Vetenskapsfilosofi

Vetenskapsfilosofi
Y125 Tieteellisen tutkimuksen perusteet:Tieteellinen ajattelu
“kritisk vetenskaplig läskunnighet”
2 sp
sluttent den 29 april14-16, sal 6406
analysera vetenskapsdebatt/debattinlägg
”Årets Nobelpris i fysik belönar forskning som rör ett nytt
ultratunt material med fantastiska egenskaper. Materialet heter
grafen och är det första i en ny klass av material. Förvånande
nog kan man framställa det i små kvantiteter med hjälp av
vanligt kontorsmaterial som en blyertspenna och tejp. ...
Grafen har även andra fantastiska egenskaper, det är till
exempel 100 gånger starkare än stål. Om vi tänker oss att man
kan tillverka en hängmatta av grafen som är en kvadratmeter
stor, så kommer den trots att den bara är en atom tunn att
kunna hålla ett nyfött barn eller en katt utan att gå sönder. En
sådan hängmatta skulle väga ca ett milligram, ungefär lika
mycket som ett av kattens morrhår. Grafen är också en bra
elektrisk ledare och leder värme 10 gånger bättre än silver.
Dessutom är grafen genomskinligt, böjligt och mycket töjbart.
...
Forskningsområdet grafen är fortfarande ungt och det är för
tidigt att peka ut vilka tillämpningar som kommer att bli de
viktigaste. Det finns dock stora förhoppningar att grafenets
fantastiska egenskaper kommer att kunna utnyttjas på många
områden. Exempel på möjliga tillämpningar är pekskärmar,
solceller, snabba transistorer, gassensorer och lätta, ultrastarka
material.”
Argumenten för varför vetenskap behövs kan inte vara
rent vetenskapliga.
När en vetenskapsman inför media uttalar sig om
betydelsen av ett vetenskapligt rön, får
vetenskapligheten ge vika.
Vad är vetenskapsfilosofi?
Vetenskapsfilosofi är en metavetenskap,
eller ingen vetenskap alls.
Vetenskapsfilosofi kallas även
vetenskapsteori.
Vad är vetenskap?
Demarkationsproblemet
Begreppet vetenskap kan avgränsas
från pseudovetenskap och
kvacksalveri på metodologisk grund,
men begreppet vetenskap kan även
studeras sociologiskt eller idéhistoriskt.
Vad är vetenskap?
Enligt en populär föreställning handlar
vetenskap om kunskap eller ”fakta” där
religion handlar om tro.
Vetenskap är ingen världsåskådning,
fastän det finns ideologier som gör anspråk
på vetenskaplighet.
Vad är vetenskap?
Vetenskap är dels institutionaliserad,
systematiserad kunskap,
dels institutionaliserad verksamhet vars mål
är systematiserad kunskap.
Vad är vetenskap?
Vetenskap betyder systematiserad kunskap,
men vad är kunskap?
Att ha kunskap är att veta,
att ha vetskap.
data
information
kunskap
Klassisk definition på kunskap
kunskap = sann, välgrundad trosföreställning
Platon i Theaitetos
Vad är sanning?
Begreppet sanning ingår i begreppet kunskap.
korrespondensteorin
En sats är sann om den motsvarar verkligheten/
fakta.
koherensteorin
En sats är sann om den hänger ihop med andra
satser.
pragmatismen
En sats är sann om dess praktiska följder är nyttiga.
Vad betyder välgrundad?
Begreppet välgrundad ingår i begreppet
kunskap.
Vad som gör en övertygelse, en (slut)sats eller
en teori välgrundad är en epistemologisk
(kunskapsteoretisk) och metodologisk fråga.
Metodologi
Med ”metodologi” kan man mena
metod, metodik eller metodologi
(metodlära).
metod
metodik
metodologi
vetenskapsfilosofi
kunskapsteori (epistemologi)
ontologi (metafysik) - Vad är verkligt?
Allmänna krav på vetenskaplighet
offentlig prövbarhet
objektivitet
värdefrihet
frihet från auktoritetsbundenhet
systematiskt tillvägagående
falsifierbarhet
media literacy - medialukutaito – medieläskunnighet
scientific literacy
tieteellistä lukutaitoa
vetenskaplig läskunnighet
argumentation
logiska slutledningar (päättely)
evidens (”bevis”, todiste/näyttö)
faktaunderlag
hänvisningar, referenser (viite)
reproducerbara lab-resultat
cirkelargumentation
retorik
känsloargument
argumentum ad hominem (mot person)
Publicering
(fack)vetenskapliga tidskrifter
peer review (granskning,
vertaisarviointi)
”Rubriken har karaktär av syltburksetikett och
syftar till att entydigt meddela innehållet. Den
följs av en sammanfattning som på
forskarjargong kallas abstract. Själva
artikeltexten inleds med problemets art och
omfattning, samt redovisar bakomliggande teori
och tidigare forskning. Därefter beskrivs och
motiveras val av metoder för datafångst
och analys.”
(Forskning & Framsteg)
Insamling av fakta
laboratorieexperiment
observationer (av naturliga fenomen)
opinions- eller gallupundersökningar
utgrävningar
genomläsning av källskrifter
Klassificering av vetenskaper
Aprioriska vetenskaper
formella vetenskaper
matematik
logik
Empiriska vetenskaper
naturvetenskaper
beteendevetenskaper
samhällsvetenskaper
humanistiska vetenskaper
humanvetenskaper
Naturvetenskaper
fysik (inkl. astronomi, geologi, meteorologi m.fl.)
kemi
biologi (biovetenskaper)
På engelska förstår man med
sciense närmast naturvetenskap,
medan humanistiska vetenskaper
benämns art.
Beteendevetenskaper
psykologi
pedagogik
Samhällsvetenskaper
sociologi
statslära
nationalekonomi
Humanistiska vetenskaper
historia
lingvistik
filologi
litteraturvetenskap
kulturantropologi
Klassificeringen av vetenskaper bygger
åtminstone delvis på skillnader i metodik.
Klassificeringen av vetenskaper kan även
baseras på forskningsområden och
förklaringsnivåer.
Reduktionism
Enligt reduktionismen kan komplexa
begrepp reduceras till enklare begrepp
(mera grundläggande begrepp), ytliga
teorier reduceras till djupare teorier och
vetenskaper som studerar högre
beskrivningsnivåer reduceras till
vetenskaper som studerar lägre
beskrivningsnivåer.
beskrivningsnivå 1: molekylernas hastighet och rörelseenergi
beskrivningsnivå 2: temperatur och tryck
Exempel på reduktionism
kemi >> fysik
biologi >> kemi
psykologi och sociologi >> biologi
Klassificering inom vetenskaper
Logik står ibland för metodik, men
Aristoteles tillämpade inte direkt sin logik på
de vetenskaper som han grundlade.
Aristoteles klassificeringsmetod bygger på
definition genom genus proximum et
differentia specifica (närmaste högre klass
och särskiljande kännetecken).
Aristoteles tillämpade sin
klassificeringsmetod på djurarterna i
Egeiska havet och grundade härigenom
vetenskapen zoologi.
Aristotelisk definition
närmaste högre klass och särskiljande kännetecken
primat = däggdjur med griphänder
Aristoteles zoologi
bloddjur
djur
fyrfotadjur som föder levande ungar
äggläggande fyrfotadjur
fåglar
valdjur
fiskar
mjukdjur
blodlösa djur djur med mjukt skal
flerfotade leddjur
fotlösa skaldjur
(växter)
Deduktion och induktion
”Välgrundade” vetenskapliga (slut)satser
förutsätter giltiga eller åtminstone trovärdiga
slutledningar.
premiss 2
Alla filosofer är dödliga
Sokrates är filosof.
slutsats
Sokrates är dödlig.
premiss 1
premiss 3
Sokrates dog.
Platon dog.
Aristoteles dog.
slutsats
Alla filosofer är dödliga.
premiss 1
premiss 2
premiss 1
premiss 2
premiss 3
Sokrates dog.
Platon dog.
Aristoteles dog.
:
premiss n
GH von Wright dog.
slutsats
(Alla) filosofer är dödliga.
Deduktion betyder (ofta) slutledning från
allmänna premisser till partikulära slutsatser.
Induktion betyder (ofta) slutledning från
individuella premisser eller fakta till allmänna
slutsatser.
Människor är dödliga. (premiss)
Filosofer är människor. (premiss)
Alltså, är filosofer dödlig. (slutsats)
Människor är dödliga. (premiss)
Filosofer är människor. (premiss)
Alltså, är filosofer dödlig. (slutsats)
dödliga
människor
filosofer
x Sokrates
p(x) = x är filosof
q(x) = x är människa
r(x) = x är dödlig
x(q(x)  r(x))
x(p(x)  q(x))
x(p(x)  r(x))
Kråkan lägger ägg. (premiss)
Bofinken lägger ägg. (premiss)
Storken lägger ägg. (premiss)
Alltså, lägger pingvinen ägg. (slutsats)
Kråkan kan flyga. (premiss)
Bofinken kan flyga. (premiss)
Storken kan flyga. (premiss)
Alltså, kan pingvinen flyga. (slutsats)
Deduktion och induktion
premiss 2
Alla filosofer är dödliga
Sokrates är filosof.
slutsats
Sokrates är dödlig.
premiss 1
premiss 3
Sokrates dog.
Platon dog.
Aristoteles dog.
slutsats
Alla filosofer är dödliga.
premiss 1
premiss 2
Deduktion betyder (ofta) slutledning från
allmänna premisser till partikulära slutsatser.
Induktion betyder (ofta) slutledning från
individuella premisser eller fakta till allmänna
slutsatser.
Deduktiva slutsatser är giltiga och med
nödvändighet och sanna, om premisserna är
sanna.
Induktiva slutsatser är med (större eller
mindre) sannolikhet sanna, om premisserna
är sanna.
Logiska och matematiska slutsatser är i regel
deduktiva.
(undantag: matematisk induktion)
Empirism betyder i regel ett ställningstagande
för induktion, fastän redan empirismen David
Hume (1711-1776) ifrågasatte induktionens
tillförlitlighet.
Organon (verktyg, redskap) är titeln på
Aristoteles samlade verk i logik, dvs
deduktiva slutledningar.
I Novum organum (det nya redskapet) från
1620 lanserade Bacon en induktiv metod för
kunskapsinhämtande.
Bacon förespråkade en empirisk metod som
innebar att dra slutsatser från upprepade
iakttagelser.
Hypoteser och teorier
Hypoteser
Hypoteser är antaganden, icke verifierade
påståenden.
Hypoteser är förslag till teorier eller teorier som inte
bevisats eller verifierats.
Teorier
Teorier är styrkta eller bevisade hypoteser.
En teori är en omfattande förklaring av fenomen eller
av samband mellan fakta.
Ordet teori används i vardagsspråket även som
synonym till hypotes.
Skillnaden mellan hypotes och teori är relativ.
Enligt vissa vetenskapsfilosofer (Popper m.fl.) kan
hypoteser/teorier aldrig slutgiltigt verifieras.
En del naturvetenskapliga teorier benäms
lagar.
En teori kan även vara ett sytem av lagar.
Krav på hypoteser och teorier
(och tolkningar)
stämmer överens med fakta
förklarar samband mellan fakta (inkl. anomalier)
motsägelsefri
djärv (enligt Popper)
prövbar (verifierbar eller falsifierbar)
inte ad hoc
enkel (”vacker”)
Non est ponenda pluralites sive necessitate.
Wilhelm av Ockham (1285-1348)
Ockhams rakkniv
”Mångfald skall inte förutsättas om det inte är
nödvändigt.”
Man bör inte göra flera antaganden än
nödvändigt.
Skriv parvis en kort essä under rubriken
Specifika vetenskapsteoretiska
frågor som berör [välj
vetenskap].
Positivismen
Termen positivism lanserades av fransmannen August
Comte (1798-1857), men torde ha myntats av Henri de
Saint-Simon.
Comte försökte skapa en ”social fysik” enligt
naturvetenskaplig modell.
Comte ordnade vetenskaperna i en historisk ordning, som
samtidigt var en ordning från abstraktare till konkretare:
aritmetik, geometri, mekanik, astronomi, fysik, kemi,
biologi, sociologi.
Enligt Comte genomgår samhällen och hela mänskligheten
ett teologiskt, ett metafysiskt och ett positivt stadium.
Termen positivism står allmänt för
framtidsoptimism,
tro på säker kunskap via empirisk vetenskap,
samt på åsikten att naturvetenskapliga
metoder kan och bör tillämpas på
humanvetenskaper.
Representanter för Frankfurtskolan har med
positivism även syftat på åsikten att
samhällsvetenskaper kan vara värdefria.
Logisk positivism
Kallas även nypositivism och logisk empirism.
Hävdade verifierbarhetstesen:
en sats är meningsfull endast om den är empiriskt
verifierbar.
Förespråkade en enhetsvetenskap, med en enda
gemensam vetenskaplig metod för alla empiriska
vetenskaper inklusive humanvetenskaper.
Karl Popper (1902-1994)
Tre världar, Poppers ”kosmologi”
Värld 1 består av fysiska objekt inklusive
biologiska varelser.
Värld 2 består av mentala objekt, dvs
upplevelser och tankar.
Värld 3 består av olika former av
tankekonstruktioner så som musikstycken och
texter.
Kritiserade den logiska positivismen och speciellt
verifierbarhetsprincipen.
Kritiserade marxismen och psykoanalysen för att
de inte går att motbevisas.
Förespråkade ”falsifikationism”:
En hypotes bör gå att falsifieras, dvs. man bör
kunna erbjuda möjligheter att motbevisa
hypotesen genom att ställa upp förutsägelser
som logiskt (deduktivt) följer ur hypotesen.
Ordningen enligt empirismen
observation
induktion
hypotes/ teori
Ordningen enligt Popper
problem (anomali)
hypotes (gissning)
logisk härledning av förutsägelser från hypotesen
tester (experiment, observationer)
befästning eller falsifiering
problem
ny hypotes
.
.
Popper tog ställning för den hypotetiskdeduktiva metoden.
Hypotetisk-deduktiv metod
uppställning av hypotes
enskilda deduktioner (förutsägelser, testimplikationer)
från hypotesen
prövning av den deduktiva följden
Om det är åska, så mullrar det.
Det mullrar inte.
Det är inte åska.
premiss 1
premiss 2
slutsats
AB
 B

A
Om det är åska, så mullrar det.
Det mullrar.
?
premiss 1
premiss 2
slutsats
AB
B
?
Om alla filosofer är dödliga, så är
Sokrates dödlig.
Sokrates är inte dödlig.
Alla filosofer är inte dödliga.
premiss 1
premiss 2
slutsats
HD
 D

H
Om hypotesen är sann, så är den ur
hypotesen deduktivt härledda
slutsatsen/ förutsägelsen sann.
Den ur hypotesen deduktivt härledda
slutsatsen/ förutsägelsen är inte sann.
Hypotesen är inte sann.
premiss 1
premiss 2
slutsats
HD
 D

H
Om hypotesen är sann, så är den ur
hypotesen deduktivt härledda
slutsatsen sann.
Den ur hypotesen deduktivt härledda
slutsatsen är sann.
?
premiss 2
HD
D
slutsats
?
premiss 1
Hypotes  Testimplikation
 Testimplikation
Hypotes
eller
 (Hypotes  Testimplikation)

premiss 1
premiss 2
slutsats
premiss 1
premiss 2
slutsats
HD
 D

H
(H och Hhjälp)  D
 D

(Heller
H
och Hhjälp
Hhjälp
)
Ignaz Semmelweis
1818-1865
Ignaz Semmelweis studerade orsaken till
skillnaden i frekvensen av barnsängsfeber
(11% resp. 3 % år 1846).
Hypoteser (enligt Carl Hempel)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Epidemiska luftföroreningar
Överbeläggning
Diet
Omild behandling
Medicinestuderanden
Präst
Förlossningsställning
Hypotes 3
Skillnaden i diet förorsakar skillnaden i dödlighet.
Förutsägelse (deduktiv härledning, testimplikation)
Skillnaden i dödlighet minskar om skillnaden i diet
avskaffas.
premiss 1
premiss 2
slutsats
Hypotes  Testimplikation
 Testimplikation

Hypotes
Om skillnaden i diet förorsakar
skillnaden i dödlighet, så minskar
skillnaden i dödlighet om skillnaden i
diet avskaffas.
Skillnaden i dödlighet minskar inte fast
skillnaden i diet avskaffas.
Skillnaden i diet förorsakar inte
skillnaden i dödlighet.
Ny hypotes
Likämne förorsakar skillnaden i dödlighet.
Förutsägelse
Om läkarna tvättar händerna, så minskar skillnaden
i dödlighet .
Om likämne förorsakar skillnaden i
dödlighet, så minskar skillnaden i
dödlighet om läkarna tvättar händerna.
Skillnaden i dödlighet minskar då
läkarna tvättar händerna.
?
Deduktiv-nomologisk förklaring
allmän lag
Om det inträffar händelser a av typen A, b av
typen B, ... och n av typen N, så kommer det att
inträffa en händelse x av typen X.
initialbetingelser
Det inträffar händelser händeler a av typen
A, b av typen B, ... och n av typen N.
Det inträffar en händelse x av typen X.
Förklaringar
deduktiv-nomologisk förklaring (naturlag)
statistisk förklaring
orsaksförklaring
dispositionsförklaring (benägenhet)
motivföklaringar
förklaringar utgående från meningssammanhang
modellförklaring
funktionella förklaringar
Kausalitet
Teorier och hypoteser gäller ofta orsakssamband.
Vad är en orsak?
Vad är ett kausalt förhållande?
Enligt Hume kan man inte av erfarenhet veta att
en kausal relation föreligger.
En orsak är en nödvändig del av ett komplex av
villkor, vilka tillsammans är tillräckliga för verkan.
Med orsak syftar man sällan på självklara
nödvändiga villkor:
Tyngdkraften anges inte som orsak till att ett
flygplan störtat.
Tillgången på syre anges sällan som en orsak till
en brand.
Kausalitet och sannolikhet/risker
Förorsakar tobaksrökning (enskillda fall av)
lungcanser?
Förorsakar kärnkraftverk canser?
Korrelation melan två fenomen kan
förorsakas eller förklaras av en gemensam
orsak eller betingelser som gynnar båda
fenomenen.
John Stuart Mills (1773-1836)
regler för orsaksforskning
fyra induktiva metoder
differensmetoden
Om ett fall, varvid det fenomen, som skall undersökas,
inträder, och ett fall, varvid det icke inträder, ha alla
omständigheter med undantag av en enda gemensamma, i
det att denna blott är för handen i det förstnämnda fallet, så
är denna omständighet, med avseende varpå de båda fallen
skilja sig från varandra, verkan eller orsak eller en oumbärlig
del av orsaken till fenomenet i fråga.
A, B, C, D, E, F  V
B, C, D, E, F  V
överensstämmelsemetoden
Om två eller flera fall av det fenomen, som skall undersökas,
blott ha en omständighet gemensam, så är denna
omständighet, vari samtliga fallen överensstämmer, orsaken
(eller följden) till det givna fenomenet.
A B C D E F
1
x x x
x x
2
x
3
x x
4
x x x x
5
x x x x x
x x x x
x x x
x
restmetoden
Om man i ett fenomen ser bort från de moment, som
man genom föregående induktioner vet vara följder av
vissa omständigheter, så är resten av fenomenet följd av
den eller de återstående omständigheterna.
variationsmetoden
Varje fenomen, som på visst sätt förändras, så ofta som
ett visst annat fenomen förändras, är antingen orsak till
eller verkan av detta fenomen eller står på annat sätt
därmed i orsakssammanhang.
A, B, C  V
2A, B, C  2V
3A, B, C  3V
Thomas Kuhn (1922-1996)
fysiker, vetenskapshistoriker
historiskt och sociologiskt perspektiv
tog inflytande av Ludwik Flecks idéer
om tankestil och tankekollektiv
The Structure of Scientific
Revolutions, 1962
vetenskaplig revolution
paradigm
- teoretiskt ramverk
- mönstergillt exempel
paradigmskifte (”glasögonbyte”)
inkommensurabilitet
Förlopp
förparadigmatisk fas (förvetenskap)
paradigm etableras
normalvetenskap
oförklarliga anomalier i ökad mängd
vetenskaplig kris
revolution, revolutionär vetenskap
nytt paradigm etableras
Enligt Kuhn kan endast ett paradigm
existera åt gången.
Enligt Fleck kan individ samtidigt
tillhöra flera tankekollektiv och ge
uttryck för flera olika tankestilar.
Paradigm kan överföras från ett område
till ett annat.
•
•
•
•
evolutionsteorin från biologi till ekonomi
evolutionsteorin från ekonomi till biologi
mekanik från fysik till sociologi
kaosteori från fysik till sociologi
Imre Lakatos (1922-1974)
Kombinerade Popper med Kuhn.
Avvisade Poppers ”naiva
falsifikationism”:
Teorier överlever falsifieringar.
Teorier är forskningsprogram.
Progressiva och degenererande
forskningsprogram.
Paul Feyerabend (1924-1994)
Against Method (1975)
(Ned med metodologin!)
Stöder sig på vetenskapshistorien.
Rekommenderar metodologisk pluralism.
relativism, eklekticism, anarkism
”anything goes”
Vill skilja åt stat och vetenskap.
teorier
beskrivande
förklarande
förklaring
förståelse
Ansatser
kvantitativa
kvalitativa
Fenomenologi
• grundades av Edmund Husserl (1859-1938)
• reaktion mot det naturvetenskapliga synsättet
• fenomen = en sak så som den visar sig
• upplevelsevärlden, livsvärlden
• den fennomenologiska traditionen sammanfaller
delvis med den hermeneutiska
Friedrich Schleiermacher (1768–1834)
Hermeneutik tillämpat på texter i allmänhet.
Textens mening likställs med författarens
intention.
Tolkning kräver kunskap om historiskt
sammanhang.
inlevelse
sann tolkning möjlig
hermeneutisk cirkel
Wilhelm Dilthey (1833-1911)
”Naturen förklarar vi,
själslivet förstår vi.”
Betonade skillnaderna mellan
kulturvetenskap och
naturvetenskap.
Hans-Georg Gadamer (1900–2002)
allmänn (filosofisk) hermeneutik
Wahrheit und Methode (1960)
metoden ett hinder för förståelse
ingen ursprunglig mening eller sann
tolkningsmetod
förförståelse (fördom)
tradition
Kritisk teori
Jürgen Habermas
tekniska, praktiska och emancipatoriska
kunskapsintressen
empiriskt-analytiska, historiskt
hermeneutiska och kritiskt orienterade
vetenskaper
Det tekniska kunskapsintresset går ut på att
förutsäga skeenden och kontrollera
omvärlden, t.ex. förbättra produktionen och
bekämpa olika sjukdomar.
Det praktiska kunskapsintresset har söker
förståelse och tolkningar av
meningssammanhang.
Det emancipatoriska kunskapsintresset har
som mål att befria människorna från
vanföreställningar.
Människan som samhällsvarelse
biologi:
Människan är ett flockdjur (och social
varelse).
samhällsvetenskaper, humaniora:
Människor är samhällsvarelser, som utför
avsiktliga handlingar innanför ett social
sammanhang.
sociobiologin:
Människan beteende förklaras av ”själviska”
gener.
Hermeneutik
tolkningskonst
tillämpas inom humaniora
rötter inom juridik, filologi och teologi,
speciellt från reformationen
Hermeneutisk cirkel