Ovaj blog post uspoređuje temeljne koncepte ova dva mislioca, ispitujući kako se znanost mijenja i razvija iz različitih perspektiva. Istražimo zajedno dinamiku znanosti koju otkrivaju ove različite teorije.
Tijekom mojih 12 godina školovanja prije sveučilišta, uvijek sam znanost smatrao objektivnom, apsolutnom i bezuvjetno pouzdanom disciplinom, nikada nisam duboko promišljao o njezinoj biti. To vjerojatno vrijedi za većinu studenata koji su slijedili sličan obrazovni put. Međutim, prije nego što proučimo detaljne teorije i principe znanosti, prvo moramo razmotriti što je zapravo bit znanosti. Baš kao što proučavamo povijest kako bismo istražili buduće smjerove na temelju prošlih činjenica, znanost zahtijeva duboko promišljanje o povijesti svoje filozofije kako bi se osigurao njezin kontinuirani i ispravan razvoj. Stavovi filozofa o znanstvenom napretku značajno se razlikuju, a Popperov falsifikacionizam i Kuhnova teorija paradigme su reprezentativni primjeri. Obje teorije posjeduju različite snage i slabosti. Cilj ovog rada je proširiti Kuhnovu teoriju paradigme temeljenu na Popperovom falsifikacionizmu.
Kronološki, Popperov falsifikacionizam prethodi Kuhnovoj teoriji paradigme. Kako bismo se pozabavili Popperovim falsifikacionizmom, potrebno je prvo ispitati induktivizam prethodnog razdoblja. Izjave izvedene iz promatranja nazivaju se opažajnim izjavama, a induktivisti tvrde da se iz njih mogu izvesti univerzalni zakoni. Točnije, oni tvrde da ako se fenomen koji je u skladu s određenom univerzalnom tvrdnjom dovoljno ponavlja pod različitim uvjetima i ne pronađe se niti jedno proturječno opažanje, tada je generaliziranje tog zakona opravdano. Na primjer, ako je više puta opaženo da se metal uvijek širi kada se zagrijava, bez obzira na vrstu metala ili način zagrijavanja, i nikada nije bilo niti jednog slučaja kontrakcije, induktivist bi smatrao mogućim izvesti univerzalnu tvrdnju: „Metal se širi kada se zagrijava.“
Međutim, ovaj induktivni pristup suočava se s nekoliko problema. Prvo, kriteriji za ono što induktivisti podrazumijevaju pod „dovoljno mnogo“ uzoraka i „različitih“ uvjeta nisu jasni. Nemoguće je znati koliko je eksperimenata potrebno da bi se opravdala univerzalna tvrdnja. Nadalje, iako je populacija koja se može dobiti eksperimentima općenito beskonačna, stvarni uzorak koji se može istražiti je konačan. Prema klasičnoj teoriji vjerojatnosti, bez obzira na to koliko se eksperimenata provede kako bi se potvrdila univerzalna tvrdnja, vjerojatnost da je tvrdnja istinita konvergira prema nuli. To znači da provođenje više eksperimenata ne povećava vjerojatnost da je tvrdnja istinita. Nadalje, na opažanja utječu znanje, iskustvo, očekivanja itd. promatrača i stoga se mogu činiti različito ovisno o promatraču. To jest, teorija uvijek prethodi opažanju, što proturječi induktivističkom stajalištu da se zakoni dokazuju akumulacijom opažanja. Dakle, induktivizam ima značajna ograničenja. Za razliku od ovog induktivizma, Popper je odbacio stav da se znanost temelji na indukciji i predložio falsifikacionizam.
Falsifikacionisti priznaju da teorija prethodi opažanju i naglašavaju važnost nagađanja i opovrgavanja u znanosti. Prema falsifikacionizmu, znanost napreduje kroz proces predlaganja teorija i njihovog opovrgavanja, a opstaju samo teorije koje prežive taj proces. Kao što je ranije potvrđeno u induktivizmu, dokazivanje da je teorija istinita unutar konačnog vremena putem eksperimenata je nemoguće. Suprotno tome, otkrivanje da je teorija lažna relativno je lako, jer zahtijeva samo pronalaženje jedne kontradiktorne opažajne izjave. Falsifikacionisti objašnjavaju znanstveni napredak na temelju ovog svojstva: hipoteze se opovrgavaju, poboljšavaju u tom procesu, a znanost napreduje. To također znači da su hipoteze koje je nemoguće opovrgnuti znanstveno besmislene. Da bi znanost napredovala, novopredložene hipoteze moraju biti podložnije opovrgavanju od postojećih. Na primjer, hipoteza „Svi planeti u Sunčevom sustavu kruže oko Sunca u eliptičnim orbitama“ naprednija je od hipoteze „Mars kruži oko Sunca u eliptičnoj orbiti“ jer je podložnija opovrgavanju.
Skup teorija općeprihvaćenih u određenom razdoblju predstavlja pozadinsko znanje tog razdoblja. Što se pretpostavka više razlikuje od pozadinskog znanja, to je smjelija; što se više poklapa s pozadinskim znanjem, to je opreznija. Da bi se dao značajan doprinos znanstvenom napretku, smjele pretpostavke moraju se potvrditi, a oprezne pretpostavke opovrgnuti. Dok 'potvrda' na koju se pozivaju induktivisti ostaje ograničena na probabilistički i logički odnos između opažajnih tvrdnji i univerzalnih tvrdnji, potvrda u falsifikacionizmu nosi značenje da teorija uspješno predviđa nove činjenice koje proturječe postojećem pozadinskom znanju.
Međutim, falsifikacionizam također ima ograničenja. Kao što je ranije spomenuto, same opažajne tvrdnje mogu biti pogrešne, a budući da opažanjima prethode specifične teorije, potpuno sigurna falsifikacija ne može postojati. Nadalje, povijesno gledano, postoje slučajevi koje falsifikacionizam ne može objasniti. Na primjer, prijelaz s geocentričnog na heliocentrični model trajao je više od 100 godina, a postojanje ijednog slučaja falsifikacije ne dovodi odmah do trenutnog napuštanja postojeće teorije. Stoga su i induktivizam i falsifikacionizam previše pojednostavljeni za objašnjenje stvarnog procesa znanstvenog rasta. Kako bi se kompenzirala ta ograničenja, pojavila se Kuhnova teorija paradigme.
Prema Alanu Chalmersu, Kuhnova paradigma odnosi se na skup pretpostavki, zakona i tehnika koje dijele znanstvenici u određenom razdoblju. Istraživanje provedeno unutar ove paradigme naziva se normalna znanost. Unutar normalne znanosti, znanstvenici pojašnjavaju i proširuju opseg primjene paradigme. Pretpostavimo da se pojavi anomalni slučaj koji se ne može objasniti postojećom paradigmom. Popperov falsifikacionizam smatra da takav slučaj predstavlja jednostruko falsifikaciju paradigme, zahtijevajući njezino trenutno napuštanje i zamjenu novom paradigmom. Međutim, Kuhnovo objašnjenje navodi da se paradigma smatra falsificiranom samo kada se akumulira više anomalnih slučajeva, što dovodi do krize. To učinkovito objašnjava prijelaz s geocentrizma na heliocentrizam, što falsifikacionizam nije mogao objasniti. Kada se paradigma falsifikacira, znanstvenici usvajaju novu paradigmu i počinje novo razdoblje normalne znanosti. Kuhn taj proces naziva znanstvenom revolucijom.
Prema Kuhnu, normalnom znanošću upravlja jedna paradigma; dvije ili više paradigmi ne mogu koegzistirati unutar normalne znanosti jednog razdoblja. To jest, za razliku od induktivista, Kuhn ne smatra da se znanost razvija akumulacijom opažanja. Umjesto toga, on znanost vidi kao izmjenu između razdoblja normalne znanosti i znanstvenih revolucija, tijekom kojih se paradigme „zamjenjuju“. Međutim, ova perspektiva proturječi stvarnom kumulativnom rastu znanosti kada se promatra makropovijesno. Dok se zamjena temeljnih teorija, kako Kuhn tvrdi, događa stoljećima, tijekom istog razdoblja, različite paradigme su se dublje i šire ukorijenile u različitim znanstvenim područjima, jasno pokazujući kumulativni razvoj znanstvene teorije. Stoga autor nastoji realistično proširiti Kuhnovu paradigmu koristeći Popperov falsifikacionizam.
Kao što je prikazano u primjerima u nastavku, tvrdim da se skup paradigmi u znanstvenim područjima mijenja prvenstveno na tri načina: modifikacijom, generiranjem i integracijom. Znanstveni napredak može se razumjeti po tome koliko skup paradigmi proširuje „veličinu objašnjive domene“. Ovdje „objašnjenje“ ne označava samo odsutnost proturječja već i mogućnost izravne potvrde.
Prvo, paradigme se mogu mijenjati. To podsjeća na fenomen koji je opisao Kuhn. Da bi došlo do promjene paradigme, potrebna je opovrgavanje dovoljno da stvori krizu unutar postojeće normalne znanosti. Ovo opovrgavanje nastaje kada nova paradigma može objasniti pojave koje stara paradigma ne može. Nova paradigma koja ne uspijeva objasniti pojave koje postojeća paradigma može objasniti već sadrži opovrgavanje i stoga se ne može prihvatiti. To jest, nedostaje joj objašnjavajuća moć da zamijeni postojeću paradigmu. Ad hoc objašnjenja su ovdje isključena.
Drugo, paradigme se mogu iznova stvoriti. Primarna teorija koja čini paradigmu naziva se fundamentalna teorija, a teorije izvedene iz nje nazivaju se podteorijama. Fundamentalne teorije pružaju nove alate i okvire za razmišljanje. Na primjer, napredak u optici omogućio je mikroskop, što je dovelo do rođenja novih fundamentalnih teorija poput citologije i stvorilo novu paradigmu. Proširenje u nova područja proširuje opseg onoga što znanost može objasniti.
Treće, paradigme se mogu integrirati. Ujedinjenje električnih i magnetskih polja je glavni primjer. Integrirana paradigma omogućuje objašnjenja ne samo za domene koje su prethodno pokrivale postojeće paradigme, već pruža i dodatna objašnjenja svojstvena samoj integraciji.
Dakle, kako skup paradigmi širi opseg onoga što se može objasniti kroz njihovu promjenu, stvaranje i integraciju, znanost napreduje. Ideja da paradigma sa širim objašnjavajućim opsegom predstavlja napredniju teoriju u skladu je s Popperovim falsifikacionizmom. Širi objašnjavajući opseg inherentno implicira veći potencijal za falsifikaciju. 'Objašnjenje' u Popperovoj 'teoriji koja može objasniti sve' razlikuje se po prirodi od 'objašnjenja' o kojem se ovdje raspravlja. Popper se odnosi na teoriju koja je logički neopovrgljiva, dok objašnjenje u ovom tekstu uključuje mogućnost izravne potvrde.
Popperov falsifikacionizam riješio je većinu problema induktivizma, ali nije uspio objasniti složenost stvarnog znanstvenog razvoja jer je zahtijevao napuštanje teorija bez obzira na stupanj falsifikacije. Suprotno tome, Kuhnova teorija paradigme mogla bi objasniti proces kojim se znanstvene teorije mijenjaju tijekom dugih razdoblja, ali nije u potpunosti odražavala kumulativni razvoj stvarnih znanstvenih teorija. Stoga se autor usredotočuje na to kako se eksplanatorna domena znanosti širi kroz promjene paradigmi, generiranje i integraciju. Autor nastoji definirati znanstveni napredak kao veličinu domene objašnjive skupom paradigmi. To je u osnovi usklađeno s Popperovim falsifikacionizmom, jer širenje eksplanatorne domene inherentno povećava falsifikaciju.
