Hypotetisk-deduktiv metode

Den hypotetisk-deduktive metode eller model er en klassisk, videnskabelig metode hvor hypoteser formuleres på en sådan måde at de kan falsificeres, hvorefter de afprøves ved eksperimentering og man vurderer om de holder. Forskellige hypoteser kan ligeledes sammenlignes på basis af hvor godt de eftervises i eksperimentet.

Den hypotetisk-deduktive metode stammer fra empirismen. Bemærk at denne fremgangsmåde aldrig kan bevise at en hypotese holder – den kan kun sandsynliggøre en hypotese, eller den kan afvise at en hypotese holder. Hertil er Albert Einstein citeret, “No amount of experimentation can ever prove me right; a single experiment can prove me wrong.”

Et klassisk eksempel på en hypotese som ikke kan falsificeres er at alle svaner er sorte. Ethvert forsøg hvor kun hvide svaner observeres, forøger sandsynligheden for at kun hvide svaner findes, givet forsøgets rammer, men ingen af disse forsøg bekræfter nogensinde at sorte svaner ikke kan findes.

Proces

Først formuleres en hypotese på basis af formodninger og eksisterende viden. Hypotesen skal kunne formuleres sådan at den kan forudsige et eksperiment med en givet nøjagtighed. Karl Popper stiller det krav til en fremsat teori, førend den kan regnes for videnskabelig, at det skal være muligt at angive betingelser for, hvordan den principielt kan vises at være fejlagtig.

Dernæst udføres et eksperiment hvorved man opnår måledata.

Til sidst analyseres måledata og man vurderer i hvor stor grad hypotesen passer til måledata. Hvis der eksisterer en sammenhæng, kan man konstatere at dette eksperiment påviser at hypotesen kan holde. Omvendt er det muligt både for eksperimentet at fejle selvom hypotesen er stærk, enten som resultat af eksperimentfejl eller fordi hypotesen alligevel ikke gælder.

At vise at en hypotese holder er stadig baseret på antagelsen at ens eksperiment er repræsentativt for alle fænomener som hypotesen udtaler sig om. Når en hypotese accepteres, er det muligt at bruge den som antagelse i nye hypoteser, også selvom man senere kan vise at den oprindelige hypotese ikke er komplet tilfredsstillende. Hvis den oprindelige hypotese hverken kan eftervises eller udelukkes, kan man enten udføre eksperimentet igen eller ændre enten hypotesen eller eksperimentet.

Et eksempel på en mængde af hypoteser som har stor indflydelse efter at man har vist at de ikke er universelle, er Newtons love, som ved senere eksperimenter har vist sig ikke at gælde ved meget små skala og ved meget høje hastigheder. I dette eksempel kan man ændre hypotesen til at Newtons love i stedet er approksimationer, og at der er faktorer som viser sig ved meget små skala og ved meget høje hastigheder, som skal forklares på anden vis.

Kritik

Carl Hempel kritiserede den hypotetisk-deduktive metode fordi man deducerer (udleder) på basis af empirisk data snarere end aksiomer. Et eksempel som demonstrerer at dette er problematisk ses ved at omforme hypotesen at alle svaner er hvide til: alt der ikke er hvidt, ikke er en svane. (Denne omskrivning er lovlig ved kontraposition.)

Hvis man observerer en hvid svane, understøtter denne observation hypotesen. Hvis man observerer et grønt æble (eller, om man vil, en ikke-hvid ikke-svane), understøtter denne observation kontrapositionen, som jo er logisk ækvivalent med den oprindelige hypotese. Man har altså lidt tvivlsomt understøttet en hypotese om, og derved er blevet klogere på, sorte ravne ved at have observeret et grønt æble. Denne konklusion virker paradoksal.