Vědecká metoda je soubor technik pro zkoumání jevů a získávání nových poznatků, jakož i pro korekci a integraci předchozích poznatků. Je založena na shromažďování pozorovatelných, empirických, měřitelných důkazů, podléhajících principům uvažování.
Ačkoli se postupy v jednotlivých oblastech výzkumu liší, existují identifikovatelné rysy, které odlišují vědecké bádání od jiných metod rozvíjení znalostí. Vědečtí výzkumníci navrhují konkrétní hypotézy jako vysvětlení přírodních jevů a navrhují experimentální studie, které testují přesnost těchto předpovědí. Tyto kroky se opakují, aby se vytvářely stále spolehlivější předpovědi budoucích výsledků. Teorie, které zahrnují širší oblasti bádání, slouží ke spojování konkrétnějších hypotéz do ucelené struktury. To zase pomáhá při vytváření nových hypotéz a také při umisťování skupin konkrétních hypotéz do širšího kontextu porozumění.
Mezi další aspekty, které sdílejí různé oblasti bádání, patří přesvědčení, že proces musí být objektivní, aby vědec neobjektivně nezpůsobil interpretaci výsledků nebo výsledky přímo nezměnil. Dalším základním očekáváním je zpřístupnění úplné dokumentace údajů a metodiky k pečlivému zkoumání ostatními vědci a výzkumníky, čímž se umožní ostatním výzkumníkům ověřit výsledky pokusem o jejich reprodukci. To také umožňuje stanovit statistická měřítka spolehlivosti výsledků. Vědecká metoda může také zahrnovat pokusy, pokud je to možné a vhodné, o získání kontroly nad faktory, které se týkají oblasti bádání, které mohou být následně zmanipulovány k testování nových hypotéz za účelem získání dalších poznatků.
Prvky vědecké metody
„Věda je způsob myšlení mnohem více než soubor znalostí.“ (Carl Sagan).
„…věda spočívá v seskupování faktů, aby z nich mohly být vyvozeny obecné zákony nebo závěry.“ (Charles Darwin)
Existuje více způsobů, jak nastínit základní metodu sdílenou všemi oblastmi vědeckého bádání. Následující příklady jsou typickými klasifikacemi nejdůležitějších složek metody, na kterých panuje ve vědecké obci a mezi filozofy vědy velmi široká shoda, z nichž každá podléhá pouze okrajovým neshodám o několika velmi specifických aspektech.
Vědecká metoda zahrnuje následující základní aspekty:
Následuje konkrétnější a odbornější popis hypotézy/testovací metody, jehož rozbor následuje níže. Tento obecný soubor prvků a organizace postupů bude obecně charakterističtější pro přírodní vědy a experimentální psychologii než pro obory, jako je sociologie a řada dalších oborů běžně zařazených do kategorie společenských věd. Mezi posledně jmenovanými mohou metody ověřování a testování hypotéz zahrnovat méně přísné matematické a statistické interpretace těchto prvků v rámci příslušných oborů. Nicméně cyklus hypotéz, ověřování a formulace nových hypotéz bude mít tendenci se podobat níže popsanému základnímu cyklu.
Základními prvky vědecké metody jsou iterace, rekurze, prokládání a řazení následujících položek:
Prvek pozorování zahrnuje jak nepodmíněná pozorování (předcházející jakékoliv teorii), tak i pozorování experimentu a jeho výsledků. Prvek experimentálního návrhu musí brát v úvahu prvky vývoje hypotéz, predikce a vlivů a limitů pozorování, protože všechny tyto prvky jsou typicky nezbytné pro platný experiment.
Imre Lakatos a Thomas Kuhn provedli rozsáhlou práci na „teorii zatížené“ charakteru pozorování. Kuhn (1961) tvrdil, že vědec má obecně teorii na mysli před navrhováním a prováděním experimentů tak, aby prováděl empirická pozorování, a že „cesta od teorie k měření nemůže být téměř nikdy putována zpět“. Z tohoto pohledu vyplývá, že způsob, jakým je teorie testována, je diktován povahou samotné teorie, která vedla Kuhna (1961, str. 166) k tvrzení, že „jakmile byla jednou přijata povoláním … žádná teorie není uznána jako ověřitelná žádnými kvantitativními testy, kterými již neprošla“.
Každý prvek vědecké metody je podroben vzájemnému hodnocení kvůli možným chybám. Tyto činnosti nepopisují vše, co vědci dělají (viz níže), ale týkají se převážně experimentálních věd (např. fyziky, chemie). Výše uvedené prvky jsou často vyučovány ve vzdělávacím systému.
Vědecká metoda není recept: vyžaduje inteligenci, fantazii a tvořivost. Dále je to nepřetržitý cyklus, neustále vyvíjející užitečnější, přesnější a komplexnější modely a metody. Když například Einstein vyvinul Speciální a Obecnou teorii relativity, nijak Newtonovu Principii nevyvrátil ani nevyloučil. Naopak, pokud člověk redukuje astronomicky velké, mizivě malé a extrémně rychlé jevy z Einsteinových teorií – všechny jevy, které Newton nemohl pozorovat – zůstanou mu Newtonovy rovnice. Einsteinovy teorie jsou rozšířením a zdokonalením Newtonových teorií a pozorování, která zvyšují naši důvěru v ně, také zvyšují naši důvěru v Newtonovy aproximace k nim.
Projekt Klíčové kameny vědy, sponzorovaný časopisem Science, vybral řadu vědeckých článků z tohoto časopisu a opatřil je poznámkami, které ilustrují, jak různé části každého článku ztělesňují vědeckou metodu. Zde je komentovaný příklad vědecké metody s názvem Mikrobiální geny v lidském genomu: Laterální přenos nebo ztráta genu?.
Linearizované, pragmatické schéma čtyř výše uvedených bodů je někdy nabízeno jako vodítko pro další postup:
iterační cyklus, který je vlastní této metodice krok za krokem, se vrací z bodu 3 do bodu 6 zpět do bodu 3.
I když toto schéma nastiňuje typickou hypotézu/testovací metodu, je třeba také poznamenat, že řada filozofů, historiků a sociologů vědy (možná nejvíce Paul Feyerabend) tvrdí, že takové popisy vědecké metody mají jen malý vztah ke způsobům, jakými je věda skutečně praktikována.
Vědecká metoda závisí na stále sofistikovanějších charakterizacích zkoumaných subjektů. (Témata lze také nazývat seznamy nevyřešených problémů nebo neznámých.) Například Benjamin Franklin správně charakterizoval oheň svatého Elma jako elektrický, ale k tomu bylo zapotřebí dlouhé řady experimentů a teorií. Při hledání relevantních vlastností zkoumaných subjektů může tato pečlivá úvaha zahrnovat i některé definice a pozorování; pozorování často vyžadují pečlivé měření a/nebo počítání.
Systematický, pečlivý sběr měření nebo počtů relevantních veličin je často kritickým rozdílem mezi pseudovědami, jako je alchymie, a vědou, jako je chemie. Provedená vědecká měření se obvykle zaznamenávají do tabulek, grafují nebo mapují a na nich se provádějí statistické manipulace, jako je korelace a regrese. Měření mohou být prováděna v kontrolovaném prostředí, jako je laboratoř, nebo na více či méně nepřístupných nebo nemanipulovatelných objektech, jako jsou hvězdy nebo lidská populace. Měření často vyžadují specializované vědecké přístroje, jako jsou teploměry, spektroskopy nebo voltmetry, a pokrok vědeckého oboru je obvykle úzce svázán s jejich vynálezem a vývojem.
Měření vyžadují použití operativních definic relevantních veličin. To znamená, že vědecká veličina je popsána nebo definována tím, jak je měřena, na rozdíl od nějaké vágnější, nepřesné nebo „idealizované“ definice. Například elektrický proud, měřený v ampérech, může být operativně definován jako hmotnost stříbra uloženého v určitém čase na elektrodě v elektrochemickém zařízení, které je popsáno poměrně podrobně. Operativní definice věci se často opírá o srovnání se standardy: operativní definice „hmotnosti“ nakonec spoléhá na použití artefaktu, jako je určitý kilogram platiny-iridia uchovávaného v laboratoři ve Francii.
Vědecká definice pojmu se někdy podstatně liší od jejich přirozeného jazykového použití. Například hmotnost a hmotnost se ve významu v běžném diskurzu překrývají, ale ve fyzice mají odlišné významy. Vědecké veličiny jsou často charakterizovány svými měrnými jednotkami, které mohou být později popsány pomocí konvenčních fyzikálních jednotek při sdělování práce.
Měření ve vědecké práci jsou také obvykle doprovázena odhady jejich nejistoty. Nejistota je často odhadována opakovaným měřením požadované veličiny. Nejistoty mohou být také vypočteny s ohledem na nejistoty jednotlivých podkladových veličin, které jsou použity. Počty věcí, jako je počet lidí v národě v určitém čase, mohou mít také nejistotu kvůli omezením použité metody. Počty mohou představovat pouze vzorek požadovaných veličin s nejistotou, která závisí na použité metodě odběru a počtu odebraných vzorků.
Nové teorie někdy vznikají, když si uvědomíme, že určité pojmy nebyly předtím dostatečně jasně definovány. Například první práce Alberta Einsteina o relativitě začíná definováním simultánnosti a prostředků pro určení délky. Tyto myšlenky přeskočil Isaac Newton s větou: „Já nedefinuji čas, prostor, místo a pohyb, jako dobře známé všem.“ Einsteinova práce pak ukazuje, že ony (viz. absolutní čas a délka nezávislé na pohybu) byly aproximacemi. Francis Crick nás upozorňuje, že při charakterizaci subjektu však může být předčasné definovat něco, když to zůstává špatně pochopeno. Při Crickově studiu vědomí zjistil, že je jednodušší studovat vědomí ve vizuálním systému, než například studovat svobodnou vůli. Jeho varovným příkladem byl gen; gen byl mnohem hůře pochopen před průkopnickým objevem struktury DNA Watsonem a Crickem; bylo by kontraproduktivní věnovat mnoho času definici genu, před nimi.
Precese perihélia (velmi přehnané)
Charakterizační prvek může vyžadovat rozsáhlé a rozsáhlé studium, dokonce i staletí. Trvalo tisíce let měření, od chaldejských, indických, perských, řeckých, arabských a evropských astronomů, aby byl zaznamenán pohyb planety Země. Newton byl schopen tato měření zhustit do důsledků svých pohybových zákonů. Ale perihélium oběžné dráhy planety Merkur vykazuje precesi, která není plně vysvětlena Newtonovými pohybovými zákony. Pozorovaný rozdíl pro precesi Merkuru, mezi newtonovskou teorií a relativistickou teorií (přibližně 43 úhlových sekund za století), byla jedna z věcí, která napadla Einsteina jako možný raný test jeho teorie obecné relativity.
Hypotéza je naznačené vysvětlení jevu nebo střídavě odůvodněný návrh naznačující možnou korelaci mezi souborem jevů nebo mezi nimi.
Běžně mají hypotézy podobu matematického modelu. Někdy, ale ne vždy, mohou být také formulovány jako existenciální tvrzení, uvádějící, že nějaký konkrétní případ zkoumaného jevu má nějaká charakteristická a kauzální vysvětlení, která mají obecnou podobu univerzálních tvrzení, uvádějící, že každý případ jevu má určitou charakteristickou vlastnost.
Karl Popper a další, zejména Charles Peirce, tvrdí, že hypotéza musí být zfalšovatelná a že tvrzení nebo teorii nelze označit za vědeckou, pokud nepřipouští možnost, že se ukáže jako nepravdivá. Musí být alespoň v zásadě možné učinit pozorování, které by ukázalo, že tvrzení je nepravdivé, i když toto pozorování ještě nebylo učiněno.
William Glen podotýká, že
úspěch hypotézy, resp. její služby vědě, nespočívá pouze v její vnímané „pravdě“, resp. moci vytlačit, podmnožit či zredukovat myšlenku předchůdce, ale možná spíše v její schopnosti stimulovat výzkum, který osvětlí … holé domněnky a oblasti neurčitosti.
Obecně mají vědci tendenci hledat teorie, které jsou „elegantní“ nebo „krásné“. Na rozdíl od obvyklého anglického používání těchto termínů zde odkazují na teorii v souladu se známými fakty, která je nicméně relativně jednoduchá a snadno zpracovatelná. Pokud je model matematicky příliš složitý, je těžké odvodit nějakou předpověď. Všimněte si, že „jednoduchost“ mohou různí jedinci a kultury vnímat různě.
Předpovědi z hypotéz
Jakákoli užitečná hypotéza umožní predikci, a to pomocí uvažování včetně deduktivního uvažování. Může predikovat výsledek experimentu v laboratorním prostředí nebo pozorování jevu v přírodě. Predikce může být také statistická a hovoří pouze o pravděpodobnostech.
Je nezbytné, aby výsledek byl v současné době neznámý. Pouze v tomto případě eventualita zvyšuje pravděpodobnost, že hypotéza je pravdivá. Pokud je výsledek již známý, nazývá se to důsledek a měl být již zvážen při formulování hypotézy.
Nejsou-li předpovědi přístupné pozorováním nebo zkušenostmi, není hypotéza pro metodu zatím užitečná a musí počkat na další, kteří by mohli přijít později, a možná znovu oživit její argumentační linii. Například nová technologie nebo teorie by mohla učinit potřebné experimenty proveditelnými.
Einsteinova předpověď (1907): Světlo se ohýbá v gravitačním poli
Einsteinova teorie obecné relativity přináší několik konkrétních předpovědí o pozorovatelné struktuře časoprostoru, jako je předpověď, že světlo se ohýbá v gravitačním poli a že množství ohybu závisí přesně na síle tohoto gravitačního pole. Arthura Eddingtona pozorování během zatmění Slunce v roce 1919 podporovalo obecnou relativitu spíše než newtonovskou gravitaci.
Jakmile jsou předpovědi vytvořeny, mohou být testovány experimenty. Pokud výsledky testů odporují předpovědím, pak jsou hypotézy zpochybněny a mohou být hledána vysvětlení. Někdy jsou experimenty prováděny nesprávně a jsou chybné. Pokud výsledky potvrdí předpovědi, pak jsou hypotézy považovány za pravděpodobně správné, ale stále mohou být chybné a jsou předmětem dalšího testování.
V závislosti na předpovědích mohou mít experimenty různé tvary. Může to být klasický experiment v laboratorním prostředí, dvojitě zaslepená studie nebo archeologické vykopávky. I let letadlem z New Yorku do Paříže je experiment, který testuje aerodynamické hypotézy použité při konstrukci letadla.
Vědci předpokládají přístup otevřenosti a odpovědnosti na straně těch, kteří provádějí experiment. Detailní záznamy jsou nezbytné, aby pomohly při zaznamenávání a podávání zpráv o experimentálních výsledcích a poskytovaly důkazy o účinnosti a integritě postupu. Budou také pomáhat při reprodukci experimentálních výsledků. Tuto tradici můžeme vidět v díle Hipparcha (190 př. n. l. – 120 př. n. l.), při určování hodnoty precese Země před více než 2100 lety a 1000 let před Al-Batáním.
Vědecký proces je iterativní. V každé fázi je možné, že nějaká úvaha povede vědce k opakování dřívější části procesu. Pokud se nepodaří vytvořit zajímavou hypotézu, může to vést vědce k tomu, aby znovu definoval předmět, který zvažuje. Pokud se nepodaří vytvořit zajímavou a ověřitelnou předpověď, může to vést k přehodnocení hypotézy nebo definice předmětu. Pokud se nepodaří dosáhnout zajímavých výsledků, může to vést vědce k přehodnocení experimentální metody, hypotézy nebo definice předmětu.
Jiní vědci mohou zahájit vlastní výzkum a vstoupit do procesu v jakékoli fázi. Mohou přijmout charakterizaci a formulovat vlastní hypotézu, nebo mohou přijmout hypotézu a vyvodit vlastní předpovědi. Experiment často neprovádí osoba, která předpovědi provedla a charakterizace je založena na experimentech, které provedl někdo jiný. Publikované výsledky experimentů mohou také sloužit jako hypotéza předpovídající vlastní reprodukovatelnost.
Věda je společenský podnik a vědecká práce bývá komunitou přijímána, když je potvrzena. Zásadní je, že experimentální a teoretické výsledky musí být reprodukovány ostatními v rámci vědecké komunity. Výzkumníci za tuto vizi položili své životy; Georg Wilhelm Richmann byl zabit bleskem (1753), když se pokoušel napodobit experiment Benjamina Franklina s pouštěním draků z roku 1752.
Modely vědeckého bádání
Klasický model vědeckého bádání je odvozen od Aristotela, který rozlišoval formy přibližného a exaktního uvažování, stanovil trojnásobné schéma únosného, deduktivního a induktivního usuzování a také zacházel se složenými formami jako je uvažování analogicky.
Mnohé poddruhy aplikované logiky a informatiky, abychom jmenovali alespoň umělou inteligenci, teorii výpočetního učení, inferentiální statistiku a reprezentaci znalostí, se zabývají stanovením výpočetních, logických a statistických rámců pro různé typy inferencí, které jsou součástí vědeckého bádání, zejména tvorbou hypotéz, logickou dedukcí a empirickým testováním. Některé z těchto aplikací čerpají z měření složitosti z algoritmické teorie informace, aby se řídila tvorba předpovědí z předchozích distribucí zkušeností, například viz míra složitosti nazývaná rychlost, ze které lze odvodit vypočitatelnou strategii pro optimální induktivní uvažování.
Filosofie a sociologie vědy
Filozofie vědy má sice omezený přímý dopad na každodenní vědeckou praxi, ale hraje zásadní roli při ospravedlňování a obhajobě vědeckého přístupu. Filozofie vědy se zabývá základní logikou vědecké metody, tím, co odděluje vědu od nevědomosti, a etikou, která je ve vědě implicitní.
Ocitáme se ve světě, který není přímo pochopitelný. Zjišťujeme, že se někdy neshodneme s ostatními, pokud jde o fakta o věcech, které vidíme ve světě kolem sebe, a zjišťujeme, že ve světě existují věci, které jsou v rozporu s naším současným chápáním. Vědecká metoda se pokouší poskytnout způsob, jak můžeme dosáhnout shody a porozumění. „Dokonalá“ vědecká metoda by mohla fungovat tak, že racionální aplikace metody by vždy vedla ke shodě a porozumění; dokonalá metoda by byla pravděpodobně algoritmická, a tak by nenechala žádný prostor pro racionální činitele, aby se neshodli. Jako u všech filozofických témat, hledání nebylo ani přímočaré, ani jednoduché. Logický pozitivista, empirik, falzifikátor a další teorie tvrdily, že poskytují definitivní popis logiky vědy, ale každá byla zase kritizována.
Thomas Samuel Kuhn zkoumal historii vědy ve své knize Struktura vědeckých revolucí a zjistil, že skutečná metoda používaná vědci se dramaticky liší od tehdy uznávané metody.
Paul Feyerabend podobně zkoumal historii vědy a byl veden k tomu, aby popřel, že věda je skutečně metodologický proces. Ve své knize Against Method tvrdí, že vědecký pokrok není výsledkem použití žádné konkrétní metody. V podstatě říká, že „všechno jde“, čímž měl na mysli, že pro jakoukoli specifickou metodiku nebo normu vědy byla úspěšná věda udělána v rozporu s ní. Kritiky, jako je ta jeho, vedly k nárůstu studia vědeckého podniku jako sociologie vědy. Silný program se snaží aplikovat sociologické metody na celou vědu.
Komunikace, komunita, kultura
Vědeckou metodu často nevyužívá jedna osoba, ale několik osob, které přímo nebo nepřímo spolupracují. Takovou spolupráci lze považovat za jeden z určujících prvků vědecké obce. Byly vyvinuty různé techniky, které mají zajistit integritu vědecké metody v takovém prostředí.
Vědecké časopisy používají proces vzájemného hodnocení, ve kterém jsou vědecké rukopisy předkládány redaktory vědeckých časopisů (obvykle jednomu až třem) kolegům (obvykle anonymním) vědcům obeznámeným s danou oblastí k hodnocení. Referenti mohou nebo nemusí doporučit publikaci, publikaci s navrženými úpravami nebo někdy publikaci v jiném časopise. To slouží k tomu, aby vědecká literatura byla oproštěna od nevědecké nebo potrhlé práce, pomáhá to omezovat zjevné chyby a obecně jinak zlepšuje kvalitu vědecké literatury. Práce oznámená v populárním tisku před tím, než projde tímto procesem, je obecně odsuzována. Někdy vzájemné hodnocení brání oběhu neortodoxní práce a jindy může být příliš benevolentní. Proces vzájemného hodnocení není vždy úspěšný, ale byl velmi široce přijat vědeckou komunitou.
Dokumentace a replikace
Někdy se experimentátoři mohou při svých experimentech dopouštět systematických chyb nebo (ve vzácných případech) záměrně falšovat své výsledky. V důsledku toho je běžnou praxí, že se jiní vědci pokoušejí experimenty opakovat, aby výsledky duplikovali, čímž hypotézu dále potvrzují.
Očekává se proto, že experimentátoři povedou podrobné záznamy o svých experimentálních postupech, aby získali důkazy o účinnosti a integritě postupu a pomohli při reprodukci. Tyto záznamy o postupu mohou také pomoci při koncepci nových experimentů pro ověření hypotézy a mohou být užitečné pro inženýry, kteří by mohli zkoumat možné praktické využití objevu.
Všimněte si, že není možné, aby vědec zaznamenával vše, co se v experimentu odehrálo. Musí vybrat fakta, která považuje za relevantní pro experiment, a podat o nich zprávu. To může později nevyhnutelně vést k problémům, pokud je zpochybňována nějaká údajně irelevantní vlastnost. Například Heinrich Hertz neoznámil velikost místnosti použité pro testování Maxwellových rovnic, což se později ukázalo jako důvod pro malou odchylku ve výsledcích. Problém je v tom, že je třeba předpokládat části samotné teorie, aby bylo možné vybrat a podat zprávu o experimentálních podmínkách. Pozorování jsou proto někdy popisována jako ‚teorie-obtěžkaná‘.
Primární omezení současné západní vědy jsou:
Ne vždy tomu tak bylo: za starých časů financování „gentleman scientist“ (a v menší míře publikace) byly mnohem slabší mantinely.
Obě tato omezení nepřímo přinášejí vědeckou metodu — práce, která příliš zjevně porušuje omezení, bude obtížné publikovat a získat finanční prostředky. Časopisy nevyžadují, aby předložené práce odpovídaly něčemu konkrétnějšímu než „správné vědecké praxi“, a to je většinou vynucováno odborným posudkem. Originalita, důležitost a zájem jsou důležitější – viz například autorské směrnice pro Nature.
Kritika (viz Kritická teorie) těchto omezení spočívá v tom, že jsou ve své definici tak mlhavá (např. „správná vědecká praxe“) a otevřená ideologické, či dokonce politické manipulaci, kromě důsledné praxe vědecké metody, že často slouží spíše k cenzuře než k podpoře vědeckých objevů. Zjevná cenzura odmítáním publikovat myšlenky nepopulární u mainstreamových vědců (nepopulární z ideologických důvodů a/nebo proto, že se zdají být v rozporu s dlouho zastávanými vědeckými teoriemi) zkalila všeobecné vnímání vědců jako neutrálních nebo hledačů pravdy a často očernila všeobecné vnímání vědy jako celku.
Vývoj vědecké metody je neoddělitelný od historie vědy samotné. Starověké egyptské dokumenty, například raný papyri, popisují metody lékařské diagnostiky. Ve starověké řecké kultuře se první prvky induktivní vědecké metody jasně etablovaly. Výrazného pokroku v metodologii bylo dosaženo v rané muslimské filozofii, zejména s využitím experimentů k rozlišení mezi konkurenčními vědeckými teoriemi zasazenými do obecně empirické orientace. Základní principy základní vědecké metody vykrystalizovaly nejpozději s nástupem moderních fyzikálních věd, v 17. a 18. století. Ve své práci Novum Organum (1620) – odkaz na Aristotelův Organon – Francis Bacon nastínil nový systém logiky, aby vylepšil starý filozofický proces syllogismu. Pak, v roce 1637, René Descartes založil rámec pro hlavní principy vědecké metody ve svém pojednání Diskuse o metodě. Tyto spisy jsou považovány za kritické v historickém vývoji vědecké metody.
Na konci 19. století Charles Sanders Peirce navrhl schéma, které by se ukázalo, že má značný vliv na rozvoj současné vědecké metody obecně. Peirce urychlil pokrok na několika frontách. Za prvé, mluvení v širších souvislostech v knize „How to Make Our Ideas Clear“ (1878), Peirce nastínil objektivně ověřitelnou metodu, jak otestovat pravdivost domnělých poznatků způsobem, který přesahuje pouhé základní alternativy, se zaměřením na dedukci i indukci . Umístil tak indukci a dedukci do komplementárního, spíše než konkurenčního kontextu (ten byl hlavním trendem přinejmenším od doby Davida Huma, který psal v polovině až do konce 18. století). Za druhé, a má přímější význam pro moderní metodu, Peirce předložil základní schéma pro hypotézu/testování, které dodnes převládá. Extrakcí teorie bádání z jejích surovin v klasické logice, ji zdokonalil paralelně s raným vývojem symbolické logiky, aby se zabýval tehdejšími současnými problémy ve vědeckém uvažování. Peirce zkoumal a formuloval tři základní způsoby uvažování, které, jak bylo popsáno výše v tomto článku, hrají roli v dnešním bádání, procesy, které jsou v současné době známé jako únosné, deduktivní a induktivní dedukce. Za třetí, hrál hlavní roli v pokroku symbolické logiky samotné – skutečně to byla jeho primární specializace.
Karl Popper (1902-1994), začínající ve třicátých letech a se zvýšenou razancí po druhé světové válce, tvrdil, že hypotéza musí být falsifiable a po Peirce a další, že věda by nejlépe pokrok pomocí deduktivní uvažování jako svůj hlavní důraz, známý jako kritický racionalismus. Jeho bystré formulace logický postup pomohl zkrotit v exessive použití induktivní spekulace na induktivní spekulace, a také posílil koncepční základ pro dnešní peer review postupy.