Tämä blogikirjoitus tarkastelee filosofisesta ja tieteellisestä näkökulmasta, ovatko näkymättömät teoreettiset oliot, kuten kvarkit ja elektronit, todella olemassa vai ovatko ne vain tieteellisiä selitysoletuksia.
Conan Doylen novelleissa Sherlock Holmes jäljittää rikoksiin viittaavia vihjeitä ja ratkaisee tapauksia huomattavalla oivalluksella ja havainnoinnilla. Holmesin selitykset ovat aina poliisin selityksiä hienostuneempia ja kattavampia, ja samalla ihmiset vakuuttuvat siitä, että hänen selityksensä on oikein jo ennen kuin syyllinen on pidätetty. Samoin, jos yksi väite on suhteellisesti selittävämpi kuin muut selitykset, katsomme sen olevan rationaalisesti hyväksyttävä. Tätä päättelytapaa kutsutaan "parhaan selityksen päättelyksi".
Parhaan selityksen päättely on ollut erityisen hyödyllistä tieteen alalla. Tieteessä kilpailevia teorioita esiintyy usein rinnakkain yritettäessä selittää ilmiötä. Tämä menetelmä toimii tehokkaasti päätettäessä, mitä teoriaa käytetään niiden teorian joukosta, joita on vaikea todentaa suoraan. Esimerkiksi jos tieteellinen teoria pystyy selittämään saman ilmiön onnistuneemmin kuin muut teoriat, voimme arvioida, että kyseinen teoria on todennäköisemmin totta. Tämä toimii käytännön kriteerinä tieteellisen tutkimusprosessin harkinnalle ja on ollut ratkaisevassa roolissa tieteellisen edistyksen edistämisessä.
Tämä päättelytapa toimii myös keskeisenä perusteluna tieteellisen realismin puolustamiselle. Tieteellinen realismi on näkökulma, joka perustuu uskomukseen, että tieteelliset teoriat eivät ole pelkästään hyödyllisiä ennustusvälineitä, vaan pikemminkin kuvaavat totuudenmukaisesti tai ainakin suurin piirtein ulkomaailman todellista rakennetta. Lisäksi tämän teorian mukaan tieteellisissä teorioissa esiintyvät teoreettiset oliot – kuten elektronit, neutriinot, kvarkit jne. – eivät ole pelkkiä selitysfiktioita, vaan representaatioita todellisuudessa olemassa olevista asioista.
Näiden kokonaisuuksien suora havainnointi tai empiirinen todentaminen todellisuudessa on kuitenkin äärimmäisen vaikeaa. Esimerkiksi vaikka kvarkkiteoria selittää onnistuneesti atomiytimissä esiintyviä mikroskooppisia fysikaalisia ilmiöitä, kvarkkeja itseään ei voida havaita suoraan nykyisellä tieteellisellä teknologialla. Uskomme kuitenkin, että kvarkkeja todella on olemassa, ja hyväksymme, että kvarkkiteoria tarjoaa likimääräisen mutta totuudenmukaisen kuvauksen luonnollisesta maailmasta. Tämä on realistisen näkökulman ydin, jossa tieteellisiä teorioita ei nähdä pelkkinä hypoteeseina, vaan totuudenmukaisina selvityksinä todellisesta maailmasta.
Koska tieteelliset teoriat usein sisältävät luonnon periaatteita tai kokonaisuuksia, joita emme voi suoraan havaita, niitä kuvataan usein abstraktilla kielellä. Jopa tämän abstraktion ja epävarmuuden keskellä tiedemiehet arvioivat teorian totuudenmukaisuutta päättelemällä parhaan selityksen. Realistit uskovat, että tieteelliset teoriat heijastavat jossain määrin todellisen maailman rakennetta, ja he löytävät tälle uskomukselle perustelun tieteellisten teorioiden menestyksestä. Esimerkiksi heliosentrisiin malleihin perustuvat tähtitieteelliset teoriat ovat tarjonneet paljon tarkempia selityksiä ja ennusteita kuin geosentrisiin malleihin tai astrologiaan perustuvat teoriat. Tämä tukee uskomusta, että tieteelliset teoriat kuvaavat tarkasti todellista maailmaa.
Tieteen historiaa tarkasteltaessa lukuisia tieteellisiä teorioita on toistuvasti testattu, tarkistettu ja ne ovat saavuttaneet menestystä. Näiden teorioiden jatkuva menestys ei ole tuskin sattuman tai onnen tulosta. Realistit väittävät juuri tässä vaiheessa, että tieteellinen realismi tarjoaa vakuuttavimman selityksen tieteen merkittäville saavutuksille. Toisin sanoen ilman uskoa siihen, että nykyisin omaksumamme tieteelliset teoriat ovat lähellä totuutta, on vaikea selittää rationaalisesti tieteellisten teorioiden jatkuvaa menestystä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että parhaan selityksen päättely toimii keskeisenä työkaluna tieteellisen realismin filosofisen perustelun tukena. Tämä ei ainoastaan loogisesti tue uskomusta tieteellisten teorioiden lähentymisestä totuuteen, vaan se on myös syvästi kytköksissä tapaamme päätellä jokapäiväisessä elämässä. Tieteellistä realismia ei tietenkään voida todistaa yhtä selvästi kuin matemaattista todistusta, mutta ottaen huomioon tieteen tähänastiset saavutukset ja sen teorioiden vakuuttavuuden, voimme sanoa, että meillä on riittävät syyt uskoa sen olevan oikeassa.