Peta konferencija polaznika Istraživačke stanice Petnica
Šta je to što istraživanje čini
naučnim
S. Verbić, B. Savić
Ovaj papir je nastao iz praktične potrebe
za pan-disciplinarnom definicijom naučnog istraživanja.
Problem definisanja u opštem slučaju se, začudo,
ne pojavljuje previše često u literaturi. Pre svega zato
što postoje posebne konsenzus definicije za različite
oblasti nauke. Specifičnost obrazovnog rada u Petnici, međutim,
zahteva opštu definiciju. Autori, svakako, ne pretenduju da
ovim papirom definišu ono što i celoj naučnoj zajednici
predstavlja problem. Njihova namera je da dole navedene definicije
sugerišu kao smernice za rad na istraživačkim projektima
u okviru programa ISP.
- Naučno-istraživački rad je definisan
u dokumentima svih institucija koje se bave finansiranjem takve
delatnosti. Nama, međutim, takva birokratska odrednica
ne bi bila od naročite koristi.
Najbitniji zadatak
naučno-istraživackog rada je da proizvede
novu naucno relevantnu informaciju. |
- Iako su domeni i ciljevi istraživanja
specifični za različite oblasti nauke, u svim oblastima
se nužno koristi isti naučni metod
- Naučno relevantna informacija može
biti bilo koji skup podataka koji su prošli rigoroznu proveru
naučnog metoda. Ta informacija može biti korektan
i koncizan opis pojava, procesa i sistema interesantnih nauci
ili karakteristika modela koji ih objašnjava.
- Svako istraživanje mora sadržavati
prepostavljeni teorijski model. To ne mora nužno
da bude teorija. Naš je zadatak da proverimo kako se novi
empirijski podaci uklapaju u postojeći model i da na taj
način i sam model podvrgnemo naučnom sudu. Rušenje
teorijskih modela, tj. ustanovljavanje njihovih praktičnih
ograničenja, zapravo je pravi put ka saznanju i konstruisanju
boljih modela i teorija.
- Postojanje proveriljivih hipoteza je
osnova istraživačkog rada. Koristeći logiku i
empirijske podatke u stanju smo da proveravamo hipoteze ispitujući
uspešnost njihovih predikcija, odnosno kako se predikcije
slažu sa novim podacima i modelima. Mogućnost testiranja
hipoteze je najbitnija karakteristika istraživačkog
rada. Hipoteze koje se ne mogu testirati
nisu predmet bavljenja nauke.
- U ovom tekstu se pominje eksperiment
kao neizostavni deo naučnog metoda. Pojam eksperimenta
bi ovde trebalo uzeti u najširem smislu, tj. kao bilo
kakvo kontrolisano empirijsko prikupljanje podataka (uzorkovanje,
posmatranje, klasični eksperiment, anketa, virtuelni i
misaoni eksperiment itd.). Sa mn
Naučno-istraživacki
rad je empirijsko, kontrolisano, sistematsko i kriticko
ispitivanje hipoteza o pretpostavljenim relacijama izmedu
fenomena, procesa i sistema u prirodi, društvu
i apstraktnim modelima. |
ogim objektima se ne može direktno eksperimentisati,
npr. sa dalekim galaksijama i ranom evolucijom hominida. Ipak,
to nas ne sprečava da te objekte, tj. procese izučavamo
eksperimentom nad svetlošću koja nam dolazi iz tih
galaksija ili nad fragmentima DNK iz fosila naših predaka.
Specifičnosti istraživačkog rada
u Petnici
- Od autora se očekuje da razume sve polazne
premise, da na osnovu sopstvenog predznanja postavi hipotezu,
da vlada većim delom matematičko-logičkog aparata
upotrebljenog u istraživanju i da razume interepretaciju
i moguće implikacije sopstvenih rezultata.
- Pisani rad mora da bude rezultat samostalnog
istraživačkog rada polaznika. Od mentora se svakako
očekuje da pomognu idejama i savetima, ali ne i da svoje
rezultate i zaključke objavljuje u publikaciji namenjenoj
srednjoškolcima.
- Rad mora biti napisan korektno i prema sebi
i prema drugima. Svi (netrivijalni) detalji u vezi sa samim
istraživanjem, neophodni da bi se ono ponovilo moraju naći
svoje mesto u tekstu rada. Takođe, neobično je važno
da rezultati budu što korektnije prikazani uz obavezno
navođenje zašto su interpretirani baš na taj
način.
- Da bi se objavio naučni rad on mora sadržavati
elemente koji nije ranije nisu objavljivani u radovima u vezi
sa istim problemom. U Petnici ovo načelo ne igra značajnu
ulogu. U našem slučaju su sposobnost za kontrolu
eksperimenta i veština u interpretaciji rezultata bitnije
od originalnosti.
- Petnički radovi, takođe, ne moraju
imati rezultate koji su od naročitog značaja za savremenu
nauku. Ovladavanje naučnim metodom je mnogo bitnije
od navodnog naučnog doprinosa.
- U tekstu rada moraju biti naglašene logičnost,
jasnoća i preciznost izlaganja. Rad mora biti napisan
tako da ga razumeju i drugi polaznici. Insistiranje na specifičnoj
terminologiji i žargonu same discipline obično je
znak da autor nije u stanju da razjasni značaj i metode
rada ni sebi ni drugima.
- Što više pažnje bi trebalo posvetiti
mogućnostima predikcije na osnovu korišćenog
modela i dobijenih rezultata. Podaci koje dobijamo istraživanjem
su retko kad sami po sebi bitni. Mnogo je bitnije šta iz
toga možemo da zaključimo
Osnovni segmenti naučnog metoda
- Posmatranje i uočavanje fenomena - Za
početak, trebalo bi u svetu koji nas okružuje uočiti
nešto što ne izgleda baš sasvim obično,
što se ne da tako lako opisati ili objasniti, nešto
što nas čini znatiželjnim i što nas tera
na istraživanje. Dakle, zapišimo prvo šta nam
je to privuklo pažnju i šta nas to zbunjuje.
- Postavljanje pravih pitanja i traženje
bilo kakvih odgovora - To što nas nešto intrigira
i zbunjuje nam još uvek ne otvara mogućnost za njegovo
istraživanje. Za tako nešto je neophodno da sami sa
sobom raščistimo sledeća pitanja: 1) šta
je tačno to što želimo da objasnimo, 2) koji
sve faktori utiču na naš fenomen, 3) šta nam
je polazna pretpostavka o načinu na koji ti faktori na
njega utiču, 4) kako izvojiti uticaj samo jednog od tih
faktora, odnosno kako da se tom idealu što više približimo.
Osim toga, potrebno da potražimo odgovore još dva
bitna pitanja: 5) da li je još nekoga zbunila ista stvar
i 6) da li je neko već rešio problem. U ovoj fazi
bi trebalo što više "istraživati" u biblioteci
i bez ustezanja postavljati pitanja onima koji o tome (za sada)
više znaju.
- Postavljanje hipoteze - Hipoteza je
pitanje koje je postavljeno u formi takvoj da je na njega moguće
odgovoriti eksperimentom. U suštini, to je naše pretpostavljeno
rešenje problema. Naše je da na osnovu predznanja
i zdravog razuma pretpostavimo šta bi trebalo dobiti kao
rezultat. Naše istraživanje će biti uspešno
u oba slučaja: i ako potvrdimo, i ako opovrgnemo hipotezu;
neuspešno će biti ako na kraju i dalje ostaje nedoumica
da li hipoteza važi ili ne. Složenim problemima je
nemoguće doskočiti proveravanjem jedne hipoteze. Često
je za rešavanje jednog problema potreban ceo niz hipoteza
koje proveravamo odgovarajućim nizom eksperimenata. Postavljanje
pravih hipoteza je često stvar intuicije i iskustva. Pokušajte
više puta.
- Ispitivanje različitih metoda za testiranje
hipoteze - Sigurno je da svaku hipotezu možemo testirati
na više načina. Na nama je da odaberemo najpouzdanije
među onima koje smo u stanju da primenimo. Ne zaboravite
na napravite probu, tj. kontrolni eksperiment. Ponekad je neobično
teško napraviti probu, ali bez toga se zaista na može.
Kako nema metoda koji bi nam sa sigurnošću testirali
hipotezu, ne bi bilo loše da imate dva ili više metoda
i da uporedite rezultate koje oni daju. Neobično važna
karakteristika bilo kog eksperimentalnog metoda je pretpostavljeni
nivo greške.
Naučni metod
se može definisati i kao korišćenje objektivnih,
rigoroznih, sistematskih i kritičkih postupaka
pomoću kojih ono što mislimo o stvarnom svetu
testiramo onim što vidimo, odnosno zapažamo
preispitujući pri tom sve ono što vidimo u
svetlu onoga što već znamo. |
Ukoliko nemamo procenu greške, onda su nam
svi metodi podjednako verodostojni i istraživanje tako
gubi smisao.
- Eksperiment - Izuzetno je važno
da postavka eksperimenta omogućava da se eksperiment ponovi
i da se tako dobijeni podaci provere. Rezultat eksperimenta
su "sirovi podaci" koje bi trebalo obraditi da bi zaključili
je li polazna hipoteza potvrđena ili opovrgnuta. Često
nismo u stanju da procenimo da li su podaci dovoljno pouzdani
da bi uz pomoć njih testirali hipotezu. Stoga je potrebno
da strogo kontrolišemo uslove eksperimenta da bi kasnije
bili u stanju da ponovimo eksperiment u istim ili malo izmenjenim
uslovima.
- Obrada i interpretacija rezultata -
U ovom segmentu naučnog metoda uz pomoć pretpostavljenih
modela i odgovarajućeg matematičko-logičkog aparata
od "sirovih" dobijamo konačne rezultate. Ovi podaci se
najčešće prezentuju tabelama i graficima. U opštem
slučaju ne postoji recept za varijantu obrade rezultata
koja bi nam omogućila da iz eksperimenta "izvučemo"
maksimum informacija, tako da i u ovom delu istraživanja
često moramo da se oslonimo na intuiciju i iskustvo. U
nekim slučajevima, obrada rezultata je toliko složena
da je sama po sebi istraživački rad.
- Izvođenje zaključaka - Korektna
interpretacija rezultata bi osim same potvrde ili opovrgavanja
hipoteze trebalo i da kvantifikuje neke od polaznih pretpostavki,
npr. o nezavisnosti varijabli, o uticaju šuma, tj. spoljašnjih
uslova koje ne možemo da kontrolišemo, o pouzdanosti
eksperimentalnog metoda, o adekvatnosti teorijskog modela itd.
Dopunska
literatura
- "Osnovi naučno istraživačkog
rada", Nikola Milosavljević, 1989, Naučna knjiga,
Beograd
- "Kako napisati i publikovati
naučno delo", Zoran Popović, 1999, Akademska misao,
Beograd
- "The Science of Scientific
Writing", George D. Gopen and Judith A. Swan, American Scientist,
Nov-Dec 1990, Volume 78, 550-558
- "What is the Scientific
Method", 1998, http://members.aol.com/ScienzFair/scimeth.htm
- "An Introduction to Science,
Scientific Thinking and the Scientific Method", Steven D. Schafersman,
1997, http://www.carleton.ca/~tpatters/teaching/climatechange/sciencemethod.html
|