Tento blogový příspěvek porovnává základní koncepty těchto dvou myslitelů a zkoumá, jak se věda mění a vyvíjí z různých perspektiv. Pojďme společně prozkoumat dynamiku vědy, kterou tyto odlišné teorie odhalují.
Během mých 12 let studia před univerzitou jsem vždy považoval vědu za objektivní, absolutní a bezpodmínečně důvěryhodnou disciplínu a nikdy jsem se hluboce nezamýšlel nad její podstatou. To pravděpodobně platí pro většinu studentů, kteří se vydali podobnou vzdělávací cestou. Než se však pustíme do studia podrobných teorií a principů vědy, musíme nejprve zvážit, co je skutečně podstatou vědy. Stejně jako studujeme historii, abychom na základě minulých faktů zkoumali budoucí směry, vyžaduje věda hlubokou reflexi historie své filozofie, aby zajistila svůj nepřetržitý a správný vývoj. Názory filozofů na vědecký pokrok se výrazně liší, přičemž reprezentativními příklady jsou Popperův falzifikační systém a Kuhnova teorie paradigmatu. Obě teorie mají odlišné silné a slabé stránky. Cílem této práce je rozšířit Kuhnovu teorii paradigmatu založenou na Popperově falzifikačním systému.
Chronologicky Popperův falzifikacionism předchází Kuhnově teorii paradigmatu. Abychom se mohli zabývat Popperovým falzifikacionismem, je nutné nejprve prozkoumat induktivismus předchozí éry. Tvrzení odvozená z pozorování se nazývají observační tvrzení a induktivisté tvrdí, že z nich lze odvodit univerzální zákony. Konkrétně uvádějí, že pokud se jev, který je v souladu s konkrétním univerzálním tvrzením, dostatečně opakuje za různých podmínek a není nalezeno ani jedno protichůdné pozorování, pak je zobecnění tohoto zákona oprávněné. Pokud bylo například opakovaně pozorováno, že se kov při zahřívání vždy roztahuje, bez ohledu na druh kovu nebo způsob zahřívání, a nikdy nedošlo k jedinému případu smrštění, induktivista by považoval za možné odvodit univerzální tvrzení: „Kov se při zahřívání roztahuje.“
Tento induktivní přístup však čelí několika problémům. Zaprvé, kritéria pro to, co induktivisté myslí „dostatečně mnoha“ vzorky a „různými“ podmínkami, jsou nejasná. Není možné vědět, kolik experimentů je potřeba k ospravedlnění univerzálního tvrzení. Navíc, zatímco populace získaná z experimentů je obecně nekonečná, skutečný vzorek, který lze zkoumat, je konečný. Podle klasické teorie pravděpodobnosti, bez ohledu na to, kolik experimentů je provedeno k potvrzení univerzálního tvrzení, pravděpodobnost, že tvrzení je pravdivé, konverguje k nule. To znamená, že provádění více experimentů nezvyšuje pravděpodobnost, že tvrzení je pravdivé. Pozorování jsou navíc ovlivněna znalostmi, zkušenostmi, očekáváními atd. pozorovatele, a proto se mohou v závislosti na pozorovateli jevit odlišně. To znamená, že teorie vždy předchází pozorování, což je v rozporu s induktivistickým názorem, že zákony se dokazují akumulací pozorování. Induktivismus má tedy značná omezení. Na rozdíl od tohoto induktivismu Popper odmítl postoj, že věda je založena na indukci, a navrhl falzifikační teorii.
Falsifikační teorie uznávají, že teorie předchází pozorování, a zdůrazňují důležitost domněnek a vyvrácení ve vědě. Podle falsifikačního teorie věda postupuje procesem navrhování teorií a jejich vyvracení a pouze teorie, které tento proces přežijí, přetrvávají. Jak již bylo dříve potvrzeno v induktivismu, dokázat pravdivost teorie v konečném čase pomocí experimentů je nemožné. Naopak odhalit, že teorie je nepravdivá, je relativně snadné, protože vyžaduje nalezení pouze jediného protichůdného pozorovacího tvrzení. Falsifikační teorie vysvětlují vědecký pokrok na základě této vlastnosti: hypotézy jsou v tomto procesu falzifikovány, vylepšovány a věda postupuje. To také znamená, že hypotézy, které nelze falzifikovat, jsou vědecky bezvýznamné. Aby věda mohla pokrokovat, musí být nově navržené hypotézy náchylnější k falzifikaci než ty stávající. Například hypotéza „Všechny planety ve sluneční soustavě obíhají kolem Slunce po eliptických drahách“ je pokročilejší než hypotéza „Mars obíhá kolem Slunce po eliptické dráze“, protože je náchylnější k falzifikaci.
Soubor teorií obecně přijímaných v dané éře představuje základní znalosti dané éry. Čím více se hypotéza odchyluje od základních znalostí, tím je odvážnější; čím více se s nimi shoduje, tím je opatrnější. Aby mohla smysluplně přispět k vědeckému pokroku, musí být odvážné hypotézy potvrzeny a opatrné hypotézy vyvráceny. Zatímco „potvrzení“, které se dovolávají induktivisté, zůstává omezeno na pravděpodobnostní a logický vztah mezi pozorovacími tvrzeními a univerzálními tvrzeními, potvrzení ve falzifikačním teorii má význam, že teorie úspěšně předpovídá nová fakta, která jsou v rozporu se stávajícími základními znalostmi.
Falsifikační teorie má však i svá omezení. Jak již bylo zmíněno, samotná pozorovací tvrzení mohou být chybná a jelikož pozorováním předcházejí specifické teorie, nemůže existovat zcela jistá falzifikace. Navíc historicky existují případy, které falzifikační teorie nedokáže vysvětlit. Například přechod z geocentrického na heliocentrický model trval více než 100 let a existence jediného falzifikačního případu nevede okamžitě k okamžitému opuštění existující teorie. Induktivismus i falzifikační teorie jsou tedy pro vysvětlení skutečného procesu vědeckého růstu příliš zjednodušující. Aby se tato omezení kompenzovala, vznikla Kuhnova teorie paradigmatu.
Podle Alana Chalmerse se Kuhnovo paradigma vztahuje k souboru předpokladů, zákonů a technik sdílených vědci v určité éře. Výzkum prováděný v rámci tohoto paradigmatu se nazývá normální věda. V rámci normální vědy vědci objasňují a rozšiřují rozsah aplikace paradigmatu. Předpokládejme, že se objeví anomální případ, který nelze vysvětlit stávajícím paradigmatem. Popperův falzifikační teorie tvrdí, že takový případ představuje jedinou falzifikaci paradigmatu a vyžaduje jeho okamžité opuštění a nahrazení novým paradigmatem. Kuhnovo vysvětlení však uvádí, že paradigma je považováno za falzifikované pouze tehdy, když se nahromadí více anomálních případů, což vede ke krizi. To účinně vysvětluje přechod od geocentrismu k heliocentrismu, který falzifikační teorie nemohla vysvětlit. Když je paradigma falzifikováno, vědci přijmou nové paradigma a začíná nové období normální vědy. Kuhn tento proces nazývá vědeckou revolucí.
Podle Kuhna se normální věda řídí jediným paradigmatem; dvě nebo více paradigmat nemohou koexistovat v rámci normální vědy jedné epochy. To znamená, že na rozdíl od induktivistů Kuhn nepovažuje vědu za vývoj prostřednictvím akumulace pozorování. Místo toho vnímá vědu jako střídání období normální vědy a vědeckých revolucí, během nichž jsou paradigmata „nahrazována“. Tato perspektiva však odporuje skutečnému kumulativnímu růstu vědy, pokud se na ni díváme makrohistoricky. Zatímco k nahrazování fundamentálních teorií, jak tvrdí Kuhn, dochází po staletí, během stejného období se různá paradigmata hlouběji a šířeji zakořenila v různých vědních oblastech, což jasně ukazuje kumulativní vývoj vědecké teorie. Autor se proto snaží realisticky rozšířit Kuhnovo paradigma s využitím Popperova falzifikačního přístupu.
Jak je ukázáno v níže uvedených příkladech, tvrdím, že soubor paradigmat napříč vědeckými oblastmi se mění primárně třemi způsoby: modifikací, generováním a integrací. Vědecký pokrok lze chápat podle toho, o kolik soubor paradigmat rozšiřuje „velikost vysvětlitelné oblasti“. „Vysvětlení“ zde neznamená pouze absenci rozporu, ale i možnost přímého potvrzení.
Zaprvé, paradigmata se mohou měnit. To se podobá jevu popsanému Kuhnem. Aby došlo k posunu paradigmatu, je zapotřebí falzifikace dostatečná k vytvoření krize v rámci existující normální vědy. K této falzifikaci dochází, když nové paradigma dokáže vysvětlit jevy, které staré paradigma nedokáže. Nové paradigma, které nedokáže vysvětlit jevy, které stávající paradigma dokáže vysvětlit, již obsahuje vyvrácení, a proto jej nelze přijmout. To znamená, že postrádá vysvětlující sílu, aby nahradilo stávající paradigma. Ad hoc vysvětlení jsou zde vyloučena.
Za druhé, paradigmata mohou být nově vytvořena. Primární teorie tvořící paradigma se nazývá fundamentální teorie a teorie z ní odvozené se nazývají subteorie. Fundamentální teorie poskytují nové nástroje a rámce pro myšlení. Například pokroky v optice umožnily vznik mikroskopu, který vedl ke zrodu nových fundamentálních teorií, jako je cytologie, a vytvořil nové paradigma. Expanze do nových oblastí rozšiřuje rozsah toho, co může věda vysvětlit.
Za třetí, paradigmata lze integrovat. Sjednocení elektrických a magnetických polí je toho ukázkovým příkladem. Integrované paradigma umožňuje vysvětlení nejen oblastí, které dříve pokrývala existující paradigmata, ale také poskytuje další vysvětlení, která jsou vlastní samotné integraci.
S tím, jak soubor paradigmat rozšiřuje rozsah toho, co lze vysvětlit prostřednictvím jejich změny, tvorby a integrace, věda postupuje. Představa, že paradigma s širším vysvětlovacím rozsahem představuje pokročilejší teorii, je v souladu s Popperovým falzifikacionismem. Širší vysvětlovací rozsah ze své podstaty implikuje větší potenciál pro falzifikaci. „Vysvětlení“ v Popperově „teorii, která může vysvětlit vše“ se svou povahou liší od „vysvětlení“ diskutovaného zde. Popper odkazuje na teorii, která je logicky nefalzifikovatelná, zatímco vysvětlení v tomto textu zahrnuje možnost přímého potvrzení.
Popperův falzifikacionism vyřešil většinu problémů induktivismu, ale nezohlednil složitost skutečného vědeckého vývoje, protože vyžadoval opuštění teorií bez ohledu na stupeň falzifikace. Naopak Kuhnova teorie paradigmatu dokázala vysvětlit proces, kterým se vědecké teorie mění v dlouhých obdobích, ale plně neodrážela kumulativní vývoj skutečných vědeckých teorií. Autor se proto zaměřuje na to, jak se vysvětlující doména vědy rozšiřuje prostřednictvím posunů paradigmat, generování a integrace. Autor se snaží definovat vědecký pokrok jako velikost domény vysvětlitelné souborem paradigmat. To je zásadně v souladu s Popperovým falzifikacionismem, protože rozšíření vysvětlující domény inherentně zvyšuje falzifikovatelnost.
