Ta objava na blogu primerja temeljne koncepte teh dveh mislecev in preučuje, kako se znanost spreminja in razvija z različnih zornih kotov. Skupaj raziščimo dinamiko znanosti, ki jo razkrivata ti različni teoriji.
Ves čas 12 let šolanja pred univerzo sem znanost vedno obravnaval kot objektivno, absolutno in brezpogojno zaupanja vredno disciplino, nikoli pa nisem globoko razmišljal o njenem bistvu. To verjetno velja za večino študentov, ki so ubrali podobno izobraževalno pot. Vendar pa moramo preden preučimo podrobne teorije in načela znanosti, najprej razmisliti, kaj je dejansko bistvo znanosti. Tako kot preučujemo zgodovino, da bi raziskali prihodnje smeri na podlagi preteklih dejstev, tudi znanost zahteva globok razmislek o zgodovini svoje filozofije, da zagotovi svoj nenehen in pravilen razvoj. Pogledi filozofov na znanstveni napredek se precej razlikujejo, pri čemer sta Popperjev falsifikacionizem in Kuhnova teorija paradigme reprezentativna primera. Obe teoriji imata različne prednosti in slabosti. Namen tega članka je razširiti Kuhnovo teorijo paradigme, ki temelji na Popperjevem falsifikacionizmu.
Kronološko Popperjev falzifikacionizem predhodi Kuhnovi teoriji paradigme. Da bi obravnavali Popperjev falzifikacionizem, je treba najprej preučiti induktivizem prejšnjega obdobja. Trditve, izpeljane iz opazovanja, se imenujejo opazovalne trditve, induktivisti pa trdijo, da je iz njih mogoče izpeljati univerzalne zakone. Natančneje, trdijo, da če se pojav, ki je skladen z določeno univerzalno trditvijo, dovoljkrat ponovi pod različnimi pogoji in se ne najde niti eno protislovno opazovanje, potem je posploševanje tega zakona upravičeno. Na primer, če je bilo večkrat opaženo, da se kovina pri segrevanju vedno razširi, ne glede na vrsto kovine ali način segrevanja, in nikoli ni bilo niti enega primera krčenja, bi induktivist menil, da je mogoče izpeljati univerzalno trditev: »Kovina se pri segrevanju širi.«
Vendar se ta induktivni pristop sooča z več težavami. Prvič, merila za to, kaj induktivisti mislijo z "zadostnim številom" vzorcev in "različnimi" pogoji, so nejasna. Nemogoče je vedeti, koliko poskusov je potrebnih za utemeljitev univerzalne trditve. Poleg tega je populacija, ki jo je mogoče dobiti s poskusi, na splošno neskončna, dejanski vzorec, ki ga je mogoče raziskati, pa je končen. V skladu s klasično teorijo verjetnosti se ne glede na to, koliko poskusov se izvede za potrditev univerzalne trditve, verjetnost, da je trditev resnična, konvergira k nič. To pomeni, da izvedba več poskusov ne poveča verjetnosti, da je trditev resnična. Poleg tega na opazovanja vplivajo opazovalčevo znanje, izkušnje, pričakovanja itd. in se zato lahko razlikujejo glede na opazovalca. To pomeni, da teorija vedno predhodi opazovanju, kar je v nasprotju z induktivističnim stališčem, da se zakoni dokazujejo s kopičenjem opazovanj. Induktivizem ima torej pomembne omejitve. Za razliko od tega induktivizma je Popper zavrnil stališče, da znanost temelji na indukciji, in predlagal falzifikacionizem.
Falsifikacionisti priznavajo, da teorija predhodi opazovanju, in poudarjajo pomen domnev in ovrženja v znanosti. Po falsifikacionizmu znanost napreduje skozi proces predlaganja teorij in njihovega ovrženja, in le teorije, ki preživijo ta proces, obstanejo. Kot je bilo že prej potrjeno v induktivizmu, je dokazovanje, da je teorija resnična v končnem času s poskusi, nemogoče. Nasprotno pa je razkritje, da je teorija napačna, relativno enostavno, saj je treba najti le eno protislovno opazovalno izjavo. Falsifikacionisti pojasnjujejo znanstveni napredek na podlagi te lastnosti: hipoteze se v tem procesu ovržejo, izboljšajo in znanost napreduje. To pomeni tudi, da so hipoteze, ki jih je nemogoče ovreči, znanstveno nesmiselne. Da bi znanost napredovala, morajo biti na novo predlagane hipoteze bolj dovzetne za ovrženje kot obstoječe. Na primer, hipoteza »Vsi planeti v sončnem sistemu krožijo okoli Sonca po eliptičnih orbitah« je naprednejša od hipoteze »Mars kroži okoli Sonca po eliptični orbiti«, ker je bolj dovzetna za ovrženje.
Niz teorij, ki so splošno sprejete v določenem obdobju, predstavlja osnovno znanje tega obdobja. Bolj ko se domneva razlikuje od osnovnega znanja, bolj je drzna; bolj ko se ujema z osnovnim znanjem, bolj je previdna. Da bi smiselno prispevali k znanstvenemu napredku, je treba drzne domneve potrditi, previdne domneve pa ovreči. Medtem ko »potrditev«, na katero se sklicujejo induktivisti, ostaja omejena na verjetnostni in logični odnos med opazovalnimi trditvami in univerzalnimi trditvami, potrditev v falzifikacionizmu pomeni, da teorija uspešno napoveduje nova dejstva, ki nasprotujejo obstoječemu osnovnemu znanju.
Vendar pa ima tudi falsifikacionizem omejitve. Kot smo že omenili, so lahko same opazovalne trditve napačne, in ker opazovanjem predhodijo specifične teorije, popolnoma zanesljiva falsifikacija ne more obstajati. Poleg tega so zgodovinsko gledano obstajali primeri, ki jih falsifikacionizem ne more razložiti. Na primer, prehod iz geocentričnega v heliocentrični model je trajal več kot 100 let, obstoj enega samega falsifikacijskega primera pa ne vodi takoj do takojšnje opustitve obstoječe teorije. Tako induktivizem kot falsifikacionizem preveč poenostavljata razlago dejanskega procesa znanstvene rasti. Da bi nadomestili te omejitve, se je pojavila Kuhnova teorija paradigme.
Po Alanu Chalmersu se Kuhnova paradigma nanaša na niz predpostavk, zakonov in tehnik, ki si jih delijo znanstveniki v določenem obdobju. Raziskave, ki se izvajajo znotraj te paradigme, se imenujejo normalna znanost. Znotraj normalne znanosti znanstveniki pojasnjujejo in razširjajo obseg uporabe paradigme. Recimo, da se pojavi anomalen primer, ki ga obstoječa paradigma ne more razložiti. Popperjev falzifikacionizem trdi, da tak primer predstavlja eno samo falzifikacijo paradigme, ki zahteva njeno takojšnjo opustitev in zamenjavo z novo paradigmo. Vendar Kuhnova razlaga pravi, da se paradigma šteje za falzifikatirano le, če se kopiči več anomalnih primerov, kar vodi v krizo. To učinkovito pojasnjuje prehod iz geocentrizma v heliocentrizem, česar falzifikacionizem ni mogel pojasniti. Ko je paradigma falzifikatizirana, znanstveniki sprejmejo novo paradigmo in začne se novo obdobje normalne znanosti. Kuhn ta proces imenuje znanstvena revolucija.
Po Kuhnu normalno znanost ureja ena sama paradigma; dve ali več paradigm ne moreta sobivati znotraj normalne znanosti enega obdobja. To pomeni, da Kuhn za razliko od induktivistov ne vidi znanosti kot razvojne z nabiranjem opazovanj. Namesto tega vidi znanost kot izmenično obdobje med obdobji normalne znanosti in znanstvenimi revolucijami, med katerimi se paradigme "zamenjajo". Vendar pa ta perspektiva nasprotuje dejanski kumulativni rasti znanosti, če jo gledamo makrozgodovinsko. Medtem ko se zamenjava temeljnih teorij, kot trdi Kuhn, dogaja skozi stoletja, so se v istem obdobju različne paradigme globlje in širše ukoreninile na različnih znanstvenih področjih, kar jasno kaže na kumulativni razvoj znanstvene teorije. Zato si avtor prizadeva realistično razširiti Kuhnovo paradigmo z uporabo Popperjevega falsifikacionizma.
Kot je prikazano v spodnjih primerih, trdim, da se nabor paradigm na različnih znanstvenih področjih spreminja predvsem na tri načine: modifikacijo, generiranje in integracijo. Znanstveni napredek lahko razumemo po tem, koliko nabor paradigm širi »obseg razložljivega področja«. Tukaj »razlaga« ne pomeni zgolj odsotnosti protislovja, temveč možnost neposredne potrditve.
Prvič, paradigme se lahko spreminjajo. To je podobno pojavu, ki ga opisuje Kuhn. Za premik paradigme je potrebna ponarejanje, ki zadostuje za ustvarjanje krize znotraj obstoječe normalne znanosti. Do tega ponarejanja pride, ko nova paradigma lahko pojasni pojave, ki jih stara paradigma ne more. Nova paradigma, ki ne pojasni pojavov, ki jih obstoječa paradigma lahko pojasni, že vsebuje ovržbo in je zato ni mogoče sprejeti. To pomeni, da ji manjka pojasnjevalna moč, da bi nadomestila obstoječo paradigmo. Ad hoc razlage so tukaj izključene.
Drugič, paradigme je mogoče ustvariti na novo. Primarna teorija, ki sestavlja paradigmo, se imenuje temeljna teorija, teorije, ki iz nje izhajajo, pa se imenujejo podteorije. Temeljne teorije zagotavljajo nova orodja in okvire za razmišljanje. Na primer, napredek v optiki je omogočil mikroskop, ki je privedel do rojstva novih temeljnih teorij, kot je citologija, in ustvaril novo paradigmo. Širitev na nova področja širi obseg tega, kar lahko znanost pojasni.
Tretjič, paradigme je mogoče integrirati. Združitev električnih in magnetnih polj je odličen primer. Integrirana paradigma omogoča razlage ne le za področja, ki so jih prej pokrivale obstoječe paradigme, temveč zagotavlja tudi dodatne razlage, ki so neločljivo povezane s samo integracijo.
Znanost torej napreduje, ko niz paradigm širi obseg tega, kar je mogoče razložiti z njihovim spreminjanjem, ustvarjanjem in integracijo. Zamisel, da paradigma s širšim pojasnjevalnim obsegom predstavlja naprednejšo teorijo, se ujema s Popperjevim falzifikacionizmom. Širši pojasnjevalni obseg sam po sebi pomeni večji potencial za falsifikacijo. »Razlaga« v Popperjevi »teoriji, ki lahko pojasni vse«, se po naravi razlikuje od »razlage«, o kateri razpravljamo tukaj. Popper se nanaša na teorijo, ki je logično neovrgljiva, medtem ko razlaga v tem besedilu vključuje možnost neposredne potrditve.
Popperjev falzifikacionizem je rešil večino problemov induktivizma, vendar ni upošteval kompleksnosti dejanskega znanstvenega razvoja, ker je zahteval opustitev teorij ne glede na stopnjo falzifikacije. Nasprotno pa je Kuhnova teorija paradigme lahko pojasnila proces, s katerim se znanstvene teorije spreminjajo skozi dolga obdobja, vendar ni v celoti odražala kumulativnega razvoja dejanskih znanstvenih teorij. Zato se avtor osredotoča na to, kako se pojasnjevalno področje znanosti širi s premiki paradigm, generiranjem in integracijo. Avtor poskuša znanstveni napredek opredeliti kot velikost področja, ki ga je mogoče razložiti z nizom paradigm. To je v osnovi usklajeno s Popperjevim falzifikacionizmom, saj širitev pojasnjevalnega področja sama po sebi povečuje ponaredljivost.
