Teorie a zdania bazowe
Popper twierdził, że decydujący wpływ na kształtowanie się jego poglądów epistemologicznych wywarł Kant (a także refleksja nad różnicą między "obiektywistycznym" charakterem dzieł Bacha a "subiektywną" muzyką Beethovena). Od królewieckiego filozofa przejął w każdym razie przekonanie, że wiedzy naukowej nie można zbudować w oparciu o same wyniki doświadczeń. Podczas wykładów wydawał czasem studentom polecenie: "obserwujcie i notujcie wyniki swoich obserwacji". Zwykle wywoływało ono zamęt i pytanie: "ale co mamy obserwować?" Morał brzmiał: "my nie mamy obserwacji, my obserwacji dokonujemy". żeby obserwować trzeba wiedzieć, co i jak obserwować, a przede wszystkim w jaki sposób opisać to, co obserwowane. Próba opisania po prostu tego, co w danej chwili postrzegamy, wiodłaby do tekstu straszliwie długiego, a poznawczo w wielkiej mierze bezużytecznego (w pierwszej ławce sali wykładowej siedzi dziewczyna w czerwonym sweterku i o jasnych włosach, dziwnie się uśmiecha, guziki jej swetra są owalne, mają po dwie dziurki, na przegubie dłoni nosi zegarek w pozłacanej chyba kopercie, wskazówki są czarne, w dłoni trzyma niebieski długopis, którym robi notatki w zeszycie w kratkę itd. itd. itd.). W każdym opisie naszych doznań występują terminy ogólne, czerpiące swe znaczenia z teorii, do których należą, choć są to często teorie bardzo elementarne, a przywykliśmy do nich tak bardzo, że w ogóle nie zdajemy sobie sprawy, w jak wielkiej mierze warunkują one nasze doznania (tymczasem aby w układzie plam barwnych rozpoznać dziewczynę, długopis, zegarek itp. należy już mieć pewną wiedzę o świecie).
Zanim zaczniemy robić doświadczenia, twierdził Kant, musimy posiadać system pojęciowy. Sytuacja problemowa, w jakiej znalazł się Popper, była jednak odmienna od tej z czasów Kanta i Whewella. Tamci mieli prawo wierzyć, że mechanika klasyczna (a przede wszystkim leżąca u jej podstaw geometria Euklidesa) jest, przynajmniej w ogólnych zarysach, teorią niepodważalnie prawdziwą, w ramach wrodzonych nam apriorycznych struktur opisującą świat zjawisk takim, jakim jest. Ogromne sukcesy poznawcze mechaniki Kant mógł uznać za oznakę tego, iż podstawowe idee, na których jest ona oparta, mają charakter konieczny i jako takie stanowią niewzruszony fundament wszelkiej wiedzy godnej tego miana. Rewolucje relatywistyczna i kwantowa w fizyce rozbiły tego typu przekonania w pył. W szczególnej teorii względności czas i przestrzeń zostały powiązane w nierozłączną całość, a własności czasoprzestrzeni stały się zależne od wzajemnego ruchu układów odniesienia. W ogólnej teorii względności do opisu świata użyto geometrii nieeuklidesowej, zaś własności metryczne czasoprzestrzeni zostały powiązane z rozkładem mas w świecie. W ten sposób systemy pojęciowe, w których miały w sposób konieczny odzwierciedlać się obie Kantowskie formy zmysłowości, zostały z fizyki usunięte. Wśród Kantowskich kategorii intelektu najważniejsze były pojęcia substancji i przyczynowości. Dla tych z kolei zabrakło miejsca w mechanice kwantowej, opisującej fakty za pomocą funkcji falowych i postulującej związek między zdarzeniami oparty na pewnego rodzaju statystyce. Okazało się, że ugruntowane w innych "ideach podstawowych" teorie znajdują udane zastosowania tam, gdzie mechanika klasyczna zawodziła, a nawet w dziedzinach, w których odnosiła ona sukcesy, dostarczają wyjaśnień i przewidywań dokładniejszych i "głębszych". Tak więc system pojęciowy z kart Krytyki czystego rozumu nie tylko nie jest konieczny, ale nawet nie jest najlepszy.
W wyniku tych historycznych doświadczeń większość naukowców i filozofów nauki przestała wierzyć, że w naszej wiedzy jest cokolwiek ostatecznego. A jednak, zdaniem Poppera, Kant miał rację twierdząc, że ogólne idee teoretyczne muszą poprzedzać doświadczenie: bez nich ani prowadzenie doświadczeń, ani w ogóle uprawianie nauki, nie jest możliwe. A skoro nie są one wrodzone, a dzieje nauki wykazały, że podlegają wymianie, to pozostawało przyjąć, iż teorie są hipotetycznymi wytworami naszej wyobraźni.
U podstaw całej Popperowskiej filozofii nauki leży przekonanie, że wyposażeni jesteśmy w "intuicję twórczą ("w sensie Bergsona", dodaje Popper w 1934, §2), dostarczającą nam teorie. Proces ten nie podlega analizie logicznej, teorie z żadnych dostępnych wcześniej przesłanek - ani dedukcyjnie, ani indukcyjnie, ani w jakimkolwiek innym sensie - nie wynikają. Nie mają z czego, nie istnieją bowiem jakiekolwiek ustalone przesłanki poprzedzające pojawienie się teorii. Być może proces formułowania teorii może być badany przez psychologów czy socjologów wiedzy, wyniki tych badań, choć interesujące, są jednak bez znaczenia dla filozofii nauki rekonstruującej nie przyczyny pojawiania się takich czy innych poglądów, ale stojące za tymi poglądami racje.
Pojęcia teorii używa Popper bez bliższych wyjaśnień. Istotne w każdym razie są dla niego dwie cechy teorii naukowych. Po pierwsze, zawierają one ogólne prawa, czyli zdania o postaci: "dla każdego punktu czasu i przestrzeni jest prawdą, że...". Po drugie, logicznie wynikają z nich zdania bazowe.
Zdanie bazowe jest to egzystencjalne zdanie jednostkowe o postaci "w tym a tym miejscu i czasie jest (było, będzie) tak a tak". Nie opisuje ono, jak już powiedziano, domniemanych "czystych doznań zmysłowych", lecz wyniki - możliwych lub faktycznie przeprowadzonych - doświadczeń zinterpretowanych teoretycznie. Zdania bazowe dotyczą, co Popper specjalnie podkreśla, rzeczy zewnętrznych względem naszych umysłów, a nie doznań czy subiektywnych przeżyć (zdanie bazowe mówi np., że w tej chwili w pokoju stoi krzesło, a nie że ja doznaję pewnego układu barwnych plam, uczucia twardości, chłodu itp.). Popper wspomina niekiedy, do czego jeszcze wrócimy, o jakichś teoriach "mniejszego stopnia ogólności" służących do interpretacji doświadczeń, ale bliżej związanych z tym zagadnień nie wyjaśnia. W każdym razie zdanie bazowe wyraża zawsze coś więcej niż to, co jest "dane" naszym zmysłom. Na ile opis wykracza poza wrażenia? Rozważmy znany nam już przykład. Oto czterech ludzi obserwuje powtórzenie eksperymentu Boyle'a i opisuje jego wynik na cztery różne sposoby (pomińmy słówka np. "tu i teraz", którymi poprzedzić powinni swoje relacje):
- "w miarę jak dolewamy rtęci do otwartego ramienia szklanej rurki poziom rtęci w ramieniu zamkniętym podnosi się";
- "w miarę jak wzrasta różnica poziomów rtęci w obu ramionach rurki zmniejsza się objętość uwięzionej porcji powietrza";
- "w miarę wzrostu ciśnienia objętość powietrza maleje";
- "objętość powietrza maleje proporcjonalnie do wzrostu ciśnienia".
Które z tych zdań o rosnącym, rzec by można, stopniu uteoretyzowania, nazwiemy bazowym? Gdzie kończy się obserwacja a zaczyna interpretacja teoretyczna? Ale przecież i w pierwsze zdanie wbudowana jest interpretacja, umożliwiająca nam mówienie o "rtęci" i "szkle", a nie o "ciemnej, połyskliwej cieczy" i "czymś przezroczystym". Popper twierdzi, że nazywamy pewne jednostkowe zdania "bazowymi" na mocy decyzji. W pewnym momencie przyjmujemy, że wbudowane w opis założenia teoretyczne są wystarczająco bezpieczne i można zdanie bazowe uznać za opis tego, co jest (było, będzie) faktem.
Wiąże się to wszystko z pojęciem "wiedzy towarzyszącej" (background knowledge), które pojawia się w pracach Poppera po 1960 r. Składają się na nią teorie, które wyszły zwycięsko z szeregu surowych prób obalenia i w danym czasie - prowizorycznie - uznawane są za niepodważalne. Dziś np. nikt nie kwestionuje faktu, iż gaz zamknięty w (niewielkim) naczyniu wywiera to samo ciśnienie na wszystkie jego ścianki; odczytując wskazania barometru zakłada się, że w "normalnych" warunkach słupek rtęci o wysokości ok. 76 cm wywiera ciśnienie 1 atmosfery itd. Oczywiście zawsze może się zdarzyć, iż wiedza towarzysząca okaże się fałszywa, a wtedy zawierające ją zdania bazowe będą musiały zostać przeformułowane w oparciu o inne, przyjęte na próbę, teorie.
Popper nie podał kryterium pozwalającego na wydzielenie z wiedzy jej części "towarzyszącej". Można podejrzewać, że jedynym kryterium, jakie dałoby się zastosować, jest odwołanie się do intuicji uczonych - a wtedy wyjaśnienie faktu, iż pewnej części wiedzy nie kwestionuje się i że, w konsekwencji, pewne jednostkowe zdania uznaje się za bazowe, stanowiłoby zadanie dla psychologii czy socjologii wiedzy. Taka interpretacja niszczyłaby jednak sam rdzeń Popperowskiej filozofii nauki. Inną możliwością jest scharakteryzowanie wiedzy towarzyszącej jako wiedzy - w sensie, który wyjaśniony zostanie za chwilę - dobrze potwierdzonej; takie kryterium miałoby jednak charakter indukcyjny, na co Popper z pewnością nie chciałby, jak się zaraz okaże, przystać.
Inna niejasność wiąże się z twierdzeniem Poppera, iż zdanie bazowe O wynika nie z samej teorii T, lecz z koniunkcji T i odpowiednich warunków początkowych W:
T Ù W → O .
To równoważne jest formule
T → (W → O) .
Nie ma żadnego powodu, aby - na mocy konwencji - nie uznać zdań określających warunki początkowe za zdania bazowe. Zmieniając nieco oznaczenia otrzymujemy:
T → (O1 → O2)
Tak więc z teorii logicznie wynika, iż jeśli zachodzi fakt opisany przez O1, to towarzyszy mu, lub następuje po nim, fakt opisany przez O2. Uniknęlibyśmy wielu dalszych komplikacji uznając za zdania bazowe jednostkowe zdania o postaci "jeśli O1, to O2", które wynikają z teorii bez żadnych dodatkowych przesłanek. Popper jednak zaprzeczył, aby takie warunkowe zdania mogły pełnić rolę zdań bazowych - dlatego proponowanej interpretacji będę musiał dopiero bronić. Teraz przyszła pora na omówienie Popperowskiego kryterium demarkacji.