Tieteellisen tutkimuksen prosessi
Tieteellistä tietoa edistetään tieteellisenä menetelmänä tunnetun prosessin avulla. Periaatteessa ideoita (teorioiden ja hypoteesien muodossa) testataan todellista maailmaa vasten (empiiristen havaintojen muodossa), ja nämä empiiriset havainnot johtavat uusiin ideoihin, joita testataan todellista maailmaa vasten, ja niin edelleen. Tässä mielessä tieteellinen prosessi on kehämäinen. Ympyrän sisällä olevia päättelytapoja kutsutaan deduktiiviseksi ja induktiiviseksi. Deduktiivisessa päättelyssä ideoita testataan reaalimaailmassa; induktiivisessa päättelyssä reaalimaailman havainnot johtavat uusiin ideoihin (kuva 2.4). Nämä prosessit ovat erottamattomia, kuten sisään- ja uloshengitys, mutta eri tutkimuslähestymistavat painottavat eri tavoin deduktiivista ja induktiivista puolta.
Tieteellisessä kontekstissa deduktiivinen päättely alkaa yleistyksestä – yhdestä hypoteesista – jota käytetään sitten loogisten päätelmien tekemiseen todellisesta maailmasta. Jos hypoteesi on oikea, myös deduktiivisen päättelyn avulla saavutettujen loogisten päätelmien pitäisi olla oikeita. Deduktiivisen päättelyn argumentti voisi mennä jotakuinkin näin: Kaikki elävät olennot tarvitsevat energiaa selviytyäkseen (tämä olisi hypoteesisi). Ankat ovat eläviä olentoja. Siksi ankat tarvitsevat energiaa selviytyäkseen (looginen johtopäätös). Tässä esimerkissä hypoteesi on oikea, joten myös johtopäätös on oikea. Joskus virheellinen hypoteesi voi kuitenkin johtaa loogiseen mutta virheelliseen johtopäätökseen. Tarkastellaan seuraavaa väitettä: Kaikki ankat syntyvät kyvyllä nähdä. Quackers on ankka. Siksi Quackers on syntynyt kyvyllä nähdä. Tutkijat käyttävät deduktiivista päättelyä testatakseen hypoteesinsa empiirisesti. Palatakseni esimerkkiin ankoista tutkijat saattaisivat suunnitella tutkimuksen testatakseen hypoteesin, jonka mukaan jos kaikki elävät olennot tarvitsevat energiaa selviytyäkseen, niin myös ankojen havaitaan tarvitsevan energiaa selviytyäkseen.
Deduktiivinen päättely lähtee liikkeelle yleistyksestä, jota testataan reaalimaailman havainnoin; induktiivinen päättely kulkee kuitenkin päinvastaiseen suuntaan. Induktiivinen päättely käyttää empiirisiä havaintoja laajojen yleistysten rakentamiseen. Toisin kuin deduktiivisessa päättelyssä, induktiivisessa päättelyssä tehdyt johtopäätökset voivat olla oikeita tai olla virheellisiä riippumatta havainnoista, joihin ne perustuvat. Saatat esimerkiksi huomata, että suosikkihedelmäsi – omenat, banaanit ja appelsiinit – kasvavat kaikki puissa, joten oletat, että kaikkien hedelmien täytyy kasvaa puissa. Tämä olisi esimerkki induktiivisesta päättelystä, ja selvästi mansikoiden, mustikoiden ja kiivien olemassaolo osoittaa, että tämä yleistys ei pidä paikkaansa, vaikka se perustuu useisiin suoriin havaintoihin. Tutkijat käyttävät induktiivista päättelyä muotoillakseen teorioita, jotka puolestaan tuottavat hypoteeseja, joita testataan deduktiivisella päättelyllä. Loppujen lopuksi tiede sisältää sekä deduktiivisia että induktiivisia prosesseja.
Esimerkiksi tapaustutkimukset, joista luet seuraavassa luvussa, painottuvat vahvasti empiiristen havaintojen puolelle. Näin ollen tapaustutkimukset liittyvät läheisesti induktiivisiin prosesseihin, sillä tutkijat keräävät valtavia määriä havaintoja ja etsivät aineistosta mielenkiintoisia kuvioita (uusia ideoita). Kokeellisessa tutkimuksessa taas painotetaan suuresti deduktiivista päättelyä.
Olemme todenneet, että teoriat ja hypoteesit ovat ideoita, mutta millaisia ideoita ne tarkalleen ottaen ovat? Teoria on hyvin kehittynyt joukko ideoita, joissa ehdotetaan selitystä havaituille ilmiöille. Teorioita verrataan toistuvasti maailmaan, mutta ne ovat yleensä liian monimutkaisia testattaviksi kerralla; sen sijaan tutkijat luovat hypoteeseja testatakseen teorian tiettyjä näkökohtia.
Hypoteesi on testattavissa oleva ennuste siitä, miten maailma käyttäytyy, jos ideamme on oikea, ja se muotoillaan usein jos-jos-tai-lauseeksi (esim. jos opiskelen koko yön, saan kokeesta kiitettävän arvosanan). Hypoteesi on äärimmäisen tärkeä, koska se muodostaa kuilun ideoiden ja todellisen maailman välille. Kun tiettyjä hypoteeseja testataan, teorioita muokataan ja tarkennetaan siten, että ne heijastavat ja sisältävät näiden testien tulokset Kuva 2.5.
Voidaksemme nähdä, miten tämä prosessi toimii, tarkastellaan erästä tiettyä teoriaa ja hypoteesia, joka voitaisiin tuottaa tuosta teoriasta. Kuten opit myöhemmässä luvussa, James-Langen tunneteoria väittää, että tunnekokemus perustuu tunnetilaan liittyvään fysiologiseen kiihottumiseen. Jos kävelisit ulos kodistasi ja löytäisit erittäin aggressiivisen käärmeen odottamassa ovellasi, sydämesi alkaisi sykkiä ja vatsasi sekaisin. James-Langen teorian mukaan nämä fysiologiset muutokset johtaisivat pelon tunteeseen. Hypoteesi, joka voitaisiin johtaa tästä teoriasta, voisi olla, että henkilö, joka ei ole tietoinen fysiologisesta kiihtymyksestä, jonka käärmeen näkeminen saa aikaan, ei tunne pelkoa.
Tieteellinen hypoteesi on myös falsifioitavissa eli se voidaan osoittaa virheelliseksi. Muistathan johdantoluvusta, että Sigmund Freudilla oli paljon mielenkiintoisia ideoita selittää ihmisen erilaisia käyttäytymismalleja (kuva 2.6). Tärkeä kritiikki Freudin teorioita kohtaan on kuitenkin se, että monet hänen ajatuksistaan eivät ole falsifioitavissa; esimerkiksi on mahdotonta kuvitella empiirisiä havaintoja, jotka kumoaisivat id:n, egon ja superegon – Freudin teorioissa kuvattujen kolmen persoonallisuuden elementin – olemassaolon. Tästä huolimatta Freudin teorioita opetetaan laajalti psykologian johdantokirjoissa, koska niillä on historiallinen merkitys persoonallisuuspsykologialle ja psykoterapialle, ja ne ovat edelleen kaikkien nykyaikaisten terapiamuotojen perusta.
James-Langen teoria sen sijaan tuottaa falsifioitavissa olevia hypoteeseja, kuten edellä kuvattu. Jotkut henkilöt, jotka kärsivät merkittäviä vammoja selkärangassaan, eivät kykene tuntemaan ruumiillisia muutoksia, jotka usein liittyvät tunnekokemuksiin. Siksi voisimme testata hypoteesia määrittelemällä, miten tunnekokemukset eroavat niiden henkilöiden välillä, joilla on kyky havaita nämä muutokset fysiologisessa kiihtymyksessään, ja niiden välillä, joilla ei ole. Itse asiassa tällaista tutkimusta on tehty, ja vaikka niiden ihmisten tunnekokemukset, joilla ei ole tietoisuutta fysiologisesta kiihtyvyydestään, saattavat olla vähemmän voimakkaita, he kokevat silti tunteita (Chwalisz, Diener, & Gallagher, & 1988).
Tieteellisen tutkimuksen riippuvuus falsifioitavuudesta mahdollistaa suuren luottamuksen sen tuottamaan tietoon. Tyypillisesti siihen mennessä, kun tiedeyhteisö hyväksyy tiedon, se on testattu toistuvasti.