과학적 방법론
과학적 방법론은 하나로 정형화되지 않기 때문에 다양한 과학 분야에서 다양한 과정이 사용됩니다. 그러나 일반적으로 실험은 현상을 설명하는 가설을 설정하고 이 가설에 의한 예측이 올바른지 확인하기 위해 설계됩니다.
과학적 방법에 의해 설계된 실험은 어떤 실험자가 실수나 혼란 없이 번식할 수 있도록 구체적인 단계를 제공해야 합니다. 실험을 통해 확립된 가설은 결과가 동일한 조건에서 동일한지 확인하기 위해 여러 개의 독립 검정을 통해 다시 검증되어야 합니다. 과학계에서 동료 평가를 통해 검증된 가설은 현장에서 이론으로 받아들여지고 있습니다. 새롭게 검증된 가설은 이론을 형성하고, 새로운 가설은 이론에 따라 다시 만들어질 수 있습니다.과학적 방법을 따르는 여러 과학 분야는 결과 설명의 편향을 줄이기 위해 가능한 한 객관적이기를 추구합니다. 과학 문서는 모든 데이터, 연구 및 실험 방법을 기록하고 이를 공개하여 다른 과학자들이 이를 검증할 수 있는 기회를 제공해야 합니다.
흔히 ‘전체 공개’라고 하는 이 관행에 따라 발표된 데이터는 다른 시험 응시자가 신뢰성에 대해 평가할 수 있습니다.역사 “갈릴레오 갈릴레이의 새로운 과학적 방법 구축 업적은 현대 과학의 출발점이 되었습니다.” — 모리스 클라인뛰어난 직관으로, 요하네스 케플러는 관측된 결과에 기초하여 행성의 궤도가 타원형이라는 것을 밝혔습니다. 이것은 현상의 원인에 대한 가장 좋은 예 중 하나입니다.”과학적 방법은 경험적 관찰과 측정을 사용하여 진실을 탐구합니다. 아랍의 수학자이자 과학자인 Ibn al-Haysam은 과학적인 방법을 사용한 최초의 과학자 중 한 명으로 여겨집니다. 과학적인 방법은 알 하삼 이후 적어도 천 년 동안 시행되어 왔습니다.
진실은 결국 그 원인을 드러낼 것입니다. 그리고 다른 것의 원인을 밝히는 데만 관심이 있는 분들은 신경 쓰지 않습니다. 진실을 찾는 것은 너무 힘든 일이고 진실로 가는 길은 험난합니다.심지어 Al-Haysam 빛은 어떻게 투명한 물체를 통과합니까? 빛은 투명한 물체를 통해 직진합니다. …광학서에 기재된 방법으로 이 사실을 밝힐 수 있습니다.만약 여러분이 어둡고 먼지가 많은 방에 있는 작은 구멍을 통해 들어오는 빛을 본다면, 여러분은 빛이 똑바로 가는 것을 볼 수 있습니다.- 1021년, 알 하삼 조차도 빛이 직진하는 것이 아니라 관찰로 증명되었습니다. 이것은 과학적인 방법을 사용하여 자연현상을 묘사한 최초의 기록들 중 하나입니다. Ibn al-Haysam의 “광학서” (1021)는 빛이 같은 매체로 직진한다고 기록하고 있습니다.
그 책은 나중에 유럽에서 라틴어로 번역되었고 자연과학의 발전에 큰 영향을 미쳤습니다.1638년, 갈릴레오 갈릴레이는 “Discorse dimostrazioni metatiche”에서 자유 낙하 물체의 가설을 증명하는 실험의 중요성을 증명했습니다.과학적 방법을 고정관념화하는 데는 많은 어려움이 있었습니다. 과학자이자 박물관인 William Hual은 “유도과학의 역사”와 “유도과학의 철학” (1840년)에서 경험을 기반으로 하는 것뿐만 아니라 그 경험을 “추상”하는 것도 필요하다고 썼습니다.경험적 방법으로 새로운 지식을 얻는 방법은 과학 혁명 기간 내내 향상되었습니다.아이작 뉴턴의 고전역학 확립, 라부아지에 산소 발견, 찰스 다윈의 진화론, 그레고르 멘델의 유전 법칙 발견은 과학적 발견의 전형적인 예입니다.19세기 말에, 과학적 방법들은 가설을 세우고 실험을 통해 시험된 가상 연역법으로 공식화되었습니다.특징 과학적 방법은 경험에 기초하여 귀납적인 결론을 도출합니다.그러므로 과학적 방법에 의한 지식은 확고하지 않고 항상 반증될 가능성이 있습니다. 즉, 새로 얻은 연구 결과에 따라 역사적 과학적 지식을 수정하거나 폐기할 수 있습니다.이 때문에 아인슈타인은 이렇게 말했습니다. “제가 아무리 실험을 많이 해도, 제가 옳다고 단정할 수는 없습니다.
“그것은 단 하나의 실험만으로도 제가 틀렸다는 것을 드러낼 수 있기 때문입니다.한편, Karl Gustav Hempel(1905–1997)이 지적했듯이, 과학적 방법은 귀납적 방법에 의존하므로, 그 결과 결론은 통계적이며 가설을 강화하기 위해 Bayes 정리의 엄격한 분석이 필요합니다.[Journal 1] Ludwig Plc (1896–1961)를 포함한 과학자들은 과학자들의 경험 자체가 편파적일 수 있기 때문에 좀 더 신중하게 접근할 필요가 있다고 지적했습니다. N. Kerlinger는 과학적 방법의 특징을 다음과 같이 요약합니다.문제의 해결책은 상식적인 접근보다는 논리적인 접근을 통해서입니다.이론이나 가설은 체계적이고 경험적으로 검증됩니다.체계적이고 표준화된 관찰 또는 실험은 제어를 통해 수행됩니다.아이디어의 체계와 상호관계는 객관적이고 합리적으로 설명됩니다.