Tieteellinen realismi ja tieteen kehitysdynamiikka

1. Tieteellinen realismi ja tieteen kehitysdynamiikka Johdatus yhteiskuntatieteiden filosofiaan (Kf 140)

2. Tausta realismikeskustelulle • Positivistinen näkemys teorioista havaintojen ”teknisenä kuvauksena” ei toimi • havainnon teoriapitoisuus: tieteelliset havainnot riippuvat teorioista: (1) teoreettinen ymmärrys siitä, mitä havainnossa tapahtuu ja (2) havaintoaineiston teoreettinen tulkinta • teorioiden holistisuus: jos teorian antama ennuste on ristiriidassa havaintojen kanssa, voidaan (1) hylätä teoria, (2) muuttaa jotain sen osaa, tai (3) muuttaa oletuksia tutkittavasta kohteesta tai teorian soveltuvuusalasta • teorioiden empiirinen alimääräytyneisyys: havainnot eivät välttämättä tee eroa kahden teorian välille • Mikä on teoreettisten termien rooli ja mihin ne viittaavat?

3. Instrumentalismi • Hyväksyy positivismin lähtökohdat ja kritiikin • vain havaintokäsitteet ovat mielekkäitä / realistisesti tulkittavissa • teoreettiset käsitteet eivät käänny havaintokielelle • Teoreettiset termit apuvälineitä havaintojen jäsentämiseen • eivät viittaa mihinkään • Lainomaisten yleistysten ”takana” ei ole mitään • Teorioilla ei ole totuusarvoa • teoriat eivät ole oikeita tai vääriä, tosia tai epätosia • valinta teorioiden välillä perustuu niiden toimivuuteen: jäsennyskyky, selitys- ja ennustusvoima

4. Tieteellinen realismi • Väite 1: Tieteellisillä väitteillä on totuusarvo myös havaittavan ulkopuolella • havaittavan ja ei-havaittavan raja on epäselvä ja muuttuva (esim. uudet havaintotavat) • jos semanttinen empirismi yleensä ei toimi (ks. luento 3), miksi havaittavuudella olisi merkitystä termin viittaavuudelle? • Väite 2: Tiede pyrkii kuvaamaan todellisuutta • Väite 3: Tiede onnistuu kuvaamaan todellisuutta myös havaittavan ulkopuolella • nykyinen tieteellinen tieto vs. ”lopullinen” tieteellinen tieto • kyseessä tieteellisen menetelmän kyky tuottaa tietoa • paras käytettävissä oleva tieto vs. varma tieto

5. Argumentti väitteen 3 puolesta • Teorioiden totuus selittää parhaiten niiden toimivuuden • ts. päättely parhaaseen selitykseen • Ihmeargumentti • Hilary Putnam (s. 1926): Mathematics, Matter, and Method: CollectedPapers vol.1 (1975) • vain tieteellinen realismi voi selittää tieteen edistymisen: kasvava välineellinen menestys (ennusteet, sovellukset jne.) • jos ei oleteta tieteellistä realismia, edistys on mysteeri • päättely ainoaan (filosofiseen) selitykseen • Argumentin kriittiset kohdat: • onko päätelmä pätevä? • edistyykö tiede?

6. Konstruktiivinen empirismi • Bas van Fraassen(s. 1941): The ScientificImage(1980) • Agnostismi tieteellisten teorioiden suhteen • teoriat tekevät väitteitä ei-havaittavista asioista (realismi) • ei ole keinoja tietää näiden väitteiden totuutta: se edellyttäisi havaintojen vertaamista ei-havaittavaan ja tiede tutkii havaittavaa  ei realismia eikä antirealismia • Tieteen pyrittävä empiirisesti päteviin teorioihin: • ainoa kriteeri teorian hyväksymiselle on se, että sen väitteet havaittavista asioista ovat tosia – vain sitä voimme testata! • instrumentalistinen asenne teorioihin: empiirisen pätevyyden perusteella tehtyjä konstruktioita • Ei sosiaalista konstruktionismia (palataan myöh.)

7. Argumentti konstruktiivisenempirismin puolesta 1) Empiirinen alimääräytyneisyys • periaatteessa mistä tahansa voidaan tehdä useita keskenään ristiriitaisia teorioita, jotka sopivat yhteen kaiken havaintoaineiston kanssa • ei ole olemassa tieteellisiä menetelmiä, joiden avulla tällaisten teorioiden välillä voidaan valita • realistin on vedottava muihin teoreettisiin hyveisiin: selitys- ja ennustusvoima, yksinkertaisuus, yleisyys jne. • käytännössä realisti joutuu vetoamaan päättelyyn parhaaseen selitykseen: argumentin keskeinen oletus on, että parhaat selitykset pitävät paikkansa

8. Argumentti konstruktiivisenempirismin puolesta 2) Päättely parhaaseen selitykseen ei ole pätevä • tieteessä muu tieteellinen tieto auttaa valitsemaan parhaan selityksen, mutta tieteen ja todellisuuden suhde on metafyysinen kysymys • ei ole olemassa kriteerejä hyvälle metafyysiselle selitykselle • mikä ylipäätään on selityksellisten hyveiden yhteys totuuteen? 3) ”Huono joukko” (badlot) –argumentti • vaikka absoluuttisesti paras teoria olisi tosi, mistä tiedämme, milloin meillä on sellainen? • paraskin teoriamme voi olla vain paras huonojen joukosta

9. Realistin vastauskonstruktiivisen empirismin haasteeseen • Alimääräytyneisyys on liioiteltua • ei ole yhtään konkreettista esimerkkiä kilpailevista mutta empiirisesti yhtäpitävistä teorioista, vaan aina on lopulta löytynyt jokin empiirinen ero • on erotettava yhteensopivuus olemassa olevaan empiiriseen aineistoon ja yhteensopivuus kaikkeen mahdolliseen empiiriseen aineistoon • Mutta: • van Fraassenin argumentti voi silti päteä teorian ja olemassa olevan aineiston suhteeseen • tästä seuraa edelleen epäily nykytieteen realismia kohtaan

10. Realistin vastauskonstruktiivisen empirismin haasteeseen • On olemassa teoreettisia hyveitä, jotka lisäävät epäsuorasti yhteensopivuutta havaintoihin • esim. yhteensopivuus muiden teorioiden kanssa ja teorian yleisyys lisäävät uskottavuutta • Mutta: • periaatteessa voisi olla useita empiirisesti yhtäpitäviä teoriajoukkoja... • Optimismi tieteellisen edistyksen suhteen • paras mahdollinen teoria tulee joskus vastaan • tieteen edetessä teoriat lähestyvät totuutta, tulevat totuudenkaltaisemmiksi (Ilkka Niiniluoto)

11. Realistin vastauskonstruktiivisen empirismin haasteeseen • Havaittavuus ei ole ainoa argumentti olemassaolon puolesta: voimme manipuloida havaitsematonta • Ian Hacking (s. 1936): If you can spray them, they are real. • Mutta: • kuvaisiko toinen teoria eri tavalla sen, mitä manipuloidaan? • Havaintoaineisto vs. ilmiöt vs. teoreettiset oliot • perinteinen keskustelu koskee teoreettisia olioita • ilmiöt havaittavia mutta teoreettisesti jäsennettyjä: mikä on konstruktiivisen empirismin suhde ilmiöihin? • Avoin kysymys: kuinka paljon kiistassa on kyse merkitysteoriasta? • eri teoriat voivat puhua samasta asiasta toistensa ohi, jos ne käsitteellistävät havainnot ja todellisuuden eri tavoilla • johtaako tämä teorioiden yhteismitattomuuteen?

12. Thomas Kuhn ja tieteellisten vallankumousten rakenne • Thomas Kuhn (1922–1996): The Structure of Scientific Revolutions(1962) • Kyseenalaistaa tieteellisen edistyksen ajatuksen • uudet teoriat (vain) uusia tapoja jäsentää todellisuutta • teoriat ovat keskenään yhteismitattomia, vertailukelvottomia • haaste realismille ja tieteen rationaalisuudelle • Osaltaan tieteenfilosofian naturalistisen käänteen taustalla • kritisoi positivistien yksinkertaistavaa kuvaa tieteestä • naturalistinen käänne: kiinnostus tosiasialliseen tieteeseen (tieteelliset käytännöt, tieteen historia, erityistieteet) ja tieteelliseen tietoon tieteestä

13. Thomas Kuhn: paradigman käsite • Tutkimusalan ydinoletukset ja -käytännöt • metafyysiset ja muut perustavat oletukset tutkimuskohteesta • yleisesti hyväksytyt teoriat • kriteerit sille, mikä on tärkeää tutkimusta • selitysperiaatteet ja päättelysäännöt: hyväksytyt välineet löytää ratkaisut tutkimuskysymyksiin ja kriteerit arvioida esitettyjä ratkaisuja • säännöt tulosten esittämistä ja keskustelua varten • Tieteenalamatriisi • yhteinen koulutus ja jaettu teoreettinen tausta: kirjallisuus, suullinen traditio, malliesimerkit ongelmanratkaisusta jne. • jaetun taustan tuomat jaetut oletukset, intuitiot ja tiedolliset arvot • ylläpitää yhteistä paradigmaa

14. Thomas Kuhn: paradigman käsite • Merkittävä osa paradigmasta on hiljaista tietoa • malliesimerkit tavasta ratkaista ongelma, taito tehdä oikeita tulkintoja havaintoaineistosta jne. eksplikoimatonta tietotaitoa • tutkijaksi opitaan oppimalla käytännöt • Paradigma mahdollistaa tutkimuksen etenemisen: • kommunikaatio (yhteinen tapa käsitteellistää asiat) • yhteismitallinen arviointi: jaetut kriteerit hyvälle tutkimukselle • erikoistuminen ja työnjako organisoitua • Malliesimerkkinä paradigmaattisuudesta luonnontieteet

15. Tieteen kehitys Kuhnilla:1) Esiparadigmaattinen tiede • Tieteenalan esihistoria (esitiede) • Kaoottista ja koulukuntaista • kilpailevia tapoja käsitteellistää tutkimuskohde, määritellä tutkimuksen päämäärät, ratkaista ongelmia ja arvioida tuloksia • eri koulukuntien välillä ei yhteismitallisuutta: ei kommunikaatioita, ei keinoja ratkaista erimielisyyksiä • Tieteen perustaa koskeva keskustelu ja filosofiset kysymykset vahvasti läsnä • metodologiset ja tulkinnalliset kysymykset tärkeämpiä kuin (sisällölliset) ilmiöitä ja selityksiä koskevat kysymykset • peruskäsitteistö, metafyysiset oletukset jne. eivät tarkkaan määriteltyjä • Osa ihmistieteistä tässä vaiheessa?

16. Tieteen kehitys Kuhnilla:2) Normaalitiede • Tapahtuu saavutetun paradigman sisällä • tutkimus perustuu laajalle yhteisymmärrykselle perusasioista • hyväksyttyjen teorioiden täsmentämistä ja uusien sovellusten etsimistä • uusien tulosten (miltei) mekaanista tuottamista • teoreettiset erimielisyydet ratkaistavissa yksimielisesti • Asenne tutkimukseen: ”palapelin rakentamista” • kaikkiin ongelmiin oletetaan olevan vastaus paradigman puitteissa, kyse on ongelman oikeasta oivaltamisesta • Tieto kasaantuu • kuva tutkimuskohteesta täydentyy ja tarkentuu: kohteesta opitaan uusia tosiasioita • Apuoletuksia korjataan tarpeen mukaan

17. Tieteen kehitys Kuhnilla:3) Tieteelliset kriisit • Anomalioiden (poikkeamien) kasaantuessa tutkimusohjelma joutuu kriisiin • anomaliat ovat mahdollisia vain normaalitieteessä • vakavat anomaliat ja anomalioiden määrä ohjaavat yhä useammat tieteilijät niiden pariin • spekulatiivisia hypoteeseja anomalioiden ratkaisemiseksi, voivat edellyttää teorioiden muuttamista • vaihtoehtoisia tulkintoja paradigmasta, erimielisyyttä • Paradigma hajoaa • filosofiset kysymykset esiin, kilpailevia teorioita ja koulukuntia • esitieteellistä tilaa muistuttava vaihe • Tieteellinen vallankumous • omaksutaan uusi paradigma, joka selittää anomaliat paremmin, mutta säilyttää osan vanhan paradigman hyveistä

18. Kuhn: syitä epäillä tieteen edistystä • Tieteen historiallinen epäjatkuvuus: • normaalitieteessä tieto kasautuu, vallankumouksessa vaihtuu se, mitä tiedetään • uusi paradigma ei välttämättä ratkaise kaikkia ongelmia, jotka vanha ratkaisisi • Paradigmojen yhteismitattomuus: • metodologiset näkemykset muuttuneet: (1) mielekkäät kysymyksenasettelut, (2) hyväksyttävät tutkimusmenetelmät ja (3) oikea tulosten tulkinta • näkemykset maailmasta muuttuneet (mahdollisesti myös metafyysiset oletukset) • terminologia muuttunut, vanhoilla termeillä uusia merkityksiä • kommunikaatio paradigmojen välillä vaikeaa

19. Kuhn: syitä epäillä tieteen edistystä • Havainnon teoriapitoisuus: eri paradigmoissa erilaisia tapoja ymmärtää… • …mitä havainnoissa tapahtuu • …millaiset havainnot ovat oleellisia • …miten havaintoaineistoa tulkitaan • …millaisia päätelmiä voidaan tehdä • …miten hypoteesit konfirmoidaan • Muutoksen irrationaalisuus: • koska teorioiden suora vertailu on mahdotonta, voittajaparadigmaa ei todisteta, siitä vakuututaan • Johtopäätös: • ei yksiselitteistä mittapuuta tieteen edistymiselle • eri teoriat kuvia "eri maailmoista”

20. Kritiikkiä Kuhnin näkemykselle • Onko paradigman käsite liian epämääräinen ja kaikenkattava? • Kuhn käyttää sanaa "paradigma" ainakin 21 tavalla • kaikki paradigman piirteet eivät välttämättä kulje käsi kädessä • Onko yhteismitattomuuden ajatus liian vahva? • eri teoriat voivat viitata samoihin asioihin, vaikka tekisivät niistä eri väitteitä • vaikka eri teorioiden ilmaisuja ei voisi suoraan kääntää toisiksi, ne molemmat voidaan ymmärtää • vanhoja malliesimerkkejä ja metodeja voi tarkastella myös uuden paradigman sisällä • kommunikaatio-ongelmat paradigmojen välillä: periaatteellisia vai kiinnostuksen puutetta?

21. Kritiikkiä Kuhnin näkemykselle • Onko väite havaintojen teoriapitoisuudesta liian vahvasti tulkittu? • vaikka havainnot tulkitaan eri tavalla, niiden tuottamisesta voidaan olla yksimielisiä  teorioita voidaan verrata samaan havaintoaineistoon • (ks. luento 2) • Onko Kuhnin näkemys tieteen kehityksestä realistinen? • sopii kopernikaaniseen kumoukseen, mutta entä muualle? (tieteenhistorioitsijoiden kritiikki) • puuttuuko normaalitieteestä filosofinen pohdinta ja kilpailevat paradigmat? • ovatko kriisitieteen valinnat irrationaalisia?

22. Imre Lakatos ja tieteellisten tutkimusohjelmien testaaminen • Imre Lakatos(1922–1974) • The Methodology of Scientific Research Programmes: PhilosophicalPapersVolume 1 (1978) • Tutkimusohjelma: • joukko toisiinsa liittyviä teorioita, metodologisia periaatteita ja tutkimustavoitteita (= Kuhnin ”paradigma”) • tieteenalalla on tyypillisesti useita kilpailevia tutkimusohjelmia, Kuhnin ajatus yhdestä paradigmasta on erikoistapaus • ydinoletukset • ”kumoutumattomia”: tutkimusohjelmaan sitoutuneet tieteilijät pitävät oikeina, vaikka tulokset näyttäisivät olevan ristiriidassa, anomaliat pyritään selittämään pois • apuoletukset • vähemmän keskeisinä pidettyjä seikkoja, joustavasti kumottavissa • metodologiset säännöt

23. Imre Lakatos ja tieteellisten tutkimusohjelmien testaaminen • Hypoteesien testaaminen tutkimusohjelman sisällä: • teoriarelatiivisuus: todistusaineiston suhteellisuus teorioihin • yksittäiset seikat eivät kumoa koko tutkimusohjelmaa, vaikka johtaisivat muutoksiin teorioissa • Tutkimusohjelmien testaaminen: • teorioiden, menetelmien jne. toimivuus • tutkimusohjelman progressiivisuus: tutkimusohjelma tuottaa uusia empiirisesti toimivia teorioita • regressiivisettutkimusohjelmat hylättävä • ”kriisit” ja tutkimusohjelmien kilpailu osa tieteen rationaalisuutta • Filosofiset oletukset tutkimusohjelman ytimessä • esim. metafyysiset oletukset (henki, materia jne.) • empiirisesti testattavissa osana tutkimusohjelmaa?

24. Kriittinen tieteellinen realismi • Esim. Ilkka Niiniluoto (s. 1946) • Critical Scientific Realism (2002) • huom. eri asia kuin Roy Bhaskarin(s. 1941) ”kriittinen realismi” (eristäytynyt yhteiskuntatieteenfilosofinen koulukunta) • Käsitteellinen pluralismi: • tieto riippuu myös valitusta käsitteellisestä viitekehyksestä  eri teoriat voivat kuvata samaa maailmaa eri tavoin • Fallibilismi: • kaikki tieto on epävarmaa, mutta tämä ei tee ontologisia sitoumuksia epäoikeutetuksi  käytännöllinen rationaalisuus • Totuudenkaltaisuuden käsite: • Niiniluoto: Truthlikeness(1987) • vaikka parhaat teoriat olisivat tarkkaan ottaen epätosia, ne ovat totuudenkaltaisempia  teoreettinen rationaalisuus