Hoe werkt de wetenschappelijke methode?

De wetenschappelijke methode is een systematisch proces dat wetenschappers gebruiken om tot wetenschappelijke kennis te komen. Het precieze aantal stappen verschilt enigszins van bron tot bron, maar het eigenlijke proces is altijd hetzelfde: een onderzoeker observeert iets, stelt zich daar een vraag over, bedenkt een voorlopige verklaring (een hypothese), leidt hiervan voorspellingen af, test deze voorspellingen met een experiment of onderzoek, analyseert de data en evalueert de hypothese.

Dit is hoe de wetenschappelijke methode meestal wordt voorgesteld op school en in populaire beschrijvingen. Toch moet benadrukt worden dat dit een vereenvoudigde en geïdealiseerde voorstelling van de werkelijkheid is. Niet elk onderzoek doorloopt al deze stappen en niet alle wetenschapsdisciplines gebruiken de wetenschappelijke methode op dezelfde manier. Bovendien speelt ook toeval een grote rol in wetenschappelijke ontdekkingen.

Bestaat de wetenschappelijke methode echt?

Sommige wetenschappers en wetenschapsfilosofen zijn het niet eens met deze populaire weergave van hoe wetenschap werkt. Sommigen noemen het zelfs een mythe. Wat zijn enkele vaak aangehaalde kanttekeningen?

Ten eerste kan deze weergave het idee geven dat wetenschap strak en lineair verloopt. In de praktijk is dat niet het geval. Er wordt regelmatig over en weer gegaan tussen twee stappen alvorens naar een volgende stap te gaan. Zo kan je op basis van nieuwe observaties je onderzoeksvraag, hypothese of onderzoeksopzet bijstellen. Of je kan tijdens het bedenken van je onderzoeksopzet beseffen dat je je hypothese of voorspellingen moet verfijnen, wat weer invloed heeft op hoe je je onderzoek gaat uitvoeren. Daarnaast levert de evaluatie van je resultaten vaak nieuwe vragen en hypotheses op. Wetenschap is dan ook een herhalend en cyclisch proces, niet strak en lineair.

Een tweede opmerking is dat het idee van hypotheses genereren en testen vooral van toepassing is op de experimentele wetenschappen zoals de experimentele fysica en psychologie. Observationele wetenschappen zoals de astronomie en paleontologie kunnen ook hypotheses genereren, maar de nadruk ligt toch op fenomenen observeren en beschrijven. Hypotheses komen er minder aan te pas, en een experiment uitvoeren is soms zelfs niet mogelijk.

Hypotheses zijn dan ook niet altijd nodig om nieuwe ontdekkingen te doen. Zo werd penicilline toevallig ontdekt, zonder dat er een hypothese werd opgesteld of een stappenplan werd opgevolgd. Daarnaast is er ook exploratief onderzoek. Dat is gericht op het ontdekken van nieuwe patronen in data om nieuwe onderzoeksvragen en hypotheses te genereren. We kunnen bijvoorbeeld proefpersonen een vragenlijst over hun leefgewoontes en enkele tests laten invullen. Misschien ontdekken we zo dat mensen die aangeven dat ze weinig slapen, slechter scoren op een geheugentaak. We hebben dan geen hypothese getest, enkel data verzameld over leefgewoontes en testscores. Deze gegevens kunnen dienen als basis voor nieuw onderzoek waarbij we wel hypotheses gaan formuleren.

Het is duidelijk dat deze voorstelling van hoe wetenschap werkt sterk vereenvoudigd en geïdealiseerd is. Wetenschap is een herhalend, cyclisch proces dat niet door alle disciplines op dezelfde manier gebruikt wordt. Of het daarom een mythe is, daarover kan je discussiëren. Dat wil daarom niet zeggen dat deze voorstelling geen waarde heeft. Want dat observaties, onderzoeksvragen, hypotheses, voorspellingen, onderzoek, data-analyse, falsificatie, peerreview en replicatie essentiële onderdelen zijn van het wetenschappelijk proces, daar twijfelt niemand aan.