Vetenskapsteori: filosofiska grundsyner Vi lever i en värld som förändrats i grunden av den moderna vetenskapen. Vetenskapen ska bota sjukdomar, fylla framtiden med  häpnadsväckande uppfinningar, förhindra oss från att förstöra vår planet. Vad grundar sig de här förhoppningarna på? Besitter vetenskapen sådana enastående krafter? Finns det någon vetenskaplig metod som kan producera underverk? I en av sina böcker beskriver Francis Bacon ett ösamhälle som han kallar det nya Atlantis där människorna hade bemästrat naturen genom vetenskapen och till och med uppfunnit maskiner som helikoptrar och ubåtar.  På hemmafronten kritiserade Bacon skolorna för att endast ägna sig åt lärda texter och han uppmanade människor att öppna ögonen Inför naturen. Bacon: "Låt oss upprätta ett kyskt och laga äktenskap mellan hjärnan och naturen. Kunskap och förmåga är ett och samma ting. Man kan inte behärska naturen förutom genom att åtlyda henne. Tillräckligt är om hon, när vi närmar oss henne med respekt, värdigas uppenbara sig för oss." [1. Reflektion och värdering: Anser du att kunskap och förmåga är ett och samma ting? Eller vill du skilja dessa åt?] Ian Hacking: "Han ansåg att det var fel att bara ägna sig åt den bokliga lärdomen och han formulerade, utan att kanske veta hur hans ord skulle bli använda, denna idé att vi måste gå ut och observera världen, att det är naturens bok som måste lära oss allting som kan läras om vårt materiella liv." Trots att Bacon satte naturobservationer l första rummet, värdesatte han även tänkandet. Bacon: "Den som sysslar med experiment är som myran, han endast samlar och använder. Tänkarna liknar spindlar som endast väver nät av sin egen materia. Men biet tar en medelväg. Det samlar material från trädgårdar och ängar och omvandlar det genom sin egen kraft." [2. Reflektion och värdering: Anser du att vetenskaparen måste vara som myran? Eller som biet?] Bacon uppmanade vetenskapsmännen att använda en metod som han kallar INDUKTION.  Man gör ett antal observationer, söker efter allmänna strukturen, prövar dessa strukturen och förstår slutligen naturens lagar. På många sätt är induktionsmetoderna det arbetssätt vi använder dagligen [3. Reflektion och värdering: Ge några exempel på induktion som du använder dagligen?] Atrhur Fine: "De flesta sortera slutsatser vi kommer fram till och de flesta praktiska handlingar vi förkroppsligar i vårt beteende är induktiva handlingar. Vi gör någon liten observation och sedan generaliserar vi därifrån och testar det hela." Susan Haack: "Först är det fråga om vilken sorts slutsatser naturforskare normalt drar, på vilken man kan svara att det är samma sorts slutsatser som historikerna kommer fram till, som juridiska forskare kommer fram till, som du och jag kommer fram till, alltså samma sorts slutsatser jag kan göra när jag tänker så här: Hur kommer det sig att samma maträtt blev så mycket bättre Ikväll jämfört med förra veckan då jag följde exakt samma recept? Kan det vara tomaterna som är bättre? Var det att jag brynte löken mer eller vad var det som gjorde skillnaden? Dessa sorters induktiva processer är mycket vanliga." Ett viktigt steg i den induktiva metoden är att experimentellt bekräfta samband mellan företeelser. Quine: "Vad vi gör är att gillra fällan så bra vi kan för att fånga naturen, fånga dess hemligheter eller komma till en implikation utifrån en händelse vi iakttagit eller från ett antagande som gjorts utifrån en annan händelse som observerats. Därefter kan vi arrangera ett experiment, gillra fällan igen så att vi kan få naturen att uttrycka sig själv." [4. Reflektion och värdering: Anser du att det är så här vi vet hur galaxerna rör sig? Eller passar det här sättet att gillra fällor bättre på t ex medicin eller kemi?] Bacon verkade vid en läglig tidpunkt. Några årtionden senare använde vetenskapsmän som grundade The Royal Society hans idéer för att formulera sina mål. Philip Kitcher: "Bacons egna experiment var Inte så märkvärdiga eller framgångsrika. Men han la fast dessa principer och The Royal Society tog fasta på detta baconska trosideal, vilket finns där på ett historiskt officiellt sätt från första början. På grund av denna start, denna propaganda för Bacon som The Royal Society accepterade, fick induktivismen en enorm status under 1700 och 1800-talen, särskilt i England. Och detta förstärktes ytterligare av uppenbarligen stora framgångar hos forskare som Boyle, Hook och Newton. Det verkade precis som detta var den enda vägen att gå. Från vårt moderna perspektiv är det diskutabelt om vetenskapsmännen i The Royal Society faktiskt använde induktionsmetoden så konsekvent som de själva ansåg. Hur mycket gemensamt hade egentligen Robert Boyles upptäckt hur tryck påverkar gasers volym med Isaac Newtons teori om en universell gravitation? [5. Reflektion och värdering: Anser du att det var induktion som fick Newton att upptäcka gravitationen? Använde Albert Einstein induktion när han räknade ut relativiteten i universum?] Philip Kitcher: "Vi ser en skillnad mellan en sorts matematisk vetenskap som Newton sysslade med och som Descartes gjorde före honom och en sorts praktiska detaljexperiment som en sådan som Boyle - han bygger en pump och samlar massor av observationer av luftens beteende. Newton arbetar fram de matematiska problemen med hur två kroppar skulle interagera om det fanns en lag för omvänt proportionell attraktionskraft mot kvadraten på avståndet mellan dem. Bacons idé verkar passa på ett vackrare sätt med Boyles arbetsmetoder, den experimentella vetenskapen än med den teoretiska forskningen. Fast Newton själv, det är jag övertygad om, skulle ha sagt på sin dödsbädd: Jag har följt den sanna väg som Francis Bacon upptäckt." Enligt Newton bestod hans teori av slutsatser grundade på fenomenen, på observationer av fallande föremål och planeters rörelser. Under flera sekler höll de flesta naturforskare och filosofer med Newton.   Philip Kitcher: "På 1700-talet, efter de enorma framgångarna för Newtons arbete, särskilt hans mekanik och hans teori om universum, fanns det en officiell uppfattning om hur empirisk vetenskaplig kunskap utvecklades. Vi har observationer och i ljuset av dessa observationer gör vi slutledningar och generaliseringar och vi systematiserar dessa. Om vi är noggranna och medvetna nog så kommer vi fram till en viss mängd välgrundad kunskap." Ian Hacking: "Vetenskapsfilosofins historia är hela tiden en interaktion mellan vad filosoferna säger och hur forskarna presenterar sig själva för sig själva. Forskarna på 1600-talet, särskilt de engelska, uppfattade säkert sig själva som efterföljare till Bacon. Men de var helt klart inte efterföljare till Bacon enligt vad historikerna nu säger. Newton sysslade absolut inte med detta." [6. Reflektion och värdering: Vad anser du Newton sysslade med om det inte var induktion?] Men om vetenskapsmän inte härleder sina teorier från observationer, hur kommer de då fram till dem?  1700-talsfilosofen Immanuel Kant hade ett förslag: genom det rena förnuftet. Kant: "Förnuftet måste närma sig naturen för att lära av den. Men inte som en elev som endast lyssnar på sin lärare utan som en domare som tvingar vittnena att svara på de frågor han själv formulerat." [7. Reflektion och värdering: Anser du att det är så det går till att lära sig? Att man tvingar naturen svara på frågor?] Stephen Toulmin: "Detta är en väldigt slående bild som klargör att varje vetenskaplig undersökning kommer i formen av ett förhör. Det är vi som bygger upp frågan och observationerna av naturen måste användas som byggstenar för att ge svar på våra frågor. Det är inte alls så att naturen tvingar på oss de frågor som vi måste få svaren på." Trots en och annan avvikande åsikt, som t ex Kants, dominerade induktivismen bilden vetenskapen ända fram till 1900-talet. Att den blev ifrågasatt berodde delvis på en ny teori för gravitationen. 1915 lade Albert Einstein i sin allmänna teori om relativiteten fram en teori vars ansats l grunden skilde sig från Newtons. Quentin Smith: "Newton skulle säga att solen sänder iväg otroligt snabba krafter till de olika planeterna och dessa krafter tvingar planeterna att gå i banor runt solen. Rymden i sig är för Newon totalt platt och har ingen inverkan på solen. Men för Einstein finns det inga krafter som går fram eller tillbaka mellan planeterna och solen, men rymden är inte helt platt utan är kurvad upp runt solen och planeterna reser helt enkelt fritt genom denna kurvade rymd och för dessa är det den kortaste vägen att resa genom den kurvade rymden." [8. Reflektion och värdering: Hur, anser du, har Einstein kommit fram till denna nya bild av universum?] Kvantmekaniken, som också kom l början av 1900-talet, tydde på att Newtons lagar för kroppar rörelser inte gällde för atomen och dess inre. Detta föranledde filosofen Karl Popper att lägga fram ett radikalt nytt synsätt på vetenskapen. Popper: "Jag hävdar att den vetenskapliga kunskapen till sitt väsen är hypotetisk. För mig representerar de stora vetenskapsmännen som Galilei, Kepler, Newton, Einstein och Bohr en enkel men imponerande idé om vetenskapen. De är män med djärva idéer, men de är också kritiska mot sina djärva idéer. De försöker pröva om idéerna är sanna genom att pröva om de inte är falska. De arbetar med djärva hypoteser och gör rigorösa försök att falsifiera sina egna hypoteser." [9. Reflektion och värdering: Anser du att vetenskaparna tänker så: att de försöker hitta fel på sina teorier?] Induktivister och empirister är överens om en sak: att all kunskap måste komma från erfarenheten. Poppers ståndpunkt representerar det rationella synsättet: att våra djupaste insikter kommer från det rena förnuftet.   Ian Hacking: "Popper kristalliserade en helt ny uppfattning om vetenskapen, precis som Bacon på sin tid gjorde, en uppfattning om att vetenskapen till sitt väsen är teoretisk.  [10. Reflektion och värdering: Anser du att vetenskapen är teoretisk eller praktisk till sitt väsen?] Det fanns många direkta orsaker till detta. Popper och hela världen var överrumplade av det sätt på vilket Einstein hade transformerat vår uppfattningar av tid och rum, precis som de var ännu mer överrumplade av hur kvantmekaniken hade transformerat vår uppfattning av den underliggande kausaliteten (orsakssammanhanget). Popper växte upp i en värld där Einstein Planch, Heisenberg och Bohr var husgudar. Och alla dessa var personer som gjorde sitt arbete, tänkte han, i sina egna huvuden. Det var teorin som förvandlade världen." [11. Reflektion och värdering: Håller du med om att Einstein och Heisenberg gjorde sin vetenskap i sina egna huvuden?] Varifrån kommer då nya teorier och idéer? Popper: "Min åsikt är att varje upptäckt innehåller ett irrationellt element eller en kreativ intuition. På samma sätt talar Einstein om sökandet efter de högst universella lagar ur vilka en bild av världen kan erhållas genom ren deduktion (teoretiskt logiskt slutsatstänkande). Det finns ingen logisk väg som leder till de lagarna, de kan endast nås genom en intuition, grundad på en intellektuell kärlek till erfarenhetens objekt." [12. Reflektion och värdering: Anser du att intuitionen spelar en viktigt roll? Eller är detta ett flummigt sätt att tala om vetenskap?] Inom induktivismen ska försöken bekräfta teorierna.  Popper hävdade däremot att försöken är till för att falsifiera teorierna. Popper: "Det rationella i vetenskapen ligger inte i dess vana att ta till empiriska bevis som stöder deras dogmer - det gör även astrologer. Utan endast i dess kritiska ansats. Vetenskap har inget att göra med sökandet efter säkerhet eller sannolikhet eller tillförlitlighet, vi är inte intresserade av att bygga stabila eller säkra eller sannolika teorier. Medvetna om vår felbarhet är vi endast intresserade av att kritisera och pröva dem i hopp om att komma underfund med våra misstag, att lära av våra misstag och om vi har tur komma vidare till bättre teorier." [13. Reflektion och värdering: Anser du att vetenskap inte har något att göra med sökandet efter sanningen eller sannolikheten?] Philip Kitcher: "Så vetenskapen, säger Popper, gör falsifierhara antaganden, ju djärvare desto bättre - vi gillar dem när de är v&arring;g;gade för då lovar de att ge oss en massa information om världen. Men naturligtvis - ju djärvare de är ju mindre sannolikt är det att de är sanna. Vi siktar på djärva hypoteser, förväntar oss att de ska vara falska, vi försöker väldigt hårt att falsifiera dem. Men om de visar sig inte kunna falsifieras antar vi dem tentativt ( tills vidare )." Ian Hacking: "Kriteriet på en djärv gissning som ska skilja den från att prata strunt är att den djärva gissningen som är testbar har ett värde men den djärva gissning som inte är testhar är värdelös. Falsifierharheten och testbarheten blir för Popper grundstenen för att vara vetenskaplig kunskap." Induktivisterna betraktar ibland vetenskapen som ett jättelikt byggnadsverk där våning läggs till våning med ny kunskap ovanpå den gamla. Att betrakta alla teorier som möjliga, att ifrågasätta denna bild var viktigt för Popper, inte att rasera den. Quine: "Vissa av våra generaliseringar visar sig vara mer envisa och hållbara än andra och vi känner att de är mer tillförlitliga. Så vi binder upp de som känns mindre säkra till de som vi känner vara mer säkra. Hela batteriet håller sig på det sättet flytande. En bättre analogi än 'flytande' är Karl Poppers analogi: vetenskapen är en stor konstruktion byggd på ett träsk där vi har drivit ner väldigt långa pålar ner i det bottenlösa träsket, djupt ner, och många sådana pålar, och dessa håller vetenskapen på en någorlunda rätt köl. Vi håller hela tiden på att fixa till saker, vi återställer balansen när den sviktar, och så håller vi på utan att veta säkert." [14. Reflektion och värdering: Tycker du denna bild stämmer med din bild av vetenskapen?] Olika filosofer har ifrågasatt Poppera ståndpunkt. Enklast är att komma med en motfråga av samma slag som Popper riktade mot induktivismen, när det gäller hans eget framhävande av falsifieringen: fungerar verkligen vetenskapen på det sättet? Philip Kitcher: "Hur många forskare känner vi till som faktiskt försöker falsifiera sina egna hypoteser? Och vad är det att godta en teori 'tentativt'? När vi litar på vetenskapen i alla mänskliga relationer där till och med mänskliga liv står på spel? Kan vårt accepterande verkligen vara "tentativt" på det sättet?" [15. Reflektion och värdering: Håller du med i denna kritik av Popper?] Bland Poppers kritiker fanns det en som kom med ett nytt och brett perspektiv. Thomas Kuhn säger om Popper:  "Han är övertygad om att utveckling inte primärt sker genom tillväxt utan genom ett revolutionärt kullkastande av en accepterad teori och dess utbyte mot en bättre teori. Men detta händer sällan inom vetenskapen. Popper har karaktäriserat hela det vetenskapliga bygget i termer som endast kan tillämpas på dess sällsynta revolutionära delar." Tomas Kuhn studerade frågan om hur vetenskapen fungerar l ett historiskt perspektiv. Genom att studera olika forskningsgrenar under olika epoker, upptäckte Kuhn ett iögonfallande mönster. Korta perioder av revolution mot en bakgrund av längre och lugnare perioder som Kuhn kallar "normal vetenskap". Under en period av normal vetenskap arbetar forskarlaget Inom vad Kuhn kallar ett "paradigm". [16. Reflektion och värdering: Anser du att Kuhn har rätt om vetenskapens framsteg som ett slags revolutioner?] Ian Hacking: "Paradigm" refererar till två olika saker: den ena är det speciella sätt som man har löst en uppsättning problem på , vilket nu blir modellen för hur man ska lösa problem i framtiden inom detta område. Detta paradigm, detta sätt att lösa problemen på, denna metod, blir modellen man arbetar efter inför den närmaste framtiden." Newtons mekanik och Einsteins relativitetsteorier till exempel , tjänade som paradigm inom fysiken under olika skeden. Från antiken ända till Kopernikus utgjorde Aristoteles teori om att solen och planeterna kretsade runt jorden paradigmet för astronomin. Varje paradigm har en bestämd tidpunkt när det börjar bli accepterat. Kuhn: "Framgången för ett paradigm är till en början endast ett löfte om framgång som kan skönjas i utvalda och ännu ofullständiga exempel. Normal vetenskap består av förverkligandet av det löftet. Ett förverkligande som uppnås genom att utsträcka kunskapen om de faktiska förhållanden som enligt paradigmet är särskilt avslöjande. Genom att öka samstämmigheten mellan vad vi observerar och paradigmets förutsägelser, och genom att utveckla själva paradigmet. På människor som inte är verksamma inom fullt utvecklad vetenskap inser hur mycket städningsarbete ett sådant paradigm lämnar efter sig eller hur fascinerande ett sådant arbete kan vara. De flesta forskare sysselsätter sig med städningsarbete under större delen av sin yrkesverksamma tid." [17. Reflektion och värdering: Tror du att de flesta forskare mestadels städar efter nya paradigm?] Popper och flertalet induktivister betraktade forskarna som pionjärer. Kuhn ser dem under perioderna av normal vetenskap som vanliga människor, pusselläggare, som arbetar strikt inom ramarna för ett paradigm. När det stöter på ett problem som inte tycks passa in paradigmet, lägger de det åt sidan. Så småningom hopas sådana problem och en revolutionär period inom vetenskapen inleds. Ian Hacking: "Folk slår sina huvuden mot väggarna, det verkar omöjligt att lösa en viss grupp av svårigheter. I den stunden, säger Kuhn, går det normala tillståndet över i ett tillstånd av kris. Allas uppmärksamhet är nu riktad mot detta och de kan inte förstå vad som händer. Och då kommer en idé upp som Inom samma forskningsområde ändå förändrar sättet på vilket fenomen beskrivs och som dessutom gör det möjligt för oss att lösa vissa av de problem som sticker ut mest." [18. Reflektion och värdering: Anser du det rimligt att det är kriser som leder till nya paradigm?] Philipo Kitcher: "När det nya paradigmet etablerats tar den normala vetenskapen vid igen. Som Sylvan Bromberg uttrycker det: Vetenskap är en serie övningar i att imitera - det är det normala arbetet - avbrutna av förändringar i modet - det är revolutionerna." [19. Reflektion och värdering: Kan du tänka dig vetenskap som imitation?] Philip Kitcher: "Liksom Popper menar Kuhn att forskarna nästan aldrig följer Bacons uppmaning att helt enkelt observera naturen. Paradigmet påverkar Istället vad de observerar och hur de tolkar det. Popper och Kuhn är överens om att induktion inte i egentlig mening beskriver hur forskare kommer fram till sina teorier." Kuhn: "Varken Sir Karl eller jag är induktivister. Vi tror inte att det finns regler för att inducera korrekta teorier från fakta eller ens att teorier induceras, vare sig de korrekta eller de falska. Vi ser dem istället som fantasifulla postulat, uttänkta i ett stycke för att tillämpas på naturen. [20. Reflektion och värdering: Tycker du induktivismen eller Kuhns rationalism passar bäst på relativitetsteorin?] I sin kanske mest kontroversiella avvikelse från induktivismen utmanade Kuhn uppfattningen att vetenskapen gör kumulativa framsteg med nya idéer som bygger på de gamla. Kuhn säger att relationen mellan det nya paradigmet och det gamla är inte att det nya sitter snyggt och anpassat på det gamla. Snarare att det nya är ett helt annat perspektiv, det har nya begrepp, det är ett nytt sätt att se världen, helt nya metoder, alla slags nya saker. Med en väldigt suggestiv term hävdar han att paradigmen är "inkommensurabla' med varandra. [21. Reflektion och värdering: Anser du att det är en mer spännande syn på vetenskap som Kuhn har?] Kuhn: "Ledda av ett nytt paradigm tar forskarna nya instrument i bruk och tittar på nya ställen. Ännu viktigare är att under revolutioner ser forskare nya saker när det tittar med välbekanta instrument på ställen där de tittat tidigare. Det är som om forskarsamfundet plötsligt förflyttats till en annan planet där välkända föremål ses i ett annat ljus och där de även får sällskap med sådana som är obekanta." Somliga menar att Kuhns idéer om paradigm är ett argument mot framåtskridande. Men Kuhn själv ansåg att vetenskapen gör framsteg. Nya paradigm kan bedömas vara överlägsna de gamla med enkelhet och räckvidd som måttstockar. Men efter Kuhn är det mycket svårare att föreställa sig vetenskapen som ett storslaget byggnadsverk av tidlös kunskap. [22. Reflektion och värdering: Anser du att vetenskapen är ett enda stort fält av kunskap? Eller tror du att det finns flera helt olika vetenskaper som inte har samma grunder?] Den djupaste förändring som Kuhn åstadkom var att se att rationaliteten i sig var historiskt betingad. Denna insikt har genomträngt den moderna kulturen. Med tanke på de stora skillnaderna mellan olika synsätt - kan man någonsin få ett tillfredsställande svar på frågan om hur vetenskapen fungerar och om det finns en vetenskaplig metod? Philip Kitcher: "En av responserna som kommit som en följd av Kuhn är ett accepterande av den stora diversifieringen av vetenskaper som vi har. Det blir en felaktig fråga att ställa: Hur fungerar vetenskapen? Kanske vi ska fråga oss stället: Hur fungerar molekylär genetik l slutet av 1900-talet?" [23. Reflektion och värdering: Tror du att vetenskapen förändras med tiden?] Stephen Toulmin. "Jag tror vi gör vår förståelse fattigare genom att hålla fast vid en enda förklaring eller en enda metod som skulle vara sant vetenskaplig. Den rika förmågan att göra världen begriplig för oss själva måste få hänga lite lösare och vi måste acceptera legitimiteten hos en hel rad av förklaringar."  Det är naturligtvis inte så att vetenskap är bara teori eller bara experiment, den är en intim interaktion mellan våra händer och våra huvuden genom att tala med varandra. Philip Kitcher: "Vi har kanske slutligen en bild av vetenskaperna där vi inte ser dem som en enda monolitisk enhet utan som en rad aktiviteter med vissa drag gemensamma, av vilka alla är mer eller mindre goda i meningen att de ger oss insikter om världen. Men de har inte någon enda egenskap som vi kan höja upp och säga: detta är den vetenskapliga metoden." [24. Reflektion och värdering: Anser du att det är rimligt att inte längre tala om en vetenskap utan om många olika slags vetenskapliga aktiviteter?]     Instuderingsfrågor: 1 Så såg Bacon på kunskap 2 Biets metod enligt Bacon 3 Detta är induktion? 4 Så ska vi få naturen att uttrycka sig själv enligt Quine 5 Så ser Quine på experiment i relation till naturen 6 Detta är skillnaden på Boyles och Newtons arbetssätt 7 Kants syn på teoribildning 8 Detta menar Popper är vetenskapsmännens viktigaste metod 9 Därifrån kommer våra djupaste insikter, enligt Popper  10 Så får man en bild av verkligheten enligt Einstein 11 Denna väg leder till de universella lagarna, enligt Einstein 12 Så säger Popper om empiriska bevis 13 Detta  är poängen med Poppers "konstruktion på ett träsk" 14 Sådan är Kuhns kritik av Poppers bild av forskningen 15 Två exempel på paradigm! 16 Då går det normala tillståndet över i ett tillstånd av kris enligt Kuhn. 17 Så kommer det sig, enligt Kuhn, att induktion inte i egentlig mening beskriver hur forskare kommer fram till sina teorier 18 En konsevens av att vi accepterar diversifieringen av vetenskaper