Vetenskapsfilosofi Y 125 Tieteellisen tutkimuksen perusteet Tieteellinen ajattelu

Vetenskapsfilosofi

Y 125 Tieteellisen tutkimuksen perusteet: Tieteellinen ajattelu “kritisk vetenskaplig läskunnighet” 2 sp

sluttent den 29 april 14 -16, sal 6406 analysera vetenskapsdebatt/debattinlägg

”Årets Nobelpris i fysik belönar forskning som rör ett nytt ultratunt material med fantastiska egenskaper. Materialet heter grafen och är det första i en ny klass av material. Förvånande nog kan man framställa det i små kvantiteter med hjälp av vanligt kontorsmaterial som en blyertspenna och tejp. . Grafen har även andra fantastiska egenskaper, det är till exempel 100 gånger starkare än stål. Om vi tänker oss att man kan tillverka en hängmatta av grafen som är en kvadratmeter stor, så kommer den trots att den bara är en atom tunn att kunna hålla ett nyfött barn eller en katt utan att gå sönder. En sådan hängmatta skulle väga ca ett milligram, ungefär lika mycket som ett av kattens morrhår. Grafen är också en bra elektrisk ledare och leder värme 10 gånger bättre än silver. Dessutom är grafen genomskinligt, böjligt och mycket töjbart. . Forskningsområdet grafen är fortfarande ungt och det är för tidigt att peka ut vilka tillämpningar som kommer att bli de viktigaste. Det finns dock stora förhoppningar att grafenets fantastiska egenskaper kommer att kunna utnyttjas på många områden. Exempel på möjliga tillämpningar är pekskärmar, solceller, snabba transistorer, gassensorer och lätta, ultrastarka material. ”

Argumenten för varför vetenskap behövs kan inte vara rent vetenskapliga. När en vetenskapsman inför media uttalar sig om betydelsen av ett vetenskapligt rön, får vetenskapligheten ge vika.

Vad är vetenskapsfilosofi? Vetenskapsfilosofi är en metavetenskap, eller ingen vetenskap alls. Vetenskapsfilosofi kallas även vetenskapsteori.

Vad är vetenskap? Demarkationsproblemet Begreppet vetenskap kan avgränsas från pseudovetenskap och kvacksalveri på metodologisk grund, men begreppet vetenskap kan även studeras sociologiskt eller idéhistoriskt.

Vad är vetenskap? Enligt en populär föreställning handlar vetenskap om kunskap eller ”fakta” där religion handlar om tro. Vetenskap är ingen världsåskådning, fastän det finns ideologier som gör anspråk på vetenskaplighet.

Vad är vetenskap? Vetenskap är dels institutionaliserad, systematiserad kunskap, dels institutionaliserad verksamhet vars mål är systematiserad kunskap.

Vad är vetenskap? Vetenskap betyder systematiserad kunskap, men vad är kunskap? Att ha kunskap är att veta, att ha vetskap.

data information kunskap

Klassisk definition på kunskap = sann, välgrundad trosföreställning Platon i Theaitetos

Vad är sanning? Begreppet sanning ingår i begreppet kunskap. korrespondensteorin En sats är sann om den motsvarar verkligheten/ fakta. koherensteorin En sats är sann om den hänger ihop med andra satser. pragmatismen En sats är sann om dess praktiska följder är nyttiga.

Vad betyder välgrundad? Begreppet välgrundad ingår i begreppet kunskap. Vad som gör en övertygelse, en (slut)sats eller en teori välgrundad är en epistemologisk (kunskapsteoretisk) och metodologisk fråga.

Metodologi Med ”metodologi” kan mena metod, metodik eller metodologi (metodlära).

metodik metodologi vetenskapsfilosofi kunskapsteori (epistemologi) ontologi (metafysik) - Vad är verkligt?

Allmänna krav på vetenskaplighet offentlig prövbarhet objektivitet värdefrihet från auktoritetsbundenhet systematiskt tillvägagående falsifierbarhet

media literacy - medialukutaito – medieläskunnighet scientific literacy tieteellistä lukutaitoa vetenskaplig läskunnighet

argumentation logiska slutledningar (päättely) evidens (”bevis”, todiste/näyttö) faktaunderlag hänvisningar, referenser (viite) reproducerbara lab-resultat cirkelargumentation retorik känsloargumentum ad hominem (mot person)

Publicering (fack)vetenskapliga tidskrifter peer review (granskning, vertaisarviointi) ”Rubriken har karaktär av syltburksetikett och syftar till att entydigt meddela innehållet. Den följs av en sammanfattning som på forskarjargong kallas abstract. Själva artikeltexten inleds med problemets art och omfattning, samt redovisar bakomliggande teori och tidigare forskning. Därefter beskrivs och motiveras val av metoder för datafångst och analys. ” (Forskning & Framsteg)

Insamling av fakta laboratorieexperiment observationer (av naturliga fenomen) opinions- eller gallupundersökningar utgrävningar genomläsning av källskrifter

Klassificering av vetenskaper

Aprioriska vetenskaper formella vetenskaper matematik logik

Empiriska vetenskaper naturvetenskaper beteendevetenskaper samhällsvetenskaper humanistiska vetenskaper humanvetenskaper

Naturvetenskaper fysik (inkl. astronomi, geologi, meteorologi m. fl. ) kemi biologi (biovetenskaper)

På engelska förstår man med sciense närmast naturvetenskap, medan humanistiska vetenskaper benämns art.

Beteendevetenskaper psykologi pedagogik

Samhällsvetenskaper sociologi statslära nationalekonomi

Humanistiska vetenskaper historia lingvistik filologi litteraturvetenskap kulturantropologi

Klassificeringen av vetenskaper bygger åtminstone delvis på skillnader i metodik. Klassificeringen av vetenskaper kan även baseras på forskningsområden och förklaringsnivåer.

Reduktionism Enligt reduktionismen kan komplexa begrepp reduceras till enklare begrepp (mera grundläggande begrepp), ytliga teorier reduceras till djupare teorier och vetenskaper som studerar högre beskrivningsnivåer reduceras till vetenskaper som studerar lägre beskrivningsnivåer.

beskrivningsnivå 1: molekylernas hastighet och rörelseenergi beskrivningsnivå 2: temperatur och tryck

Exempel på reduktionism kemi >> fysik biologi >> kemi psykologi och sociologi >> biologi

Klassificering inom vetenskaper

Logik står ibland för metodik, men Aristoteles tillämpade inte direkt sin logik på de vetenskaper som han grundlade. Aristoteles klassificeringsmetod bygger på definition genom genus proximum et differentia specifica (närmaste högre klass och särskiljande kännetecken). Aristoteles tillämpade sin klassificeringsmetod på djurarterna i Egeiska havet och grundade härigenom vetenskapen zoologi.

Aristotelisk definition närmaste högre klass och särskiljande kännetecken primat = däggdjur med griphänder

Aristoteles zoologi bloddjur fyrfotadjur som föder levande ungar äggläggande fyrfotadjur fåglar valdjur fiskar mjukdjur blodlösa djur med mjukt skal flerfotade leddjur fotlösa skaldjur (växter)

Deduktion och induktion

”Välgrundade” vetenskapliga (slut)satser förutsätter giltiga eller åtminstone trovärdiga slutledningar.

premiss 2 Alla filosofer är dödliga Sokrates är filosof. slutsats Sokrates är dödlig. premiss 1 premiss 3 Sokrates dog. Platon dog. Aristoteles dog. slutsats Alla filosofer är dödliga. premiss 1 premiss 2

premiss 1 premiss 2 premiss 3 Sokrates dog. Platon dog. Aristoteles dog. : premiss n GH von Wright dog. slutsats (Alla) filosofer är dödliga.

Deduktion betyder (ofta) slutledning från allmänna premisser till partikulära slutsatser. Induktion betyder (ofta) slutledning från individuella premisser eller fakta till allmänna slutsatser.

Människor är dödliga. (premiss) Filosofer är människor. (premiss) Alltså, är filosofer dödlig. (slutsats)

Människor är dödliga. (premiss) Filosofer är människor. (premiss) Alltså, är filosofer dödlig. (slutsats)

dödliga människor filosofer x Sokrates

p(x) = x är filosof q(x) = x är människa r(x) = x är dödlig x(q(x) r(x)) x(p(x) q(x)) x(p(x) r(x))

Kråkan lägger ägg. (premiss) Bofinken lägger ägg. (premiss) Storken lägger ägg. (premiss) Alltså, lägger pingvinen ägg. (slutsats)

Kråkan flyga. (premiss) Bofinken kan flyga. (premiss) Storken kan flyga. (premiss) Alltså, kan pingvinen flyga. (slutsats)

Deduktion och induktion

premiss 2 Alla filosofer är dödliga Sokrates är filosof. slutsats Sokrates är dödlig. premiss 1 premiss 3 Sokrates dog. Platon dog. Aristoteles dog. slutsats Alla filosofer är dödliga. premiss 1 premiss 2

Deduktion betyder (ofta) slutledning från allmänna premisser till partikulära slutsatser. Induktion betyder (ofta) slutledning från individuella premisser eller fakta till allmänna slutsatser.

Deduktiva slutsatser är giltiga och med nödvändighet och sanna, om premisserna är sanna. Induktiva slutsatser är med (större eller mindre) sannolikhet sanna, om premisserna är sanna.

Logiska och matematiska slutsatser är i regel deduktiva. (undantag: matematisk induktion) Empirism betyder i regel ett ställningstagande för induktion, fastän redan empirismen David Hume (1711 -1776) ifrågasatte induktionens tillförlitlighet.

Organon (verktyg, redskap) är titeln på Aristoteles samlade verk i logik, dvs deduktiva slutledningar. I Novum organum (det nya redskapet) från 1620 lanserade Bacon en induktiv metod för kunskapsinhämtande. Bacon förespråkade en empirisk metod som innebar att dra slutsatser från upprepade iakttagelser.

Hypoteser och teorier

Hypoteser är antaganden, icke verifierade påståenden. Hypoteser är förslag till teorier eller teorier som inte bevisats eller verifierats.

Teorier är styrkta eller bevisade hypoteser. En teori är en omfattande förklaring av fenomen eller av samband mellan fakta. Ordet teori används i vardagsspråket även som synonym till hypotes. Skillnaden mellan hypotes och teori är relativ. Enligt vissa vetenskapsfilosofer (Popper m. fl. ) kan hypoteser/teorier aldrig slutgiltigt verifieras.

En del naturvetenskapliga teorier benäms lagar. En teori kan även vara ett sytem av lagar.

Krav på hypoteser och teorier (och tolkningar) stämmer överens med fakta förklarar samband mellan fakta (inkl. anomalier) motsägelsefri djärv (enligt Popper) prövbar (verifierbar eller falsifierbar) inte ad hoc enkel (”vacker”)

Non est ponenda pluralites sive necessitate. Wilhelm av Ockham (1285 -1348)

Ockhams rakkniv ”Mångfald skall inte förutsättas om det inte är nödvändigt. ” Man bör inte göra flera antaganden än nödvändigt.

Skriv parvis en kort essä under rubriken Specifika vetenskapsteoretiska frågor som berör [välj vetenskap].

Positivismen Termen positivism lanserades av fransmannen August Comte (1798 -1857), men torde ha myntats av Henri de Saint-Simon. Comte försökte skapa en ”social fysik” enligt naturvetenskaplig modell. Comte ordnade vetenskaperna i en historisk ordning, som samtidigt var en ordning från abstraktare till konkretare: aritmetik, geometri, mekanik, astronomi, fysik, kemi, biologi, sociologi. Enligt Comte genomgår samhällen och hela mänskligheten ett teologiskt, ett metafysiskt och ett positivt stadium.

Termen positivism står allmänt för framtidsoptimism, tro på säker kunskap via empirisk vetenskap, samt på åsikten att naturvetenskapliga metoder kan och bör tillämpas på humanvetenskaper. Representanter för Frankfurtskolan har med positivism även syftat på åsikten att samhällsvetenskaper kan vara värdefria.

Logisk positivism Kallas även nypositivism och logisk empirism. Hävdade verifierbarhetstesen: en sats är meningsfull endast om den är empiriskt verifierbar. Förespråkade en enhetsvetenskap, med en enda gemensam vetenskaplig metod för alla empiriska vetenskaper inklusive humanvetenskaper.

Karl Popper (1902 -1994) Tre världar, Poppers ”kosmologi” Värld 1 består av fysiska objekt inklusive biologiska varelser. Värld 2 består av mentala objekt, dvs upplevelser och tankar. Värld 3 består av olika former av tankekonstruktioner så som musikstycken och texter.

Kritiserade den logiska positivismen och speciellt verifierbarhetsprincipen. Kritiserade marxismen och psykoanalysen för att de inte går att motbevisas. Förespråkade ”falsifikationism”: En hypotes bör gå att falsifieras, dvs. man bör kunna erbjuda möjligheter att motbevisa hypotesen genom att ställa upp förutsägelser som logiskt (deduktivt) följer ur hypotesen.

Ordningen enligt empirismen observation induktion hypotes/ teori

Ordningen enligt Popper problem (anomali) hypotes (gissning) logisk härledning av förutsägelser från hypotesen tester (experiment, observationer) befästning eller falsifiering problem ny hypotes. .

Popper tog ställning för den hypotetiskdeduktiva metoden.

Hypotetisk-deduktiv metod uppställning av hypotes enskilda deduktioner (förutsägelser, testimplikationer) från hypotesen prövning av den deduktiva följden

Om det är åska, så mullrar det. Det mullrar inte. Det är inte åska. premiss 1 premiss 2 slutsats A B B A

Om det är åska, så mullrar det. Det mullrar. ? premiss 1 premiss 2 slutsats A B B ?

Om alla filosofer är dödliga, så är Sokrates dödlig. Sokrates är inte dödlig. Alla filosofer är inte dödliga. premiss 1 premiss 2 slutsats H D D H

Om hypotesen är sann, så är den ur hypotesen deduktivt härledda slutsatsen/ förutsägelsen sann. Den ur hypotesen deduktivt härledda slutsatsen/ förutsägelsen är inte sann. Hypotesen är inte sann. premiss 1 premiss 2 slutsats H D D H

Om hypotesen är sann, så är den ur hypotesen deduktivt härledda slutsatsen sann. Den ur hypotesen deduktivt härledda slutsatsen är sann. ? premiss 2 H D D slutsats ? premiss 1

Hypotes Testimplikation Hypotes eller (Hypotes Testimplikation)

premiss 1 premiss 2 slutsats H D D H (H och Hhjälp) D D (Heller H och Hhjälp )

Ignaz Semmelweis 1818 -1865

Ignaz Semmelweis studerade orsaken till skillnaden i frekvensen av barnsängsfeber (11% resp. 3 % år 1846).

Hypoteser (enligt Carl Hempel) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Epidemiska luftföroreningar Överbeläggning Diet Omild behandling Medicinestuderanden Präst Förlossningsställning

Hypotes 3 Skillnaden i diet förorsakar skillnaden i dödlighet. Förutsägelse (deduktiv härledning, testimplikation) Skillnaden i dödlighet minskar om skillnaden i diet avskaffas.

premiss 1 premiss 2 slutsats Hypotes Testimplikation Hypotes

Om skillnaden i diet förorsakar skillnaden i dödlighet, så minskar skillnaden i dödlighet om skillnaden i diet avskaffas. Skillnaden i dödlighet minskar inte fast skillnaden i diet avskaffas. Skillnaden i diet förorsakar inte skillnaden i dödlighet.

Ny hypotes Likämne förorsakar skillnaden i dödlighet. Förutsägelse Om läkarna tvättar händerna, så minskar skillnaden i dödlighet.

Om likämne förorsakar skillnaden i dödlighet, så minskar skillnaden i dödlighet om läkarna tvättar händerna. Skillnaden i dödlighet minskar då läkarna tvättar händerna. ?

Deduktiv-nomologisk förklaring allmän lag Om det inträffar händelser a av typen A, b av typen B, . . . och n av typen N, så kommer det att inträffa en händelse x av typen X. initialbetingelser Det inträffar händelser händeler a av typen A, b av typen B, . . . och n av typen N. Det inträffar en händelse x av typen X.

Förklaringar deduktiv-nomologisk förklaring (naturlag) statistisk förklaring orsaksförklaring dispositionsförklaring (benägenhet) motivföklaringar förklaringar utgående från meningssammanhang modellförklaring funktionella förklaringar

Kausalitet Teorier och hypoteser gäller ofta orsakssamband. Vad är en orsak? Vad är ett kausalt förhållande? Enligt Hume kan man inte av erfarenhet veta att en kausal relation föreligger. En orsak är en nödvändig del av ett komplex av villkor, vilka tillsammans är tillräckliga för verkan.

Med orsak syftar man sällan på självklara nödvändiga villkor: Tyngdkraften anges inte som orsak till att ett flygplan störtat. Tillgången på syre anges sällan som en orsak till en brand.

Kausalitet och sannolikhet/risker Förorsakar tobaksrökning (enskillda fall av) lungcanser? Förorsakar kärnkraftverk canser?

Korrelation melan två fenomen kan förorsakas eller förklaras av en gemensam orsak eller betingelser som gynnar båda fenomenen.

John Stuart Mills (1773 -1836) regler för orsaksforskning fyra induktiva metoder

differensmetoden Om ett fall, varvid det fenomen, som skall undersökas, inträder, och ett fall, varvid det icke inträder, ha alla omständigheter med undantag av en enda gemensamma, i det att denna blott är för handen i det förstnämnda fallet, så är denna omständighet, med avseende varpå de båda fallen skilja sig från varandra, verkan eller orsak eller en oumbärlig del av orsaken till fenomenet i fråga. A, B, C, D, E, F V

överensstämmelsemetoden Om två eller flera fall av det fenomen, som skall undersökas, blott ha en omständighet gemensam, så är denna omständighet, vari samtliga fallen överensstämmer, orsaken (eller följden) till det givna fenomenet. A B C D E F 1 x x x 2 x 3 x x 4 x x 5 x x x x

restmetoden Om man i ett fenomen ser bort från de moment, som man genom föregående induktioner vet vara följder av vissa omständigheter, så är resten av fenomenet följd av den eller de återstående omständigheterna.

variationsmetoden Varje fenomen, som på visst sätt förändras, så ofta som ett visst annat fenomen förändras, är antingen orsak till eller verkan av detta fenomen eller står på annat sätt därmed i orsakssammanhang. A, B, C V 2 A, B, C 2 V 3 A, B, C 3 V

Thomas Kuhn (1922 -1996) fysiker, vetenskapshistoriker historiskt och sociologiskt perspektiv tog inflytande av Ludwik Flecks idéer om tankestil och tankekollektiv The Structure of Scientific Revolutions, 1962

vetenskaplig revolution paradigm - teoretiskt ramverk - mönstergillt exempel paradigmskifte (”glasögonbyte”) inkommensurabilitet

Förlopp förparadigmatisk fas (förvetenskap) paradigm etableras normalvetenskap oförklarliga anomalier i ökad mängd vetenskaplig kris revolution, revolutionär vetenskap nytt paradigm etableras

Enligt Kuhn kan endast ett paradigm existera åt gången. Enligt Fleck kan individ samtidigt tillhöra flera tankekollektiv och ge uttryck för flera olika tankestilar.

Paradigm kan överföras från ett område till ett annat. • • evolutionsteorin från biologi till ekonomi evolutionsteorin från ekonomi till biologi mekanik från fysik till sociologi kaosteori från fysik till sociologi

Imre Lakatos (1922 -1974) Kombinerade Popper med Kuhn. Avvisade Poppers ”naiva falsifikationism”: Teorier överlever falsifieringar. Teorier är forskningsprogram. Progressiva och degenererande forskningsprogram.

Paul Feyerabend (1924 -1994) Against Method (1975) (Ned metodologin!) Stöder sig på vetenskapshistorien. Rekommenderar metodologisk pluralism. relativism, eklekticism, anarkism ”anything goes” Vill skilja åt stat och vetenskap.

teorier beskrivande förklarande

förklaring förståelse

Ansatser kvantitativa kvalitativa

Fenomenologi • grundades av Edmund Husserl (1859 -1938) • reaktion mot det naturvetenskapliga synsättet • fenomen = en sak så som den visar sig • upplevelsevärlden, livsvärlden • den fennomenologiska traditionen sammanfaller delvis med den hermeneutiska

Friedrich Schleiermacher (1768– 1834) Hermeneutik tillämpat på texter i allmänhet. Textens mening likställs med författarens intention. Tolkning kräver kunskap om historiskt sammanhang. inlevelse sann tolkning möjlig hermeneutisk cirkel

Wilhelm Dilthey (1833 -1911) ”Naturen förklarar vi, själslivet förstår vi. ” Betonade skillnaderna mellan kulturvetenskap och naturvetenskap.

Hans-Georg Gadamer (1900– 2002) allmänn (filosofisk) hermeneutik Wahrheit und Methode (1960) metoden ett hinder förståelse ingen ursprunglig mening eller sann tolkningsmetod förförståelse (fördom) tradition

Kritisk teori Jürgen Habermas tekniska, praktiska och emancipatoriska kunskapsintressen empiriskt-analytiska, historiskt hermeneutiska och kritiskt orienterade vetenskaper

Det tekniska kunskapsintresset går ut på att förutsäga skeenden och kontrollera omvärlden, t. ex. förbättra produktionen och bekämpa olika sjukdomar. Det praktiska kunskapsintresset har söker förståelse och tolkningar av meningssammanhang. Det emancipatoriska kunskapsintresset har som mål att befria människorna från vanföreställningar.

Människan som samhällsvarelse biologi: Människan är ett flockdjur (och social varelse). samhällsvetenskaper, humaniora: Människor är samhällsvarelser, som utför avsiktliga handlingar innanför ett social sammanhang. sociobiologin: Människan beteende förklaras av ”själviska” gener.

Hermeneutik tolkningskonst tillämpas inom humaniora rötter inom juridik, filologi och teologi, speciellt från reformationen

Hermeneutisk cirkel