Науко́вий ме́тод (або ме́тоди науко́вого дослі́дження) — сукупність методів встановлення параметрів, структури, інших характеристик досліджуваних об'єктів.
Метод охоплює способи дослідження феноменів, систематизацію, коригування нових і отриманих раніше знань. Висновки робляться за допомогою правил і принципів міркування на основі емпіричних (спостережуваних і вимірюваних) даних про об'єктІсак Ньютон (1687, 1713, 1726). «Математические начала натуральной философии», третья часть «Система мира». Перевод с латинского и примечания А. Н. Крылова. М., Наука, 1989 г., 688 с ISBN 5-02-000747-1. Базою для отримання даних є спостереження та експерименти. Для пояснення спостережуваних фактів висуваються гіпотези і будуються теорії, на підставі яких формулюються висновки та припущення. Отримані прогнози перевіряються експериментом або збором нових фактів.
Важливою стороною наукового методу, його невід'ємною частиною для будь-якої науки, є вимога об'єктивності, що виключає суб'єктивне тлумачення результатів. Не повинні прийматися на віру будь-які твердження, навіть якщо вони виходять від авторитетних учених. Для забезпечення незалежної перевірки проводиться документування спостережень, забезпечується доступність для інших вчених всіх вихідних даних, методик і результатів досліджень. Це дозволяє не тільки отримати додаткове підтвердження шляхом відтворення експериментів, але й критично оцінити ступінь адекватності (валідності) експериментів і результатів по відношенню до перевіреної теорії.
Історія Окремі частини наукового методу застосовувалися ще філософами давньої Греції. Ними були розроблені правила логіки та принципи ведення суперечки. При цьому висновками, отриманими в результаті міркувань, віддавалася перевага порівняно зі спостережуваною практикою. Знаменитим прикладом переваги міркування над практикою є твердження, що швидконогий Ахіллес ніколи не наздожене черепаху.
Вершиною розвитку логіки висловлювань стала софістика. Однак метою софістів була не стільки істина, скільки перемога в судових процесах, де формалізм перевищував будь-який інший підхід.
Сократ створив сократичний метод ведення спору. На противагу софістам, які намагалися нав'язати і довести свій бік зору, Сократ намагався навідними питаннями змусити опонента самостійно прийти до нових висновків і змінити свої початкові погляди. Сократ вважав свій метод мистецтвом витягувати приховане в кожній людині знання за допомогою навідних питань. Йому приписують вислів про те, що в суперечці народжується істина.
У XX столітті була сформульована гіпотетично-дедуктивна модель наукового методу, що складається у послідовному застосуванні таких кроків:
Використовуйте досвід: Розгляньте проблему і спробуйте осмислити її. Знайдіть відомі раніше пояснення. Якщо це нова для нас проблема, переходьте до кроку 2. Сформулюйте припущення: Якщо нічого з відомого не підходить, спробуйте сформулювати пояснення, викладіть його комусь іншому або у своїх записах. Зробіть висновки з припущення: Якщо припущення (крок 2) істинне, які з нього наслідки, висновки, прогнози можна зробити за правилами логіки? Перевірка: Знайдіть факти, що суперечать кожному з цих висновків, з тим щоб спростувати гіпотезу (крок 2) (див. фальсифіковність). Використання висновків (крок 3) в якості доказів гіпотези (крок 2) є логічною помилкою. Ця помилка називається «підтвердження наслідком» (, )
Близько тисячі років тому Ібн ал-Хайсам продемонстрував важливість 1-го і 4-го кроків. Галілей у трактаті «Бесіди і математичні обґрунтування двох нових наук, що стосуються механіки і законів падіння» (1638) також показав важливість 4-го кроку (званого також експеримент)Discorsi e dimonstrazioni mathematiche intorno à due nuove scienze attenenti alla meccanica ed movimenti locali. Трактат «Бесіди і математичні обґрунтування двох нових наук, що стосуються механіки і законів падіння» в англійському перекладі.. Кроки методу можна виконувати по порядку — 1, 2, 3, 4. Якщо за підсумками кроку 4 висновки з кроку 3 витримали перевірку, можна продовжити і перейти знову до 3-го, потім 4-го, 1-го і так далі кроків. Але якщо підсумки перевірки з кроку 4 показали хибність прогнозів з кроку 3, слід повернутися до кроку 2 і спробувати сформулювати нову гіпотезу («новий крок 2»), на кроці 3 обґрунтувати на основі гіпотези нові припущення («новий крок 3»), перевірити їх на кроці 4 і так далі.
Слід зауважити, що якщо слідувати критерію Поппера, то, враховуючи повну групу подій і неможливість всеосяжного сприйняття дійсності, науковий метод ніколи не зможе абсолютно верифікувати (довести істинність гіпотези (крок 2); можливо лише спростувати гіпотезу — довести її хибність.
Види наукового методу Загальнонаукові методи дослідження — емпіричні (експеримент, спостереження, опис) та теоретичні (аналіз, синтез, абстрагування, узагальнення, індукція, дедукція, пояснення, класифікація тощо), а також системний, функціональний, конкретно-соціологічний.
Спеціальні методи дослідження ґрунтуються на вивченні конкретних фізичних та хімічних властивостей речовини й фізичних властивостей та параметрів фізичних полів. До них належать: формально-логічний, порівняльно-правовий та інші методи наукового пізнання.
Кожна наука має певну сукупність методів проведення досліджень при вивченні власного предмета, яку можна класифікувати на такі групи:
методи накопичування фактів, що мають відношення до об'єкта дослідження (спостереження, реєстрація, вимірювання); методи описування фактів або властивостей ідеалізованого об'єкта дослідження та факторів, що відбивають ці властивості, а також явищ (процесів), що досліджуються, розвиток яких визначається цими факторами; методи аналізу фактів, властивостей, факторів і явищ за різними показниками і критеріями (оцінка, зіставлення, порівняння, класифікація, впровадження, систематизація); методи обґрунтування наукових висновків, серед яких мають бути такі методи: побудови (синтезу), доведення, оцінки достовірності; методи вибору і обґрунтування наукових рекомендацій, у тому числі методи побудови (синтезу), оцінки й оптимізації; методи інтерпретації та експериментальної перевірки висновків і рекомендацій; методи техніко-економічної оцінки рекомендацій.
У процесі розв'язання наукової проблеми вчений, як правило, самостійно шукає методи та способи її розв'язання. Всі ухвалені методичні рішення необхідно фіксувати у формі методик, які періодично переглядають.
Науковий опис
Теоретичний науковий метод
Теорії
Теорія (грец. θεωρία, «розгляд, дослідження») — система знань, що має характер передбачення відносно якого-небудь явища. Теорії формулюються, розробляються і перевіряються згідно з науковим методом.
Стандартний метод перевірки теорій — пряма експериментальна перевірка («експеримент — критерій істини»). Однак часто теорію не можна перевірити прямим експериментом (наприклад, теорію про виникнення життя на Землі), або така перевірка занадто складна або затратна (макроекономічні та соціальні теорії), і тому теорії часто перевіряються не прямим експериментом, а по наявності характеру передбачення — тобто якщо з неї випливають невідомі / непомічені раніше події, і при пильному спостереженні ці події виявляються, то характер передбачення присутній.
Гіпотези
Гіпотеза (від грец. Ὑπόθεσις — «основа», «припущення») — недоведене твердження, припущення або здогад.
Як правило, гіпотеза висловлюється на основі ряду спостережень, які її підтверджують і тому виглядає правдоподібно. Гіпотезу згодом або доводять, перетворюючи її у встановлений факт (див. теорема, теорія), або ж заперечують (наприклад, вказуючи контрприклад), переводячи в розряд помилкових тверджень.
Недоведена і неспростована гіпотеза називається відкритою проблемою.
Наукові закони
Закон — вербальне і / або математично сформульоване твердження, яке описує співвідношення, зв'язки між різними науковими поняттями, запропоноване як пояснення фактів і визнане на даному етапі науковим співтовариством узгоджується з даними. Неперевірене наукове твердження називають гіпотезою.
Наукове моделювання
Моделювання — це вивчення об'єкта за допомогою моделей з перенесенням отриманих при цьому знань на оригінал. Види: Предметне моделювання-створення моделей зменшених копій з певними дублюючими оригінал властивостями. Уявне моделювання-з використанням уявних образів. Знакове чи символічне-являє собою використання формул, креслень.
Емпіричний науковий метод
Експерименти
Експеримент (від лат. experimentum — проба, досвід) у науковому методі — набір дій і спостережень, які виконуються для перевірки (істинності чи хибності) гіпотези або наукового дослідження причинних зв'язків між феноменами. Експеримент є наріжним каменем емпіричного підходу до знання. Критерій Поппера називає головною відмінністю наукової теорії від псевдонаукової можливість постановки експерименту, передусім такого, який у результаті може спростувати цю теорію.
Експеримент поділяється на такі етапи:
Збір інформації; Спостереження явища; Аналіз; Вироблення гіпотези, щоб пояснити явище; Розробка теорії, що пояснює феномен, заснований на припущеннях, у ширшому плані.
Наукові дослідження
Наукове дослідження — процес вивчення, експерименту, концептуалізації та перевірки теорії, пов'язаний з отриманням наукових знань.
Види досліджень: Фундаментальне дослідження, розпочате головним чином, щоб виробляти нові знання незалежно від перспектив застосування. Прикладне дослідження.
Спостереження
Спостереження — це цілеспрямований процес сприйняття предметів дійсності. Результати його фіксуються в описах: безпосереднє спостереження-здійснюється без застосування технічних засобів. опосередковане з використанням тех. пристроїв.
Для отримання значущих результатів необхідно багаторазове спостереження
Вимірювання
Вимірювання — це визначення кількісних значень, властивостей об'єкта з використанням спеціальних технічних пристроїв та одиниць вимірювання.
Істина й упередження У XX столітті деякі дослідники, зокрема Людвік Флек (1896—1961), відзначили необхідність більш ефективної оцінки результатів перевірок, оскільки отриманий результат може зазнати впливу наших упереджень. Отже, необхідно більш точно описувати умови і результати проведення експерименту.
Проте й нині серед науковців є віруючі люди. Прикладом може бути директор проекту «Геном людини» Френсіс Колінз, який написав книгу «Доказ Бога. Аргументи вченого», присвячену питанню сумісності релігії і науки. На сьогодні припущення про божественне втручання автоматично виводить теорію, що використала таке припущення, за межі науки, тому що таке припущення є в принципі неперевірним і неспростовним (тобто суперечить критерію Поппера). Науковий метод передбачає пошук причини явища виключно в природній області, без опори на надприродне. Академік В. Л. Гінзбург: У всіх відомих мені випадках віруючі фізики і астрономи в своїх наукових роботах ні словом не згадують про Бога… Займаючись конкретною науковою діяльністю, віруючий, по суті справи, забуває про Бога…