Wissenschaftsmethodik

Wissenschaftstheorie

Im Gegensatz zum logischen Positivismus, der aus empirisch gesammelten Daten wissenschaftliche Gesetze ableitet, vertrat Karl Popper den Ansatz des Falsifikationsprinzips.
Nach diesem Prinzip sollten Wissenschaftler möglichst viele Thesen aufstellen, die dem Grundsatz entsprechen müssen, widerlegt werden zu können. Daraufhin soll versucht werden diese Thesen durch das Aufdecken von Widersprüchen zu widerlegen. Die Theorien, die im Laufe der Zeit übrig bleiben kommen dabei der Realität am nächsten. Dadurch kann man sich der Wahrheit Schritt für Schritt annähern.
Allerdings kann eine Widerlegung nicht immer endgültig vorgenommen werden, da immer einige Aspekte übersehen, oder Beobachtungen falsch interpretiert werden können. Dies wirkt sich auch auf das Falsifikationsprinzip aus.

Logik

Es wird zwischen 3 logischen Schlussfolgerungsverfahren unterschieden (hier am Beispiel eines fallenden Apfels demonstriert):

Die Induktion leitet aus der Beobachtung von Ursache und Wirkung, ein allgemeingültiges Gesetz ab:
Wirkung: Apfel fällt zu Boden
Ursache: Apfel besitzt Masse
Erklärung: Gesetz der Schwerkraft


Abduktion beschreibt hingegen das Verfahren, aus dem eine Regel mit deren Konsequenz, die Bedingung ergibt:
Gesetz: Gesetz der Schwerkraft
Wirkung: Apfel fällt zu Boden
Erklärung: Apfel unterliegt dem Gesetz der Schwerkraft (und wird durch keine Gegenkraft am Fallen gehindert)


Bei der Deduktion führt ein Gesetz zusammen mit einer Bedingung, zu einer bestimmten Wirkung:
Gesetz: Gesetz der Schwerkraft
Bedingung: Apfel unterliegt der Schwerkraft (und wird durch keine Gegenkraft am Fallen gehindert)
Erklärung: Apfel wird auf den Boden fallen


Viele aktuelle Theorien basieren auf der Induktion. Diese ist insofern problematisch, da aus einer Beobachtung ("Dieser Schwan ist weiß") ein allgemeingültiges Gesetz formuliert wird ("Alle Schwäne sind weiß"), das jederzeit durch eine neue Beobachtung widerlegt werden kann (z.B. wenn man zum ersten Mal einem schwarzen Schwan begegnet). Die momentane Abwesenheit von Beweisen bedeutet nicht, dass keine Beweise existieren.


Zirkelschlüsse entstehen wiederum, wenn die Deduktion von (nicht bewiesenen) Prämissen als Erklärung von Beobachtungen dient:
Unser Produkt ist auf dem Markt erfolgreich, also besitzt es eine hohe Qualität.
Prämisse: "Markterfolg korreliert mit Qualität von Produkten"
Beobachtung: "Produkt ist erfolgreich"
Deduktion: "Produkt besitzt Qualität"

Wissenschaftlichkeit einer Untersuchung

Wann kann eine Untersuchung wissenschaftlich genannt werden?
Erste Bedingung ist ihre Objektivität. Diese beinhaltet die Unabhängigkeit in Bezug auf die Durchführung, Auswertung und Interpretation des Experiments / der Studie.
Während die empirischen Untersuchungen der Kognitionspsychologie diesen Kriterien Stand halten können, sehen sich die Untersuchungen der klinischen Psychologie mit der Gefahr kognitiver Verzerrungen (Priming, Framing etc.) konfrontiert.


Ist eine Untersuchung objektiv muss sie auch das Kriterium der Reliabilität erfüllen. Sie muss zeitlich stabile Ergebnisse liefern, die Konsistenz der Messunterpunkte gewährleisten und für gleichwertige Messungen sorgen. Nichtlineare, dynamische Systeme erlauben keine verlässliche Reproduktion von Ergebnissen und können bei hoher Komplexität keine Reliabilität gewährleisten.


Schließlich ist auf die Validität zu achten. Misst die Untersuchung tatsächlich das, was sie zum Ziel erklärt hat?
Laut den Erkenntnissen der Kognitionspsychologie neigen Menschen bei komplexen Problemen zur Vereinfachung der (Untersuchungs-)Frage und müssen hierbei sehr vorsichtig sein.

Wie schätze ich Wissenschaftlichkeit ein?

Studien

Erfüllen Tests, Durchführung und Nachbereitung der Ergebnisse, die Kriterien der Objektivität, Reliabilität und Validität? Werden die Rohdaten in der Studie genannt, damit sie der Leser selbst überprüfen kann? Wurden bereits existierende Studien berücksichtigt? Ist die Effektstärke angegeben?

Aussagen, Theorien, Konzepte

Existieren Widersprüche zu bereits gesichertem Wissen? Die Kognitionspsychologie hat bspw. nachgewiesen, dass Menschen keine rationalen Wesen sind und trotzdem werden sie in einigen Theorien als solche behandelt. Erkenntnisse die mittels des Induktionsverfahrens entdeckt werden, dürfen nicht als gegeben angesehen werden, ebensowenig wie aus ihnen oder anderen Prämissen abgeleitete Zirkelschlüsse.

Was kann von Wissenschaft erwartet werden?

Folgende Tabelle gibt eine Übersicht darüber was in welchen Fällen und unter welchen Bedingungen, von der Wissenschaft zu erwarten ist. Viele Ideologien sind dadurch entstanden, dass Menschen Theorien auf die falschen Fälle angewandt haben. So überträgt der Historizismus Theorien aus Fall II auf Fall III oder gar Fall IV. wissenschaftlichkeit
Wir können grob 5 unterschiedliche Fälle von wissenschaftlichen Untersuchungen unterscheiden, die unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten zulassen.
Im ersten Fall geht es um alltagspraktische Probleme. Hier finden simple Heuristiken Anwendung, die völlig ausreichend sind, um das Problem zu lösen. Beim Autofahren z.B. greifen Menschen nicht auf komplexe Theorien, sondern auf einfache Faustregeln zurück. Sie sind erfahrbar, d.h. ihre Gültigkeit kann leicht überprüft werden (funktioniert oder funktioniert nicht). Sie können erlernt und optimiert werden, wenn ihre Anwendung ein unmittelbares Feedback liefert.
Einen anderen Fall stellen Systeme dar, die berechenbar und damit prognostizierbar sind. Diese Systeme sind isoliert, stationär, zyklisch und erlauben langfristige Prognosen. Hierzu zählt die Planetenbewegung, auf der auch die Berechnung unseres Kalenders basiert.
Darüber hinaus existieren Systeme die optimierbar sind, in erster Linie technische Systeme. Diese Systeme sind auch zyklisch, temporär, aber nicht dauerhaft isolierbar und nicht stationär. Sie besitzen vielmehr ein dynamisches Umfeld, das von äußeren Störgrößen beeinflusst zu Verschleiß oder Fehlfunktionen führt. Sie zeichnet aus, dass sie (temporär isoliert) exakt nachgebildet und zu unterschiedlichen Zeitpunkten, miteinander verglichen und verbessert werden können.
Dies gilt aber nicht für den nächsten Fall. Es handelt sich um Systeme, die vollkommen erklär- und beschreibbar sind, aber nicht optimier- und berechenbar. Bei der Nachbildung des Untersuchungsobjekts ergeben sich, aufgrund seiner Komplexität, zwangsläufig Abweichungen, die Vergleich und Optimierung nicht zulassen. Auch können aufgrund der Dynamik des Systems nur kurzfristige, aber keine langfristigen Prognosen erstellt werden. Allerdings ist es möglich durch die Beschreibung von Funktionen und Systemen (vorausgesetzt die Objektivität, Reliabilität und Validität der Verfahren ist gegeben und die Theorien werden nicht fehlinterpretiert) langfristige Strategien abzuleiten.
Beim nächsten Fall ist die Sache etwas problematischer. Da hier oft eine individuelle Interpretation der Forschungsergebnisse innerhalb dynamischer Systeme notwendig ist, birgt dies eine hohe Gefahr kognitiver Verzerrungen. Wissen entzieht sich hier nicht nur der Erfahr- Berechen- und Optimierbarkeit, auch die Beschreib- und Erklärbarkeit ist stark eingeschränkt. Die Gefahr von Narrativen, Zirkelschlüssen und induktiver Logik, grenzt die Aussagkraft dieser Disziplinen auf allgemeine Schlussfolgerungen (Trends, Identifikation wichtiger Treiber) in sehr eng definierten Grenzen ein.

Verantwortlich: Ioannis Alexiadis


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Literatur:

Döring, Nicola; Bortz, Jürgen: Forschungsmethoden und Evaluation. Heidelberg: Springer, 2014.

Popper, Karl R: Vermutungen und Widerlegungen: das Wachstum der wissenschaftlichen Erkenntnis. Mohr Siebeck, 2009.

Taleb, Nassim Nicholas: Antifragilität: Anleitung für eine Welt, die wir nicht verstehen. Albrecht Knaus Verlag, 2013.