Bilimsel Yönteme Tarihsel Bir Bakış Prof. Dr. Esin Kâhya

Bilim, Latince scientia (BİLGİ) sözcüğünden türetilmiştir; gözlemlenebilir fiziksel kanıtlarla doğanın ve doğal olayların işleyişini anlamak ve anlaşılır kılmak için yapılan düzenlenmiş insani çabayı ifade eder. Bu işlem, doğal olayların doğrudan gözlemlenmesiyle ve doğal olayların kontrollü ortamlarda tekrarlanarak denenmesiyle yürütülebilir.

Bilimin önemli özelliği belli bir yönteminin olmasıdır Bilimin önemli özelliği belli bir yönteminin olmasıdır. Bilimin gelişmesinde bilimsel yöntemin çok büyük önemi vardır. Bu konuyla bilim adamları, teologlar ve filozoflar ilgilenmişlerdir. Doğu Uygarlıklarından başlayarak tarihi süreç içinde günümüze kadar değişiklikler geçirerek gelmiştir. Günümüz bilimi ve teknolojisi özellikle bilimsel yönteme borçludur.

Bilimin gelişim sürecinin başlangıcında atılan önemli adımlardan birisi, Eski Yunan düşüncesinde mevcuttur. Bu dönemde yine Eski Hint, İran, Çin ve Mezopotamya kültürü de ilk adımların atılmasında önemli rol oynamıştır. Ancak belli bir sistem dahilinde bilgi veren ilk düşünür Platon olmuştur, denilebilir.

Platon ve öğrencisi Aristoteles bilimsel yöntemle ilgilenmiştir Platon ve öğrencisi Aristoteles bilimsel yöntemle ilgilenmiştir. Platon daha çok analitik yöntemi kullanmış olup, daha sonra diyalektik yöntemin onun doğurtmacı yöntemi ya da analitik yönteminden çıkarıldığı ifade edilmiştir. Aristoteles ise emprik bilginin öneminin farkındadır. Ona göre, bilimsel bilginin oluşmasında ölçü, gözlemin bilimin üzerine temellendirildiği ayakların oluşturulmasında önemli bir yere sahip olmasıdır. Aristoteles’in metot konusundaki görüşlerini şöyle özetleyebiliriz:

1.konu hakkında başkaları tarafından yazılmış olanları incelemek; 2.konu hakkında genel olarak hem fikirde olma yolunu araştırmak (bakmak) 3.konuyla ilgili her şeyi sistematik olarak incelemek.

Burada dikkatimizi çeken noktalar yazılı bilgilerin öneminin vurgulaması, anlaşma ve ölçüdür. Daha sonra bu konuda İskenderiye okuluna mensup bilim adamlarında bilgi buluyoruz. Her ne kadar yazılı olarak özel bir bilgi yoksa da, onların çalışmalarını anlatan eserlerden, yöntemleri hakkında bilgi edinmek mümkündür. Örneğin on altıncı yüzyıla kadar otorite olarak kabul edilen Galen (tıp), Ptoleme (Batlamyus, astronomi) ve Euclid’in (matematik) eserlerinden onların bilimsel çalışmalarında belli bir araştırma yöntemi kullandıkları belirlenmektedir.

Hemen hepsinde ortak özellik, Aristoteles’in ifade etmiş olduğu gibi, daha önceki bilimsel faaliyetleri bilmek ve bu bilgiyi özümsemiş olmak, iyi gözlem yapmak (örneğin tıp çalışması yapanlar hayvanlar üzerinde disseksiyon yapmıştır), sistematik bir akıl yürütme ile (Euclid’in çalışmalarında görüldüğü gibi) uygulanan bilimsel yöntemin temel özelliklerini belirlemek mümkündür.

Yine İslam Dünyasının önemli hekimlerinden İbn Sina yazmış olduğu Kimya Risalesi’’nde hem transformasyon teorisini tartışmış hem de bu tartışmada bilimsel bilginin öncelikli olarak deney ve gözleme dayanması gerektiğini vurgulamıştır. Altın elde etmek için kullanılan metallerin kendi özelliklerine sahip olduğunu, bir araya getirildiğinde ise onların ancak alaşım oluşturduğunu, altın elde edilmesinin olanak dışı olduğunu deneysel olarak göstermiştir.

Onun tıp çalışmalarında araştırma yöntemlerine ne kadar önem verdiği belirlenebilmektedir. Hatta Beyruni ile yaptığı mektuplaşmalarda, onu kullandığı yöntem konusunda eleştirmiş ve dedüksiyonu kullanmamasını önemli bir hata olarak değerlendirmiştir.

Bilimsel çalışmaların Rönesans dönemi Avrupa’sında yeni bir yapılanmaya tabi tutulması ile bilimsel yöntemin de yeniden ele alındığı görülmektedir. Bu dönemde bilimsel yöntem konusuyla ilgilenenler arasında Roger Bacon zikredilebilir. Roger Bacon daha çok gözlemin önemi üzerinde durmuştur. On yedinci yüzyıl Avrupa’sı özellikle iki yönde yoğun çaba harcamıştır;

a. Teknoloji ile ilgili ilk önemli adım sayılabilecek teleskop ve mikroskobun yani, daha uzağı ve daha yakını gösteren aletleri kullanmağa başlanması. Galile bu konudaki çalışmalara öncülük etmiştir. O teleskop kullanarak, Güneş’teki lekelere işaret etmiştir. Robert Hooke ise mikroskop kullanarak, gözle görülemeyen mini canlıları göstermiştir.

b. Bu yüzyılın ikinci yoğun çalışma konusu bilimsel yöntemle ilgilidir b. Bu yüzyılın ikinci yoğun çalışma konusu bilimsel yöntemle ilgilidir. Bu yüzyılda, Francis Bacon, Descartes, Galile ve Newton bilimsel yöntem konusunda çalışmalar yapmışlardır. Francis Bacon, Novum Organum adlı metotla ilgili eserinde, öncelikli olarak üzerinde durduğu nokta, bilimsel bilginin peşin hükümler, geleneksel ya da alışkanlıklarla bize gelen bilgilere dayalı olmamasıdır. Dolayısıyla temele konan bilgilerin bütünüyle bu yönlerden analiz edilmesi gerektiğini vurgulamaktadır.

Descartes ise Metot Üzerine Konuşma adlı eserinde doğru bilgiye ulaşmanın yolunu belirlerken öncelikli olarak aklın önemini vurgulamaktadır. Ona göre akıl yanlışın sebebi olamaz, ancak aklın iyi kullanılması ve doğru bilgiye insanı ulaştıracak yolu bulması gerekir, ki bu da doğru bir yöntemle mümkün olur. Descartes diyor ki mühim olan ne kadar hızlı yürüdüğümüz değil, ne kadar doğru yolu izlediğimizdir.

Bilindiği gibi Descartes evrensel matematiksel yönteminde 3 adım önermektedir: sezgi, çıkarış ve sayıştır. Bu basamaklarda dikkat ettiği nokta ise atlama yapmamak ve dikkatli davranmaktır. Ona göre, gerek seziş gerekse çıkarım aklın yoludur.

Doğru bilginin dört kuralı vardır: 1. apaçıklık kuralı, yani her şeyin açık ve seçik ortaya konması; 2.analiz kuralı, yani aracısız olarak bilginin çözümlemesini yapmak; 3. Sıra kuralı bilgiyi inşa ederken adım adım ilerlemek ve atlama yapmamak; 4. sayış kuralı, yani bilginin oluşturulmasında hiçbir şeyin atlanmadığından emin olmak gerekir. Sayış düzenli olmalıdır. Descartes evrensel matematik yöntemini verirken, deney ve gözlem bilgisinin doğru denetlenmesini, temel yasalarla uyumlu olmasına dikkat edilmesi gerektiğini vurgulamıştır.

Yine bu dönemde yaşamış olan Galile de bilimsel yöntem üzerinde durmuştur. On yedinci yüzyılın seçkin bilim adamlarından Galile mekanik ve astronomi konularında çalışmalar yapmıştır, ancak bunlar kadar üzerinde durduğu konu araştırma yöntemidir. Ona göre araştırmada öncelikli olan doğayı matematiksel olarak çözümlemektir.

Galile için, bilimsel çalışmada hipotez önemlidir, ancak hipotezin gözlem ve deneylerle kontrol edilmesi gerekir. Öncelikli olarak gözlemlerle oluşturulan hipotezdeki önermelerin tek tek incelenmesi şarttır. Burada analitik davranmak gerekir, yani 1.adım sentetiktir, 2. adım analitiktir. Somut deneylerle hipotezdeki önermelerin doğrulanması gerekir. 3.adımda uyum ve anlatım önemlidir.

Burada matematik ifade kullanılacaktır Burada matematik ifade kullanılacaktır. Doğal olgular arasındaki ilişki ölçülerek belirlenecek ve sistemin bağlantıları belirlenerek denenecek ve matematiksel olarak ifade edilecektir; tıpkı kendisinin düşme yasasında uygulamış olduğu gibi. Kısacası mistik değil, salt akıl prensiplerine dayalı olarak çıkarım yapılmalıdır.

On dokuzuncu yüzyılda bilimsel yöntem yeniden ele alınıp, irdelenmiştir. On sekizinci yüzyılda bilimsel bilgi deyim yerinde ise, on yedinci yüzyıldaki yöntem çalışmalarını hazmetmiş ve bilim adamları bunları da değerlendirerek, bilimin gelişmesine ivme kazandırmışlar, matematik, fizik, kimya, astronomi, biyoloji ve tıp alanlarında bilim ivme kazanmış; yeni bilim dalları ortaya çıkmıştır. Bilimlerin gelişmesi ve ayrıntı kazanmasının yanı sıra, bu bilgilerin teknolojiye uygulanması da teknolojiye yeni bir boyut kazandırmıştır.

Bu bilgiler üretimi etkilemiş, sanayileşme hızlanmıştır Bu bilgiler üretimi etkilemiş, sanayileşme hızlanmıştır. Bu ortamda yeni felsefi anlayışlar ortaya çıkmış; bilimin felsefi yapısı ve gelişim süreci ele alınıp yeniden değerlendirilmiştir. Bu gelişim süreci içinde, yani canlı ve cansızın ne olduğu, dış dünyayı ne kadar anlayıp nasıl kavradığımız konuları yeniden ele alındığında yöntem konusunun da yeniden değerlendirilmesi kaçınılmazdır.

Bu dönemdeki tipik yöntem çalışmalarından birisi pozitivist değerlendirmeye dayalı olarak geliştirilmiş olan bilim anlayışına dayalı bir yöntem uygulamasıdır. Bilim adamı öncelikli olarak gözlem ve deneye dayanmak zorundadır. Bu dönemde yaşamış meşhur hekimlerden Magendie, ‘görmediğim hiçbir şeyin gerçek olduğuna inanmam’ demektedir. Yine onun öğrencisi olan ve Tıpta Deneysel Yönteme Giriş’ adlı eserin yazarı Claude Bernard, bilimsel yöntemin en önemli adımını gözlem olarak belirlemektedir.

Gözlemler bilim adamını hipotez oluşturmaya götürür; hipotezler deneylerle doğrulanarak yasalaşır, ancak her deneysel çalışma yeni gözlemlere ve yeni hipotezlere yol açar. Dolayısıyla, bilim adamı sürekli olarak gözlem yapar, onların sonucunda hipotezler oluşturur ve bunları deneysel olarak irdeleyerek yeni bilimsel sonuçlar elde eder. Bu teorik görüşleri o kan, sindirim sistemi ve vücut ısısı konusundaki çalışmalarıyla da örneklendirmiştir.

Yirminci yüzyılın başında yaşamış olan Kuhn’a göre bilimsel bilgi aslında paradigmalardan ibarettir. Bir başka ifade ile, belli bilimsel çalışmaların sonucunda belli bir bilgi kuramı oluşur ve bu kuram bilim adamları arasında genel kabul görmeye başlar ya da Kuhn’un ifadesiyle, bir paradigma oluşturur. Bilim adamı konusundaki çalışmalarında bu paradigmayı esas alır, ancak belli bir süre sonunda bu paradigma artık cevap vermemeğe başlar; bazı hataları ve yetersiz olduğu noktaları ortaya çıkar.

O zaman yeni bilimsel çalışmalara dayalı olarak oluşturulmuş olan yeni bir paradigmaya yerini bırakır; tıpkı Batlamyus’un yer merkezli sisteminin Kopernik/Keplerin çalışmaları sonucunda belirledikleri Güneş merkezli sisteme yerini bırakması gibi. Bir sistemin ya da paradigmanın terk edilerek, diğerine yerini bırakmasına, Kuhn devrim demektedir.

Bu değişim sadece bir sistemin kabulü değildir Bu değişim sadece bir sistemin kabulü değildir. Bilim adamları belli bir çevre oluşturur.Onların belli ifade şekilleri vardır. Dolayısıyla, yeni sistem, kendi dilini ve kendi grubunu da birlikte getirir. Buradaki değişim salt bilimsel bir değişim olmayıp, sosyokültürel bir değişim söz konusudur.

Sonuç olarak ona göre, aslında bilimsel faaliyet akılcı ve objektif bir bilgi birikimi değildir; bilimsel bilgiyi denetleyecek herhangi bir evrensel ölçüt yoktur. Her yeni başlangıç farklı bir dünyanın faaliyetidir. Ancak bilim toplumları bilimi, vazgeçilmez, kusursuz ve evrensel olarak gösterme eğilimindedir. Bundan dolayıdır ki bilimde zaman zaman bunalımlar, çelişkiler ve çatışmalar vardır.

Örneğin bir önceki paradigmayı benimseyen grup, bir sonrakini benimseyenle çatışma içindedir. Bilimsel bilginin temelindeki prensip uylaşımdır ve bilimsel bilgi insanlar arasındaki iyi uylaşıma dayanır. Aslında bilimsel teorilerin kabulü veya reddi sübjektiftir; doğru ve yanlışın belirlenmesi ya da betimlenmesi değildir. Dolayısıyla herhangi bir bilimsel teorinin red ya da kabulü sübjektif bir yargıdır.

Bu görüşler temelde pozitivist bilim anlayışına, yani her şeyin gözlem ve deneyden elde edilebileceğine dayanan bilim anlayışına bir tepki olarak ortaya çıkmıştır. Ancak bugün bilimde kabul ediyoruz ki, bilimsel bilgi özde gözlemlere dayalı olarak belirlenen varsayımlar ve onların belli şartlarda doğrulanmasıyla şekillenmekte olup, Kuhn’un da ifade etmiş olduğu gibi, bir yenisi ya da onu yanlış olduğu ispat eden bir teori ortaya çıkana kadar bilim adamlarınca kabul görür; o teori yine belli bilimsel yöntemlerle yanlışlığının gösterilmesiyle yıkılır, ve yerini yeni bir teoriye bırakır.

Öncelikli olarak bilim olgusaldır Öncelikli olarak bilim olgusaldır. Onu din, mantık, felsefe gibi disiplinlerden ayırt eden başlıca özelliği olgusal oluşudur. Bilim gözlenebilir olguları dile getirir. Bilimsel önermelerin doğru ya da yanlış olması tamamen olgusal ilişkilerin belirlenmesine bağlıdır. Bilim kendiliğinden doğru ya da yanlış önermelerle ilgilenmez; çünkü bilim olguların ifade şekilleriyle değil onların içerikleriyle ilgilenir.

Günümüz bilgisine göre, önermeler bilim için boş kavram kalıplarıdır Günümüz bilgisine göre, önermeler bilim için boş kavram kalıplarıdır. Örneğin dört ayaklı hayvan dendiğinde tek başına dört, ayak ve hayvan kelimeleri bilim için çok anlamlı değildir. Ancak bunlar, bir araya gelmeleri sonucunda bir anlam taşırlar. Aynı anlamda bir başka örnek verelim: Dünya yuvarlaktır dendiğinde veya Ankara Türkiye’nin başkentidir dediğimizde de aynı uygulamayı yaparız.

Bilimsel sonuçların her şeyden önce mantıksal çelişkiden uzak olması gerekir; iki çelişkili önermeyi birlikte kabul edemez. Bilim belli bir sonuca varmak için hipotezlerden, teorilerden yararlanır. Bilim mantıksaldır; bilim kendi ürettiği bilginin kendi içinde tutarlı olmasını ister. Bundan dolayı da hipotez ve teorileri irdelerken ve değerlendirirken, her ne kadar deney ve gözlemlerden yararlansa da, o yolla elde ettiği bilgileri aklın kurallarına dayanarak değerlendirir.

Bilim objektiftir. Burada bazı kişiler objektif olmayı mutlak bilginin söz konusu edilmesi anlamında yorumlar; halbuki burada kastedilen bilimin yansız bilgi içermesidir, ya da talep etmesidir. Her ne kadar bilgi edinme çabasını gösteren ve hipotezi kuran bireyse de, bu değerlendirmesini kişiselleştiremez, yanlı davranamaz.

Bilim eleştirel bir yapıya sahiptir; her hipotez ya da teorinin ne derecede aklın kurallarına uygun olduğu ya da doğada ne derecede sağlıklı olduğunu aklın temel ilkelerine dayanarak değerlendirmek gerekir. Bundan dolayı, bilgi birikimi çerçevesinde zaman zaman daha önce doğru olarak kabul edilen bilginin hatalı olduğu ortaya çıkar ve bu durumda o bilginin terk edilmesi gerekir.

Örneğin, Galile’nin gezegenlerle ilgili vermiş olduğu bazı açıklamalar, daha önceki bilgilerle ile çelişmekteydi; bunlar arasında en dikkati çekenlerden birisi Güneş lekeleri idi. O teleskop kullanmak suretiyle, Güneş’te lekeler olduğunu göstermeyi başarmıştı. Halbuki, o döneme kadar Güneş mükemmel bir varlık olarak kabul edilmekteydi, hatta bazı kavimler Güneş’i ideal bir varlık; kusursuz bir gezegen olarak kabul etmekteydiler. Zaman içinde gelişen bilimin bilgi birikimi ve teknolojinin gelişmesi ile birlikte, yanlış bilgilerin düzeltilmesini sağlamıştır.

Bilimin bir başka özelliği genelleyici olmasıdır Bilimin bir başka özelliği genelleyici olmasıdır. Bilim geneli arar; tek tek olgular üzerinde durmaz. Örneğin A cisminin özellikleri bilim için onun mensup olduğu sınıfın bir özelliği olarak önem taşır. Suyun sertlik derecesi veya sıcaklığının derecesi genel anlamda önemlidir. A kişisinin evindeki musluktan akan suyun derecesi bilim adamını ilgilendirmez.

Bilim seçicidir; her şeyle ilgilenmez Bilim seçicidir; her şeyle ilgilenmez. Belli bir konu ile sınırlarını çizerek, çalışmasının alanını belirlemek suretiyle araştırmalarını yönlendirir ve sürdürür. Çünkü her konu, her bilimsel faaliyeti ilgilendirmez. Her ne kadar İngiliz bilim adamı kendini İngilizce, Fransız Fransızca ve Türk bilim adamı Türkçe ifade ediyorsa da, bilimlerin kendi dilleri vardır. Bunun en güzel örneği tıpta ve matematikte görülür.

Bilim adamı günlük hayattaki dili kullansa da, terimlere yüklediği özel anlamlar dolayısıyla farklı bir dile sahiptir. Örneğin eşitlik dediğinde bir matematikçinin anladığı ile sosyologun anladığı çok farklıdır. Denge dediğimizde bir fizikçi ile bir hekimin anladıklarının da aynı olduğunu söylemek mümkün değildir. Kısacası sadece günlük hayat için değil, aynı dili kullanan farklı dalda çalışma yapan bilim adamlarının da kendi alanlarına göre terimlere farklı anlamlar yüklediği görülmektedir.

Bilim dünyasındaki çalışmalarımız belli ön kabullere dayalı olarak yürütülür ve geliştirilir. Bu da öncelikli olarak kendi dışımızda bir dünyanın varlığının kabulüdür. Biz herhangi bir hareketimizi bu varsayım üzerine dayandırarak şekillendiririz. Örneğin birisine hitap ederken, onun o dili bildiğini varsayarız.

O halde biz: 1. Kendi dışımızda bir olgular dünyası olduğunu; 2. Bu dünyanın bizim tarafımızdan algılanabilirliğini; 3. Bu dünyanın bilime ve incelenmeğe değer olduğunu kabul ederiz. Bu varsayımlardan ilki etrafımızda olup bitenlerin hayal alemine ait olmadığı ve bir gerçek dünyaya ait olduğunu kabul etmemizden kaynaklanır veya bu varsayıma dayanır.

İkincisi ise dışımızdaki dünyayı öğrenebilme özelliğimizdir ki, bu da dış dünya ile iletişim kurmamızı sağlar. Böylece biz bu dünyayı öğrenmeğe çalışırız. Üçüncü olarak da, bu dünyayı öğrenmemiz, öğrenmeğe çalışmamız bize dünyada hiçbir şeyin gelişigüzel olarak var olmadığını, dış dünyada ya da evrende belli bir düzen olduğunu; olup bitenlerin belli bir nedene bağlı olarak ortaya çıktığını gösterir.

Örneğin belli bir ısı derecesinde su kaynar; belli olaylar sonucunda biz sağlığımızı kaybederiz. Belli bir mesafeden fırlatılan cisim, belli bir yol kat ederek düşer vb. O halde biz dış dünyayı incelediğimizde belli bir matematiksel düzenin olduğunu belirleriz.

Einstein bu konuda şunu söylemektedir: Teorik kavramlarımızla dünyayı anlamanın olanaklı olduğu inancı olmaksızın dünyamızın iç uyumuna inanmaksızın bilim denen şeyin ortaya çıkması beklenemez. Bu inanç her türlü bilimsel buluşun temel itici gücüdür ve daima öyle kalacaktır.

Bir fizikçi ise şöyle söylemektedir: ‘Modern teorik fizikçi de bilerek ya da bilmeyerek, en az bir metafiziksel ilkenin güdümündedir. Doğanın yeni kanunlarını bulma çabasında o bu kanunların matematiksel olarak basit ve açık biçimde dile getirilebileceği inancını taşır. Böyle bir inancın güdümünde olmaksızın fiziğin bir tek genel kanunu bulma olanağı düşünülemez.’