tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
הסרט כולל קטעים משוחזרים העושים שימוש באנימציה ממוחשבת ממוחשת והוא הסרט התיעודי הראשון בישראל העושה שימוש במנוע המשחקים Unreal Engine ככלי לאנימציה בסרט תיעודי.
ב-29 באוקטובר 2024 הוריד גשם זלעפות שנגרם על ידי שקע ברומטרי מבודד ועוצמתי, כמות משקעים של יותר משנה ממוצעת במספר אזורים במזרח ספרד, כולל ולנסיה, קסטיליה-לה מנצ'ה ואנדלוסיה.
השיטפונות שנוצרו גרמו למותם של לפחות 229 בני אדם ולנזק משמעותי לרכוש.
אחד מנזקי תוצאות הסופה היה סגירת חלק מקווי הרכבת התחתית של ולנסיה "מטרו-ולנסיה", למשך כ-8 חודשים.
זהו אחד מאסונות הטבע הקטלניים ביותר בהיסטוריה של ספרד.
שיטפונות הרסניים דווחו לאורך ההיסטוריה של ולנסיה, מהמאה ה-14 ועד לתקופה של ימינו.
ב-1957 כתוצאה מירידת טמפרטורה חדה רצופה של שלושה ימים, עלה נהר טוריה על גדותיו בשיטפון שגרם למותם של לפחות 81 איש.
בתגובה, תכננה ממשלת פרנסיסקו פרנקו לנתב מחדש את הנהר לדרום העיר ולנסיה, שלושה קילומטרים מהמסלול המקורי שלו.
בספטמבר 2019, נהרגו שישה בני אדם בשיטפונות בוגה באחה דל סגורה.
כדי להתכונן לשיטפונות עתידיים, ממשלתו של שימו פויג הקימה את יחידת החירום בוולנסיה.
לאחר הבחירות האזוריות בוולנסיה ב-2023, ממשלתו של קרלוס מאזון סגרה את היחידה, שנחשבה בעיניה כ"הוצאה מיותרת".
ב-25 באוקטובר 2024, המטאורולוג של AEMET, חואן חסוס גונזלס אלמן, הזהיר כי ירידת הטמפרטורה הקרובה עלולה להפוך לסערה בעלת השפעה משמעותית.
הוא זכה ללעג בתחילה והדו"ח הואשם בזריעת בהלה (alarmism).
ולנסיה שוכנת בשטח מישורי סביב אפיק נהר במישור סחף, מה שמציב אותה בסיכון גבוה להצפות.
כאשר גשמים עזים חופפים לסופת רעמים שבמהלכה מפלס המים נוטה לעלות, הזרימה מופרעת במיוחד והסיכון לשיטפונות מוכפל.
האזורים שבהם ירד הכי הרבה גשם לא הוצפו, אלא אלה שהגאוגרפיה שלהם נוטה יותר לצבור מים, כמו הפריפריה.
המאפיין המורפולוגי השני הם ההרים של התקופה השלישונית.
כאשר מגיעה חזית גשומה מהים התיכון, נחסמים העננים על ידי הצוקים, ואז ממטירים במהירות כמות גדולה של משקעים.
לדוגמה, העיירה אוליבה, השוכנת על קו החוף דרומית לוולנסיה חוותה 20 שיטפונות עזים מאז 1972.
הגורם השלישי הוא העיור האינטנסיבי של אזור החוף.
משטחים אטומים (כגון כבישים ומבנים) מונעים מחלק ניכר מהמים לחדור לקרקע.
בריכות מים נוצרות על הקרקע המישורית, והן נחסמות עוד יותר על ידי רכס חוף בגובה מטר.
כאשר הניקוז נמנע ומים מצטברים, נוצרות הצפות בזק.
עליית פני הים תגדיל עוד יותר את זמן הניקוז לימים או אפילו שבועות.
השיבנו הוא שיר מאת הזמר והיוצר חנן בן ארי, שיצא לאור ב־12 באוקטובר 2025. השיר מבוסס על "הפסוק השיבנו ה' אליך ונשובה, חדש ימינו כקדם" מתוך .
הוא מהווה סינגל שלישי מתוך אלבומו הרביעי של בן ארי לא המשוגע היחידי, שיצא בינואר 2026.
ב־12 באוגוסט 2025 בן ארי הוציא לאור את השיר גל עיניי, ואמר כי הוא יוציא לאור שיר נוסף כל חודש עד ליציאת האלבום המלא.
חוץ מגל עיניי בן ארי הוציא לאור את השיר אחי וביצוע לשיר סימני דרך של נעמי שמר.
השיר השיבנו יוצא כסינגל השלישי מתוך האלבום המתוכנן.
בן ארי הקליט את השיר במהלך שנת 2025, ותכנן לחתום בו את האלבום המתוכנן.
אולם, בעקבות שחרור החטופים הישראלים מרצועת עזה באוקטובר 2025, החליט להקדים את פרסומו, מתוך הזדהות עם רגעי השיבה והאחדות הלאומית.
השיר הופץ דיגיטלית ב־12 באוקטובר 2025.
מילות השיר לקוחות מפסוק החתימה של מגילת איכה, והן חוזרות על הביטוי "השיבנו ה' אליך ונשובה".
באמצע השיר משולב קטע באנגלית מתוך הקלטה של הרב שלמה קרליבך, בה הוא מדבר על רעיון החירות ואומר כי בניגוד לדעה הרווחת, חופש הוא לא משהו שעובדים בשבילו, אלא מתנה משמיים.
השיחה הוא ציור מאת פייר-אוגוסט רנואר, אשר צויר ככל הנראה בין השנים 1893- 1895 במהלך שהותו של האמן בטירה דה ברויאר שבמונמארטר, פריז.
הציור מתאר שתי נערות צעירות משוחחות בתוך גן ירוק וסבוך, כשבמרחק נראית בזיליקת סקרה-קר על רקע שמיים בהירים.
בין השנים 1893 ל־1895, רנואר שכר סטודיו בטירה דה ברויאר, הממוקמת על פסגת גבעת מונמארטר בפריז.
על פי תיאורו של בנו, ז'אן רנואר, הייתה זו תקופה פורה במיוחד עבורו:
במרכז הציור נראות שתי ילדות משוחחות בגן שופע, כשצמחייה ירוקה עוטפת את הסצנה כולה.
ברקע נראית בזיליקת הלב הקדוש, סמל מוכר של מונמארטר, המוסיפה רובד מקומי ונוף אורבני מאופק לרקע הפסטורלי.
הקומפוזיציה יוצרת שילוב בין קרבה אנושית ובין תחושת פתיחות נופית.
הציור מאופיין בשילוב בין יסודות קלאסיים לבין טכניקות אימפרסיוניסטיות.
על פי דבריה של חוקרת האמנות ברברה ארליך וייט:
המיזוג הזה ממחיש את סגנונו המאוחר של רנואר, בו ביקש לשלב את הנפחיות והיציבות של המסורת עם האור והקלילות של הגישה האימפרסיוניסטית.
השיטה המטרית מייצגת את יחידות המידה המקובלות ביותר בעולם למדידות גדלים פיזיקליים המסודרות על פיה, והן קרויות מערכת היחידות הבין-לאומית או SI.
כך לגבי רוב המדינות בעולם, לעומת השיטה האימפריאלית בארצות הברית המצויה בעיקר שם.
על פי השיטה כל יחידת מידה יכולה לגדול או לקטון בכפולות של 10 כשלכל כפולה כזו יש תחילית (שמקורה בלטינית).
למשל 1,000 מטרים הם קילומטר אחד, 0.001 מטרים הם מילימטר אחד.
יחידת המטר נקבעה בתקופת המהפכה הצרפתית.
היא נקבעה כחלק העשרה מיליון של המרחק בין קו המשווה לקוטבי כדור הארץ.
מאחר שהמרחק המדויק לא היה ידוע אז, וגם אינו ידוע כיום, אלא עם שיפור המדידות הוא הולך ונעשה מדויק יותר, הרי שהיה צורך לשמר את המטר התקני המקורי, והוא מצוי במוזיאון המדידות בסבר ליד פריז.
נכון ל-2022 ישנה הגדרה מדויקת יותר: מטר אחד הוא המרחק שעוברת קרן אור בריק בזמן של 1 חלקי 299,792,458 שניות.
מאחר שמקובלת במתמטיקה היום-יומית השיטה העשרונית, הרי שגם המטר הוא חלק מהשיטה באופן הבא, וחלוקותיו הם:
מיליונית המטר = מיקרומטר או מיקרון
יחידות הקטנות מהמטר משמשות למדידת אורך גופים קטנים יחסית.
יחידה גדולה יותר המבוססות על כפולות עשרוניות של המטר היא הקילומטר (אלף מטר).
הקילומטר משמש כיחידת מרחקים בין מקומות על כדור הארץ.
יחידות שטח מבוטאות במטר וחלקיו, בציון "-"ר" (מ"ר = מטר רבוע (מרובע), סמ"ר וכו') לציון שטח משתמשים גם במונח "דונם" (=1,000 מטר מרובע).
ביחידות בעלות שלושה ממדים משתמשים במושג "מעוקב", למשל סמ"ק (סנטימטר מעוקב) ומ"ק (מטר מעוקב, או בקיצור, "קוב").
גם יחידת הנפח ליטר נגזרת מהשיטה המטרית – נפח של ליטר אחד שווה לדצימטר מעוקב.
במקור גם יחידת המסה קילוגרם הוגדרה כנגזרת של השיטה המטרית: מסתו של ליטר מים (בתנאים סטנדרטיים של לחץ אטמוספירה אחת וטמפרטורה של 4 מעלות) היא קילוגרם אחד.
כשמשתמשים ביחידות גדולות מאוד, החורגות מכדור הארץ, השיטה המטרית על גווניה אינה מעשית, ולמשל בתחום מערכת השמש כבר נוהגים להשתמש ביחידה אסטרונומית, שהוא המרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש.
השיטה העשרונית (נקראת גם בסיס דצימלי) היא שיטה מבוססת מיקום להצגת מספרים (שלמים, ובהרחבה גם ממשיים), לפי בסיס 10. בשיטה זו, הרישום מתפרש כסכום .
השיטה הומצאה בהודו, החליפה את הכתיבה בספרות רומיות באירופה בסוף ימי הביניים, והיא מקובלת כיום בכל העולם.
השיטה המשלבת שימוש בבסיס 10 עם חשיבות לפי מיקום הספרה במספר פותחה בהודו במאה ה-6. הערבים אימצו אותה והשתמשו בה החל מהמאה ה-9 בעקבות ספר שפרסם המתמטיקאי מוחמד אבן מוסא אל-ח'ואריזמי בשנת 825, שבו סקר את השיטה והשימוש בה.
אברהם אבן עזרא, ואחריו פיבונאצ'י, הביאו את השיטה לאירופה, בה אומצה במהירות כתחליף לשיטה הרומית, וזכתה לשימוש נרחב במסחר ולאחר מכן במדע.
שיטת ייצוג זו נראית טבעית ופשוטה, מאחר שלאדם יש עשר אצבעות; ספירה תוך שימוש בעשרות, מאות ואלפים התקיימה עוד קודם לכן, כפי שמעידים שמות המספרים וכתיבתם במילים (לדוגמה "וַיִּהְיוּ חַיֵּי שָׂרָה מֵאָה שָׁנָה וְעֶשְׂרִים שָׁנָה וְשֶׁבַע שָׁנִים", ; "מֵהֹדּוּ וְעַד כּוּשׁ שֶׁבַע וְעֶשְׂרִים וּמֵאָה מְדִינָה", ).
אך השיטה העשרונית היא מבוססת-מיקום (פוזיציונלית) ובה מיקום הסיפרה קובע את חשיבותה (החזקה של 10 בה היא מוכפלת), רעיון שאינו מובן מאליו.
שיטה פוזיציונלית הייתה נהוגה גם בבבל, על פי בסיס 60, עם ספרות אחרות וללא סימן מיוחד ל-0, אך זו לא התפשטה ולא השפיעה על השיטה ההודית.
רוב שיטות הרישום האחרות שהיו בשימוש לאורך ההיסטוריה (ביניהן ספרות מצריות, ספרות רומיות, וספרות עבריות) אינן מבוססות מיקום, וביצוע חישובים אריתמטיים בעזרתן הוא מסובך בהרבה.
הספרות 0 עד 9 מסמנות מספרים טבעיים עוקבים: 0 הוא מספר האיברים בקבוצה ריקה, 1 היא היחידה, 2=1+1, 3=2+1, וכן הלאה, עד 9=8+1. מספרים גדולים מ-9 מוצגים כרצף של ספרות, אותו מבינים כסכום של חזקות של המספר 10 (השווה ל-9+1), המוכפלות כל-אחת בספרה המתאימה.
לכל מספר טבעי יש הצגה יחידה באופן כזה, והקשר בין ההצגה לבין המספר הוא יסודי כל-כך, עד שדרוש מאמץ מנטלי לא מבוטל כדי להבדיל ביניהם.
להצגת מספרים לא שלמים, משתמשים גם בחזקות השליליות של 10 (למשל, , ), המופרדות מן החזקות החיוביות באמצעות נקודה עשרונית.
כך למשל, המספר 25.3 פירושו .
את אותו מספר אפשר להציג גם כ־25.300, שפירושו 25.3, ועוד אפס עשיריות ואפס מאיות.
עם זאת, מקובל להשמיט אפסים מסוף הביטוי, וכך מתקבלת שוב הצגה יחידה, לכל מספר שאפשר להציג באופן כזה.
בשיטה העשרונית אפשר להציג כשבר עשרוני סופי את המספרים השווים למנה של מספר טבעי a וחזקה של 10. רצף הספרות הסופי מובן כסכום השווה למנה זו.
מספרים אחרים, כגון 1/3, לא ניתן להציג באופן זה (משום ש- 3 אינו מחלק אף חזקה של 10).
ניתן לקרב מספרים כאלה בעזרת שברים עשרוניים סופיים בקירוב טוב כרצוננו, אך הייצוג המדויק ידרוש אינסוף ספרות.
שברים כאלה נכתבים בעזרת קירוב סופי ואחריו שלוש נקודות ().
לדוגמה, הסימון מציין כי הכוונה למספר שלייצוגו המדויק נדרשות ספרות 3 נוספות, עד אינסוף.
מתברר, שכל מספר רציונלי, ואף כל מספר ממשי x, אפשר להציג כסכום אינסופי של חזקות (שליליות) של 10, הנקרא "הפיתוח העשרוני" של x.
עובדה זו אינה מובנת מאליה, והיא נובעת מן הארכימדיות של שדה המספרים הממשיים.
כמעט לכל מספר ממשי יש פיתוח עשרוני אחד ויחיד.
יוצאי הדופן הם המספרים הרציונליים שיש להם פיתוח עשרוני סופי - למספר כזה יש גם פיתוח אינסופי, המתקבל מהחלפת הספרה האחרונה בפיתוח, נאמר a, בספרה a-1, שאחריה רצף אינסופי של תשיעיות.
בחיי המעשה לא ניתן לטפל בביטויים אינסופיים, ולעיתים מסתפקים בקירוב המתקבל מן הספרות הראשונות של המספר העשרוני.
במחשבון כיס שרמת הדיוק שלו מגיעה לשמונה ספרות עשרוניות, יופיע הביטוי 0.33333333 במקום 1/3.
במספרים ארוכים, אפשר ליצור קבוצות מספרים ולהפריד ביניהם, כדי לאפשר קריאה מהירה ללא צורך בספירת הספרות.
סימן ההפרדה ודרך החלוקה תלוי בשפה.
בעברית ובשפות אירופאיות מפרידים כל שלוש ספרות משמאל לנקודה העשרונית (הנקרא "מפריד האלפים").
בעברית ובאנגלית נהוג להשתמש בפסיק כמפריד האלפים (10,000), ובמדינות אירופה נהוג להשתמש בנקודה (10.000) או במרווח (000 10).
בכל השפות, הסימן המפריד בין הקבוצות שונה מהסימן של "הנקודה העשרונית" כדי למנוע בלבול.
לאחדות במסמכים בינלאומיים, התקן ISO 31-0 ממליץ להשתמש ברווח, בעוד הלשכה הבינלאומית למידות ולמשקלות ו-IUPAC ממליצים להשתמש ב"חצי רווח" (יוניקוד U+2009, ו-;&#8201 ב-HTML).
דוגמאות לשימוש במפריד אלפים ונקודה עשרונית מסביב לעולם
פעולות החשבון חיבור וחיסור במספרים עשרוניים נעשות בדיוק כמו במספרים השלמים, אלא שכאן מבדילים בנקודה בין השלמים לחלקים העשרוניים.
בפתרון במאונך יש להקפיד שהנקודה העשרונית של שני המספרים תהיה באותו המקום, לצורך כך ניתן להוסיף אפסים למספר בו ישנן פחות ספרות אחרי הנקודה.
המצב שונה מעט עבור פעולות הכפל והחילוק.
בכפל, כאשר אחד המספרים הוא עשרוני אפשר להכפיל אותם כשלמים ולהוסיף במכפלה נקודה עשרונית לפי מספר הספרות אחרי הנקודה בנכפל ובכופל.
בחילוק, כאשר המונה עשרוני והמכנה שלם, ניתן לחלק כמספרים שלמים ולהוסיף נקודה עשרונית לפי מספר הספרות העשרוניות במונה.
טבלת המרה בין בסיסי מספרים נפוצים
השיטה הסוקרטית, או ויכוח סוקרטי, היא שיטת מחקר דיאלקטית, המיושמת בעיקר לבחינת מושגי יסוד במוסר ואשר תוארה לראשונה על ידי אפלטון בדיאלוגים הסוקרטיים.
מסיבה זו סוקרטס, שאפלטון שם בפיו תפקיד מרכזי בדיאלוגים, נחשב לרוב כאביה של השיטה וכמייסדה בתחום הפילוסופיה של המוסר בעולם המערבי.
השיטה הדיאלקטית היא שיטה למחקר פילוסופי שבה משתתפים בדרך כלל שני דוברים, האחד מנחה את השיחה והשני שוקל הנחות מסוימות המונחות לפניו לצורך קבלתן או דחייתן.
השיטה מיוחסת לסוקרטס, אשר החל לנהל שיחות מעין אלה עם בני עירו האתונאים, לאחר שביקר אצל האורקל מדלפי.
"דיאלוג סוקרטי יכול להתרחש בין שני אנשים כל אימת שהם חפצים לענות על שאלה [באשר לנושא כלשהו] אשר ניתנת למענה אך ורק על יסוד כוח המחשבה והתבוננות, שבו מתחילים מאמיתות מוצקות ושואלים מגוון שאלות עד אשר הפרטים שבדוגמה מתבררים ומהווים בסיס ליצירת הכללה."
הדיאלוג מורכב מסדרת שאלות סביב נושא מרכזי ומתן מענה על ידי בן השיח.
הדיאלוג בדרך כלל מאופיין בעימות בין שתי נקודות השקפה.
הדרך הטובה ביותר "לנצח" בעימות היא להביא את היריב לידי סתירה עצמית בדרך המוכיחה את טענתו של מי ששואל את השאלות.
בכתבי אפלטון מופיע בדרך כלל סוקרטס כבן השיח החקרן, השואל שאלות, ומנגד מופיעה דמות ידועה כזו או אחרת מבני אתונה.
המונח "בחינה סוקרטית" בא לתאר מצב שבו השאלה המקורית נענית בתשובה המתייחסת לשאלה כאילו היא הייתה התשובה.
תגובה זו מאלצת את השואל לנסח שאלה חדשה לאור ההתקדמות בדו-שיח.
אִלֵּנְכוֹס (מיוונית: ἔλεγχος, חקירת שתי וערב לצורך דחיית עמדה) היא הכלי המרכזי של השיטה הסוקרטית.
בדיאלוגים המוקדמים של אפלטון, אלנכוס היא השיטה שבה משתמש סוקרטס כדי לחקור את הגדרתם של מונחי יסוד כגון צדק, או מידה טובה.
על פי הפילוסוף בן זמננו ולאסטוס השיטה עוקבת אחר הצעדים הבאים:
בן שיחו של סוקרטס מנסח תיזה, לדוגמה "אומץ הוא הסבילות של הנשמה", אשר סוקרטס חושב למופרכת ועל כן מתמקד בהפרכתה.
סוקרטס מגייס את בן שיחו להסכמה על הנחות נוספות, לדוגמה, "אומץ הוא דבר נעלה" וכן "סבילות הבאה מבערות איננה דבר נעלה".
סוקרטס מביא את בן שיחו להסכים כי הנחות נוספות אלה עומדות בסתירה לתיזה המקורית, דבר המביא למסקנה כי: "אומץ איננו הסבילות של הנשמה".
לבסוף טוען סוקרטס כי הראה שהתיזה של בן שיחו שקרית.
בחינה אלנכטית אחת עשויה להוביל לבחינה חדשה, מדוקדקת יותר, של המונח הנמצא במוקד השיחה.
כך למשל השיח בדוגמה מעלה עשוי להמשיך לבחינת התיזה כי "אומץ הוא סבילות נבונה של הנשמה".
רוב הדיאלוגים הסוקרטיים מורכבים מסדרה של חקירות אלנכטיות ובדרך כלל הדיאלוג מסתיים באפוריה (יוונית: ἀπορία, מצב של בלבול, תהיה) כלומר שני הצדדים מגיעים לכלל הודאה בכך שאינם יודעים את התשובה.
בכך מודגמת הסיסמה של סוקרטס "אני יודע שאינני יודע".
השיטה הסוקרטית נמצאת במוקד ויכוח פילוסופי באשר לשאלה האם היא שיטה חיובית, המובילה לרכישת ידע, או שיטה שלילית שכל מטרתה סתירת הנחתו של בן השיח באשר לידע כלשהו.
בבסיסה השיטה הסוקרטית היא שיטה שלילית של פסילת הנחות, תוך ניסיון להגיע להנחות חדשות שאינן סובלות מן הסתירות שזיהינו בהנחות המוצא.
שיטתו של סוקרטס היא בחיפוש אחר הנחות היסוד, או אקסיומות, המעצבות באופן בלתי מודע את דעותיו של האדם, ולהפוך אותן למוקד השיח והבחינה.
השיטה הבסיסית היא בסדרת שאלות, חלקן שאלות היגיון (לוגיקה) וחלקן שאלות עובדתיות, המסייעות לבן השיח לחשוף את אמונותיו באשר לנושא מסוים.
סוקרטס יישם את שיטתו לבחינת מושגים החסרים הגדרה מוצקה, לדוגמה, מושגי יסוד מתחום המוסר, המידה הטובה, צדקה, חוכמה, צניעות, אומץ וצדק.
בחינה שכזו קוראת תיגר על אמונותיו המוסריות של בן השיח ומבליטה סתירות באמונות אלה, עד אשר בן השיח מגיע למצב של אפוריה, דהיינו בלבול.
לנוכח חוסר המוצא אליו מגיעה השיחה, מביע אף סוקרטס את אי ידיעתו.
לדעת סוקרטס עצם המודעות לאי הידיעה תורמת לחוכמה וליתרון על פני אלה אשר טוענים בבורתם לידע כלשהו.
אף שבמבט ראשון עמדה זו נראית כפרדוקס.
המניע לשימוש בשיטה הסוקרטית בימינו איננה זהה בהכרח לזו של סוקרטס.
רק לעיתים נדירות השתמש סוקרטס בשיטתו כדי לפתח תאוריות עקביות כלשהן, תחת זאת הוא השתמש במיתוסים לצורך הסבר.
בדיאלוג פרמנידס ניתן לראות כיצד פרמנידס עושה שימוש בשיטה הסוקרטית כדי להצביע על פגמים בתורת הצורות של האפלטונית, כפי שהוצגה על ידי סוקרטס.
זוהי איננה הדוגמה היחידה לדיאלוג שבו תאוריות המפורטות על ידי אפלטון/סוקרטס מנותחות בשיטה הדיאלקטית.
במקום להגיע לתשובות, השימוש בשיטה נעשה כדי להרוס את התאוריות שבהן אנו אוחזים, זאת כדי להגיע "מעבר" לאקסיומות ולהנחות היסוד הנראות לנו מובנות מאליהן.
אשר על כן, אין סתירה הכרחית בין מיתוס והשיטה הסוקרטית, יש להן מטרות שונות והן מתוארות לעיתים כדרכים של "יד שמאל" ו"יד ימין" לטוב ולתבונה.
השיטה הסוקרטית אומצה באופן נרחב בלימודי משפטים בעת המודרנית, במיוחד בארצות הברית.
באופן טיפוסי, המרצה שואל שאלה ומבקש מתלמיד בכיתה לענות עליה.
לאחר מתן התשובה ממשיך המרצה ושואל את התלמיד שאלות נוספות, על יסוד תשובתו, או מפנה שאלות אלה לתלמידים אחרים.
השימוש בשיטה הסוקרטית הוא בעל מאפיינים משותפים מסוימים, אולם הוא משתנה בהתאם לאופיו ומזגו של המרצה.
תחילה פונה המרצה באופן אקראי לתלמיד מסוים בשאלה הנוגעת לטיעון מרכזי של אחד השופטים בפסק דין שנלמד.
בשלב ראשון מתבקש התלמיד לנסח בבהירות את הטיעון, זאת כדי לוודא שאכן התלמיד קרא את פסק הדין והבין את תכנו.
בהנחה שהתלמיד קרא את פסק הדין ומסוגל לנסח בבהירות את הטיעון המרכזי בו, המרצה ממשיך ושואל האם התלמיד מסכים עם פסק הדין.
בשלב זה, לאחר שהסטודנט השיב, נוטל המרצה את תפקיד פרקליט השטן ומציע טיעון נגדי הסותר את הטיעון בו מחזיק התלמיד, כך הוא מאלץ את התלמיד להגן על עמדתו.
השאלות הנשאלות בשלב שני של הדיאלוג בין המורה לתלמיד יכולות להיות מסוגים מספר.
לעיתים השאלות באות לבחון את ההנחות שעליהן מבסס התלמיד את תשובתו הקודמות, עד אשר היא מתערערת.
לעיתים מטרת השאלות להביא את התלמיד לניסוח מדויק יותר של הטיעון, זאת לצורך הבנת כלל חוקי מסוים או מקרה מסוים.
המורה אף עשוי להציע סיטואציה היפותטית שבתוכה יצטרך התלמיד לנסח יוצא מן הכלל לטיעון שניסח.
לבסוף יש מרצים העושים שימוש בשיטה הסוקרטית כדי להביא תלמידים לניסוח עקרונות חוקיים בעצמם, באמצעות ניסוח שאלות המנחות אותם לכיוון זה.
אחד מן המאפיינים הבולטים ביותר של השיטה הסוקרטית היא שבדרך כלל יש יותר מתשובה "נכונה" אחת, ולעיתים, אין כל תשובה ברורה וחד-משמעית.
המטרה העיקרית של השיטה הסוקרטית בלימודי משפטים איננה כדי לענות על שאלות חסרות תשובה, אלא כדי לבחון את גבולותיהם של נושאים בתחום המשפט ולהנחיל לתלמיד מיומנויות במחשבה ביקורתית להן יזדקק כעורך דין.
לצורך כך המרצה בוחר לעיתים להכניס שינויים בעובדות המקרה, כדי לבחון האם הדבר משפיע על התוצאה המשפטית.
שיטה זו מעודדת את התלמיד שלא להסתפק בשינון המקרה, אלא ביישום העקרונות המשפטיים הגלומים בו.
כיוון שחומר הלימוד לשיעורי המשפטים מורכב ברובו מפסקי דין, השיטה הסוקרטית מאפשרת לחשוף את העובדה כי החלטות השופטים מבוססות בדרך על הנחות, אמונות ומסקנות הניתנות לערעור.
לעיתים מסתיים השיעור בדיון קצר ביסודות החוקיים וזאת כדי לעגן את הנלמד במצב החוקי העכשווי.
במקרים אחרים לא נעשה סיכום מסודר של העקרונות שנלמדו בשיעור ועל התלמידים להסיק בעצמם עקרונות אלה.
כדי שהשיטה הסוקרטית תהיה יעילה כשיטת לימוד, על התלמידים להתכונן היטב לשיעורים ולהופיע אליהם כאשר קראו ולמדו כבר את חומר הקריאה והבינו באופן כללי את הנושא שילמד בשיעור.
השיטה הסוקרטית אף אומצה כשיטה פסיכותרפית באופן מיוחד בפסיכותרפיה קלאסית בשיטת אדלר ובטיפול התנהגותי וקוגניטיבי.
ניתן להשתמש בשיטה כדי להבהיר משמעויות, תחושות ומסקנות ואף תובנה המתבהרת באופן הדרגתי, או לבחון דרכי פעולה אלטרנטיביות.
מורה מיומן יכול לעודד את תלמידיו לפיתוח מיומנויות חשיבה באמצעות השיטה הסוקרטית.
זוהי השיטה הקלאסית היחידה שנועדה לעודד מחשבה עצמאית.
קיימים מספר מרכיבים מהותיים לתכנון שיעור כדי שיתאים לשיטה זו:
חייבת להיות הסכמה של המורה והתלמיד על נושא השיעור.
התלמיד חייב להסכים לנסות ולענות בעצמו על השאלות שנשאלות על ידי המורה.
המורה והתלמיד חייבים להיות מוכנים לקבל כל תשובה הגיונית.
זאת אומרת שהליך הטיעון ההגיוני חייב להיות חשוב יותר מאשר עובדות או אמונות קודמות הקיימות אצל המתדיינים.
שאלותיו של המורה חייבות לחשוף טעויות בטיעוניהם של התלמידים או באמונותיהם.
זאת אומרת שהמורה חייב להיות מסוגל לחשוב במהירות ובדייקנות רבה יותר מתלמידיו, ולאחר שזיהה שגיאות בטיעוניהם, לנסח שאלות שעליהן לא ניתן להשיב נכונה אלא על ידי תיקון הטיעון.
לצורך כך דרושה הכרות טובה בכשלים ההגיוניים הנפוצים.
במידה והמורה טועה בטיעונו הרי שזה מקובל כי התלמיד יתקן את המורה.
השיטה המדעית היא שם כולל לטכניקות המשמשות במדע לחקר תופעות, צבירת ידע חדש או תיקון ושילוב של ידע קודם.
הטכניקות, המאפשרות להכריע בין רעיונות, השערות ותפיסות שונות, כוללות הן אמצעים ושיטות מדידה והן כלים מחשבתיים של היקש לוגי.
אחד הכלים החשובים ביותר בשיטה המדעית היא המתמטיקה, המאפשרת תיאור כמותי ומדויק של הנתונים והתצפיות, אנליזה של הנתונים (data) וגזירה של מסקנות ותחזיות כמותיות.
השיטה המדעית עברה התפתחות רבה במרוצת ההיסטוריה, וחלק מקפיצות הדרך הגדולות במדע נחשבות כנקודות מפתח בגיבושה של השיטה המדעית.
כיוון שהיא עוברת התפתחות מתמדת, אין עליה הסכמה כוללת, באותו אופן שאין הסכמה כוללת לגבי מהו מדע כך למשל, לדעת חלק מהעוסקים במדעי הטבע, דוגמת פול פייראבנד חלק מהמחקרים בתחומים כדוגמת פסיכולוגיה וסוציולוגיה לוקים במתודולוגיה שלהם, משום שהשיטות המדעיות שבהן משתמשים ענפים אלו אינן ריגורוזיות מספיק.
באותו אופן הוויכוח סביב ענפים הנחשבים כפסבדו-מדע, כגון הומאופתיה, עוסק לרוב בשאלה עד כמה מבוססים ענפים אלו על השיטה המדעית.
למרות הבדלים בפרוצדורות המחקריות בין תחומי המחקר השונים, קיימים מספר מאפיינים משותפים המייחדים את החקר המדעי ממתודולוגיות ידע אחרות.
חוקרים מדעיים מנסים למצוא מודלים שיסבירו תופעות טבע על פי עקרון תערו של אוקאם: כלומר למצוא את המודל הפשוט ביותר המסביר את התופעות הנצפות.
תאוריות אלו נבנות על בסיס לוגי ומתמטי, והדרך להכריע בין תאוריות שונות היא על ידי תכנון ניסויים לבחינתן.
ניסויים גם נעשים בתחומים שבהם אין תאוריה, על מנת לצבור ידע שיאפשר בנייתם של הסברים ותאוריות.
הדרישה הבסיסית מניסויים היא הדירות (reproducibility).
בין המאפיינים המשותפים לתחומי המחקר השונים נמנית הדעה הנחרצת בדבר נחיצות האובייקטיביות בתהליך, כדי לצמצם פירוש מוטה של התוצאות.
דרישה בסיסית אחרת היא תיעוד, ארכוב ושיתוף כל המידע ומתודולוגיית המחקר, כדי שיעברו ביקורת עמיתים בידי מדענים אחרים.
כך מתאפשר למדענים לאמת את התוצאות על ידי ניסיון לחזור על הניסוי.
הליך זה מאפשר קבלת אמת מידה סטטיסטית לאמינות המידע.
מודל בסיסי לשיטה המדעית המודרנית הוא:
השתמש בדמיון שלך – שקול את הבעיה ונסה להבינה.
חפש הסברים קודמים; אם הבעיה חדשה לך, ואז
העלה השערה – כאשר דבר אינו ידוע, נסה לנסח את ההסבר, ולהסבירו לאדם אחר, או להעלותו על הכתב.
נסח תחזית על סמך ההסבר.
אם 2 נכון, הצהר תוצאה של ההסבר.
בחן וחפש את היפוכה של התוצאה על מנת להפריך את 2. זוהי שגיאה לוגית לחפש את 3 כהוכחה ישירה ל-2. שגיאה זו מכונה אישור הסוגר.
האמונות שלנו משפיעות על התצפיות שלנו (ולכן על הפעולות שלנו לאחר התצפית).
אך יישום חוזר ונשנה של השיטה המדעית יכול לסייע לנו לפתור בעיות, על ידי חשיפת החלקים באמונות שאינם נכונים.
לקהילה מדעית אינטרסים דומים, המסייעים לה לפתור בעיות במשותף.
השיטה המדעית, התפתחה במקביל להתפתחות המדע.
העת העתיקה – המדע הפרה־ניסויי
את ניצניו של המדע המודרני ניתן למצוא בתרבויות עתיקות רבות – מסמכים ממצרים העתיקה, כמו פפירוסים עתיקים, מתארים שיטות אבחון רפואי, ותרבויות קדומות רבות (כגון השומרים והבבלים) היו בעלות ידע רב באסטרונומיה.
התפתחויות מדעיות היו קשורות הן לצרכים ממשיים, והן לצרכים דתיים ומיסטיים.
לדוגמה, תרבויות רבות צפו בגרמי השמים כדי ליצור את לוחות השנה שלהן, שנשאו חשיבות ממשית בחקלאות לצד חשיבות טקסית בדת וחשיבות מיסטית באסטרולוגיה.
בתרבויות הקדומות לא התקיימה ההבחנה בין מדע לבין אמונה ומיסטיקה, ותופעות הטבע הוסברו באמצעות מיתוסים ואגדות.
יוון העתיקה: התפתחות השיטה האקסיומטית
הוא היה הראשון שניסה להסביר את העולם ללא כוחות על-טבעיים וללא אלים, אלה באמצעות חוקים קבועים של הטבע, שנשארים ללא שינוי ובלי יכולת של בני האדם להשפיע עליהם, והאדם מגלה אותם באמצעות התבוננות זהירה והגיון.
קרל פופר טען שתאלס הוא אבי המדע, מכיוון שהוא עודד ביקורת מדעית וחופש אינטלקטואלי, ולא ניסה להתעקש על דעותיו כעל דוגמות.
עובדה זו הובילה למסורת של השערות נועזות, ביקורת חופשית, מסורת שיצרה את הגישה המדעית ואיתה את הציוויליזציה המערבית.
בראשית המאה ה-3 לפנה"ס יצא לאור באלכסנדריה הספר "יסודות" בן 13 הכרכים של אוקלידס.
בספר הזה הונח הבסיס לשיטה האקסיומטית שפותחה ביוון העתיקה, ותהווה מכאן ואילך את הבסיס של המתמטיקה.
על פי שיטה זו כל הידע המתמטי מבוסס על הוכחות, בשיטה של דדוקציה, שבה כל משפט מתמטי (theorem) מוכח על בסיס משפטים שכבר הוכחו, וכל המשפטים כולם נסמכים על סט מצומצם ככל האפשר של משפטי יסוד, הקרויים "אקסיומות".
אף שמאז התקופה העתיקה המתמטיקה התפתחה רבות ונוספו אליה תחומים רבים, עקרונותיה הבסיסיים לא השתנו מאז ימי אוקלידס.
הפילוסוף אפלטון האמין שהמתמטיקה מתארת את "עולם האידאות", שעליו מבוסס עולמנו הפיזי.
תפיסה זאת, הנקראת פלאטוניזם, ספגה ביקורת בכתביו של אריסטו.
בראשית המאה ה-19, עם גילוין של גאומטריות לא אוקלידיות, איבדה הגאומטריה האוקלידית את מעמדה כגאומטריה הנכונה היחידה של העולם.
עם זאת, עד היום מתמטיקאים רבים מחזיקים בתפיסה של אפלטון בנוגע למתמטיקה.
ימי הביניים: ראשית הגישה הניסויית
את ראשית האמפיריציזם – הגישה שהובילה לביסוס המדע על תצפיות וניסויים – נהוג לייחס למאה ה-17, תקופת המהפכה הקופרניקאית, אך את שורשיו ניתן למצוא כבר בעבודותיהם של מדענים מוסלמים בימי הביניים.
מדענים אלו השתמשו בניסוי וכימות כדי להבחין בין תאוריות מדעיות מתחרות.
דוגמה טובה לכך היא ניסוי האופטיקה בספר האופטיקה (1021) של אבן אל-היית'ם.
אל היית'ם ניסה לבדוק את הסברה, שהאור נע בקווים ישרים.
על עבודה זו הוא כותב:
הדרך שבה הדגים אל היית'ם את נכונות הסברה הייתה הצגת מקל ישר, או חוט מתוח, לאורך קרן האור, וכך להראות כי האור נע בקו ישר.
החידוש המרכזי בעבודה זאת הוא בהקדשת הזמן והמאמץ על מנת לבדוק בצורה ניסויית עובדה שנראתה כמובנת וברורה מאליה.
גישה זו, המטילה ספק בכל טענה שלא אוששה בניסוי, נמצאת בבסיס השיטה המדעית.
על אופן זה של החיפוש אחר האמת הוא כותב:
הבישוף רוברט גרוסטסט, שפעל באנגליה בראשית המאה ה-13, היה ככל הנראה הראשון במערב שביצע ניסויים מבוקרים מתוך מטרה להוכיח או להפריך טענות המנוסחות באופן מדויק ומתמטי.
הוא כתב על שיטת ה"הפרדה והרכבה", כלומר הסקת חוק טבע כללי מתוך תצפיות פרטניות, וגזירה של ניסויים פרטניים כדי לבחון את החוק הכללי.
על אף שלא תמיד ביצע בעצמו את אשר הטיף לו, הרי שהציג למערב פרשנות קוהרנטית ראשונה של השיטה המדעית.
בשלהי מאה ה-16 טען פרנסיס בייקון כי כדי להשיג ידע אמין יש להתבסס על ניסויים ותצפיות.
בייקון הדגיש את הצורך לאסוף ממצאים מהטבע בצורה שיטתית, לנתח אותם ולהסיק מהם מסקנות במקום להסתמך על מסורות או על היגיון מופשט בלבד.
כאשר ניסויים אינם אפשריים, ניתן להסתמך על תצפיות, כפי שמתקיים באסטרונומיה, לא ניתן להגיע לכוכבים שנמצאים מעבר להישג ידינו, אך ניתן לערוך תצפיות ולהתבסס עליהן כדי להגיע למסקנות.
כמו כן, ניתן להקיש מתהליכים המתרחשים על פני כדור הארץ על תהליכים המתרחשים בפלנטות אחרות.
בייקון ניסח את רעיונותיו המרכזיים ביצירתו "נובום אורגנום והתחיה הגדולה" (1620), שבה הציע מתודה אינדוקטיבית של איסוף נתונים מסודר מהטבע והסקת חוקים כלליים, כבסיס להקניית ידע מדעי מהימן.
הוא קובע שעל הידע האנושי להתקדם מ"אקסיומות" פרטיות שמבוססות על נתוני החושים לעבר "אקסיומות" כלליות יותר, עד שלבסוף יחשפו חוקיו האחדותיים של היקום.
יצירתו השפיעה על התפתחות המדע ועל ההשקפה הבריטית הטיפוסית אודות ההכרה והמתודה המדעית, כפי שזו התגלמה בהגויותיהם של הוגים אחרים כולל ג'ון לוק, דייוויד יום, ג'ון סטיוארט מיל וברטראנד ראסל
במאה ה-16 הציג ניקולאוס קופרניקוס מודל מהפכני למערכת השמש, שלפיו כדור הארץ ושאר כוכבי הלכת מקיפים את השמש, ולא כפי שסברו עד אז, שכל גרמי השמיים מקיפים את הארץ.
מודל זה, בשילוב התיקון של יוהאנס קפלר (שמצא שכוכבי הלכת נעים סביב השמש במסלול אליפטי ולא מעגלי), נתן הסבר פשוט יותר ומדויק יותר לתצפיות על תנועת הכוכבים.
גלילאו גליליי הושם במעצר בעקבות תמיכתו במודל ההליוצנטרי של קופרניקוס, מכיוון שהוא סתר את עמדת הכנסייה, ואולם דור אחד מאוחר יותר התקבל המודל על דעת כלל הקהילה המדעית, וסימן שלב חשוב בהתפתחות המדע: ביסוס המדע על ניסוי ותצפיות, במקום על תפיסות לוגיות או מיסטיות שהיו מקובלות עד אז.
אבן דרך במהפכה המדעית הייתה הנהגת המתמטיקה כשפת המדע, וככלי רב עוצמה לתיאור הנתונים והתצפיות, לניסוח חוקי הטבע ולאנליזה של המידע כדי להגיע למסקנות ולחיזויים.
חיבור זה המחיש את כוחה הרב של המתמטיקה ואת תפקידה ככלי הכרחי לחקירה המדעית.
כאמור לעיל, נטען שהשיטה המדעית כמושג אינה קיימת, ואין מחלוקת על כך שהשיטה המדעית התפתחה לאורך השנים ומוסיפה להתפתח, וכן על כך שהשיטה המדעית שונה בענפים שונים של המדע.
הפסקה הזאת באה לתאר את עיקר תפיסת השיטה המדעית עליה קיימת הסכמה רחבה בקהילה המדעית ובקרב פילוסופים של המדע.
המערך הבא של אלמנטים מתודולוגיים וארגון הפרוצדורות מאפיינים יותר את מדעי הטבע ופסיכולוגיה ניסויית, ופחות את מדעי החברה.
במדעי החברה השיטות המתמטיות והסטטיסטיות של אימות ובחינת השערות עשויות להיות פחות נוקשות.
בכל זאת, מחזור ההשערה, אימות וניסוח השערות חדשות ידמה למחזור המתואר בהמשך.
המרכיבים הבסיסיים של השיטה המדעית הם איטרציה (חזרה), רקורסיה, שילוב וסידור של הבאים:
אפיון: תצפית, הגדרה ומדידה של נושא המחקר.
פיתוח השערה: הסברים תאורטיים, היפותטיים של התצפיות והמדידות.
חיזוי: ניסוח תחזית על סמך ההשערה, הסקת מסקנות הכוללת היקשים לוגיים מההשערות או התאוריה.
ניסוי: בדיקה של כל האמור לעיל.
כל מרכיב בשיטה המדעית נתון לביקורת עמיתים כדי למנוע שגיאות וזיופים.
פעולות אלה אינן כל עבודתם של המדענים, וישימות בעיקר למדעים הניסיוניים (כמו כימיה ופיזיקה).
המרכיבים הללו נלמדים לעיתים במערכת החינוך.
השיטה המדעית אינה מתכון ותו לא; היא דורשת אינטליגנציה, דמיון ויצירתיות.
השיטה גם מתקדמת ומשתנה ללא הרף, ומפתחת מודלים ושיטות יעילים, מדויקים ומקיפים יותר.
לדוגמה, כאשר פיתח איינשטיין את תורת היחסות הפרטית ואת תורת היחסות הכללית, הן לא סתרו או הפריכו את "פרינציפיה" של ניוטון.
למעשה, אם מתעלמים ממצבים של גדלים גדולים או קטנים במיוחד, או מהירות גבוהה במיוחד – תופעות שאותן ניוטון לא ראה, משוואות ניוטון נותרות על כנן.
התאוריות של איינשטיין מרחיבות ומשכללות את התאוריות של ניוטון, ותצפיות המגדילות את ביטחוננו בהן גם מגדילות את ביטחוננו במשוואות המקורבות של ניוטון.
ניתן לסדר את השלבים הרשומים מעלה באופן הבא, כדרך פעולה:
אספו מידע ומשאבים (ערכו תצפיות)
פרשו את הנתונים והסיקו מסקנות, המשמשות כנקודת התחלה להשערה חדשה
בחנו מחדש (שלב המבוצע בדרך כלל על ידי מדענים אחרים)
המעגל האיטרטיבי בניסוח זה הוא בין שלב 3 עד 6, ובחזרה ל-3.
אף שדרך הפעולה לעיל מתארת שיטת השערה/בדיקה טיפוסית, מספר פילוסופים, היסטוריונים וסוציולוגים של המדע (הבולט שבהם – פול פייראבנד) טוענים כי לתיאורים מסוג זה של השיטה המדעית קשר קלוש לדרך שבה המדע פועל במציאות.
המודל ה"מבצעי" משלב את רעיונות ה"תעשייתיים" של עיבוד, הגדרה אופרטיבית, ואיכות היישום (Utility):
המרכיבים הבסיסיים של השיטה המדעית הם פעולות, תצפיות, פיתוח מודלים, ופונקציית יעילות להערכת המודלים:
פעולות – פעולות המבוצעות על המערכת הנבדקת.
תצפית – מה קורה כאשר מבוצעות אותן פעולות.
פיתוח מודל – עובדה, השערה, תאוריה או התופעה עצמה ברגע מסוים.
פונקציית יעילות – מידה של שימושיות המודל להסברה, חיזוי, שליטה, ועלות השימוש בו.
אחד המרכיבים בכל פונקציית יעילות מדעית היא אפשרות ההפרכה של המודל.
מרכיב אחר הוא הפשטות, על פי עקרון התער של אוקאם.
פרויקט "אבני הבסיס של המדע", מטעם כתב העת Science, בחר מספר מאמרים מדעיים מכתב העת, והאיר בהם הארות, לביאור היישום של השיטה המדעית בכל חלק של המאמר.
השיטה המדעית נשענת על אפיונים מתוחכמים יותר ויותר של נושאי המחקר (את ה"נושאים" ניתן גם לכנות "בעיות לא-פתורות" או "נעלמים").
לדוגמה, בנג'מין פרנקלין זיהה נכונה את אש אלמו הקדוש כתופעה חשמלית באופיה, אך רק לאחר סדרת ניסויים ארוכה בשילוב פיתוח תאורטי.
חיפוש התכונות החשובות של הנושא משלב הגדרות ותצפיות; התצפיות דורשות לעיתים קרובות מדידות מדויקות, או ספירה.
"איני נוהג לומר דבר בביטחון לאחר מדידה אחת או שתיים בלבד" – אנדריאס וסאליוס (1546)
האיסוף השיטתי והזהיר של מדידות או ספירות של הגדלים הרלוונטיים הוא בדרך כלל ההבדל הקריטי בין פסבדו-מדע, כמו אלכימיה, למדע, כמו כימיה או ביולוגיה.
מדידות מדעיות עוברות בדרך כלל סידור כלשהו, בטבלה, בגרף, במפות, ועוברות ניתוחים סטטיסטיים, כמו קורלציה ורגרסיה.
המדידות מבוצעות בסביבה מבוקרת, כמו מעבדה, או על נושאים פחות נגישים או ניתנים לשליטה, כמו הכוכבים, או אוכלוסיות אנושיות.
המדידות דורשת בדרך כלל ציוד מדעי מיוחד, כמו מדחום, ספקטרוסקופ, או וולטמטר, והתקדמות התחום המדעי קשורה מאוד להמצאה ופיתוח של מכשירים מדעיים.
מדידות מדעיות מלוות בדרך כלל באומדן של אי-הוודאות בהן.
אי-הוודאות מוערכת לעיתים קרובות על ידי ביצוע מדידות חוזרות ונשנות של אותו גודל נחקר.
ניתן גם לחשב את אי-הוודאות תוך חישוב אי-הוודאויות במרכיבים הבסיסיים של אותה מדידה – לדוגמה, מדידת אורך בעזרת סרט מידה תושפע מצפיפות השנתות על סרט המידה, דיוק הדפסת השנתות, והדיוק בקביעת השנת הנכונה על ידי מבצע המדידה.
ספירות שונות, כמו מספר האנשים במדינה מסוימת בזמן כלשהו, עשויות להיות מושפעות גם ממגבלות השיטה שבה משתמשים.
הספירות עשויות לייצג רק דגימה של הגודל הרצוי, עם אי-ודאות התלויה בשיטת הדגימה ובמספר הדגימות.
מדידה דורשת שימוש ב"הגדרות אופרטיביות" של הגדלים הרלוונטיים.
כלומר, גודל מדעי מתואר או מוגדר על ידי דרך מדידתו, בניגוד להגדרה יותר מעורפלת, לא מדויקת, או "אידיאלית".
לדוגמה, זרם חשמלי, הנמדד באמפר, מוגדר אופרטיבית במושגים של מסת כסף המשוקע בפרק זמן מסוים על אלקטרודה במתקן אלקטרוכימי המתואר בפירוט.
ההגדרה האופרטיבית מסתמכת לעיתים קרובות על השוואות לסטנדרטים: ההגדרה האופרטיבית של מסה מסתמכת, בסופו של דבר, על השימוש בחפץ מוגדר, כמו משקולת הקילוגרם מסגסוגת פלטינה-אירידיום, השמורה בלשכה הבינלאומית למידות ולמשקלות בפריז.
ההגדרה המדעית של מושג עשויה להיות שונה משמעותית מהשימוש בו בשפה יום יומית.
לדוגמה, בדיבור למילים מסה ומשקל משמעויות חופפות, אך למעשה יש להן משמעויות נפרדות במכניקה.
לעיתים קרובות מאפיינים גדלים מדעיים בעזרת יחידות המידה שלהם, שאותן ניתן להמיר מאוחר יותר ליחידות פיזיקליות מקובלות, למטרת פרסום העבודה.
לעיתים ההבנה כי גודל מסוים לא הוגדר בצורה ברורה יכולה להוביל לתאוריות חדשות.
לדוגמה, המאמר הראשון של אלברט איינשטיין בנושא תורת היחסות הפרטית פותח בהגדרת סימולטניות ואורך.
אייזק ניוטון דילג על רעיונות אלה, באומרו: "איני מגדיר זמן, חלל, מיקום ותנועה, כיוון שאלה ידועים לכל".
מאמרו של איינשטיין מדגים כי אלה (רעיונות הזמן המוחלט, ואורך שאינו תלוי בתנועה) היו קירובים בלבד.
פרנסיס קריק מזהיר אותנו כי כאשר מאפיינים נושא מחקר, יש להימנע מהגדרת דבר מה לפני הבנתו ברמה מספקת.
בחוקרו את התודעה, מצא קריק כי למעשה קל יותר לחקור מודעות במערכת הראייה, מאשר לחקור, לדוגמה, בחירה חופשית.
הדוגמה בה הוא משתמש לצורך ההזהרה היא הגן; אופיו של הגן לא הובן היטב לפני עבודתם החלוצית של ווטסון וקריק לחקר מבנה ה-DNA; הקדשת זמן רב להגדרת הגן, לפני הבנת מבנהו, לא הייתה מועילה.
אפיון נושא מסוים עשוי לדרוש מחקר נרחב וממושך, אפילו לאורך מאות שנים.
נדרשו אלפי שנות מדידות, על ידי אסטרונומים כשׂדִיים (Chaldea), הודים, פרסים, יוונים, ערבים, ואירופאים, על מנת להגדיר את התנועה של כדור הארץ.
ניוטון הצליח להשתמש בתוצאות אלה ולהסבירן כתוצאה של חוקי התנועה שלו.
אך בפריהליון במסלולו של כוכב חמה ניתן לזהות נקיפה (פרצסיה) שאינה מוסברת במלואה על ידי חוקי התנועה הניוטוניים; הפער בינה לבין החיזוי על פי חוקי ניוטון עומד על 43 שניות-קשת לכל מאה שנים.
ההסבר המלא לתופעה ניתן על ידי תורת היחסות הכללית של איינשטיין, והיא הייתה אחד הרעיונות הראשונים שהעלה איינשטיין למבחן של נכונות התורה.
השערה היא הצעה להסבר של תופעה, או הצעה מנומקת לקשר אפשרי בין תופעות.
לעיתים קרובות להשערות צורה של מודל מתמטי.
לעיתים, אך לא תמיד, ניתן לנסחן כהצהרות אקזיסטנציאליות, לפיהן לפן מסוים של התופעה הנחקרת יש הסברים אופייניים וסיבתיים, להם צורה של הצהרות אוניברסליות, כלומר – לכל מופע של התופעה יש מאפיין מסוים.
לניסוח הסבר לתופעות, המדענים משתמשים בכל משאב לרשותם – דמיון, רעיונות מתחומים אחרים, אינדוקציה, היסקים בייסיאנים וכולי.
צ'ארלס פרס, בהשראת "אנליטיקה קודמת" של אריסטו, תיאר את השלבים הראשונים של מחקר, כטיעון רטרודוקטיבי.
ההיסטוריה של המדע מלאה בסיפורים של מדענים שסיפרו על "פרץ השראה", או תחושה, שגרמו להם לחפש ראיות שיתמכו או יפריכו את הרעיון שלהם.
מיכאל פולני הפך את היצירתיות הזו לאבן היסוד בדיוניו אודות מתודולוגיה.
ההצלחה של השערה, או תרומתה למדע, אינה רק ב"אמת" שהיא מגלמת, או יכולתה להחליף רעיון קודם, אלא אולי יותר ביכולתה לעורר את המחקר שיאיר...
הנחות קרחות ואזורים של עמימות.
באופן כללי, מדענים נוטים לחפש תאוריות "יפות", או "אלגנטיות".
בניגוד לשימוש המקובל במילים אלה, כאן הכוונה היא לתאוריה המתיישבות עם העובדות הידועות, אך פשוטות יחסית, וקלות לטיפול.
התער של אוקאם משמש כלל אצבע לקביעת עניינים מסוג זה – לפיו, כאשר קיימים מספר הסברים אפשריים, ובהיעדר מידע נוסף, יש להעדיף את ההסבר שדורש פחות הנחות.
לעניין זה, כאשר קיים הסבר הסותר תאוריה מוכרת ובדוקה, פעולה לפי התער משמעותה – להניח שהתאוריה המוכרת שגויה בדרך כלשהי.
כל השערה מועילה תאפשר הפקת תחזיות, על ידי היסק לוגי, כולל דדוקציה.
ההשערה תוכל לחזות תוצאת ניסוי במעבדה, או תצפית של התופעה בטבע; התחזית עשויה להיות סטטיסטית באופיה, ולדון רק בהסתברות.
תוצאת הניסוי יכולה לסייע לביסוס ההשערה רק אם התוצאה אינה ידועה בעת התחזית.
אם התוצאה כבר ידועה, אין ערך לתחזית מסוג זה, וממילא התוצאה אמורה לשמש לניסוח ההשערה.
אם הניסויים המתבקשים לבדיקת התחזית אינם ניתנים לביצוע, ההשערה עדיין אינה שימושית לשיטה, ועליה לחכות לשלב מאוחר יותר, בו ייתכן כי טכנולוגיה או תאוריה חדשה יאפשרו בדיקת ההשערות.
ניתן להפיק מספר תחזיות פרטניות מתורת היחסות הכללית של איינשטיין, לגבי המבנה הניתן לצפייה של מרחב-זמן; ביניהן, התחזית שאור מתכופף בשדה כבידה, ומידת הכיפוף תלויה באופן מדויק בעוצמת שדה הכבידה.
תצפיותיו של ארתור אדינגטון בזמן ליקוי חמה בשנת 1919 תמכו בתורת היחסות הכללית, לעומת הכבידה הניוטונית.
לאחר ניסוח התחזיות, ניתן לבדוק אותן בעזרת ניסויים.
אם תוצאות הניסוי סותרות את התחזית, ההשערות מוטלות בספק, ומחפשים הסברים לתוצאות.
לעיתים ניסויים אינן מבוצעים כראוי, ולכן מתקבלות תוצאות סותרות.
הקפדה על תכנון וביצוע נכון, וביצוע מספר ניסויים בשיטות שונות, מסייעים להפחתת הסכנה בכשל מסוג זה.
אם התוצאות מאששות את התחזיות, גדל הסיכוי לנכונות ההשערות, אך הן עדיין עשויות להיות שגויות, ודרושים ניסויים נוספים.
לניסויים ייתכנו צורות שונות, בהתאם לתחזיות.
הניסוי עשוי להיות ניסוי קלאסי במעבדה, ניסוי סמיות כפולה מבוקר (double-blind), או חפירה ארכאולוגית.
אפילו טיסה במטוס היא ניסוי בו נבחנות ההשערות האווירודינמיות ששימשו לבניית המטוס.
מדענים מאמצים גישה של פתיחות מצד עורכי הניסוי.
חלק חיוני בתהליך הוא רישום מסודר של הפרטים והתצפיות במהלך הניסוי, המסייעים לדיווח על התוצאות, ומספקים הוכחות ליעילות וליושרה של הפרוצדורה.
הרישומים מסייעים גם בחזרה על הניסוי, המבוצעת כדי לודא את נכונות התוצאות, או ביצוע הניסוי תוך שינוי אחד או יותר מהפרמטרים.
ניתן למצוא עקבות לשיטה זו בעבודתו של היפרכוס (190–120 לפנה"ס), כאשר קבע ערך לפרצסיה של כדור הארץ.
ניסויים מבוקרים ניתן למצוא בעבודתם של מדענים מוסלמים, כמו אבו מוסא ג'ביר איבן היין (721–815 לספירה), מוחמד איבן ג'ביר אל-הרני אל-בטני (853–929) ואיבן אל-היית'ם (965–1039).
בכל שלב ניתן לעדן את הדיוק והנכונות של התהליך המדעי, כך שייתכן כי שיקול כלשהו יוביל מדען לחזור על שלב מוקדם יותר של התהליך.
כישלון בניסיון לפתח השערה מעניינת עשוי להוביל את המדען להגדיר מחדש את נושא המחקר.
כישלון השערה להפיק תחזיות בדיקות ומעניינות עשוי להוביל לדיון מחדש בהשערה או בהגדרת הנושא.
כישלון הניסוי להפיק תוצאות מעניינות עשוי להוביל את המדען לבדיקה מחודשת של השיטה הניסיונית, ההשערה או הגדרת נושא המחקר.
מדענים אחרים עשויים להתחיל את המחקר שלהם ולהיכנס לתהליך בכל שלב.
הם עשויים לאמץ את האפיון ולנסח השערה משלהם, או לאמץ את ההשערה ולהסיק השערות באופן עצמאי.
לעיתים קרובות הניסוי לא נערך על ידי מנסח ההשערה, והאפיון מבוסס על ניסויים שביצע אדם אחר.
תוצאות ניסויים שפורסמו יכולות גם הן לשמש כהשערה החוזה את יכולת החזרה עליהן (לקבלת אותן תוצאות).
המדע הוא מפעל חברתי, והעבודה המדעית מתקבלת על ידי הקהילה לאחר שאומתה.
מרכיב קריטי באימות הוא חזרה על התוצאות הניסיוניות והתאורטיות על ידי אחרים בקהילה המדעית.
כדי להישמר מפני מדע רשלני ומידע כוזב, סוכנויות ממשלתיות המחלקות מענקי מחקר, כמו הקרן הלאומית למדע וכתבי עת מדעיים כמו Nature ו-Science דורשים כי החוקרים יארכבו את המידע והשיטות בהם השתמשו; זאת על מנת לאפשר לחוקרים אחרים לבחון את המידע והשיטות, ולהתבסס על מחקר קודם במחקריהם שלהם.
בארצות הברית מידע מדעי ניתן לארכב במספר ארכיונים לאומיים, או במרכז המידע העולמי.
השיטה המדעית בפילוסופיה של המדע לפני המאה העשרים
המודל הקלאסי מתבסס על עבודתו של אריסטו, שהבחין בין צורות ההיקש הלוגי המדויק והמקורב, הגדיר את סכמת הטיעון הרטרודוקטיבי המשולשת והטיעון ההיקשי, וכמו כן טיפל בצורות מעורבות כמו היקש בעזרת אנלוגיה.
בעבודתו Novum Organum (משנת 1620) (השם מתייחס לאורגנון של אריסטו), תיאר פרנסיס בייקון שיטה חדשה של היגיון, המיועדת לשפר את התהליך הפילוסופי הוותיק של סילוגיזם.
ב-1637 יסד רנה דקארט את העקרונות המנחים של השיטה המדעית, בחיבורו "מאמר על המתודה".
כתבי אל-היית'ם, בייקון ודקארט נחשבים קריטיים בהתפתחות ההיסטורית של השיטה המדעית המודרנית.
המודל הפרגמטי של צ'ארלס פרס
בסוף המאה ה-19 ניסח צ'ארלס פרס סכימה רבת השפעה על התפתחות השיטה המדעית בכללותה.
פרס האיץ את ההתקדמות בכמה חזיתות.
ראשית, כאשר דן בנושא "כיצד להפוך את רעיונותינו לברורים יותר" (1878), שרטט שיטה לבדיקת אֲמִתּוּת מידע משוער באופן ניתן לווידוא אובייקטיבי; בתיאורו התקדם מעבר לאלטרנטיבות יסודיות, והתמקד גם בדדוקציה וגם באינדוקציה.
כלומר, הציב את האינדוקציה והדדוקציה כמשלימות, ולא כגישות מתחרות (כפי שהוצגו עד אז, לפחות מאז דייוויד יום, שכתב במחצית השנייה של המאה ה-18).
צ'ארלס פרס (1839–1914), ראה את החקר המדעי כמין של הסוג "חקר", אותו הגדיר ככל אמצעי לקביעת אמונה, כלומר, כל אמצעי להגעה לדעה מיושבת בנושא הנדון.
הוא ראה כי חקר, באופן כללי, מתחיל במצב של אי-ודאות, ומתקדם לכיוון ודאות, לפחות ברמה המספיקה להפסקת החקר באותה עת.
פרס תיאר את דרך הפעולה הבסיסית לשיטת ההשערה וניסוי.
פרס שאב את תורת החקר ממרכיביה הבסיסיים בהיגיון הקלאסי, וזיקק אותה במקביל לפיתוח המוקדם של לוגיקה סימבולית לפתירת הבעיות בהסקת המסקנות המדעית של אותם ימים.
פרס בחן וביטא את שלושת המצבים הבסיסיים של תהליך החשיבה המדעי, שמשחקים תפקיד מרכזי במחקר המודרני – אלה הם רטרודוקציה, דדוקציה ואינדוקציה.
שלישית, פרס שיחק תפקיד חשוב בפיתוח הלוגיקה הסימבולית, למעשה בכך התמחה.
לדעת פרס, בעניינים מעשיים, הסקת מסקנות איטית אינה עדיפה בהכרח על אינסטינקט ומסורת, וחשב שהשיטה המדעית היא המתאימה ביותר לחקר תאורטי.
יתרונה הגדול של השיטה המדעית על פני אחרות, הוא בכך שהיא מתוכננת להגעה למסקנות איתנות, עליהן ניתן לבסס פעולות מוצלחות.
ב-1877, שרטט ארבע שיטות לקביעת דעה, דהיינו, יישוב הספק, ודירג אותן לפי מידת ההצלחה שלהן בהגעה ליישוב דעה מבוסס.
שיטת העקשנות – היצמדות לאמונות שבהן מחזיק האדם.
שיטת הסמכות – קבלת מוסכמות ממקור לאמונות מוכנות.
שיטת ההתאמה, או אפריורי, או דילטנט, או "מה שסביר לחשוב" – המפיקה נימוקים שאינם מובילים לדבר.
פרס אפיין את השיטה המדעית במונחים של שימוש בהסקת מסקנות, והדגיש במיוחד פיתוח הסברים.
הוא הגדיר "אמת" כהתאמה של סימן (במיוחד – הצעה) לאובייקט הנדון, ובאופן פרגמטי, לא כקונצנזוס של כל קהילה סופית (כלומר, שחקירה בעניין תהיה פנייה למומחים לקבלת תשובות), אלא כדעה הסופית האידיאלית, אליה יגיעו כל החוקרים המדעיים באופן הגיוני, במוקדם או במאוחר, אם יחקרו מספיק לעומק.
במקביל, הגדיר את הממשי כאובייקט של סימן אמיתי (אובייקט זה יכול להיות אפשרות או תכונה, ממשות או עובדה קרה, הכרח או נורמה או כלל), שהוא מה שהוא ללא תלות בדעתה של קהילה סופית כלשהי, ופרגמטית, תלוי רק בדעה הסופית האידיאלית.
דעה זו יכולה להיות קרובה או רחוקה מאיתנו כמו האמת עצמה.
כלומר, התאוריה של פרס מתמצה ל"בצעו את המחקר".
הוא אפיין את השיטה המדעית כדלקמן:
רטרודוקציה – ניסוח השערה הסברתית.
פרס מבחין בין רטרודוקציה לאינדוקציה, אותה הוא מגדיר כהסקת מסקנה, כתוצאה של ניסויים, לגבי רמת הנכונות של השערה.
כל חקירה, בין אם של רעיונות, עובדות, או נורמות וכללים, נובעת מתצפיות מפתיעות בתחום כלשהו, והרהור בתופעה על כל צדדיה בניסיון לפתור את החידה.
כל התוכן ההסברי של תאוריות מתקבל כתוצאה מרטרודוקציה, שיטת ההיסק הלא בטוחה ביותר.
כתהליך, אינדוקציה אטית מדי לעבודה מסוג זה, ולכן כדי לחסוך בזמן, דרושה רטרודוקציה.
כדי להצליח, דורשת שיטה זו הבנה כלשהי של הטבע, בעזרת לימוד ואינטואיציה.
הצידוק הכללי לרטרודוקציה נובע מאינדוקציה – שיטה זו עובדת לעיתים קרובות מספיק, ושום דבר אחר לא עובד, או לפחות לא עובד מספיק מהר.
פרס קורא לפרגמטיזם שלו "הלוגיקה של רטרודוקציה" (במקור – The Logic of Abduction).
הפתגם הפרגמטי (Pragmatic Maxim) שלו הוא: "חשוב אילו אפקטים בעלי משמעות מעשית אתה חושב שיש לאובייקט אותו אתה שוקל.
אם כך, התפיסה שלך של האפקטים הללו, היא כל תפיסתך את האובייקט".
הפרגמטיזם שלו היא שיטה לפתרון בלבול קונספטואלי, על ידי השוואת משמעות כל מושג לכלל ההשלכות המעשיות שיכולות להיות לאותו מושג.
זוהי שיטה של ניתוח מחשבתי ניסוי, המגיע לרעיונות במושגים של נסיבות מאששות ומפריכות – שיטה שימושית ליצירת השערות הסברתיות, אותן ניתן לבחון.
הרטרודוקציה תלויה בתהליכים מחשבתיים, מודעים ולא-מודעים, אך כאלה שדורשים הבנה של טבע.
בהתחשב בצורך שמוביל לרטרודוקציה, הרצון לקצר את תהליך החקר, ההסברים שהיא מציעה צריכים להיות פשוטים ככל האפשר, במובן של "טבעיים" (פרס מצטט לשם כך את עבודתו של גלילאו, ומבחין בין דרישה זו לבין "פשטות לוגית").
עקב חוסר הביטחון הבסיסי של רטרודוקציה, צריכות להיות לתוצאותיה השפעות פרקטיות כלשהן, המובילות לפחות למבחן מנטלי, ובמדע – לניסוי מדעי.
דדוקציה – ניתוח ההשערה, והסקת השלכותיה, על מנת לבחון את נכונותה.
הסבר – ניתוח לוגי של ההשערה, כדי להגדיר אותה באופן ברור ככל האפשר.
הדגמה (או הנמקה דדוקטיבית) – הסקת מסקנות לגבי תוצאות ההשערה.
אינדוקציה – תקפות כלל האינדוקציה לטווח ארוך נובעת מהעיקרון (העומד בבסיס הסקת המסקנות באופן כללי), שהממשי הוא רק אובייקט של הדעה הסופית אליה ניתן להגיע בחקירה סבירה.
במילים אחרות, אובייקט אליו לעולם לא ניתן להגיע בתהליך אינדוקטיבי של ניסוי ותצפית, אינו ממשי.
מיון – מיון אובייקטים תחת רעיונות כללים.
ניסיון (או הנמקה אינדוקטיבית ישירה): גס (ספירת מקרים), או הדרגתי (הערכה חדשה של שיעור האמת בהשערה לאחר כל ניסוי).
אינדוקציה הדרגתית יכולה להיות כמותית או איכותית; אם כמותית, היא תלויה במדידות, סטטיסטיקה או ספירות.
אינדוקציה של משפטים – "המשמשת, בעזרת היסקים אינדוקטיביים, להערכת הניסיונות השונים בנפרד, או את שילוביהם, ואז מפיקה הערכה עצמית של כל אחת מההערכות הללו, ופוסקת פסיקה סופית על התוצאה כולה".
השיטה המדעית בפילוסופיה של המדע החל מהמאה העשרים
בין שנות השלושים לשנות השמונים של המאה ה-20 התחולל ויכוח עז בקרב פילוסופים של המדע לגבי השאלה האם קיימת שיטה מדעית, ומהי.
ההקשר בו התקיים הוויכוח היה הדיון בשאלה הרחבה יותר האם קיימת רציונליות מדעית, ומהי, ובמיוחד מהם הקריטריונים הרציונליים לבחירה בין תאוריות מדעיות מתחרות.
השיטה המדעית, אם היא קיימת, תפתור את הבעיה הזאת מיד, משום שהיא תספק קריטריון מוסכם כזה לבחירה בין תאוריות מתחרות.
בפילוסופיה של המדע של המאה העשרים התגבשה הבחנה בין הקשר הגילוי להקשר הצידוק.
הקשר הגילוי הוא המסגרת שבה מגיעים מדענים לתגליותיהם.
הקשר הצידוק הוא התהליך שבו נותנים המדענים פשר לתגליותיהם באמצעות המסגרת התאורטית שבה הם פועלים.
לפי העמדה האמפיריציסטית המסורתית, קיימת לוגיקה או שיטה הן של גילוי מדעי והן אישוש התגליות.
לוגיקה זו מבוססת על אינדוקציה, כלומר על הסקת חוקים כלליים ממקרים פרטיים.
עמדה זו מזוהה עם האמפיריציזם האנגלי המסורתי (ג'ון לוק, רוג'ר בייקון) וכן עם מספר חברים בפוזיטיביזם הלוגי.
בספרו "הלוגיקה של הגילוי המדעי" (1934) טען פילוסוף המדע קרל פופר, נגד העמדה האמפיריציסטית המסורתית, כי לא זו בלבד שאין לוגיקה או שיטה מסודרת של גילוי במדע, אלא שזה גם מצב רצוי.
אולם, לפי פופר, הקשר הצידוק נשלט על ידי מתודה מדעית חמורה ולוגיקת הפרכה, שבה הם מעלים השערות נועזות ביחס לגילויים ומנסים להפריך אותן על ידי ביצוע ניסויים.
גם לפי הנס רייכנבך אין לוגיקת גילוי – תהליך הגילוי נשלט על ידי כישרון, דמיון ואינטואיציה – אך לשיטתו תהליך הצידוק נשלט לא על ידי לוגיקת הפרכה אלא על ידי לוגיקת אישוש.
פופר התנגד למושג האישוש, וטען שלכל תאוריה ניתן למצוא אישושים למכביר, כלומר אם רוצים ניתן לפרש כל תופעה כמאששת תאוריה, ולכן ערכה של תאוריה נמדד רק בניסיונות להפריכה.
הטענה שאין לוגיקת גילוי התקבלה על מרבית הפילוסופים, אך לא על כולם.
מבין הבולטים שהמשיכו לטעון בזכות לוגיקת גילוי נמצא נורווד הנסון, שטען כי גם אם אין מתכון שלפיו מדענים יכולים לפעול כדי להגיע לגילוי, המבנה הלוגי של טיעונים לפיהן טענה p היא אמיתית (לוגיקת צידוק) שונה מהמבנה הלוגי של טיעונים לפיהן טענה p היא אפשרית או סבירה (לוגיקת גילוי).
לשיטתו, טענות מהסוג השני הן טענות של היסק להסבר הטוב ביותר, שבו מדענים מנסים לנחש את חוק הטבע שיסביר בצורה הטובה ביותר את התופעות.
גם קיומה של לוגיקת צידוק הועמד בסימן שאלה.
הן השיטה המדעית שהציג קרל פופר המבוססת על עקרון ההפרכה והן שיטות האישוש של האמפיריציזם הלוגי עומדות בפני בעיית תת-ההיקבעות של תאוריות על ידי הנתונים (underdetermination of theory by data).
לפי טיעון תת-ההיקבעות, המזוהה עם הפילוסופים דוהם וקוויין, כל מערכת נתונים אמפיריים עולה בקנה אחד עם יותר מתאוריה אחת, ואולי עם אינסוף תאוריות.
משמעות הטענה היא שהשערה לעולם לא נבדקת ביחידות, אלא כל התאוריה נבדקת בצורה הוליסטית.
כאשר השערה מופרכת, תמיד ניתן לשנות את אחת ההנחות התאורטיות, או אחת ההנחות על האופן שבו פועלים מכשירי המדידה וכו', כדי "להציל את התאוריה".
פופר אינו מספק קריטריון מתי יש להפסיק לנסות להציל את התאוריה ולאמץ תאוריה חדשה, ולכן ניתן לטעון שהוא לא ניסח את השיטה המדעית, לפחות לא בשלמותה.
בפילוסופיה המאוחרת שלו פופר מודה בקיומה של בעיה זו ומדגיש כי מבחן ההפרכה הוא קריטריון לוגי להבחנה בין מדע ללא-מדע, ולא מתכון או שיטה שמדענים יכולים ליישם הלכה למעשה.
בנוסף, הוא מכיר בכך שגם לחשיבה דוגמטית לא מוגזמת, המתבטאת בניסיונות מתונים להציל את התאוריה, יש ערך במדע.
לשיטתו של פופר המאוחר, אין שיטה מדעית בדמות פרוצדורה שאחריה מדענים יכולים לעקוב, אלא הערובה לגידול הידע באמצעות מחקר מדעי היא בסופו של דבר חברה פתוחה בעלת נורמות של חשיבה ביקורתית ומוסדות חברתיים המגינים עליהן.
תומאס קון:המבנה של מהפכות מדעיות
תומאס קון חקר את ההיסטוריה של המדע בספרו "המבנה של מהפכות מדעיות" משנת 1962. קון טען כי המדע מתקדם באמצעות מהפכות.
תאוריה מדעית היא חלק ממכלול שקון מכנה "פרדיגמה".
כאשר מהפכה מדעית מתרחשת, מדענים מאמצים פרדיגמה חדשה במקום הישנה.
קון טען שהסטנדרטים להערכת תאוריות הם פנימיים לפרדיגמה.
כאשר פרדיגמה מתחלפת, גם הסטנדרטים מתחלפים.
לפי קון, אפוא, לא קיימת שיטה מדעית חיצונית לפרדיגמה.
אמנם, ישנם ערכים המשותפים לכל המדענים כגון פשטות, פוריות וכו' שבאמצעותם הם מעריכים תאוריות, אבל הם כלליים מידי מכדי לאפשר הכרעה בין פרדיגמות מתחרות.
ספרו של קון היווה בעצמו שינוי פרדיגמה בפילוסופיה של המדע והביא להתמקדות במקרי מבחן היסטוריים כדי לטעון טענות פילוסופיות.
לקטוש - מתודולוגיה של תוכניות מחקר מדעיות
הפילוסוף אימרה לקטוש הציג מודל שניסה לשלב בין בין פופר לקון, שהתפרסם לאחר מותו בשנת 1978. לקטוש טען לקיומן של "תוכניות מחקר"- מסגרות מחקר רחבות יותר מאשר תאוריה בודדת.
תוכניות המחקר כוללות "תאוריות ליבה" מרכזיות שהן קשיחות, וכן "חגורת ביטחון" - תאוריות וחישובים שנועדו להסביר את ההבדל בין התאוריה לבין תצפיות במציאות ומגינות על התאוריה מפני הפרכה.
תוכנית מחקר נשלטת על ידי עקרונות מטאפיזיים כלליים, הכוללים העדפות קוגניטיביות כגון השגת פשטות או דיוק ואמונות כלליות על טבע העולם, למשל: אבני היסוד של העולם הן חלקיקים בעלי כוחות משיכה ודחייה.
העקרונות המטאפיזיים קובעים את שיטות המחקר, אולם אין הכרח שיביאו להצלחתו.
מדענים בוחרים (בחירה רציונלית) לנטוש תוכנית מחקר אחת ולהעדיף את השנייה כאשר נראה שאחת מובילה למבוי סתום.
תוכנית מחקר מוצלחת היא כזו, שמספקת ניבויים חדשים על העולם, ולא מסתפקת בהסברת התופעות הידועות זה מכבר.
בניגוד לפופר, ההבחנה של לקטוש בין תוכניות מחקר טובה לגרועה אינה באפשרות התאורטית להפריך תאוריה, או בכך שחלק מהתוכניות הופרכו והאחרות טרם הופרכו.
לקטוש מציין כי התאוריות של ניוטון או של איינשטיין הופרכו כבר בשלב מוקדם להופעתן.
תנועת הירח אינה מתאימה בדיוק לתאוריה של ניוטון, ואילו התאוריה של איינשטיין הופרכה סמוך לזמן הופעתה.
לכאורה אין הבדל רב בין תוכניות מחקר אלה אלה לבין פסאודו-מדע.
עם זאת לקטוש מבחין כי שתי תוכניות המחקר הצליחו לחזות מספר רב של עובדות חדשות שלא נחזו קודם לכן - לדוגמה ניוטון יצר בסיס לחישוב מסלולים של כוכבי שביט כמו האלי, ואיינשטיין חזה כי יהיו הבדלים במדידות של מרחקי כוכבים כאשר הם נצפים בלילה או בזמן ליקוי חמה.
לעומת זאת תאוריות פסאדו-מדעיות כמו מרקסיזם, נתנו חיזויים (כמו זה שהפועלים ילכו ויתרוששו) אבל חיזויים אלה התבדו.
הדבר המרכזי שמרקסיסטים עשו הוא הסבר בדיעבד מדוע החיזויים המקוריים לא הצליחו.לפיכך, בתוכנית מחקר פרוגרסיבית, התיאוריה מובילה לגילוי עובדות חדשות שטרם נודעו.
פול פייראבנד - נגד המתודה
פול פייראבנד מייצג את הדעה הקיצונית ביותר לגבי אי היתכנותה של השיטה המדעית.
גם הוא בחן את ההיסטוריה של המדע, וטען כי המדע למעשה אינו תהליך מתודולוגי.
בספרו "נגד המתודה" (1975) טען שהתקדמות המדע אינה התוצאה של יישום שיטה מסוימת, ושזהו מצב רצוי.
פיירבראנד טוען כי "הכל הולך" במחקר מדעי, ומתכוון כי עבור כל מתודולוגיה או נורמה מקובלת במדע, ניתן לזהות מחקר מדעי מוצלח הסותר אותה.
פייראבנד ביסס את טענתו על מחקר היסטורי של גלילאו.
לפי פייארבנד, גלילאו התעקש התעקשות דוגמטית על חלק מטענותיו, ובכך סטה מהעקרונות המיוחסים לשיטה המדעית.
הכוונה המקורית הייתה שפייראבנד ולקטוש יכתבו ספר משותף שבו פייארבנד יטען נגד השיטה מדעית ולקטוש בעדה, אבל לקטוש נפטר לפני כתיבת הספר.
ביקורות מסוג זה הובילו לתוכנית החזקה , גישה רדיקלית לסוציולוגיה של המדע.
הכימאי והפילוסוף מיכאל פולני (1891–1976) בספרו "ידע אישי" משנת 1958, ביקר את הראייה המקובלת שהשיטה המדעית היא אובייקטיבית לגמרי ומייצרת ידע אובייקטיבי.
לדידו ראייה זו היא תוצאה של אי-הבנת השיטה המדעית ואופי החקר המדעי באופן כללי.
הוא טען כי מדענים חייבים לפעול גם לפי נקודות עניין אישיות בהערכת עובדות וההחלטה איזה שאלות מדעיות לחקור, וכך הם גם עושים בפועל.
הוא סיכם כי יש צורך במבנה מסוים של חירות בשיטה למען התקדמות המדע – החופש של מדענים לשאוף לחקר מדעי למטרת ידע הוא דרישה מוקדמת לייצור ידע דרך ביקורת עמיתים והשיטה המדעית.
המבקרים הפוסטמודרניסטים של המדע היו בעצמם מטרה לחיצי ביקורת ודיונים סוערים.
הדיון המתמשך, הידוע בכינוי מלחמות המדע, הוא התוצאה של הנחות וערכים מנוגדים בין הצדדים, הפוסטמודרניסטים מחד, והריאליסטים המדעיים מאידך.