Filozofia i metodologia
nauk empirycznych 1
Wykład 1
Metodologia ogólna a metodologia nauk
empirycznych
.
• Metodologia ogólna
Wg. K. Ajdukiewicza (logika pragmatyczna) – „wypracowuje ogólne pojęcia
metodologiczne , tzn. pojęcia tych typów zabiegów, które występują we
wszystkich naukach, choć może w różnych naukach spełniają różne funkcje.
Do tych pojęć metodologicznych należą takie jak pojęcie wnioskowania,
pojęcie dedukcji i indukcji, pojęcie definicji, pojęcie klasyfikacji i wiele
innych.” Taki zakres czyni ją raczej metodologią nauk dedukcyjnych jak
logika czy matematyka.
R. Wójcicki - określa mne jako naukę obejmującą teorie empiryczne i ich
struktury oraz ich związki z rzeczywistością, języki tych teorii, kryteria
uznawania zdań za prawdziwe twierdzenia empiryczne, hipotezy, metody
pomiarów i metody empirycznego sprawdzania hipotez, zasięg teorii itd.
Podobnie np. A. Grobler rozumie mne. Choć rozszerza jej problematykę.
• Metodologie szczegółowe nauk empirycznych .
• Zajmują się pojęciami oraz procesami prawidłowego postępowania
właściwymi konkretnym naukom empirycznym np. fizyce, biologii , chemii,
biofizyce itd. Są one ściśle związane z konkretnymi szczegółowymi naukami
empirycznymi. Analizują np. metody pomiaru wielkości fizycznych, metody
wysuwania i sprawdzania hipotez właściwe dla fizyki, lub innej nauki itp.
Nie są one działami metodologii ogólnej a raczej działami nauk
szczegółowych
Określenie nauk empirycznych
.
•
Przedmiotem mne jest struktura i status poznawczy nauk i
ich teorii, metody badań i uznawania zdań właściwe dla nauk
empirycznych.
•
Przedmiot formalny? – aspekt.
•
Np. epistemologia również zajmuje się poznaniem, ale bada
zakres poznania, przedmiot poznania i prawdziwość poznania.
•
Nauki empiryczne (Pabis) to system praw twierdzeń
dostatecznie sprawdzonych hipotez zawierający i tworzący
wiedze naukową o otaczającej nas rzeczywistości materialnej,
która jest uważana za prawdziwą w danej fazie poznania
naukowego i na danym stopniu rozwoju społecznego .
•
Nauki empiryczne to takie, w których za nowe zdania
prawdziwe mogą być uznane albo zdania wywnioskowane
dedukcyjnie ze zbioru zdań uznanych za prawdziwe, albo
zdania uzyskane indukcyjnie , jako uogólnieni zdań
obserwacyjnych, będących rezultatem przeprowadzonych
pomiarów. Nowe zdania powinny być ponadto empirycznie
sprawdzone przy pomocy obserwacji, doświadczenia lub
eksperymentu.
Mne a Filozofia nauki
• Przedmiotem filozofii nauki jest nauka w
kontekście jej pytań o prawdę, wyjaśnianie,
racjonalność nauki, w kontekście pytań o
mechanizmy rozwoju wiedzy . Nauka po
rewolucjach naukowych w fizyce i biologii
(mech relatywistyczna i kwantowa, teoria
ewolucji, genetyka) nie może być rozumiana
jako kumulacja wiedzy lecz musi uwzględniać
wymianę teorii, wymianę struktur pojęciowych.
• Filozofia nauki ma dwa odniesienia- do nauki i
do filozofii – jest niesamodzielną dyscyplina
filozoficzną (E. Motycka)
Założenia filozoficzne nauk emp.
Podstawowe założenia dotyczą możliwości poznania empirycznego
rzeczywistości materialnej, które objawiają się następujących sporach
filozoficznych . Nauka przyjmuje empiryzm, racjonalizm, i najczęściej
realizm
.
• Empiryczne podstawy poznania. Podstawowe problemy.
• Pytanie o źródła poznania – spór empiryzmu i aprioryzmu - płaszczyzna
epistemologiczna
• Spór Pytania o prawdziwość poznania – metody nauki, kryteria potwierdzania
tez nauki – płaszczyzna metodologiczna (racjonalim -irracjonalizm)
• Pytania o prawdziwość poznania w sensie sporu o definicję prawdziwości
zakładaną w naukach empirycznych – aspekt logiczny (np. Tarski, Carnap)
• Pytanie o to czym jest nauka . Czy rekonstrukcją realnie istniejacej
rzeczywistości czy też nadawaniu struktury amorficznej rzeczywistości, czy
jest odkrywaniem czy tworzenie rzeczywistosci. Spór w filozofii nauki realizmu
z antyrealizmem. (np. Konwencjonalizmem czy konstruktywizmem. )
• dotyczy określenia zasięgu i charakteru udziału czynnika zmysłowego i
umysłowego w poznaniu naukowym.
• Zagadnienia poruszane przez filozofię nauki będą wspólne z kilkoma
pokrewnymi dziedzinami filozoficznymi – epistemologią,
metodologią, logiką a także semiotyką.
Pytanie o źródła poznania- ewolucja
• Pytanie o źródła poznania – spór empiryzmu i aprioryzmu - płaszczyzna epistemologiczna
• Dwa źródła poznania: rozum i zmysły
• Jaka jest rola w poznaniu rzeczywistości przyrodniczej każdego z nich?- pytanie ciągle
otwarte
• Odpowiedź: w duchu empiryzmu lub aprioryzmu (zwanego tez racjonalizmem)
• Spór dotyczy określenia zasięgu i charakteru udziału czynnika zmysłowego i umysłowego
w poznaniu naukowym.
• Pytanie o genezę poznania – aspekt psychologiczny , pytanie o prawdziwość informacji i
jej sprawdzalność przez rozum albo zmysły – empiryzm bądź aprioryzm epistemologiczny.
• Uważa się, że różnica pomiędzy nauką nowożytną i starożytna czy średniowieczna polega
na tym, ze jedna była racjonalistyczna (star. Śred.) a nowożytna jest empiryczna . Czyt
ak?
• Platon
• Arystoteles – oba źródła mają udział w konstytuowaniu nauki. Zjednoczył genetyczny,
psychologiczny empiryzm z racjonalizmem epistemologicznym i metodologicznym. Rola
doświadczenia jest wyjściowe, heurystyczna, w samym zaś uzasadnianiu nie ma miejsca
na uzasadnianie indukcyjne. Podstawowe założenia systemu wiedzy były droga specjalnej
indukcji wydobywane z doświadczenia a później nie podlegały już empirycznej kontroli.
Kierunek zdobywania i kierunek uzasadniania wiedzy. Wiedza jako aksjomatyczny system
dedukcyjny.
Pytanie o źródła poznania- ewolucja c.d.
• Fr. Bacon – jako empirysta – żądał aby rozum wydobywał
podstawowe prawdy z doświadczenia stopniowo (rozumowi
ludzkiemu nie skrzydeł potrzeba ale ołowiu)
• Galileusz- wierny tradycji Arystotelesa jeśli chodzi o punkt
wyjścia nauki – apodyktyczny charakter naczelnych praw i
twierdzeń- wprowadził obok dedukcyjnej – empiryczną
metodę uzasadniania twierdzeń. Metoda matematyczna
współistniała z postulatem dokonywania pomiarów.
• Na podstawie opisów zjawisk, drogą analizy, uzyskuje się
prawa naczelne a z nich dedukuje się twierdzenia o faktach
szczegółowych.
• Celem nie jest odkrywanie istot rzeczy w danych
doświadczenia, lecz badanie zjawisk i ich związków. Metodą
tych badan jest pomiar i doświadczenie . Fizyka zaczyna od
obserwacji i na obserwcji powinna kończyć. Na końcowe
potwierdzenie tez nauki zupełnie nie kładziono nacisku
jeszcze długo.
• Kartezjusz - Tezy matematyki to jednocześnie prawa
przyrody. Prawa nauki były ogólne, pewne (oczywiste)
rzeczowe. – aprioryzm metodologiczny.
Pytanie o źródła poznania- ewolucja c.d.
• D. Hume- całkowicie empiryczna teoria wiedzy.
• Pewności wiedzy nie da się połączyć z jej
rzeczowością. Nie ma nauk łączących w sobie cechy
nauk formalnych - te mają za przedmiot relacje
miedzy ideami- i empirycznych – te mają za
przedmiot relacje miedzy faktami. Odpowiednio
mamy sądy analityczne a priori oraz syntetyczne a
posteriori. Wiedza o świecie przyrodniczym jest
niepewna i niekonieczna.
• I. Kant- koncepcja sądów syntetycznych a priori- czyli
pewnej i koniecznej wiedzy dotyczącej świata
przyrody , ale zjawisk przyrodniczych a nie rzeczy w
sobie. Wskazywał na możliwość ogólnej i koniecznej
wiedzy rzeczowej.
• Rozwój metodologii nauk przyrodniczych,
przynajmniej do drugiej połowy XXw szedł raczej
tropem Hume’a niż Kanta.
• Pozytywizm- empiryzma- E. Mach.
Pytanie o źródła poznania- ewolucja c.d.
• Koncepcja definicji uwikłanej – definicja przez aksjomaty- zależność znaczenia
terminów od prawdziwości zdań. Prawdziwość zdań przyjmowana apriorycznie.
Możliwość różnych systemów dedukcyjnych.
• Klasycznie- prawdziwość zdań zależy od znaczeń terminów użytych do ich
sformułowania.
• Nowy pogląd: Zakładając prawdziwość systemu zdań określamy znaczenia
terminów je stanowiących .
• Np. Podstawowe prawa matematyki nie zawierają pojęć powstałych w wyniku
analizy danych empirycznych . Np. prawa geometrii- nie określają zależności np.
pomiędzy liniami równoległymi czyli takimi, których odległość wszędzie jest
równa np. że się nie przecinają lecz założenie tego określa pojęcie równoległości.
• Postulaty nauk formalnych można traktować jak definicje uwikłane pojęć
podstawowych.
• Twierdzenia matematyki nie są prawami przyrody (jak chciał Kartezjusz)
• System geometrii euklidesowej nie składa się z koniecznych twierdzeń o
rzeczywistości jak chciał Kant.
• Skonstruowano geometrie nieeuklidesowe i zastosowano je do opisu
rzeczywistości. Konieczność twierdzeń w systemie formalnym zależy tylko od
wyboru aksjomatów.
• Jest to wynik konwencji- konwencjonalizm w miejsce realizmu
• Twierdzenia geometrii są przyjęte na podstawie aksjomatycznych i dedukcyjnych
reguł danego systemu i nie wyrażają ani koniecznych prawd rzeczowych, ani
koniecznych związków pomiędzy pojęciami. Nie podlegają ani rozstrzygnięciom
empirycznym, ani żadnym innym kryteriom pozasystemowym. To czy twierdzenia
danej geometrii sś prawdziwe – to jest wewnętrzna sprawa tej geometrii.,
Poglądy na strukturę nauk emp
.
• Arystoteles – nauka posiada prostą strukturę
• Zdania pierwsze- ogólne, konieczne, rzeczowe,
wydobyte z doświadczenia przez rozum,
(metodologicznie zdania aprioryczne) –Pełnia rolę
aksjomatów.
• Twierdzenia o faktach- dedukowane z twierdzeń
podstawowych- coraz mniej ogólne
• Wiedza fizyczna miała strukturę piramidalną
• Wiedza miała charakter absolutny, niezmienny i jeśli
chodzi o relacje pomiędzy poszczególnymi prawami-
atomistyczny- każde prawo jest prawdziwe
niezależnie od prawdziwości innych praw. Każde
twierdzenie można i należy weryfikować odrębnie
• Taki pogląd trwał do XIX w.
Poglądy na strukturę nauk emp
.
C.d
.
• Pozytywizm.- Mach, Maxwell, Kirchoff-
• Nauka dąży do czystego opisu- jest
samym stwierdzaniem faktów ,
biernym kopiowaniem rzeczywistości.
• Rozum jedynie klasyfikuje fakty i
podaje ich ekonomiczny opis.
• Nawet tezy matematyki i logika są
empiryczne- Mill
Poglądy na strukturę nauk emp. C.d
• Empiryzm logiczny uwzględnia zarówno czynnik
empiryczny jak i aprioryczny- każdy w innej
właściwej mu roli.
• Element empiryczny –zdania obserwacyjne-
stanowiące podstawę dla teorii i podstawę
weryfikacji teorii.
• Element aprioryczny to tautologie logiczne czy
aparat matematyczny
• Teoria traci charakter atomistyczny
• Teoria - system i metasystem składa się z wyrażeń
przedmiotowych w postaci twierdzeń oraz różnego
rodzaju reguły dotyczące rozumowań, obserwacji,
definicji syntetycznych, teorii pomiarów itp.
•
Poglądy na strukturę nauk emp. c.d.
• W strukturze fizyki można np. wyróżnić:
• Sformalizowany system logiczno-matematyczny wzbogacony o
postulaty i terminy specyficzne dla danej dziedziny fizyki, Nie
jest on zinterpretowany fizycznie tylko jest czystym rachunkiem
• Zbiór zdań empirycznych ich uogólnień i założeń
• Interpretacja – układ określeń koordynujących rachunek z
danymi obserwacji. Przyporządkowuje terminy teoretyczne
terminom empirycznym. Jest to najmniej wyjaśniony element
metodologii- nie wszystkie bowiem terminy specyficzne dadzą
się wprost przełożyć na język obserwacji.
• Kolejna trudność to empiryczność zdań obserwacyjnych- temu
zagadnieniu będą poświęcone dodatkowe wykłady – zależność
języka i doświadczenia
• Najlepiej w całej strukturze opracowany jest sam rachunek
• Nieco inne podejście metodologiczne do fizyki teoretycznej -
zajmującej się głównie rachunkiem i doświadczalnej- zajmującej
się ustalaniem zdań empirycznych. Problem interpretacji jest
gdzieś między nimi.
Neopozytywizm- rola badań nad językiem,
• Pytanie o właściwy język nauki.- postulat
empiryczności terminów języka nauk
przyrodniczych – tylko terminy empiryczne maja
sens
• Postulat ten nie może zostać spełniony. – fakt
nieredukowalności terminów teoretycznych
wskazuje na zależność nauki od aparatury
pojęciowej (szczególnie język fizyki doświadczalnej
zależy od terminów teoretycznych danej teorii
• Nurt metodologiczny zwany konwencjonalizmem –
sprzeciwia się on rozumieniu poznania jako
kopiowania w języku struktur rzeczywistości.
• Nastąpiło przejście od zagadnień
teoriopoznawczych do zagadnień językowych.
Pozytywistyczna Teoria wiedzy
•
Teoria wiedzy skrajnego empiryzmu i pozytywizmu
•
1. Wiedza ma charakter kumulatywny- składamy ją w postaci podobnych
rzeczom pojęć( idee, wrażenia, dane zmysłowe, atomowe doświadczenie)
•
Wiedza jest informacją
•
Istnieją bezpośrednie czyste i niepodzielne elementy informacji, które podlegają
obróbce intelektualnej
•
Wszystkie błędy w nauce pochodzą z błędnej obróbki czystych danych
•
Wiedza osiągana jest biernie przez umysł(rejestracja faktów) jest wolna od
błędów. Błędy są produkowane przez umysł
•
Wiedza przekraczająca percepcję może być pewna. To jest wiedza elementarna
•
Wiedza wyższego rzędu jest osiągana przez kojarzenie idei bądź elementów
niższego rzędu. Elementy te są kojarzone gdy występują razem. Kojarzenie
wzmacnia się przez powtórzenie
•
W ten sposób powstają oczekiwania (zajście zdarzenia a wywołuje oczekiwanie
zajścia kojarzonego z nim zdarzenia b i przekonania (Jeśli oczekiwania się
potwierdzają to powstaje przekonanie o zawiązku zdarzenia a ze zdarzeniem b
•
Podstawowa zasada empiryzmu głosi, ze każde zdanie nauki musi być oparte
na doświadczeniu znaczy to, że każde zdanie nauki może być odrębnie
zweryfikowane empirycznie
•
Teoria zdań protokolarnych- zdań empirycznych stanowiących podstawę nauki.
•
Wszystkie te przekonania odnośnie nauki zostały zweryfikowane negatywnie-
bądź przez samych pozytywistów logicznych ( neopozytywistów) bądź przez
Poppera .
•
Współczesne teorie nauki. K. Poppera, T. Kuhna, I. Lakatosa, P. Fayrabenda
odrzucają model pozytywistyczny i empirystyczny nauki.
Odrzucenie pozytywistycznej koncepcji wiedzy -K.
Popper
• Odrzuca psychologizm doświadczenia – obserwacyjność
zdań nie jest natury psychologicznej
• Postuluje obiektywność zdań nauki- ich obse.rwacyjność
• Zdania podstawowe (bazowe) musza mieć odpowiednia
formę logiczną – służą do falsyfikacji teorii
• Zdania bazowe są obciążone teoretycznie . Fakty są
interpretowane w świetle teorii i nie ma „gołych faktów”.
• Zdania podstawowe nie są uzasadnione (twierdzenie nie
może być wyprowadzone z faktu). Nie są też absolutnie
prawdziwe (używają terminów teoretycznych , ogólnych,
których nie sposób doświadczyć zmysłowo)
• Empiryczna podstawa nauki ustalona jest
konwencjonalnie w celu testowania hipotez.
• Poznaniu naukowemu można jednak przyznać cechę
prawdziwości lub zbliżania się do prawdy.
Odrzucenie pozytywistycznej koncepcji wiedzy -T.
Khun
• Odrzuca możliwość przypisania teoriom naukowym
cechy prawdziwości
• Problemy doświadczalne formułuje się w jakimś języku
, zakłada określona strukturę pojęciową i percepcyjną
świata.
• Nie ma języka czystej obserwacji – pytania w
laboratorium stawiane są w języku paradygmatu
• Paradygmat określa
• Co jest dane
• Jakich przyrządów należy użyć
• Jakie pojęcia stosować do interpretacji danych
• Tak zdeterminowany badacz może rozpocząć
doświadczenie.
Reguły postępowania
fizyków
• Relacja pomiędzy teorią fizyczną a
światem
Model
matematyczny
Model
matematyczny.
Wyniki obliczeń,
wielkości
matematyczne w
ramach modelu
Świat
Wyniki pomiarów
wielkości
fizycznych