Hoe werkt de wetenschappelijke methode?

[Don Quichot]

Wij, mensen, worden geboren zonder kennis. We worden geboren zonder benamingen voor de dingen om ons heen. In ons leven moeten bepaalde behoeften vervuld worden zoals de behoefte aan voeding en vocht. Om dit te bewerkstelligen leren we gebruik te maken van onze omgeving. Hiertoe is het van belang om dingen te benoemen en te onderzoeken. Dit om kennis makkelijker over te dragen en meer kennis te vergaren. Nu overkomt het uiteraard wel eens dat we verkeerde kennis in ons opnemen of dat we, na een nader onderzoek, tot de schrikbarende conclusie komen dat we iets altijd verkeerd hadden opgevat. Een belangrijke vraag om te stellen is hoe we ervoor zorgen dat we dingen op een correcte wijze onderzoeken en zo voorkomen verkeerde conclusies te trekken.

Alhier komt de wetenschappelijke methode om de hoek kijken, als leidraad in ons leer- en onderzoeksproces. Het zijn een aantal stappen die je moet doorlopen om een fenomeen op een juiste wijze te bekijken en te onderzoeken.

"fenomeen" op Wikipedia(nl)

Een fenomeen of verschijnsel is een observeerbare gebeurtenis, in het bijzonder iets speciaals. Het woord fenomeen is afgeleid uit het Grieks en betekent letterlijk 'iets dat gezien kan worden' (Grieks: phainomenon = observeerbaar).

Het concept 'fenomeen' heeft een specifieke betekenis in de filosofie van Immanuel Kant. In Kritik der reinen Vernunft plaatst hij de term 'fenomeen' tegenover 'noumenon'. Fenomenen beschrijven de wereld zoals we deze ervaren en staan tegenover de wereld zoals zij onafhankelijk van onze ervaringen bestaat (Ding an sich). Mensen kunnen, volgens Kant, niet de ware aard van dingen kennen, alleen de dingen zoals ze ervaren worden. Zo zou filosofie — de term 'filosofie' verwees in de tijd van Kant naar wat we nu 'wetenschap' noemen — zich bezig moeten houden met het begrijpen van fenomenen.

De theorie van Kant heeft geleid tot een traditie in de filosofie die fenomenologie wordt genoemd. Belangrijke vertegenwoordigers in de fenomenologie zijn onder andere Hegel, Husserl, Heidegger, Merleau-Ponty en Derrida.

Kant's beschrijving van fenomenen wordt ook als invloedrijk beschouwd in de ontwikkeling van psychodynamische modellen in de psychologie en van theorieën die de wijze beschrijven waarop de hersenen, verstand en de externe wereld met elkaar in interactie zijn

De wetenschappelijke methode bestaat uit deze betrekkelijk overzichtelijke stappen:

[wiki=nl]Wetenschappelijke methode[/wiki]

De wetenschappelijke methode houdt in dat de volgende stappen worden doorlopen bij het vergaren van kennis:

- Bestudeer het fenomeen dat je wilt beschrijven. Verzamel gegevens en doe metingen.

- Denk na over je metingen, en verzin een hypothese die de metingen en andere gegevens kan verklaren.

- Voorspel op basis van de hypothese iets dat je nog niet eerder hebt gemeten.

- Controleer of test dat de voorspellingen uitkomen door de juiste nieuwe metingen uit te voeren.

- Evalueer of de hypothese juist kan zijn. Als niet alle voorspellingen uitkomen, dan was de hypothese onjuist. Vorm in zo'n geval een nieuwe hypothese. Als de voorspellingen juist waren, maak dan meer voorspellingen en test de hypothese nog meer.

Nota Bene:

[wiki=nl]Wetenschappelijke methode[/wiki]

Deze stappen worden voortdurend herhaald, daarbij een steeds grotere basis vormend van goed geteste hypothesen die met elkaar steeds meer fenomenen kunnen beschrijven. De wetenschappelijke methode laat het toe om de stappen in sommige gevallen in een andere volgorde uit te voeren, maar in elk geval moeten alle stappen worden doorlopen. Theoretische natuurkundigen bedenken soms eerst een totaal nieuwe theorie voordat ze bedenken wat ze willen bekijken. Dit heet rationalisme, in tegenstelling tot empirisme dat meer gericht is op experimenten.

Een pracht instrument, lijkt me zo. Een prima methode om te deduceren wat een willekeurig fenomeen nu eigenlijk allemaal behelst en wat haar werkingen zijn. Er is echter een moeilijkheid in deze. Wat nu als we een proces willen onderzoeken of een fenomeen wat we niet kunnen reproduceren? Het 'Ding an sich' is toch de basis van het onderzoek?

[wiki=nl]Ding an sich[/wiki]

Kant stelde dat we een onderscheid moeten maken tussen de echte "nomenale" werkelijkheid van dingen zoals ze op zichzelf bestaan, het Ding an sich, en anderzijds fenomenen (phainomena). De "fenomenale" werkelijkheid is de werkelijkheid zoals die zich aan ons voordoet. Dit is de enige werkelijkheid waarover we ons gefundeerd kunnen uitspreken, omdat de kenvormen, inherent aan onze geest, het ons eerst mogelijk maken over iets te redeneren en te oordelen. Buiten de grenzen van ons kenvermogen zijn we simpelweg niet bij machte te spreken. Als men toch gaat redeneren of oordelen over Dinge an sich in plaats van over ervaringsinhouden, veroorzaakt men fatale contradicties (antinomieën in Kants vocabulaire). Een voorbeeld van zo'n oordeel zou zijn: "God is de oorzaak van alles" of "Op die tafel liggen echt honderd daalders". Zo'n uitspraak is volgens Kant tegenstrijdig want we willen iets beweren over God of daalders zelve, maar kunnen het slechts hebben over God of daalders zoals we die ervaren en dat is simpelweg niet hetzelfde! Als we willen spreken over iets wat geen ervaringsinhoud is, holt het verstand zijn eigen grenzen voorbij.

Kant stelde dat een Ding an sich principieel niet kenbaar is omdat het zich noodzakelijkerwijs onttrekt aan de structuur van ieder kenapparaat. In de sfeer van het Ding an sich gaat dus geen nog te ontdekken (bij voorbeeld door de verbetering van onze zintuigen) wereld van informatie over hoe onze werkelijkheid eigenlijk is schuil; een misvatting die men nog veelvuldig aantreft.

Klaarblijkelijk bestaan er volgens Kant ook zaken die voor ons niet kenbaar zijn omdat ze een ander deel van de werkelijk behelzen dan datgene wat voor ons kenbaar is. Volgens Kant is het zaak om goed te scheiden wat onze ervaringen zijn en wat het 'Ding an sich' is. Nu goed, dat neemt niet weg dat er een 'Ding an sich' in het spel moet zijn. Zonder een object is het moeilijk een onderzoek in te stellen. Toch is het zo dat men, onze genialere voorgangers, allerlei zaken heeft weten te ontdekken die geen object (leken) te hebben, zoals electriciteit of zuurstof.

Mijn vraag is dus eigenlijk : hoe nu verder wanneer we geen object hebben of dit niet kunnen reproduceren, maar wel het idee hebben dat er meer gaande is? Hoe stellen we dan een degelijk onderzoek in?

[EvilBro]

hoe nu verder wanneer we geen object hebben of dit niet kunnen reproduceren, maar wel het idee hebben dat er meer gaande is?

Wat bedoel je met "dat er meer gaande is"?

[Don Quichot]

Wat bedoel je met "dat er meer gaande is"?

Toch is het zo dat men, onze genialere voorgangers, allerlei zaken heeft weten te ontdekken die geen object (leken) te hebben, zoals electriciteit of zuurstof.

Indertijd was zuurstof nog geen object, men wist niet dat dit O2 was. Op welke wijze gaan we te werk wanneer er sprake is van een fenomeen, maar niet van een object om te onderzoeken?

[EvilBro]

Op welke wijze gaan we te werk wanneer er sprake is van een fenomeen, maar niet van een object om te onderzoeken?

Zoals Richard Feynman zei over hoe nieuwe dingen ontdekt worden: "First we guess it".

[Don Quichot]

Ik geloof dat ik mezelf daar wel in kan vinden. We doen een aanname die we vervolgens proberen te staven of te weerleggen.

Bestudeer het fenomeen dat je wilt beschrijven. Verzamel gegevens en doe metingen.

In ons voorbeeld is dat echter wel lastig, want voordat men iets van chemie wist kon men moeilijk O2 onderzoeken. Wat vermoedelijk wel is waargenomen is dat wanneer iemand in een afgesloten ruimte vast komt te zitten deze persoon na verloop van tijd komt te overlijden (door zuurstof gebrek uiteraard). Er kan dan ook gekeken worden naar omstandigheden blijkbaar. En, ook al hebben we op dat moment nog geen echt bewijs voor het bestaan van iets als )2, moeten we de waarnemer (de persoon in ademnood) geloven op het woord en daarmee aan de slag gaan lijkt me zo. Of tenminste: totdat we iets vinden wat we na kunnen gaan en daarmee de woorden bevestigen of ontkrachten. Dan hebben we immers dat fenomeen waar we eerder al over bezig waren. Heb ik het juist dat dit dus eigenlijk niet perse een object hoeft te zijn, maar dat we dus ook onderzoek kunnen plegen naar verschijnselen in die zin? Zoals misschien inderdaad het verschijnsel ademnood in een afgesloten ruimte?

[EvilBro]

Wat vermoedelijk wel is waargenomen is dat wanneer iemand in een afgesloten ruimte vast komt te zitten deze persoon na verloop van tijd komt te overlijden (door zuurstof gebrek uiteraard).

Dit experiment is volgens mij daadwerkelijk gedaan met muizen. Ook werden muizen en planten opgesloten in een ruimte met de constatering dat de muis bleef leven.

En, ook al hebben we op dat moment nog geen echt bewijs voor het bestaan van iets als )2, moeten we de waarnemer (de persoon in ademnood) geloven op het woord en daarmee aan de slag gaan lijkt me zo.

Je verwart volgens mij een fenomeen met zijn verklaring. Je kunt een fenomeen zonder enig probleem beschrijven zonder dat je weet wat de oorzaken zijn van dat fenomeen.

Heb ik het juist dat dit dus eigenlijk niet perse een object hoeft te zijn, maar dat we dus ook onderzoek kunnen plegen naar verschijnselen in die zin?

We doen eigenlijk (filosofisch gezien) alleen maar onderzoek naar fenomenen. Objecten zijn slechts een manier van 'encapsulation' van de resultaten van dat onderzoek.

[Don Quichot]

Dit experiment is volgens mij daadwerkelijk gedaan met muizen. Ook werden muizen en planten opgesloten in een ruimte met de constatering dat de muis bleef leven.

Gruwelijk eigenlijk, maar het bewijst wel onze aanname dat er iets moet zijn dat we zuurstof genoemd hebben.

Je verwart volgens mij een fenomeen met zijn verklaring. Je kunt een fenomeen zonder enig probleem beschrijven zonder dat je weet wat de oorzaken zijn van dat fenomeen.

Nee, ik verwar de twee zaken niet. Het probleem is dat we (in onze probleemstelling) geen bewijs hebben van het bestaan van het fenomeen, dan wel de werkingen ervan. We zullen dus in eerste instantie moeten gaan werken met de woorden van de waarnemer. Dit schept misschien een wat incoherente kijtk op de probleemstelling (namelijk: Wij(in onwetendheid)--> verhaal (van de waarnemer)--> Waarnemer (ook al begrijpt de waarnemer zelf misschien niet wat hij of zij waargenomen heeft)--> Waarneming (niemands waarneming is immers gelijk aan het werkelijke fenomeen) -->Fenomeen.

Wanneer ikzelf een fenomeen waarneem is de route deze: Gedachte --> Waarneming --> Fenomeen. Ook in dit geval is het echter maar net de vraag wat ik 'vat' uit de waarneming. Wanneer we moeten gaan werken is het moeilijker in te zien wat het fenomeen nu eigenlijk is, omdat de weg er naar toe langer is, maar het wijst naar hetzelfde fenomeen.

We doen eigenlijk (filosofisch gezien) alleen maar onderzoek naar fenomenen. Objecten zijn slechts een manier van 'encapsulation' van de resultaten van dat onderzoek.

Aha, maar als een object ontbreekt, dan lijkt het me juist van waarde om de gestikte of niet-gestikte muisjes te raadplegen om zo te leren van hun ervaringen, toch?

Ik bedoel daarmee te zeggen dat we daarmee twee dingen behoren te doen: het beeld, zoals geschetst door de muisjes onderzoeken op haar waarheidswaarde en een poging tot het vormen van een beeld van wat er werkelijk gebeurd is in deze (Als de muisjes het ontbreken van de mnogelijkheid tot ademen bijvoorbeeld toeschrijven aan god's gramschap dan kunnen we aan de hand van tests (voor mij makkelijk te zeggen gezien ik weet wat zuurstof is en hoe het proces van ademen werkt) aantonen dat er eigenlijk iets anders gebeurd moet zijn.).

[EvilBro]

Het probleem is dat we (in onze probleemstelling) geen bewijs hebben van het bestaan van het fenomeen, dan wel de werkingen ervan.

Tja, als je het echt over die boeg wil gooien dan kom je altijd uit bij dat je nergens bewijs voor kan hebben. Hoewel filosofisch gezien juist, is deze levensvisie bijzonder onpraktisch (gewoon door het dagelijks leven heenkomen zou onmogelijk worden).

Verder is de scheiding tussen 'het fenomeen' en 'de werking ervan' een kunstmatige. Je neemt alleen 'de werking van fenomenen' waar. Op basis hiervan construeer je een beeld van "het werkelijke fenomeen" (dat jij "het object" lijkt te noemen). Dit beeld bestaat echter nergens in werkelijkheid. Het enige dat je hebt is de werking van het fenomeen.

[Don Quichot]

Tja, als je het echt over die boeg wil gooien dan kom je altijd uit bij dat je nergens bewijs voor kan hebben. Hoewel filosofisch gezien juist, is deze levensvisie bijzonder onpraktisch (gewoon door het dagelijks leven heenkomen zou onmogelijk worden).

Mee eens inderdaad. Deze gedachte maakt dat we onze antwoorden in de quantum mechanica moeten zoeken. Het maakt de zaken wat transcendentaler van aard. Anyway, Immanuel Kant zegt hier bijzonder interessante dingen over.

[wiki=en]Transcendence (philosophy)[/wiki]

In modern philosophy, Kant introduced a new term - transcendental, thus instituting a new, third meaning. In his theory of knowledge, this concept is concerned with the conditions of possibility of knowledge itself. He also opposed the term transcendental to the term transcendent, the latter meaning "that, which goes beyond" (transcends) any possible knowledge of a human being. [1] For him transcendental meant knowledge about our cognitive faculty with regard to how objects are possible a priori. "I call all knowledge transcendental if it is occupied, not with objects, but with the way that we can possibly know objects even before we experience them." [2] Something is transcendental if it plays a role in the way in which the mind "constitutes" objects and makes it possible for us to experience them as objects in the first place. Ordinary knowledge is knowledge of objects; transcendental knowledge is knowledge of how it is possible for us to experience those objects as objects. This is based on Kant's acceptance of David Hume's argument that certain general features of objects (e.g. persistence, causal relationships) cannot derive from the sense impressions we have of them. Kant argues that the mind must contribute those features and make it possible for us to experience objects as objects. In the central part of his Critique of Pure Reason, the "Transcendental Deduction of the Categories", Kant argues for a deep interconnection between the ability to have self-consciousness and the ability to experience a world of objects. Through a process of synthesis, the mind generates both the structure of objects and its own unity. For Kant, the "transcendent", as opposed to the "transcendental", is that which lies beyond what our faculty of knowledge can legitimately know. Hegel's counter-argument to Kant was that to know a boundary is also to be aware of what it bounds and as such what lies beyond it -- in other words, to have already transcended it.

In phenomenology, the "transcendent" is that which transcends our own consciousness - that which is objective rather than only a phenomenon of consciousness.

Verder is de scheiding tussen 'het fenomeen' en 'de werking ervan' een kunstmatige. Je neemt alleen 'de werking van fenomenen' waar. Op basis hiervan construeer je een beeld van "het werkelijke fenomeen" (dat jij "het object" lijkt te noemen). Dit beeld bestaat echter nergens in werkelijkheid. Het enige dat je hebt is de werking van het fenomeen.

Dat is denk ik ook min of meer de strekking van Kant's woorden her en der. Feit blijft echter dat we alleen fysieke objecten kunnen onderzoeken en daar zit hem dus de bottleneck. Dat is waarom ik het verschil aangeeft. Er bestaat slechts een dunne scheidingslijn tussen deze situatie en de situatie waarin we simpelweg nog niet weten welk object te onderzoeken om duidelijkheid te krijgen in de werking van een fenomeen. Voor iemand die niet bekend is met chemie is het namelijk bijzonder lastig te zeggen waarom de muisjes stierven bij afsluiting van de buitenlucht. Pas na veelvuldig spreken met mensen over dit onverklaarde fenomeen (de gestikte muisjes) en het pogen dit fenomeen te reproduceren zal men de conclusie kunnen trekken dat het altijd gebeurd bij afsluiting van de lucht, behalve als er ook planten aanwezig zijn die de koolstof omzetten naar zuurstof en pas nadat dit duidelijk geworden is zal men kunnen zeggen dat er blijkbaar een stofje aanweig is in de lucht dat we nodig hebben om te leven en dus niet te stikken (of in dit voorbeeld: de muisjes). De moeilijkheid is dat door de onduidelikheid van de situatie we niet weten welk object we moeten onderzoeken om zo een inzage te krijgen in de werking die er plaats heeft gevonden.

[wiki=en]Transcendence (philosophy)[/wiki]

For him transcendental meant knowledge about our cognitive faculty with regard to how objects are possible a priori. "I call all knowledge transcendental if it is occupied, not with objects, but with the way that we can possibly know objects even before we experience them." [2] Something is transcendental if it plays a role in the way in which the mind "constitutes" objects and makes it possible for us to experience them as objects in the first place. Ordinary knowledge is knowledge of objects; transcendental knowledge is knowledge of how it is possible for us to experience those objects as objects.

This is based on Kant's acceptance of David Hume's argument that certain general features of objects (e.g. persistence, causal relationships) cannot derive from the sense impressions we have of them. Kant argues that the mind must contribute those features and make it possible for us to experience objects as objects

Met andere woorden: dankzij de objecten kunnen we de werking van fenomenen deduceren. Uiteraard bestaat er een verband, anders onderzoeken we immers het verkeerde object. Maar voordat we de diepere werking kennen is het onmogelijk om tot de juiste conclusies te komen door het object te onderzoeken. We moeten eerst een idee hebben en daarna kunnen we dat idee staven aan de objecten (auch, that hurts the brain!).

Eigenlijk is dit wel min of meer een juiste conclusie denk ik. Het is immers zo dat we, door gebrek aan kennis over de werking van ademen stikken opvatten als God's gramschap (een stom voorbeeld, ik weet het...). Pas nadat we gingen begrijpen dat wanneer er nietgestikt werd er ook plantjes aanwezig waren begonnen we te bevatte dat er meer aan de hand kon zijn en dus gingen we weer eerst nadenken, onderzoeken en testen.

Het lijkt alsof het antwoord op de vraag die ik stelde:

hoe nu verder wanneer we geen object hebben of dit niet kunnen reproduceren, maar wel het idee hebben dat er meer gaande is? Hoe stellen we dan een degelijk onderzoek in?

Een soort vicieuze circel in werking zet. Maar dat doet me wel weer erg aan dit zinnetje uit de wetenschappelijke methode denken:

- Evalueer of de hypothese juist kan zijn. Als niet alle voorspellingen uitkomen, dan was de hypothese onjuist. Vorm in zo'n geval een nieuwe hypothese.

Klaarblijkelijk begint al het wetenschappelijke onderzoek met een hypothese en daarmee met speculeren (over de waarnemingen), of heb ik het mis?

Ik wilde je overigens eventjes danken voor de prachtige discussie die we tot nog toe voeren evilbro. Hulde en Lof!