thumb|Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo, obra de Galileo Galilei (1632)
La historia del método científico revela que el método científico ha sido objeto de intenso y recurrente debate a lo largo de la historia de la ciencia. Muchos eminentes filósofos y científicos han argumentado a favor de la primacía de uno u otro enfoque para alcanzar y establecer el conocimiento científico. Algunos de los debates más importantes en la historia del método científico fueron entre el racionalismo, el empirismo, el inductivismo, que empezó a tenerse en cuenta desde Isaac Newton y sus seguidores, y el método hipotético-deductivo que surgió a principios del . A finales del e inicios del , las discusiones sobre el método científico se centraron en el debate entre realismo y el antirrealismo. Durante este período, a medida que las teorías científicas se expandieron más allá de lo observable, filósofos prominentes debatieron sobre la existencia de reglas universales en la ciencia.Peter Achinstein, General Introduction (pp. 1-5) to Science Rules: A Historical Introduction to Scientific Methods. Johns Hopkins University Press, 2004. ISBN 0-8018-7943-4
La filosofía reconoce numerosos métodos, entre los que están el método por definición, demostración, dialéctico, trascendental, intuitivo, fenomenológico, semiótico, axiomático, inductivo.Método en Diccionario de Filosofía J. Ferrater Mora, Ariel, Barcelona, 1994, ISBN 84-344-0500-8, p. 2402. La filosofía de la ciencia es la que, en conjunto, mejor establece los supuestos ontológicos y metodológicos de las ciencias, señalando su evolución en la historia de la ciencia y los distintos paradigmas dentro de los que se desarrolla.
Primeras metodologías thumb|left|Papiro de Edwin Smith
Hay muy pocas evidencias discordantes en los registros supervivientes, sobre que los enfoques de la ciencia de este periodo derivan de las descripciones de las primeras investigaciones sobre la naturaleza. Un manual médico egipcio, el Papiro de Edwin Smith, (circa 1600 a. C.), aplica los siguientes componentes: examen, diagnóstico, tratamiento y pronóstico, para el tratamiento de la enfermedad,Wilkins, Robert n of Neurological Surgeons, Thieme, 1992. Print. lo que muestra un claro paralelismo entre el método empírico de la ciencia y según G. E. R. Lloyd desempeñó un papel importante en el desarrollo de esta metodología. El papiro de Ebers (circa 1550 a. C.), también contiene pruebas del empirismo tradicional.
A mediados del primer milenio a. C. en Mesopotamia, la astronomía babilónica se había convertido en el primer ejemplo de una astronomía científica, ya que era "el primer y muy exitoso intento de dar una descripción matemática refinada de los fenómenos astronómicos". Según el historiador Asger Aaboe, "todas las variedades subsiguientes de la astronomía científica, en el mundo helenístico, en la India, en el mundo islámico y en Occidente -si no todos los esfuerzos subsiguientes en las ciencias exactas- dependen de la astronomía babilónica en su decisión y formas fundamentales ".
Los primeros babilonios y egipcios desarrollaron muchos conocimientos técnicos, artesanías y matemáticas utilizados en tareas prácticas de adivinación, así como un conocimiento de la medicina, e hicieron listas de varios tipos. Aunque los babilonios se habían dedicado a las primeras formas de una ciencia matemática empírica con sus primeros intentos de describir matemá Fueron los antiguos griegos los que abrazaron las primeras formas de lo que hoy es reconocido como una ciencia teórica racional,Yves Gingras, Peter Keating, and Camille Limoges, Du scribe au savant: Les porteurs du savoir de l'antiquité à la révolution industrielle, Presses universitaires de France, 1998. con la evolución hacia una comprensión más racional de la naturaleza que comenzó al menos en el período arcaico (650 a. C. - 480 a. C.) con la escuela presocrática. Tales de Mileto fue el primero que se niega a aceptar las explicaciones sobrenaturales, religiosas o mitológicas de los fenómenos naturales, proclamando que todo suceso tiene una causa natural. Leucipo pasó a desarrollar la teoría del atomismo, la idea de que todo está compuesto enteramente de varios elementos incorruptible e indivisibles llamadas átomos. Esto fue desarrollado con mayor detalle por Demócrito. Similares ideas atomistas surgieron de forma independiente entre los antiguos filósofos de la India de las escuelas Nyaya, Vaisheshika y BudistaOliver Leaman, Key Concepts in Eastern Philosophy. Routledge, 1999, page 269.
Hacia la mitad del , algunos de los componentes de una tradición científica ya estaban muy establecidos, incluso antes de Platón, que fue un importante contribuyente a esta tradición emergente, gracias al desarrollo del razonamiento deductivo, tal como fue propuesto por su alumno Aristóteles. En Protágoras (318d-f), Platón menciona la enseñanza de la aritmética, la astronomía y la geometría en las escuelas. Las ideas filosóficas de esta época estaban libres en su mayoría de las limitaciones de los fenómenos cotidianos y el sentido común. Esta negación de la realidad tal como la experimentamos llega a un extremo con Parménides, que argumentó que el mundo es uno y que el cambio y la subdivisión no existen.
En el tercer y cuarto siglo a. C., los médicos griegos Herófilo (335-280 a. C.) y Erasístrato utilizaron experimentos para profundizar en su investigación médica; Erasístrato una vez pesó repetidamente un pájaro enjaulado, anotando su pérdida de peso entre los tiempos de alimentación.Barnes, Hellenistic Philosophy and Science, p 383–384
La ciencia aristotélica y el empirismo Frente a los límites del azar o la casualidad que en pocas ocasiones dan conocimiento —ya sea conocimiento científico, del bien o, como indica Aristóteles en la Ética a Nicómaco, del bien máximo que es la felicidad— Platón y el mismo Aristóteles advertían de la necesidad de seguir un método con un conjunto de reglas o axiomas que debían conducir al fin propuesto de antemano. Sócrates, Platón y Aristóteles, entre otros grandes filósofos griegos, propusieron los primeros métodos de razonamiento filosófico, matemático, lógico y técnico.thumb|La filosofía de Aristóteles trató tanto el razonamiento inductivo como el deductivo.
Aristóteles introdujo lo que podríamos llamar un método científico.De Lacy O'Leary (1949), How Greek Science Passed to the Arabs, London: Routledge & Kegan Paul Ltd., ISBN 0 7100 1903 3 De su trabajo deriva el modelo clásico de investigación científica.Aristotle, "Prior Analytics", Hugh Tredennick (trans.), pp. 181–531 in Aristotle, Volume 1, Loeb Classical Library, William Heinemann, London, UK, 1938. Aristóteles distinguió las formas del razonamiento aproximado y el exacto, estableció el esquema de tres puntos de los razonamientos abductivo, deductivo e inductivo, y también trató las formas compuestas tales como el razonamiento por analogía. Proporcionó otro de los ingredientes de la tradición científica: el empirismo. Para Aristóteles, las verdades universales pueden ser conocidas a partir de cosas particulares a través de la inducción. Hasta cierto punto Aristóteles reconcilia el pensamiento abstracto con la observación, a pesar de que sería un error dar a entender que la ciencia aristotélica es empírica en la forma. Aristóteles no aceptó que el conocimiento adquirido por inducción pudiera ser considerado conocimiento científico. Sin embargo, la inducción era una condición previa necesaria para la principal tarea de la investigación científica, proporcionar las premisas primarias necesarias para las demostraciones científicas.
Aristóteles ignoró en gran parte el razonamiento inductivo en el tratamiento de la investigación científica. Para que quede claro por qué esto es así, considérese esta declaración en los Segundos analíticos: Suponemos tener conocimiento científico de algo, a diferencia de la manera accidental en la que el sofista sabe, cuando sabemos que la causa de la que el hecho depende, es la causa de ese hecho y no de otro, y además el hecho no podía ser otro que el que es.
Por lo tanto, la obra del filósofo era demostrar las verdades universales y de descubrir sus causas. Aunque la inducción era suficiente para descubrir los universales mediante la generalización, no tenía éxito en la identificación de las causas. La herramienta utilizada por Aristóteles para esto era el razonamiento deductivo en forma de silogismos. Utilizando el silogismo, los científicos podrían deducir nuevas verdades universales a partir de las ya establecidas.
Surgimiento del método experimental inductivo Durante la Edad Media se empezaron a abordar cuestiones de ciencia ficción. Hubo un mayor énfasis en combinar teoría y práctica en el mundo islámico del que hubo en la época clásica, y era común que los estudiosos de las ciencias fuesen además artesanos, algo que habría sido «considerado una aberración en el mundo antiguo». Los expertos islámicos en ciencias eran a menudo fabricantes expertos de instrumentos que ayudaban a mejorar su capacidad de observación y cálculo. Los científicos musulmanes utilizaron la experimentación y la cuantificación para distinguir entre teorías científicas en competencia, dentro de una orientación genérica empírica; primeros ejemplos de esto se pueden ver en las obras de Jabir ibn Hayyan (721-815) y Al-Kindi (801-873).Plinio Prioreschi, Al-Kindi, A Precursor Of The Scientific Revolution, Journal of the International Society for the History of Islamic Medicine, 2002 (2): 17-19 . Así varios métodos científicos surgieron en el mundo musulmán medieval a principios del , que hicieron hincapié en la experimentación y cuantificación en diversos grados.
Durante la época medieval, serían los filósofos, físicos, matemáticos, astrónomos y médicos del mundo islámico quienes hicieran suya, desarrollaran y difundieran la herencia de la filosofía griega —entre otros Alhazen, Al-Biruni y Avicena—. También se debe reconocer a quienes contribuyeron a la difusión de dichos conocimiento por Europa; figuras como Roberto Grosseteste y Roger Bacon junto con la imprescindible labor de la Escuela de Traductores de Toledo.
Alhazen
El primero de estos métodos científicos experimentales fue desarrollado en Irak por el físico y científico árabe Alhacén, que utiliza la experimentación y las matemáticas para obtener los resultados en su Libro de Óptica (1021).Rosanna Gorini (2003), Al-Haytham the Man of Experience, First Steps in the Science of Vision, International Society for the History of Islamic Medicine, Institute of Neurosciences, Laboratory of Psychobiology and Psychopharmacology, Rome, Italy: En particular, combinó observaciones, experimentos y argumentos racionales para apoyar su teoría de la intromisión de la visión, en la que los rayos de luz son emitidos desde los objetos y no desde los ojos. Utilizó argumentos similares para demostrar que la antigua teoría de la emisión de la visión sostenida por Ptolomeo y Euclides (en la que los ojos emiten los rayos de luz que se utilizan para ver), y la teoría de la intromisión de Aristóteles (donde los objetos emiten partículas físicas hacia los ojos ), eran erróneas.D. C. Lindberg, Theories of Vision from al-Kindi to Kepler, (Chicago, Univ. of Chicago Pr., 1976), pp. 60-7. El método científico Alhacén al moderno método científico y consistía en los siguientes procedimientos:Bradley Steffens (2006). Ibn al-Haytham: First Scientist, Morgan Reynolds Publishing, ISBN 1-59935-024-6. (cf. Bradley Steffens, Who Was the First Scientist?, Ezine Articles.)
Declaración explícita de un problema, vinculado a la observación para ser probado mediante experimentación. Prueba y / o crítica de una hipótesis usando experimentación. Interpretación de los datos y formulación de una conclusión a través de las matemáticas. Publicación de los resultados.
Avicena