Tytus Sosnowski

METODOLOGIA BADAŃ PSYCHOLOGICZNYCH

Kurs 004 (2009 / 2010)

Wykład obligatoryjny dla I roku studiów wieczorowych

Wydziału Psychologii UW

Część 3. TWIERDZENIA I ICH UZASADNIANIE

Systemy aksjomatyczne
w naukach formalnych

TERMINY i ich definiowanie

• Pojęcia PIERWOTNE (niezdefiniowane, lub zdefiniowane za pomocą definicji aksjomatycznych) i WTÓRNE (zdefiniowane za pomocą pojęć pierwotnych lub innych pojęć zdefiniowanych przy ich pomocy)

• Pojęcia pierwotne są dokładnie wymienione

• Dąży się do tego, aby pojęć pierwotnych było jak najmniej

ZDANIA i ich uzasadnianie

• Zdania (tezy) systemu dzieli się na zdania PIERWSZE (AKSJOMATY), przyjęte bez dowodu, i zdania WTÓRNE - wydedukowane ze zdań pierwszych za pomocą niezawodnych (dedukcyjnych) reguł wnioskowania.

• Aksjomaty są zazwyczaj wyraźnie wymienione.

• Dąży się aby liczba aksjomatów była jak najmniejsza.

• Zbór aksjomatów powinien być niezależny.

Zbiór aksjomatów jest niezależny, gdy żadnego aksjomatu nie da się wydedukować z pozostałych.

REGUŁY wnioskowania

Reguły wnioskowania, które wychodząc od prawdziwych przesłanek prowadzą zawsze do prawdziwych wniosków, nazywamy niezawodnymi lub dedukcyjnymi.

Niektóre formalne własności teorii

• niesprzeczność

• rozstrzygalność

• zupełność

System jest NIESPRZECZNY gdy wśród jego tez nie ma pary zdań sprzecznych: p i ~p. Zwykle system nie zawiera zdań sprzecznych wśród swych aksjomatów, może się jednak zdarzyć, że takie zdania dadzą się wydedukować z aksjomatów. Sprzeczność teorii jest bardzo poważną wadą, ponieważ z pary zdań sprzecznych wynika dowolne zdanie:

(p ∧ ~p) ⊃ q

System jest ROZTRZYGALNY gdy istnieje metoda, która pozwala o każdym zdaniu z danej dziedziny rozstrzygnąć w skończonej liczbie kroków czy jest prawdziwe ono czy nie.

Przykład zdania nierozstrzygalnego:
"Liczba gwiazd we wszechświecie jest parzysta".

System jest ZUPEŁNY gdy z jego aksjomatów dadzą się wydedukować wszystkie zdania prawdziwe w danej dziedzinie (każde zdanie prawdziwe jest tezą systemu).

Jeśli jakieś zdanie prawdziwe nie da się wydedukować, można usunąć ten mankament przyjmując dodatkowe aksjomaty. Wtedy jednak pojawiają się zwykle nowe zdania, które nie dadzą się wydedukować z aksjomatów.

Kurt Gödel udowodnił, że wszystkie bogatsze teorie w naukach formalnych (tzn. teorie zawierające w sobie arytmetykę liczb naturalnych) są niezupełne. Wynik Gödla (nad)interpretuje
się często jako dowód na istnienie granic ludzkiego poznania: nie da się zbudować takiej teorii która wyjaśniałaby wszystko.

TEORIE W NAUKACH EMPIRYCZNYCH

Przez teorię rozumie się pojedyncze zdanie teoretyczne albo system powiązanych ze sobą zdań teoretycznych. Zdanie teoretyczne to zdanie zawierające terminy teoretyczne, których desygnaty nie są bezpośrednio obserwowalne (w przeciwieństwie do zdania obserwacyjnego, opisującego wyniki obserwacji).

Funkcje teorii naukowych

1. funkcja deskryptywna (opis)

2. funkcja praktyczna (wskazywanie reguł działania)

3. funkcja eksplanacyjna (wyjaśnianie)

4. funkcja predyktywna (przewidywanie)

1. Funkcja OPISOWA - teoria dostarcza terminów do opisu rzeczywistości.

Np. lekarz może powiedzieć, że u badanego "występują objawy paranoidalne i niepokój ruchowy, badany nie potrafi nawiązać kontaktu emocjonalnego z otoczeniem i jest stale napięty”.

Dziś podkreśla się, że język obserwacyjny jest uteoretyzowany a interpretacja wyników obserwacji zależy od teorii. Tym samym, podział pojęć na obserwacyjne i teoretyczne przestaje być ostry.

2. Funkcja PRAKTYCZNA -- teoria mówi jak postępować aby osiągnąć jakiś cel (spowodować zmianę rzeczywistości). Funkcja praktyczna to zastosowanie teorii.

Dyrektywy praktyczne można też formułować bez teorii, na podstawie doświadczenia. Dyrektywy takie mają jednak ograniczony zakres zastosowania.

• i 4) WYJAŚNIANIE I PRZEWIDYWANIE

Wyjaśnianie, sprawdzanie (hipotez) i przewidywanie to, w sensie logicznym, wnioskowania odwołujące się do stosunku wynikania,

w najprostszej formie - do relacji: p → q

• przewidywanie to szukanie następnika dla uznanego poprzednika (szukanie zdania q, które wynika z uznanego zdania p); w szczególności jest to dedukowanie zdań obserwacyjnych z uznanego prawa (praw) i pewnych przesłanek szczegółowych.

„Jeśli zaszło X to (przewidujemy, że) zajdzie Y”

• wyjaśnianie to szukanie poprzednika dla uznanego następnika (szukanie zdania p, z którego można wydedukować uznane zdanie q); w szczególności: szukanie prawa (praw) z których można wydedukować inne prawo lub zdanie obserwacyjne.

EXPLANANS - człon wyjaśniający

EXPLANANDUM - człon wyjaśniany

"Dlatego zaszło Y (explanandum) że zaszło X (explanans)".

Potwierdzenie empiryczne przewidywań wynikających z teorii traktuje się jako argument przemawiający za tym, że teoria dobrze wyjaśnia zjawiska w danej dziedzinie, natomiast niezgodność faktów z przewidywaniami może świadczyć o tym, że wyjaśnienie proponowane przez teorię jest błędne.

Na przykład to, że potrafimy bardzo dokładnie przewidzieć ruchy ciał niebieskich, jest argumentem przemawiającym za tym, że współczesna teorie astronomiczne dobrze wyjaśniają ruchy tych ciał.

Przewidywanie nie jest jednak tym samym co wyjaśnianie. Na przykład:

• Znając wysokość słońca (kąt pod jakim padają promienie słoneczne) i wysokość masztu można wydedukować długość cienia a znając wysokość słońca i długość cienia można wydedukować wysokość masztu. Ale, o ile długość masztu wyjaśnia długość cienia to nie uważamy, aby długość cienia wyjaśniła długość masztu.
  

• Jeśli ekstrawersja i lęk są ze sobą skorelowane, to możemy przewidywać ekstrawersję na podstawie znajomości lęku i lęk na podstawie znajomości ekstrawersji. Nie jest jednak pewne czy którekolwiek z tych wnioskowań jest wyjaśnianiem (poziom obu tych zmiennych może być spowodowany jakimś trzecim czynnikiem).

RODZAJE WYJAŚNIEŃ

1. Wyjaśnianie jako logiczne wywnioskowywanie (niekiedy - dedukowanie) faktów z teorii lub teorii mniej ogólnych z teorii bardziej ogólnych. Do tego rodzaju wyjaśnień zaliczamy:

a) Wyjaśnianie Nomologiczno-dedukcyjne

b) Wyjaśnianie INMDUKCYJNO-STATYSTYCZNE

2. FUNKCJONALNE - jaką rolę (funkcję) pełni element X
w systemie S?

3. GENETYCZNE - jak doszło do powstania zjawiska x?

4. INTENCJONALNE - jaka była intencja lub cel działania
podmiotu?

1) WYJAŚNIANIE NOMOLOGICZNO-DEDUKCYJNE

(Hempel i Oppenheimer, 1948)

Wyjaśnianie faktów

a1) Nomologiczno-dedukcyjne (N-D) wyjaśnianie faktów: z dwojakiego rodzaju przesłanek: praw ogólnych (nomos)
i warunków początkowych (Initial Conditions), czyli zdań szczegółowych stwierdzających fakty, dedukujemy wystąpienie jakiegoś faktu (ewentualnie - prawa empirycznego)

1) PRAWA OGÓLNE

2) WARUNKI POCZĄTKOWE

---- (dedukcja) ---------------------------------

3) KONKLUZJA (EXPLANANDUM)

(P): Dla każdego x, jeśli x ma cechę P to x ma cechę Q

(WP): Ten oto (konkretny) x_o ma cechę P

Konkluzja: x_o ma cechę Q

Przykład:

Dla każdego x (Jeśli x jest miedzią to x przewodzi prąd)

Ten oto kawałek drutu x_i jest wykonany z miedzi

x_i przewodzi prąd

Aby można było wyjaśniać fakty na podstawie praw (teorii) potrzebne są zasady wiążące terminy teoretyczne z terminami obserwacyjnymi (podające zasady interpretacji terminów teoretycznych, wyposażające terminy teoretyczne w treść empiryczną) - por. operacjonalizacja pojęć teoretycznych

b) wyjaśnianie praw

Wyjaśniane mogą być zarówno jednostkowe fakty jak i prawa. W szczególności, często poszukujemy teoretycznego wyjaśnienia praw empirycznych. Dzięki takim wyjaśnieniom powstaje spójny system powiązanych ze sobą praw (teorii). Nomologiczno-dedukcyjne wyjaśnianie praw polega na ich dedukowaniu z praw bardziej ogólnych lub z teorii.

Przykłady:

Każde ciało lżejsze od wody pływa
Lód jest ciałem lżejszym od wody
Lód pływa

b) wyjaśnianie indukcyjno-statystyczne (probabilistyczne) - podobne do nomologiczno-dedukcyjnego z tą jednak różnicą, że przesłankami są nie prawa deterministyczne ale prawa probabilistyczne. W takim przypadku explanandum nie wynika z przesłanek dedukcyjnie. Można mówić jedynie o (odpowiednio wysokim) prawdopodobieństwie z jakim zajdzie zdarzenie o którym mowa w explanandum.

Przykłady:

Jest wysoce prawdopodobne, że jeśli x jest ekstrawertykiem
to x jest osobą towarzyską
Jan jest ekstrawertykiem
Jest wysoce prawdopodobne, że Jan jest osobą towarzyską

Polon ma połowiczny czas rozpadu równy 3,05 minuty

w próbce jest 1 mg Polonu

Po upływie 3,05 minuty w próbce pozostanie 0,5 mg Polonu

W tym ostatnim przypadku, prawdopodobieństwo zajścia przewidywanego wyniku jest tak duże, że wniosek można traktować jako „praktycznie pewny”.

Pierwotnie Hempel uważał, że stosowanie wyjaśniania indukcyjno-statystycznego jest wynikiem niedoskonałości naszej wiedzy. W miarę pogłębiana się tej wiedzy, wyjaśnienie indukcyjno-statystyczne powinno się zbliżać do nomologiczno-dedukcyjnego. Potem jednak zmienił pogląd uznając, że:

„wiele ważnych praw i teoretycznych zasad nauk przyrodniczych ma charakter probabilistyczny...”

W szczególności, prawa psychologiczne (tzn. prawa będące wynikiem badań psychologicznych) mają charakter probabilistyczny.

Problemy związane z wyjaśnianiem nomologiczno-dedukcyjnym

Nie każde wnioskowanie, formalnie zgodne z modelem nomologiczno-dedukcyjnym, stanowi rzeczywiste wyjaśnienie faktów. Aby wyeliminować problemy związane z tym modelem nakłada się na wyjaśnianie N-D dodatkowe warunki:

1) Warunek asymetrii wyjaśniania: wyjaśnianie nie może zachodzić w obie strony.

Przykład:

* Widząc że wskazówka barometru spada można wywnioskować że nadejdzie burza. Ale to nadejście burzy wyjaśnia ruch wskazówki a nie na odwrót.

* Znając kąt padania promieni światła i długość cienia można wywnioskować jaka jest wysokość masztu. Uważamy jednak, że to wysokość masztu wyjaśnia długość cienia a nie na odwrót.

2) Prawa (przesłanki wnioskowania) nie mogą być przypadkowymi uogólnieniami (accidental generalizations) (por. ten temat w części „Prawa naukowe”)

3) Przesłanki powinny być przyczynowo istotne dla wniosku (relevance)
Przykład:

Jeśli ktoś bierze pigułki antykoncepcyjne to nie zachodzi
w ciążę
Jan Kowalski brał pigułki antykoncepcyjne
-------------------------------------------------------

Jan Kowalski nie zaszedł w ciążę

Pojawia się jednak problem jak rozumieć y określenie „przyczynowo istotne”. Pojęcie przyczyny, choć powszechnie używane, nie jest jasne. Bywa też krytykowane ze względu na swój potencjalnie „metafizyczny” charakter (por. teorię przyczyn Arystotelesa).

Zdaniem Lazarsfelda (za: Babbie, 2007) aby można było uznać A za przyczynę B muszą być spełnione co najmniej dwa warunki:

• A poprzedza w czasie B;

• między A i B zachodzi zależność empiryczna;

• Skutek nie może dać się wyjaśnić za pomocą jakiejś trzeciej zmiennej (inaczej: zależność między A i B nie może być zależnością pozorną).

Warunki te można uznać za operacyjną definicję przyczyny.

4) Wyjaśnianie naukowe nie może być wyjaśnianiem „ad hoc” (wyjaśnianiem za pomocą „hipotez ad hoc”)

Hipotezą „ad hoc” („do tego”) jest taka hipoteza, z której nie da się wydedukować żadnych sprawdzalnych faktów poza tym jednym, dla którego wyjaśnienia hipoteza została sformułowana.

Hipoteza H stworzona dla wyjaśnienia faktu Z powinna pozwalać na predykcje innych faktów. Predykcje takie stanowią „niezależne testy hipotezy H”. Jeśli predykcje takie nie są możliwe, hipotezę należy traktować jako nieweryfikowalną (nienaukową).

Doskonały przykład wyjaśniania ad hoc (wyjaśniania dlaczego księżyc ma kształt doskonale kulisty pomimo tego, że na jego powierzchni można zobaczyć góry i doliny) podaje Chalmers (1993, ss. 78-79).

2) Wyjaśnianie FUNKCJONALNE

Odpowiada na pytanie jaką rolę (funkcję) pełni zjawisko X
w określonym systemie S? Wyjaśnianie funkcjonalne koncentruje się na relacjach zachodzących między systemem
a jego elementami. Na przykład:

"Jaka funkcję pełni układ sercowo-naczyniowy w organizmie zwierzęcym?"

"Jaką funkcję pełni tabu kazirodztwa w regulacji zachowania społecznego?"

Funkcję można rozumieć jako własność lub proces ważne (czasem konieczne) dla funkcjonowania jakiegoś systemu.

W naukach inżynierskich funkcję definiuje się jako własność urządzenia, która jest niezbędna do realizacji jego celu, tzn. do tego, do czego zostało ono skonstruowane lub do czego jest używane. Gadomski: „funkcja to własność procesu lub systemu konieczna do realizacji jego celu”. Przykładowe: „reflektory samochodowe służą do oświetlania drogi”

Wyjaśnienie funkcjonalne zjawisk naturalnych (przyrodniczych) nie zakłada celowości. W biologii przyjmuje się natomiast (nieraz milcząco) założenie, że zachowanie lub cechy strukturalne organizmów żywych są zasadniczo adaptacyjne. Jeśli np. odkryjemy jakąś nową strukturę w mózgu to nie pytamy czy jest ona potrzebna ale do czego jest potrzebna (jaką pełni funkcję). Założenie to zapożyczone jest z teorii ewolucji zgodnie z którą, jeśli jakiś gatunek przeżył to znaczy, że okazał się „przystosowany” - to co istnieje ma wartość adaptacyjną (ma znaczenie dla przeżywalności organizmów) a przynajmniej nie jest nieadaptacyjne. Założenie takie pełni również funkcję heurystyczną - skłania do poszukiwania adaptacyjnej funkcji struktur, właściwości lub procesów.

Zdaniem Nagela (1961, ss. 346, i.n.) wyjaśnianie funkcjonalne można zasadniczo zastąpić wyjaśnianiem N-D, tzn. wyjaśnianiem odwołującym się do praw stwierdzających warunki konieczne lub wystarczające dla przebiegu danego procesu lub zaistnienia jakiegoś zjawiska. Przykładowo zdanie „Funkcją chlorofilu znajdującego się w roślinach zielonych jest umożliwienie im fotosyntezy” można zastąpić zdaniem „Fotosynteza zachodzi w roślinach tylko wtedy, gdy zawierają chlorofil” lub zdaniem „Niezbędnym warunkiem zachodzenia fotosyntezy w roślinach jest obecność w nich chlorofilu”.

Każde z tych sformułowań kładzie nacisk na inny aspekt relacji między systemem a jego częściami składowymi. Sformułowanie pierwszego rodzaju wskazują na następstwa (skutki) jakie ma dla systemu zachodzenia pewnego procesu lub posiadania pewnego elementu strukturalnego, sformułowanie drugiego rodzaju natomiast wskazują warunki konieczne lub wystarczające i konieczne (przyczyny) w jakich system zachowuje swe charakterystyczne czynności i organizację.

Powstaje jednak wątpliwość czy wyjaśnianie N-D nie zaciera tego, co jest specyficzną cechą wyjaśniania funkcjonalnego, tj. badania roli jaką w funkcjonowaniu systemu pełnią jego elementy składowe.

3) Wyjaśnianie GENETYCZNE

Jest pytaniem o genezę jakiegoś zjawiska Z, pytaniem o to, w jaki sposób doszło do zaistnienia zjawiska Z, jaki był przebieg (trajektoria) procesów, które doprowadziły do zaistnienia zjawiska Z.

Na przykład:

"W jaki sposób doszło do powstania płuc u zwierząt lądowych?"

"W jaki sposób doszło do powstania objawów nerwicowych u Jasia?"

Wyjaśnianie genetyczne stosuje się do zjawisk, których przebieg jest wyjątkowy i niepowtarzalny, takich jak np. powstawanie gatunków biologicznych, historia procesów społecznych, przebieg życia danej jednostki, itp. a więc takich, których nie da się wyjaśnić satysfakcjonująco za pomocą praw ogólnych.

Prawa ogólne stosują się do zjawisk powtarzalnych - stwierdzają one, że zawsze kiedy zachodzi zjawisko A zachodzi też zjawisko B. Przedmiotem wyjaśnień genetycznych są natomiast procesy niepowtarzalne. Na każdym etapie takiego procesu mogą działać różne czynniki przyczynowe ale żaden z nich nie wyznacza w sposób jednoznaczny następnego etapu procesu. Proces ten można jedynie opisać (zrekonstruować jego przebieg ex post) jak ma to np. miejsce w wypadku ewolucji gatunków biologicznych. Opis taki nazywany jest narracją historyczną. Narracje historyczne różnią się więc zasadniczo od wyjaśniania zjawisk za pomocą praw. Opisywane przez nie procesy nie dadzą się wydedukować w sposób pewny z praw (nawet jeśli wyjaśnianie powołuje się jakieś prawa). Narracje nie pozwalają też na przewidywanie przebiegu opisywanych procesów (chyba że na zasadzie ekstrapolacji aktualnych trendów). Narracje historyczne można by więc określić jako opis ex post procesów, których przebieg nie da się ująć w prawa i który jest nieprzewidywalny.

4) Wyjaśnianie intencjonalne

Przez wskazanie intencji (zamiaru) lub celu działania. Na przykład: Dlaczego Jaś się uczy? Bo chce dobrze zdać egzamin

• Powszechnie uznaje się, że człowiek jest zdolny do działań celowych.

• Niektóre zachowania zwierząt przypominają zachowania celowe człowieka (np. używanie narzędzi przez szympansy). Interpretacja takich zachowań bywa sprawą dyskusyjną.

• W sposób przenośny zachowaniem celowym (goal-oriented behavior) określa się reakcje instrumentalne (np. szczur naciska na dźwignie „bo chce dostać pokarm”).

• Istnieje problem (filozoficzny, światopoglądowy) czy można mówić np. o celowości w odniesieniu do świata pozaludzkiego (np. o celowości świata jako takiego). Wyjasnienie odwolujące się do tego rodzaju celowości nazywa się teleologicznym.

Zachowaniem celowym w znaczeniu ścisłym nazywamy zachowanie, które jest świadomie ukierunkowane na cel. „Celowe” zachowanie zwierząt (goal-oriented behavior) można natomiast uznać za realizację pewnego programu, który został wyselekcjonowany przez ewolucję. Ewolucja nie zakłada jednak żadnego celu.

W psychologii rozróżnia się tradycyjnie:

a) Zachowania reaktywne, typu: bodziec → reakcja (S-R)
np. "x cofnął palec gdy dotknął do gorącego pieca". Wyjaśnianie zachowań reaktywnych zakłada zwykle determinizm zjawisk.

b) Zachowania celowe (zwane „czynnosciami” przez prof. Tomaszewskiego), tj. zachowania podejmowane po to, aby osiągnąć jakiś cel. Na przykład „Jan uczy się bo chce zostać psychologiem”.

Czy można mówić o celu nieświadomym (np. dziecko płacze, bo chce zwrócić na siebie uwagę)? Wskazywanie na „cel” działania, którego podmiot sobie nie uświadamia, jest podobne do wyjaśniania funkcjonalnego (pytamy raczej: jaką funkcję pełni płacz dziecka?)

W humanistyce pojawia się jeszcze inne rozumienie wyjaśniania:

wyjaśnianie jako interpretacja (odkrywanie znaczenia)

Zgodnie z poglądem reprezentowanym przez niektóre kierunki współczesnej filozofii (hermeneutyka, postmodernizm) wyjaśnienie zjawisk społecznych polega na odkrywaniu znaczenia jakie ludzie nadają lub przypisują różnym zjawiskom, w szczególności - zjawiskom społecznym lub wytworom ludzkim. Zjawiska te można, wg tego ujęcia, traktować jak TEKST posiadający określone znaczenie. Żeby zrozumieć tekst trzeba umieć odczytać jego ZNACZENIE (SENS). Hermeneutyka poszukuje raczej uniwersalnych reguł interpretacji doświadczenia ludzkiego natomiast postmodernim podkreśla pluralizm i relatywizm zasad interpretacyjnych (w związku z załamaniem się narracji uniwersalistycznych, czyli tzw. „metanarracji”).

Psychologia jako nauka empiryczna nie zajmuje się sensem doświadczenia ludzkiego jako takim. Ponieważ jednak ludzie przypisują różne subiektywne znaczenie zdarzeniom które ich spotykają (różnie interpretują te zdarzenia) i ma to wpływ na ich zachowanie, relacja między spostrzeganym znaczeniem zdarzeń
a zachowaniem może być przedmiotem badań psychologicznych.

PRAWA NAUKOWE

Barrow: prawo naukowe (teorię) można traktować jako „kompresję informacji”. Prawo przedstawia w sposób skrócony informację zawartą w bardzo długich szeregach danych obserwacyjnych. W takim ujęciu zaciera się różnica między opisem i wyjaśnianiem (wyjaśnianie jest syntetycznym opisem faktów). Ale prawa zawierają terminy nieobserwacyjne („masa”, „entropia”, „motywacja”, „siła ego”). Prawa zawierające takie terminy są czymś więcej niż samym opisem faktów (wykraczają poza zaobserwowane fakty).

Prawa naukowe są zasadniczo zdaniami warunkowymi (choć samo sformułowanie prawa może niekiedy maskować jego warunkowy charakter).
Przykład: zdanie „wszystkie kruki są czarne” znaczy faktycznie:

„dla każdego x (jeśli x jest krukiem to x jest czarny)”

∧x (Px ⊃ Qx)

Słowo „prawo” ma utrwalone tradycją miejsce w języku nauki ale czasem rodzi niepożądanie skojarzenia z prawem (nakazem, normą) moralnym czy politycznym. Lepiej byłoby więc mówić nie o prawach ale o regularnościach zachodzących w przyrodzie.

prawa OGólne w naukach przyrodniczych
i warunki jakie się tradycyjnie na nie nakłada

1. Powinny być zdaniami ogólnymi (tzn. dotyczyć wszystkich przedmiotów danej klasy);
   ∧x (Px ⊃ Qx)
   

2. Nie mogą zawierać nazw indywiduowych
   Przykład (negatywny): „Wszystkie żony Kowalskiego były rude”
   

3. Powinny być zdaniami uniwersalnymi, nie zawierającymi ograniczeń czasowo-przestrzennych. Zdania zawierające takie ograniczenia nazywają się generalizacjami historycznymi, np.:

„Wszyscy królowie, panujący w Polsce w latach 1386-1572,
pochodzili z dynastii Jagiellonów”.
„Poziom dochodów w Polsce jest (obecnie) wyższy w mieście niż na wsi”.
Mówi się, że zdanie takie jak „Miedź przewodzi prąd” jest prawdziwe zawsze i wszędzie. Natomiast zdanie "Poziom dochodów ..." odnosi się do zdarzeń w danym miejscu i czasie.

Popper: nie istnieją w ogóle „prawa rozwoju historycznego”
a bieg historii ludzkości jest nieprzewidywalny, m.in. dlatego,
że nieprzewidywalny jest rozwój wiedzy (co nie wyklucza możliwości krótkoterminowego prognozowania zjawisk społecznych). Pogląd głoszący możliwość formułowania praw historycznych (głoszony np. przez Hegla i Marksa) nazywał Popper „historycyzmem”.

Warunek 3, wysuwany pod adresem praw fizyki, jest za mocny dla teorii w naukach biologicznych, a tym bardziej - dla teorii
w naukach społecznych.

4) Prawo naukowe nie może być „przypadkowym
uogólnieniem”(accidental generalization).

Czasem mówi się, że prawa powinny wyrażać prawdy konieczne ale jest to wymóg niejasny, bo nie wiadomo co ma znaczyć określenie „konieczne”. Stawia się natomiast warunek, że prawo naukowe powinno nadawać się na uzasadnienie tzw. hipotetycznego (nierzeczywistego, kontrfaktycznego) okresu warunkowego.

Przykład (negatywny) Hempla: "Każdy przedmiot ze szczerego złota ma masę mniejszą niż 100 ton". Zdaniu temu odpowiada okres warunkowy: „Dla każdego x, gdyby x był ze złota, to x musiałby ważyć mniej niż 100 ton".

Przykład pozytywny: „Miedź przewodzi prąd” („Dla każdego x, gdyby x był z miedzi to x przewodziłby prąd”).

Uznamy drugi okres warunkowy ale nie uznamy pierwszego, bo nie ma takiego prawa z którego wynikałoby, że nie może istnieć przedmiot ze złota o wadze równej/większej niż 100 ton.

Klasyfikacja praw naukowych

• jakościowe - ilościowe

jakościowe - mówią o występowaniu pewnych zdarzeń.

Ilościowe - wyrażają wielkość pewnej zmiennej jako funkcję wielkości innej zmiennej.

• teoretyczne - empiryczne (eksperymentalne)

teoretyczne - zawierają terminy teoretyczne, np.

„Entropia układu zamkniętego nie może maleć”

„Ludzie dążą do redukcji dysonansu poznawczego”

empiryczne - formułowane wyłącznie przy pomocy terminów obserwacyjnych (często stanowią proste uogólnienie zdań obserwacyjnych - tzw. „generalizacje empiryczne”), np.:

- „wszystkie kruki są czarne”

- „miedź topi się w temperaturze 1083°C”
- Prawo Ohma: U = R I

• Prawa następstwa i prawa współistnienia

Pierwsze mówią o następowaniu jednych zdarzeń po innych (skutków po przyczynach), np.: „frustracja prowadzi do agresji”, drugie - o współwystępowaniu pewnych zjawisk lub własności, np.: prawo Boyla-Mariotta o zależności miedzy objętością i ciśnieniem gazu: PV = const.

• deterministyczne vs statystyczne (probabilistyczne)

deterministyczne - stwierdzają jednoznaczną (bezwyjątkową) zależność między zdarzeniami (przyczyną i skutkiem) typu: ilekroć zachodzi A, tylekroć zachodzi B.
Zdanie „miedź topi się w temperaturze 1083°C” znaczy:
„każdy kawałek miedzi, ilekroć zostanie podgrzany do temperatury 1083°C, tylekroć przejdzie w stan płynny”.

Klasyczne sformułowanie zasady determinizmu podał Laplace (1820), który uważał, że gdyby jakaś potężna inteligencja znała wszystkie prawa przyrody i aktualny stan świata, to mogłaby przewidzieć bezbłędnie jego stan przyszły.

„Powinniśmy patrzeć na obecny stan świata jako na wynik jego stanu poprzedniego i przyczynę stanu późniejszego. Inteligencja, która by znała wszystkie siły działające w przyrodzie w danym momencie i chwilowe położenie wszystkich przedmiotów we wszechświecie byłaby w stanie ująć w jedną formułę ruchy zarówno największych ciał w świecie, jak i najlżejszych atomów, pod warunkiem, że byłaby to inteligencja zdolna poddać wszystkie te dane analizie; nic nie byłoby dla niej niepewne, widziałaby przeszłość i przyszłość. Doskonałość jaką umysł ludzi zdołał nadać astronomii jest słabym odbiciem takiej inteligencji. Odkrycia w zakresie mechaniki i geometrii wraz z odkryciami w zakresie powszechnego ciążenia zbliżyły nasz umysł do możliwości ujęcia w jednej formule analitycznej przeszłości i przyszłości naszego świata. Wszystkie wysiłki ludzkiego umysłu, ażeby poznać prawdę, zbliżają go do inteligencji, jaką sobie przed chwilą wyobraziliśmy, jakkolwiek zawsze będziemy nieskończenie od niej dalecy”. (Laplace, Théorie de analitique des probabilités, Paris, 1820; za: Nagel, 1961, ss. 248-249)

Statystyczne - mówią o prawdopodobieństwie jakiegoś zdarzenia. Mówią jak zachowa się pewna zbiorowość, ale nie pozwalają przewidzieć jak się zachowa konkretny przedmiot.

Dziś uznaje się, że prawa probabilistyczne odgrywają doniosłą rolę w nauce. Wiele praw naukowych ma charakter explicite probabilistyczny, np. prawo połowicznego rozpadu pierwiastków, prawa termodynamiki statystycznej (temperatura gazu to średnia energia kinetyczna cząsteczek, a ciśnienie gazu to średni pęd cząsteczek gazu).

Praktycznie wszystkie prawa psychologiczne (tzn. te które są wynikiem badań psychologicznych) mają charakter probabilistyczny. Twierdzenie: „frustracja prowadzi do agresji” nie znaczy, że każdy człowiek poddany frustracji zareaguje agresją ale że agresja pojawia się częściej u osób poddanych frustracji niż nie poddanych frustracji.

Probabilistyczny charakter praw może być wyrażony explicite (np. prawo połowicznego rozpadu pierwiastków) bądź implicite (podane wyżej twierdzenie o wpływie frustracji na agresję).

Dwa poglądy na naturę praw probabilistycznych:

- są „przybliżeniem” praw deterministycznych (Hempel
w swych wczesnych pismach);

- odzwierciedlają probabilistyczną naturę zjawisk.

Ernst Mayr podkreśla np., że przedmiotem badań biologicznych
są zróżnicowane populacje osobników. Jeśli zróżnicowana populacja poddana zostanie jakiemuś oddziaływaniu to efekty tego oddziaływania będą zazwyczaj również zróżnicowane. Efekty takie dadzą się przedstawić tylko w kategoriach statystycznych a nie deterministycznych.

Zdaniem Stanisława Lema prawa statystyczne pojawiły się
w nauce bardzo późno, gdyż z różnych powodów (psychologicznych, filozoficznych) ludzie z trudem akceptują probabilistyczny porządek rzeczy (Einstein: „Pan Bóg nie gra
w kości”).

• faktualne vs idealizacyjne

faktualne - dotyczą obiektów rzeczywistych (np. miedź przewodzi prąd).

idealizacyjne dotyczą obiektów idealnych bądź warunków idealnych, spełniających pewne upraszczające założenia, np. „każde ciało, na które nie działa żadna siła, .... „

Zastosowanie praw idealizacyjnych do obiektów rzeczywistych wymaga konkretyzacji prawa, czyli uchylenia założeń upraszczających.

Twierdzenia psychologiczne mają często charakter idealizacyjny, np. „idealny ekstrawertyk to ...”; „gdyby nie działały inne zmienne, to ...”.

UZASADNIANIE ZDAŃ w naukach empirycznych

Dwie metody uzasadniania zdań

• Uzasadnianie bezpośrednie - przez odwołanie się wprost do subiektywnych doświadczeń (boli mnie głowa) lub obserwacji (jest ciemno).

• Uzasadnianie pośrednie - na podstawie innych zdań

Istnieje (uproszczony) pogląd, że zdania obserwacyjne są uzasadniane wyłącznie w oparciu o obserwację (bezpośrednio) a zdania teoretyczne są uznawane pośrednio, na podstawie zdań obserwacyjnych i innych zdań teoretycznych.

1) Uzasadnianie zadań Obserwacyjnych

Co powinny stwierdzać zdania obserwacyjne?

Koncepcja zdań protokolarnych (sprawozdawczych)
opisujących proste fakty, dostępne bezpośredniej obserwacji
(Kolo Wiedeńskie). Faktami takimi mogą być:

- doznania podmiotu (interpretacja subiektywna,
psychologiczna), np. „widzę stół”.

- obiektywny stan rzeczy (interpretacja przedmiotowa,
antypsychologiczna), np. „tu oto stoi stół”. Podkreśla się,
że zdania obserwacyjne powinny być intersubiektywnie
sensowne i intersubiektywnie sprawdzalne.

- fizykalizm: zdania obserwacyjne powinny być formułowane
w obiektywnym języku fizyki. W psychologii zbliżone
stanowisko głosili skrajni behawioryści - kwestionowali oni
prawomocność danych introspekcyjnych.

Czy istnieją czyste zdania obserwacyjne?

W obserwacji zawarta jest zwykle teoria. Przykładowo, interpretacja wyników pomiaru zależy od teorii na której oparta jest budowa instrumentu. Interpretacja wyniku testu psychologicznego nie jest możliwa bez znajomości teorii testów i teorii mierzonej cechy.

Uważa się więc, że podział zdań na zdania obserwacyjne i zdania teoretyczne jest nieostry. Można co najwyżej mówić, że pewne zdania są bardziej a inne mniej nasycone teorią (bardziej lub mniej „uteoretyzowane”).

Kryteria uznawania zdań obserwacyjnych?

Czy sama obserwacja gwarantuje prawdziwość zdań obserwacyjnych? Przeciw takiej tezie przemawiają m.in.:

• błędy, pomyłki, złudzenia percepcyjne

• przypadki, kiedy kwestionujemy wyniki obserwacji na podstawie teorii.
  Na przykład, nie uznamy za prawdziwe zdania mówiącego że temperatura ciała pacjenta wynosiła 80°C, bo jest to niezgodne z wiedzą (teorią) fizjologiczną.
  Choć obserwując zachodzące słońce widzimy, że nad samym horyzontem obniża się szybciej niż wcześniej, przyjmujemy że jest to złudzenie a ruch słońca jest jednostajny.

• niezgodne wyniki badań empirycznych.

Według Poppera: zdania bazowe (zdania o faktach mające stanowić empiryczną bazę nauki) nie są uzasadniane w oparciu o bezpośrednie doświadczenie. Są uznawane na mocy decyzji przez społeczność naukowców, w oparciu o dotychczasowe wyniki badań i ich konfrontację z teorią.

2) UZASADNIANIE ZDAŃ TEORETYCZNYCH

1. Podejście INDUKCYJNE - teoria to wynik uogólniania obserwacji. Obserwacje te stanowią jednocześnie uzasadnienie teorii.

Indukcja enumeracyjna (przez wyliczenie):

przedmiot x₁ ma własność A

przedmiot x₂ ma własność A
przedmiot x_n ma własność A

nie zaobserwowano żadnego przedmiotu

x który nie ma własności A

------------------------------------------

każdy x ma własność A

Argumenty przeciwko prawomocności indukcji

• Wnioskowanie indukcyjne nie jest niezawodne: żadna liczba obserwacji nie gwarantuje prawdziwości wniosku. Wyjątkiem jest tzw. indukcja zupełna (tj. uzupełniona o przesłankę, że zaobserwowane X-y, to wszystkie X-y jakie istnieją”) ale indukcja taka nie ma praktycznie zastosowania przy uzasadnianiu teorii naukowych.
  
  Przykład: Długo sądzono że ryby trzonopłetwe wyginęły
  ok. 70 mln lat temu. Tymczasem 22 grudnia 1938 wyłowiono
  w Oceanie Indyjskim egzemplarz takiej ryby (nazwanej Latimeria Chalumnae) a potem dalsze egzemplarze. Fakty te podważyły wcześniejszą teorię mimo, że była ona oparta na bardzo licznych danych obserwacyjnych.
  

• Podejście indukcyjne kłóci się z praktyką badawczą. Nie
  można dokonywać obserwacji bez teorii. Teoria
  ukierunkowuje badania, mówi jakie fakty są ważne, co należy obserwować (nie można obserwować wszystkiego). Fakt jest kwalifikowany jako ważny nie ze względu na problem ale ze względu na hipotezę. Fakt jest ważny ze względu na hipotezę H jeśli z hipotezy tej wynika, że (w określonych warunkach) fakt taki powinien wystąpić lub nie powinien wystąpić. Pewne fakty mogą zostać w ogóle nie zaobserwowane dopóki nie pojawi się hipoteza dla której są one ważne.

2. Podejście HIPOTETYCZNO-DEDUKCYJNE
   (hypothetico-deductive model)

Naukowcy wymyślają HIPOTEZY (generują pomysły) a potem poddają je sprawdzeniu (testowi) empirycznemu (schemat: „pomysł i test”). Testowanie teorii polega na DEDUKOWANIU
z niej przewidywań (obserwowalnych faktów lub praw empirycznych) i konfrontowaniu ich z rzeczywistością: „Jeśli rzeczywiście jest tak, jak mówi teoria T, to powinniśmy zaobserwować fakt Z. Sprawdźmy więc (przeprowadźmy badanie), czy rzeczywiście zdarzy się Z”.

Testowanie hipotez teoretycznych wymaga powiązania terminów teoretycznych z obserwacyjnymi (operacjonalizacji zmiennych teoretycznych).

KONTEKST ODKRYCIA I KONTEKST UZASADNIENIA

(koncepcja Reichenbacha)

Kontekst odkrycia - odnosi się generowania teorii.

Kontekst uzasadnienia - odnosi się do testowania teorii.

Generowanie hipotez (teorii) jest procesem twórczym i stanowi przedmiot zainteresowania raczej nauk empirycznych (np. psychologii) niż metodologii nauk. Jeśli jednak teoria zostanie już sformułowana można ją poddać racjonalnej rekonstrukcji i ocenić obiektywnie (zgodnie z zasadami metodologii) jej wartość, tzn. jej poprawność formalną, wartość wyjaśniającą oraz zgodność z faktami.

Model hipotetyczno-dedukcyjny, c.d.

Dwie logiczne reguły wnioskowania oparte na stosunku wynikania

modus ponendo ponens modus tollendo tollens

p ⊃ q p ⊃ q

q ~q

---------- -------------

p ~ p

Tylko druga reguła (modus tollendo tolens) jest niezawodna (dedukcyjna), tzn. gwarantuje, że wychodząc od prawdziwych przesłanek dojdziemy zawsze do prawdziwych wniosków.

W zastosowaniu do testowania teorii oznacza to, że za pomocą faktów (F) można wykazać fałszywość teorii (T), nie można natomiast wykazać jej prawdziwości. Inaczej mówiąc: teorie są falsyfikowalne empirycznie ale nie są weryfikowalne empirycznie. Teza ta stanowi postawę koncepcji falsyfikacjonizmu Poppera.

T ⊃ Fi T ⊃ Fi

Fi ~Fi

---------- -------------

T ~T

Faktycznie sytuacja jest bardziej złożona, ponieważ nigdy nie dedukujemy faktów z jednej przesłanki, lecz z wielu przesłanek: zdań teoretycznych (T) i reguł korespondencji (RK) ustalających związki między terminami teoretycznymi i obserwacyjnymi (operacjonalizujących teorię). Jeśli przewidywania nie potwierdzają się, to wiadomo, że przynajmniej jedna z przesłanek wnioskowania jest fałszywa, ale nie wiadomo która (bądź które) z nich. W szczególności nie wiadomo, czy fałszywa jest właśnie testowana przez nas teoria

Przykład: testujemy hipotezę mówiąca że frustracja prowadzi do agresji. Frustrację wywołujemy eksperymentalnie dając badanym do wykonania nierozwiązywalne zadanie umysłowe, agresję mierzymy testem agresji T.

Jeśli wynik (poprawnie przeprowadzonego) eksperymentu okaże się negatywny, to nie wiadomo, np. czy:

• testowana hipoteza jest nieprawdziwa;

• nieprawdziwa jest teoria frustracji lub teoria agresji na której oparta jest hipoteza;

• nieprawdziwa jest teoria testów psychologicznych;

• zastosowana procedura eksperymentalna nie wywołuje
  faktycznie frustracji;

• test T nie jest trafną i rzetelną miarą agresji;
  itd.

Niektórzy twierdzą, że twierdzeń naukowych nie da się falsyfikować pojedynczo; falsyfikować można jedynie zespoły twierdzeń. Quine idzie jeszcze dalej i mówi, że sens empiryczny przysługuje nie pojedynczym zdaniom ale nauce jako całości.

3) Wnioskowanie do najlepszego wyjaśnienia

(“Inference to the Best Explanation”, 1965) Gilberta Harmana, zwane też wyjaśnianiem abdukcyjnym.

Hipotezę która (spośród wszystkich innych dostępnych hipotez ) dostarcza najlepszych wyjaśnień zjawisk w rozpatrywanej dziedziny należy uznać za przypuszczalnie prawdziwą.

Wyjaśnienie najlepsze to takie, które odsłania mechanizm danego zjawiska, ma największą moc wyjaśniającą (dotyczy najobszerniejszej klasy zjawisk, sprzyja więc unifikacji teorii)
i jest najbardziej precyzyjne (por. Grobler, 2002).

Wyjaśnianie abdukcyjne pozwala uniknąć niektórych problemów jakie stwarza:

- z jednej strony wnioskowanie indukcyjne: nawet największa liczba faktów zgodnych z teorią nie jest wstanie zagwarantować prawdziwości tej teorii,

- z drugiej zaś falsyfikacjonizm: wskazując na warunki, w których teoria powinna być odrzucona, nie wyjaśnia dlaczego naukowcy akceptują określone teorie i to nawet wtedy, gdy są one niezgodne z faktami a niekiedy odrzucają teorie, które nie zostały sfalsyfikowane. Falsyfikacjonizm nie wyjaśnia też dlaczego naukowcy przykładają tak wielką wagę do wyników potwierdzających teorie (por. Grobler, 2006).

Wyjaśnienie abdukcyjne zgadza się z poglądem, że w nauce nie ma pewności, jest natomiast postęp, tj. zastępowanie gorszych teorii lepszymi.

WYBRANE KONCEPCJE Z FILOZOFII NAUKI DOTYCZĄCE STATUSU TEORII
W NAUKACH EMPIRYCZNYCH

-------------------------

KONCEPCJA FALSYFIKACJONIZMU POPPERA

Karl R. Popper (1934/1959/2002). Logika odkrycia naukowego. Warszawa: PWN.

PROBLEM DEMARKACJI: co różni wiedzę naukową
od wiedzy nienaukowej?

Kryterium naukowości teorii jest jej FALSYFIKOWALNOŚĆ („wywrotność”). Teoria jest falsyfikowalna jeśli można wskazać fakty, które (gdyby zaszły) byłyby z nią niezgodne.

Obserwacyjnie można stwierdzić tylko zaistnienie jakiegoś faktu. Nie można stwierdzić empirycznie, że coś nie istnieje (to, że jakiegoś faktu dotąd nie zaobserwowano nie przesądza wcale, że nie zaobserwujemy go w przyszłości). Zatem, aby teoria była falsyfikowalna muszą z niej wynikać negatywne przewidywania. Teoria naukowa musi mówić co jest niemożliwe, co się nie może zdarzyć. Jeśli taki (według teorii niemożliwy) fakt stwierdzimy, będzie to oznaczać, że teoria jest błędna.

Im więcej negatywnych przewidywań da się wydedukować z teorii tym jest ona bardziej falsyfikowalna (bardziej naukowa).

W szczególności, teoria jest tym bardziej falsyfikowalna im:

1. jest bardziej precyzyjna;

2. jest bardziej ogólna (tj. wynika z niej więcej faktów);

3. jest bardziej śmiała (wynikające z niej predykcje są, na gruncie dotychczasowej wiedzy, nowatorskie)
   

Dyrektywy postępowania naukowca wg Poppera

Zadaniem naukowca jest tworzenie śmiałych teorii a następnie poddawanie ich możliwie jak najsurowszym testom

(tj. podejmowanie prób obalenia teorii). Pozytywne wyniki testów nie przesądzają o prawdziwości teorii. W szczególności, nie ma sensu robić badań, jeśli z góry wiadomo, że dadzą one wynik pozytywny (jeśli wiadomo z góry że "wyjdzie").

Jeśli teoria wytrzyma testy ("corroboration"), tzn. nie uda się jej sfalsyfikować, nasze zaufanie do niej wzrasta i TYMCZASOWO akceptujemy teorię.

Jeśli teoria nie wytrzyma testów ("refutation") -- szukamy nowej, lepszej teorii (w szczególności - może być to zmodyfikowana wersja dotychczasowej teorii).

Koncepcja Poppera

• jest normatywna (wskazuje jak powinno się postępować przy testowaniu teorii);

• kładzie większy nacisk na kryteria odrzucania niż na kryteria uznawania teorii; tymczasem teorie są akceptowane przede wszystkim ze względu na swoje sukcesy;

• Nie wyjaśnia też jakimi kryteriami kierują się naukowcy wybierając jedną spośród istniejących teorii.

KONCEPCJA REWOLUCJI NAUKOWYCH KUHNA

Thomas S. Kuhn (1962/2001). Struktura rewolucji naukowych. Warszawa: PWN.

Jak faktycznie postępują badacze testując teorie? (podejście historyka nauki).

Historia nauki pokazuje, że nawet wiele wyników niezgodnych z teorią nie prowadzi do jej odrzucenia gdy jest to teoria ważna, wysokiego stopnia ogólności. Jeśli pojawiają się fakty niezgodne z teorią naukowcy modyfikują teorię aby zachować jej zgodność z faktami ("lepsza zła teoria niż żadna").

Teorii nie mogą obalić fakty tylko inna, lepsza od niej teoria.

Bardziej rozwinięte nauki osiągnęły etap nauki normalnej (instytucjonalnej)

Etapy rozwoju nauki normalnej:

• pre-nauka (faza przed-pragmatyczna)

• faza paradygmatyczna

- istnieje uznany paradygmat

- naukowcy zajmują się rozwiązywaniem zagadnień
szczegółowych w ramach obowiązującego paradygmatu
(tzw. „rozwiązywanie łamigłówek”)

- naukowcy modyfikują teorię gdy pojawiają się fakty
nie dające się z nią uzgodnić (tzw. anomalie)

- kryzys (duża liczba anomalii)

• zmiana paradygmatu (rewolucja naukowa)

• nowa faza nauki normalnej

PARADYGMAT = „powszechnie uznane osiągnięcia naukowe, dostarczające społeczności uczonych modelowych problemów i rozwiązań”.

Pojęcie „paradygmat” zrobiło ogromną karierę i bywa obecnie różnie rozumiane, w szczególności:

1. szerzej - jako ogół przekonań podzielanych przez daną
   grupę naukowców;

2. bardziej wąsko (rozumienie właściwe) - jako powszechnie uznawane przez badaczy okazy owocnej praktyki badawczej, wyznaczające wzorce postępowania przy rozwiązywaniu problemów naukowych.

Koncepcja Kuhna kwestionuje

• Naiwny falsyfikacjonizm (odrzucamy teorie dlatego, że są
  niezgodne z faktami)

• Pogląd, że rozwój nauki jest kumulatywny (polega na dokładaniu nowych faktów i nowych teorii do wcześniej uznanych). Rozwój nauki polega raczej na nowym uporządkowaniu faktów, na zmianie ich interpretacji.

• Pogląd, że rozwój nauki ma charakter ciągły -- ważne zmiany w nauce zachodzą w sposób skokowy, rewolucyjny. Po rewolucji naukowej następuje faza nauki normalnej.

Dziś wysuwane są argumenty, że nie wszystkie nauki rozwijają się według schematu podanego przez Kuhna (tzn. poprzez rewolucje naukowe). KONCEPCJA PROGRAMÓW BADAWCZYCH LAKATOSA

Imre Lakatos (1978/1995). Pisma z filozofii nauk empirycznych. Warszawa: PWN.

Teorii naukowych nie można rozpatrywać jako izolowanych twierdzeń. Uznanie teorii zależy od uznania innych teorii. Stąd, pojedynczy fakt niezgodny z teorią nie musi obalać tej teorii.

Teorie ukierunkowują rozwój badań -- są
PROGRAMAMI BADAWCZYMI.

Na program badawczy składa się:

TWARDY RDZEŃ złożony z najbardziej ogólnych hipotez. Twardy rdzeń jest niefalsyfikowalny -- kto atakuje twardy rdzeń wychodzi poza program badawczy.

OCHRONNY PAS HIPOTEZ POMOCNICZYCH -- jeśli pojawiają się anomalie, modyfikuje się hipotezy pomocnicze aby uchronić twardy rdzeń programu.

HEURYSTYKA POZYTYWNA - jak rozwijać program (techniki, metody, dyrektywy, specyficzne dla danego programu).

HEURYSTYKA NEGATYWNA - co jest zabronione.
W każdym programie zabronione jest:

- atakowanie twardego rdzenia programu

- modyfikowanie programu za pomocą hipotez "ad hoc".

Teorie (programy) konkurują ze sobą. Programy POSTĘPOWE wypierają programy DEGENERUJĄCE SIĘ. O tym, który program jest bardziej postępowy, można jednak rozstrzygnąć dopiero po fakcie (z perspektywy historycznej). W historii nauki zdarzało się nieraz, że programy, które wydawały się zdegenerowane, zaczynały potem na nowo inspirować badania (np. atomizm).

PROGRAM JEST POSTĘPOWY

TEORETYCZNIE - gdy potrafi generować nowe
przewidywania,

EMPIRYCZNIE - gdy przynajmniej niektóre z przewidywań zostaną potwierdzone empirycznie,

HEURYSTYCZNIE - gdy oferuje nowe metody rozwiązywania problemów.

Program badawczy zyskuje szczególnie dużo w konkurencji z innymi programami, jeśli potrafi przewidzieć jakieś nowe, nie znane wcześniej fakty. Predykcje nowych faktów są silniejszym argumentem na rzecz programu niż wyjaśnianie faktów już znanych (czyli wyjaśnianie "ex post").

KONTROWERSJA INSTRUMENTALIZM - REALIZM

(koncepcją podobną do instrumentalizmu jest konwencjonalizm)

O tym, która teoria jest lepsza, nie rozstrzygają same fakty. Teorię zawsze można zmodyfikować tak, aby pasowała do faktów. Niektórym pojęciom teoretycznym prawdopodobnie nie odpowiada nic w rzeczywistości. Służą jedynie temu, by uczynić teorię bardziej spójną. Przykład: pojęcie eteru w koncepcji elektromagnetyzmu Maxwella.

Zdaniem niektórych autorów „przedmioty teoretyczne” (typu „masa” „siła”, „siła ego”) to pomysłowe fikcje pozwalające w sposób formalnie prosty i wygodny opisywać i przewidywać obserwowalne rzeczy i zdarzenia. Zdania zawierające terminy teoretyczne nie są zdaniami o świecie realnym (nie są ani prawdziwe ani fałszywe) ale stanowią wygodną i pożyteczną aparaturę symboliczną (instrument poznawczy), umożliwiającą wyprowadzanie pewnych faktów fizycznych z innych faktów (cytaty za Hempel, 2002). O wyborze teorii decydują nie tylko fakty, ale również takie cechy teorii jak: użyteczność, prostota ("brzytwa" Okhama), czy elegancja.

Co przemawia przeciw instrumentalizmowi?
Teorie pozwalają przewidywać fakty, które wcześniej nie były znane (np. odkrycie Plutona na podstawie teorii Newtona). Trudno jest wyjaśnić takie odkrycia jeśli przyjmuje się, że teorie nie dotyczą realnego świata.

ANARCHIZM EPISTEMOLOGICZNY
PAULA K. FEYERABENDA

Paul K. Feyerabend (1996). Przeciw metodzie. Wrocław:
Siedmioróg.

Historia nauki pokazuje że nie istnieje żaden standard wspólny dla wszystkich poczynań naukowych. Narzucanie takiego standardu jest szkodliwe bo hamuje postęp naukowy. Jedyna zasada, która nie hamuje postępu, brzmi: "NIC ŚWIĘTEGO" (ANYTHING GOES).

Nie ma takiej reguły metodologicznej której naukowcy by nie naruszali. Wiele wielkich wydarzeń naukowych zaistniało dlatego, że badacze świadomie lub nieświadomie naruszyli jakąś zasadę metodologiczną (np. negowali dobrze potwierdzone fakty lub formułowali hipotezy ad hoc). Gdyby badacze stosowali się rygorystycznie do dyrektyw metodologicznych, wiele ważnych teorii by nie przetrwało lub w ogóle nie powstało.

• Ocena teorii nie jest nigdy zupełnie obiektywna a na jej sukces wpływają często względy pozaracjonalne (np. przekonania filozoficzne, światopoglądowe, oczekiwania środowiska). Wiele teorii przetrwało nie dzięki racjonalnym argumentom, ale dzięki wierze i entuzjazmowi zwolenników tych teorii.

• Należy rozwijać teorie alternatywne nawet jeśli są niezgodne
  z pewnymi faktami bądź uznanymi teoriami (zasada kontrindukcji). Istnienie alternatywnych teorii stymuluje rozwój nauki.

Filozofia nauk biologicznych

w ujęciu Ernsta Mayra

Współczesna filozofia nauki jest zdominowana przez filozofię fizyki. Zgodnie z poglądami wielu filozofów fizyki, prawa naukowe powinny być bezwyjątkowe i uniwersalne (bez ograniczeń przestrzennych i czasowych). Zdaniem Mayra, taki model nie pasuje do nauk biologicznych.

1) Jeśli mówimy, że miedź przewodzi prąd to mamy na myśli to, że każdy kawałek miedzi (bezwyjątkowo) przewodzi prąd. Dzieje się tak, ponieważ każdy kawałek miedzi jest identyczny. Każdy osobnik tego samego gatunku biologicznego jest natomiast inny, wyjątkowy i niepowtarzalny. Zróżnicowanie to jest efektem zróżnicowania puli genetycznej a także innych czynników,
w szczególności - uczenia się. Zróżnicowanie populacji jest nieodłączną cechą organizmów żywych i jest podstawą ewolucji gatunków (doboru naturalnego i doboru płciowego).
Jeśli jakiś czynnik oddziałuje na zróżnicowaną populację osobników, to efekty takiego oddziaływania są zazwyczaj również zróżnicowane. Efekty te dadzą się opisać tylko za pomocą praw statystycznych (probabilistycznych).

2) Uważa się że prawa fizyki są niezmienne w czasie: prawidłowości które zachodzą dziś, zachodziły też w przeszłości
i będą zachodziły w przyszłości. Gatunki biologiczne są natomiast efektem ewolucji, która jest procesem historycznych, mającym przebieg unikatowy i nieprzewidywalny. Zjawisk wyjątkowych i niepowtarzalnych nie da się wydedukować z praw przyrody. Aby je wyjaśnić należy przedstawić ich genezę (wyjaśnianie genetyczne), tj. zrekonstruować scenariusz zdarzeń które doprowadziły do ich zaistnienia (narracja historyczna).

3) Uważa się, że prawa fizyki są niezmienne w przestrzeni. Jeśli odkryjemy na jakiejś odległej planecie węgiel to będzie to taki sam węgiel jaki istnieje na ziemi. Nie ma jednak podstaw aby sądzić, że jeśli odkryjemy na innej planecie żywe organizmy
(jeśli w ogóle je odkryjemy) to będą one takie same jak na ziemi, tzn. będą miały taki sam kod genetyczny, taki sam metabolizm, takie same mechanizmy reprodukcji, itp.

4) W złożonych systemach biologicznych na wyższych poziomach organizacji pojawiają się nowe właściwości, nie dające się przewidzieć na podstawie wiedzy o ich elementach na niższym poziomie organizacji. Określa się to mianem „emergencji”. Istnienie zjawiska emergencji ogranicza stosowanie wyjaśniania redukcjonistycznego (przynajmniej w biologii). „Całość jest czymś więcej niż sumą części”.

5) Przez prawo deterministyczne rozumie się prawo ustalające jednoznaczny związek między zjawiskami (np. między wcześniejszym i późniejszym stanem jakiegoś układu). Laplace twierdził np. że gdyby jakaś potężna inteligencja znała wszystkie prawa przyrody i aktualny stan świata, to mogłaby przewidzieć bezbłędnie jego stan przyszły. Zjawiska biologiczne nie są deterministyczne: te same przyczyny mogą wywoływać różne skutki a podobne skutki mogą mieć różne przyczyny. Zjawisk takich nie da się wyjaśnić poprzez wydedukowanie ich z ogólnych praw przyrody (praw uniwersalnych). Konieczne jest odwołanie się do wyjaśnień genetycznych (narracji historycznych). Teoria ewolucji wyjaśnia mechanizm ewolucji życia biologicznego (generowanie różnorodności, dziedziczenie i selekcja przez środowisko) natomiast sam przebieg ewolucji (historia świata biologicznego) jest nieprzewidywalny.

mtd3 -

mtd 3 (2009 / 2010) -

---