EMPIRICAL AND SCIENTIFIC THINKING

Ringkasan Bab: EMPIRICAL AND SCIENTIFIC THINKING

Bagian 1: Pemikiran Empiris

Dasar Pemikiran Empiris

Pemikiran empiris bergantung pada kebiasaan yang terbentuk dari kumpulan pengalaman masa lalu, bukan dari pengaturan pengalaman itu untuk tujuan logis. Ketika seseorang berkata "Besok mungkin hujan" dan ditanya alasannya, ia menjawab "Karena langit mendung saat matahari terbenam." Jika ditanya lebih lanjut apa hubungannya, ia hanya bisa menjawab "Saya tidak tahu, tapi biasanya memang hujan setelah langit seperti itu." Orang tersebut tidak melihat adanya hubungan antara penampakan langit dan hujan yang akan datang; ia tidak sadar akan adanya kesinambungan dalam fakta itu sendiri—hukum atau prinsip. Ia hanya mengasosiasikan kedua peristiwa yang sering terjadi bersamaan sehingga ketika melihat satu, ia teringat yang lain. Satu peristiwa menyarankan peristiwa lain, atau terasosiasi dengannya.

Ilustrasi penjelas: Bayangkan Anda selalu melihat ayam berkokok tepat sebelum matahari terbit. Suatu hari Anda mendengar ayam berkokok, lalu Anda berkata "Matahari akan segera terbit." Anda tidak tahu hubungan antara kokok ayam dan posisi bumi terhadap matahari; Anda hanya mengandalkan kebiasaan bahwa kedua hal itu sering terjadi berurutan. Itulah cara kerja pemikiran empiris.

Contoh lain: seorang ahli pengobatan tradisional mungkin meresepkan daun tertentu untuk demam karena "dulu-dulu memang begitu," tanpa memahami kandungan kimia yang bekerja melawan infeksi. Pengetahuan itu murni empiris—berasal dari pengalaman berulang, bukan dari pemahaman sebab-akibat.

Cakupan Pemikiran Empiris

Pemikiran empiris cukup memadai dalam beberapa hal. Para cendekiawan di Timur kuno belajar meramalkan posisi planet, matahari, dan bulan, serta memperkirakan waktu gerhana dengan cukup akurat, tanpa memahami sedikit pun hukum gerak benda langit. Mereka hanya belajar dari pengamatan berulang bahwa hal-hal terjadi dengan pola tertentu. Sampai zaman yang relatif baru, kebenaran dalam pengobatan sebagian besar berada dalam kondisi yang sama. Pengalaman telah menunjukkan bahwa "pada umumnya," "biasanya," hasil tertentu mengikuti obat tertentu bila gejala tertentu muncul. Keyakinan kita tentang sifat manusia secara individu (psikologi) dan dalam massa (sosiologi) masih sebagian besar bersifat empiris murni. Bahkan ilmu geometri, yang sekarang dianggap sebagai ilmu rasional yang khas, dimulai di Mesir sebagai kumpulan catatan pengamatan tentang metode pengukuran luas tanah secara perkiraan, dan baru lambat laun, di tangan orang Yunani, mengambil bentuk ilmiah.

Kelemahan Pemikiran Empiris

1. Rentan terhadap kesalahan dan keyakinan palsu

Meskipun banyak kesimpulan empiris secara kasar benar, dan cukup tepat untuk membantu kehidupan praktis—bahkan terkadang ramalan seorang pelaut atau pemburu yang ahli dalam cuaca bisa lebih akurat dalam rentang terbatas daripada ilmuwan yang hanya mengandalkan pengamatan dan uji ilmiah—namun metode empiris tidak memberikan cara untuk membedakan kesimpulan benar dan salah. Akibatnya, metode ini bertanggung jawab atas banyak keyakinan palsu. Istilah teknis untuk salah satu kesalahan paling umum adalah post hoc, ergo propter hoc: keyakinan bahwa karena satu hal terjadi setelah hal lain, maka hal itu terjadi karena hal lain tersebut. Kekeliruan metode ini adalah prinsip yang menghidupi kesimpulan empiris, bahkan ketika kesimpulan itu benar—kebenarannya lebih merupakan masalah keberuntungan daripada metode.

Contoh kesalahan empiris:

• Keyakinan bahwa kentang harus ditanam hanya saat bulan sabit (karena dulu ada yang melakukannya lalu panennya bagus).
• Keyakinan bahwa orang yang lahir di dekat laut lahir saat air pasang dan mati saat air surut.
• Keyakinan bahwa komet adalah pertanda bahaya.
• Keyakinan bahwa pecahnya cermin membawa kesialan.
• Keyakinan bahwa obat paten tertentu menyembuhkan penyakit. Semua ini ditegaskan berdasarkan kebetulan dan rangkaian peristiwa empiris belaka.

2. Tidak berguna menghadapi hal baru

Semakin banyak pengalaman yang dialami dan semakin dekat pengamatan terhadapnya, semakin besar kepercayaan pada rangkaian peristiwa yang konstan sebagai bukti hubungan di antara hal-hal itu sendiri. Banyak keyakinan terpenting kita masih hanya memiliki jaminan semacam ini. Namun, bahkan keyakinan yang paling dapat diandalkan dari tipe ini gagal ketika menghadapi hal yang baru. Karena keyakinan itu bertumpu pada keseragaman masa lalu, keyakinan itu tidak berguna ketika pengalaman berikutnya menyimpang secara signifikan dari kebiasaan dan preseden lama. Inferensi empiris mengikuti alur dan kebiasaan yang telah usang, dan tidak memiliki jalur untuk diikuti ketika alur itu hilang.

Ilustrasi penjelas: Bayangkan seorang petani yang selama puluhan tahun menanam padi di sawah yang selalu digenangi air. Ia tahu persis kapan harus menanam, memupuk, dan memanen berdasarkan pengalaman bertahun-tahun. Suatu tahun, datang kekeringan besar yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pengetahuan empirisnya tidak berguna sama sekali karena situasinya benar-benar baru. Ia tidak memiliki landasan untuk mengambil keputusan karena tidak ada pengalaman masa lalu yang bisa dijadikan acuan.

Clifford, seorang pemikir terkenal, menemukan perbedaan antara keterampilan biasa dan pemikiran ilmiah tepat di sini: "Keterampilan memungkinkan seseorang menghadapi keadaan yang sama yang pernah ia temui sebelumnya; pemikiran ilmiah memungkinkannya menghadapi keadaan berbeda yang belum pernah ia temui sebelumnya." Ia bahkan mendefinisikan pemikiran ilmiah sebagai "penerapan pengalaman lama pada keadaan baru."

3. Menimbulkan kemalasan, anggapan berlebihan, dan dogmatisme

Kita belum mengenal ciri paling berbahaya dari metode empiris. Inersia mental, kemalasan, konservatisme yang tidak dapat dibenarkan adalah kemungkinan dampaknya. Efek umumnya pada sikap mental lebih serius daripada kesimpulan salah yang spesifik.

Di mana pun ketergantungan utama dalam menarik kesimpulan adalah pada rangkaian peristiwa yang diamati di masa lalu, kegagalan untuk sesuai dengan tatanan biasa akan diabaikan, sementara kasus yang berhasil dikonfirmasi dilebih-lebihkan. Karena pikiran secara alami menuntut prinsip kesinambungan, hubungan antara fakta dan sebab yang terpisah, maka diciptakanlah kekuatan-kekuatan secara sewenang-wenang untuk tujuan itu. Penjelasan fantastis dan mitologis digunakan untuk mengisi mata rantai yang hilang.

Contoh penjelasan palsu:

• Pompa mengangkat air karena "alam takut akan kekosongan" (horror vacui).
• Opium membuat orang tidur karena memiliki "kekuatan tidur" (dormitive potency).
• Kita mengingat peristiwa masa lalu karena memiliki "fasilitas memori."

Dalam sejarah kemajuan pengetahuan manusia, mitos-mitos yang jelas menyertai tahap pertama empirisme, sementara "esensi tersembunyi" dan "kekuatan gaib" menandai tahap keduanya. Secara alami, "penyebab" ini luput dari pengamatan, sehingga nilai penjelasannya tidak dapat dikonfirmasi maupun disangkal oleh pengamatan atau pengalaman lebih lanjut. Akibatnya, kepercayaan terhadapnya menjadi murni tradisional. Hal ini melahirkan doktrin yang, ketika diajarkan dan diwariskan, menjadi dogma; penyelidikan dan refleksi selanjutnya benar-benar terhambat.

Orang atau kelas tertentu menjadi penjaga dan penerima—pengajar—doktrin yang mapan. Mempertanyakan keyakinan berarti mempertanyakan otoritas mereka; menerima keyakinan adalah bukti loyalitas kepada penguasa, bukti kewarganegaraan yang baik. Pasivitas, kepatuhan, penerimaan menjadi kebajikan intelektual utama. Fakta dan peristiwa yang menyajikan kebaruan dan keragaman diabaikan, atau dipotong-potong agar sesuai dengan tempat tidur Procrustean dari keyakinan kebiasaan. Penyelidikan dan keraguan dibungkam dengan mengutip hukum kuno atau banyaknya kasus yang beragam dan tidak tersaring. Sikap pikiran ini menimbulkan ketidaksukaan terhadap perubahan, dan keengganan terhadap kebaruan yang diakibatkannya berakibat fatal bagi kemajuan. Apa yang tidak sesuai dengan kanon yang mapan akan dianggap melanggar hukum; orang yang membuat penemuan baru menjadi objek kecurigaan dan bahkan penganiayaan. Keyakinan yang mungkin awalnya merupakan hasil pengamatan yang cukup luas dan cermat, menjadi stereotip sebagai tradisi tetap dan dogma semi-sakral yang diterima semata-mata atas otoritas, dan bercampur dengan konsepsi fantastis yang kebetulan mendapat penerimaan dari para otoritas.

Bagian 2: Metode Ilmiah

Analisis dalam Metode Ilmiah

Berbeda dengan metode empiris, metode ilmiah menggantikan rangkaian peristiwa yang berulang atau kebetulan dari fakta-fakta terpisah dengan penemuan satu fakta yang komprehensif, dengan cara memecah fakta kasar atau kasar dari pengamatan menjadi sejumlah proses yang lebih kecil yang tidak langsung dapat diakses oleh persepsi.

Ilustrasi perbandingan metode empiris dan ilmiah:

Kasus: Mengapa air naik dari sumur ketika pompa biasa dioperasikan?

Pendekatan empiris (orang awam): Ia akan menjawab, "Karena daya hisap (suction)." Daya hisap dianggap sebagai kekuatan seperti panas atau tekanan. Jika dihadapkan pada kenyataan bahwa air naik dengan pompa hisap hanya sekitar 33 kaki (10 meter), ia dengan mudah mengatasinya dengan alasan bahwa semua kekuatan bervariasi dalam intensitasnya dan akhirnya mencapai batas di mana ia berhenti beroperasi. Variasi ketinggian air yang dapat dipompa sesuai dengan ketinggian di atas permukaan laut tidak diperhatikan, atau jika diperhatikan, dianggap sebagai salah satu keanehan yang aneh di alam.

Pendekatan ilmiah: Ilmuwan maju dengan mengasumsikan bahwa apa yang tampak sebagai satu fakta total dalam pengamatan sebenarnya kompleks. Ia berusaha memecah fakta tunggal "air naik dalam pipa" menjadi sejumlah fakta yang lebih kecil. Metodenya adalah dengan memvariasikan kondisi satu per satu sebisa mungkin, dan mencatat apa yang terjadi ketika suatu kondisi tertentu dihilangkan.

Ada dua metode untuk memvariasikan kondisi:

1. Metode komparatif (perluasan metode empiris): Membandingkan hasil dari sejumlah besar pengamatan yang terjadi dalam kondisi yang berbeda secara kebetulan. Perbedaan kenaikan air pada ketinggian berbeda di atas permukaan laut, dan penghentian totalnya ketika jarak yang harus diangkat, bahkan di permukaan laut, lebih dari 33 kaki, ditekankan, bukan diabaikan. Tujuannya adalah untuk menemukan kondisi khusus apa yang hadir ketika efek terjadi dan tidak ada ketika efek gagal terjadi. Kondisi khusus ini kemudian menggantikan fakta kasar, atau dianggap sebagai prinsipnya—kunci untuk memahaminya.

2. Metode eksperimental (aktif): Metode komparatif sangat terhambat; ia tidak dapat berbuat apa-apa sampai disajikan dengan sejumlah kasus yang beragam. Dan bahkan ketika kasus yang berbeda sudah tersedia, masih dipertanyakan apakah kasus-kasus itu bervariasi dalam hal-hal yang penting untuk menerangi masalah yang dihadapi. Metode ini pasif dan bergantung pada kecelakaan eksternal. Oleh karena itu, keunggulan metode aktif atau eksperimental. Bahkan sejumlah kecil pengamatan dapat menyarankan penjelasan—sebuah hipotesis atau teori. Bekerja berdasarkan saran ini, ilmuwan kemudian dapat sengaja memvariasikan kondisi dan mencatat apa yang terjadi.

Contoh eksperimen: Jika pengamatan empiris menyarankan kemungkinan hubungan antara tekanan udara pada air dan naiknya air dalam tabung di mana tekanan udara tidak ada, ia sengaja mengeluarkan udara dari wadah tempat air ditampung dan mencatat bahwa daya hisap tidak lagi bekerja; atau ia sengaja meningkatkan tekanan atmosfer pada air dan mencatat hasilnya. Ia melakukan eksperimen untuk menghitung berat udara di permukaan laut dan di berbagai tingkat di atasnya, dan membandingkan hasil penalaran berdasarkan tekanan udara dengan berbagai berat ini pada volume air tertentu dengan hasil yang sebenarnya diperoleh melalui pengamatan. Pengamatan yang dibentuk oleh variasi kondisi berdasarkan suatu gagasan atau teori merupakan eksperimen. Eksperimen adalah sumber daya utama dalam penalaran ilmiah karena memfasilitasi pemilihan elemen-elemen penting dalam keseluruhan yang samar-samar.

Analisis dan Sintesis

Pemikiran eksperimental, atau penalaran ilmiah, adalah proses gabungan dari analisis dan sintesis—atau, dalam istilah yang kurang teknis, diskriminasi dan asimilasi atau identifikasi.

Fakta kasar tentang air naik ketika katup hisap dioperasikan diuraikan atau didiskriminasi menjadi sejumlah variabel independen, beberapa di antaranya belum pernah diamati atau bahkan dipikirkan dalam hubungannya dengan fakta tersebut. Salah satu fakta ini, berat atmosfer, kemudian dipilih secara selektif sebagai kunci seluruh fenomena. Penguraian ini merupakan analisis.

Tetapi atmosfer dan tekanannya atau beratnya adalah fakta yang tidak terbatas pada satu contoh ini. Ini adalah fakta yang akrab atau setidaknya dapat ditemukan sebagai operatif dalam sejumlah besar peristiwa lain. Dengan menetapkan fakta yang tidak dapat diamati dan kecil ini sebagai esensi atau kunci naiknya air oleh pompa, fakta pompa telah diasimilasi ke seluruh kelompok fakta biasa yang sebelumnya terisolasi. Asimilasi ini merupakan sintesis.

Ilustrasi penjelas: Bayangkan Anda menemukan sebuah benda asing yang bisa terbang di udara. Anda tidak tahu apa itu. Setelah diteliti, Anda menemukan bahwa benda itu lebih ringan dari udara—prinsip yang sama dengan balon udara. Dengan menemukan prinsip itu, Anda telah "menganalisis" benda asing menjadi komponen dasarnya (berat jenis), dan "mensintesisnya" dengan menghubungkannya ke