. Bibcode:1987SciEd..71..459A. doi:10.1002/sce.3730710402. ISSN 0036-8326.

[Osborne_Simon_Collins_2003_pp._1049–1079-200] Osborne, Jonathan; Simon, Shirley; Collins, Sue (2003). "Attitudes towards science: A review of the literature and its implications". International Journal of Science Education. 25 (9): 1049–1079. Bibcode:2003IJSEd..25.1049O. doi:10.1080/0950069032000032199. ISSN 0950-0693.

[Bauer_1992_p.-201] Bauer, Henry H. (1992). Scientific Literacy and the Myth of the Scientific Method. University of Illinois Press. ISBN 978-0-252-06436-4.

[McComas_1996_pp._10–16-202] Jump up to: Jump up to: ^a ^b McComas, William F. (1996). "Ten Myths of Science: Reexamining What We Think We Know About the Nature of Science". School Science and Mathematics. 96 (1): 10–16. doi:10.1111/j.1949-8594.1996.tb10205.x. ISSN 0036-6803.

[Wivagg_2002_pp._645–646-203] Wivagg, Dan (1 November 2002). "The Dogma of "The" Scientific Method". The American Biology Teacher. 64 (9): 645–646. doi:10.2307/4451400. ISSN 0002-7685. JSTOR 4451400.

[Rudolph2005-204] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Rudolph, John L. (2005). "Epistemology for the Masses: The Origins of "The Scientific Method" in American Schools". History of Education Quarterly. 45 (3). [History of Education Society, Wiley]: 341–376, quote on 366. doi:10.1111/j.1748-5959.2005.tb00039.x. ISSN 0018-2680. JSTOR 20461985. In chapter six, Dewey analyzed what he called a "complete act of thought." Any such act, he wrote, consisted of the following five "logically distinct" steps: "(i) a felt difficulty; (ii) its location and definition; (iii) suggestion of possible solution; (iv) development by reasoning of the bearings of the suggestion; [and] (v) further observation and experiment leading to its acceptance or rejection."

[SpieceColosi2000-205] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Spiece, Kelly R.; Colosi, Joseph (1 January 2000). "Redefining the "Scientific Method"". The American Biology Teacher. 62 (1): 32–40. doi:10.2307/4450823. ISSN 0002-7685. JSTOR 4450823.

[SchusterPowers2005-206] Jump up to: Jump up to: ^a ^b Schuster, D.P.; Powers, W.J. (2005). Translational and Experimental Clinical Research. Lippincott Williams & Wilkins. p. 4. ISBN 978-0-7817-5565-8. Retrieved 2024-05-20. Schuster & Powers hold that sources for research questions are: attempts to explain the cause of novel observations, verifying the predictions of existing theory, literature sources, and technology.

[207] Traditionally 5, after Dewey's 1910 idea of a "complete act of thought". He held that thought-process best represented science (for education).^[162] These steps would end up being simplified and adjusted, often shortened to 4,^[163] or extended to include various practices.^[164]

[StangorWalinga2014-208] Stangor, Charles; Walinga, Jennifer; BC Open Textbook Project; BCcampus (2014). Introduction to psychology. [Victoria]: BCcampus, BC Open Textbook Project. ISBN 978-1-77420-005-6. OCLC 1014457300.

[209] Specifically, the scientific method has featured in introductory science courses for biology,^[163] medicine,^[164] and psychology.^[166] Also, in education in general.

[Emden2021-210] Jump up to: Jump up to: ^a ^b ^c Emden, Markus (2021). "Reintroducing "the" Scientific Method to Introduce Scientific Inquiry in Schools?: A Cautioning Plea Not to Throw Out the Baby with the Bathwater". Science & Education. 30 (5): 1037–1039. doi:10.1007/s11191-021-00235-w. ISSN 0926-7220.

[BrownKumar2013-211] Brown, Ronald A.; Kumar, Alok (2013). "The Scientific Method: Reality or Myth?". Journal of College Science Teaching. 42 (4). National Science Teachers Association: 10–11. ISSN 0047-231X. JSTOR 43631913.

[IoannidouErduran2021-212] Ioannidou, Olga; Erduran, Sibel (2021). "Beyond Hypothesis Testing: Investigating the Diversity of Scientific Methods in Science Teachers' Understanding". Science & Education. 30 (2): 345–364. doi:10.1007/s11191-020-00185-9. ISSN 0926-7220. PMC 8550242. PMID 34720429.

[van_der_Ploeg_2016_pp._145–159-213] van der Ploeg, Piet (8 June 2016). "Dewey versus 'Dewey' on democracy and education" (PDF). Education, Citizenship and Social Justice. 11 (2). SAGE Publications: 145–159. doi:10.1177/1746197916648283. ISSN 1746-1979.

[214] Here, King quotes Peter L. Berger and Thomas Luckman, The Social Construction of Reality (London, 1967), 16.

[King_JA1971-215] King, M. D. (1971). "Reason, Tradition, and the Progressiveness of Science". History and Theory. 10 (1). [Wesleyan University, Wiley]: 3–32. doi:10.2307/2504396. ISSN 1468-2303. JSTOR 2504396.

[217] O'Connor, J. J.; Robertson, E. F. (November 1999). "Kamal al-Din Abu'l Hasan Muhammad Al-Farisi". University of St. Andrews. Retrieved 2007-06-07.

[Fleck_comp_w/Kuhn-218] Харвуд, Джонатан (1986). «Людвик Флек и социология знания». Социальные исследования науки . 16 (1): 173–187. дои : 10.1177/030631286016001009 . JSTOR 285293 .

[219] Кнорр-Цетина, К. (1999). Эпистемические культуры: как науки создают знания . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-25893-8 . OCLC 39539508 .

[220] Цитируется по Fleck (1979) , p. 27, Флек (1979) , стр. 38–50.

[221] Флек (1979) , с. xxviii

[222] Флек (1979) , с. 27

[224] Кун, Томас С. (2009). Структура научных революций . Чикаго, Иллинойс: Издательство Чикагского университета. п. 113. ИСБН 978-1-4432-5544-8 .

[225] Фейерабенд, Пол К. (1960) «Схемы открытий» The Philosophical Review (1960), том. 69 (2) стр. 247–252.

[226] Например:
Высшие суеверия: академические левые и их ссоры с наукой , издательство Университета Джона Хопкинса, 1997 г.
Модная чушь: злоупотребление наукой постмодернистскими интеллектуалами , Пикадор. 1999 год
Мистификация Сокала: обман, который потряс академию , University of Nebraska Press, 2000 г. ISBN 0-8032-7995-7
Дом, построенный на песке: разоблачение постмодернистских мифов о науке , Oxford University Press, 2000
Интеллектуальные обманы , Economist Books, 2003 г.

[238] Высшие суеверия: академические левые и их ссоры с наукой , издательство Университета Джона Хопкинса, 1997 г.

[239] Модная чушь: злоупотребление наукой постмодернистскими интеллектуалами , Пикадор. 1999 год

[240] Мистификация Сокала: обман, который потряс академию , University of Nebraska Press, 2000 г. ISBN 0-8032-7995-7

[241] Дом, построенный на песке: разоблачение постмодернистских мифов о науке , Oxford University Press, 2000

[242] Интеллектуальные обманы , Economist Books, 2003 г.

[Tan_&_Tatsumura_2015-227] Тан, Сай; Тацумура, Ю. (2015). «Александр Флеминг (1881–1955): первооткрыватель пенициллина» . Сингапурский медицинский журнал . 56 (07): 366–367. дои : 10.11622/smedj.2015105 . ПМК 4520913 . ПМИД 26243971 . Незакрытая чашка Петри, стоявшая рядом с открытым окном, была заражена спорами плесени. Флеминг заметил, что бактерии вблизи колоний плесени умирали, о чем свидетельствовало растворение и очистка окружающего агарового геля. Ему удалось выделить плесень и идентифицировать ее как представителя рода Penicillium.

[DunbarLuck-228] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б ^с Данбар К. и Фугельсанг Дж. (2005). Причинное мышление в науке: как ученые и студенты интерпретируют неожиданное. В М. Е. Гормане, Р. Д. Твини, Д. Гудинге и А. Кинкэнноне (ред.), Научно-техническое мышление (стр. 57–79). Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.

[Oliver,_J.E._1991-229] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Оливер, Дж. Э. (1991). «Ч 2». Неполное руководство по искусству открытия . Нью-Йорк: Издательство Колумбийского университета. ISBN 9780231076203 .

[Anti-fragility-230] Талеб, Нассим Н. «Антихрупкость — или — свойство систем, любящих беспорядок» . Архивировано из оригинала 7 мая 2013 г.

[231] Шефер, Карл Ф. (май 1984 г.). «Относительно неправильного использования тестов » . Анестезиология . 60 (5): 505. дои : 10.1097/00000542-198405000-00026 . ПМИД 6711862 . Архивировано из оригинала 29 августа 2021 г. Проверено 29 августа 2021 г.

[232] Андерсон, Крис (2008) Конец теории: поток данных делает научный метод устаревшим. Архивировано 2 мая 2021 г. в Wayback Machine . Проводной журнал 16.07

[bigDataCanBeIncomplete-233] Людвик Флек (1979) Генезис и развитие научного факта. Архивировано 26 августа 2021 г. в Wayback Machine.

[234] Полиа (1957) , с. 131 в разделе «Современная эвристика »:«Когда мы работаем интенсивно, мы остро чувствуем прогресс нашей работы; мы радуемся, когда наш прогресс быстр, и мы подавлены, когда он медленный».

[235] Хуай-Дун Цао и Си-Пин Чжу (3 декабря 2006 г.) Доказательство Гамильтона-Перельмана гипотезы Пуанкаре и гипотезы геометризации
переработано на основе HDCao и XPZhu Asian J. Math. , 10 (2) (2006), 165–492.

[252] переработано на основе HDCao и XPZhu Asian J. Math. , 10 (2) (2006), 165–492.

[WMCF-236] Джордж Лакофф и Рафаэль Э. Нуньес (2000) Откуда берется математика

[findIt-237] «Если вы не можете решить проблему, то есть более простая задача: найти ее». - Полиа (1957) , с. 114

[238] Джордж Полиа (1954), Математика и правдоподобные рассуждения, Том I: Индукция и аналогия в математике .

[239] Джордж Полиа (1954), Математика и правдоподобные рассуждения, том II: Модели правдоподобных рассуждений .

[FOOTNOTEPólya1957142-240] Полиа (1957) , с. 142.

[FOOTNOTEPólya1957144-241] Полиа (1957) , с. 144.

[242] Лакатос (1976) документирует развитие поколениями математиков формулы Эйлера для многогранников .

[eulerPoincaré-244] HSM Coxeter (1973) Правильные многогранники ISBN 9780486614809 , Глава IX «Доказательство Пуанкаре формулы Эйлера»

[245] «Чарльз А. Вейбель (ок. 1995 г.) История гомологической алгебры» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 6 сентября 2021 г. Проверено 28 августа 2021 г.

[246] Анри Пуанкаре, На месте анализа , Comptes Rendus de l'Academie des Sciences 115 (1892), 633–636. как цитирует Лакатос (1976) , с. 162

[stillwell-247] Джон Стиллвелл, рецензент (апрель 2014 г.). Уведомления АМС. 61 (4), стр. 378–383, о книге Джереми Грея (2013) «Анри Пуанкаре: научная биография» ( PDF заархивировано 4 июля 2021 г. в Wayback Machine ).

[FOOTNOTELakatos197655-248] Слесарь (1976) , с. 55.

[FOOTNOTEMackay1991100-249] Маккей (1991) , с. 100.

[266] Listen to the Gentiles

[267] Question the question

[268] Dare to be silly

[269] Simplify, simplify

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[А]

[а]

[Б]

[я]

[13]

[14]

[а]

[17]

[18]

[19]

[20]

[д]

[б]

[22]

[и]

[25]

[26]

[27]

[28]

[ф]

[с]

[30]

[д]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[21]

[37]

[38]

[г]

[40]

[41]

[42]

[43]

[44]

[45]

[С]

[46]

[12]

[47]

[48]

[час]

[50]

[51]

[52]

[53]

[54]

[55]

[56]

[57]

[58]

[я]

[60]

[61]

[62]

[63]

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[Дж]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

[к]

[77]

[78]

[79]

[80]

[81]

[82]

[83]

[84]

[85]

[э]

[86]

[87]

[88]

[л]

[б]

[76]

[90]

[91]

[92]

[93]

[94]

v т и Исследования в области науки и технологий
Economics	Economics of science Economics of scientific knowledge
History	History and philosophy of science History of science and technology History of technology
Philosophy	Anthropocene Antipositivism Empiricism Fuzzy logic Neo-Luddism Philosophy of science Philosophy of social science Philosophy of technology Positivism Postpositivism Religion and science Scientism Social constructivism Social epistemology Transhumanism
Sociology	Actor–network theory Social construction of technology shaping of technology Sociology of knowledge scientific Sociology of scientific ignorance Sociology of the history of science Sociotechnology Strong programme
Science studies	Antiscience Bibliometrics Boundary-work Consilience Criticism of science Demarcation problem Double hermeneutic Logology Mapping controversies Metascience Paradigm shift black swan events Pseudoscience Psychology of science Science citizen communication education normal Neo-colonial post-normal rhetoric wars Scientific community consensus controversy dissent enterprise literacy method misconduct priority skepticism Scientocracy Scientometrics Team science Traditional knowledge ecological Unity of science Women in science STEM
Technology studies	Co-production Cyborg anthropology Design studies Dematerialization Digital anthropology Digital media use and mental health Early adopter Engineering studies Financial technology Hype cycle Innovation diffusion disruptive linear model system user Leapfrogging Normalization process theory Media studies Reverse salient Skunkworks project Sociotechnical system Technical change Technocracy Technoscience feminist Technological change convergence determinism revolution transitions Technology and society criticism of dynamics theories of transfer Women in engineering
Policy	Academic freedom Digital divide Evidence-based policy Factor 10 Funding of science Horizon scanning Politicization of science Regulation of science Research ethics Right to science Science policy history of science of Technology assessment Technology policy Transition management
Portals Science History of science Technology Category Associations Journals Scholars