Methoden der Wissenschaft: Induktion, Abduktion, Deduktion & Modellierung

Methoden der Wissenschaft

Das Wort „Methode“ bedeutet „Weg“, und die „wissenschaftliche Methode“ bezeichnet den Weg von der Erfahrung zur Formulierung eines Gesetzes oder einer Theorie.

Induktion

Induktion ist die Schlussfolgerung, bei der wir von einem oder mehreren Einzelfällen auf alle Fälle verallgemeinern. Dies ist eine Verallgemeinerung. Daher ist Induktion ein unzuverlässiges, schwaches und riskantes Verfahren, da ein einziger Fall, der nicht zur Theorie passt, diese entlarven kann. Die Induktion basiert auf metaphysischen Annahmen, die nicht empirisch beweisbar sind.

Induktion ist für die Formulierung relevanter wissenschaftlicher Erkenntnisse weitgehend irrelevant; kaum ein Gesetz oder eine Theorie kann durch sie allein erstellt werden, obwohl diese Art der Schlussfolgerung weit verbreitet ist.

Abduktion

Abduktion ist der Schritt, der von den Tatsachen der Erfahrung zu einem Gesetz, einer Theorie oder der bestmöglichen Erklärung der Tatsachen führt. Wir unterscheiden zwei Arten:

• Die Abduktion, die ein neues Gesetz oder eine Theorie liefert.
• Die Abduktion, die zur Erklärung einer Tatsache bestehende Gesetze oder Theorien nutzt.

Abduktion ist eher psychologisch als logisch; sie ist ein Moment kreativen Genies, der etwas Neues hervorbringt, und für die es keine erlernbaren Regeln gibt. Der Abduktionsprozess ist nicht mechanisch, aber es gibt praktische Ratschläge oder Hinweise:

• Normale Fälle in Ausnahmefälle umwandeln (um neue Theorien zu entdecken).
• Außergewöhnliche Fälle in normale umwandeln (um scheinbar neue Phänomene mit bekannten Theorien zu erklären).

Deduktion

Deduktion ist die Schlussfolgerung (Begründung), die vom Allgemeinen zum Besonderen führt; sie ist der Kehrwert der Induktion. Es ist ein Verfahren der Wissenschaft, das auch im Alltag Anwendung findet.

Die Deduktion ist absolut zuverlässig, wenn die Verallgemeinerung der Ausgangspunkt ist, d.h. sie ist formal logisch und zuverlässig, aber nicht substanziell. Die Deduktion wird nur angewendet, um Wissen zu extrahieren oder explizit zu machen, das bereits in den Prämissen enthalten ist. Sie beinhaltet eine Analyse und ist nicht dazu gedacht, neue Erkenntnisse zu formulieren.

Die Hypothetisch-Deduktive Methode

Sie ist die Synthese von Abduktion und Deduktion. Basierend auf den Daten, die als Interpretationen der Erfahrung vielfältige Bedeutungen haben, versuchen wir, durch Abduktion eine Reihe von Axiomen oder Hypothesen zur Erklärung des untersuchten Phänomens zu finden. Dies sind eine Reihe von Verfahren, die nicht rein logisch, sondern psychologisch und oft unbekannt sind, aber charakteristisch für die Arbeitsweise und das Verständnis von Wissenschaftlern.

Nachdem die Axiome zur Begründung des Ereignisses gefunden wurden, werden die Konsequenzen jeder Hypothese durch logische deduktive Verfahren abgeleitet. Nachdem alle Folgen jedes Szenarios durchdacht wurden – wobei der außerlogische Betrieb des Wissenschaftlergeistes weiterhin eine Rolle spielt – werden diese mit der Erfahrung verglichen. Die Korrelation zwischen Vorhersagen und Erfahrung entscheidet über ihre Wahrheit oder Falschheit.

Faszinierend ist, dass der Zusammenhang zwischen Erfahrung und Theorie zum Dilemma der Wissenschaftstheorie führt. Große Wissenschaftsphilosophen argumentieren, dass Theorien, die einmal erstellt wurden, ihre eigenen Fakten produzieren. Dies liegt daran, dass Objektivität praktisch nicht existent ist und die empirischen Daten zu unserer Theorie passen. Was zur Nichtexistenz von empirisch neutralen oder rein empirischen Daten führt.

Modellierung

Unterschiedliche Überzeugungen sind das Ergebnis der Zersplitterung der Weltbetrachtung. Die Wissenschaft teilt sich aufgrund ihrer Komplexität in verschiedene Bereiche auf und spezialisiert sich. Ein Modell ist ein Objekt, Konzept oder eine Reihe von Beziehungen, das/die dazu dient, eine komplexe empirische Realität auf einfache und verständliche Weise darzustellen und zu untersuchen. Daher vereinfacht die Modellierung die Realität und erleichtert die Forschung.

Arten von Modellen:

• Analoges Modell

  Es wird verwendet, um eine Realität durch Ähnlichkeit (Analogie) darzustellen. Es basiert auf Ähnlichkeiten zwischen der dargestellten Realität und dem Modell und behält die wesentlichen Eigenschaften bei.

• Ikonisches Modell

  Eine Variante des analogen Modells. Sie stellen große Objekte dar, um sie zu studieren.

• Intuitives Modell

  Sie repräsentieren Realitäten, die schwer oder unmöglich zu erfassen sind, oder kontraintuitive Realitäten. Oft nutzen sie das Fachgebiet zur Unterstützung.

• Mathematisches Modell

  Übersetzt einen Teil der Wirklichkeit in eine präzise und synthetische Formensprache (Mathematik). Jede Theorie ist, ihrer Struktur nach, ein mathematisches Modell. Sie sind sehr nützlich: Sie beschreiben, erklären und sagen die Realität mit großer Präzision voraus.

Disziplin

Eine Disziplin ist ein Wissensgebiet zu einem bestimmten Thema, das darauf abzielt, einen Konsens zu finden, um ein Studienfach, gemeinsame Normen, Ideale oder Zwecke zu definieren und eine Gemeinschaft von Lehrenden und Lernenden zu etablieren, die Richtlinien befolgen. Disziplinen ermöglichen Innovation und innovative Beiträge, aber auch die Bewahrung der Traditionen, auf denen sie aufgebaut wurden.

Wiener Kreis

Der Wiener Kreis ging aus einer wissenschaftlichen Diskussion hervor, die 1907 zwischen dem Soziologen Otto Neurath, dem Mathematiker Hans Hahn und dem Physiker Philipp Frank eingeleitet wurde. Die Mitglieder des Kreises hatten einen starken Hintergrund in Physik und Mathematik. Der Kreis blühte 1922 auf und löste sich während des Zweiten Weltkriegs aufgrund des Aufstiegs der Nationalsozialisten auf.

Der Kreis lehnte jede metaphysische, spekulative Philosophie ab. Sie versuchten, eine „wissenschaftliche Philosophie“ aufzubauen, die Philosophie und Wissenschaft zusammenführt. Sie wollten auch eine direkte Beziehung zwischen wissenschaftlicher Sprache und Erfahrung entwickeln, um Probleme bei der Formulierung von Aussagen zu vermeiden. Obwohl sie sich in mancher Hinsicht unterschieden, waren sich alle Mitglieder über die Notwendigkeit einer wissenschaftlichen Philosophie einig.

Der Wiener Kreis betrachtete empiristische Philosophen der Vergangenheit (wie Hume) als seine Vorgänger. Sie strebten ein Ideal an, das darauf abzielte, Argumente oder Sätze, die außerhalb der Logik oder des Experimentellen lagen, aus den Naturwissenschaften zu eliminieren. Sie pflegten ihre Arbeitsbeziehungen und verwalteten die Beziehungen zu anderen Gruppen (deutsche, amerikanische, französische, englische, polnische...) und Wissenschaftsphilosophen auf persönliche Weise.