Episteme Ilmu dan Kemungkinan Evaluasinya (1)

Apa itu Metode Ilmiah, dan Kemungkian Evaluasinya [1]

Metode ilmiah' adalah sekelompok metode dan prosedur. Tetapi sejak Thomas Kuhn berpendapat di tahun 1960-an  konsep 'pemalsuan' yang dirumuskan oleh Karl Popper tidak cukup untuk menentukan keilmiahan suatu gagasan, belum ada metode untuk membedakan teori-teori ilmiah dari yang non-ilmiah. Kuhn sendiri mengotori perairan dengan menolak aturan yang ditetapkan untuk menentukan hasil ilmiah, untuk memperluas konsepsi sains untuk memasukkan ekonomi dan psikoanalisis. 

Masalahnya, seperti diakui Kuhn, adalah sangat sulit untuk membedakan antara sains dan pseudo-sains. Contoh konsekuensinya adalah  di Amerika kreasionis berpendapat  Ilmu Penciptaan dan Evolusi Darwin harus diberikan waktu yang sama dalam pelajaran biologi sekolah. Atau, fisikawan teoritis telah menghasilkan konsep-konsep seperti teori string, dibenarkan murni oleh keanggunan matematisnya, tanpa bukti eksperimental. Ini mungkin pseudo-science.

Pada  perspektif utilitarian, metode untuk mengukur keilmiahan akan bermanfaat jika mengarah pada perbedaan yang lebih jelas antara sains dan pseudo-sains, penolakan terhadap obat-obatan yang tidak efektif dan tidak ilmiah serta pemahaman yang lebih baik dari metode ilmiah di kalangan masyarakat umum. 

Ini akan berarti teori-teori baru dinilai berdasarkan kemampuan ilmiah mereka daripada dihipnotis atau dihalangi oleh kepentingan pribadi dan prasangka subjektif. Saya tidak melihat alasan teoretis mengapa kuantifikasi keilmuan harus kurang dapat diandalkan dibandingkan dengan kuantifikasi risiko yang saat ini terjadi di bidang kesehatan dan keselamatan dan keamanan pangan.

Masalah selanjutnya adalah apa metode terbaik untuk mengukur kualitas menjadi ilmiah. Saya telah memilih metode deskriptif sederhana sehingga sebanyak mungkin orang dapat mengevaluasi evaluasi. 

Dalam latihan yang lebih akademis, saya akan memilih pendekatan yang lebih enumeratif yang akan memberikan tingkat signifikansi ketika membandingkan teori untuk kualitas ilmiah, seperti statistik enumeratif non-parametrik, membahas manfaat dari tes Wilcoxon terhadap setiap kriteria vs yang Kruskal-Wallis. analisis-jalan varians oleh peringkat, atau bahkan analisis dua arah Friedman varians oleh peringkat. Tapi itu untuk hari lain.

Namun untuk mendapatkan alat yang lebih baik untuk suatu pekerjaan, kita harus mulai dengan alat dasar. Roda harus ditemukan sebelum ban pneumatik. Oleh karena itu, lima belas kriteria berikut dapat digunakan untuk mengevaluasi keilmuan teori, dan sebuah teori dapat dinilai terhadap setiap kriteria. Ketika skor agregat diketahui, teori akan memiliki 'Scientific Quotient' (SQ).  Ada lima belas Kriteria Untuk Keilmuan 

1) Apakah teorinya menggunakan penjelasan alami ;

Thales of Miletus, filsuf alam pertama yang tercatat, percaya  peristiwa alam memiliki penjelasan alami, bukan ilahi. Penolakan penjelasan yang memohon dewa atau roh ini menyebabkan perlunya penjelasan alami dan pengembangan metode ilmiah. Penjelasan supernatural yang tidak dapat diprediksi bertindak sebagai penghenti yang mencegah atau memperlambat penyelidikan atau penelitian lebih lanjut.

2) Apakah teorinya menggunakan argumen rasional dan induktif ;

Argumen deduktif yang rasional didasarkan pada inferensi logis daripada menarik bagi otoritas. Argumen induktif rasional adalah penjelasan yang tidak pasti tetapi masuk akal berdasarkan bukti mengenai klaim sebab dan akibat. Sebuah teori harus menggunakan argumen induktif untuk menjadi ilmiah ( lih. 9). Contoh awal adalah klaim Anaximander  manusia pasti dilahirkan dari hewan jenis lain, karena manusia sendiri membutuhkan periode perawatan yang lama.

3) Apakah teori tersebut didasarkan pada pendekatan reduksionis analitik daripada pendekatan sintetis ;

Reduksionisme adalah upaya untuk memahami hal-hal kompleks dengan menganalisisnya dalam hal bagian-bagiannya atau aspek-aspek paling sederhana. Reduksionisme pertama kali digunakan oleh Thales, ketika ia mengklaim  semuanya adalah air. 

Pendekatan sintetik adalah kebalikan dari reduksionisme, dalam arti ia mencoba membangun sistem penjelasan dari teori dan biasanya menghasilkan lapisan kompleksitas tambahan yang biasanya didasarkan pada argumen saja dan bukan bukti substansial. Contohnya adalah bentuk Platon, psikoanalisis Freudian, historisisme Marxis dan teori string yang membangkitkan dimensi ekstra.

4) Apakah teorinya konsisten ;

Menurut Aristoteles, Prinsip Non-Kontradiksi adalah prinsip logika yang paling mendasar dan karenanya pemikiran. Kebutuhan akan konsistensi adalah perwujudan dari prinsip ini.

Sebagian besar teori konsisten dengan diri sendiri, tetapi kadang-kadang sebuah teori dapat tidak konsisten secara internal. Namun teori-teori semacam itu kadang berguna sebagai gagasan transisi. Ambil model atom tata surya Rutherford, di mana elektron dibayangkan mengorbit inti atom dengan cara yang mirip dengan planet yang mengorbit matahari. Model ini tidak konsisten karena elektron yang mengorbit inti akan memancarkan radiasi elektromagnetik, yang akan mengakibatkan hilangnya energi kinetik, menyebabkan elektron melambat dan jatuh ke arah inti, dengan cepat bertabrakan dengannya. Tetapi model tata surya adalah stimulus yang berguna untuk pemikiran lebih lanjut tentang struktur atom.

5) Apakah teorinya melibatkan pendekatan mekanistik ;

Pendekatan mekanistik menjelaskan bagaimana ide yang diusulkan bekerja. Ini berbeda dengan pendekatan yang hanya menyatakan  situasinya demikian (atau kurang dogmatis, mungkin demikian). 

Contoh yang baik dari pendekatan mekanistik adalah teori kinetik gas. Ini menyatakan  ketika suhu gas naik, molekul-molekul bergerak lebih cepat sehingga mereka cenderung bertabrakan; karenanya mereka menjadi lebih reaktif. Ini menjelaskan mengapa tekanan meningkat dengan suhu jika volume gas tetap konstan, karena molekul-molekul bertabrakan lebih sering dengan dinding wadah ketika suhu naik.

Sebaliknya, pendekatan non-mekanistik sering diambil oleh reduksionisme ekstrem, seperti klaim Thales  semua adalah air. Kadang-kadang sebuah teori dirumuskan tanpa penjelasan tentang cara kerjanya, seperti hukum gravitasi Newton dan teori evolusi Darwin; tetapi teori-teori ilmiah yang baik akan menjadi mekanistik ketika pengamatan baru diperoleh atau gagasan disodorkan.

6) Apakah kualitas diberikan kuantitas ;

Pythagoras pertama kali berhasil menetapkan kuantitas ke kualitas ketika ia menemukan  nada nada tergantung pada panjang senar yang menghasilkannya: karenanya interval yang bersesuaian dalam skala musik dihasilkan oleh rasio numerik sederhana. Menurut Arthur Koestler, pengurangan pertama yang berhasil dari kualitas ke kuantitas adalah langkah pertama menuju matematika pengalaman manusia, dan karena itu adalah awal dari ilmu pengetahuan.

7) Apakah teori cara paling sederhana untuk menjelaskan data ;

Orang pertama yang merumuskan prinsip ini adalah William dari Ockham, oleh karena itu disebut sebagai Pisau Cukur Ockham. (Formulasi Ockham adalah ' entitia non sunt multiplicanda praeter necessitatem ': 'entitas tidak boleh dikalikan di luar kebutuhan'.) 

Telah diperluas ke gagasan  interpretasi terbaik dari suatu fenomena harus membuat asumsi sesedikit mungkin. Prinsip ini disebut sebagai Hukum Parsimoni atau Hukum Singkat. Ockham menggunakannya untuk menyatakan  bentuk-bentuk ideal dalam pikiran Tuhan tidak diperlukan agar entitas di dunia ini ada.

Dalam Just Six Numbers , Martin Rees, Astronomer Royal Inggris, membahas enam konstanta fisik yang mendasar bagi struktur alam semesta, seperti kecepatan cahaya. Jika salah satu dari nilai-nilai ini sedikit berbeda, alam semesta tidak akan mampu mendukung kehidupan. Namun, probabilitas keenam konstanta secara acak memiliki nilai yang akan bersama-sama menimbulkan semesta yang mendukung kehidupan sangat rendah, jadi bagaimana itu terjadi ;

Penjelasan yang mungkin adalah:

a) Tuhan memberi konstanta nilai-nilai mereka.

b) Konstanta ditetapkan oleh perancang cerdas lain.

c) Alam semesta adalah simulasi komputer.

d) Alam semesta ini adalah satu dari banyak alam semesta dalam banyak alam semesta, masing-masing dengan nilai berbeda untuk keenam konstanta ini.

e) Ini adalah satu-satunya alam semesta, dan konstanta memiliki nilainya secara kebetulan.

f) Ini adalah satu-satunya alam semesta, dan nilai-nilai dari enam konstanta tidak independen tetapi secara fundamental dihubungkan bersama dalam cara-cara yang saat ini kita tidak mengerti, karena teori-teori fisika yang belum dirumuskan.

Pertanyaan saat ini adalah, mana dari enam teori ini yang paling sederhana, semua hal lain dianggap sama ; Mereka tidak akan sama jika kita mulai mengambil informasi dari alam semesta lain, atau ada bukti kuat untuk teori fisika yang belum diketahui yang menjelaskan bagaimana konstanta ini dihubungkan.

Teori a) sampai d) semua melibatkan entitas tambahan yang tidak diharuskan oleh teori e) dan f). Jadi pertanyaannya sekarang adalah, apakah e) atau f) teori yang lebih sederhana ; Saya pikir mengatakan  keenam konstanta yang terhubung sebenarnya menghasilkan model alam semesta yang lebih sederhana, sehingga menurut interpretasi ini, teori f) harus menjadi yang pertama diselidiki.

8) Apakah teori tersebut sesuai dengan pemahaman ilmiah yang ada ;

Teori-teori ilmiah tidak berdiri sendiri, tetapi berhubungan dengan teori-teori ilmiah lainnya, oleh karena itu tidak cukup bagi teori ilmiah untuk menjadi hanya konsisten-diri: teori harus konsisten dengan tubuh pengetahuan ilmiah yang ada. Namun, kadang-kadang bukti untuk teori baru yang tidak sesuai sangat luar biasa sehingga teori yang ada harus diubah, direvisi, atau bahkan dijatuhkan, sehingga situasinya tidak sederhana.

Ketika Alfred Wegener pertama kali mengusulkan Continental Drift pada tahun 1912 untuk menjelaskan mengapa pantai Afrika tampaknya cocok dengan pantai Amerika Selatan seperti potongan gambar, mayoritas ahli geologi tidak menerima  massa sebesar benua dapat bergerak di sekitar permukaan Bumi. Namun, setelah Perang Dunia Kedua, ditemukan bukti yang mendukung lempeng tektonik. 

Studi paleomagnetik menemukan pola bergaris dari pembalikan magnetik di kerak bumi, yang menunjukkan  kerak itu bergerak. Juga, sebagian besar aktivitas seismik ditemukan terjadi di sepanjang garis di mana lempeng akan bertabrakan. Pemahaman anti-mobilis harus direvisi dalam menghadapi bukti baru.

Aturan umum adalah  semakin besar dan semakin mendasar perubahan yang diperlukan untuk pemikiran ilmiah yang ada, semakin konklusif bukti harus bagi teori penantang untuk mendapatkan ortodoksi ilmiah, karena ini hanya akan mungkin terjadi setelah teori yang lebih mapan ditinjau. . Tidak mungkin teori yang ada akan ditinjau jika teori yang bertentangan baru disodorkan tanpa bukti substansial.

9) Apakah teorinya didasarkan pada data yang diamati ;

Pengumpulan data adalah tahap pertama dari proses induktif yang dikembangkan oleh Francis Bacon dan Thomas Hobbes. Itu menjadi dasar ilmu Newton, dan empirisme pada umumnya.

Di sinilah bagian sains dari filsafat. Dalam filsafat, teori dapat didasarkan murni pada spekulasi tanpa beban pengumpulan data. Pembagian Plato antara tubuh dan jiwa dan teorinya tentang bentuk adalah produk spekulasi daripada pengamatan atau pengumpulan data, misalnya. Namun, sains memperhatikan apa yang bisa diamati.

10) Apakah teorinya telah diuji ;

Pada awal abad ke-18 Georg Stahl mengusulkan keberadaan 'phlogiston' untuk menjelaskan mengapa beberapa zat terbakar dan yang lainnya tidak. Menurut teori ini, zat yang terbakar mengandung phlogiston, yang dilepaskan oleh api. Masalahnya adalah  phlogiston tidak pernah diisolasi.

Kuantifikasi kualitas (lihat 6) saat itu nyaris tidak memasuki kimia. Tetapi Lavoisier menguji teori phlogiston dengan melakukan pengukuran dengan hati-hati, dan ia merasa menginginkannya. Lavoisier menunjukkan  ketika logam dibakar akan bertambah berat, dan udara dalam wadah tertutup mengalami penurunan berat yang sesuai. 

Jadi logam tidak kehilangan phlogiston dengan membakarnya; sebaliknya, ia mendapatkan sesuatu yang lain. Setelah percobaan lebih lanjut, Lavoisier membuktikan  hanya seperlima dari udara yang dapat mendukung pembakaran, dan dia menyimpulkan ;  'oksigen' inilah yang dikombinasikan dengan logam selama pembakaran. Teori gas telah muncul, dan teori phlogiston sudah mati.

Ada kejadian serupa pada tahun 1948, ketika Hoyle, Bondi dan Gold mengusulkan Teori Stabil untuk menjelaskan pengamatan galaksi yang bergerak menjauh satu sama lain. Mereka mengklaim  alam semesta selalu ada dalam keadaan seperti sekarang, dan materi terbentuk dari ketiadaan di antara galaksi, yang bersatu menjadi bintang dan galaksi baru, mendorong yang lain menjauh dan membuat ruang untuk terbentuknya lebih banyak materi. 

Masalahnya adalah teori ini hampir tidak membuat prediksi yang dapat diuji (lihat 14) - kecuali untuk penciptaan materi antar galaksi, yang tidak pernah diamati dan akan sangat sulit untuk diamati dalam hal apapun.

Namun Teori Big Bang alternatif membuat prediksi yang dapat diuji, salah satu yang paling penting adalah  akan ada radiasi latar belakang dari Big Bang. Radiasi latar belakang ditemukan oleh Penzias dan Wilson secara tidak sengaja pada tahun 1964, dalam rentang gelombang mikro, sekitar 3,5 di atas nol absolut. 

Di awal 1960-an, astronom radio Martin Ryle menemukan  semakin jauh (dan begitu kembali ke masa lalu) ia melihat, semakin besar persentase galaksi radio. Ini menunjukkan  alam semesta telah berubah seiring waktu. Teori Steady State mengalami nasib serupa dengan teori phlogiston.

11) Apakah hasil tes masuk akal mendukung teori ;

Homeopati ditemukan pada awal abad ke-19 oleh Samuel Hahnemann, yang mengusulkan  orang sakit dapat diobati dengan obat-obatan yang akan berbahaya bagi orang sehat. Yang lebih kontroversial adalah keyakinannya  semakin encer obat semakin kuat obat yang hilang. 

Dalam homeopati kontemporer solusinya diencerkan hingga setengah kekuatannya tiga puluh kali, membuatnya tidak mungkin  bahkan ada satu molekul bahan 'aktif' dalam pengobatan akhir. Ahli homeopati mengatasi masalah kurangnya obat dalam obat dengan mengklaim  air memiliki memori. 

Ini bertentangan dengan pemahaman ilmiah yang ada (lihat 8), namun pengujian dengan metode double blind menunjukkan  homeopati bermanfaat. Namun, manfaat ini memiliki kekuatan setara dengan efek plasebo. Oleh karena itu tidak ada bukti yang memadai untuk klaim  air memiliki memori. 

(Ketika homeopati dimulai, pengobatan konvensional kurang ilmiah dan mencakup banyak perawatan yang tidak teruji yang seringkali lebih berbahaya daripada yang baik, sehingga homeopati yang lebih 'netral' dengan cepat mendapatkan popularitas. Namun, pengobatan konvensional telah berkembang secara ilmiah tetapi homeopati belum, terjebak dalam suatu jalan buntu.)

12) Apakah eksperimen dapat diulangi oleh eksperimen yang berbeda ;

Pada tahun 1989 dua ilmuwan di Amerika, Fleischmann dan Pons, mengklaim  mereka telah mencapai fusi nuklir pada suhu yang relatif rendah - di laboratorium standar, daripada pada suhu yang sangat tinggi yang terjadi pada bintang atau akselerator partikel. Jika fusi dingin dimungkinkan, pasokan energi dunia akan hampir tak terbatas. Namun terlepas dari berbagai upaya oleh ilmuwan lain, tidak ada yang berhasil mengulangi 'hasil' mereka.

13) Bisakah teori itu dipalsukan ;

Eksperimen dapat diatur untuk menyangkal beberapa teori, tetapi yang lain mungkin tidak berpotensi dipalsukan. Teori-teori yang tidak dapat dibantah oleh eksperimen terbagi dalam dua kategori: teori-teori itu secara intrinsik kebal terhadap eksperimen, dan teori-teori yang tidak dapat dibantah oleh eksperimen karena kurangnya teknologi.

Konsep pemalsuan dirumuskan oleh Karl Popper ketika menyelidiki perbedaan antara pemikiran dogmatis dan kritis . Pemikir dogmatis, termasuk pengikut Marx dan Freud, mencoba menginterpretasikan semua peristiwa sesuai dengan teori atau kepercayaan yang mereka sukai, sementara pemikir kritis mencoba menemukan kekurangan dalam teori - terutama yang disukai mereka. Popper memberi Einstein sebagai contoh pemikir kritis, ketika Einstein berkata, "Jika pergeseran merah garis spektral karena potensi gravitasi seharusnya tidak ada, maka teori relativitas umum tidak akan bisa dipertahankan."

14) Apakah teori memiliki elemen prediktif ;

Tanpa elemen prediktif, sains akan menjadi subjek esoteris atau spekulatif, yang hasilnya hanya akan menjadi definisi lebih tinggi 'Just So Stories'. Ini adalah elemen prediktif yang memberikan nilai praktis bagi sains, memungkinkan kita untuk mengatakan bagaimana bahan akan berperilaku atau apa yang akan dihasilkan berbagai reaksi. Ini memungkinkan teknologi yang mengubah dunia selama revolusi industri dan informasi. Fisika menopang teknologi lokomotif dan jet.

Karena kedokteran telah menjadi semakin ilmiah, maka semakin berhasil. Dr Alexander Fleming mengamati jamur Penicillium menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus, dan meramalkan  penisilin dapat digunakan untuk mengobati penyakit bakteri. Juga, teori Marshall  sakit maag disebabkan oleh bakteri dan karenanya dapat diobati dengan antibiotik, telah terbukti benar.

15) Seberapa akurat prediksi berdasarkan teori ;

Teori-teori ilmiah bukan satu-satunya sistem penjelas yang menghasilkan prediksi. Jauh sebelum ada ilmu ada oracle, yang paling terkenal adalah Oracle of Apollo di Delphi. 

Namun, ramalannya tidak tunduk pada analisis statistik yang digunakan untuk menguji prediksi ilmiah modern. Juga, seperti quatrains Nostradamus, ramalan-ramalan orkulatif bersifat ambigu dan bergantung pada penyangkalan. Ketika Raja Croesus dari Lydia bertanya kepada Oracle apa yang akan terjadi jika dia pergi berperang melawan Persia, Oracle menubuatkan  sebuah kerajaan besar akan jatuh. Dia hanya tidak mengatakan kekaisarannya yang hebat.

Prediksi yang didasarkan pada hukum gerak fisika Newton, misalnya, sangat berbeda. Hukum-hukum ini digunakan untuk memprediksi secara akurat kapan komet Halley selanjutnya akan terlihat.

Sayangnya tidak semua teori yang mengklaim sebagai ilmiah akurat seperti prediksi Newton. Teori Marxis (yang diklaim Marxis sebagai ilmiah) mengklaim  teori ini dapat memprediksi periode sejarah masa depan: dalam teori Marxis periode feodal digantikan oleh periode kapitalis, yang digantikan oleh periode sosialis, yang pada gilirannya digantikan oleh periode komunis. 

Tetapi menurut teori Marxis, negara-negara yang akan menjadi yang pertama menjalani revolusi sosialis adalah negara-negara kapitalis maju, Inggris, Jerman atau Amerika Serikat, bukan ekonomi-ekonomi yang berbasis petani di Rusia atau Cina. Prediksi ini gagal, meskipun itu adalah teori yang sangat luas.

Daftar Psutaka:
Prof Apollo [Daito] Epistemologi Ilmu,  2017