Vetenskapsfilosofi

Vetenskapsfilosofi är den del av filosofin som studerar vetenskaperna.

Filosofer som är intresserade av vetenskap studerar hur vetenskapsmän bygger upp kunskap och vad som skiljer vetenskap från annan verksamhet. Den moderna vetenskapen har utan tvekan bidragit till att öka kunskapen på många olika områden. Men hur har den gjort detta? För att ta itu med denna fråga måste man också ta itu med ett antal andra frågor.

Francis Bacon av Frans Purbus

Henri Poincaré

Karl Popper

Vad är det som gör vetenskapen speciell?

Förr i tiden trodde vissa att vetenskapen inte var något annat än organiserat sunt förnuft. Thomas Henry Huxley tyckte det. Men under 1900-talet kom vetenskapen att ge upphov till många idéer som inte alls var lika bra som sunt förnuft. Då stod det klart att vetenskapen verkligen var något annat än sunt förnuft. Men vad var det? Detta kallas för avgränsningsproblemet.

Avgränsningsproblemet avser skillnaden mellan vetenskap och icke-vetenskap (inklusive pseudovetenskap). Karl Popper kallade detta för den centrala frågan inom vetenskapsfilosofin. Ingen av filosoferna är helt överens om hur problemet ska lösas. Vissa anser att problemet är olösligt eller ointressant.

De logiska positivisterna försökte basera vetenskapen på observation. Enligt deras uppfattning uppnåddes sanningen genom verifiering. Icke-vetenskap var icke-observerande och meningslös.

Popper hävdade däremot att vetenskapens centrala egenskap är falsifierbarhet. Alla vetenskapliga påståenden kan bevisas vara falska, åtminstone i princip. Om inget sådant bevis kan hittas trots tillräckliga ansträngningar är påståendet sannolikt sant. Poppers idéer applåderades av många vetenskapsmän (som Peter Medawar). Skeptiker noterade dock att teorier ofta inte förkastades när en förutsägelse motbevisades. Teorin justerades helt enkelt för att ta hänsyn till de nya rönen. Det stod klart att även om falsifierbarhet var viktigt kunde det inte vara ett enkelt sätt att skilja vetenskap från icke-vetenskap.

Andra tillvägagångssätt har prövats. En idé var att vetenskapen var en problemlösningsprocess som syftade till att finna svar på frågor. Naturligtvis försöker många andra områden besvara frågor och lösa problem. Ett annat tillvägagångssätt var att definiera vetenskap som sökandet efter objektiv sanning. Men objektivitet är mycket svårt att definiera, och huruvida vetenskapen verkligen är objektiv kan ifrågasättas.

När det gäller biologin var situationen annorlunda. Det fanns många tusen publicerade observationer, och vad Darwin åstadkom var att visa att det gick att förstå observationerna om det var så att evolutionen hade ägt rum. Inom en naturvetenskaplig vetenskap (som biologi, geologi eller astronomi) är en av vetenskapens viktigaste uppgifter att förklara vad som har hänt och vad man ser. Självklart är förklaringar såväl som observationer och teorier en del av vetenskapsfilosofin.

Teorier och observationer

Både teorier och observationer är en del av vetenskapen, och de är knutna till varandra i ett slags kretslopp. Ett mycket tydligt exempel är Einsteins förutsägelse att en gravitationskälla (t.ex. en stjärna) skulle böja ljus som passerar i närheten. År 1919 organiserades en expedition för att registrera stjärnornas positioner runt solen under en solförmörkelse. Observationen av stjärnornas positioner visade att de skenbara stjärnpositionerna nära solen ändrades något från sina normala förväntade positioner. I själva verket drogs ljuset som passerade solen mot solen av gravitation. Detta bekräftade de förutsägelser om gravitationslinser som Albert Einstein gjorde i den allmänna relativitetsteorin, som publicerades 1915. Detta var det första solida beviset för Einsteins teori.

Poängen här är att observationen och teorin hänger ihop. Observationen skulle inte ha gjorts utan teorin, och observationen var ett övertygande bevis för teorin. Teorin hade klarat ett kritiskt test. Sedan dess har många fler tester gjorts av Einsteins idéer, och alla har stämt överens med hans teori.

En "naiv" vetenskapsuppfattning

Enligt sunt förnuft börjar vetenskapen med observationer: all vetenskaplig kunskap kommer från erfarenhetsfakta. Teorier skapas genom observation av dessa fakta och testas sedan genom förutsägelser.

Här är ett schema för denna idé om vetenskap som vissa filosofer kallar för en naiv vetenskapsuppfattning:

---> INDUKTION ---> LAGAR OCH TEORIER ---> DEDUKTION ---> | | | | | | | | FÖRUTSÄGELSER OCH FÖRKLARINGAR ERFARENHETSFAKTA

Denna naiva uppfattning delas inte av många filosofer idag. För det första ser man vetenskapen som en enkelriktad motor från "fakta" (vad är de?) till teorier och förutsägelser. Som framgår av Einsteins exempel, där en teori ledde åt andra hållet, stämmer modellen inte med mycket av vetenskapen. I själva verket är förhållandet mellan de olika delarna av en vetenskaplig filosofi ytterst komplext.

Testning av en förutsägelse

Enligt Pierre Duhem och W.V. Quine är det omöjligt att testa en teori isolerat. För att testa Newtons gravitationslag i vårt solsystem behöver man till exempel information om solens och alla planeters massa och positioner. Det är känt att misslyckandet med att förutsäga Uranus bana på 1800-talet inte ledde till att Newtons lag förkastades. I stället ledde det till att man förkastade hypotesen att det bara finns sju planeter i vårt solsystem. De undersökningar som följde ledde till upptäckten av en åttonde planet, Neptunus. Om ett test misslyckas är det något som är fel. Men det finns ett problem med att ta reda på vad detta är: en planet som saknas, dåligt kalibrerad testutrustning, en oväntad krökning av rymden osv.

En konsekvens av Duhem-Quine-tesen är att alla teorier kan göras kompatibla med alla empiriska observationer genom att lägga till extra (ad hoc) hypoteser. Det är därför som vetenskapen använder Occams raseri: hypoteser som inte är motiverade elimineras. Detta ledde Karl Popper till att förkasta naiv falsifiering till förmån för "survival of the fittest", eller den mest falsifierbara av de vetenskapliga teorierna. Enligt Popper är en hypotes som inte ger testbara förutsägelser helt enkelt inte vetenskaplig. En sådan hypotes kan vara användbar eller värdefull, men den kan inte sägas vara vetenskap. W.V. Quine ansåg att empiriska uppgifter inte räcker för att göra en bedömning mellan teorier. Enligt detta synsätt kan en teori alltid fås att stämma överens med de tillgängliga empiriska uppgifterna. Detta innebär dock inte nödvändigtvis att alla teorier är lika värdefulla, eftersom vetenskapsmännen ofta använder sig av vägledande principer som Occams raseri.

Ett resultat av detta synsätt är att specialister på vetenskapsfilosofi betonar kravet på att observationer som görs i vetenskapens syfte ska begränsas till intersubjektiva objekt. Det vill säga att vetenskapen begränsas till de områden där det råder allmän enighet om observationernas karaktär. Det är förhållandevis lätt att komma överens om observationer av fysiska fenomen, svårare att komma överens om observationer av sociala eller mentala fenomen och ytterst svårt att komma överens om teologiska eller etiska frågor (och därför ligger de senare utanför vetenskapens normala räckvidd).

Andra idéer

Kritik av den vetenskapliga metoden

Finns det någon vetenskaplig metod överhuvudtaget? Paul Feyerabend hävdade att ingen beskrivning av vetenskaplig metod skulle kunna omfatta alla de tillvägagångssätt och metoder som används av forskare. Feyerabend motsatte sig en normativ vetenskaplig metod med motiveringen att en sådan metod skulle kväva och bromsa den vetenskapliga utvecklingen. Feyerabend hävdade att "den enda princip som inte hindrar framsteg är att allt är tillåtet".

Vetenskapliga revolutioner

Thomas Kuhn förnekade att det någonsin är möjligt att isolera den hypotes som testas från inflytandet från den teori som observationerna grundar sig på. Han hävdade att observationer alltid bygger på ett visst paradigm och att det inte är möjligt att utvärdera konkurrerande paradigm oberoende av varandra. Med "paradigm" menade han ett konsekvent "porträtt" av världen, ett porträtt som inte innehåller några logiska motsägelser och som är förenligt med de observationer som görs ur paradigmets synvinkel. Mer än en sådan logiskt konsekvent konstruktion kan ge en användbar bild av världen, men det finns ingen gemensam grund från vilken man kan ställa två mot varandra, teori mot teori. Ingen av dem är en standard som den andra kan bedömas efter. Frågan är i stället vilket "porträtt" som av en grupp människor bedöms lova mest användbart för att lösa vetenskapliga "gåtor".

Kuhn ansåg att valet av paradigm stöddes av logiska processer, men inte i slutändan bestämdes av dem. Individens val mellan olika paradigm innebär att man ställer två eller flera "porträtt" mot världen och beslutar vilken likhet som är mest lovande. Om ett paradigm allmänt accepteras ansåg Kuhn att det representerar konsensus inom forskarvärlden. Att acceptera eller förkasta ett visst paradigm är, hävdade han, en social process lika mycket som en logisk process. Kuhns ståndpunkt är dock inte relativistisk. Enligt Kuhn inträffar ett paradigmskifte när ett antal observerade anomalier (problem) i det gamla paradigmet har gjort det nya paradigmet mer användbart. Det vill säga, valet av ett nytt paradigm grundar sig på observationer, även om dessa observationer görs mot bakgrund av det gamla paradigmet. Ett nytt paradigm väljs för att det löser vetenskapliga problem bättre än det gamla.

Det faktum att observationer är inbäddade i teorin innebär inte att observationer är irrelevanta för vetenskapen. Vetenskaplig förståelse härrör från observationer, men acceptansen av vetenskapliga påståenden är beroende av det relaterade teoretiska paradigmet samt av observationer. Naturligtvis kan ytterligare tester lösa meningsskiljaktigheter.