2

TEORIĄ 178

teorie jako wygodne narzędzia interpretacji faktów, oraz Normana Campbella (192Q) koncepcja teorii jako struktur składających się z hipotez teoretycznych i tzw. słownika wiążącego hipotezy z empirią,

Reasumując można powiedzieć, że dwa najogólniejsze konteksty pojęcia teorii wiążą się z przeciwstawieniami „teoretyczny-praktyczny" i „teoretyczny--empiryczny" wraz z odnoszącymi się do nich ocenami. Na ogół teoretyzowanie było wysoko oceniane z uwagi na to, że teorie traktowano jako manifestacje rozumu, a więc swoiście ludzkiej wiadzy poznawczej. Do tego dochodziły oceny dodatkowe, kwestionujące wartość teorii oderwanej od praktyki czy teorii pozbawionej związku z doświadczeniem albo też potępiające wiedzę wąsko empiryczną. Oceny te są trwałym elementem myślenia o teoriach, obecnym także w świadomości potocznej, o czym świadczą chociażby epitety w rodzaju „wąski (płaski, wulgarny itd.) empiryk¹’.

Długa historia pojęcia „teoria” usprawiedliwia takie nazwy, jak „teoria naukowa”, „teoria względności", „teoria mnogości", „teoria empiryczna”, „teoria dedukcyjna'¹,- „teoria formalna”, „teoria ewolucji”, „teoria literatury", „teoria socjologiczna”, „teoria społeczna” czy „teoria poznania”. Trudno te wszystkie użytki objąć jedną definicją czy względnie krótkim objaśnieniem. Dalej będzie mowa przede wszystkim

0    teoriach naukowych, głównie empirycznych.

Teorie naukowe nastręczają wiele problemów analitycznych. Po pierwsze, trzeba odpowiedzieć na pytanie, czym jest teoria naukowa, jaką ma strukturę i jakie ma własności, w szczególności logiczne. Kolejna kwestia to istota teoretyczności, tj. teoretycznego sensu twierdzeń i pojęć, z czym ściśle wiąże się zagadnienie empirycznego sensu teorii naukowych. Po trzecie, trzeba rozważyć rodzaje teorii naukowych. Po czwarte, analizy wymaga stosunek teorii do jej przedmiotu. Po piąte, trzeba zanalizować funkcje teorii naukowych. Po szóste, odpowiedzieć na pytanie, jak teorie są uzasadniane. Po siódme, jakie są relacje między teoriami. Po ósme, na czym polega zmiana teoretyczna. Wreszcie nie można przejść do porządku dziennego nad sprawą teorii w dyscyplinach społecznych i humanistycznych.

Pojęcie teorii naukowej

1    zagadnienie teoretyczności

Żaden z tych problemów nie doczekał się w filozofii nauki powszechnie akceptowanego rozwiązania. Poniższy przegląd stara się uwzględnić rozmaite stanowiska w poszczególnych kwestiach, jest on jednak nader syntetyczny z uwagi na ogrom materiału.

• Stosunkowo najprościej można określić teorię w naukach formalnych, tj. w logice i matematyce, ale

1 tu stosowne określenie zakłada formalizację języka, w którym teoria jest wyrażona (por. Woleński, 1993, s. 32-96). jeśli/ jest takim językiem, to teoria lub system dedukcyjny (w/) jest zbiorem zdań domkniętych operacją konsekwencji logicznej: Jeśli X jest zbiorem zdań w/, to X jest teorią wtedy i tylko wtedy, gdy zbiór CnX zawiera się w X. Znaczy to, że dedukcje (operacja konsekwencji logicznej koduje dopuszczalne środki dedukcyjne; z reguły jest ona zrelatywizowana do logiki klasycznej, a!e możliwe są operacje konsekwencji logicznej sprzężone z jakąś logiką nieklasyczną) dokonywane na elementach (zdaniach) należących do zbioru X nie wyprowadzają poza teri zbiór. Ponieważ każdy zbiór zdań jest zawarty w zbiorze swoich konsekwencji logicznych, to: X jest teorią wtedy i tylko wtedy, gdy X = CnX, jeśli X jest teorią oraz jeśli istnieje taki zbiór Y zawarty wX, żeX - CnY, ioX jest teorią zaksjomatyzowaną, a Y jej zbiorem aksjomatów, których jedną z funkcji jest charakterystyka tzw. pojęć pierwotnych.

Taka metamatematyczna definicja teorii sformalizowanej jest usprawiedliwiona rolą logiki w systematyzacji teorii matematycznych oraz szerokim wykorzystywaniem metody aksjomatycznej w matematyce. Wszelako inetamatematyczne pojęcie teorii matematycznej jest rekonstrukcją i idealizacją praktyki matematyków. Teorie matematyczne w „żywej" matematyce nie są na ogół sformalizowane, aczkolwiek dążenie do ich aksjomatyzacji jest powszechne. Są to teorie połowicznie formalne, z logiką i aksjomatyką traktowaną intuicyjnie. Zarazem jednak metamatematyczna definicja teorii koduje pewną ważną ideę: dedukcje realizowane na etementach teorii nie wyprowadzają poza nią.

Zaletą metamarematycznego pojęcia teorii jest m.in. to, że umożliwia ono precyzyjne sformułowanie szeregu pojęć służących ujęciu własności systemów teoretycznych, jedną z nich jest aksjomatyzowal-ność, o której była mowa wyżej. Jeśli żaden z aksjomatów nie jest dedukowalny z pozostałych, to dana aksjo-matyka jest niezależna. Odpowiada temu niezależność pojęć pierwotnych, tzn. że żadne z nich nie jest definiowalne przez pozostałe. Teoria jest niesprzeczna wtedy i tylko wtedy, gdy wśród jej konsekwencji nie ma pary zdań sprzecznych, tj. zdań, z których jedno jest negacją drugiego. Teoria jest zupełna wtedy i tylko wtedy, gdy dla każdego zdania tej teorii zdanie to aibo jego negacja jest twierdzeniem tej teorii; twierdzeniem danej teorii nazywamy zdanie, które daje się w niej udowodnić. Thoria jest rozstrzygalna wtedy 1 tylko wtedy, gdy istnieje algorytm, tj. procedura wykonalna w skończonej liczbie powtarzalnych kroków pozwala-jąca na rozstrzygnięcie, czy dane zdanie jest czy nie jest twierdzeniem tej teorii.

Dotychczas wymienione własności teorii mają charakter syntaktyczny. Natomiast tzw. pełność teorii jest własnością semantyczną, a dokładniej wiąże semantykę ze składnią. Teoria jest pełna wtedy i tylko wLedy, gdy każda jej prawda daje się udowodnić, tzn. jest twierdzeniem. Pojęcie prawdy wymaga odwołania się do pojęcia modelu. Aby teoria miała model, jej język musi być zinterpretowany. Interpretacja języka polega na określeniu zbioru przedmiotów, własności i relacji, o którym mówi się w tym języku. Model jest więc strukturą obejmującą zbiór przedmiotów (unlwersum), na którym określone są ich własności i relacje między nimi. Pojęcie nlesprzeczności ma ważny aspekt semantyczny: Teoria jest niesprzeczna wtedy i tylko wtedy, gdy ma model. ^ .    .

Powyższe pojęcia metamatematyczne mają rozmaitą rangę. Obligatoryjną własnością teorii jest niesprzeczność; jej brak dyskwalifikuje dany system, gdyż 1) w teorii sprzecznej można udowodnić wszystko^ 2) teoria sprzeczna niweluje różnicę między prawdą a fałszem, 3) teoria sprzeczna nie ma modelu. Nic więc dziwnego, że rzeczą nadzwyczaj ważną jest dowód nlesprzeczności teorii. Rozróżnia się absolutne i relatywne dowody nlesprzeczności. Pierwsze polegają na tym, że w dowodzie nie zakłada się niesprzeczności żadnego innego systemu. Natomiast relatywny dowód nlesprzeczności zakłada niesprzeczność jakiejś innej teorii. W 1931 r. Kurt Gddei udowodnił, że dowodu niesprżeczności teorii formalnej zawierającej asytmetykę liczb naturalnych nie da się przeprowadzić w niej samej, ale wymaga teorii mocniejszej. Wynika z tego, że absolutny dowód niesprzeczności arytmetyki nie jest możliwy.

Relatywne dowody niesprzeczności prowadzi się redukując jedną teorię do innej albo konstruując stosowne modele przy wykorzystaniu semantycznego pojęcia niesprzeczności. inne własności metamatematyczne są pożądane, ale ich brak nie przesądza o dyskwalifikacji danej teorii. Wiadomo np., że większość teorii matematycznych to systemy niezupełne i nierozstrzygalne. Z tym trzeba się po prostu pogodzić.

• Teorie nauk formalnych stanowią jeden rodzaj systemów teoretycznych. Inny konstytuują teorie nauk empirycznych, przede wszystkim przyrodniczych. Tradycyjne (w metodologii współczesnej, tj. po 1930 r.) ujęcie teorii empirycznych, powstałe w logicznym empiryzmie, aczkolwiek nawiązujące do wspomnianych wyżej idei Campbella (w terminologii angielskiej określa się je jako the received vicw ofthe-ories), polega na wyróżnieniu w nich trzech elementów (por. Hempel, 1968; Naget, 1970, obszerna dyskusja Suppe, 1977): abstrakcyjnego rachunku, interpretacji empirycznej L reguł korespondencji.

Abstrakcyjny rachunek jest po prostu teorią w sensie meta matematycznym, która formalizuje tzw, część teoretyczną całego systemu teoretycznego. Owa część teoretyczna opiera się na aksjomatach charakteryzujących tzw. pojęcia czy też konstrukty teoretyczne, których przykładami są np. „masa", „grawitacja”, „energia", „kwant", „kwark", „gen”. Prawo powszechnej grawitacji Newtona (ciała materialne przyciągają się z siłą wprost proporcjonalną do ich mas, a odwrotnie proporcjonalną do kwadratów odległości) może być potraktowane jako teoretyczny aksjomat mechaniki klasycznej. Wszelako, aby teoria była empiryczna, musi pozostawać w związku z doświadczeniem, czyli mieć sens empiryczny. Zapewniają to tzw. reguły korespondencji, które wiążą pojęcia teoretyczne z obserwacyjnymi (empirycznymi), np. „temperatura gazu (cieczy) jest miarą średniej energii kinetycznej”: temperatura (coś uchwytnego empirycznie) jest wskaźnikiem energii kinetycznej (czegoś teoretycznego). Tradycyjna koncepcja teorii empirycznych opierała się na dwóch dodatkowych założeniach; i) istnieją dwa różne języki, obserwacyjny i teoretyczny, 2) język obserwacyjny jest poznawczo pierwotny, co powoduje, że pojęcia teoretyczne muszą być definiowane przez obserwacyjne, jednocześnie, wbrew dawniejszemu pozytywizmowi Ernesta Macha, uznano, że treść teoretyczna teorii nie wyczerpuje się w ich interpretacji empirycznej, tj. że systemy teoretyczne są tylko częściowo zinterpretowane przez tezy empiryczne (inaczej mówiąc: teorie są jedynie częściowo zdeterminowane przez dane empiryczne), w szczególności definicje pojęć teoretycznych mają charakter cząstkowy (por. Carnap, 1969).

Pogląd tradycyjny ma za sobą pewne racje. Po pierwsze, wiele teorii naukowych (mechanika klasyczna, mechanika statystyczna, mechanika relatywistyczna, mechanika kwantowa i in.) zostało zaksjo-matyzowanych. Po drugie, rozróżnienie fizyki teoretycznej i fizyki doświadczalnej jest w jakimś sensie prototypem dystynkcji między abstrakcyjnym systemem teoretycznym a jego empiryczną interpretacją, tym bardziej że systemy fizyki teoretycznej są obecnie zbiorami formuł matematycznych. Po trzecie, sami fizycy powiadają, że ich konstrukty teoretyczne muszą pozostawać w związku z doświadczeniem, co, zdaniem zwolenników rozważanego poglądu, prowadzi do kwestii empirycznej dcfiniowalności pojęć teoretycznych. Po czwarte, fizycy często podkreślają, że ich rozumowania są dedukcjami z pewnych założeń, co ma usprawiedliwiać zastosowanie metamate-matycznej definicji teorii do analizy teorii empirycznych. Tradycjonaliści powiadają pray tym, te ich ujęcie teorii empirycznych nie pretenduje do opisu praktyki naukowej, a!e jest logiczną rekonstrukcją tego, co