Wprowadzenie
do filozofii nauki
Seria „Wprowadzenia"
Nauki matematyczno-przyrodnicze
Ukazało się:
A. Liddle: Wprowadzenie do kosmologii współczesnej
W przygotowaniu:
S. Adams: Wprowadzenie do teorii względności R. Lewin: Wprowadzenie do ewolucji człowieka
Nauki humanistyczne
W przygotowaniu:
B. Davies: Wprowadzenie do filozofii religii H. J. Gensler: Wprowadzenie do etyki
John Losee
Wprowadzenie
do filozofii nauki
Przełożył Tomasz Bigaj
oszyiAsUi i S-\ oraz q są pojedynczymi zdaniami. Wyrażenie „~p" reprezentuje „nieprawda, że p".
54
FILOZOFIA NAUKI
marańczach. A że przyczyna jest czymś odrębnym od skutku, nie można dedukcyjnie wyprowadzić zdania na temat skutku ze zdań o przypuszczalnej jego przyczynie. Mikołaj podkreślał, że nie można wywieść dedukcyjnie, iż ponieważ zaszło jakieś konkretne zjawisko, to musi mu towarzyszyć albo nastąpić po nim jakieś inne zjawisko.
Dowodził nadto, że nie można osiągnąć wiedzy koniecznej o relacjach przyczynowych przez zastosowanie metody zgodności. Przekonywał, że nie da się wykazać, iż jakaś obserwowalna zależność ma charakter z konieczności powtarzalny.22 Duns Szkot mógłby oczywiście przyjąć krytykę Mikołaja, nie rezygnując ze swego stanowiska, gdyż żądał tylko uznania „możnościo-wych" związków między dwoma rodzajami zjawisk.
Wniosek z analizy Mikołaja jest taki, że wiedza konieczna o relacjach przyczynowych jest nieosiągalna. Ze zdań na temat przyczyn nie wynikają zdania na temat skutków, a rozumowania indukcyjne nie dowodzą, że obserwowane związki muszą zachodzić.
Mikołaj był przekonany, iż krytyka tego, co można poznać z całkowitą pewnością, będzie przydatna wierze chrześcijańskiej. Wyrażał dezaprobatę, że uczeni spędzają całe życie na studiowaniu Arystotelesa. Jego zdaniem byłoby lepiej, gdyby swoją energię skierowali na umacnianie wiary i moralności w społeczeństwie.23 Zapewne z tych samych powodów skrytykował „prawdopodobną" teorię wszechświata opartą na klasycznym atomizmie. Mikołaj chciał pokazać nie tylko, że nauka Arystotelesa nie jest nauką o rzeczach pewnych, ale że arystotelesowski pogląd na świat nie jest nawet najbardziej prawdopodobnym ze światopoglądów.
22 J.R. Weinberg, Nicolaus ofAutrecourt, Princeton University Press, Prin-ceton, NJ 1948, s. 69.
23 Md., s. 96-97.
VI SPÓR O ZACHOWANIE ZJAWISK
Mikołaj Kopernik (1473-1543) otrzymał intratne stanowisko kanonika we Fromborku, do czego przyczyniły się starania wpływowego wu-m, biskupa warmińskiego. Dzięki temu mógł spędzić wiele lat na stu-liach we Włoszech, a także zrealizować pomysł reformy matematycznej astronomii planetarnej. W swoim dziele De revolutionibus (1543) dokonał rewizji matematycznych modeli Ptolemeusza, eliminując ekwanty i przyjmując Słońce za (przybliżony) środek ruchów planet.
Johannes Kepler (1571-1630) urodził się w szwabskim mieście We-il. Był chorowity i w dzieciństwie nieszczęśliwy. Ucieczki szukał w nauce i wierze protestanckiej. Kiedy studiował na uniwersytecie w Tybindze, Mikołaj Maestlin zainteresował go astronomią, koperni-kańską. System heliocentryczny odpowiadał Keplerowi ze względów estetycznych i religijnych, poświęcił więc życie odkrywaniu harmonii matematycznej, zgodnie z którą Bóg miałby stworzyć wszechświat.
W roku 1594 objął stanowisko nauczyciela matematyki w luterań-skiej szkole w Grazu. Dwa lata później opublikował Mysterium cosmo-graphicum, w którym wyłożył swą teorię „gniazda brył regularnych", dotyczącą odległości planetarnych. Dzieło to, podobnie jak wszystkie jego pisma, daje wyraz przekonaniom pitagorejskim, ożywionym chrześcijańską gorliwością. W roku 1600, po części żeby uniknąć nacisków ze strony katolików z Grazu, Kepler udał się do słynącego ze swych obserwacji astronoma Tychona de Brane do Pragi. Uzyskał dostęp do rezultatów obserwacji samego Tychona, co w znacznej mierze ostudziło jego fascynację zależnościami matematycznymi, a wzmogło uznanie dla dokładności danych uzyskanych przez Tychona. Kepłer ogłosił dwa prawa ruchów planetarnych w Astronomia nova (1609), a trzecie prawo w De harmonice mundi (1619).
Osiander w sprawie modeli matematycznych i prawdy fizykalnej
Zagadnienie właściwej metody astronomii było wciąż przedmiotem dyskusji w szesnastym wieku. Teolog luterański
56
FILOZOFIA NAUKI
Andreas Osiander, w swej przedmowie do dzieła Kopernika De revolutionibus umacniał tradycję zachowywania zjawisk. Tłumaczył, że Kopernik tkwił w tradycji tych astronomów, którzy dowolnie wymyślali modele matematyczne, żeby móc przewidywać położenia planet. Osiander przekonywał, że w istocie nie ma żadnego znaczenia, czy planety rzeczywiście obracają się wokół Słońca. Liczy się tylko to, że Kopernik na podstawie owego założenia potrafił zachować przejawy. W liście do Kopernika Osiander próbował go przekonać, żeby swój heliocentryczny system przedstawił wyłącznie jako hipotezę, od której wymagałoby się jedynie prawdziwości matematycznej.
Pitagorejskie przekonania Kopernika
Kopernik wszakże nie pisał się na takie podejście do astronomii. Jako przekonany pitagorejczyk szukał harmonii matematycznej w zjawiskach, ponieważ wierzył, że ona jest tam rzeczywiście. Kopernik był przeświadczony, że jego heliocentryczny system jest czymś więcej niż tylko narzędziem obliczeniowym.
Zdawał sobie sprawę, że obserwowane ruchy planet mogą być wyprowadzone prawie tak samo dokładnie z jego systemu, jak z systemu Ptolemeusza. Toteż przyznawał, że przy wyborze jednego z tych modeli wypada się kierować innymi względami niż tylko praktyczne. Kopernik przekonywał o wyższości swojego systemu, odwołując się do „pojęciowej spójności" jako kryterium akceptacji. Przeciwstawiał Ptolemeuszowemu zbiorowi odrębnych modeli, tworzonych dla każdej planety oddzielnie, własny, zintegrowany system słoneczny. Podkreś- ?. lał, że system heliocentryczny wyjaśnia też wielkość i częstość występowania wstecznych ruchów planet. Z systemu tego wynika na przykład, że ruch wsteczny Jowisza zaznacza się wyraźniej niż Saturna, ale częstość jego występowania jest większa u Saturna.1 Natomiast geocentryczny system Ptolemeusza' nie daje wyjaśnienia tych faktów.2
1 Przyjmując oczywiście, że prędkości orbitalne maleją stopniowo od Merkurego do Saturna.
2 M. Kopernik, O obrotach sfer niebieskich, księga I, rozdział 10.
SPÓR O ZACHOWANIE ZJAWISK
57
Kopernik umarł, zanim mógłby odpowiedzieć Osianderowi na jego przedmowę. Wskutek tego konfrontacja dwóch orientacji metodologicznych, pitagorejskiej i tej zainteresowanej zachowaniem zjawisk, nie była w szesnastym stuleciu tak ostra, jak mogła się okazać.
Bellarmin v. Galileusz
W spór na tle obu przeciwstawnych stanowisk zaangażowali się kardynał Bellarmin i Galileusz. W 1615 r. Bellarmin powiadomił Galileusza, że z punktu widzenia Kościoła dopuszczalne jest potraktowanie systemu Kopernika jako modelu matematycznego, mającego służyć zachowaniu zjawisk. Dopuszczał nadto możliwość uznania modelu kopernikańskiego za lepiej nadający się do zachowania zjawisk niż model Ptolemeusza. Jednakże Bellarmin podkreślał, że przyznanie jednemu matematycznemu modelowi wyższości nad innym nie jest równoznaczne z orzeczeniem fizycznej prawdziwości założeń tego modelu.
W 1581 r. matematyk jezuicki Clavius orzekł, że Kopernik zachował obserwowane ruchy planet, wyprowadzając twierdzenia na ich temat z fałszywych aksjomatów. Clavius stwierdził, że w osiągnięciu Kopernika nie było nic nadzwyczajnego, jako że wychodząc od prawdziwego twierdzenia można dobrać wiele zestawów takich fałszywych przesłanek, z których to twierdzenie będzie wynikało. Sam Clavius wolał system Ptolemeuszowy, będąc przekonany, że system geocentryczny jest zgodny zarówno z zasadami fizyki, jak i z nauczaniem Kościoła.
Bełlarmin był świadom, że wielu dostojników kościelnych podziela opinię Claviusa, ostrzegał więc Galileusza, że byłoby niebezpiecznie bronić stanowiska, iż Słońce jest rzeczywiście nieruchome, a Ziemia naprawdę krąży wokół niego.
Galileusz, jak wiadomo, przeliczył się z siłami. Pomimo że wyparł się swych poglądów na rzecz przeciwnych, jego Dialog o dwu najważniejszych układach świata był delikatnie zawoałowa-ną polemiką w obronie systemu kopernikańskiego. Galileusz nie uważał hipotezy heliocentrycznej za zwykły zabieg obliczeniowy dla zachowania przejawów. Co więcej, wysunął sporo argumentów na rzecz fizycznej prawdziwości systemu Koperni-
58
FILOZOFIA NAUKI
ka. Dla dalszego rozwoju nauki miało ogromne znaczenie to, że swoje pitagorejskie przekonania Galileusz wzbogacił jeszcze przeświadczeniem, iż odpowiednio dobrane eksperymenty mogą potwierdzić istnienie matematycznej harmonii we wszechświecie.
Pitagorejskie przekonania Keplera
Orientacja pitagorejska odcisnęła się w znaczący sposób na badaniach astronomicznych Johannesa Keplera. Kepler uważał, że nie jest bez znaczenia fakt, iż istnieje akurat sześć planet (tyle znał) i pięć regularnych brył. Ponieważ wierzył, że Bóg stworzył system słoneczny według wzoru matematycznego, starał się powiązać odległości planet od Słońca z tymi formami geometrycznymi. W swoim Mysterium cosmographicum, księdze wydanej w roku 1596, Kepler wyznawał z pewną dumą, że udało mu się wejrzeć w boski plan stworzenia. Wykazywał, że odległości planet można skorelować z promieniami czasz sferycznych opisanych na bryłach z jego gniazda figur regularnych, lub wpisanych w nie. Oto układ Keplera:
Sfera Saturna
Sześcian Sfera Jowisza
Czworościan Sfera Marsa
Dwunastościan Sfera Ziemi
Dwudziestościan Sfera Wenus
Ośmiościan Sfera Merkurego
Kepler potrafił uzyskać przybliżoną zgodność proporcji promieni planet i proporcji wspomnianych brył regularnych. Brał jednak wartości promieni planetarnych z danych Kopernika, który odnosił odległości planet do środka orbity ziemskiej. Kepler spodziewał się, że uściśli te korelacje, uzyskane na podstawie teorii, przez odniesienie odległości planetarnych do Słońca, uwzględniając tym samym mimośrodowość orbity ziemskiej.
SPÓR O ZACHOWANIE ZJAWISK
59
Gniazdo brył regularnych Keplera
Przeliczył na tej podstawie na nowo proporcje promieni planetarnych, wykorzystując do tego celu dokładniejsze dane Tycho-na de Brahe, i przekonał się, że proporcje te w sposób istotny odbiegały od proporcji wyliczonych z teorii brył regularnych. Kepler przyjął to jako klęskę swej teorii, ale jego pitagorejska wiara pozostała niewzruszona. Był przekonany, że rozbieżności między obserwacją i teorią same muszą być przejawem harmonii matematycznych, które dopiero czekają na odkrycie.
Kepler nadal poszukiwał prawidłowości matematycznych w systemie słonecznym, i w końcu udało mu się sformułować i rzy prawa ruchu planet:
(1) orbita planety jest elipsą ze Słońcem w jednym z ognisk;
(2) wektor wodzący od Słońca do planety zakreśla równe powierzchnie w równych okresach;
(3) stosunek okresów obiegu dwóch dowolnych planet jest wprost proporcjonalny do stosunku sześcianów ich średnich odległości od Słońca.
60
FILOZOFIA NAUKI
Odkrycie przez Keplera trzeciego prawa stanowi znamienny przykład zastosowania zasad pitagorejskich. Kepler był przekonany, że musi zachodzić matematyczna zależność między odległościami planet a prędkościami orbitalnymi. Odkrył trzecie prawo dopiero po sprawdzeniu wielu możliwych zależności algebraicznych.
Zdecydowany pitagorejczyk wierzy, że jeżeli jakaś matematyczna relacja pasuje do zjawisk, to nie jest przypadek. Kepler sformułował jednak wiele zależności matematycznych o podejrzanym charakterze. Skorelował na przykład odległości planet z ich „gęstościami". Wysunął sugestię, że gęstości planet są odwrotnie proporcjonalne do pierwiastków kwadratowych ich odległości od Słońca. Kepler nie miał możliwości rzeczywistego wyznaczenia gęstości planet. Mimo to utrzymywał, że gęstości wyliczone ze wspomnianego stosunku matematycznego można zestawić z gęstościami dobrze znanych substancji ziemskich. Sporządził następującą tabelę:3
KEPLEROWSKA RELACJA ODLEGŁOŚĆ-GĘSTOŚĆ
Planeta
Gęstość = 1/Vodległość (Ziemia = 1000)
Ziemska substancja
Saturn
Jowisz
Mars
Ziemia
Wenus
Merkury
324
438
810
1000
1175
1605
Najtwardsze
kamienie szlachetne
Magnetyt
Żelazo
Srebro
Ołów
Rtęć
Kepler z satysfakcją zauważył, że Słońce pasowałoby do złota, którego gęstość jest większa niż rtęci. Rzecz jasna nie uważał, że Ziemia zbudowana jest ze srebra, a Wenus z ołowiu, ale przypisywał znaczenie temu, że wyliczone gęstości planet odpowiadają gęstościom tych ziemskich substancji.
3 J. Kepler, „Epitome of Copernican Astronomy", przekł. ang. C.G. Wal-lis, [w]: Ptolemy, Copernicus, Kepler - Great Books ofthe Western World, vol. 16, Encyclopaedia Britannica, Chicago 1952, s. 882.
SPÓR O ZACHOWANIE ZJAWISK
61
Zgodnie ze stanowiskiem pitagorejskim adekwatność jakiejś matematycznej korelacji ustala się przez odwołanie do kryteriów „właściwego dopasowania" i „prostoty". Jeśli relacja nie jest nadmiernie skomplikowana matematycznie i jest dopasowana do rozpatrywanych zjawisk, to trzeba ją uznać za istotną. Ale ktoś, kto nie podziela przekonań pitagorejskich, uzna bez wątpienia keplerowską współzależność odległości i gęstości za rzecz przypadkową. Ktoś taki mógłby odwołać się do innych kryteriów niż dopasowanie i prostota, dlatego że same te kryteria nie wystarczają do rozróżnienia zależności autentycznych od przypadkowych.
Prawo Bodego
Ocenianie wartości korelacji matematycznych to stale podejmowany problem w historii nauki. Na przykład w 1772 r. Johann TitiUs zauważył, że odległości planet od Słońca można skorelować z „odpowiednio dostrojonymi" elementami ciągu geometrycznego 3, 6, 12, 24,...
Prawo Bodego
4 4 4 4 4
0 3 6 12 . 24
Wyliczenie 4 7 10 16 28
Planeta Merkury Wenus Ziemia Mars (planetoidy)
Obserwacja 3,9 7,2 10 15,2
4 4 4 4
48 96 192 384
Wyliczenie 52 100 196 388
Planeta Jowisz Saturn (Uran) (Neptun) (Pluton)
Obserwacja 52,0 95,4 191,9 300,7 395
Otrzymane w ten sposób liczby są uderzająco zgodne z odległościami ustalonymi obserwacyjnie (jeśli przypiszemy Ziemi wartość 10). Wybitny astronom Johann Bodę był pod wielkim wrażeniem tej zależności. Przyjął stanowisko pitagorejskie, to znaczy uznał, że taka zgodność nie może być przypadkowym
62
FILOZOFIA NAUKI
zbiegiem okoliczności. Ponieważ zaangażował się w propagowanie owej zależności, zaczęto ją nazywać prawem Bodego. Stosunek do prawa Bodego stanowił około roku 1780 dobry sprawdzian, jak mocno dany astronom jest przekonany do orientacji pitagorejskiej.
W roku 1781 William Herschel odkrył nową planetę, położoną za Saturnem. Astronomowie na kontynencie wyliczyli odległość Urana od Słońca, potwierdzając przewidywania prawa Bodego (196). Coraz więcej astronomów zaczęło brać prawo Bodego poważnie. Podjęto poszukiwania „brakującej planety" pomiędzy Marsem i Jowiszem; w latach 1801 i 1802 zostały odkryte planetoidy Ceres i Pallas. Chociaż były one o wiele mniejsze od Merkurego, krążyły w odległościach od Słońca, które satysfakcjonowały astronomów, wierzących w prawo Bodego. Brakujący człon w serii został uzupełniony.
Kiedy stało się jasne, że na ruch Urana oddziałuje jakaś jeszcze dalej krążąca planeta, J. C. Adams i U. J. J. Leverrier niezależnie od siebie wyliczyli jej położenie. Jedną ze składowych ich wyliczeń było założenie, że średnia odległość nowej planety od Słońca będzie stanowić kolejny człon w prawie Bodego (388). W okolicy przewidzianej przez Leverriera Galie odkrył Neptuna. Dalsze obserwacje tej planety wykazały jednak, że jej średnia względna odległość od Słońca (odległość Ziemi = 10) wynosi ok. 300, co nie dość dobrze zgadzało się z prawem Bodego.4
Po uwzględnieniu położenia Neptuna prawo Bodego nie spełniało już w sposób zadowalający kryteriów odpowiedniego dopasowania. Toteż można być dzisiaj pitagorejczykiem, nie fascynując się prawem Bodego. Z drugiej strony, skoro odległość Plutona okazuje się bardzo bliska wartości dla następnej po Uranie planety w prawie Bodego, ktoś skłaniający się do pitago-reizmu mógłby mieć pokusę wyjaśnienia anomalii Neptuna przez założenie, że Neptun jest późniejszym nabytkiem „schwytanym" przez Układ Słoneczny, nie zaś pierwotną planetą.
1 W Polsce przyjęła się nazwa „prawo Titiusa-Bodego" (przyp. tłum.).
VII
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ ARYSTOTELESOWSKĄ
A. GALILEUSZ
Galileo Galilei (1564-1642) urodził się w Pizie, w zubożałej rodzinie szlacheckiej. W 1581 r. zapisał się w swym mieście na uniwersytet, żeby studiować medycynę, ale wnet porzucił studia medyczne dla matematyki i fizyki.
W roku 1592 został mianowany profesorem matematyki na uniwersytecie w Padwie, gdzie przebywał do 1610 r. Pod koniec tego okresu przeprowadził, posługując się teleskopem, ważne obserwacje plam na Słońcu. Badał też powierzchnię Księżyca i czterech satelitów Jowisza. Obserwacje te okazały się niezgodne z konsekwencjami usankcjonowanej przez Kościół arystotelesowskiej wizji świata, w której sfera niebieska jest niezmienna, a Ziemia stanowi centrum wszystkich ruchów.
W 1610 r. Galileusz został nadwornym matematykiem wielkiego księcia Toskanii. Zaangażował się w szereg sporów z filozofami jezuickimi i dominikańskimi, dając wykład własnego sposobu interpretacji Pisma po to, żeby wykazać jego zgodność z astronomią koperni-kańską (List do wielkiej księżnej Krystyny, 1615).
Entuzjasta Galileusza, Maffeo Barberini, został w 1623 r. obrany papieżem. Wtedy Galileusz uzyskał zezwolenie na opracowanie bezstronnego studium dwu rywalizujących ze sobą systemów: koperni-kańskiego i ptolemeuszowskiego. Dialog o dwu najważniejszych układach świata (1632) zawierał wstęp i podsumowanie, w których mowa była o tym, że konkurencyjne systemy są tylko matematycznymi hipotezami, zachowującymi przejawy. Druga część książki, którą Galileusz dla większej poczytności napisał po włosku, zawierała liczne argumenty za fizyczną realnością alternatywy kopernikańskiej.
Galileusz został wezwany przed Inkwizycję i zmuszony do odwołania swych błędów. Przeniósł się do Florencji, bacznie śledzony przez wrogów. Odpłacił się im publikując Dialog o dwu nowych naukach (1638), gdzie wykazał słabość fizyki Arystotelesa, tym samym usuwając główną podporę geocentryzmu.
64
FILOZOFIA NAUKI
Orientacja pitagorejska a granice fizyki
Galileusz był przekonany, że księga przyrody jest napisana w języku matematyki. Z tego powodu starał się ograniczyć zadanie fizyki do formułowania twierdzeń na temat „jakości pierwotnych". Jakości pierwotne są istotne dla samego pojęcia ciała. Galileusz był przekonany, że jakości pierwotne, takie jak kształt, wielkość, ilość, położenie i „ilość ruchu", są obiektywnymi własnościami ciał, natomiast jakości wtórne, takie jak barwy, smaki, zapachy i dźwięki, istnieją tylko w umyśle postrzegającego podmiotu.1
Ograniczywszy przedmiot fizyki do jakości pierwotnych i relacji między nimi, Galileusz wykluczył z zakresu dopuszczalnych dociekań fizyki wyjaśnienia teleologiczne. Nie jest to wyjaśnienie naukowe, kiedy się stwierdza, że dany ruch zachodzi po to, aby mógł zaistnieć jakiś przyszły stan. W szczególności piętnował arystotelesowskie tłumaczenia odwołujące się do „naturalnych ruchów" w kierunku „naturalnych miejsc" twierdząc, że nie spełniają one wymogu wyjaśnienia naukowego. Galileusz przyznawał, że nie da się dowieść fałszywości twierdzenia, iż „ciała swobodne poruszają się w kierunku Ziemi, aby zająć swoje »naturalne miejsce«". Ale zwracał jednocześnie uwagę, że ten rodzaj interpretacji należałoby z fizyki wykluczyć, jako że nie daje on „wyjaśnienia" zjawisk.
W analizie Galileusza tkwi implicite rozróżnienie dwóch etapów występujących przy ocenie teorii w nauce. Etap pierwszy to rozgraniczenie teorii naukowych i nienaukowych. Galileusz zgadzał się z Arystotelesem, że jest to kwestia zakreślenia właściwego przedmiotu nauki. Drugi etap to decyzja o akceptacji tych teorii, które zostały określone jako naukowe. Podejście Galileusza do sprawy oceny teorii w nauce można przedstawić następująco:
Galileusz ustalił obwód większego koła ograniczając przedmiot fizyki do zdań o jakościach pierwotnych.
Jedną z konsekwencji Galileuszowego ograniczenia fizyki jest to, że ruchy ciał są opisywane przez odniesienie do ukła-
1 Galileusz, „The Assayer", [w]: The Controversy on the Comets of 1618, przekL ang. S. Drakę i CD. 0'Malley, University of Pennsylvania Press, Filadelfia 1960, s. 309.
IEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
65
INTERPRETACJE NAUKOWE
kryteria demarkacji
INTERPRETACJE NIENAUKOWE
kryteria akceptowalności
du współrzędnych w przestrzeni. Galileusz zastąpił jakościowo zróżnicowaną przestrzeń Arystotelesa ilościowo zróżnicowaną przestrzenią geometryczną.
Jednak to zerwanie z jakościowo zróżnicowaną przestrzenią arystotelesowskiego wszechświata nie było zupełne. We wczesnym tekście De motu Galileusz sam potwierdzał naukę o „naturalnych miejscach".2 Chociaż w dalszych latach starał się wykluczyć z fizyki interpretacje odwołujące się do „miejsc na-luralnych", przez całe życie pozostawał w przekonaniu, iż ciałom niebieskim właściwy jest tylko ruch kołowy. Galileusz był przeświadczony, że sama Ziemia jest również ciałem niebieskim i usiłował dowieść arystotelikom, że tak Ziemia jak wszystko na jej powierzchni uczestniczy w doskonałości ruchu kołowego. Wyrażał na przykład opinię, że gdyby nie było żadnego oporu, ruch po powierzchni Ziemi odbywałby się nieprzerwanie w raz nadanym kierunku.3 W tym wypadku moż-
Galileusz, „.On Motion", przekl. ang. I.E. Drabkin, [w]: Galileusz, On \-lotion and on Mechanks, tłum. I.E. Drabkin i S. Drakę, The University of Wisconsin Press, Madison, Wis. 1960, s. 14-16.
1 Galileusz, Dialog o dwu najważniejszych układach świata, tłum. E. Ligocki, PWN, Warszawa 1962, s. 158; Dialogues Concerning Two New Sciences, |i rzeki. ang. H. Crew i A. de Salvio, Dover Publications, Nowy Jork 1914, s. 181-182; „Second Letter from Galileo to Mark Welser on Sunspots",
66
FILOZOFIA NAUKI
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
67
na Galileuszowi zarzucić, że podaje ten sam typ tłumaczenia, który jego rozgraniczenie miało z fizyki wykluczyć.
Teoria procedury naukowej
Antyarystotelesowska postawa Galileusza nie była zwrócona przeciwko indukcyjno-dedukcyjnej metodzie Arystotelesa. Galileusz zgadzał się z Arystotelesowym poglądem na badanie naukowe jako na dwustopniowy proces przechodzenia od obserwacji do zasad ogólnych i z powrotem do obserwacji.
Co więcej, podzielał pogląd Arystotelesa, że zasady wyjaśniające muszą być indukcyjnie wyprowadzane z danych doświadczenia zmysłowego. Stosownie do tego zwracał uwagę, że Arystoteles sam odrzuciłby naukę o niezmienności nieba, gdyby dysponował siedemnastowiecznymi, uzyskanymi dzięki zastosowaniu teleskopu świadectwami na temat plam na Słońcu. Oświadczał, że „filozofowalibyście bardziej po Arystotele-sowsku mówiąc: »niebo jest zmienne, gdyż tego dowodzą moje zmysły« - aniżeli twierdząc: »niebo jest niezmienne, bo tak sądził Arystotelesa".4
Uwagi Galileusza na temat procedury naukowej skierowane były przeciw tym zafałszowującym arystotelizm uczonym, którzy spłycali metodę dekompozycji i kompozycji wychodząc nie od indukcji na podstawie doświadczenia zmysłowego, lecz od pierwszych zasad Arystotelesa. Ten fałszywy arystotelizm inspirował teoretyzowanie dogmatyczne, odcinając naukę od jej empirycznej podstawy. Galileusz często demaskował to opaczne podejście do metodologii Arystotelesa.
Metoda dekompozycji
Galileusz kładł nacisk na znaczenie abstrakcji i idealizacji dla fizyki, poszerzając w ten sposób zakres technik indukcyjnych. W swych własnych dziełach posługiwał się takimi idealizacja-mi, jak „swobodny spadek w próżni" czy „wahadło matematyczne". Przykładów takich idealizacji nie znajdzie się wprost
[w]: Discoveries and Opinions of Galileo, przekŁ ang. S. Drakę, Doubleday
Anchor Books, Garden City, NY 1957, s. 113-114.
4 Galileusz, Dialog o dwu najważniejszych układach świata, s. 58.
wśród zjawisk. Są one tworzone na drodze ekstrapolacji na podstawie pewnego uporządkowanego ciągu zjawisk. Dla przykładu pojęcie swobodnego spadku w próżni stanowi ekstrapolację z obserwowanego zachowania się ciał upuszczanych w szeregu płynnych ośrodków o coraz mniejszej gęstości.5 Tak samo idealizacją jest pojęcie wahadła matematycznego. Wahadło takie wisi na sznurku pozbawionym masy, a więc nie istnieje tarcie wywoływane różnymi okresami ruchu różnych odcinków sznurka. Ponadto ruch owego wahadła nie jest hamowany przez opór powietrza.
Dokonania Galileusza w dziedzinie mechaniki świadczą o owocności tych pojęć. Na podstawie zasad wyjaśniających, w których uwzględniono własności ruchów idealnych, Galileusz potrafił wywnioskować przybliżone zachowanie się spadających ciał i rzeczywistego wahadła. Jedną z ważnych konsekwencji posługiwania się idealizacjami było uwydatnienie znaczenia wyobraźni twórczej w metodzie dekompozycji. Hipotez na temat idealizacji nie da się uzyskać ani na drodze indukcji enumeracyjnej, ani za pomocą metod zgodności i różnicy. Konieczne jest intuicyjne wyczucie przez uczonego, które własności zjawisk są odpowiednią podstawą dla idealizacji, a które można pominąć.6
Metoda kompozycji
Grosseteste i Roger Bacon rozbudowali metodę kompozycji proponując, by z zasad wyjaśniających wyprowadzać dodatkowe konsekwencje nie zawarte w początkowych danych, które zostały użyte do indukcyjnego wyprowadzenia tychże zasad. Galileusz pomysłowo zastosował tę procedurę, wnioskując ze swej hipotezy o parabolicznej trajektorii pocisku, że maksymalny zasięg osiąga się przy 45 stopniach. Fakt ten znany był już wcześniej, ale osiągnięciem Galileusza było jego wyjaśnienie. Z parabolicznej trajektorii Galileusz wyciągnął również wniosek, że przy kątach podniesienia jednakowo oddalonych od 45 stopni, na przykład przy 40 i 50, zasięg pocisku jest także jednakowy. Podkreślał, że fakt ten nie był
5 Galileusz, Two New Sciences, s. 72.
6 Galileusz, Dialog o dwu najważniejszych układach świata, s. 225.
68
FILOZOFIA NAUKI
znany strzelcom, i wykorzystał tę sposobność, żeby przyznać wyższość dowodu matematycznego nad doświadczeniem potocznym.7
Potwierdzenie eksperymentalne
Grosseteste i Roger Bacon uzupełnili metodę dekompozycji i kompozycji dodając trzeci etap, w którym uzyskane wnioski poddawane były dalszemu sprawdzaniu eksperymentalnemu. Podejście Galileusza do tego trzeciego etapu spotkało się z bardzo różnymi ocenami. Został obwołany mistrzem metodologii eksperymentalnej, ale był też krytykowany za niedocenianie znaczenia potwierdzenia eksperymentalnego. Na poparcie obu ocen można podawać przykłady, zarówno na podstawie uwag uczonego co do procedury naukowej, jak też czerpiąc z praktyki naukowej Galileusza.
Wypowiedzi Galileusza na temat wartości potwierdzenia eksperymentalnego są niejednoznaczne. Dominuje u niego akcent pozytywny. Na przykład w Dialogu o dwu nowych naukach po tym, jak Salviati wyprowadza prawo spadania ciał, Simpli-cio żąda eksperymentalnego potwierdzenia tej zależności. Galileusz wkłada w usta Salviatiego takie oto słowa: „żądanie, jakie ty, człowiek nauki, stawiasz, jest bardzo rozumne, ponieważ taki jest zwyczaj - i to słuszny - w tych naukach, w których do zjawisk przyrodniczych stosuje się dowody matematyczne".8
Zarazem jest prawdą, że Galileusz wyrażał się niekiedy tak, jakby potwierdzenie eksperymentalne nie było zbyt ważne. Wyprowadziwszy na przykład zależność zasięgu pocisku od kąta podniesienia, pisał: „wiedza na temat pojedynczego faktu, uzyskana przez wykrycie jego przyczyn, przygotowuje umysł do zrozumienia i przyjęcia innych faktów bez uciekania się do doświadczenia".9
Podobnie ambiwalentny stosunek do eksperymentowania spotykamy w praktyce naukowej Galileusza. Bardzo często opisuje jednak eksperymenty, które sam przeprowadził.
7 Galileusz, Two New Sciences, s. 276.
8 Ibid., s. 178.
9 Ibid., s. 276.
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
69
Z punktu widzenia historii fizyki najważniejsze eksperymenty Galileusza dotyczyły zagadnienia spadania ciał. Galileusz podaje, że prawo spadania ciał potwierdził używając kul, toczących się po równiach pochyłych różnej wysokości. Chociaż nie podaje uzyskiwanych w tych eksperymentach wartości, dość szczegółowo wdaje się w opis konstrukcji równi i sposobu mierzenia czasu spadania z zastosowaniem zegara wodnego.10
Galileusz informuje także, że przeprowadzał eksperymenty z wahadłem dla potwierdzenia hipotezy, że prędkości uzyskiwane przez ciało poruszające się w dół po równiach o różnym kącie nachylenia są równe, o ile wysokości równi są jednakowe. Stwierdza, że jeśli ruch wahadła, składającego się z kulki przymocowanej do sznurka zostanie zakłócony, gdy na przykład sznurek napotka na swej drodze gwóźdź, kulka dojdzie do tej samej wysokości jak wtedy, gdy wahanie przebiega bez zakłóceń.11
Zdaniem Galileusza eksperyment z wahadłem i gwoździem potwierdza pośrednio hipotezę na temat ruchu po równi pochyłej. Galileusz zwrócił uwagę, że potwierdzenie tego wprost przy pomocy kuli, która stacza się w dół po jednej równi, a następnie wtacza się pod górę na drugą, jest niewykonalne z powodu „przeszkody" w miejscu złączenia równi.
Do mniej znanych eksperymentów Galileusza należy wykazanie, że pływające po wodzie wydrążone naczynie drewniane nie zatonie, kiedy „się je wypełni wodą.12 Uczony przesłaniał także gwiazdy linką po to, żeby dowieść, iż średnice gwiazd oglądanych gołym okiem są powiększone.13
Pomimo tych eksperymentów przeprowadzanych przypuszczalnie przez niego osobiście, Galileusz nie był w pełni przekonany do zasady potwierdzenia eksperymentalnego. Trafiają się u niego przypadki lekceważenia tych świadectw eksperymentalnych, które wydawały się przemawiać przeciwko jego teoriom.
10 Ibid., s. 178-179. 1' Ibid., s. 172.
12
Galileusz, Discourse on Bodies in Water, przekł. ang. T. Salusbury, Uni-versity of Illinois Press, Urbana, 111. 1960, s. 22. 13 Galileusz, Dialog o dwu najważniejszych układach świata, s. 388-390.
70
FILOZOFIA NAUKI
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
71
Eksperyment Galileusza z wahadłem i gwoździem
We wczesnym dziele De motu Galileusz sformułował na
v, d,~d przykład zależność: — = —,—-~- , gdzie vx i v2 to prędkości
2 2 m
spadania w danym ośrodku kul o jednakowej objętości, dx i d2 są gęstościami tych ciał, zaś dm to gęstość ośrodka. Objaśniając to równanie uczony przyznał, że jeśli się spuści z wieży
dwie kule tak dobrane, że ~—j5- = 2 , to odpowiedniego sto-
sunku prędkości się nie zaobserwuje. Ba, kule te nawet uderzą w ziemię prawie równocześnie! Galileusz przypisał ten brak potwierdzenia „nienaturalnemu przypadkowi".14 Przy tym wariancie zdecydowany był opowiedzieć się za równaniem matematycznym, które - jak uważał - wynika z prawa Archi-medesa o ciałach zanurzonych, mimo że równanie to nie opisuje zachowania się ciał spadających w powietrzu. W późniejszym czasie Galileusz odrzucił wspomniane równanie, a przyjął podejście kinematyczne, gdzie droga spadku powiązana zostaje z upływem czasu.
Galileusz nie liczył się też z tymi danymi doświadczalnymi, które nie przemawiały na korzyść jego teorii przypływów. Jego zdaniem przypływy powodowane są przez okresowe wzmac-
14 Galileusz, On Motion, s. 37-38.
pótnoc
__ ~ - -=O Stonce
Galileusza teoria przypływów
nianie i znoszenie dwóch ruchów Ziemi - jej rocznego obiegu dookoła Słońca i dziennego obrotu wokół własnej osi. Hipoteza Galileusza była z grubsza biorąc taka, że dla danego portu P ruch obiegowy i obrotowy sumują się o północy, a odejmują w południe.
Efekt tego okresowego wzmacniania i wygaszania miał być taki, że w nocy woda od strony brzegu opada, a w dzień spiętrza się wzdłuż brzegu. Z teorii Galileusza wynika, że w danej miejscowości powinien być jeden przypływ na dzień, i że powinien mieć miejsce koło południa.
Dobrze wiadomo jednak, że w portach zdarzają się po dwa przypływy dziennie, a godziny ich występowania przesuwają się na zegarze z dnia na dzień.
Rozbieżność między teorią i rzeczywistością przypisywał Galileusz działaniu „przyczyn wtórnych", takich jak niejednakowa głębokość morza oraz różny kształt linii brzegowej. Galileusz utrzymywał, że sam fakt istnienia przypływów dostarcza potwierdzenia teorii Kopernika. Tak gorliwie szukał argumentów na potwierdzenie dwojakiego ruchu Ziemi, że zdecydowany był wyjaśniać nawet te świadectwa, które przemawiały przeciw jego teorii działania przypływów.
Na koniec przytoczmy wypadek, gdy Galileusz oświadczył, że ustalił zakres działania pewnego prawa, a tymczasem prawo to we wspomnianym zakresie nie obowiązuje. Stwierdził,
72
FILOZOFIA NAUKI
że zaobserwował, iż przy kątach wychylenia od pionu nie przekraczających 80 stopni okres wahadła nie zależy od amplitudy jego wahnięć.15 Tymczasem okres wahadła nie zależy od jego amplitudy tylko przy niewielkich odchyleniach od pionu. Trzeba stąd wyciągnąć wniosek, że albo Galileusz nie zadał sobie trudu przeprowadzenia eksperymentów z wahnięciami o dużym wychyleniu, albo że jego obserwacje były nadzwyczaj niestaranne. Być może błąd ten da się przypisać mocnemu przeświadczeniu uczonego o tym, jak wahadło powinno działać.
Ideał systematyzacji dedukcyjnej
Galileusz opowiadał się za Archimedesowym ideałem systematyzacji dedukcyjnej. Uznawał także platońskie rozróżnienie sfery rzeczywistej i zjawiskowej, z którym często ten ideał kojarzono. Kiedy się takie rozróżnienie uwzględni, w sposób naturalny zmniejsza się ostrość rozbieżności pomiędzy twierdzeniami systemu dedukcyjnego a tym, co się faktycznie obserwuje. Rozbieżności te można przypisać „nieistotnym" komplikacjom eksperymentu. Jak była mowa wyżej, Galileusz uciekał się niekiedy do takiego podejścia.
Ważniejszy jednak aspekt Galileuszowych archimedesow-sko-platońskich przekonań stanowiło akcentowanie wartości abstrakcji i idealizacji w nauce. Była to niejako odwrotna strona chęci wyjaśnienia rozbieżności między teorią i obserwacją. Kładliśmy wyżej nacisk na to, że wiele osiągnięć Galileusza w fizyce można przypisać jego umiejętności brania w nawias pewnych empirycznych komplikacji po to, by możliwe było operowanie pojęciami idealnymi takimi jak „swobodny spadek w próżni", „wahadło matematyczne" czy „ruch bez tarcia statku po morzu". Jest to pozytywny rys ideału systematyzacji dedukcyjnej. Sam Galileusz miał wysokie mniemanie o roli abstrakcji w nauce. Pisał:
gdy się ma zamiar sprawdzenia zgodności rachunków, odnoszących się do cukru, jedwabiu czy wełny, powinno się obliczyć wagę skrzyń, opakowania i innych obciążeń. Filo-
15 Galileusz, Two New Sciences, s. 254-255; Dialog o dwu najważniejszych układach świata, s. 483.
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
73
zof-geometra, pragnący zbadać konkretnie to, co zostało dowiedzione w abstrakcji tak samo, powinien wyłączyć z obrachunku zakłócające wpływy materii. Jeśli potrafi to zrobić, to upewniam was, że wszystko będzie się zgadzało równie dokładnie, jak w rachunkach arytmetycznych. Błędy nie pochodzą więc z abstraktu czy konkretu, nie z geometrii i fizyki, lecz od rachmistrza, który nie umie zrobić dokładnych obliczeń.16
B. FRANCIS BACON
I RANCis Bacon (1561-1626) był synem sir Nicolasa Bacona, lorda
kustosza królowej Elżbiety I. W wieku lat trzynastu Bacon wstąpił do
Irinity College w Cambridge, i tam nabrał antypatii do filozofii ary-
lotelesowskiej. Później studiował prawo w Gray's Inn i w 1586 zo-
lał przyjęty do palestry adwokackiej.
Bacon czynił wiele starań u królowej o uzyskanie posady państwowej, ale choć jego wuj William Cecil, późniejszy lord Burghley, był « pływowym ministrem Elżbiety, Franciszek nic nie wskórał. Niewątpliwie był temu winien po części fakt, że Bacon bronił praw Izby i i min przed pewnymi zakusami ministrów królowej.
Po wstąpieniu na tron Jakuba I akcje Bacona poszły w górę. W roku 1603 uzyskał on szlachectwo, w 1613 został prokuratorem gene-i.ilnym, w 1617 lordem kustoszem, w 1618 lordem kanclerzem, w 1618 baronem Verulamu, a w 1621 hrabią St Albans. Niedługo później został uznany winnym tego, że brał prezenty od osób, które miały przed nim sprawy sądowe, gdy pełnił funkcję lorda kanclerza. liacon przekonywał, że przyjmowanie prezentów nie miało wpływu na ferowane przezeń wyroki, ale nie mógł przedstawić nic na swoją ubronę wobec zarzutów, że jednak te podarki brał. Bacon został uka-.iny grzywną, wtrącony do więzienia i odsunięty od życia publicznego przez parów z Izby Lordów. Król darował mu jednak karę pieniężna i po kilku dniach wypuścił hrabiego na wolność.
W ciągu ostatnich pięciu lat życia wiele czasu poświęcił Bacon pracy nad swym Wielkim ustanowieniem, propozycją reformy nauk. Ważnym krokiem naprzód w stronę tego „ustanowienia" było Novum (Irganum, opublikowane w 1620 r. W dziele tym zarysował Bacon „nową" metodę naukową, mającą zastąpić metodę Arystotelesa. Stworzył też atrakcyjny obraz współpracy różnych uczonych w swej utopijnej Nowej Atlantydzie (1627).
' Galileusz, Dialog o dwu najważniejszych układach świata, s. 224-225.
74
FILOZOFIA NAUKI
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ..
75
Sprzeczne oceny zasług Bacona
Francis Bacon jest w historii nauki postacią kontrowersyjną. W oczach założycieli Royal Society był prorokiem nowej metody naukowej. Podobnie filozofujący uczeni uznawali Bacona za nowatora, mistrza metody indukcyj no-eksperymentalnej. Jednak Aleksander Koyre i E. J. Dijksterhuis, dwaj wybitni historycy dwudziestowieczni, obniżają ocenę zasług Bacona. Pokazują, że Bacon nie stworzył w nauce nic nowego, a jego krytyka metody Arystotelesa nie jest ani oryginalna, ani głęboka. Według Dijksterhuisa rola Bacona w nauce jest podobna do roli, jaką kulawy poeta grecki Tyrteusz miał dla armii spartańskiej. Tyrteusz nie mógł walczyć, ale jego pieśni wojenne zagrzewały tych, co walczyć mogli.1
Komentatorzy zgadzają się w następujących ocenach: (1) że sam Bacon nie wzbogacił nauki konkretnymi przykładami uznawanych przez siebie metod; (2) że jego talent literacki pozwolił mu wyrazić liczne koncepcje tak atrakcyjnie, iż wielu uczonych przypisało mu znaczącą rolę w rewolucji naukowej siedemnastego wieku; i (3) że jeśli gdzieś Bacon był oryginalny, to co najwyżej w swojej teorii metody naukowej.
Sam Bacon podkreślał oczywiście oryginalność swej metody. Głównemu dziełu na temat tej metody dal tytuł Novum Or-ganum, wyrażając chęć zastąpienia Organonu, średniowiecznej kompilacji pism Arystotelesa. Niektórzy krytycy utrzymują, że Bacon osiągnął swój cel. Na przykład John Herscheł w swym głośnym dziele Wstęp do badań przyrodniczych stwierdza:
dzięki odkryciom Kopernika, Keplera i Galileusza zostały obalone błędy filozofii arystotelesowskiej przez proste odwołanie się do faktów przyrody. Ale należało jeszcze wykazać w oparciu o szerokie i ogólne zasady, w jaki sposób i dlaczego Arystoteles się mylił. Trzeba było uwydatnić szczególną słabość jego metody naukowej i zastąpić ją metodą sprawniejszą i lepszą. Ważne to zadanie spełnił Franciszek Bacon.2
1 EJ. Dijksterhuis, The Mechanization of the World Picture, przekł. ang. C. Dikshoorn, Clarendon Press, Oksford 1961, s. 402.
2 J. F. W. Herscheł, Wstęp do badań przyrodniczych, tłum. T. Pawtowski, PWN, Warszawa 1955, s. 112.
Krytyka metody Arystotelesa
Czy jednak metoda Bacona była owym „nowym" Organonem? Autor Novum Organum podkreślał, że pierwszym warunkiem podejścia naukowego jest wyzbycie się przez przyrodnika przesądów i błędnych nawyków, tak aby móc znowu jak dziecko stanąć wobec natury. Zwracał uwagę, że w poznawaniu przyrody przeszkadzają cztery rodzaje „idoli", złudzeń ograniczających ludzki umysł. „Złudzenia plemienne" mają swą podstawę w samej naturze ludzkiej. Rozum jest skłonny upatrywać w przyrodzie więcej prawidłowości, niż występuje w niej rzeczywiście, dokonywać zbyt pochopnych uogólnień i przesadnie oceniać wartość potwierdzających je przypadków. „Złudzenia jaskini" wyrastają z jednostkowych doświadczeń człowieka w wyniku wykształcenia i wychowania. „Złudzenia rynku" są deformacjami, które powstają wtedy, kiedy sprowadza się znaczenia słów do znaczenia potocznego, co utrudnia tworzenie pojęć naukowych. Wreszcie „złudzenia teatru" to bezkrytycznie przyjmowane twierdzenia i metody rozmaitych filozofów.
Filozofia Arystotelesa była „idolem teatru" i Bacon chciał ją zdyskredytować. Trzeba wszelako podkreślić, że uczony akceptował w ogólnych zarysach Arystotelesa indukcyjno-de-dukcyjną teorię procedury naukowej. Tak samo jak Arystoteles, widział on naukę jako przechodzenie od obserwacji do zasad ogólnych i z powrotem do obserwacji. To prawda, że Bacon kładł większy nacisk na etap indukcyjny procedury naukowej, ale dowodzeniu dedukcyjnemu również przyznawał ważną rolę w potwierdzaniu uogólnień indukcyjnych.3 Podkreślał nadto, że wyniki badań naukowych stanowią teren dalszych prac i odkryć, zaznaczając, że jest to sprawa wyciągania wniosków z ogólnych zasad, które mogą mieć zastosowanie praktyczne.4
Choć Bacon akceptował Arystotelesowską teorię naukowej procedury, to miał wysoce krytyczny stosunek do sposobu, w jaki procedura ta bywała przeprowadzana. W odniesieniu do etapu indukcyjnego Bacon wysuwał trojakiego rodzaju zastrzeżenia:
3 F. Bacon, Novum Organum, I, Aforyzm CVI.
4 Md., II, Aforyzm X.
76
FILOZOFIA NAUKI
po pierwsze, Arystoteles i jego zwolennicy gromadzili dane przypadkowo i bezkrytycznie. Francis Bacon żądał ścisłego trzymania się drugiej prerogatywy nauki eksperymentalnej Rogera Bacona, mianowicie stosowania systematycznych eksperymentów dla uzyskania nowej wiedzy o przyrodzie. W tym kontekście Francis Bacon kładł nacisk na wartość narzędzi naukowych przy uzyskiwaniu danych;
po drugie, arystotelicy uogólniają zbyt pochopnie. Dysponując paru obserwacjami natychmiast przechodzą do zasad najogólniejszych, po czym wykorzystują te zasady do generali-zacji o mniejszym zasięgu;
po trzecie, Arystoteles i jego zwolennicy polegają na. indukcji enumeracyjnej, gdzie wykryte zależności czy własności, obowiązujące dla kilku indywiduów danego typu, traktuje się jako obowiązujące dla wszystkich indywiduów tego typu. A przecież stosowanie techniki indukcyjnej prowadzi nieraz do fałszywych konkluzji, jako że nie są brane pod uwagę przykłady negatywne. (Bacon nie wspomina o tym, jaki nacisk kładli tacy średniowieczni autorzy, jak Grosseteste i Ockham, na metodę różnicy).
Jeśli chodzi o etap dedukcyjny, to Bacon wytknął tu dwa niedociągnięcia. Pierwszy zarzut był taki, że arystotelicy nie podali dokładnych definicji takich ważnych predykatów jak: „przyciąganie", „tworzenie", „element", „ciężki", „wilgotny", przez co rozumowania sylogistyczne, w których występują te predykaty, stawały się bezwartościowe.5 Bacon słusznie wskazywał, że dowodzenie sylogistyczne z pierwszych zasad jest skuteczne tylko wtedy, gdy terminy używane w syłogizmach są dobrze zdefiniowane.
Drugi zarzut Bacona był taki, że Arystoteles i jego zwolennicy sprowadzili naukę do logiki dedukcyjnej, przypisując zbyt wielkie znaczenie dedukcyjnemu wyciąganiu wniosków z pierwszych zasad. Bacon podkreślał, że rozumowania dedukcyjne mają wartość naukową tylko wtedy, gdy ich przesłanki mają należyte oparcie w indukcji.
Bacon powinien był odróżnić tutaj teorię Arystotelesa od tej zafałszowanej wersji, w jakiej przyswoili ją sobie niektórzy
5 F. Bacon, „Plan of the Work", [w]: The Works of Francis Bacon, VIII, pod red. J. Speddłnga, R. L. Ellisa i D. D. Heatha, Hurd and Houghton, Nowy Jork 1870, s. 41; Novum Organum, I, Aforyzm XV.
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
77
późniejsi myśliciele, nazywający siebie „arystotelikarni". Ci, którzy w praktyce stosowali fałszywy arystotelizm, spłycili metodę swego mistrza, wychodząc nie od indukcji z danych ? ibserwacyjnych, ale od pierwszych zasad samego Arystotele-,;i. To fałszywy arystotelizm rozbudził teoretyzowanie o cha-iakterze dogmatycznym, odcinając naukę od jej podstaw empirycznych. A przecież sam Arystoteles z naciskiem podkreślał, że pierwsze zasady mają być wyprowadzane z danych obserwacyjnych. Bacon nie miał racji, potępiając Arystotelesa za ograniczanie nauki do logiki dedukcyjnej.
„Poprawki" do metody arystotelesowskiej
Bacon przedłożył nauce swą „nową" metodę, żeby przezwyciężyć domniemane braki arystotelesowskiej teorii procedury naukowej. Dwa główne rysy nowej metody Bacona to położenie nacisku na stopniową, progresywną indukcję oraz zasada wykluczania.
Bacon uważał, że właściwie przeprowadzane badanie naukowe polega na wznoszeniu się krok po kroku od podstawy ku szczytowi piramidy twierdzeń.
Sądził^ że taką mocną podstawę piramidy utworzy zgromadzony wpierw szereg „historii zdarzeń naturalnych i eksperymentalnych". Sam Bacon poświęcił wiele uwagi poznawaniu takich zjawisk jak wiatry, odpływy i przypływy, długość i tryb życia różnych ludzi i zwierząt. Niestety, wiele materiału dla
metafizyka
fizyka
historia naturalna
formy
korelacje o większym zasięgu
zależności niezmienne obserwacje
metoda wykluczania
korelacje przypadkowe
zależności przypadkowe
„Drabina pewników" Bacona
78
FILOZOFIA NAUKI
tych swoich „historii naturalnych" czerpał z nie dość wiary-godnych źródeł.
Bacon utrzymywał, że po ustaleniu faktów w jakiejś konkretnej nauce przyrodnik powinien szukać korelacji z innymi faktami. Nalegał na stopniowe, indukcyjne wznoszenie się od związków na niskim stopniu ogólności do takich, które mają większy zasięg.
Bacon zdawał sobie sprawę, że niektóre korelacje pomiędzy faktami mają charakter przypadkowy. Celem pozbycia się takich relacji stworzył metodę wykluczania. Przypuszczał, że związki przypadkowe można wyłowić, dokonując przeglądu tabel obecności, nieobecności i stopni. Wszelka korelacja, dla której istnieje taki przypadek, w którym jedna cecha nie występuje, kiedy druga występuje, albo zachodzą takie przypadki, w których jedna cecha maleje, kiedy druga wzrasta, miałaby być wykluczona z piramidy. Bacon był przekonany, że kiedy się w ten sposób usunie korelacje akcydentalne, pozostaną tylko istotne. A korelacje istotne stanowią odpowiedni materiał dla dalszych indukcyjnych uogólnień.
Bacon powoływał się na metodę wykluczania jako ważny przykład wyższości jego metody nad metodą Arystotelesa. Słusznie uważał, że proste wyliczanie, które było jedną z indukcyjnych procedur stosowanych przez Arystotelesa, nie nadaje się do rozróżniania korelacji istotnych od akcydentalnych. Metodą wykluczania umożliwia zdaniem Bacona to rozróżnianie, ponieważ przywiązuje należytą wagę do nieobecności i względnej intensywności cech.
Bacan był na tyle realistą, żeby przyznać, iż nieraz trudno jest wykryć istotne korelacje przez sam przegląd tabel obecności, nieobecności i stopni. Z tego względu wyodrębniał różne typy ..przypadków uprzywilejowanych", o szczególnym znaczeniu dla poszukiwanych korelacji istotnych. Wierzył, jak się zdaje, ie w samej naturze tych przypadków leży ujawnianie istotnych korelacji.
, Moż;e najważniejszym z 27 uprzywilejowanych przypadków Bacona jest „przypadek drogowskazu". Wskazuje on wyjście, kiedy mamy do czynienia z różnymi, konkurującymi między sobą wyjaśnieniami. Bacon sam podsunął przekonujący przykład tego typu rozstrzygania między dwiema hipotezami, biorąc przypadek przypływów i odpływów. Według
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
79
pierwszej hipotezy zjawisko przypływu polega na posuwaniu się naprzód i cofaniu wody tak jak przy kołysaniu się wody w naczyniu. Według drugiej chodzi raczej o okresowe spiętrzanie i opadanie wód. Bacon zauważył, że hipotezę naczynia można by sfalsyfikować wykazując, że równoczesnemu przypływowi u brzegów Hiszpanii i Florydy nie towarzyszą odpływy gdzie indziej. Sugerował, że zbadanie przypływów na wybrzeżu Peru i Chin przesądziłoby rozstrzygnięcie tej sprawy.6
Bacon przyznawał, że przypadek jest „rozstrzygający" tylko wtedy, gdy jest niezgodny z każdym zbiorem przesłanek wyjaśniających z wyjątkiem jednego. Nie można jednak dowieść, że jakieś zdanie na temat pewnego typu zjawisk może być wyprowadzone tylko z tych zbiorów przesłanek, a nie innych. Bacon przesadził w ocenie logicznej siły przypadku drogowskazu. Niemniej eliminacja tych spośród hipotez, których dedukcyjne konsekwencje (przyjąwszy szczególne warunki początkowe) nie są zgodne z obserwacjami, może być cenna przy poszukiwaniu bardziej adekwatnego wyjaśnienia. Oczywiście to nie l;rancis Bacon wynalazł metodę falsyfikacji. Posługiwał się nią Arystoteles, a Grosseteste i Roger Bacon zalecali ją jako typowy 'sposób uznania jakiejś hipotezy przez eliminację hipotez konkurencyjnych.
Poszukiwanie form
Najogólniejsze zasady na szczycie swej piramidy określa Bacon mianem „form". Formy to słowne określenia relacji, zachodzących pomiędzy „prostymi naturami", to znaczy tymi jako-?.ciami, które występują w spostrzeganych przez nas przedmiotach i nie dają się już do niczego innego sprowadzić. Bacon był przekonany, że rozmaite kombinacje tych prostych natur konstytuują przedmioty naszego doświadczenia i że o ile tylko .-.dolalibyśmy poznać formy, bylibyśmy w stanie sterować siłami przyrody i wpływać na nie.
W jednym ze swych objaśnień na temat form Bacon wyda-n' się pojmować powiązania prostych natur na sposób powinowactwa alchemicznego. Oświadcza na przykład:
'' K Bacon, Novum Organum, II, Aforyzm XXXVI.
80
FILOZOFIA NAUKI
kto zna formy żółtości, ciężaru, ciągliwości, stanu stałego, ciekłego, rozpuszczalności, a także formy pozostałych własności i to w różnych ich stopniach i odmianach, a nadto zna metody ich umieszczania w ciałach, ten będzie się starał i troszczył o to, aby własności te można było połączyć w jakimś jednym ciele i aby w ten sposób przemienić je w złoto.7
Sam Bacon oddawał się badaniom form ciepła, białości, przyciągania ciał, ciężaru, smaku, pamięci i „ducha zamkniętego w ciałach namacalnych".8
Formy Bacona nie są ani ideami Platońskimi, ani też Ary-stotelesowskimi przyczynami formalnymi. Przypuszczalnie wyrażają one te relacje pomiędzy własnościami fizycznymi, które mają moc wywoływania skutków. W terminologii Ary-stotelesowskiej formy Bacona wiązałyby się tak z aspektem materialnym i sprawczym przyczynowości, jak i z aspektem czysto formalnym.
W wielu wypadkach (magnetyzm i „duch zamknięty w ciałach namacalnych" stanowią tu wyjątki) Bacon objaśniał formy za pomocą układów i ruchów niewidzialnych składników ciał. Przyjął zasadę atomistyczną, że skutki makroskopowe dadzą się wyjaśnić oddziaływaniami submakroskopowy-mi. Nie zgadzał się jednak z atomistami co do tego, że zderzanie się i nieprzenikliwość miałyby być podstawowymi własnościami atomów. Cząstkom ciał przypisywał „siły" i „sympatie". Nie uznawał też koncepcji ciągłej próżni, z rozproszonymi w niej atomami.
Bacon stawiał formom dwa wymagania. Zdania będące formami, oraz ich konwersje, powinny być prawdziwe w każdym wypadku.9 Forma ciepła na przykład stwierdza identyczność „ciepła" z „szybkim, ekspansywnym ruchem małych cząstek ciała, uwięzionych w jego wnętrzu".10 Według Bacona, jeśli ciepło jest obecne, wówczas jest obecny i ten ruch eks-
7Md., II, Aforyzm V.
8 Ibid., II, Aforyzmy XI-XXXVI.
9 Por. R Rossi, Francis Bacon, From Magie to Science, przekł. ang. S. Rabino-vitch, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1968, s. 195-198.
10 F. Bacon, Novum Organum, II, Aforyzm XX.
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
81
pansywny, a także na odwrót. Podobna odwracalność wymagana była wobec wszystkich form.
Bacon mówi niekiedy o formach jako o prawach. Pisze na przykład w księdze II Novum Organum:
kiedy mówimy o formach, nie mamy na myśli nic innego, jak owe prawa i określenia czystego aktu, które wyznaczają i ustanawiają jakąś prostą własność, jak ciepło, światło, ciężar - we wszelkiego rodzaju materii i przedmiocie, który jest zdolny ją posiadać. A zatem forma ciepła albo forma światła jest to to samo, co prawo ciepła czy prawo światła.11
Wydobyte z kontekstu pewne uwagi Bacona na temat „praw" brzmią bardzo współcześnie. Jest jednak w jego wypowiedziach kilka nienowoczesnych akcentów. W pierwszym rzędzie to, że prawa fizyczne są przez niego interpretowane na wzór zarządzeń stanowionych przez władze państwowe. Po drugie Bacon nie dbał o wyrażanie praw w formie matematycznej. I wreszcie to, że Bacon postrzegał wszechświat jako zbiorowisko substancji, które posiadają własności i siły i które pozostają we wzajemnych relacjach między sobą. Nie patrzył na świat jak na strumień zdarzeń, które zachodzą według prawidłowych schematów. Z tego punktu widzenia metafizyka Bacona jest wciąż Arystotełesowska.
Nasuwa się wniosek, że u Bacona poszukiwanie form tkwi jeszcze bardzo głęboko w tradycji Arystotelesowskiej. John Herschel mocno przesadził w ocenie oryginalności Baconowej procedury.
Bacon jako propagator zorganizowanych badań naukowych
Gdyby to jednak było wszystko, co można powiedzieć o Baco-nie, trudno byłoby zrozumieć, dlaczego jest on postacią kontrowersyjną w historii nauki. Prawdą jest, że Bacon czynił starania, aby zreformować metodę naukową. Jest to jednak bardziej sprawa baconowskiej wizji uprawiania nauki niż proponowanych „poprawek" do teorii Arystotelesa.
11 Ibid., II, Aforyzm XVII.
82
FILOZOFIA NAUKI
Bacon uważał, że odzyskanie panowania nad przyrodą, które człowiek utracił przez swój upadek, jest jego moralną powinnością. Wielokrotnie podkreślał, że ludzie muszą sterować siłami natury i zmieniać ich bieg po to, żeby doskonalić jakość życia swoich bliźnich. Dlatego też odkrywanie form jest tylko pierwszym etapem na drodze badania naukowego. Trzeba zdobyć wiedzę o formach, zanim się zmusi przyrodę, żeby służyła ludzkim celom. Ale celem ostatecznym badania naukowego jest władza nad przyrodą. Nacisk, jaki Bacon kładzie na praktyczne zastosowanie wiedzy naukowej, stoi w jaskrawym przeciwieństwie do stanowiska Arystotelesa, że wiedza o przyrodzie jest celem samym w sobie. To właśnie ten nacisk na podporządkowanie sobie sił przyrody najwyraźniej odcina filozofię Bacona od filozofii arystotelesowskiej, którą uczony miał nadzieję obalić.
To akcentowanie praktycznych zastosowań wiedzy naukowej tłumaczy wiele wyjątkowo ostrych wypowiedzi Bacona skierowanych przeciwko Arystotelesowi. Ma rację Farrington wykazując, że wrogość Bacona ma znamiona oburzenia moralnego. Filozofia Arystotelesa nie tylko nie zachęcała uczonych do pracy na rzecz dobra ludzkości, ale udaremniała te nieliczne próby, jakie podejmowali.12 Bacon przeciwnie, wysławia postęp, jaki się dokonał w różnych dziedzinach tradycyjnego rzemiosła, przytaczając wynalazek druku, prochu i kompasu jako przykłady tego, co ludzie mogą osiągnąć, wyzbywszy się „złudzeń teatru".
Ważną stroną nowej wizji nauki Bacona jest jego pogląd, że odzyskanie przez człowieka panowania nad przyrodą będzie możliwe tylko przy prowadzonych wspólnie badaniach. Wyrazem'tego przekonania stały się podejmowane przez Bacona liczne starania administracyjnego wprowadzania odpowiednich reform. Kierował on apele na rzecz wspierania planów współpracy naukowej bardziej do Korony i jej ministrów niż do uniwersytetów, co świadczy, że bardzo nisko cenił sobie działalność ówczesnych uczelni. Nie osiągnął jednak zamierzonych celów. Jego wizja współpracy badawczej znalazła swoje urzeczywistnienie dopiero w następnym pokoleniu, kie-
12 Por. B. Farrington, The Philosophy ofFrancis Bacon, Liverpool Universi-ty Press, Liverpool 1964, s. 30.
DEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
83
? lv to Royal Society podjęła się nie tylko spełnienia ogólnych wmagań stawianych przez Bacona nauce, ale też wielu jego
. czegółowych postulatów.
Inny rys charakterystyczny nowego poglądu Bacona na M.iukę stanowi oddzielenie nauki od teleologii i teologii natu-i.ilnej. Bacon ograniczył dociekanie przyczyn celowych do wolu jonalnych stron ludzkiego działania zauważając, że poszuki-u.inie przyczyn celowych w zjawiskach fizycznych i biologicznych prowadzi do czysto werbalnych roztrząsań, które hamują postęp w nauce.13 Wyłączenie przyczyn celowych z nauk przy-icdniczych jest wyrazem starania Bacona, żeby uczony znów stanął jak dziecko" wobec przyrody. Widzenie przyrody przez I'i yzmat celowego przystosowania, czy to w wyniku ingerencji Koga czy nie, oznacza nieradzenie sobie z przyrodą przy pomo-
? v niej samej. Zajmowanie się zagadnieniem „po co?" zmniejsza szansę odkrywania form, a w konsekwencji poprawy doli
| Człowieka.
C. KARTEZJUSZ
ENE Descartes (1596-1650) uczęszczał do kolegium jezuickiego
' La Fleche, a w 1616 r. uzyskał stopień naukowy w dziedzinie pra-va na uniwersytecie w Poitiers. Ponieważ jednak odziedziczył znaczny majątek rodzinny, nie musiał pracować jako prawnik. Interesował
ic; bardzo matematyką, naukami przyrodniczymi i filozofią; postano->A ii też swoje dążenia intelektualne połączyć z wojażowaniem. Kilka Ku spędził na podróżowaniu po Europie, często w charakterze ochotnika w różnych armiach.
W roku 1618 Kartezjusz zawarł znajomość z fizykiem Izaakiem Ik-eckmanem, który zachęcił go do studiowania matematyki teore-ivcznej. W rezultacie Kartezjusz położył podwaliny pod geometrię inalityczną, w której własności powierzchni geometrycznych wyra-
ily się równaniami algebraicznymi.
W listopadzie 1619 r., po okresie szczególnie intensywnego wysiłku umysłowego, Kartezjusz doznał trzech wizji, których interpretacja Imrdzo zaważyła na jego życiu. Uwierzył, że został powołany przez I Hicha Prawdy do przebudowy ludzkiej wiedzy w ten sposób, aby nabrała pewności, jaka dotąd była właściwa tylko matematyce.
F. Bacon, Novum Organum, II, Aforyzm II.
84
FILOZOFIA NAUKI
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
85
W roku 1628 Kartezjusz osiadł na stałe w Holandii, gdzie przebywał do 1649, z małymi przerwami na wyjazdy do Francji. Przygotował traktat Le monde, w którym dał wykład mechanicznej interpretacji wszechświata, zgodnie z którą wszystkie zmiany miały być powodowane naciskiem lub parciem. Wstrzymał się na razie z wydaniem rękopisu, dowiedziawszy się o potępieniu Galileusza przez Inkwizycję. Postanowił najpierw innymi publikacjami przygotować grunt pod przyjęcie swego Le monde. Znalazła się wśród nich Rozprawa o metodzie (1637), do której dołączone zostały w charakterze przykładów zastosowania owej metody traktaty z dziedziny geometrii, optyki i meteorologii. Potem ukazały się Medytacje o pierwszej filozofii (1641) i Zasady filozofii (1644). Dzieło Le monde opublikowane zostało po śmierci autora w 1664 r.
W roku 1649 Kartezjusz przyjął zaproszenie do objęcia posady nadwornego filozofa królowej szwedzkiej, Krystyny. Zmarł w następnym roku.
Odwrócenie teorii postępowania naukowego Franciszka Bacona
Kartezjusz zgadzał się z Francisem Baconem, że największe osiągnięcia nauki tworzą piramidę twierdzeń, której szczyt stanowią zasady ogólne. Ale o ile Bacon starał się odkrywać ogólne prawa na drodze stopniowego indukcyjnego wznoszenia się od mniej ogólnych zależności, o tyle Kartezjusz usiłował zacząć od wierzchołka i schodzić jak najdalej w dół, stosując procedurę dedukcyjną. W przeciwieństwie do Bacona Kartezjusz był przekonany do Archimedesowego ideału dedukcyjnej hierarchii twierdzeń.
Kartezjusz domagał się, by ogólne zasady na szczycie piramidy charakteryzowały się pewnością. Aby uczynić zadość temu żądaniu, poddał systematycznemu wątpieniu wszystkie sądy, które uprzednio uznawał za prawdziwe, chcąc się przekonać, czy któreś z nich mimo wszystko się ostoją. Doszedł do wniosku, że niektóre z nich rzeczywiście nie podlegają wątpliwości. Spostrzegł, że skoro „ja myślę", to „muszę istnieć", oraz że musi istnieć Istota Doskonała.
Według Kartezjusza Istota Doskonała nie stworzyłaby człowieka takim, żeby jego zmysły i rozum stale go zwodziły. Musi zatem istnieć świat zewnętrzny względem samej myśli, świat dostępny władzom poznawczym człowieka. Idąc dalej
tym torem Kartezjusz wysunął twierdzenie, że każda jasna i wyraźna idea obecna w umyśle musi być prawdziwa.
Jasne według Kartezjusza jest to, co jest bezpośrednio dane umysłowi. Wyraźne zaś to, co jest równocześnie jasne i bezwarunkowe. To, co wyraźne, jest znane per se; jego oczywistość jest niezależna od żadnych warunków ograniczających. Mogę mieć na przykład jasną ideę „załamania" kija zanurzonego w wodzie bez rozumienia czynników warunkujących pozor-ność tego „załamania". Żeby jednak uzyskać wyraźną ideę „załamania" kija, muszę znać prawo załamania światła, jak również rozumieć jego działanie w tym konkretnym wypadku.
Jakości pierwotne i wtórne
Ustaliwszy, że on sam istnieje jako istota myśląca i że istnieje dobry Bóg, który gwarantuje, iż to, co się przedstawia umysłowi jako jasne i wyraźne, jest prawdziwe, Kartezjusz skierował myśl ku stworzonemu światu. Chciał ustalić, co jest jasne i wyraźne w naszej wiedzy o obiektach fizycznych. Objaśniając topnienie kawałka wosku, pisał:
w czasie gdy to mówię, przybliża się wosk do ognia, traci resztki smaku, zapach ulatuje, barwa się zmienia, kształt znika, wzrasta wielkość, wosk staje się płynny, gorący, ledwo go dotknąć można i jeśli weń stukać, już nie wydaje dźwięku. Gzyż to jest dalej ten sam wosk? Trzeba przyznać, że ten sam, nikt temu nie przeczy, nikt inaczej nie myśli. Cóż to więc było w tym wosku, co tak wyraźnie się pojmowało? Na pewno nic z tego, co mi było dane przez zmysły, cokolwiek bowiem podpadało bądź pod zmysł smaku, bądź powonienia, bądź wzroku, bądź dotyku, bądź słuchu, uległo już zmianie: a tymczasem wosk pozostaje [...] usunąwszy to wszystko, co do wosku nie należy, przyjrzyjmy się, co pozostaje; otóż nic innego, jak tylko coś rozciągłego, giętkiego i zmiennego.1
Jak jednak dochodzimy do poznania owej „rozciągłości", która stanowi istotę kawałka wosku? Kartezjusz żywił przeko-
1 R. Descartes, Medytacje o pierwszej filozofii, tłum. M. i K. Ajdukiewiczo-wie, PWN, Warszawa 1958, s. 38.
86
FILOZOFIA NAUKI
nanie, że nasza wiedza o rozciągłości - tej „rzeczywistej naturze" wosku - jest intuicją umysłu. Intuicję tę trzeba odróżniać od tej serii przejawów, jaką wosk prezentuje naszym zmysłom. Kartezjusz, podobnie jak Galileusz, rozróżniał „jakości pierwotne" - takie, które wszelkie ciała muszą posiadać, żeby być ciałami, i „jakości wtórne" - kolory, dźwięki, smaki, zapachy, które istnieją tylko w percepcji zmysłowej podmiotu.
Kartezjusz wnioskował, że skoro rozciągłość jest jedyną własnością ciał, o której mamy ideę jasną i wyraźną, to być ciałem znaczy tyle, co być rozciągłym. Próżnia nie może istnieć. Kartezjusz rozumiał „rozciągłość" jako „bycie wypełnionym materią" i wyciągał stąd wniosek, że pojęcie „rozciągłości pozbawionej wszelkiej materii" jest wewnętrznie sprzeczne.2
Jakkolwiek Kartezjusz negował istnienie w przyrodzie próżni, to jednak uznawał pewne metodologiczne implikacje klasycznego atomizmu. Usiłował makroskopowe procesy tłumaczyć przy pomocy oddziaływań submakroskopowych. Przykładem jest jego interpretacja przyciągania magnetycznego. Przyciąganie przez magnes kawałka żelaza przypisywał Kartezjusz emitowaniu przez magnes niewidzialnych śrubokształt-nych cząsteczek, które przechodzą przez „gwintowe" kanaliki znajdujące się w żelazie, powodując w ten sposób jego ruch. Ponadto Kartezjusz akceptował atomistyczny ideał wyjaśniania jakościowych zmian na poziomie makroskopowym za pomocą czysto ilościowych zmian na poziomie submakroskopo-wym. Przedmiot nauki ograniczał do tych jakości, które dają się wyrazić formułami matematycznymi i porównać jako proporcje.
Tak więc w koncepcji nauki Kartezjusza doszło do połączenia archimedesowskiego, pitagorejskiego i atomistycznego punktu widzenia. Dla Kartezjusza ideał nauki stanowi dedukcyjne uporządkowanie twierdzeń, których deskryptywne terminy odnoszą się do ściśle ilościowych aspektów rzeczywistości, często na poziomie submakroskopowym. Niewątpliwie na przyjęcie tego ideału miały wpływ jego wcześniejsze osiągnięcia przy tworzeniu geometrii analitycznej. Kartezjusz zalecał powszechne stosowanie matematyki do odkrywania tajemnic wszechświata. Przypomina to sposób, w jaki jego geometria
2 R. Descartes, Zasady filozofii, tłum. I. Dąmbska, PWN, Warszawa 1960, s. 62.
I
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
87
analityczna sprowadzała własności powierzchni geometrycznych do równań algebraicznych.
Ze szkodą dla tego programu Kartezjusz używał terminu „rozciągłość" w innym jeszcze znaczeniu. Opisując ruchy ciał mówił o zajmowaniu przez nie najpierw jednego, potem innego miejsca w przestrzeni. Gdyby na przykład spośród dwóch ciał A i B najpierw jedno, a potem drugie znalazło się pomiędzy ciałami C i D, to Kartezjusz powiedziałby, że ciało B zajęło „miejsce w przestrzeni" opuszczone przez A.
c
A B
D
C
A B
D
t , f+Af
To „miejsce w przestrzeni" czy „kawałek rozciągłości" nie jest konkretnym ciałem. „Przestrzeń" w tym rozumieniu to relacja między pewnym ciałem a innymi ciałami. Używanie pojęcia „rozciągłości" w owym dwojakim sensie to poważna ekwiwo-kacja. Stosując wobec Kartezjusza jego własne kryteria trzeba by uznać, że nie doszedł on do jasnej i wyraźnej idei „rozciągłości", fundamentalnej kategorii w jego interpretacji wszechświata.
Ogólne prawa nauki
Jakkolwiek Kartezjusz rozumiał rozciągłość, przystąpił do wyprowadzania właśnie na podstawie jego pojęcia kilku ważnych zasad fizycznych. Buchdahl wykazał, że wygląda na to, jakby Kartezjusz był przekonany, że ponieważ pojęcia rozciągłości i ruchu są jasne i wyraźne, to pewne generalizacje na temat tych pojęć są prawdami a priori.^ Jedną z takich generalizacji jest ta, że wszelki ruch jest powodowany przez uderzenie bądź nacisk. Kartezjusz był zdania, że ponieważ próżnia nie istnieje, dowolne ciało pozostaje w ciągłym kontakcie z innymi ciałami. Wydawało mu się, że jedynym sposobem, w jaki obiekt może być wprawiony w ruch, jest sytuacja, kiedy przylegające do niego z jednej strony ciała wywierają nań większy nacisk
3 G. Buchdahl, Metaphysics and the Philosophy oj Science, Blackwell, Oksford 1969, s. 125.
FILOZOFIA NAUKI
niż ciała przylegające z drugiej strony. Ograniczywszy przyczyny ruchu do uderzenia i nacisku, zanegował możliwość oddziaływania na odległość. Kartezjusz bronił więc na wskroś mechanistycznego poglądu na przyczynowość.
W wieku siedemnastym mechanistyczna filozofia Kartezju-sza była poglądem rewolucyjnym. Wielu uznających ją myślicieli było przekonanych, że jest ona bardziej naukowa niż rywalizujące z nią stanowiska, które przyjmowały takie „tajemnicze" jakości, jak siły magnetyczne czy siły grawitacyjne. Z kartezjańskiego punktu widzenia twierdzenie, że ciało porusza się w kierunku magnesu dlatego, iż magnes je w jakiś sposób przyciąga, niczego nie tłumaczy. Równie dobrze mógłby ktoś powiedzieć, że ciało to porusza się w kierunku magnesu, ponieważ chce je wziąć w objęcia.
Inna ważna zasada fizyczna wyprowadzona z idei rozciągłości głosi, że wszelki ruch polega na cyklicznej zmianie układu ciał. Kartezjusz uważał, że jeśli jakieś jedno ciało zmienia swą „lokalizację", konieczne jest równoczesne przestawienie się innych ciał, aby nie powstała próżnia. Dowodził też, że po to, aby nie wystąpiła próżnia, pewna określona liczba ciał, zmieniając swe położenia, może poruszać się wyłącznie w zamkniętym kręgu.
Kartezjusz był przekonany, że Bóg jest ostateczną przyczyną ruchu we wszechświecie. Sądził, że Istota Doskonała, stwarzając świat, czyni to „w całości na raz".4 Wniosek Kartezjusza z powyższego był taki, że skoro materia wszechświata została wprawiona w ruch w całości na raz, to doskonała Istota zapewnia wieczną trwałość tego ruchu. W przeciwnym razie wszechświat musiałby być podobny do zegara, który w końcu przestanie chodzić, a przecież jest dziełem Twórcy o wiele przewyższającego ludzkich mistrzów.
Z tej najogólniejszej zasady wywiódł Kartezjusz trzy dalsze prawa ruchu:
Prawo I. Ciała w spoczynku pozostają w spoczynku, a ciała w ruchu pozostają w ruchu, dopóki nie zadziała na nie jakieś inne ciało;
4 Kartezjusz nie wyjaśnił, dlaczego Istota doskonała ma się skłaniać raczej ku jednorazowemu aktowi stworzenia aniżeli ku stwarzaniu materii i ruchu w sposób permanentny.
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
89
Prawo II. Ruch bezwładny jest ruchem prostoliniowym;5 Prawo III (A). Jeśli poruszające się ciało zderzy się z innym, stawiającym większy opór, aniżeli tamto pierwsze miało siły dla kontynuacji ruchu, wówczas ciało nie straci nic ze swego ruchu, a tylko zmieni się jego kierunek; Prawo III (B). Jeżeli pierwsze ciało ma większą siłę niż drugie oporność, wówczas to pierwsze porusza się dalej i przesuwa zarazem drugie, tracąc tyle ze swego ruchu, ile oddaje drugiemu.
Z tych trzech praw Kartezjusz wyprowadził siedem reguł zderzeń dla poszczególnych rodzajów zderzeń. Reguły te są niepoprawne, w głównej mierze dlatego, że za decydujący czynnik w zderzeniach przyjął Kartezjusz rozmiar, a nie ciężar. Chyba najbardziej znaną z tych reguł jest czwarta. Stwierdza ona, że poruszające się ciało, niezależnie od swej prędkości, nie jest w stanie poruszyć nieruchomego ciała większych rozmiarów. Wyprowadzając w swoim mniemaniu konsekwencje z pojęć „rozciągłości" i „ruchu", Kartezjusz sformułował szereg reguł niezgodnych z obserwowanymi ruchami ciał.
Sądził, że prawa naukowe, jakie wypracował, są dedukcyjnymi konsekwencjami jego filozoficznych zasad. W Rozprawie o metodzie pisał:
po pierwsze usiłowałem znaleźć ogólne zasady, czyli pierwsze przyczyny wszystkiego tego, co jest lub też co być może na świecie, nie biorąc dla tego celu pod rozwagę nic ponad samego Boga, który świat ten stworzył, oraz wysnuwając je wyłącznie z pewnych zaczątków prawd, które naturalną drogą znajdują się w naszych duszach.6
Filozofia kartezjańska budzi podziw głównie ze względu na ambitne cele, jakie sobie stawia. Wychodząc od metafizycznych, teistyczno-kreacjonistycznych zasad Kartezjusz przeszedł do wyprowadzenia ogólnych praw wszechświata. A oto Kartezjańska wersja piramidy prawd naukowych.
s A nie, jak mniemał Galileusz, ruchem kołowym.
h R. Descartes, Rozprawa o metodzie, tłum. W. Wojciechowska, PWN,
Warszawa 1981, s. 74.
90
FILOZOFIA NAUKI
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
91
Cogito, ergo sum istnienie Boga
istnienie świata
wszystkie jasne i wyraźne idee są prawdziwe
zachowanie ruchu
cielesnosć= rozciągłość
prostoliniowy ruch bezwładny
plenizm ruch wirowy wszelkie działania przez kontakt
zależność siła-opór
Piramida Kartezjusza
Akcenty empiryczne w filozofii nauki Kartezjusza
Ograniczenia apriorycznej dedukcji
Dla Kartezjusza było jasne, że od szczytu piramidy nie zajdzie się zbyt daleko na drodze dedukcji. Dedukcja z intuicyjnie oczywistych zasad ma w nauce ograniczoną stosowalność. Można dzięki niej dojść jedynie do praw najogólniejszych. Ponadto skoro podstawowe prawa ruchu zakreślają tylko granice tego, co w pewnego typu warunkach może się zdarzyć, z prawami tymi pozostają w zgodzie niezliczone szeregi zdarzeń. Ogólnie mówiąc znany nam wszechświat jest tylko jednym
z nieskończonej liczby światów, jakie mogłyby być stworzone zgodnie z tymi prawami.
Kartezjusz zaznaczał, że na podstawie samego tylko rozważania ogólnych praw nie można określić rzeczywistego przebiegu procesów fizycznych. Prawo zachowania ruchu na przykład przewiduje, że przy dowolnym splocie wypadków nie nastąpi ubytek ruchu. Ale dla każdego rodzaju procesu trzeba dopiero określić, jak ruch jest rozdysponowany między ciała, które w danym procesie biorą udział. Po to, żeby dedukcyjnie wyprowadzić jakieś zdanie na temat konkretnego skutku, konieczne jest włączenie do przesłanek informacji na temat okoliczności, w jakich ten skutek zachodzi. W przypadku dajmy na to jakiegoś procesu fizjologicznego przesłanki muszą zawierać, poza ogólnymi prawami ruchu, specyficzne informacje na temat naszej budowy anatomicznej. A zatem teoria metody naukowej Kartezjusza przypisuje ważną rolę przy prowadzeniu obserwacji i eksperymentów znajomości warunków, przy jakich dany typ skutków zachodzi.
Właśnie w tym punkcie nabiera wartości Baconowski program gromadzenia obserwacji przyrodniczych i poszukiwania korelacji pomiędzy różnymi zjawiskami. Jest to wyraźny ukłon Kartezjusza w stronę nauki Bacona. Nie zgadza się jednak Kartezjusz z tym, żeby ważne prawa przyrody można było ustalać na podstawie samego zbierania i porównywania obserwowanych przypadków.
Rola hipotez w nauce
Inną ważną funkcją obserwacji i eksperymentów w teorii metody naukowej Kartezjusza jest sugerowanie hipotez dotyczących mechanizmów, działających zgodnie z podstawowymi prawami. Według Kartezjusza hipoteza jest uzasadniona wtedy, gdy w połączeniu z podstawowymi prawami jest w stanie wyjaśniać zjawiska. Hipoteza taka musi być zgodna z podstawowymi prawami, ale jej treść ma pozwalać na wyprowadzenie twierdzeń dotyczących badanych zjawisk.
Kartezjusz często wysuwał hipotezy oparte na analogiach uzyskanych w potocznych doświadczeniach. Ruchy planet porównywał do kręcenia się porwanego przez wir korka, odbicie światła - do odskakiwania piłki tenisowej od twardego podłoża, a pracę serca do powstawania ciepła w stogu siana. W każ-
92
FILOZOFIA NAUKI
dym przypadku analogia do codziennego doświadczenia miała dla wyprowadzanej stąd teorii rozstrzygające znaczenie.
Zapewne posługiwanie się tego typu obrazowymi analogiami przyczyniało sję do popularności jego teorii wszechświata. Niemniej zbytnie do nich zaufanie prowadziło Kartezjusza częściej na manowce niż ku prawidłowym rozwiązaniom.
Dobitnym tego przykładem jest jego wyjaśnianie krążenia krwi. Kartezjusz nabrał do swej analogii mocnego przekonania, nie licząc się z przemawiającymi przeciwko niej świadectwami doświadczalnymi. Serce, zdaniem Kartezjusza, produkując spontanicznie ciepło, tak jak to się dzieje w stogu siana, powoduje parowanie krwi wpływającej do niego żyłami, wskutek czego serce się rozszerza i wtłacza krew do układu tętniczego. Tłumaczeniu Kartezjusza przeczą fakty. William Harvey wykazał eksperymentalnie, że wprowadzaniu krwi do tętnic towarzyszy skurcz serca. Kartezjusz czytał książkę Harveya na temat krążenia i cenił ją, niemniej wolał swoją własną hipotezę.7
potwierdzenie eksperymentalne
Najsłabszą stroną teorii metody naukowej Kartezjusza jest wszelako kwestia potwierdzenia eksperymentalnego. Uczony deklarował wprawdzie uznanie dla wartości takiego potwierdzania. Zgadzał się na przykład, że zdanie na temat jakiegoś rodzaju zjawisk można wyprowadzić z więcej niż jednego zestawu przesłanek wyjaśniających, np.:
prawa przyrody
stwierdzenie ważnych okoliczności hipoteza 1
?. W
prawa przyrody
stwierdzenie ważnych okoliczności hipoteza 2
W
SIEDEMNASTOWIECZNY ATAK NA FILOZOFIĘ...
93
W takich wypadkach Kartezjusz zalecał poszukiwanie innych skutków, takich, które dadzą się wyprowadzić z przesłanek zawierających pierwszą hipotezę, a nie dadzą z przesłanek zawierających drugą (lub vice versa).
W praktyce jednak Kartezjusz często nie idzie za tymi mądrymi wywodami, które prezentuje w swoich pismach. Zazwyczaj skłania się bardziej do traktowania eksperymentu jako pomocy w formułowaniu wyjaśnień, niż jako sprawdzianu adekwatności wyjaśnień.
Mimo że wyjaśnienia Kartezjusza często nie pasują do faktów, jego teoria wszechświata cieszyła się nader wielkim uznaniem. Przywiązywała ona należytą wagę zarówno do ideału pewności, jak obserwowalnej złożoności zjawisk. Ogólne prawa przyrody miały być dedukcyjnymi konsekwencjami prawd koniecznych, które musi uznać każda myśląca jednostka.8 jeśli „ilość ruchu" przełożyć, jak chciał Malebranche, na „pęd", to wynikające stąd prawa zderzeń nie będą się kłócić z doświadczeniem. Ale te ogólne prawa wyjaśniają zjawiska tylko w powiązaniu ze szczegółowymi informacjami o faktach, a często wespół z hipotezami. Rozbieżności między teorią i obserwacją można było usunąć zmieniając dołączone hipotezy, a pozostawiając nietknięte ogólne prawa przyrody. Ta pewna giętkość systemu kartezjańskiego była jedną z przyczyn jego nieprzerwanej popularności (przy pewnych modyfikacjach) w ciągu siedemnastego i osiemnastego stulecia.
8 Kartezjusz byt na tyle ostrożny, żeby podkreślać, iż Bóg nie musiał stworzyć świata zgodnie z prawami piramidy. Prawa te nie stanowią ograniczenia dla boskiej stwórczej działalności. Co więcej, Kartezjusz utrzymywał, że w mocy Boga leży stworzenie takiego świata, w którym urzeczywistniałyby się sprzeczności. Bóg mógłby na przykład stworzyć taki świat, w którym koło miałoby promienie różnej długości, a góry byłyby bez dolin. Nie trzeba dodawać, że taka możliwość przekracza ludzkie pojmowanie. Niemniej Kartezjusz był mocno przekonany, że istotę zachodzących w przyrodzie zjawisk stanowi rozciągłość i ruch. Często wyrażał się w ten sposób, jakby podstawowe prawa ruchu - w tym świecie, który Bóg rzeczywiście stworzył - nie mogły być inne, niż są. Prawa te nie są czysto empirycznymi generalizacjami danych obserwacyjnych. Stwierdzają one raczej jasny i wyraźny umysłowy wgląd w strukturę wszechświata.
' Ibid., s. 60-61.
1LOZOF1A NAUKI
95
I
VIII
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
Izaak Newton (1642-1727) urodził się w Woolsthorpe, w hrabstwie Lincolnshire. Jego ojciec, który umarł przed urodzeniem syna, był średnio zamożnym chłopem. Matka Newtona wyszła powtórnie za mąż, gdy chłopiec miał trzy lata, i zostawiła go na wychowanie babci, aż do śmierci ojczyma w 1653 r.
Newton uczęszczał do Trinity College w Cambridge, gdzie uzyskał stopień bakałarza w 1665 r. Od 1665 do 1667 roku w obawie przed zarazą pozostawał w Woolsthorpe. Był to niezwykle płodny okres w jego życiu. Newton sformułował wówczas twierdzenie o dwumianie, rozwinął „metodę fluksji" (rachunek różniczkowy), skonstruował pierwszy teleskop zwierciadlany i zaczął sobie uświadamiać, że przyciąganie grawitacyjne ma charakter uniwersalny.
W 1669 r. Newton został mianowany profesorem matematyki w Cambridge, a w 1672 r. wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego. Niedługo potem ogłosił na forum tego towarzystwa swoje odkrycia dotyczące własności załamywania się promieni świetlnych. Wtedy też rozpoczął się jego długotrwały spór z Robertem Hookiem i innymi. Konflikt z Hookiem pogłębił się po opublikowaniu w 1687 r. Matematycznych zasad filozofii naturalnej {Philosophiae Naturalis Principia Mathematica). Hooke skarżył się, że Newton przywłaszczył sobie jego pogląd, iż ruch planet może być opisany przy pomocy zasady bezwładności wzbogaconej o założenie, że istnieje siła \ pochodząca od Słońca. Newton odpierał ten zarzut mówiąc, że doszedł do tego wniosku przed Hookiem, i że tylko on mógł udowodnić, iż siła o postaci \ wywołuje eliptyczność orbit planetarnych.
W 1696 r. Newton został Nadzorcą Mennicy, wykazując się znacznymi talentami administracyjnymi. W 1703 roku został również wybrany na przewodniczącego Towarzystwa Królewskiego i wykorzystywał to stanowisko w toczącej się z Leibnizem walce o uznanie pierwszeństwa w odkryciu rachunku różniczkowego. W 1704 r. Newton opublikował Optykę - dzieło, będące modelowym przykładem badań empirycznych. W „Pytaniach" pod koniec książki zawarł swój pogląd na metodę naukową.
Newton przez całe życie badał też teksty biblijne z punktu widzenia unitarianizmu. Wśród jego rękopisów znaleziono obszerne notatki do-i yczące chronologii starożytnych królestw i egzegezy Księgi Daniela.
Metoda analizy i syntezy
Uwagi Newtona na temat metody naukowej skierowane były przede wszystkim przeciwko Kartezjuszowi i jego kontynuatorom. Kartezjusz usiłował wyprowadzić podstawowe prawa fizyki z zasad metafizycznych. Newton przeciwstawił się takiej metodzie teoretyzowania na temat przyrody. Twierdził, że przyrodnik powinien opierać swoje uogólnienia na uważnym badaniu zjawisk. Newton pisał, że „chociaż wnioskowanie indukcyjne oparte na eksperymentach i obserwacji nie dostarcza dowodu ogólnych wniosków, to jednak jest to najlepszy sposób argumentowania, dopuszczany przez samą naturę rzeczy".1
Newtonowska opozycja wobec metody kartezjańskiej była jednocześnie pochwałą Arystotelesowej teorii postępowania naukowego. Newton nazywał procedurę indukcyjno-dedukcyj-ną „metodą analizy i syntezy". Uważał, że postępowanie naukowe powinno zawierać zarówno element indukcji, jak i dedukcji, toteż akceptował poglądy bronione przez Grossete-ste'a i Rogera Bacona w trzynastym wieku, a także przez Galileusza i Francisa Bacona na początku siedemnastego stulecia.
Newtonowska analiza procedury indukcyjno-dedukcyjnej była jednak doskonalsza ód analizy poprzedników pod dwoma względami. Po pierwsze, stale podkreślał potrzebę eksperymentalnego potwierdzania wniosków wyprowadzanych przy pomocy syntezy. Po drugie, kładł nacisk na wartość wniosków dedukcyjnych, wykraczających poza świadectwa indukcyjne.
Metodę analizy i syntezy zrealizował Newton w badaniach opisanych w Optyce. Zilustrujmy to na przykładzie słynnego eksperymentu Newtona z pryzmatem, w którym światło słoneczne po przejściu przez ów pryzmat tworzy na odległej ścianie w ciemnym pokoju podłużne spektrum barw.
Newton zastosował metodę analizy do wyprowadzenia zasady wyjaśniającej, że światło składa się z promieni o różnych
1 I. Newton, Opticks, Dover Publications, Nowy Jork 1950, s. 404.
96
FILOZOFIA NAUKI
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
97
Eksperyment Newtona z pryzmatem
barwach, które w pryzmacie ulegają załamaniu pod różnymi kątami. Nie była to prosta generalizacja mdukcyjna Newton 3e twierdził jedynie" że wszystkie pryzmaty w podobnych warunkach tworzą widma podobne do zaobserwowanych. Jego daleko istotniejszy wniosek dotyczy natury samego swia-da co wymagało „Indukcyjnego przeskoku' do twierdzenia, ze ŚwlatJIkłada się z promieni o różnych własnościach refrak-clych. Możliwe są przecież różne interpretacje tych samych świadectw. Newton mógł na przykład wyc.ągnąc wniosek, ze światło jest niepodzielne, natomiast barwy z widma powstają w samym pryzmacie w wyniku pewnego rodzaju promienio-
tw^fy-,^", według której światło zawiera promienie o różnych barwach i różnych własnościach refrakcyjnych, Newton zastosował następnie metodę syntezy do wyprowadzenia z owej teorii pewnych dalszych wniosków. Stwierdził że jeśli jego teoria jest słuszna, to przepuszczenie światła o określonej barwie przez pryzmat powinno odchylić promień o kąt charakterystyczny dla tej barwy, natormast sama barwa promienia nie powinna ulec zmianie. Newton potwierdził tę prawidłowość, przepuszczając światło z wąskiego pasma spektrum przez jeden, a następnie przez drugi pryzmat.
Uogólnienie indukcyjne a prawa ruchu
Newton twierdził, że metodą analizy i syntezy posłużył się, róŚnież w swoim wielkim dziele na temat dynamiki, Matema-
2 Ibid., s. 45-48.
promień
Eksperyment Newtona z dwoma pryzmatami
tycznych zasadach filozofii naturalnej (1686). W tomie tym napisał, że sformułował trzy prawa ruchu stosując metodę analizy. Newton twierdził, że w filozofii eksperymentalnej „sądy szczegółowe są wyprowadzane ze zjawisk, a następnie uogólniane przy pomocy indukcji. W taki sposób zostały odkryte: nieprzenikliwość, mobilność i poruszające ciała siły, a także prawa ruchu i grawitacji".3
Newton nie rozważał natury procesu indukcyjnego, prowadzącego od zjawisk, poprzez sądy szczegółowe do praw ruchu. To, czy prawdą jest, że prawa ruchu zostały odkryte metodą analizy, zależy od tego, jak szeroko rozumieć pojęcie „indukcji".
Arystoteles np. uważał wgląd intuicyjny za właściwą metodę indukcyjną. Teoria Arystotelesa mogłaby więc objaśniać uogólnienia dotyczące nieważkich, nieskończenie sztywnych dźwigni, idealnych wahadeł i ruchu inercjalnego. W rzeczy samej trudno znaleźć interpretację naukową, której źródło nie mogłoby być przypisane wglądowi intuicyjnemu.
Jednakże większość filozofów przyrody przyjmuje bardziej icstrykcyjny pogląd na indukcję, ograniczając jej stosowalność do niewielkiej liczby metod uogólniania rezultatów obserwacji. Sposoby te obejmują prostą enumerację oraz metody zgodności i różnicy.
' I. Newton, Mathematical Principles of Natural Philosophy, przekł. ang. A. Motte, poprawiony przez F. Cajoriego, University of California Press, Mcrkeley, Calif. 1962, II, s. 547.
FILOZOFIA NAUKI!
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
99
• prawa Newtona nie zostały odkryte przy poił Jasne jest, ze ;anych metod indukcyjnych. Weźmy pod uwaf mocy tak rozumi d miki Newtona, określa ono zachowa! gę pierwsze P™^^^ wpiywowi żadnych siL Lecz takil me się ciała me ^ ^ jeśliby nawet istniały> to nie moglibyśmi ciałai me istnieją^ ^ .^ tgmat obserwacja ciała wymag mieć żadne] wij obserwatora lub jakiegOś urządzenia reje! wszak obecnosc.^^ zgodnie % poglądem samego Newtona! strujjącego. Co v ^ Wszechświecie prZyCiągają się. Zaterri wszystkie "aia^ dało nie może byc wolne od działającyclf zadaie obs™ca stad) ze prawo ruchu bezwładnego nie jes| na nie sił. yni)Serwowanych ruchów ciał. Jest ono raczej wyf uogólnieniem o . , J. . , , ,
??> ? u u warna od takich ruchów, mkiiem abstrahc
P ze
l czas absolutny
ważał również, że jego trzy prawa ruchu opi-!; aak New on l,s5b poruszają się ciała w absolutnej prze-sują, w jaki st m ^.^ Jegt tQ kolejna abstrakqa. New-straem i a so u^ estrzeń absolutną i czas absolutny ich tom Przeciwsta3wym„> wyznaczanym eksperymentalnie, „muarom zmys Newtonowsjcie pomiędzy „prawdziwym ru-Roz,rozn.iemabsolutnej przestrzeni i absolutnym czasie cheem aa wmjararnj'» tycfl ruchów ma posmak Platoński -a „.zmysłowym m.ę ^^ . zjawiska Zgodnie z poglądem
sujgeruje yc ^ przestrzeń i czas są ontologicznie pierwot-Newtonaabso r - -
obstancji ;
g p
i ich wzajemnych od-
ne: wzglę em s^on utrzymywał ponadto, że zrozumienie po-dz;iaływan. elysjowo ruchów można osiągnąć przy pomocy stirzegalnyc ^weg0 ruchu w absolutnej przestrzeni, pojęcia praw j ^^ sprawę z tego, że aby stwierdzić, iż Newton z ruchu ciaJa jest jego vprawdziwym" ruchem, z™ys .mi'ysłowo postrzegany ruch ciała jest w pewien allbo tez, ze zny z jeg0 prawdziwym „ruchem", trzeba okre-SPOSÓ^ p?^iąinterwały czasowe i absolutne współrzędne
slhc absolutnednakże nie był pewien, czy ten warunek mo-wr przestrzeni ' r J
żee być spełn^ ^ absolumy> t0 Newton twierdził, że ?'eS, ° ° iż nie ma czegoś takiego jak ruch jednostajny, „imozhwejes dałoby się poprawnie mierzyć czas.
p>rzy pomoc) & j t r v
Wszystkie ruchy mogą być przyśpieszane lub opóźnianie, lecz upływ absolutnego czasu nie podlega żadnym zmianom".4 Niemniej Newton uważał, że niektóre zmysłowe miary czasu są lepsze od innych. Sądził, że zaćmienia księżyców Jowisza i drgania wahadła lepiej określają interwały czasowe niż pozorny ruch Słońca wokół Ziemi.5
Jednak nawet jeśli można by zmierzyć czas absolutny, nadal potrzebne byłoby umiejscowienie ciała w absolutnej przestrzeni dla określenia jego absolutnego ruchu. Newton był przekonany, że absolutna przestrzeń musi istnieć. Przytaczał argumenty teologiczne i fizyczne za jej istnieniem, jednakże nie był do końca pewien, czy ciała mogą być rzeczywiście lokalizowane w takiej przestrzeni.
Wychodząc od przesłanek teologicznych, Newton twierdził, że skoro wszechświat został stworzony ex nihilo, musi istnieć jakiś zbiornik, w którym stworzona materia została rozmieszczona. Sugerował, że przestrzeń absolutna jest „emanentnym efektem"6 Stwórcy, „dyspozycją całego bytu", która nie jest ani atrybutem Boga, ani substancją współwieczną z Bogiem. Newton krytykował Kartezjańskie utożsamienie ciała z rozciągłością jako otwierające drogę do ateizmu, ponieważ według Kar-tezjusza, możemy mieć jasną i wyraźną ideę rozciągłości niezależnie od jej natury jako stworzonej przez Boga.7
Najważniejszym fizycznym argumentem Newtona za istnieniem przestrzeni absolutnej była jego analiza ruchu obracającego się wiadra napełnionego wodą.8 Uczony zauważył, że jeśli zawiesimy wiadro na skręconej linie i pozwolimy mu obracać się swobodnie, to powierzchnia wody w wiadrze
4 Ibid., I, s. 8.
5 Ibid., I, s. 7-8.
6 Od emano (łac.) - wypływać (pfzyp. red.).
7 I. Newton, Unpublished Scientific Papers oflsaac Newton, przekl. ang. A.R. Hali i M.B. Hali, Cambridge University Press, Cambridge 1962, s. 132-143. s Wielu interpretatorów uważa, że Newton sformułował swój eksperyment z wiadrem jako dowód istnienia przestrzeni absolutnej. Jednakże Ronald Laymon twierdzi, że Newtonowski opis obracającego się wiadra posłużył jedynie do zilustrowania tego, że ruch absolutny może być odróżniony od ruchu względnego, przy wcześniejszym założeniu, że przestrzeń absolutna istnieje (R. Laymon, Newton Bucket Experiment, ,J. Hist Phil.", 16 (1978), s. 399-413).
100 FILOZOFIA NAUKI
EKSPERYMENT NEWTONA Z WIADREM
Zdarzenie Przyspieszenie wody Powierzchnia
względem wiadra wody
w układzie
współrzędnych
związanym z Ziemią
1. Wiadro w spoczynku nie płaska
2. Wiadro uwolnione tak płaska
3. Wiadro wiruje
z maksymalną
prędkością nie wklęsła
4. Wiadro zatrzymane tak wklęsła
5. Woda w spoczynku nie płaska
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
101
pozostanie przez pewien czas płaska, następnie zaś stopniowo zacznie stawać się wklęsła. W końcu woda będzie wirować razem z wiadrem. Eksperyment Newtona pokazuje, że deformacja powierzchni wody nie może być skorelowana z przyspieszeniem wody względem wiadra, ponieważ powierzchnia wody jest na początku płaska, a później wklęsła, podczas gdy cały czas ma miejsce przyśpieszenie względne. Również kiedy nie występuje przyśpieszenie względne, powierzchnia wody może być albo płaska, albo wklęsła.
Newton sądził, że deformacja powierzchni wody wskazuje na to, iż działa jakaś siła. Zgodnie z drugim prawem dynamiki siła jest związana z przyspieszeniem. Lecz względem czego mamy określić przyspieszenie wody? Newton wnioskował, że skoro przyspieszenie związane z deformacją nie jest przyspieszeniem względem wiadra, to musi być ono przyspieszeniem względem przestrzeni absolutnej.9
Wielu myślicieli wskazywało na to, że wniosek Newtona wcale nie wynika z tego eksperymentu. Ernest Mach przypuszczał, że deformacja powinna być skorelowana nie z przyspieszeniem względem przestrzeni absolutnej, lecz z przyspieszeniem względem gwiazd stałych.10
9 I. Newton, Mathematical Principles, I, s. 10-11.
10 E. Mach, The Science of Mechanics, przekl. ang. TJ. McCormack, Open Court Publishing Co., La Salle, 111. 1960, s. 271-297.
Jednakże gdyby nawet Newton miał rację co do tego, że eksperyment z wiadrem dowodzi istnienia ruchu absolutnego, doświadczenie to i tak nie wystarczyłoby do ustalenia układu współrzędnych definiującego położenie w przestrzeni absolutnej. Newton zresztą sam to przyznawał. Co więcej dopuszczał możliwość, że nie istnieje żadne ciało, które by było nieruchome względem przestrzeni absolutnej i które mogłoby posłużyć za punkt odniesienia dla pomiarów odległości w tej przestrzeni.11
Newton dopuszczał tedy, że całkowicie zadowalająca korelacja pomiędzy ruchem obserwowanym a prawdziwym ruchem w przestrzeni absolutnej może być nieosiągalna. Jego analiza tego problemu explicite wskazuje, że w Principiach posługiwał się metodą aksjomatyczną, a nie indukcyjną metodą analizy.
Metoda aksjomatyczną
Newtonowska metoda aksjomatyczną składa się z trzech etapów. Najpierw następuje sformułowanie systemu aksjomatycz-nego. Wedle Newtona system aksjomatyczny jest to dedukcyj-nie uporządkowana grupa aksjomatów, definicji i twierdzeń. Aksjomaty to sądy, które nie mogą być wyprowadzone z innych sądów w ramach systemu, twierdzenia zaś to dedukcyjne konsekwencje tych aksjomatów. Aksjomatami mechaniki Newtonowskiej są trzy prawa ruchu. Określają one niezmienne relacje pomiędzy takimi terminami, jak „ruch jednostajny prostoliniowy", „zmiana ruchu", „przyłożona siła", „działanie" i „przeciwdziałanie". Aksjomaty te są następujące:
I. Każde ciało pozostaje w spoczynku albo porusza się w sposób jednostajny, prostoliniowy, jeśli nie jest zmuszone do zmiany stanu przez przyłożoną do niego siłę; II. Zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej siły; kierunek zmiany jest zgodny z kierunkiem siły przyłożonej;
III. Każdemu działaniu towarzyszy przeciwnie skierowana reakcja. Albo też: wzajemne działanie dwóch ciał jest zawsze równe i skierowane przeciwnie.12
11 I. Newton, Mathematical Principles, I, s. 8.
12 Ibid., I, s. 13.
100 FILOZOFIA NAUKI
EKSPERYMENT NEWTONA Z WIADREM
Zdarzenie Przyspieszenie wody Powierzchnia
względem wiadra wody
w układzie
współrzędnych
związanym z Ziemią
1. Wiadro w spoczynku nie płaska
2. Wiadro uwolnione tak płaska
3. Wiadro wiruje
z maksymalną
prędkością nie wklęsła
4. Wiadro zatrzymane tak wklęsła
5. Woda w spoczynku nie płaska
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
101
pozostanie przez pewien czas płaska, następnie zaś stopniowo zacznie stawać się wklęsła. W końcu woda będzie wirować razem z wiadrem. Eksperyment Newtona pokazuje, że deformacja powierzchni wody nie może być skorelowana z przyspieszeniem wody względem wiadra, ponieważ powierzchnia wody jest na początku płaska, a później wklęsła, podczas gdy cały czas ma miejsce przyśpieszenie względne. Również kiedy nie występuje przyśpieszenie względne, powierzchnia wody może być albo płaska, albo wklęsła.
Newton sądził, że deformacja powierzchni wody wskazuje na to, iż działa jakaś siła. Zgodnie z drugim prawem dynamiki siła jest związana z przyspieszeniem. Lecz względem czego mamy określić przyspieszenie wody? Newton wnioskował, że skoro przyspieszenie związane z deformacją nie jest przyspieszeniem względem wiadra, to musi być ono przyspieszeniem względem przestrzeni absolutnej.9
Wielu myślicieli wskazywało na to, że wniosek Newtona wcale nie wynika z tego eksperymentu. Ernest Mach przypuszczał, że deformacja powinna być skorelowana nie z przyspie szeniem względem przestrzeni absolutnej, lecz z przyspieszę niem względem gwiazd stałych.10
9 I. Newton, Mathematical Principks, I, s. 10-11.
10 E. Mach, The Science of Mechanics, przekł. ang. T.J. McCormack, Oper Court Publishing Co., La Salle, 111. 1960, s. 271-297.
Jednakże gdyby nawet Newton miał rację co do tego, że eksperyment z wiadrem dowodzi istnienia ruchu absolutnego, doświadczenie to i tak nie wystarczyłoby do ustalenia układu współrzędnych definiującego położenie w przestrzeni absolutnej. Newton zresztą sam to przyznawał. Co więcej dopuszczał możliwość, że nie istnieje żadne ciało, które by było nieruchome względem przestrzeni absolutnej i które mogłoby posłużyć za punkt odniesienia dla pomiarów odległości w tej przestrzeni.11
Newton dopuszczał tedy, że całkowicie zadowalająca korelacja pomiędzy ruchem obserwowanym a prawdziwym ruchem w przestrzeni absolutnej może być nieosiągalna. Jego analiza tego problemu explicite wskazuje, że w Principiach posługiwał się metodą aksjomatyczną, a nie indukcyjną metodą analizy.
Metoda aksjomatyczną
sfewtonowska metoda aksjomatyczną składa się z trzech eta-ów. Najpierw następuje sformułowanie systemu aksjomatycz-ego. Wedle Newtona system aksjomatyczny jest to dedukcyj-! nie uporządkowana grupa aksjomatów, definicji i twierdzeń. Aksjomaty to sądy, które nie mogą być wyprowadzone z innych | sądów w ramach systemu, twierdzenia zaś to dedukcyjne kon-| sekwencje tych aksjomatów. Aksjomatami mechaniki Newtonowskiej są trzy prawa ruchu. Określają one niezmienne relacje pomiędzy takimi terminami, jak „ruch jednostajny prostoliniowy", „zmiana ruchu", „przyłożona siła", „działanie" i „przeciwdziałanie". Aksjomaty te są następujące:
I
Każde ciało pozostaje w spoczynku albo porusza się w sposób jednostajny, prostoliniowy, jeśli nie jest zmuszone do zmiany stanu przez przyłożoną do niego siłę; Zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej siły; kierunek zmiany jest zgodny z kierunkiem siły przyłożonej;
Każdemu działaniu towarzyszy przeciwnie skierowana reakcja. Albo też: wzajemne działanie dwóch ciał jest zawsze równe i skierowane przeciwnie.12
I. Newton, Mathematical Principles, I, s. 8. '•'• lbid., I, s. 13.
III
102
FILOZOFIA NAUKI I
pomarańczi
żótty
czerwony
zielony
niebieski
fioletowy
indygo
Newtonowska teoria mieszania barw
Newton wyraźnie rozróżniał „wielkości absolutne" występujące w aksjomatach od ich „miar zmysłowych", które są określane eksperymentalnie. Aksjomaty są matematycznymi zasadami filozofii naturalnej, które opisują prawdziwy ruch ciał w przestrzeni absolutnej.
Drugi etap metody aksjomatycznej polega na określeniu procedury wiążącej twierdzenia systemu aksjomatycznego z obserwacjami. Newton zwykle wymagał, aby system aksjomatyczny był powiązany ze zdarzeniami w świecie fizycznym.
Uczony przedłożył jednakże również teorię mieszania barw, w której system aksjomatyczny nie był prawidłowo powiązany z doświadczeniem.13 Newton wykreślił okrąg i podzielił go na siedem wycinków (po jednym dla każdej z „barw podstawowych" widma) w taki sposób, że szerokość wycinka miała być proporcjonalna do interwału muzycznego w oktawie. Następnie przyjął, że „liczba promieni" każdego koloru w mieszaninie jest reprezentowana przez okrąg o większym lub mniejszym pro-
13 I. Newton, Opticks, s. 154-158.
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
103
mieniu, położony na środku łuku dla każdego koloru znajdującego się w mieszaninie. Newton założył, że środek ciężkości tych okręgów określi wypadkowy kolor mieszaniny.
Newtonowski aksjomat dzielący okrąg z uwzględnieniem harmonii muzycznej przypomina pitagorejskie spekulacje Ke-plera. Aksjomat ten z pewnością nie jest indukcyjnym uogólnieniem. Jednak mimo że aksjomat dzielenia okręgu nie ma wsparcia w doświadczeniu, teoria mogłaby być użyteczna, gdyby można było przy jej pomocy wyliczyć skutki mieszania barw. Lecz Newton nie podał empirycznej interpretacji dla zwrotu „liczba promieni". Ponieważ nie określił on, w jaki sposób można wyznaczyć średnicę odpowiednich okręgów, jego teoria mieszania barw nie ma znaczenia empirycznego.
Natomiast mechanika Newtonowska ma znaczenie empiryczne. Newton powiązał tutaj system aksjomatyczny mechaniki ze zdarzeniami w świecie fizycznym. Zrobił to przy pomocy „reguł korespondencji", przekształcających twierdzenia dotyczące absolutnych interwałów czasowych i przestrzennych w twierdzenia o mierzalnych interwałach.
W wypadku interwałów przestrzennych Newton przyjął jako „hipotezę", że środek ciężkości Układu Słonecznego jest nieruchomy, a zatem jest odpowiednim punktem odniesienia dla określania absolutnych odległości. Dzięki temu mógł zastosować swój system aksjomatyczny do rzeczywistych ruchów wybierając układ współrzędnych, którego początek znajdował się w środku ciężkości Układu Słonecznego.
I. Bernard Cohen wysunął przypuszczenie, że w powyższym kontekście przez „hipotezę" rozumiał Newton sąd, którego nie potrafił uzasadnić.14 Jednak mimo że uczony nie był w stanie uzasadnić tego, iż środek ciężkości Układu Słonecznego jest nieruchomy, jego hipoteza jest spójna z interpretacją eksperymentu z wiadrem. Zgodnie z tą interpretacją przesuwanie się wody w kierunku brzegów wiadra jest związane z ruchem przyspieszonym względem przestrzeni absolutnej. Według Newtona to przyspieszenie odśrodkowe jest typowym przykładem efektu, który rozróżnia ruch względem przestrzeni absolutnej od ruchu względnego.15
14 I. B. Cohen, Franklin and Newton, The American Philosophical Society, Filadelfia 1956, s. 139.
15 I. Newton, Mathematical Principles, I, s. 10.
104
FILOZOFIA NAUKI
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
105
Sfera abstrakcyjna
jednostajny ruch prostoliniowy"
A _
„przyłożona
siła"
aksjomat III „działanie" „przeciwdziałanie"
Sfera empiryczna
„zmysłowe miary"
przestrzuri czas
1, U .....si(a
reguły korespondencji
1. Wybór środka ciężkości Układu Słonecznego jako centrum przestrzeni absolutnej.
2. Wybór „najlepszej miary" dla czasu absolutnego.
3. Interpretacja poruszających się ciał jako układów nieograniczenie wiek punktów obdarzonych masą.
4. Określenie procedur eksperymentalnych, służących do pomiaru warto: przyłożonych.
Interpretacja Newtonowskiego systemu aksjomatycznego mechaniki
Newton uważał, że „ruch sprawiający, iż Ziemia usiłuje uciec od Słońca", jest również ruchem absolutnym.16 Ponieważ środek ciężkości Układu Słonecznego jest „centrum" owego ruchu obrotowego (przynajmniej przy założeniu, że jest on w przybliżeniu ruchem po okręgu), hipoteza Newtona pozostaje w zgodzie z jego poglądami w kwestii ruchu absolutnego.
16 I. Newton, Unpublished Scientific Papers, s. 127.
Co do interwałów czasowych Newton nie stwierdza, że jakiś pojedynczy proces okresowy powinien być potraktowany jako miara czasu absolutnego. Czytając między wierszami możemy jednak zinterpretować wypowiedzi Newtona jako sugerujące pewną procedurę wiążącą czas absolutny z miarami zmysłowymi. Taki związek mógłby być uzyskany dzięki badaniu czasowego następstwa zdarzeń przy pomocy różnych metod pomiaru czasu. Na przykład jeśli relacja pomiędzy odległością a czasem ruchu kuli toczącej się po równi pochyłej jest „regularniejsza", kiedy mierzymy czas za pomocą wahadła, niż kiedy czas mierzony jest za pomocą ciężaru wody wyciekającej przez dziurę w wiadrze, to zegar wahadłowy będzie lepszą „miarą zmysłową" czasu absolutnego.17
Newton dokładnie więc rozróżniał abstrakcyjny system ak-sjomatyczny od jego zastosowań doświadczalnych (por. diagram) . Rozróżnienie to może być zilustrowane następująco.
Newton w całych Principiach podkreśla rozróżnienie pomiędzy systemem aksjomatycznym a jego zastosowaniem doświadczalnym. W rozdziale dotyczącym dynamiki płynów rozdziela np. „dynamikę matematyczną", w ramach której opisuje się ruch przy różnych hipotetycznych warunkach ośrodka, od jej zastosowań doświadczalnych. Zastosowanie dynamiki matematycznej może mieć miejsce po eksperymentalnym określeniu tego, w jaki sposób opór danego ośrodka zmienia się w zależności od prędkości ciała poruszającego się w tymże ośrodku. Rozróżnienie pomiędzy systemem aksjomatycznym a jego empirycznym zastosowaniem było jednym z najważniejszych wkładów Newtona w teorię metody naukowej. Dzięki niemu ideał dedukcyjnej systematyzacji wiedzy naukowej uzyskał wyższy stopień subtelności.
Trzecim etapem Newtonowskiej metody aksjomatycznej |i'st potwierdzenie dedukcyjnych konsekwencji empirycznie zinterpretowanego systemu aksjomatycznego. Kiedy określona zostanie procedura łącząca terminy systemu aksjomatycznego ze zjawiskami, badacz musi starać się uzgodnić twierdzenia systemu aksjomatycznego z obserwowanym ruchem ciał.
1' Por. np. S. Toulmin, Newton on Absolute Space, Time and Motion, ,,1'hil. Rev." 68 (1959); E. Nagel, Struktura nauki, dum. J. Giedymin, II. Eilstein, B. Rassalski, PWN, Warszawa 1970, s. 163-166.
106
FILOZOFIA NAUKI
Newton przyznawał, że często można zwiększyć stopień takiej zgodności dzięki ciągłej modyfikacji założeń wyjściowych. Na przykład uzyskał większą empiryczną zgodność własnej teorii ruchu Księżyca, modyfikując pierwotne założenie, że Ziemia jest jednorodną kulą. Taka procedura sprzężenia zwrotnego jest istotnym aspektem tego, co I.B. Cohen nazywa „Newtonowskim stylem" w filozofii naturalnej.18
Samemu Newtonowi udało się uzyskać znaczną zgodność pomiędzy empirycznie zinterpretowanym systemem aksjoma-tycznym mechaniki a ruchem ciał niebieskich i ziemskich. Ilustracją może być tu jego eksperyment ze zderzającymi się wahadłami. Newton pokazał, że kiedy weźmie się poprawkę na opór powietrza, akcja i reakcja są niezależne od tego, czy ciężarki wahadeł wykonane są ze stali, szkła, korka czy wełny.
W ten sposób Newton ogłosił i zastosował dwie teorie postępowania naukowego - metodę analizy i syntezy oraz metodę aksjomatyczną. Myślę, że nie umniejszy to w niczym geniuszu Newtona, jeśli zauważymy, że nie trzymał się on konsekwentnie rozróżnienia pomiędzy tymi dwiema teoriami.
Metoda analizy i syntezy oraz metoda aksjomatyczną stawiają sobie wspólny cel w postaci wyjaśniania i przewidywania zjawisk. Różnią się jednak pod ważnym względem, szczególnie kiedy przyjmie się węższy pogląd na to, jakie metody można zaliczyć do „indukcji". Przyrodnik, który postępuje zgodnie z metodą analizy i syntezy, usiłuje uogólniać rezultaty obserwacji i eksperymentów. Natomiast metoda aksjomatyczną kładzie większy nacisk na wyobraźnię twórczą. Przyrodnik stosujący tę metodę może zacząć od czegokolwiek. Jednak stworzony przez niego system aksjomatyczny ma znaczenie dla nauki tylko wtedy, kiedy może być powiązany z obserwacjami.
Hypotheses non fingo
Newton zgadzał się z Galileuszem, że właściwym przedmiotem badań fizyki są jakości pierwotne. Według Newtona punktem wyjścia i dojścia badań naukowych jest określenie warto-
18 I.B. Cohen, The Newtonian Revolution, Cambridge University Press, Cambridge 1980, s. 52-154.
'I
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNĄ
107
ści „obserwowalnych jakości", czyli tych aspektów zjawisk, które dają się mierzyć.
Newton usiłował ograniczyć treść swojej „filozofii eksperymentalnej" do twierdzeń dotyczących jakości obserwowalnych, a następnie wyprowadzonych z tych twierdzeń „teorii" oraz problemów wskazujących kierunki dalszych badań. W szczególności próbował on wykluczyć „hipotezy" z filozofii eksperymentalnej.
Newtonowskie użycie terminów „teoria" i „hipoteza" nie pokrywa się ze znaczeniem współczesnym. Nazwę „teoria" stosował do niezmiennych relacji pomiędzy terminami desygnującymi jakości obserwowalne. Czasem określał owe niezmienne relacje jako „wydedukowane" ze zjawisk. Jednak najbardziej prawdopodobne jest, że rozumiał przez to, iż istnieją bardzo silne indukcyjne racje przemawiające za istnieniem takich relacji. „Hipotezy", w jednym z sensów używanych przez Newtona19, są to twierdzenia dotyczące terminów oznaczających „ukryte jakości", dla których nieznane są procedury pomiarowe
Newton czuł się urażony, kiedy jego „teorie" oparte na doświadczeniu były nazywane „hipotezami". Zaoponował, kiedy na przykład matematyk Pardies nieostrożnie określił jego teorię barw jako „bardzo pomysłową hipotezę".20 Podkreślał on, że istnieją konkluzywne świadectwa empiryczne przemawiające za tym, iż światło słoneczne składa się z promieni o różnych barwach i różnych .własnościach refrakcyjnych. Pieczołowicie odróżniał swoją „teorię" refrakcyjnych własności światła od wszelkich „hipotez" dotyczących fal czy cząstek, przy pomocy których można by wyjaśnić owe własności.21
Podobnego stanowiska bronił w kwestii „teorii" przyciągania grawitacyjnego. Podkreślał z naciskiem, że udowodnił istnienie siły przyciągania grawitacyjnego i jej sposobu działania,
19 I.B. Cohen wyróżnił dziewięć znaczeń słowa „hipoteza" w pismach Newtona (Franklin and Newton, s. 138-140).
20 I. Pardies, „Some Animadversions on the Theory of Light of Mr. Isaac Newton", [w]: Isaac Newton's Papers and Letters on Natural Philosophy, pod red. I.B. Cohena, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1958, s. 86.
21 I. Newton, „Answer to Pardies", [w]: Isaac Newton's Papers and Letters on Natural Philosophy, s. 106.
108
FILOZOFIA NAUKI
i w ten sposób wyjaśnił ruchy planet, przypływy i odpływy mórz oraz wiele innych zjawisk. Nie życzył sobie jednak wystawiania swojej „teorii" na szwank przez wiązanie jej z jakąś konkretną hipotezą dotyczącą wewnętrznej przyczyny owej siły przyciągającej. „Nie wymyślam hipotez" - napisał.22
Jego reakcja skierowana była przede wszystkim przeciwko „wyjaśnieniom" siły grawitacyjnej przy pomocy hipotezy Kar-tezjańskiej, zakładającej istnienie niewidocznych wirów eteru. Newton pokazał w Principiach, że hipoteza wirów Kartezjusza ma konsekwencje niezgodne z obserwowanymi ruchami planet.
W innych kontekstach Newton miał jednak skłonność do rozważania hipotez, które wyjaśniały powiązania pomiędzy obserwowalnymi jakościami. W istocie sam bawił się hipotezą eterycznego ośrodka, który wywoływałby siłę przyciągania grawitacyjnego. Zarazem podkreślał, że funkcją hipotez jest wskazywanie kierunków przyszłych badań, a nie służenie za przesłanki do bezpłodnych dysput. ,
Reguły rozumowania w filozofii
Aby ukierunkować poszukiwania owocnych hipotez wyjaśniających, Newton zaproponował cztery zasady regulujące, które w pierwszym wydaniu Principiów nazwał „hipotezami", a w drugim „regułami rozumowania w filozofii". Zasady te są następujące:
I. Nie powinniśmy przyjmować więcej przyczyn dla zjawisk przyrodniczych niż te, które są prawdziwe i wystarczające do wyjaśnienia sposobu, w jaki przedstawiają się zjawiska; II. Tym samym przyrodniczym skutkom należy wobec tego
przypisywać, jeśli to możliwe, te same przyczyny; III. Jakości ciał, których nie da się ani wzmocnić, ani osłabić, i które przysługują wszystkim ciałom pozostającym w zasięgu naszego doświadczenia, powinny być uznane
22 I. Newton, Mathematical Principles, II, s. 547. Por. także A. Koyre, New-tonian Studies, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1965, s. 35-36.
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
109
za jakości uniwersalne, przysługujące wszystkim ciałom w ogóle;
IV. W filozofii eksperymentalnej powinniśmy uważać sądy wyprowadzone przy pomocy ogólnej indukcji ze zjawisk za prawdziwe, czy też bardzo bliskie prawdy, mimo możliwych kontrargumentów aż do momentu, kiedy pojawią się nowe zjawiska, które będą mogły uczynić owe sądy dokładniejszymi albo sformułować dla nich wyjątki.23
Dla poparcia reguły I Newton odwołał się do zasady oszczędności twierdząc, że przyrody „nie dotyczy przepych zbędnych przyczyn". Jednakże co właściwie Newton miał na myśli używając terminu „prawdziwa przyczyna", pozostaje przedmiotem kontrowersji. Na przykład zarówno Wiliam Whewell, jak i John Stuart Mili krytykowali Newtona za to, że nie określił on kryteriów identyfikacji prawdziwych przyczyn. Whewell zauważył, że jeśli Newton chciał ograniczyć „prawdziwą przyczynę" zjawiska pewnego typu do przyczyn, o których już wcześniej było wiadomo, że wywołują one innego rodzaju zjawiska, to reguła I byłaby zbyt restryktywna. Wykluczałaby ona mianowicie wprowadzanie nowych przyczyn. Jednakże Whewell nie był pewny, czy taka była intencja Newtona. Zwrócił uwagę, że Newton być może chciał jedynie ograniczyć wprowadzane przyczyny do przyczyn „podobnego rodzaju", co wcześniej odkryte. W takim jednak wypadku, jak zauważył Whewell, reguła I byłaby zbyt nieprecyzyjna, aby mogła służyć do ukierunkowywania badań naukowych. O każdej hipotetycznej przyczynie można by bowiem twierdzić, że przejawia pewne podobieństwo do wcześniej odkrytych przyczyn. Odrzuciwszy powyższą możliwość, Whewell przypuszczał, że Newton przez „prawdziwą przyczynę" rozumiał przyczynę przedstawioną w teorii, potwierdzonej indukcyjnymi świadectwami zebranymi z analizy różnych typów zjawisk.24
Podobnie Mili interpretował „prawdziwą przyczynę" w sposób odzwierciedlający jego własne stanowisko filozoficzne. Zgodnie z własnym poglądem na indukcję jako teorię dowodu
23 I. Newton, Mathematical Principles, II, s. 398-400.
24 Pojęcie Whewełla „zgodności indukcji" będzie analizowane w rozdziale IX.
110
FILOZOFIA NAUKI
związku przyczynowego Mili twierdził, że „prawdziwa przyczyna" objawia się w jej związku ze skutkiem, który może być okazany przy pomocy niezależnych świadectw.25
W komentarzu do reguły III Newton wymienił takie jakości, jak rozciągłość, twardość, nieprzenikliwość, mobilność i bezwładność jako spełniające tę regułę. Newton utrzymywał, że powyższe jakości powinny być traktowane jako własności uniwersalne, przysługujące wszystkim ciałom. Twierdził ponadto, że są to także jakości mikroskopowych części ciał. W Problemie 31 zawartym w Optyce zaproponował program badawczy zmierzający do odkrycia sił rządzących oddziaływaniami pomiędzy mikroskopowymi częściami ciał. Newton wyraził nadzieję, że badania nad krótkozasięgowymi siłami doprowadzą do integracji zjawisk fizykochemicznych takich jak zmiana sta- | nu, rozpuszczanie i powstawanie związków chemicznych. Miałoby do tego dojść w mniej więcej taki sam sposób, w jaki 1 prawo powszechnego ciążenia doprowadziło do integracji dy- •? namiki ziemskiej i dynamiki ciał niebieskich. Newtonowski program badawczy został następnie rozwinięty przez Boscovi-cha i Mossotiego, a praktyczne zastosowanie znalazł w badaniach Faradaya nad elektromagnetyzmem i w próbach ustalenia powinowactwa chemicznego pierwiastków.26
Przygodna natura praw naukowych
Newton odrzucił program Kartezjański, polegający na wyprowadzaniu praw naukowych z nie budzących wątpliwości zasad metafizycznych. Przeczył również, by można było w jakikolwiek sposób osiągnąć konieczną wiedzę na temat praw nauki. Według Newtona przyrodnik może ustalić, że zjawiska są w pewien sposób powiązane, ale nie może stwierdzić, że ich powiązanie nie mogłoby być inne.
Prawdą jest, że Newton wysunął przypuszczenie, iż gdybyśmy znali siły działające pomiędzy mikroskopowymi cząstkami materii, moglibyśmy pojąć, dlaczego procesy makroskopo-
25 Poglądy Milla na relację kauzalną są przedstawione w rozdziale IX.
26 Rolę Newtonowskiego programu badawczego w osiemnastowiecznej nauce poddał analizie A. Thackray w książce Atoms and Powers, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1970.
NEWTONOWSKA METODA AKSJOMATYCZNA
111
we przebiegają w taki a nie inny sposób. Jednak Newton nie twierdził, że taka wiedza byłaby wiedzą konieczną o przyrodzie. Przeciwnie, utrzymywał, że wszystkie interpretacje procesów naturalnych są przygodne i mogą być poddane rewizji w świetle nowych świadectw.
IX
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
A. STATUS POZNAWCZY PRAW NAUKOWYCH
John Locke (1632-1704) urodził się w Wrington (Somerset). Ukończył studia w Oksfordzie, gdzie w 1660 r. został wykładowcą greki i filozofii. Następnie zainteresował się medycyną i uzyskał dyplom lekarski, również w Oksfordzie.
W 1666 r. Locke wstąpił na służbę księcia Shaftesbury'ego; był lekarzem, przyjacielem i doradcą tego wpływowego polityka. Po utracie władzy przez Shaftesbury'ego Locke osiedlił się w Holandii. Podczas swojego pobytu w Holandii filozof ukończył Rozważania dotyczące rozumu ludzkiego, w których przedstawił swoje poglądy na perspektywy i ograniczenia nauki. Polityczna sytuacja Locke'a poprawiła się wraz z dojściem do władzy Wilhelma Orańskiego w 1689 r. Wtedy powrócił do Anglii i podjął na nowo służbę publiczną.
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) był synem profesora filozofii moralnej na uniwersytecie w Lipsku. Nienasycony pożeracz książek, studiował filozofię na uniwersytecie swojego ojca i prawo w Jenie.
Większą część swojego dorosłego życia spędził Leibniz na dworach, najpierw w Moguncji, później w Hanowerze. W trakcie służby powierzano mu misje dyplomatyczne, które dawały możliwość nawiązywania kontaktów z wieloma osobistościami świata polityki i nauki. Leibniz pracował bez wytchnienia nad reformami prawnymi, nad unifikacją religii protestanckiej i nad rozwojem nauki i techniki. Prowadził szeroką korespondencję z największymi myślicielami swoich czasów i aktywnie propagował współpracę naukową jako członek brytyjskiego Towarzystwa Królewskiego, Akademii Francuskiej i Akademii Pruskiej. Jak na ironię jego ostatnie lata życia naznaczone zostały gorzkimi sporami z następcami Newtona w kwestii pierwszeństwa odkrycia rachunku różniczkowego.
I ILOZOFIA NAUKI
113
David Hume (1711-1776) był studentem prawa na Uniwersytecie w Edynburgu, ale przerwał studia, nie ukończywszy ich. Porzucił prawo dla badań filozoficznych. Hume spędził wiele lat w Rheims i La Fleche, gdzie pracował nad Traktatem o naturze ludzkiej (1739-1740).
Hume był bardzo rozczarowany przyjęciem swojej książki, która, jak uznał, „urodziła się przedwcześnie" . Zmobilizował się jednak, po czym poprawił i spopularyzował Traktat w Badaniach dotyczących rozumu ludzkiego (1748). Opublikował również Badania dotyczące zasad moralności (1751) oraz obszerną Historię Anglii (1754-1762).
Wysiłki Hume'a zmierzające do otrzymania posady na Uniwersytecie w Edynburgu i w Glasgow zakończyły się niepowodzeniem. Jego oponenci zarzucali mu herezję, a nawet ateizm. W 1763 r. Hume został sekretarzem ambasadora brytyjskiego we Francji, gdzie spotkał się z uznaniem paryskiego środowiska.
Immanuel Kant (1724-1804) przez całe życie nie opuszczał okolic swojego rodzinnego Królewca. Studiował filozofię i teologię na Uniwersytecie Krółewieckim, gdzie w 1770 r. został profesorem logiki i metafizyki. Poglądy Kanta na znaczenie zasad regulatywnych dla badań naukowych zostały zawarte w Krytyce czystego rozumu (1781) i Krytyce władzy sądzenia (1790).
Locke o możliwości istnienia koniecznej wiedzy przyrodniczej
John Locke, który podobnie jak Newton opowiadał się za ato-mizmem, określi! warunki, jakie muszą zostać spełnione, aby można było osiągnąć konieczną wiedzę przyrodniczą. Według niego trzeba, by w tym celu znać położenie i ruch atomów oraz rozumieć, w jaki sposób ten ruch wytwarza idee jakości pierwotnych i wtórnych w umyśle obserwatora. Locke zauważył, że gdyby te dwa warunki były spełnione, moglibyśmy wiedzieć a priori, że złoto musi rozpuszczać się w wodzie królewskiej mieszaninie kwasu azotowego i solnego - przyp. tłum.], nie może zaś w aqua fortis [słabym roztworze kwasu azotowego -przyp. tłum.], oraz że rabarbar musi mieć działanie przeczyszczające, a opium usypiające.1
1 J. Locke, Rozważania dotyczące rozumu ludzkiego, tłum. B. Gawecki, PWN, Warszawa 1955, t. II, s. 241.
114
FILOZOFIA NAUKI
Locke przyznawał, że nie znamy położenia i sposobu poruszania się atomów. Uważał jednak taką niewiedzę za rzecz przypadku, wynikającą z niezwykłej maleńkości atomów. W zasadzie moglibyśmy tę trudność pokonać. Lecz nawet gdyby to było możliwe, nadal nie uzyskalibyśmy koniecznej wiedzy o zjawiskach. A to dlatego, że nie znamy sposobu działania atomów. Locke twierdził, że atomy składające się na ciało posiadają - dzięki swojemu ruchowi - moc wywoływania w nas idei jakości wtórnych, takich jak barwy i dźwięki. Ponadto atomy danego ciała mają zdolność wpływania na atomy innych ciał, zaburzając oddziaływanie tych ciał na nasze zmysły.2 W pewnym miejscu Locke stwierdzał, że tylko dzięki boskiemu objawieniu moglibyśmy poznać, w jaki sposób ruch atomów wywołuje takie, a nie inne skutki w naszych zmysłach.3
W niektórych fragmentach swoich pism Locke twierdzi wręcz, że niepokonana epistemologiczna przepaść oddziela „świat realny" atomów od królestwa idei tworzących nasze doświadczenie. Dlatego wyrażał on brak zainteresowania formułowaniem hipotez na temat struktury atomowej. Zadziwiającą cechą filozofii Locke'a jest to, że chociaż konsekwentnie przypisuje oddziaływaniom atomowym skutki makroskopowe, to jednak nie próbuje skorelować konkretnych skutków z jakimiś hipotezami dotyczącymi ruchu atomów. Yolton zauważył, że zamiast tego Locke proponował wzorowaną na Baconie metodę korelacji i wykluczania, opartą na kompilowaniu obszernej wiedzy przyrodniczej.4 Takie podejście pociągało za sobą porzucenie poszukiwań „realnej istoty" - konfiguracji atomów danego ciała - na korzyść „istoty nominalnej", to jest obserwowanych własności i relacji pomiędzy ciałami.
Locke podkreślał, że jedyne co można osiągnąć w nauce, to zbiór uogólnień dotyczących połączeń i następstw „zjawisk", choć uogólnienia takie nie spełniają ideału prawdy koniecznej. W tym duchu Locke degradował poniekąd nauki przyrodnicze. W pewnym miejscu przyznał wprawdzie, że wykształcony ba- j
2 Md., 1.1, s. 177.
3 Ibid., t. II, s. 291.
4 J. Yolton, Locke and the Compass ofHuman Understanding, Cambridge Uni-versity Press, Cambridge 1970, s. 58.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 115
dacz postrzega naturę w sposób bardziej subtelny niż obserwator bez przygotowania, lecz dodawał, że jednak jest to „tylko pogląd i mniemanie, nie zaś wiedza i pewność".5
Mimo to w innych fragmentach Locke wycofuje się ze swojego sceptycyzmu zawartego implicite w rozróżnieniu pomiędzy pierwotnymi własnościami atomów składających się na dane ciało - które to własności istnieją niezależnie od naszego doświadczenia zmysłowego - a naszymi ideami jakości wtórnych. Wyraża przekonanie, że w przyrodzie istnieją związki konieczne, nawet jeśli są one niedostępne ludzkiemu poznaniu. Locke często używał terminu „idea" w taki sposób, aby pokonać wspomnianą epistemologiczna przepaść. W takim rozumieniu, „idee" są skutkami działań zachodzących w „realnym świecie" atomów. Na przykład idea czerwonej plamy przynależy do podmiotu postrzegającego, ale jest ona także skutkiem wywołanym w pewien sposób przez procesy zewnętrzne w stosunku do podmiotu (przynajmniej w normalnych sytuacjach percepcyjnych). Locke był przekonany, że idee barw i smaków wywoływane są ruchem atomów, z których składa się materia, mimo że nie jesteśmy w stanie poznać, jak to się dzieje. Dopiero Berkeley i Hume zażądali uzasadnienia dla takiego założenia.
Leibniz o związku między nauką i metafizyką
Leibniz, który żył współcześnie z Lockiem, był większym optymistą w ocenie naszych możliwości poznawczych w nauce. Był on uczonym prawdziwie twórczym, a jego wkład w matematykę i fizykę jest znaczny. Śmiało ekstrapolował swoje odkrycia naukowe na twierdzenia metafizyczne. W istocie Leibniz postulował zachodzenie obustronnej relacji między leoriami naukowymi a zasadami metafizycznymi. Nie poprzestawał na wspieraniu zasad metafizycznych analogicznymi argumentami opartymi na teoriach naukowych. Odwoływał się również do zasad metafizycznych, by ukierunkować poszukiwanie praw naukowych.
Przykładem ilustrującym taką metodę postępowania jest relacja między badaniem zjawiska zderzania się ciał a zasadą
r> j. Locke, Rozważania, t. II, s. 376.
116
FILOZOFIA NAUKI
ciągłości. Leibniz zastosował zasadę ciągłości do krytyki Kar-tezjuszowej reguły zderzeń. Według Kartezjusza jeśli dwa ciała o równych rozmiarach i prędkościach zderzą się czołowo, to ich prędkości po zderzeniu będą takie same, lecz przeciwnie skierowane. Gdyby jedno ciało było większe od drugiego, to oba po zderzeniu będą się poruszać w kierunku, w którym poruszało się ciało cięższe. Leibniz wysunął zastrzeżenie, że nieprawdopodobne jest, aby dodanie nieskończenie małej ilości materii mogło zmienić skokowo zachowanie ciał.6 Poprawiwszy Kartezjuszową regułę zderzeń, Leibniz chętnie odwoływał się następnie do zjawisk zderzania się ciał dla poparcia tezy ontologicznej, że przyroda zawsze zachowuje się tak, aby uniknąć nieciągłości.
Podobne wzajemne oddziaływanie nauki i metafizyki obecne jest u Leibniza w analizie relacji pomiędzy zasadami extre-mum w fizyce a filozoficzną zasadą doskonałości. Leibniz argumentował na przykład, że ponieważ przyroda wybiera zawsze dla siebie najłatwiejszą czy też najprostszą „drogę postępowania", przejście światła z jednego ośrodka do drugiego spełnia prawo Snella.7 Leibniz wyprowadził prawo Snella, stosując od-, kryty przez siebie rachunek różniczkowy przy założeniu, że „trudność drogi" promienia (iloczyn długości drogi i oporu ośrodka) przybiera wartość minimalną. Uznał, że sukces tego wyjaśnienia przemawia za metafizyczną zasadą, iż Bóg rządzi światem w taki sposób, aby osiągnięte zostało „maksimum prostoty i doskonałości".8
Dalszym świadectwem przekonania Leibniza o wzajemnej zależności fizyki i metafizyki jest relacja pomiędzy zachowaniem vis viva (mv2) a zasadą aktywności monad. Z jednej strony, wychodząc od zasady zachowania vis viva w dziadzinie pro-
6 G.W. Leibniz, „On a General Principle Useful in Explaining the Laws of Naturę through a Consideration of the Divine Wisdom; To Serve as a Reply to the Response of the Rev. Father Malebranche", [w]: Leibniz: Philosophical Papers and Letters, pod red. L. Loemkera, D. Reidel Publi-shing Co., Dordrecht 1969, s. 351-353.
7 Prawo Snella giosi, że ^^- = const dla każdych dwóch ośrodków,
5 sin r '
gdzie i jest kątem padania promienia świetlnego, a r jest kątem załamania.
8 G.W. Leibniz, „Tentamen Anagogicum: An Anagogical Essay in the Inve-stigation of Causes" [w]: Leibniz: Philosophical Papers and Letters, s. 477-484.
I
1M PLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 117
i esów fizycznych Leibniz charakteryzował byt jako taki za pomocą pojęcia „wewnętrznego dążenia". Z drugiej strony jego przekonanie, że działanie monad na płaszczyźnie metafizycznej musi mieć swój odpowiednik w sferze fizycznej, skierowali > jego uwagę na poszukiwanie pewnego „bytu", który byłby zachowywany w oddziaływaniach fizycznych.
Buchdahl zwrócił uwagę na rolę, jaką odgrywają metafizyczne poglądy Leibniza, porównując analizę zderzeń zapropono-vaną przez tego filozofa i analizę Huyghensa. Huyghens za-iważył jedynie, że czynnik mv2 traktowany jako iloczyn para-netrów matematycznych pozostaje stały w takich procesach. Natomiast Leibniz dokonał „substancjalizacji" vis viva twier-iząc, że jej zachowanie jest ogólną zasadą fizyczną.9
Leibniz poszukiwał takiej interpretacji świata, w której światopogląd mechanicystyczny, skupiający się na przyczynach materialnych i sprawczych, będzie wspierany rozważaniami ideologicznymi. Zasady extremum, zasady zachowania i zasada ciągłości dobrze pasowały do zamierzonej integracji mechani-stycznego punktu widzenia z poglądem teleologicznym. Na przykład gdy idzie o zasady extremum, teleologicznym elemen-i em będzie założenie, że procesy przyrodnicze zachodzą w ta-ki sposób, aby pewne wielkości osiągnęły wartość minimalną (lub maksymalną). Stąd krok tylko do uznania, że Istota Doskonała stworzyła taki świat, w którym procesy przyrodnicze spełniają te zasady.
Locke wyrażał żal, że nie potrafimy przejść- od wiedzy o asocjacjach jakości do wiedzy na temat wewnętrznej struktury czy „prawdziwej istoty rzeczy". Leibniz zajął zupełnie inną postawę w stosunku do tej luki epistemologicznej. Przyznawał, że na poziomie zjawisk naukowcy mogą osiągnąć jedynie prawdopodobieństwo albo „pewność psychologiczną". Był jednak przekonany, że ogólne zasady metafizyczne, które on sam sformułował, są prawdami koniecznymi. Substancje indywidualne (monady) z konieczności rozwijają się w zgodzie z zasadą doskonałości, która zapewnia ich harmonijne powiązania. Możemy mieć pewność, że właśnie działanie monad znajduje się u podłoża zjawisk. Nie możemy jednak wie-
11 G. Buchdahl, Metaphysics and the Philosophy of Science, Blackwell, Oksford 1969, s. 416-417.
118
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 119
dzieć tego, w jaki sposób zasady metafizyczne muszą realizować się na poziomie zjawisk.
Z reguły Leibniz kładł nacisk na pewvnosc swoich zasad metafizycznych, a nie na przypadkową maturę wiedzy empirycznej. Jego dominującą postawą był opptymizm. W istocie przypisywał niekiedy empirycznym uogólnieniom pewność większą niż prawdopodobieństwo. Tę niekonsekwencję można zapewne złożyć na karb dominującej iu Leibniza chęci od krycia zależności pomiędzy dziedziną zzjawisk a dziedzina
metafizyczną.
Leibniz przyznawał, że koncepcja dzieedzmy metafizyczne, ukrytej za zjawiskami jest interesująca ty/lko wtedy, gdy mię dzy tymi dwiema dziedzinami występujją silne powiązania. Najsilniejszym możliwym związkiem byłłaby relacja deduko walności pomiędzy zasadami metafizyczrnymi a prawami empirycznymi. Przy założeniu koniecznego statusu zasad meta fizycznych, relacja dedukowalności rozszerzyłaby obsza,
związków koniecznych na dziedzinę zjawisk.
Leibniz rozważał taką możliwość. Dla pokazania, ze istnie
ją silne związki pomiędzy owymi dwiema dziedzinami, wyko
rzystał analogię opartą na teorii szeregów nieskończonych.
Zgodnie z tą analogią zasady metafizyczne mają się tak do
praw fizyki, jak prawo wyznaczające szereg nieskończony do
konkretnych wyrazów tego szeregu.10
Jednak nawet gdybyśmy zaakceptowali! tę analogię, me do
wodziłoby to, że zasady metafizyczne implikują prawa emp.
ryczne. Z samego wzoru na szereg
^ l
ii
n=l
nie można wydedukować wartości konkretnego elementu tego szeregu. Trzeba do tego określić pozycję tego elementu w sze-
10 GW. Leibniz, „Seventh Letter to de Volde>r" (November 10, 1703):
Eight Letter to de Volder" (January 21, 1704), [w]: Leibniz-Płulosopicft
Papers and Letters, s. 533. Por. również G. Gale, The Physical Theory o"**
niz „Studia Leibniziana II", 2 (1970), s. 114-127.
regu (np. n = 5). Podobnie nie można wyprowadzić z samych zasad metafizycznych konkretnych praw empirycznych. Trzeba określić, w jaki sposób zasada metafizyczna jest realizowana w doświadczeniu. Jednakże sam Leibniz zauważył, iż nie możemy wiedzieć, że zasada metafizyczna musi być realizowana w pewien specyficzny sposób.
Sądzę, że Leibniz był świadomy tego, iż nie może obstawać przy analogii z szeregami nieskończonymi. Przy innej okazji mówił o siłach fizycznych jako o „echach" sił metafizycznych,12 co jest bardzo nieprecyzyjną charakterystyką. Takie stanowisko pozostawia nierozwiązany tak ogólny problem związku pomiędzy obiema dziedzinami, jak i konkretny problem statusu poznawczego zasad extremum i zasad zachowania jako zasad stosowanych w nauce.
Sceptycyzm Hume'a
David Hume pogłębił i uczynił bardziej spójnym sceptyczne stanowisko Locke'a w kwestii możliwości uzyskania koniecznej wiedzy przyrodniczej. Hume konsekwentnie zaprzeczał, jakoby wiedza o konfiguracjach i oddziaływaniach atomów - nawet gdyby była możliwa do uzyskania - stanowiła konieczną wiedzę o przyrodzie. Według Hume'a nawet gdyby nasze władze poznawcze „były zdolne do zgłębienia wewnętrznej struktury" ciał, nie uzyskalibyśmy wiedzy o koniecznych związkach pomiędzy zjawiskami. Moglibyśmy się co najwyżej dowiedzieć, że pewne konfiguracje i ruchy atomów stale współwystępują z pewnymi efektami makroskopowymi. Jednak wiedza, że zaobserwowano stałe połączenia, nie jest tym samym co wiedza, że określona zmiana musi wywołać określony skutek. Hume uważał, że Locke mylił się sądząc, iż gdybyśmy znali konfigurację atomów złota, to wiedzielibyśmy z góry, że złoto musi się rozpuszczać w wodzie królewskiej.
Hume zanegował możliwość uzyskania koniecznej wiedzy przyrodniczej na podstawie trzech przyjętych explicite przesłanek: (1) cała wiedza może być podzielona na wzajemnie wy-
'?'? Por. G.W. Leibniz, „Sixth Letter to de Volder" (June 20, 1703), [w]: / eibniz: Philosophical Papers and Letters, s. 530.
120
FILOZOFIA NAUKI
kluczające się obszary: na wiedzę o „stosunkach pomiędzy ideami" i wiedzę o „faktach"; (2) wszelka wiedza dotycząca faktów pcchodzi z impresji zmysłowych i jest dana w tych impresjach; (3) konieczna wiedza przyrodnicza zakłada wiedzę na temat koniecznych związków pomiędzy zdarzeniami. Argumenty Hume'a na rzecz tych przesłanek wywarły znaczący wpływ na późniejszy rozwój filozofii nauki.
Podział wiedzy
Hume utrzymywał, że twierdzenia dotyczące stosunków pomiędzy ideami różnią się pod dwoma względami od twierdzeń o faktach. Po pierwsze różnią się sposobem w jaki są prawdziwe. Niektóre twierdzenia dotyczące stosunków pomiędzy ideami s| prawdami koniecznymi. Na przykad przy założeniu prawdziwości aksjomatów geometrii Eukldesowej niemożliwe jest, żeby sumi kątów w trójkącie nie wynosiła 180 stopni.13 Jednoczesne uznanie aksjomatów i obrzucenie twierdzenia z nich wynikającego pociąga sprzeczno?- z kolei twierdzenia o faktach mogą być jedynie prawiziwe przygodnie. Negacja twierdzenia empirycznego nie est sprzeczna wewnętrznie; opisany w tym twierdzeniu star rzeczy mógłby być przecież inny.
Drugi punkt, w którym różnią się od siebie wspomniane wyżej twierdzenia związany jest z metod;, przy pomocy której stwierdza się prawdziwość lub fałszywce odpowiedniego typu twierdzeń. Ustalenie prawdziwości liP fałszywości twierdzeń dotyczących stosunków pomiędzy idiami jest niezależne od wszelkich odwałań do świadectw empiycznycn- Hume dokonał podziału twierdzeń dotyczących stounków między ideami na twierdzenia, które są pewne intuiyjnie i twierdzenia, których pewność wynika z dowodu. Na Jrzykład aksjomaty geometrii Euklidesowej są pewne intuicyjne; ich prawdziwość jest gwarantowana znaczeniem terminów w nich występują-
13 Hume w Traktacieo naturze ludzkiej (1739) odiucił tezę, że sądy geometrii są prawdami koniecznymi, ale później z'ienil zdanie. W Badaniach dotyczących rozumu ludzkiego (1748) stwierdL że sądy geometryczne, podobnie jak twierdzenia arytmetyki i algebf. są prawdziwe w sposób konieczny.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
121
tych. Z kolei twierdzenia geometrii Euklidesa są pewne na podstawie dowodu; ich prawdziwość uzasadnia się przez pokazanie, że są one konsekwencjami aksjomatów. Nie ma przy tym żadnego znaczenia odwoływanie się do rysunków figur na papierze czy piasku. Hume twierdził, że „gdyby nawet kół lub trójkątów na świecie wcale nie było, to i tak prawdy dowiedzione przez Euklidesa zachowałyby zawsze pewność i oczywistość".14
Natomiast prawdziwość czy fałszywość twierdzeń dotyczących faktów musi być okazywana przez odwołanie do świadectw empirycznych. Nie można ustalić prawdziwości twierdzenia o tym, że coś się zdarzyło, przy pomocy rozważania znaczenia słów.
Hume wprowadził zatem rozróżnienie między koniecznymi twierdzeniami matematyki a przygodnymi twierdzeniami nauk empirycznych. W ten sposób wyostrzył on Newtonowskie rozróżnienie pomiędzy formalnym systemem dedukcyjnym a jego zastosowaniem w doświadczeniu. Albert Einstein tak wyraził później intuicję Hume'a: „jeśli prawa matematyki odnoszą się do rzeczywistości, to nie są one pewne; a jeśli są pewne, to nie odnoszą się do rzeczywistości".15 Hu-me'owskie rozróżnienie stawia tamę naiwnemu pitagoreizmo-wi, który usiłuje odczytać w przyrodzie konieczną strukturę matematyczną.
Zasada empiryztnu
Hume twierdził, że Kartezjusz mylił się sądząc, iż posiadamy wrodzone idee umysłu, Boga, ciała i świata. Według Hume^ jedynym źródłem wiedzy o faktach są wrażenia zmysłowe.16 W ten sposób powtarzał znaną tezę Arystotelesa, że nie ma nic w umyśle, czego przedtem nie było w zmysłach. Hu-me'owska wersja tego stanowiska brzmiała następująco:
14 D. Hume, Badania dotyczące rozumu ludzkiego, tłum. J. Łukasiewicz i K. Twardowski, PWN, Warszawa 1977, s. 33.
15 A. Einstein, „Geometry and Experience", [w]: Sidelights on Relativity, E. E Dutton Co., Nowy Jork 1923, s. 28.
16 Do „wrażeń zmysłowych" Hume zaliczał zarówno pożądania, pragnienia i uczucia, jak i dane wzrokowe, słuchowe, dotykowe i węchowe.
122
FILOZOFIA NAUKI
„wszystkie nasze idee są tylko kopiami naszych impresji, czyli innymi słowy niepodobna nam pomyśleć żadnej rzeczy, której nie czuliśmy poprzednio bądź zmysłami zewnętrznymi, bądź wewnętrznymi".J 7
Teza Hume'a stanowi zarówno psychologiczną hipotezę dotyczącą źródeł wiedzy empirycznej, jak i logiczny postulat co do zakresu pojęć mających znaczenie empiryczne. Hume ograniczył pojęcia mające znaczenie empiryczne do tych, które mogą być „wyprowadzone" z wrażeń.18 Kryterium Hume'a nie jest ostre. W innym miejscu w Badaniach Hume wysunął przypuszczenie, że rola umysłu w tworzeniu wiedzy ogranicza się do łączenia, przemieszczania, powiększania lub umniejszania idei „skopiowanych" z impresji.19 Zapewne więc Hume wykluczyłby z nauki każde pojęcie, które nie jest ani „kopią" impresji, ani też rezultatem łączenia, przemieszczania, powiększania lub umniejszania tychże. Pojęcia wykluczone przez samego Hume'a obejmują „próżnię",20 „substancję",21 „tożsamość osoby"22 i „konieczne powiązanie zdarzeń".23
Analizę Hume'a interpretuje się jako wzmocnienie induk-cjonizmu. Uważa się, że indukcjonizm zawdzięcza tyle samo Hume'owskim badaniom epistemołogicznym, co radom Fran-cisa Bacona. W takiej interpretacji teza Hume'a sprowadza się do twierdzenia, że nauka wychodzi od wrażeń zmysłowych i że może ona objąć tylko te pojęcia, które są w jakiś sposób „skonstruowane" z danych zmysłowych. Taki pogląd jest spójny z metodą analizy, ale nie z Newtonowską metodą aksjo-matyczną.
Jednakże chociaż takie odczytanie Hume'a jest dość powszechne, nie oddaje ono wiernie złożoności jego stanowiska. Hume bowiem przyznawał, że sformułowanie ogólnych teorii, takich jak mechanika Newtonowska, jest możliwe dzięki twórczemu wglądowi, który nie daje się zredukować do „składania,
17 D. Hume, Badania dotyczące rozumu ludzkiego, s. 76.
18 Ibid., s. 22.
19 Ibid., s. 19.
20 D. Hume, Traktat o naturze ludzkiej, t. I, tłum. Cz. Znamierowski, PWN, Warszawa 1963, s. 77-92.
21 Ibid., s. 30-32.
22 /bid., s. 325-341.
23 Ibid., s. 205-227.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
123
przestawiania, uzupełniania czy redukowania" idei „skopiowanych" z impresji. Twierdził on jedynie, że takie teorie nigdy nie osiągną statusu prawd koniecznych.
Analiza przyczynowości
Bacon i Locke rozważali kwestię koniecznej wiedzy przyrodniczej ze scholastycznego punktu widzenia. Obaj zalecali badanie współwystępowania własności. Hume przesunął środek ciężkości badań naukowych na badanie następstwa zdarzeń. Postawił pytanie, czy możliwa jest konieczna wiedza o takich następstwach, i odpowiedział przecząco. Hume utrzymywał, że aby uzyskać konieczną wiedzę na temat następstwa zdarzeń, trzeba pokazać, że takie następstwo nie mogłoby nie zajść. Zauważył jednak, że nie jest sprzeczna wewnętrznie hipoteza, iż jeśli nawet po każdym dotychczasowym zdarzeniu A następowało zdarzenie B, to po następnym zdarzeniu A nie zajdzie B.
Hume podjął się zbadania pojęcia „związku przyczynowego". Zauważył, że jeśli przez „związek przyczynowy" rozumiemy zarazem „stałe połączenie" i „związek konieczny", to wiedza na temat przyczynowości jest nie do osiągnięcia. Dzieje się tak dlatego, że nie mamy impresji żadnej siły, przy pomocy której zdarzenie A musi wywołać zdarzenie B. Możemy jedynie zauważyć, że po zdarzeniach jednego typu niezmiennie następują zdarzenia typu drugiego. Wyciągnął stąd wniosek, że w kwestii wiedzy, o związkach przyczynowych możemy jedynie mieć nadzieję na poznanie współwystępowania de facto dwóch klas zdarzeń.
Hume przyznawał, że w wielu wypadkach mamy poczucie, iż w pewnych następstwach jest coś koniecznego. Według niego poczucie to jest impresją „zmysłu wewnętrznego" -impresją wynikającą z przyzwyczajenia. Stwierdził, że „umysł po powtórzeniu się przypadków podobnych staje się wskutek przyzwyczajenia skłonny na widok jednego zjawiska oczekiwać tego, które tamtemu stale towarzyszy i wierzyć, że zaistnieje ono rzeczywiście".24 Naturalnie fakt, że umysł przewiduje zajście zdarzenia B po zajściu A, nie dowodzi jeszcze, iż pomiędzy A i B zachodzi związek konieczny.
24
D. Hume, Badania dotyczące rozumu ludzkiego, s. 92.
124
FILOZOFIA NAUKI
W zgodzie z powyższą analizą Hume zaproponował dwie definicje „związku przyczynowego", jedną obiektywną, a drugą subiektywną. Zgodnie z wersją obiektywną związek przy-czynowy jest stałym połączeniem elementów dwóch klas zdarzeń. W myśl definicji subiektywnej relacja przyczynowa jest takim następstwem zdarzeń, że po pojawieniu się zdarzenia należącego do pierwszej klasy umysł oczekuje pojawienia się zdarzenia należącego do klasy drugiej.
Obie definicje znajdują się zarówno w Traktacie, jak i w Badaniach.25 Jednakże w Badaniach Hume uzupełnił pierwszą definicję następującą uwagą: „innymi słowy, gdyby nie było przedmiotu pierwszego, drugi nie mógłby był istnieć".26 Przy zastąpieniu słowa „przedmiot" terminem „zdarzenie", co zgadzałoby się z intencją samego Hume'a, okaże się, iż ta nowa definicja nie jest równoważna pierwszej. Na przykład w wypadku dwóch podobnych zegarów wahadłowych ustawionych tak, że ich wahadła różnią się w fazie o 90 stopni, tyknięcia obu zegarów następować będą stale po sobie, ale to nie znaczy, że jeśli zatrzymamy wahadło pierwszego zegara, drugi zegar przestanie chodzić.
Włączenie przez Hume'a do Badań powyższego określenia może wskazywać na to, że nie był on w pełni zadowolony z utożsamienia relacji przyczynowej z faktyczną regularnością. Innym dowodem jego wahania jest to, że uczony umieścił w Traktacie bez komentarza zwięzłą listę ośmiu reguł „wskazujących, jak sądzić o przyczynach i skutkach".27 Wśród tych reguł znajdują się wersje metody zgodności, metody różnicy i metody zmian towarzyszących, które zyskały później sławę dzięki Millowi.
Metoda różnicy np. pozwala badaczowi na stwierdzenie zachodzenia związku przyczynowego na podstawie obserwacji zaledwie dwóch przypadków. Może się tu wydawać, że Hume sprzeniewierzył się swojemu „oficjalnemu stanowisku", zgodnie z którym związek między zdarzeniami nazywamy „przyczynowym" tylko wówczas, gdy zaobserwujemy stałe połącze-
25 D. Hume, Traktat o naturze ludzkiej, s. 226-227; Badania dotyczące rozumu ludzkiego, s. 93-94.
26 D. Hume, Badania dotyczące rozumu ludzkiego, s. 93.
27 D. Hume, Traktat o naturze ludzkiej, s. 227.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 125
nie dwóch typów zdarzeń. Tak jednak nie było. Uważał on, że chociaż można nawet po pojedynczej obserwacji nabrać przekonania, iż dane następstwo zdarzeń jest następstwem przyczynowym, to jednak takie przekonanie stanowi rezultat przyzwyczajenia. Jest tak dlatego, że w takich wypadkach stwierdzenie wystąpienia związku przyczynowego opiera się implicite na uogólnieniu, że podobne zderzenia w podobnych okolicznościach będą miały podobne skutki. Takie uogólnienie samo przez się wyraża nasze oczekiwanie oparte na bogatym doświadczeniu stale łączonych zdarzeń. Zatem nasze przekonania dotyczące związków przyczynowych stale oparte są na oczekiwaniach nawykowych.
Wyjaśniwszy w ten sposób źródła naszych przekonań dotyczących związków przyczynowych, Hume mógł łatwo wykazać, że regularność obserwowana w przeszłych doświadczeniach nie może zagwarantować spełnienia naszych oczekiwań odnośnie przyszłości. Zauważył, że „żadną miarą argumenty uzyskane z doświadczenia nie zdołają dowieść, iż przyszłość będzie podobna do przeszłości, ponieważ one same opierają się bez wyjątku na założeniu, że podobieństwo takie istnieje".28 Nie można zatem uzyskać uzasadnionej wiedzy o przyczynach jedynie na podstawie przesłanek mówiących o faktach.
W ten sposób Hume zakończył swój generalny atak na możliwość uzyskania koniecznej wiedzy przyrodniczej. Wiedza taka musiałaby być albo bezpośrednia, albo oparta na dowodach. Hume pokazał, że nie jest możliwa bezpośrednia wiedza o przyczynach, ponieważ nie spostrzegamy związków koniecznych. Pokazał również, że nie można uzyskać wiedzy o przyczynach opartej na dowodach ani z przesłanek stwierdzających a priori prawdziwe stosunki pomiędzy ideami, ani z przesłanek dotyczących faktów. Innych możliwości, jak się wydaje, nie ma. Żadna naukowa interpretacja nie osiągnie pewności twierdzenia takiego jak to, że „całość jest większa od każdej ze swoich części". Prawa i teorie naukowe mogą być zawsze tylko prawdopodobne.
Chociaż sceptycyzm Hume'a był uważany przez tych, których nie satysfakcjonowała wiedza „jedynie prawdopodobna", za zagrożenie dla nauki, sam Hume gotów był opierać się na
Ml.
28
D. Hume, Badania dotyczące rozumu ludzkiego, s. 48.
126
FILOZOFIA NAUKI
uprzednich doświadczeniach. Na poziomie praktycznym Hu-me nie by! sceptykiem. Twierdził, że
przyzwyczajenie jest więc tym wielkim kierownikiem życia ludzkiego. Jest ono jedyną zasadą, która sprawia, że doświadczenie jest dla nas pożyteczne [...]. Bez wpływu przyzwyczajenia nie wiedzielibyśmy o żadnym fakcie nic poza tym, co jest bezpośrednio dane w spostrzeżeniu i pamięci.29
Kant o zasadach regulatywnych w nauce
Odpowiedź Hume'owi
Immanuel Kant przyznał, że Hume'owska analiza przyczyno-wości wstrząsnęła nim. Zgodził się, że jeśli forma i treść praw naukowych pochodzi całkowicie z doświadczenia zmysłowego, to konkluzja Hume'a jest nie do odparcia. Jednakże Kant nie uznał przesłanki Hume'a. Argumentował przeciwko niemu, że chociaż wszelka wiedza empiryczna „powstaje" z impresji zmysłowych, to jednak nie cała wiedza jest „dana" tylko w impresjach. Kant dokonał rozróżnienia między materią i formą doświadczenia poznawczego. Utrzymywał, że impresje zmysłowe dostarczają surowego materiału dla wiedzy empirycznej, ale podmiot poznający sam jest odpowiedzialny za strukturalne zorganizowanie tego surowego materiału.
Kant był przekonany, że Hume uprościł opis procesu poznawania, redukując operacje umysłu do samego „składania, przestawiania, uzupełniania i redukowania" idei „skopiowanych" z impresji. Kantowska teoria wiedzy była bardziej skomplikowana. Wyróżnił on trzy poziomy poznawczej organizacji doświadczenia. Nie ustrukturalizowane „wrażenia zmysłowe" mają być po pierwsze uporządkowane ze względu na czas i przestrzeń („formy zmysłowości"). Po drugie „percepcje" uporządkowane w ten sposób są powiązane przy pomocy takich pojęć, jak jedność, substancjalność, przyczynowość i przypadkowość (chodzi tu o cztery z dwunastu kategorii rozsądku). Po trzecie „sądy doświadczalne" łączone są w jeden system wiedzy dzięki zastosowaniu „regulatywnych zasad rozumu".
29 Md., s. 56^57.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 127
rozsądek substancja przyczynowość itd.
x
„rzeczy
zmysłowość same-w-sobie"
przestrzeń czas
Pogląd Kanta na doświadczenie poznawcze
Według Kanta, nieadekwatna teoria wiedzy Hume'a była związana z równie nieadekwatną teorią nauki. Kant sądził, że Hume był zaabsorbowany problemem indukcyjnej generaliza-cji. On sam natomiast uważał, że położenie nacisku na tę stronę poznania odwraca uwagę od najważniejszej cechy nauki -próby osiągnięcia systematycznej organizacji wiedzy. Kant był pod wielkim wrażeniem zasięgu i mocy geometrii Euklidesowej oraz mechaniki Newtonowskiej, i przypisywał ich zasięg i moc dedukcyjnej strukturze obu teorii.
Kant uważał, że celem podmiotu poznającego jest systematyczna organizacja doświadczenia. Wierzył, że postęp na drodze do takiej systematyzacji można osiągnąć dzięki zastosowaniu zasad regulatywnych. W kantowskiej teorii wiedzy władza rozumu narzuca rozsądkowi pewne reguły porządkowania sądów empirycznych. Kant był przekonany, że re-gulatywne zasady rozumu nie mogą być zastosowane do uzasadnienia żadnego systemu sądów empirycznych. Narzucają one jedynie sposób, w jaki teorie naukowe mogą być konstruowane, aby pozostawać w zgodzie z ideałem systematycznej organizacji.
128
FILOZOFIA NAUKI
Kant sformułował kryteria uznawania, które odzwierciedlają, jak wielką rolę przypisywał systematycznej organizacji doświadczenia. W wypadku indywidualnych praw empirycznych Kant posługiwał się metodą potwierdzania przez przypadki jednostkowe, w ramach której sprawdza się zgodność dedukcyjnych konsekwencji praw z doświadczeniem. Sądził jednak, że włączenie praw do systemu dedukcyjnego jest ważniejsze. Kant uważałby np., że chociaż prawa Keplera zyskały potwierdzenie dzięki danym na temat ruchu planet, to jednak dużo ważniejszym potwierdzeniem było „włączenie" tych praw do Newtonowskiej teorii mechaniki.
Jeśli zaś chodzi o teorie, to Kant jako kryteria ich uznawal-ności wymieniał rnoc predykcyjną i testowalność. Zauważył również, że w teoriach odnoszących sukcesy prawa empiryczne są ze sobą powiązane przy pomocy odniesień do nowych bytów i relacji. W takiej systematyzacji zawarta jest implicite możliwość rozszerzania interpretacji owych bytów i relacji na nowe obszary doświadczenia. Kant zwrócił uwagę na płodność teorii naukowych. Sądził, że na największą akceptację zasługują te teorie, które rozszerzają naszą wiedzę o relacjach między ; zjawiskami.
Analogie doświadczenia a mechanika
W Krytyce czystego rozumu Kant wymienił trzy „analogie doświadczenia", które są związane z kategoriami substancji, przy-* czynowości i oddziaływania. Twierdził, że owe analogie nakładają warunki konieczne na samą możliwość obiektywnej wiedzy empirycznej. Pierwsza analogia - zasada trwałości substancji - głosi, że substancja zostaje zachowana we wszystkich zmianach. Druga analogia - zasada przyczynowości - stwierdza, że dla każdego zdarzenia istnieje zespół poprzedzających je okoliczności, z których to zdarzenie wynika na mocy pewnej reguły. Trzecia analogia - zasada wspólności - głosi, że substancje współwystepujące w przestrzeni oddziałują między sobą.
W Metafizycznych podstawach nauk przyrodniczych Kant usiłował wyjaśnić, w jaki sposób powyższe analogie stosują się do mechaniki. Według niego przedmiotem badań mechaniki jest materia znajdująca się w ruchu i podlegająca siłom przyciągania i odpychania. Kant twierdził, że analogie doświadczenia
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
129
zastosowane do mechaniki przekształcają się w zasadę zachowania materii, zasadę ruchu bezwładnego i w prawo równości akcji i reakcji:
Kategoria
Analogia doświadczenia Zasada mechaniki
Substancja Przyczynowość
Oddziaływanie
Zachowanie substancji Zasada przyczynowości (każde zdarzenie ma swoją przyczynę, z której wynika ono na mocy pewnej reguły) Jedność oddziaływań (wszystkie rzeczy, które istnieją jednocześnie, są wzajemnie powiązane)
Zachowanie materii Zasada bezwładności (wszystkie zmiany w ruchu ciat są wywołane
zewnętrznymi siłami) Równość akcji i reakcji
Kant utrzymywał, że powyższe trzy zasady mechaniki są zasadami regulatywnymi, które powinny kierować poszukiwaniami konkretnych praw empirycznych. Zasady te głoszą, że aby wyjaśnić dane zdarzenie, trzeba znaleźć zespół poprzedzających je okoliczności, z których na mocy pewnej reguły wynikają zdarzenia tego samego typu. Dzieje się to w taki sposób, że materia zostaje zachowana, zmiany w ruchu ciał są powodowane działaniem sił zewnętrznych w stosunku do tych ciał, a akcja jest równoważona przez reakcję. Kant podkreślał, że obiektywna wiedza empiryczna może być osiągnięta tylko wówczas, gdy sformułuje się konkretne prawa zgodnie z tymi zasadami.
Systematyczna organizacja praw empirycznych
Kant uważał, że istnieją jeszcze inne zasady regulatywne, mające zastosowanie przy łączeniu konkretnych praw w systematyczną interpretację przyrody. W Krytyce władzy sądzenia napisał, że
refleksyjna władza sądzenia, która powinna od tego co
w przyrodzie szczegółowe wznosić się do tego co ogólne,
potrzebuje więc zasady, której nie może zapożyczać z do-
. świadczenia, gdyż zasada ta ma właśnie ukonstytuować jed-
130
FILOZOFIA NAUKI
ność wszystkich zasad empirycznych, podporządkowanych również empirycznym, ale wyższym zasadom i tym samym możliwość ich wzajemnego systematycznego podporządkowania. Taką transcendentalną zasadę może więc refleksyjna władza sądzenia tylko sama sobie ustanowić jako prawo.30
Według Kanta, generalną zasadą regulatywną, którą refleksyjna władza sądzenia narzuca samej sobie, jest celowość przyrody.
Kant podkreślał, że chociaż nie możemy dowieść tego, iż przyroda jest zorganizowana celowo, to musimy porządkować naszą wiedzę empiryczną w taki sposób, jak gdyby przyroda była celowa. Uważał, że systematyzacja wiedzy empirycznej jest możliwa tylko jeśli przyjmiemy założenie, że „rozsądek" inny niż nasz wyposażył nas w konkretne prawa empiryczne tak uporządkowane, aby możliwa była jedność doświadczenia.
Sama zasada celowości przyrody mówi tylko, że jeśli próbujemy skonstruować systematyczne powiązanie praw empirycznych, musimy założyć, że da się to osiągnąć. Zapewne możemy na jej podstawie wykluczyć niespójne zbiory praw jako niezgodne z celową organizacją przyrody. Jednak nie daje nam to najmniejszej wskazówki, jaki system spełnia zasadę celowości.
Kant sprecyzował sens zasady celowości formułując listę założeń, które według niego zasada ta sugeruje:
1. przyroda wybiera zawsze najkrótszą drogę (lex parsimo-
2. przyroda „nie akceptuje skokowości ani w trakcie zmian, ani podczas łączenia różnych form (lex continui in natura)";
30 I. Kant, Krytyka władzy sądzenia, tłum. J. Gałecki, PWN, Warszawa 1964, s. 25.
31 Kant był pod wielkim wrażeniem zasady najmniejszego działania Maupertuisa - zasady, z której przy odpowiedniej interpretacji „działania" można wyprowadzić prawa rządzące stanami równowagi statycznej, zderzeniami i załamaniem światła. Zasada najmniejszego działania, podobnie jak zasada najmniejszego wysiłku Leibniza, wyjaśnia, dlaczego te prawa obowiązują. Maupertuis uważał swą zasadę za świadectwo celowego działania Stwórcy. Natomiast Kant przypisywał jej jedynie status zasady regulatywnej.
1 MPLIKACjE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 131
3. w przyrodzie występuje niewielka liczba rodzajów oddziaływań przyczynowych;
4. istnieje w przyrodzie hierarchia gatunków i rodzajów, którą jesteśmy w stanie poznać;
5. możliwe jest włączanie rodzajów do coraz to wyższych gatunków.32
Powyższe założenia stają się zasadami regulatywnymi, kie^ dy badacz podczas analizy przyrody przyjmuje, że są one spełnione. Kant twierdził, że owe zasady regulatywne określają, w jaki sposób powinniśmy postępować, aby uzyskać systematyczną wiedzę o przyrodzie.33
W Krytyce czystego rozumu Kant zaproponował trzy dodatkowe zasady regulatywne, ukierunkowujące badania w naukach taksonomicznych. Są to: zasada jednorodności, która określa, że pewne różnice mogą być pominięte po to, żeby można było grupować rodzaje w gatunki; zasada uszczegółowiania głosząca, że pewne różnice powinny być podkreślane, aby dzielić rodzaje na podrodzaje; i w końcu zasada ciągłości form, która przyjmuje, że istnieje ciągłe, stopniowe przejście pomiędzy rodzajami. Kant twierdził, że zasada jednorodności jest środkiem przeciwko poszukiwaniu nieuzasadnionej wielości rodzajów i gatunków, zasada uszczegółowiania chroni przed nie przemyślanym uogólnianiem, a zasada ciągłości form jednoczy dwie poprzednie zasady, wymuszając zachowanie równowagi pomiędzy nimi.34
Oprócz sformułowania różnorodnych zasad regulatywnych, Kant bronił nadto metody idealizacji w teoriach naukowych. Dostrzegał, że w wielu wypadkach systematyczna organizacja praw empirycznych jest ułatwiana przez wprowadzanie uproszczeń pojęciowych. Dlatego nie chciał ograniczać surowego materiału teorii naukowych do pojęć „wyprowadzonych z przyrody". Kant przytaczał pojęcia „czystej ziemi", „czystej wody" i „czystego powietrza" jako przykłady idealizacji nie wyprowadzonych ze zjawisk i sugerował, że stosowanie takich
32 Md., s. 28-33.
33 Md., s. 29.
34 I. Kant, Krytyka czystego rozumu, t. II, tłum. R. Ingarden, PWN, Warszawa 1986, s. 399.
132
FILOZOFIA NAUKI
pojęć ułatwia systematyczne wyjaśnianie zjawisk chemicz- 1 nych.35 Przykłady Kanta są mniej doniosłe niż idealizacje sfor-1 mułowane explicite przez Galileusza („wahadło idealne" | i „swobodny spadek w próżni"), ale trzeba oddać Kantowi sprawiedliwość, że dostrzegał, iż naiwny empiryzm nie jest j w stanie sformułować wystarczająco bogatej struktury poję-;! ciowej dla nauki.
Wyjaśnienia teleologiczne
Zasada celowości nakazuje nam badać przyrodę tak, jak gdybylĘ odkrywane przez nas prawa były częścią systemu stworzonego | przez intelekt inny niż nasz. Jeśli postępujemy w ten sposób,! jesteśmy zobowiązani badać miejsce danego prawa w systemie! natury jako całości. Jest to szczególnie widoczne w naukach i biologicznych. Musimy w nich stawiać pytania o cel, jakiemu;' służą obserwowane struktury, funkcje i zachowania. Odpo-i wiedzi na te pytania często przybierają formę wyjaśnień tele-ologicznych, charakteryzujących się użyciem zwrotu „po to, aby" albo jego synonimów.
Kant sądził, że wyjaśnienia teleologiczne mają wartość dla nauki z dwóch powodów. Po pierwsze wyjaśnienia takie mają wartość heurystyczną dla poszukiwania praw przyczynowych. Kant twierdził, że zadawanie pytań o „cel" może zasugerować także nowe hipotezy w kwestii „środków", rozszerzając naszą wiedzę o mechanicznych oddziaływaniach systemu i jego poszczególnych części.36 Po drugie interpretacje teleologiczne stanowią wkład do ideału systematycznej organizacji wiedzy empirycznej jako uzupełnienie dostępnych interpretacji kauzalnych. Uważał on, że wyjaśnienia kauzalne powinny być stosowane jak najszerzej, lecz był pesymistą co do możliwości sformułowania tego rodzaju wyjaśnień dla procesów życiowych.
Pesymizm Kanta oparty był na jego koncepcji natury żywych organizmów. Według niego żywe organizmy charakteryzują się wzajemnymi zależnościami pomiędzy częściami i całością. Nie tylko całość jest tym czym jest dzięki organizacji
35 Md., s. 387.
36 I. Kant, Krytyka władzy sądzenia, s. 335.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
133
swoich części, ale także część jest tym czym jest dzięki jej związkom z całością. Każda część żywego organizmu jest związana z całością zarówno jako przyczyna, jak i jako skutek. Organizm jest tak zorganizowaną całością, jak i samoorganizującą się całością. Kant sądził, że ta wzajemna zależność pomiędzy częścią i całością nie może być w pełni wyjaśniona przy pomocy praw kauzalnych. Prawa przyczynowe mogą jedynie określić, że pewne stany organizmu wynikają z innych według pewnego prawa.
Istnieją zatem ograniczenia w stosowalności kauzalnych interpretacji przyrody. Kant wymienił te ograniczenia, ale nie miał zamiaru wrócić do „łatwej teleologii", w której struktury i funkcje organizmu zostają porzucone na korzyść odniesienia do „przyczyn celowych". Dla Kanta właściwym wyjaśnieniem zjawisk przyrodniczych jest wyjaśnienie przy pomocy praw określających wzorzec, według którego następują zdarzenia. Pojęcie przyczynowości jest pojęciem konstytutywnym dla obiektywnej wiedzy empirycznej, natomiast pojęcie celu - nie. Kant utrzymywał, że celowość może być jedynie zasadą regu-latywną, przy pomocy której rozum wybiera jako swój cel systematyczną organizację praw empirycznych. Umieszczając te-leologię na poziomie regulatywnego postępowania rozumu, Kant osiągnął tę integrację podejścia teleologicznego i mecha-nistycznego, której tak poszukiwał Leibniz.
B. TEORIE PROCEDURY NAUKOWEJ
John Herschel (1792-1871) byi synem wielkiego astronoma Willia-ma Herschela. Do osiągnięć starszego Herschela należało odkrycie Urana i zebranie ważnych danych na temat gwiazd podwójnych i mgławic.
John Herschel studiował w Cambridge, a następnie poświęcił swoje życie nauce. Badał zjawiska podwójnego załamania w kryształach, eksperymentował nad fotografią i fotochemią, odkrył metodę obliczania orbit gwiazd podwójnych, dokonał olbrzymiej ilości obserwacji astronomicznych. Herschel spędził okres od 1834 do 1838 r. na Przylądku Dobrej Nadziei, gdzie owocnie kontynuował prace swego ojca nad gwiazdami podwójnymi i mgławicami nieba południowego. Herschel opublikował w 1830 r. Wstęp do badań przyrodniczych. Jego analiza roli hipotez, teorii i eksperymentów w nauce miała wpływ m.in. na Whewella, Milla i Darwina.
134
FILOZOFIA NAUKI
William Whewell (1794-1866) ukończył Trinity College w Cambridge, gdzie następnie pracował jako profesor mineralogii (1828), profesor filozofii moralnej (1838) oraz wicekanclerz (1842). Zawdzięczamy mu wprowadzenie w Anglii kontynentalnej wersji rachunku różniczkowego oraz rozszerzenie programu studiów w Cambridge.
Whewell przeprowadził zakrojone na szeroką skalę badania nad zjawiskiem pływów. Uznawany był - m.in. przez Lyella i Faradaya -za autorytet w dziedzinie nazewnictwa naukowego. W roku 1837 opublikował obszerną książkę History of the Inductive Sciences. Dzieło Philosophy of the Inductive Sciences (1840) oparł na rezultatach swoich analiz historycznych.
Emile Meyerson (1859-1933) urodził się w polskim Lublinie pod zaborem rosyjskim. Studiował na wielu uniwersytetach europejskich, w latach późniejszych łącząc badania nad historią i filozofią nauki z pracą w dziedzinie chemii we Francji. Meyerson postrzega! historię nauki jako ciągłe poszukiwania tego, co zostaje zachowane mimo zmian. Jego prace obejmują Identity and Reality (1907) oraz monografie na temat mechaniki kwantowej i teorii względności.
Teoria metody naukowej Johna Herschela
Książka Johna Herschela Wstęp do badań przyrodniczych (1830) była najobszerniejszą i najbardziej wyważoną pracą na temat filozofii nauki w ówczesnym czasie. Herschel był jednym z największych angielskich naukowców swoich czasów, a jego prace na temat metody naukowej wyróżniają się sumiennymi analizami aktualnych osiągnięć fizyki, astronomii, chemii i geologii. Największym wkładem Herschela w filozofię nauki było wyraźne rozróżnienie między „kontekstem odkrycia" a „kontekstem uzasadnienia". Podkreślał on, że procedury wykorzystywane dla sformułowania teorii są zupełnie nieistotne jeśli chodzi o akceptowalność tej teorii. Drobiazgowe, indukcyjne zbieranie danych ma taką samą wartość co ślepe zgadywanie, jeśli ich dedukcyjne konsekwencje są potwierdzane przez obserwację.
Kontekst odkrycia
Chociaż Herschel żywił szacunek dla poglądów Francisa Bacona na badania naukowe, był jednak świadom tego, że wiele ważnych odkryć naukowych nie zgadza się z Baconowskim schematem.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 135
Dlatego uważał, że istnieją dwie odrębne drogi, którymi uczony może przejść od obserwacji do praw i teorii. Jedno podejście polega na zastosowaniu schematu indukcyjnego; drugie polega na formułowaniu hipotez. Herschela koncepcję kontekstu odkrycia można przedstawić schematycznie na diagramie:
indukcja
schemat indukcyjny
hipoteza
zgodność
różnica
zmiany towarzyszące
reszty
Schemat odkrycia według Herschela
Według Herschela, pierwszym krokiem w postępowaniu naukowym jest rozczłonkowanie złożonych zjawisk na ich składniki czy aspekty, oraz zwrócenie uwagi na te własności, które są kluczowe dla wyjaśniania zjawisk. Na przykład aby zrozumieć ruch ciał, należy skoncentrować się na takich własnościach, jak siła, masa i prędkość. Jako przykład redukcji złożonego zjawiska do jego istotnych aspektów podaje Herschel rozkład dźwięku na drganie źródła, transmisję drgań przez ośrodek sprężysty, reakcję ucha i powstanie wrażenia.
136
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
137
Kompletne zrozumienie zjawiska dźwięku wymaga zatem zdobycia wiedzy o mechanice drgań, wiedzy na temat współdziałania poruszających się cząstek z cząstkami otoczenia i wiedzy na temat fizjologii wrażeń słuchowych.1
Prawa przyrody. Poprawnie przeanalizowane zjawiska stancM wią surowy materiał, na podstawie którego naukowiec usiłuje 1 sformułować „prawa przyrody". Do praw przyrody Herschel zaliczał zarówno korelacje własności, jak i następstwa zdarzeń. Wśród praw opisujących korelacje własności znajduje się m.in. prawo Boyle'a, a także generalizacja głosząca, że substancje dwójłomne charakteryzują się okresowymi zmianami koloru podczas oświetlania ich światłem spolaryzowanym. Herschel nazywał takie korelacje „faktami generalnymi". Do praw opisujących następstwa zdarzeń zalicza się na przykład: prawo spadku swobodnego sformułowane przez Galileusza oraz prawo parabolicznego ruchu pocisków w polu grawitacyjnym. Herschel zwrócił uwagę, że prawa przyrody są akceptowane wraz z implicite przyjętym założeniem, że spełnione są pewne warunki brzegowe. Na przykład prawo swobodnego spadku uznaje się za spełnione tylko dla ruchu w próżni, zaś prawo Boyle'a - tylko dla zmian zachodzących przy stałej temperaturze.
Herschel naszkicował dwie różne drogi prowadzące od zjawisk do praw przyrody. Pierwsza droga wiodąca do odkrycia prawa polega na zastosowaniu schematu indukcyjnego. Na przykład prawo Boyle'a zostało odkryte dzięki badaniu zmian objętości gazu w zależności od zmiany ciśnienia oraz uogólnieniu rezultatów eksperymentalnych. Zakładając np., że uzyskano następujące dane:
p V
0,5 2,0
1,0 1,0
2,0 0,5
5,0 0,2
można wyciągnąć wniosek, że P °c (1/V).
1 J.F.W. Herschel, Wstęp do badań przyrodniczych, tłum. T. Pawłowski, PWN, Warszawa 1955, s. 88-89.
Druga droga prowadząca do odkrycia prawa to formułowanie hipotez. Herschel podkreślał, że ten sposób dochodzenia do praw przyrody nie polega na zastosowaniu ustalonych reguł. Jako przykład podawał hipotezę Huyghensa, że dodatkowy promień pojawiający się w dwójłomnym krysztale szpatu islandzkiego rozchodzi się eliptycznie.2 Mimo że Huyghens nie dysponował pojęciem poprzecznej fali świetlnej, był w stanie sformułować prawo, które wyjaśniało podwójne załamanie przy pomocy hipotezy propagacji eliptycznej. Według Herschela hipoteza Huyghensa nie może być uważana za wniosek uzyskany według schematu rozumowania indukcyjnego.3
Teorie. Odkrycie praw przyrody jest tylko pierwszym etapem interpretacji naukowej. Drugi etap polega na włączeniu tych praw do teorii. Według Herschela teorie powstają albo w wyniku dalszych generalizacji indukcyjnych, albo też wskutek stawiania śmiałych hipotez, które odsłaniają powiązania pomiędzy wcześniej niezwiązanymi ze sobą prawami.
Herschel połączył Baconowski ideał hierarchii uogólnień naukowych ze zwróceniem uwagi na rolę twórczej wyobraźni podczas konstruowania takich hierarchii. Szczególne wrażenie wywarła na nim teoria elektromagnetyzmu Ampere'a. Ampe-re wyjaśniał wzajemne przyciąganie i odpychanie biegunów magnesu przez założenie istnienia elektrycznych prądów kołowych wewnątrz magnesu. Ampere nie wpadł na tę teorię dzięki zastosowaniu schematu indukcyjnego do praw elektryczności i magnetyzmu. Jednakże teoria ta ma testowalne konsekwencje i dlatego Herschel twierdził, że jej akceptowalność jest rezultatem nie metody sformułowania, ale eksperymentalnego potwierdzenia tych konsekwencji.4
2 Dwójłomność to własność niektórych kryształów, polegająca na tym, że przechodzący przez nie promień świetlny ulega rozdwojeniu, przy czym obydwa załamane promienie są spolaryzowane w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych (przyp. tłum.).
3 J. Herschel, Familiar Lectures on Scientific Subjects, George Routledge and Sons, Nowy Jork 1871, s. 362.
4 J.F.W. Herschel, Wstęp do badań przyrodniczych, s. 199.
138
FILOZOFIA NAUKI
Kontekst uzasadnienia
Herschel podkreślał, że zgodność z obserwacjami jest najważniejszym kryterium akceptowalności praw i teorii naukowych. Wskazywał ponadto, że pewne przypadki potwierdzające są ważniejsze od innych.
Do rzędu istotnych „przypadków potwierdzających" należy zastosowanie danego prawa do sytuacji granicznych. Herschel zauważył np., że osiągnięcie identycznego przyśpieszenia monety i piórka w sztucznie utworzonej próżni było „surowym sprawdzianem" prawa swobodnego spadku sformułowanego przez Galileusza.5
Do drugiego typu istotnych przypadków potwierdzających należą nieoczekiwane rezultaty, które wskazują na to, że prawo lub teoria mają nieprzewidziany zasięg. Herschel twierdził, że
najpewniejsze i najlepsze kryterium należycie ugruntowanej i rozległej indukcji stanowią przypadki jej potwierdzenia, nasuwające się jak gdyby samorzutnie z takich stron, z których należałoby się ich najmniej spodziewać, lub nawet takie przypadki, które początkowo uważano za przemawiające właśnie przeciwko danej indukcji.6
Herschel zauważył np., że odkrycie eliptyczności orbit gwiazd podwójnych było nieoczekiwanym potwierdzeniem mechaniki Newtonowskiej,7 a istnienie rozbieżności pomiędzy obserwowaną a wyliczoną prędkością dźwięku było nieoczekiwanym potwierdzeniem prawa głoszącego, że sprężenie elastycznego ośrodka powoduje powstanie ciepła.8
Trzecim ważnym rodzajem przypadków potwierdzających są „eksperymenty rozstrzygające". Herschel uważał eksperyment rozstrzygający za próbę ogniową, którą teoria zasługująca na akceptację musi przetrzymać.
Herschel z uznaniem przytaczał zasugerowany przez Franciszka Bacona eksperyment, który miał określić, czy przyśpie-
5 Ibid., s. 165.
6 Ibid., s. 166.
7 Ibid., s.. 274.
8 Ibid., s. 168.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
139
szenie spadających ciał jest rezultatem przyciągania ziemskiego czy też wynikiem działania pewnego mechanizmu wewnętrznego ciał. Bacon zasugerował, że można rozstrzygnąć tę kwestię porównując wskazania zegara wahadłowego ze wskazaniami zegara napędzanego sprężyną na dużej wysokości i w kopalni.9
Herschel przypisywał również Pascalowi zaprojektowanie eksperymentu rozstrzygającego, który miał zdecydować, czy podniesienie słupka rtęci w zamkniętej rurce jest wynikiem ciśnienia atmosferycznego czy „lęku przed próżnią". Według Herschela, wykonane przez Pascala porównanie wysokości słupka rtęci u podnóża góry i na jej szczycie obaliło hipotezę „lęku przed próżnią", pozostawiając na placu boju hipotezę „oceanu powietrza" Torricellego.10
Można jednak wysunąć zastrzeżenie, że chociaż proponowane przez Bacona i Pascala eksperymenty dostarczają konkretnym hipotezom uderzających potwierdzeń, to wolno je poprawnie nazwać „rozstrzygającymi" tylko wtedy, gdy wszystkie możliwe hipotezy alternatywne okazują się niezgodne z uzyskanymi rezultatami. Fakt, że Herschel nie przywiązywał należytej wagi do tego wymogu, spowodował, że zarówno on, jak i wielu innych dziewiętnastowiecznych uczonych uznało za eksperyment rozstrzygający doświadczenie Foucaulta pokazujące, że prędkość światła jest większa w powietrzu niż w wodzie. Rezultat Foucaulta był zgodny z teorią falową Huyghen-sa, a niezgodny z teorią korpuskularną Newtona. Wielu uczonych wyciągnęło stąd wniosek, że światło „naprawdę" musi być falą. Jednak przyjęte implicite założenie, że obie teorie są jedynymi możliwymi interpretacjami zjawisk optycznych, okazało się później niepoprawne.
Mimo że pewnym eksperymentom przypisano zbyt wielkie znaczenie przy ocenie rywalizujących teorii, ogólne nastawienie zachęcające do poszukiwania przypadków falsyfikujących okazało się bardzo ważne w historii nauki. Herschel zachęcał do takiej postawy. Żądał od naukowców, aby przyjmowali rolę przeciwników swoich własnych teorii i poszukiwali przypadków bezpośrednio je obalających lub wyjątków ograniczają-
9 Ibid., s. 183-184.
10 Ibid., s. 226.
140
FILOZOFIA NAUKI
cych zakres stosowalności tych teorii. Herschel uważał, że wartość teorii może objawić się tylko w odporności na takie ataki.
Wnioski Whewella dotyczące historii nauki
Morfologia postępu naukowego
William Whewell, pracujący w tym samym czasie co Herschel,,' próbował oprzeć swoją filozofię nauki na zakrojonych na szeroką skalę badaniach historii nauki. Whewell wysunął propozycję zbadania faktycznego procesu odkrycia naukowego w różnych naukach, aby sprawdzić, czy pojawią się tu jakieś stałe wzorce.
Whewell podkreślał oryginalność swojego podejścia wskazując, że jego poprzednicy zajmujący się filozofią nauki traktowali historię nauki jako źródło przykładów, które mogą być użyte dla ilustracji konkretnych tez o metodzie naukowej.;! Whewell zaproponował odwrócenie relacji, która uczyniła hi-;'' storię nauki zależną od filozofii nauki.
Poglądy Whewella na metodologię badań historycznych były dość wyrafinowane. Dostrzegał, że zwrócenie się ku przeszłości wymaga od historyka zastosowania procesu syntezy. Dlatego też wyróżnił pewne kategorie interpretacyjne, które miały służyć do ukierunkowywania jego badań historycznych. Whewell postrzegał postęp naukowy jako owocne połączenie faktów i idei. Przeciwstawienie faktów i idei traktował jako podstawową zasadę metodologiczną w interpretacji historii nauki. Uzbrojony w tę zasadę próbował ukazać postęp w każdej z nauk, śledząc odkrycia faktów oraz łączenie tych faktów za pomocą odpowiednich idei.
Fakty i idee. Whewell czasami mówił o „faktach" jako o relacjach ze zmysłowego postrzeżenia indywidualnych obiektów. Zaznaczał jednak, że jest to tylko jeden z rodzajów „faktów". Ujmując ogólnie, fakt jest to taki element wiedzy, który stanowi surowy materiał służący do formułowania praw i teorii. Z tego punktu widzenia prawa Keplera były faktami, na podstawie których zbudowana została teoria Newtona. Whewell podkreślał, że rozróżnienie pomiędzy faktem a teorią jest
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 141
względne. Jeśli teoria zostaje włączona do innej teorii, to ta pierwsza staje się faktem.
Whewell określał mianem „idei" te zasady rozumowe, które spajają ze sobą fakty. Idee wyrażają takie relacyjne aspekty doświadczenia, które są koniecznym warunkiem osiągnięcia zrozumienia. Whewell podtrzymał tezę Kanta, że idee są narzucane wrażeniom, a nie wyprowadzane z nich. Wśród idei wyróżniał zarówno pojęcia ogólne - czas, przestrzeń, przyczynę -jak i podstawowe idee poszczególnych nauk. Przykładami tych drugich są: „powinowactwo chemiczne" w chemii, „siła witalna" w biologii i „rodzaj naturalny" w systematyce.
Whewell przyznawał, że nie ma czegoś takiego jak „czysty fakt" oderwany od wszelkich idei. Każdy fakt dotyczący przedmiotu czy procesu z konieczności zakłada idee czasu, przestrzeni czy liczby. W rezultacie nawet najprostsze fakty zawierają w sobie elementy teorii. Rozróżnienie Whewella pomiędzy faktem a teorią jest u swoich podstaw rozróżnieniem psychologicznym. Kiedy określamy coś mianem „faktu", zwykle nie uświadamiamy sobie, w jaki sposób zasady relacyjne spajają nasze doświadczenia zmysłowe. Na przykład uważamy, że to, iż rok ma 365 dni, jest faktem. Jednak fakt ten zakłada idee czasu, liczby i powtarzalności. Nazywamy ową relację „faktem" tylko dlatego, że nie zauważamy związanych z nimi idei. W przeciwieństwie do tego kiedy używamy terminu „teoria", nasza uwaga skupia się na ideach zastosowanych do zespolenia faktów.. Whewell wyznawał, że „nadal istnieje zrozumiałe rozróżnienie pomiędzy faktem a teorią, jeśli rozważamy teorię jako świadome wyciąganie wniosków ze zjawisk dostępnych naszym zmysłom, zaś fakt jako wnioskowanie nieświadome".11 Uważał on, że pojęcia „faktu", „idei" i „teorii" mają wartość dla interpretacji historii nauki, nawet jeśli każda teoria może być również faktem, zaś każdy fakt jest nierozdzielnie złączony z teorią.
Schemat odkrycia naukowego. Whewell twierdził, że w historii nauki daje się zauważyć trzystopniowy schemat odkrycia naukowego obejmujący wstęp, fazę indukcyjną i zakończenie. Na
W. Whewell, Philosophy ofthe Inductne Sciences, John W. Parker, Londyn IS47, I, s. 42.
142
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
143
wstęp składa się: zbieranie i rozkładanie faktów oraz wyjaśnianie pojęć. Indukcja zaczyna się, kiedy na korpusie faktów zostaje nadbudowany konkretny schemat pojęciowy. Zakończenie natomiast polega na konsolidacji i rozszerzeniu uzyskanej integracji. Taki schemat odkrycia może być przedstawiony na następującym diagramie:
zakończenie
fakty tego samego rodzaju
dedukcja
faza indukcyjna
teorie
prawa zjawisk
powinowactwo faktów
fakty elementarne
pojęcia
wstęp
r
dekompozycja
T
objaśnianie
fakty
idee
Schemat odkrycia Whewella
Chociaż Whewell twierdził, że powyższy schemat powtarza się w historii nauki, zauważył też, że poszczególne etapy w schemacie często na siebie nachodzą. W historii danej nauki objaśnianie pojęć może nie tylko poprzedzać, ale i towarzyszyć formułowaniu praw, a formułowanie teorii może towarzyszyć, ale i poprzedzać weryfikację praw. Jednakże uważał, że przy pomocy swojego schematu przedstawił morfologię postępu naukowego.
Rozkład faktów i objaśnianie pojęć. Whewell utrzymywał, że roz kład faktów i objaśnianie pojęć są konieczne w tworzeniu te~
rii. Rozkład faktów to redukcja faktów złożonych do „elementarnych", które stwierdzają zachodzenie relacji pomiędzy takimi jasnymi i wyraźnymi ideami, jak na przykład czas, przestrzeń, liczba i siła. W wielu wypadkach osiąga się to przez analizę tych jakości, które podlegają zmianom ilościowym, oraz przez rozwijanie technik określania wartości tychże jakości.
Samo „objaśnianie pojęć" jest trudniejsze do scharakteryzowania. W historii nauki często objaśnienie pojęć było wynikiem dyskusji między naukowcami. Whewell zauważył, że dzięki takim dyskusjom doprecyzowano m.in. pojęcia „siły", „polaryzacji" czy „gatunku". Podobnej precyzacji według niego wymaga pojęcie „życia".
Trudność dotycząca Whewellowskiego pojęcia „objaśnienia" związana jest z naturą uzyskanej precyzacji. Whewell traktował pojęcia jako „szczególne modyfikacje" podstawowych idei nauki.12 Pojęcia mają mniejszy zakres zastosowań niż idee fundamentalne. Do pojęć Whewell zaliczał „siłę przyspieszającą" i „neutralną kombinację pierwiastków".13 Twierdził, że pojęcia zostają objaśnione, kiedy jasno ustali się ich logiczny stosunek do idei fundamentalnych.
Whewelł sądził, że znaczenie fundamentalnych idei może być wyrażone przy pomocy zespołu aksjomatów, formułujących podstawowe prawdy o tych ideach. Twierdził, że pojęcie pochodne zostaje objaśnione tylko wtedy, gdy powiąże się je z ideami fundamentalnymi tak, że „konieczna słuszność" [ne-cessary cogency] aksjomatów staje się zrozumiała. A zrozumienie „koniecznej słuszności" aksjomatów jest „jasno i niezawodnie" poznaniem samej idei.14
W sposób nieunikniony pojawia się pytanie, jak rozpoznać, że naukowiec osiągnął „jasne i niezawodne" zrozumienie idei. Oczywiście z perspektywy czasu można zmierzyć jasność idei przy pomocy sukcesu, jaki odniosła teoria zawierająca tę ideę. W ten sposób można na przykład wyciągnąć wniosek, tak jak Whewell, że pojęcie bezwładności było stopniowo precyzowane w pracach Galileusza, Kartezjusza i Newtona.
1' W. Whewell, Novum Organon Renovatum, John W. Parker & Son, Lon-ilyn 1858, s. 30. "/bid., s. 31. '•' lbid., s. 41.
144
FILOZOFIA NAUKI
Whewell utrzymywał, że użyteczne pojęcia naukowe, oprócz tego że są jasne, są także „właściwe" ze względu na fakty, do których są stosowane. Przyznawał, że w większości wypadków możemy ocenić, iż pojęcia są właściwe jedynie przez wskazanie, że prawa i teorie, które je stosują, są potwierdzone. Mimo to uważał, że w pewnych sytuacjach kryterium „właściwego pojęcia" może być zastosowane do wstępnego wykluczenia błędnych interpretacji. Na przykład, ponieważ właściwym celem fizjologii jest badanie „siły witalnej", należy wykluczyć z fizjologii interpretacje oparte wyłącznie na zasadach mechanicznych czy chemicznych.
Powinowactwo, między faktami. Whewell twierdził, że prawa i teorie stanowią „spowinowaconą" całość, do której badacz wprowadza pojęcia oparte na zebranych faktach. Przez powinowactwo rozumiał wzajemne powiązanie faktów. Przykładem takiej integracji jest trzecie prawo Keplera. Keplerowi udało się połączyć fakty dotyczące okresów obiegu planet oraz ich < odległości od Słońca przy pomocy takich pojęć jak „kwadrat ! liczby", „trzecia potęga odległości" i „proporcjonalność".15 ,
W ujęciu Whewella sukces Keplera był triumfem indukcji. Uważał, że „indukcja" we właściwym sensie „to termin stosowany do opisu procesu prawdziwego spowinowacenia faktów przy pomocy ścisłych i właściwych pojęć".16 Pewne aspekty Whewellowskiej analizy indukcji wymagają komentarza.
Whewell twierdził, że indukcja jest procesem prowadzącym do odkrycia. Nie jest to schemat dowodzenia zdań. Nie znaczy to, że Whewell nie był zainteresowany problemem oceny poprawności generalizacji indukcyjnej. Uważał go jednak za problem „logiki indukcji". Sama zaś indukcja jest procesem uogólniania faktów w celu odkrycia ich powinowactwa.
Badania przeprowadzone przez Whewella nad historią nauki przekonały go, że powinowactwo między faktami można odkryć dzięki twórczej wyobraźni naukowców, a nie przy pomocy szczegółowych reguł indukcyjnych. Zauważył, że sukces indukcji „wydaje się polegać na urabianiu szeregu próbnych hipotez i wyborze właściwej z nich. Formułowanie odpowied-
15 Ibid., s. 59-60.
16 Ibid., s. 70.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 145
nich hipotez nie może być dokonywane tylko przy pomocy reguł, bez pomocy inwencji czy talentu".17 Według niego indukcja jest połączeniem inwencji i zgadywania. Podawał przykład Keplera, który próbował dopasować fakty świadczące o ruchu planet do kilku różnych zdeformowanych orbit, zanim ostatecznie osiągnął sukces wysuwając hipotezę o orbitach eliptycznych. Wskazywał też przypadki „szczęśliwego i niewytłumaczalnego przebłysku odkrywczego talentu" w historii nauki.18
Podstawowa teza Whewella dotycząca indukcji głosi, że jproces odkrycia naukowego nie może być sprowadzony do stopowania reguł. Jednakże zdawał sobie sprawę, że warunki pro-?ftoty, ciągłości i symetrii często są stosowane jako zasady re-julatywne przy wyborze hipotez. Przypuszczał też, że pewne Szczególne metody indukcyjne, takie jak metoda najmniej-izych kwadratów i metoda reszt, mają znaczenie przy formu-owaniu matematycznie wyrażonych praw.
Uzupełniającą tezą Whewellowskiej koncepcji indukcji i hi-»otez jest twierdzenie, że wnioskowanie indukcyjne jest zamsze czymś więcej niż tylko zbieraniem faktów. Whewell Wierdził, że „fakty są nie tylko łączone, ale i postrzegane z no-vego punktu widzenia. Wprowadza się nowy element mental-ly, a niezbędnym warunkiem przeprowadzenia indukcji jest tzczególna konstytucja umysłu i jego dyscyplina".19
\nalogia z dopływami rzeki. Whewell porównywał ewolucyjny izwój nauki do zlewania się dopływów w jedną rzekę.20 Ze oich badań historycznych wyciągnął wniosek, że nauka roz-ija się poprzez ciągłe włączanie rezultatów osiągniętych w przeszłości do aktualnych teorii. Podawał przykład Newtonowskiej teorii powszechnego ciążenia jako paradygmat tego ivpu rozwoju przez „włączanie". Newtonowska teoria wchło-n vi a prawa Keplera, prawo Galileusza spadku swobodnego, ru-hy pływowe i wiele innych faktów.
*'Ibid., s. 59.
'" Ibid., s. 64.
'" Ibid., s. 71.
ł" W. Whewell, History of the Inductive Sciences, D. Appleton, Nowy Jork
IK59, I, s. 47.
146
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 147
Whewell zdawał sobie sprawę, że kolejne interpretacje poszczególnych zjawisk nie zawsze są spójne. Mimo to uważał, że nauka jest ciągłym postępem, a nie szeregiem rewolucji. Kładł nacisk na te aspekty odrzucanych teorii, ttóre pomagały następnie w sformułowaniu nowych teorii. Ni przykład przyznawał, że tlenowa teoria spalania Lavoisiera vyparła teorię flogi-stonową i że wiele faktów wyjaśnianych przez teorię tlenową jest niezgodnych z teorią flogistonu, lecz twierdził, że mimo to teoria flogistonu odegrała pozytywną rol^ w historii chemii, ponieważ powiązała takie procesy, jak scalanie, kwaśnienie i oddychanie.21 Według Whewella teoria daje wkład w postęp naukowy, jeśli łączy ze sobą fakty, które mprawdę są powiązane, nawet gdy błędnie wyjaśnia przyczyny ich związków.
Łączenie indukcji
Whewell twierdził, że historia nauki dostarcza wskazówki, jak rozumieć „logikę indukcji". Chodzi o analogię między dziejami nauki i zbieraniem dopływów przez nekę. Doszedł on do wniosku, że skoro postęp naukowy poleją na kolejnym włączaniu praw do teorii, to akceptowalne geieralizacje w ramach poszczególnych nauk powinny ujawniić pewien wzorzec strukturalny. Ten wzorzec to „tablica indukcyjna", której forma przypomina kształt dopływów rzeki Tablica indukcyjna jest odwróconą piramidą, na której szczyde znajdują się szczegółowe fakty, a na dole uogólnienia o rajszerszym zakresie. Przejście z góry na dół odzwierciedla conz szerszą generaliza-cję indukcyjną, w której obserwacje i opisowe uogólnienia są podciągane pod teorie o rosnącym zasięgu.
Whewell uważał, że tablica indukcyjna określa formę zbioru poprawnych wnioskowań indukcyjnych raniej więcej tak samo, jak sylogizm określa formę poprawnych wnioskowań dedukcyjnych. Był jednak na tyle ostrożny, że nie rozszerzał zanadto tej analogii. Zauważył, że podczas gdy formy sylogistyczne są schematami, które można przekształcić v poprawne wnioskowania przez wstawienie nazw klas, forma tablicy indukcyjnej jest niekompletna jako schemat dla konstruowania poprawnych wnioskowań indukcyjnych. Jest tak dlatego, że generali-
z korelacje prawo, prawo2......prawo6prawo7praw0o/ Kopernika
fakt2 fakt3 ........... fakt8 faktg
prawo-, prawo2 prawo3
. prawa Keplera
mechanika Newtona
Tablica indukcyjna Whewella
zacje z jednego poziomu nie łączą się w prosty sposób, tworząc generalizacje wyższego rzędu. W rzeczywistości generalizacje obszerniejsze zakresowo wchłaniają generalizacje niższego poziomu jedynie dzięki wprowadzeniu dodatkowego pojęcia albo zbioru pojęć. To dzięki pojęciowej integracji, a nie tylko sumowaniu czy enumeracji, generalizacje niższego szczebla okazują się ze sobą powiązane. Toteż Whewell podkreślał, że kompletna tablica indukcyjna musi zawierać odniesienia do konkretnych pojęć wprowadzanych na każdym poziomie ogólności. Na przykład tablica generałizacji indukcyjnej przy przejściu od praw Keplera do praw Newtona przyjmuje formę odwróconej piramidy pod warunkiem, że kolejne wchłanianie odbywa się za pomocą dodatkowo wprowadzonych pojęć, takich jak siła, ruch bezwładny, absolutny czas i absolutna przestrzeń.
Whewell uważał, że włączenie dwóch lub więcej generałizacji do obszerniejszej zakresowo teorii stanowi dostateczne kryterium akceptowalności teorii naukowych. Nazwał taki akt włączenia „połączeniem indukcji" i stwierdził: „o ile wiem, nie ma takiego przykładu w całej historii nauki, aby takie połączenie indukcji przemawiało za hipotezą, która później okazała się fałszywa".22 To, czy połączenie indukcji zostało w konkretnym wypadku osiągnięte, zależy od tego, czy teoretyczne poję-
21 Ibid., II, s. 267-269.
•'•'• W. Whewell, Novum Organon Renovatum, s. 90.
148
FILOZOFIA NAUKI
cia wiążące dwa (lub więcej) prawa były adekwatne. Dobrym przykładem udanego połączenia indukcji jest kinetyczna teoria gazów. Newtonowskie pojęcie zderzeń sprężystych wystarczyło w niej do powiązania w jednej teorii empirycznych praw Boyle'a, Charlesa i Grahama.
Historyczność prawdy koniecznej
Zwróciliśmy już uwagę na to, że Whewell interpretował historię nauki przy pomocy Kantowskiego rozróżnienia formy i treści wiedzy. Wiedza naukowa dla Whewella była połączeniem faktów przy pomocy idei. Ponieważ jednak Whewell twierdził, że owe idee wyrażają prawdy konieczne, może się wydawać, iż wedle niego przynajmniej część wiedzy naukowej ma status prawdy koniecznej.
W jednej z wcześniejszych prac Whewell utrzymywał, że aksjomaty geometrii różnią się od podstawowych praw przyrody swoim statusem poznawczym. Aksjomaty geometrii są prawdami koniecznymi, zaś prawa nauk przyrodniczych - nie.23 Później jednak uczony zmienił zdanie i podkreślał, że niektóre prawa nauk przyrodniczych słusznie są uważane za prawdy kcnieczne.
Whewell zdawał sobie sprawę z paradoksalności swego twierdzenia. Zgadzał się z Hume'em, że żadne świadectwa empiryczne nie mogą dowieść, iż pewna relacja nie mogłaby być inna niż jest. Jednak wierzył, że pewne prawa naukowe osiągnęły status prawd koniecznych.
Próba Whewella rozwiązania tego paradoksu opiera się na rozróżnieniu pomiędzy formą a materią fundamentalnych praw przyrody. Twierdził on, że np. Newtonowskie prawa ruchu egzemplifikują formę idei przyczynowości. Ponieważ jednak idea przyczynowości jest koniecznym warunkiem samej możliwości obiektywnej wiedzy empirycznej, prawa New.ona muszą również charakteryzować się koniecznością. Według Whewella sens idei przyczynowości może być przedstawimy w trzech aksjomatach: (1) nic nie dzieje się bez przyczyny; 12) skutki s;j proporcjonalne do swoich przyczyn; (3) reakcja jest równa akcji i przeciwnie do niej skierowana. Jednak spravą doświad
23 W. Whewell, Astronomy and General Physics Considered wtth Reference to Natuml Theology, Carey, Lea and Blanchard, Filadelfia 183!, s. 164-168.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 149
czenia pozostaje określenie treści tych aksjomatów. Doświadczenie uczy nas, że naga materia nie posiada „wewnętrznych przyczyn" przyspieszenia, że siły łączą się ze sobą w pewien sposób, oraz że pewne definicje „akcji" i „reakcji" są właściwe. Newtonowskie prawa ruchu są rezultatem takich odkryć. Whewell uważał, że prawa Newtona dostarczają właściwej empirycznej interpretacji dla aksjomatów przyczynowości i dlatego mają status prawd koniecznych.24
Twierdził, że konieczny status podstawowych praw przyrody wynika z ich stosunku do takich idei, które są a priori koniecznymi warunkami obiektywnej wiedzy empirycznej. Whewell nie scharakteryzował natury tego stosunku, pisząc jedynie, że prawa „egzemplifikują" formę idei. Jednak zakładał, że taka „egzemplifikacja" dokonuje się stopniowo w historycznym rozwoju nauk. Jest to kwestia stopniowego wyjaśniania stosunku najbardziej ogólnych praw indukcyjnych do podstawowych idei nauki. Whewell był pewien, że prace Newtona potwierdzają konieczny status ogólnych praw mechaniki. Nie miał jednak takiej pewności w przypadku innych ogólnych praw nauki.
Meyerson o poszukiwaniu praw zachowania
Emile Meyerson w pracy z 1908 roku w pełni uznał pierwszeństwo Whewella w poprawnym wyjaśnieniu konieczności a priori, która odróżnia podstawowe prawa ruchu od zwykłych uogólnień empirycznych. Meyerson usiłował rozszerzyć Whe-wellowską analizę, dokonując podziału praw naukowych na „prawa empiryczne" i „przyczynowe".
Według Meyersona prawo empiryczne określa, w jaki sposób zmienia się dany system, gdy zmodyfikowane zostaną odpowiednie warunki. Prawa tego rodzaju umożliwiają przewidywanie rezultatów procesów naturalnych i manipulowanie nimi dla naszych celów. W przeciwieństwie do tego prawa przyczynowe polegają na zastosowaniu prawa tożsamości do istnienia przedmiotów w czasie. Prawo przyczynowe stanowi, że jest coś, co pozostaje takie samo podczas zmiany. Na przykład w wypadku reakcji chemicznej atomy biorące w niej udział pozostają niezmienione; zmienia się jedynie ich ułożenie.
"ł W. Whewell, Philosophy ofthe Inductive Sciences, I, s. 245-254.
150
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
151
Meyerson uważał, że znajomość praw empirycznych zaspokaja nasze dążenie do przewidywania, natomiast znajomość praw przyczynowych, i tylko ona, umożliwia nam zrozumienie. Dzieje się tak wskutek podwójnego aspektu praw przyczynowych. Ponieważ prawo przyczynowe stwierdza zachodzenie identyczności, implikuje ono prawdę konieczną, polegającą na tym, „że to co jest, jest i nie może nie być", jak sformułował to Arystoteles. Jednak prawo przyczynowe ma również treść empiryczną, ponieważ głosi coś o istnieniu przedmiotów w czasie. Wydaje się zatem, że prawo przyczynowe - jak to ujmuje Meyerson - implikuje zarówno prawdę konieczną (prawo tożsamości), jak i przygodne twierdzenie, że pewna „substancja" pozostaje identyczna podczas zmian danego typu. Meyerson dopuszczał, iż to przygodne twierdzenie może okazać się fałszywe. Tak właśnie było np. w wypadku zasady zachowania masy i zasady zachowania parzystości. Meyerson twierdził, że w takich razach prawo tożsamości pozostaje nienaruszone, chociaż jego zastosowanie do istnienia przedmiotów w czasie okazuje się niewłaściwe.
Ale samo prawo tożsamości jest tautologią. Znaczy to, że nie można wyprowadzić z niego żadnego konkretnego twierdzenia o świecie. Meyerson zdawał sobie z tego sprawę. Jednakże uważał, że prawo tożsamości jest „znaczącą" tautologią. Jest ono znaczące, ponieważ poprawne zastosowanie tego prawa do istnienia przedmiotów w czasie jest warunkiem koniecznym zrozumienia przyrody. Próba wprowadzenia zasady tożsamości do przyrody jest ważnym krokiem wyznaczającym kierunek badań naukowych.25
Poszukiwania tego, co pozostaje takie samo podczas zmiany, zaowocowały najlepiej w teorii budowy atomu i w procesie odkrywania zasad zachowania mechaniki. Sam Meyerson zauważył jednak, że założenie tożsamości, jakie narzucamy przyrodzie, w pewnych punktach napotyka opór. Przykładem jest tu prawo Carnota (drugie prawo termodynamiki). Stwierdza ono, że procesy zachodzące w sposób naturalny w układzie izolowanym zwiększają entropię takiego układu. Entropia jest miarą stopnia uporządkowania. Wzrost entropii oznacza więc
25 Emile Meyerson, Identity and Reality, przekł. ang. K. Loewenberg, Do-ver Publications, Nowy Jork 1962, s. 402.
zmniejszenie uporządkowania układu. Jednak skoro w procesach zachodzących w układach izolowanych następuje jednokierunkowy wzrost entropii, nie jest możliwe potraktowanie entropii jako „substancji" zachowywanej podczas tych procesów. Drugie prawo termodynamiki ma ogromny zasięg i znaczenie. Określa ono relację, która jest „niekauzalna" w sensie Meyersona. Stwierdził on, że „prawo Carnota wyraża opór, jaki stawia przyroda usiłowaniom naszego rozumu, który próbuje narzucić jej ograniczenia przy pomocy zasady przyczyno-wości".26
C. STRUKTURA TEORII NAUKOWYCH
Pierre Duhem (1861-1916) był profesorem fizyki w Uniwersytecie w Bordeaux w latach 1893-1916. Osiągnął znaczące rezultaty w termodynamice, mechanice płynów oraz w historii i filozofii nauki. Jego badania nad fizyką średniowieczną wykazały, że „rewolucja naukowa" szesnastego i siedemnastego stulecia miała swoje korzenie w pracach takich średniowiecznych myślicieli jak Buridan, Oresme i inni. Praca Duhema w dużym stopniu skorygowała stereotypowy pogląd na historię nauki, według którego średniowiecze było tylko okresem jałowych dyskusji. W książce Cel i struktura teorii fizycznej (1906) Duhem stwierdził, że teorie naukowe są narzędziami korelującymi, które służą do wiązania ze sobą praw eksperymentalnych.
Norman R. Campbell (1880-1949) ukończył studia fizyczne w Cambridge i przez wiele lat pracował pod kierownictwem J. J. Thomsona w Cavendish Laboratory. Następnie przeniósł się do General Electric Company na stanowisko badawcze. Jego główną pracą z filozofii nauki jest pośmiertnie wydana książka Foundations of Science (1957) -rozszerzona wersja wcześniejszej książki Physics: The Elements (1919). Badania Campbella wyróżniają się precyzyjną analizą teorii pomiaru i struktury teorii naukowych.
Mary B. Hesse (ur. 1924) wykłada filozofię nauki w Cambridge. Studiowała matematykę, fizykę i historię z filozofią nauki w Uniwersytecie Londyńskim. Wykładała również na uniwersytetach w Londynie, Leeds, Yale, Minnesocie i Chicago.
Obecnie Hesse zajmuje się stworzeniem jednolitego, opartego na indukcyjnym wnioskowaniu poglądu na strukturę nauk fizycznych,
1(1 Md., s. 286.
152
FILOZOFIA NAUKI
ze szczególnym uwzględnieniem historycznych przypadków użycia modeli i analogii.
Rom Harre (ur. 1927) jest wykładowcą filozofii nauki na Uniwersytecie w Oksfordzie. Studiował matematykę i fizykę na Uniwersytecie w Au-ckland, a filozofię w Oksfordzie. Zanim rozpoczął pracę w Oksfordzie, wykładał w Birmingham i Leicester i na uniwersytetach pakistańskich. Harre jest zażartym krytykiem deduktywistycznej i pozytywistycznej filozofii nauki. Obecnie pracuje nad programem nowego ukierunkowania metodologii nauk społecznych.
Czysta geometria i geometria fizyczna
Proces tworzenia teorii można właściwie zrozumieć wówczas, gdy dostrzeże się różnicę pomiędzy systemem aksjomatycz-nym a jego zastosowaniem do doświadczenia. Konstrukcja geometrii nieeuklidesowych w dziewiętnastym wieku zwróciła uwagę na to rozróżnienie. Łobaczewski, Bolyai i Riemann stworzyli systemy aksjomaty czny, które zasadniczo różniły się od systemu Euklidesowego.
W systemie Euklidesa zakłada się, że przez punkt nie leżący na danej prostej można przeprowadzić dokładnie jedną prostą do niej równoległą. Natomiast w systemach nieeuklidesowych przyjmuje się inne założenia. Łobaczewski i Bolyai zastąpili założenie Euklidesa aksjomatem głoszącym, że przez dany punkt przechodzą dwie linie równoległe do danej prostej. Z tego i z pozostałych aksjomatów oraz z definicji Łobaczewski wyprowadził twierdzenie, że suma wewnętrznych kątów w trójkącie jest zawsze mniejsza niż 180 stopni i maleje wraz ze wzrostem powierzchni trójkąta. Riemann zastąpił aksjomat Euklidesa aksjomatem głoszącym, że przez punkt nie leżący na prostej nie przechodzi żadna prosta do niej równoległa. Jedno z twierdzeń geometrii Riemannowskiej mówi, że suma kątów w trójkącie jest zawsze większa niż 180 stopni, i że suma ta rośnie wraz ze wzrostem pola trójkąta.
Ponieważ wszystkie systemy geometrii są formalnymi systemami dedukcyjnymi, nie ma powodu, by uważać, że któryś z nich jest lepszy od pozostałych. Wszystkie są.względem siebie niesprzeczne. Można wykazać, że jeśli geometria Euklidesa jest niesprzeczna, to pozostałe geometrie nieeuklidesowe są również niesprzeczne.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 153
Uznanie tego faktu doprowadziło niektórych myślicieli do przeciwstawienia aksjomatów i twierdzeń „czystej geometrii", mających status a priori, twierdzeniom „geometrii fizycznej" posiadającym znaczenie empiryczne. Na przykład Helmholtz podkreślał, że systemy geometrii same w sobie są pozbawione treści empirycznej. Dopiero kiedy je połączymy z pewnymi zasadami mechaniki, otrzymamy twierdzenia mające znaczenie empiryczne. Według Helmholtza, zanim twierdzenia geometrii zostaną zastosowane do doświadczeń, konieczne jest określenie, w jaki sposób będzie się mierzyć obiekty takie jak punkty, linie i kąty.1
Duhem o łączeniu praw
Pierre Duhem podzielał zainteresowanie Whewella historią nauki i - podobnie jak Whewell - usiłował tworzyć filozofię nauki zgodną z faktami historycznymi. Whewell naszkicował obraz postępu naukowego przy pomocy analogii z łączeniem się dopływów w rzekę. Duhem zgodził się, że teorie odnoszące sukces wiążą ze sobą czy też łączą prawa eksperymentalne. Mówił o teoriach jako „reprezentujących" grupy praw i przeciwstawiał ich funkcję „reprezentatywną" funkcji „wyjaśniającej", przypisywanej większości teorii. Często twierdzi się, że teorie wyjaśniają zjawiska, opisując „rzeczywistość ukrytą za zjawiskami". Duhem skrytykował ten pogląd podkreślając, że jedynie sama funkcja reprezentatywna ma wartość naukową.2 Stanowisko Duhema głoszące, że teorie naukowe „reprezentują" prawa empiryczne a nie „wyjaśniają" je, wynikało z jego poglądu na strukturę teorii. Według Duhema teoria naukowa składa się z systemu aksjomatów i „reguł korespondencji",3 które przypisują pewnym terminom systemu aksjomatów doświadczalnie określone wielkości. Ze zinterpretowanym systemem aksjomatów może być nadto związany pewien
1 H. von Helmholtz, „On the Origin and Significance of Geometrical Axioms", przekl. ang. E. Atkinson, [w]: Helmholtz: Popular Scientific Lectu-res, pod red. M. Kline'a, Dover Publications, Nowy Jork 1962, s. 239-247.
2 R Duhem, The Aim and Structure of Physical Theory, przekl. ang. R Wiener, Atheneum, Nowy Jork 1962, s. 32.
3 Sam Duhem nie używa! terminu „reguły korespondencji" w odniesieniu do twierdzeń, które wiążą system aksjomatów z doświadczalnie określonymi wielkościami.
154
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
155
obraz czy model. Jednak taki model nie jest częścią logicznej struktury teorii. System aksjomatów oraz reguły korespondencji wystarczają do wyprowadzenia tych praw eksperymentalnych, które są „reprezentowane", przez teorię. W efekcie model związany z teorią nie odgrywa żadnej roli w przewidywaniu rezultatów eksperymentów.
Na przykład w kinetycznej teorii gazów aksjomaty służą do określenia relacji pomiędzy terminami takimi jak „molekuła", „prędkość" i „masa". System aksjomatyczny jest wiązany z doświadczeniem za pomocą pojęcia średniej prędkości wszystkich molekuł.4 Reguły korespondencji wiążą średnią prędkość z ciśnieniem i temperaturą gazu. Duhem twierdził, że teoria kinetyczna.jest wartościowa, ponieważ łączy wcześniej niezwią-zane prawa eksperymentalne, dotyczące makroskopowego zachowania się gazów. Na przykład prawa Boyle'a, Charlesa i Grahama są dedukcyjnymi konsekwencjami założeń tej teorii. Na tym polega „reprezentatywna" funkcja teorii. Jednakże Duhem zaprzeczał, jakoby model - przedstawiający sprężyste zderzenia pomiędzy punktowymi masami - pełnił jakąkolwiek funkcję wyjaśniającą. Sceptycznie podchodził do stanowiska lorda Kelvina, że „rozumienie" procesu polega na wizualizacji jego ukrytego mechanizmu. Według Duhema model związany z teorią może mieć wartość heurystyczną przy poszukiwaniu dodatkowych praw eksperymentalnych, lecz sam nie stanowi wyjaśnienia - dostarcza je teoria.
Duhem kładł nacisk na to, że teoria nie „reprezentuje" grupy praw przez to, że jest ona koniunkcją tych praw. Relacja pomiędzy nimi jest bardziej złożona i wymaga dużej wyobraźni od teoretyków. Oczywiście teoria zasługująca na akceptację musi implikować eksperymentalnie testowalne prawa, lecz podstawowe założenia teorii mogą zawierać twierdzenia o wielkościach, które w żaden sposób nie są związane z procesem pomiaru.5 W takich wypadkach aksjomaty teorii są for-
4 Średnia prędkość u jest definiowana następująco:
gdzie n jest liczbą molekuł. 5 ML, s. 207.
I
mułowane jako hipotezy, a nie przy pomocy wnioskowania indukcyjnego.
Duhem zauważył, że procedura naukowa jest przesycona rozważaniami teoretycznymi. Poparł twierdzenie Whewella, że nie istnieją nieredukowalne fakty pozbawione wszelkiej teorii. Podkreślał, że naukowcy zawsze interpretują dane eksperymentalne przy pomocy jakiejś teorii. Naukowców nie interesuje sam fakt, że wskazówka pewnego przyrządu znajduje się na liczbie 3,5. Taka obserwacja ma wartość tylko w połączeniu z interpretacją jej znaczenia. Na przykład wskazanie instrumentu jest interpretowane tak, że natężenie prądu w obwodzie ma pewną wartość, że temperatura substancji ma pewną wartość, itp. Co więcej, naukowiec wie, że wskazania instrumentu obciążone są niezerowym błędem pomiarowym. Na przykład jeśli manometr wskazuje 3,5 i jeśli błąd pomiarowy wynosi ±0,1 atmosfery, to każda wartość ciśnienia pomiędzy 3,4 a 3,6 jest zgodna z odczytem. Duhem ujął to w ten sposób, że nieskończenie wiele „faktów teoretycznych" jest zgodnych ze zbiorem eksperymentalnie określonych warunków.6
Na podstawie takich rozważań Duhem poddał krytyce ideał postępowania naukowego, przedstawiony przez Newtona w General Scholium Principiów. Newton zalecał, aby filozofia naturalna ograniczała się do zdań, do których dochodzi się drogą generalizacji indukcyjnej z twierdzeń o zjawiskach. Mimo że sam Newton nie stosował się do tego indukcyjnego zalecenia w Principiach, ideał ów okazał się bardzo trwały w historii nauki. Duhem zauważył, że
dwie trudne do uniknięcia „rafy" powodują, iż czysto indukcyjne postępowanie jest nieosiągalne dla fizyków. Po pierwsze żadne prawo eksperymentalne nie może być użyteczne,dla teoretyka, jeśli nie zostało poddane interpretacji, przekształcającej je w prawo symboliczne. Tego rodzaju interpretacja zaś wymaga odniesienia do całego zespołu teorii. Po drugie żadne prawo eksperymentalne nie jest ścisłe, a tylko przybliżone; dlatego prawa mogą być poddawane nieskończonej liczbie różnych symbolicznych przekładów. Wśród tych przekładów fizyk musi wybrać jeden, który do-
" /bid., s. 135-136.
156
FILOZOFIA NAUKI
starczy mu owocnej hipotezy, przy czym wybór ten nie jest w ogóle kierowany przez doświadczenie.7
Campbell o „hipotezach" i „słownikach"
N. R. Campbell w swojej pracy z 1919 roku za podstawę analizy struktury teorii fizycznych przyjął rozróżnienie pomiędzy systemem aksjomatycznym a jego zastosowaniem doświadczalnym. Według Campbella teoria fizyczna obejmuje twierdzenia dwóch rodzajów. Pierwszy z nich określił mianem „hipotez" danej teorii. W rozumieniu Campbella „hipoteza" jest zbiorem twierdzeń, których prawdziwość nie może być stwierdzona empirycznie.8 Nie ma sensu pytać o empiryczną prawdziwość samej hipotezy, ponieważ jej terminom nie przypisano empirycznego znaczenia. Campbell zaliczył do hipotez danej teorii zarówno jej aksjomaty, jak i wyprowadzane z nich twierdzenia.
Drugi rodzaj twierdzeń teorii określał Campbell jako „słownik" hipotez. Twierdzenia zawarte w słowniku wiążą terminy występujące w hipotezach ze zdaniami, których prawdziwość może być określona empirycznie. Pogląd Campbella na strukturę teorii naukowej może być przedstawiony następująco:
system aksjomatyczny wielkości określone empirycznie
A
CC ~ ~ — — — — — — _ — \ ____„
d—4----------/?------ "\) -----
(0 ii
hasta słownikowe
7 Ibid., s. 199.
8 N.R. Campbell, Foundations of Science, Dover Publications, Nowy Jork 1957, s. 122. ,
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
157
W powyższym diagramie a, p, y,... są terminami systemu aksjomatycznego, zaś łączące je linie reprezentują aksjomaty. System aksjomatyczny jest zbiorem abstrakcyjnych relacji pomiędzy niezinterpretowanymi terminami. Granica między systemem aksjomatycznym a dziedziną doświadczenia zmysłowego jest przekraczana za pomocą haseł słownika, które wiążą pewne terminy systemu aksjomatycznego z własnościami mierzalnymi eksperymentalnie.
Zgadzając się z Duhemem, Campbell podkreślał, że w wielu teoriach istnieją terminy, dla których nie ma przekładu słownikowego. Aby nadać empiryczny sens teorii nie jest konieczne łączenie każdego terminu zawartego w hipotezach z eksperymentalnie testowalnym twierdzeniem. W powyższym diagramie terminy 5 i w nie mają odpowiedników w słowniku. Jednakże cały system aksjomatyczny, w ramach którego znajdują się terminy 6 i co, jest związany z doświadczeniem dzięki przekładowi słownikowemu, przyporządkowującemu terminowi a - A, terminowi (3 - B i terminowi y - C.
Dobrą ilustracją tego stanowiska jest kinetyczna teoria gazów. Aksjomaty tej teorii określają relacje między masami i prędkościami poszczególnych molekuł. Jednak nie istnieje przekład słownikowy dla prędkości indywidualnej molekuły. Mimo to prędkości pojedynczych molekuł są związane ze średnią prędkością wszystkich molekuł, a ta ostatnia jest powiązana przekładem słownikowym z temperaturą i ciśnieniem gazu.
Teorie matematyczne i teorie mechaniczne
Campbell podzieli! teorie fizyczne na „teorie matematyczne" i „teorie mechaniczne", opierając swój podział na różnicy struktury formalnej. W teorii matematycznej każdy ważny termin danej hipotezy jest związany bezpośrednio i odrębnie z empirycznie określonymi wielkościami. Ten typ teorii egzemplifikuje geometria fizyczna. Takie terminy jak „punkt", „linia" i „kąt" są połączone bezpośrednio z procedurami pomiarowymi. W wypadku natomiast teorii mechanicznej, niektóre terminy występujące w hipotezach są związane z empirycznie określonymi wielkościami tylko dzięki funkcjom, jakie
158
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
159
owe terminy pełnią.9 Tak jest w przypadku prędkości poszczególnych molekuł w kinetycznej teorii gazów. Ta właśnie teoria jest zatem przykładem fizycznych teorii typu mechanicznego.
Analogie
Campbell twierdził, że na formalną strukturę teorii naukowej składają się hipotezy i słownik. Utrzymywał także, iż sam fakt, że teoria posiada wymaganą strukturę formalną, jest niewystarczający. Teoria dodatkowo musi wykazywać analogię do innych układów. Akceptowalna teoria wykazuje analogię do układu rządzonego przez wcześniej ustalone prawa. Te prawa z kolei uważane są za bardziej zrozumiałe czy adekwatniejsze niż prawa wyprowadzone z teorii. Campbell utrzymywał, że teoria
zawsze wyjaśnia prawa przez pokazanie, iż jeśli założymy, że układ, do którego stosują się te prawa, składa się w pewien sposób z innych układów, do których stosują się inne znane prawa, to te pierwsze prawa mogą być wyprowadzone z tej teorii.10
W kinetycznej teorii gazów przeprowadza się analogię między molekułami gazu a rojem cząstek. Zakłada się, że cząstki zachowują się zgodnie z prawami Newtona i że podlegają zderzeniom bez utraty energii. Ta analogia odegrała ważną rolę w historycznym rozwoju teorii opisujących zachowanie się gazów. Pierwotnie pozytywna analogia pomiędzy cząstkami a molekułami była ograniczona do własności ruchu i zderzeń sprężystych. Nie wymieniano innych własności, mogących przysługiwać cząstkom. Później jednak van der Waals rozszerzył teorię, aby objąć nią zachowanie się gazu poddanego wysokim ciśnieniom. Udało mu się tego dokonać dzięki pewnym założeniom dotyczącym objętości cząstek i sił występujących pomiędzy nimi. Własności te wcześniej były częścią neutralnej analogii pomiędzy cząstkami a molekułami.
Duhem i Campbell byli świadomi heurystycznej roli analogii w tym przykładzie. Jednak dla Duhema uznanie teorii było
9 Ibid., s. 150.
10 N.R. Campbell, What is Science?, Dover Publications, Nowy Jork 1952, s. 96.
związane z uznaniem tylko jej analogii pozytywnych, podczas gdy dla Campbella akceptacja teorii była równoznaczna z akceptacją jej pozytywnych i neutralnych analogii. Z tego względu Duhem opisywał przejście od pierwotnej teorii kinetycznej do teorii van der Waalsa jako zastąpienie jednej przez drugą, gdy Campbell uznawał to przejście za rozszerzenie teorii kinetycznej. Campbell podkreślał, że analogia związana z teorią nie jest tylko heurystycznym narzędziem, wspomagającym poszukiwania dodatkowych praw. Przeciwnie, analogia jest istotną częścią teorii, ponieważ tylko przy jej pomocy teoria jest w stanie wyjaśnić prawa. Campbell zilustrował tę kwestię przy pomocy następującej teorii ad hoc.
Hipoteza składa się z następujących zdań matematycznych:
(1) u, v, v,... są zmiennymi niezależnymi,
(2) a jest stałą dla wszystkich wartości zmiennych,
(3) b jest stałą dla wszystkich wartości zmiennych,
(4) c = d, gdzie c i d są zmiennymi zależnymi.
Słownik teorii składa się z następujących zdań:
(1)
(2)
Twierdzenie, że (c2 + d2)a = R, gdzie R jest dodatnią liczbą wymierną, implikuje twierdzenie, że opór elektryczny pewnej określonej próbki czystego metalu wynosi R.
implikuje, że (absolutna) tem-
Twierdzenie, że -r- = T o
peratura tej samej próbki czystego metalu jest równa
Z tej hipotezy można wywnioskować, że
(c2+d2)a = 2ab \C4r
Zgodnie ze słownikiem twierdzenie to jest równoważne eksperymentalnemu prawu głoszącemu, że opór elektryczny próbki czystego metalu jest wprost proporcjonalny do jej absolutnej temperatury.
11 N.R. Campbell, Foundations, s. 123.
160
FILOZOFIA NAUKI
Dlaczego taka teoria jest jednak zła? Duhem powiedziałby, że nie jest ona ekonomiczna ze względu na „reprezentowanie", i że w związku z tym jest mało prawdopodobne, aby miała wartość heurystyczną. Natomiast Campbell twierdził, że połączenie hipotezy i słownika w ogóle nie stanowi teorii. Hipoteza i słownik zostały sformułowane jedynie po to, aby implikować pożądane prawo eksperymentalne. Jednakże oczywiste jest, że konkretne prawo, a nawet zespół praw może być wyprowadzony z nieskończenie wielu zbiorów przesłanek. Udany wywód prawa z hipotezy i słownika jest warunkiem koniecznym, lecz nie wystarczającym dla wyjaśnienia tego prawa. Według Campbella dopiero kiedy wprowadzi się analogię względem innych znanych praw można powiedzieć, że teoria wyjaśniła prawo z niej wynikające.
Campbell uważał, że tak się rzeczy mają zarówno w przypadku teorii matematycznych, jak i mechanicznych. Jednak podczas gdy analogia w teoriach mechanicznych jest dana explicite i w sposób oczywisty, to w wypadku teorii matematycznych tak nie jest. Campbell objaśniał to wskazując, że w teoriach matematycznych prawa, dla których przeprowadza się analogię, są tymi samymi prawami, które są wyprowadzone z teorii. Jest to analogia formy matematycznej. Teoria, z której wyprowadza się prawa eksperymentalne, ma tę samą formę matematyczną, co owe prawa.
Campbell przytaczał teorię przewodnictwa cieplnego Fouriera jako przykład teorii matematycznej. Teoria ta składa się z równania matematycznego i ze słownika. Równanie ma następującą postać:
d2e d^e_
dx2 dy2
dz2
= pc
dd_ dt
Słownik określa, że 9 jest temperaturą absolutną, X - przewodnictwem cieplnym, p - gęstością, c - ciepłem właściwym, t -czasem, zaś x, y i z - współrzędnymi przestrzennymi punktu znajdującego się w nieskończenie długiej sztabie materiału. Z teorii tej można wyprowadzić wiele praw eksperymentalnych dotyczących przewodnictwa ciepła przez skończone sztaby wykonane z różnych materiałów. Prawa eksperymentalne określają relacje między tymi samymi zmiennymi i stałymi, które są
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ 161
wymieniane w teorii. Prawa te również mają wspólną matematyczną formę z teorią. Według Campbella to dzięki analogii między teorią Fouriera a eksperymentalnymi prawami przewodnictwa ciepła można powiedzieć, że teoria ta wyjaśnia owe prawa.
Campbell twierdził, że celem nauki jest odkrywanie i wyjaśnianie praw i że prawa mogą być wyjaśniane tylko przez włączenie ich do teorii. Jego dogłębna analiza struktury teorii naukowych oznaczała kolejny cios dla indukcjonistycznej koncepcji procedury naukowej.
Zwłaszcza teorie mechaniczne powstają tylko wskutek udanego zastosowania analogii. Nie można zawczasu sformułować reguł, które odróżnią analogie właściwe od niewłaściwych. Wyobraźnia teoretyków ograniczana jest jedynie wymogiem wewnętrznej spójności i dedukowalności praw eksperymentalnych. Kiedy teoria mechaniczna zostanie sformułowana, oznaką jej wartości jest owocność w implikowaniu dalszych współzależności.
Teorie matematyczne powstają również w wyniku udanego zastosowania analogii. W procesie takim bierze się pod uwagę matematyczną prostotę. Jednak Campbell podkreślał, że sformułowanie teorii matematycznej nie polega po prostu na ekstrapolacji praw eksperymentalnych. Teoretyk musi dokonać wyboru pomiędzy alternatywnymi relacjami matematycznymi, z których każda pociąga żądane prawa i wykazuje pewne podobieństwo formy matematycznej do tych praw. Same prawa eksperymentalne nie wymuszają wyboru którejś z konkretnych możliwości.12
Teza Campbella, że teoria naukowa wyjaśnia prawa tylko przy pomocy analogii, została skrytykowana przez Carla Hempla. Hempel argumentował, że przykład Campbella teorii ad hoc, dotyczącej oporu elektrycznego metali nie dowodzi, że odwołanie się do analogii jest niezbędne w wyjaśnianiu naukowym.
Hempel zaproponował inną teorię ad hoc, z której można wyprowadzić prawo oporu elektrycznego. Hipoteza składałaby się z następujących dwóch relacji:
(1) c(u) =
Hu)
i (2) d(u) =
k2b(u) a(u)
nIbid.,s. 153.
162
FILOZOFIA NAUKI
gdzie k1 i k2 są stałymi. Słownik określa, że dla każdej próbki czystego metalu u, c(u) jest jej oporem elektrycznym, a d(u) jest odwrotnością temperatury absolutnej.13
Z powyższej hipotezy można wywnioskować, że
Przekładając to przy pomocy słownika, zyskujemy odpowiedź, że opór elektryczny próbki czystego metalu jest wprost proporcjonalny do jej temperatury absolutnej.
Hempel zauważył, że jego teoria w przeciwieństwie do teorii Campbella wykazuje analogię do wcześniej ustalonych praw. Każda relacja postulowana w hipotezach jest formalnym odpowiednikiem prawa Ohma.14 Jednak istnienie takich analogii nie zwiększa mocy wyjaśniającej teorii. Jak zauważył Du-hem, moc wyjaśniająca teorii zależy od wnioskowań, przy pomocy których wyprowadza się prawa eksperymentalne, analogie zaś nie mają zastosowania w takich wnioskowaniach. Hempel podkreślał, że zarówno jego teorii, jak i teorii Campbella brakuje mocy wyjaśniającej, ponieważ z obu teorii można wyprowadzić tylko jedno prawo eksperymentalne. Żadna z nich nie osiąga integracji pojęciowej, dzięki której można pokazać, że pewien określony zbiór założeń teoretycznych implikuje wiele różnych praw eksperymentalnych. Według Hempla to właśnie pojęciowa integracja, którą Duhem nazwał „funkcją reprezentatywną", tworzy moc wyjaśniającą teorii naukowej.
Hempel przyznawał, że analogia ma często wartość przy ukierunkowywaniu dalszych badań. Nie negował faktu, że w historycznym rozwoju nauki analogie miały duże znaczenie. Jednak podzielał z Duhemem pogląd, że ponieważ nie pojawiają się one w przesłankach wnioskowań prowadzących do praw eksperymentalnych, nie są częścią struktury teorii naukowych.
Kontrprzykład Hempla pokazuje jedynie, że nie każdy argument odwołujący się do podobieństwa form stanowi wyjaśnie-
13 C. Hempel, Aspects ofScientific Explanation and Other Essays in the Philo-sophy of Science, Free Press, Nowy Jork 1965, s. 444.
14 i = — , gdzie i jest natężeniem prądu, V różnicą potencjałów, a R opo-rern przewodu elektrycznego.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
163
nie zbioru praw. To jednak nie podważa tezy Campbella, że wyjaśnianie praw przez teorię możliwe jest tylko dzięki analogii z pewnym układem rządzonym przez wcześniej ustalone prawa. Campbell prawdopodobnie zgodziłby się, że odniesienie do prawa Ohma nie stanowi właściwej analogii i że Hemplowskie hipotezy plus słownik nie mają mocy wyjaśniającej. Jednak dla obrony stanowiska Campbella wystarczy pokazać, że jeśli teoria ma moc wyjaśniającą, to wykazuje analogię z układem podlegającym wcześniej ustalonym prawom. Teoria, którą cechuje taka analogia, lecz nie posiadająca mocy wyjaśniającej, nie stanowi kontrprzykładu dla powyższego twierdzenia.
Hesse o naukowym użyciu analogii
Mary Hesse zauważyła, że w nauce wykorzystanie analogii opiera się często na spostrzeżeniu, że pomiędzy wyjaśnianym systemem a jego analogonem zachodzą relacje dwojakiego typu. Pierwszy typ obejmuje relacje podobieństwa między własnościami systemu a własnościami analogonu. Drugi typ składa się z relacji kauzalnych lub funkcjonalnych, które zachodzą zarówno w systemie, jak i w jego analogonie. Na przykład analogia pomiędzy własnościami dźwięku a własnościami światła może być przedstawiona następująco:
Relacje kauzalne
Własności dźwięku
Własności światła
prawa odbicia, załamania i in.
echo,
głośność,
wysokość,
rozchodzenie się
w powietrzu
odbicie, jasność, barwa,
rozchodzenie się w „eterze"
relacje
podobieństwa
Powyższa analogia może być wykorzystana do sformułowania dwóch twierdzeń. Pierwsze z nich głosi, że odpowiednie własności w każdej kolumnie są do siebie podobne. Drugie głosi, że istnieją relacje kauzalne tego samego typu, które wiążą
164
FILOZOFIA NAUKI
obiekty wymienione w obu kolumnach. Relacje te obejmują prawo odbicia, załamania, zmienność natężenia zależnie od odległości itp. Hesse zauważyła, że każde z tych twierdzeń daje się podważyć. Można twierdzić, że relacja podobieństwa jest pozorna. Można również argumentować, że niewłaściwe byłoby zastosowanie znanych praw kauzalnych dotyczących rozchodzenia się dźwięku do przypadku rozchodzenia się światła.15
Analogia, którą posłużył się Hempel w swoim kontrprzykładzie, różni się pod ważnym względem od analogii pomiędzy światłem a dźwiękiem. W drugiej analogii o „poziomych" relacjach podobieństwa zakłada się, że zachodzą one niezależnie od pojawiania się „pionowych" relacji kauzalnych. Natomiast w analogii Hempla jest inaczej. Jedyna relacja, o której twierdzi się, że zachodzi pomiędzy terminami wyjaśnianego systemu a terminami jego analogonu, jest relacją uczestniczenia w funkcjonalnych strukturach o takiej samej formie. Powiązania poziome powstają tu jedynie dzięki identyczności form odpowiednich relacji pionowych, mianowicie:
Relacje funkcjonalne
Własności obwodu elektrycznego
Własności próbki czystego metalu
© a ©
©
Aksjomat (1) Aksjomat (2)
i © c(u) © d(u)
V © a (u) © b(u)
R ® b(u) ® a(u)
Hesse nazywa tego typu analogie „analogiami formalnymi", odróżniając je od „analogii materialnych", które charakteryzują się poziomymi relacjami podobieństwa, niezależnymi od relacji pionowych.16
Hesse twierdzi, że akceptowalność analogii formalnych zależy wyłącznie od tego, czy wskazane relacje formalne są właściwe. W Hemplowskim kontrprzykładzie nie widać powodu (poza dedukcyjnym wyprowadzeniem znanego prawa), dla którego
15 M. Hesse, Models and Analogies in Science, University of Notre Damę Press, Notre Damę, Ind. 1966, s. 80-81.
16 Ibid., s. 68-69.
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
165
ma być zastosowana analogia z prawem Ohma. W celu wyprowadzenia znanego prawa, analogia z prawem gazu idealnego17 byłaby równie dobra. Nie mamy żadnego powodu, aby sądzić, że istnieje jakiekolwiek powiązanie pomiędzy aksjomatem Hempla a przepływem prądu w obwodzie elektrycznym. W tym wypadku potrzebowalibyśmy kryterium trafności analogii.
Harre o znaczeniu ukrytych mechanizmów
W przeciwieństwie do Duhema i Hempla Rom Harre opowiedział się za „przewrotem Kopernikańskim", który przesunąłby środek ciężkości badań z formalnej, dedukcyjnej struktury teorii na związane z nimi modele. Harre napisał, że
przewrót Kopernikański w filozofii nauki polega na wysunięciu na plan pierwszy modeli jako narzędzi myśli oraz na przypisaniu dedukcyjnie uporządkowanym strukturom zdaniowym jedynie roli heurystycznej, a także na wskrzeszeniu pojęcia wywoływania jednego zdarzenia czy stanu rzeczy przez inne zdarzenie czy stany rzeczy. Z tego punktu widzenia tworzenie teorii staje się zasadniczo budowaniem idei hipotetycznych mechanizmów.18
Harre twierdził, że jego pogląd jest bardziej zgodny z „trwałymi intuicjami naukowców"19 niż stanowisko Duhema.
Harre rozróżniał trzy składniki teorii naukowej: twierdzenia o modelu, prawa empiryczne i reguły transformacji. Twierdzenia o modelu zwykle obejmują hipotezy na temat istnienia bytów teoretycznych oraz hipotezy dotyczące własności tych bytów. Reguły transformacji zawierają hipotezy kauzalne i transformacje modalne. Hipotezy kauzalne wyrażane są w zdaniach warunkowych o postaci: „Jeśli M, to E", gdzie „M" odnosi się do stanu modelu, a „E" do typu obserwowanego skutku. Z kolei transformacje modalne wyrażane są w zdaniach równoważnościowych o postaci „M zawsze i tylko wtedy, gdy E".
P =k—, co można przedstawić także w formie © «||.
17
18 R. Harre, The Principles ofScientific Thinking, Macmillan, Londyn 1970, s. 116.
19 Ibid., s. 116.
166
FILOZOFIA NAUKI
IMPLIKACJE NOWEJ NAUKI DLA TEORII METODY NAUKOWEJ
167
W myśl powyższej analizy struktura kinetycznej teorii gazów wyglądałaby w części następująco:
Model Reguły Prawa
transformacji empiryczne
Hipotezy egzystencialne Kauzalne PV
„Istnieją molekuł „Ciśnienie jest -YL = const
skutkiem zderzeń
molekularnych"
(„Jeśli I, to P")
Hipotezy deskryptfw116 Modalne
„Zderzenia „Temperatura jest
są sprężyste" średnią energią
„Am^i = const" kinetyczną molekuł"
(„T zawsze -
i tylko wtedy, gdy 3^' )"
Mając na uwalze model zawarty w danej teorii, Harre kładzie nacisk na hP°tezy egzystencjalne sugerowane przez ten model, a nie na iedukcyjną strukturę, która powstaje z hipotez deśkryptywif ch. Podkreśla, że formułowanie hipotez egzystencjalnych j«st operacją „poszerzającą naukę" i popiera to spostrzeżenie air^a. historycznego rozwoju nauki. Jest niezaprzeczalnym fakem> ze badania uzasadniające istnienie bytów teoretycznych t^ch jak kapilary, fale radiowe i neutrina,
wniosły wiele wP0SteP naukL
Harre wymieni jakie mogą być rezultaty badań nad potwierdzaniem hPotez egzystencjalnych. W jednej z możliwości zarówno kryeria wskazujące, jak i kryteria rozpoznawcze poszukiwanego yPu bytów zostaH spełnione. Przykładem tego byłaby hipot^a Mendelejewa o istnieniu wcześniej meod-krytych pierwiastków chemicznych. Cechy rozpoznawcze określone przezMendeleJewa " własności fizyczne, typy tworzonych związk.w chemicznych itd. - posiadał, jak się później okazało, skandal i german. To samo dotyczy hipotez o istnieniu pozytonW wirusów i neutrin.
W innych wódkach hipotezy egzystencjalne mogą zostać odrzucone z pwodu niespełnienia kryteriów wskazujących Taki los spotkał hipotezę o istnieniu planety, której orbita miała znjdować się wewnątrz orbity Merkurego, a tak-
że domniemanie, że istnieje eter, w którym rozchodzi się światło.
W jeszcze innych wypadkach hipotezy egzystencjalne mogą być odrzucane, ponieważ nie zostają spełnione kryteria rozpoznawcze. W takich sytuacjach okazuje się, że obszar poszukiwań zawiera coś, co jednak nie spełnia pierwotnych kryteriów rozpoznawania. Na przykład mikroskopowe badania ludzkiego serca ujawniły, że jest ono jednorodnym mięśniem, a hipoteza Galena, że w ściankach serca istnieją pory, przez które przepływa krew, została odrzucona.
W pewnych sytuacjach niespełnienie kryteriów rozpoznawczych jest przyczyną ponownej kategoryzacji badanych bytów teoretycznych. Było tak np. w wypadku cieplika. Wielu osiem-nastowiecznych naukowców wyjaśniało zjawiska cieplne przy pomocy pojęcia niewidocznego fluidu, przekazywanego pomiędzy ciałami. Jednak dziewiętnastowieczne badania pokazały, że „cieplik" nie spełnia tych kryteriów 'rozpoznawczych, które powinny cechować byt substancjalny. Na przykład owa substancja znikała w pewnych procesach związanych z pracą mechaniczną. Odpowiedzią naukowców było zreinterpretowa-nie „cieplika" jako pewnej jakości substancji - średniej energii kinetycznej cząstek - a nie samej substancji.
Według Harrego jednym z kryteriów trafności analogii zawartych w teorii jest generowanie hipotez egzystencjalnych przez tę teorię. Jeśli teoria nie sugeruje żadnych hipotez egzystencjalnych, to nie posuwa naprzód zrozumienia ukrytych mechanizmów procesów przyrodniczych. Harre powiada:
wyjaśnianie naukowe polega na odkrywaniu lub wyobrażaniu sobie prawdopodobnych mechanizmów tworzących strukturę zdarzeń i rzeczy, mechanizmów tworzenia, rozwoju i rozpadu rzeczy oraz mechanizmów zmian w rzeczach trwałych i substancjach.20
Z takiego punktu widzenia teorie sformułowane przez Campbella i Hempla dla wyprowadzenia faktu zależności oporu elektrycznego od temperatury są całkowicie nieadekwatne.
20
Md., s. 125.
FILOZOFIA NAUKI
169
X
PRZECIWSTAWIENIE
INDUKCJONISTYCZNEGO
I HIPOTETYCZNO-DEDUKCYJNEGO
POGLĄDU NA NAUKĘ
John Stuart Mill (1806-1873) odebrał gruntowne wykształcenie u własnego ojca Jamesa Milla, znanego ekonomisty, historyka i filozofa. Zakres nauki Milla obejmował grekę, którą chłopiec zaczął poznawać w wieku lat trzech oraz wiele innych dziedzin, aż po psychologię i teorie ekonomiczne. Mill związał się po latach z Kompanią Wschodnioindyjską (1823-1858); został też wybrany do parlamentu w 1865 r., w którym działał na rzecz prawa głosu dla kobiet oraz reform własności ziemskiej w Irlandii. Opublikował wiele książek i esejów w obronie filozofii utylitarystycznej.
Ojciec Milla wpoił synowi przekonanie o ważności gromadzenia i oceny świadectw. Dlatego potem John Stuart Mill pracował nad sformułowaniem technik indukcyjnych, umożliwiających określenie relacji między wnioskami a danymi. Odkrył on, że w metodach nauki zawarte są implicite reguły, umożliwiające stwierdzanie związków kauzalnych. Mill przedstawił swoją filozofię nauki w Systemie logiki (1843), w którym przyznał się do długu wobec Herschela i Whewella.
William Stanley Jetons (1832-1882) został w 1866 profesorem logiki i ekonomii politycznej na Uniwersytecie w Manchesterze; następnie wykładał w University College w Londynie. Osiągnął znaczące rezultaty w logice i teorii prawdopodobieństwa. Był pionierem w zastosowaniu metod statystycznych do meteorologii i ekonomii. Jevons przeciwstawiał się indukcjonizmowi Milla, broniąc hipote-tyczno-dedukcyjnego poglądu na naukę w duchu Whewella.
Indukcjonizm Milla
Indukcjonizm jest poglądem, który podkreśla wagę indukcyjnych argumentów w nauce. W najobszerniejszej wersji indukcjonizm dotyczy zarówno kontekstu odkrycia, jak i kontekstu uzasadniania. Ze względu na kontekst odkrycia stanowisko in-dukcjonizmu głosi, że badania naukowe polegają na indukcyj-
nej generalizacji rezultatów obserwacji i eksperymentów. Ze względu na kontekst uzasadnienia indukcjonizm głosi, że prawo czy teoria naukowa jest uzasadniona tylko wtedy, gdy świadectwa przemawiające na jej rzecz są zgodne ze schematami indukcyjnymi.
Filozofia nauki Johna Stuarta Milla jest przykładem induk-cjonizmu. Mill wysunął pewne radykalne tezy dotyczące roli argumentów indukcyjnych w odkrywaniu praw, jak też przy późniejszym uzasadnianiu owych praw.
Kontekst odkrycia
Metoda indukcyjna Milla. Mill był tak sprawnym propagatorem pewnych metod indukcyjnych, omawianych już m.in. przez Dunsa Szkota, Ockhama, Hume'a i Herschela, że metody te zyskały miano eksperymentalnych „metod Milla". Podkreślał on ich wagę w odkrywaniu praw naukowych. W trakcie dyskusji z Whewellem Mill posunął się aż do twierdzenia, że każde znane w nauce prawo kauzalne odkryte było „za pomocą operacji myślowych, które dadzą się sprowadzić do jednej z tychże metod".1
Mill omówił cztery metody indukcyjne [zwane również „kanonami Milla" - przyp. tłum.].2 Można je przedstawić następująco:
METODA ZGODNOŚCI
Przypadek Warunki poprzedzające Zjawiska
1 2 3 ABEF ACD ABCE abe acd
Zatem A jest przyczyną a METODA RÓŻNICY
Przypadek Warunki poprzedzające Zjawiska
1 2 ABC BC a
Zatem A jest niezbędną częścią przyczyny a
1 J.S. Mill, System logiki, tłum. Cz. Znamierowski, PWN, Warszawa 1962, t. I, s. 668.
2 Mill omawiał również piątą metodę - połączoną metodę zgodności i różnicy - w której dwie metody zostały ujęte w jeden schemat.
170
FILOZOFIA NAUKI
METODA ZMIAN TOWARZYSZĄCYCH
Przypadek Warunki poprzedzające Zjawiska
1 2 3 A+BC A°BC A-BC a+b a°b arb
Zatem A jest związane przyczynowo z a METODA RESZTY
Warunki poprzedzające Zjawiska
ABC B jest przyczyną C jest przyczyną abc b c
Zatem A jest przyczyną a.
Mili utrzymywał, że najważniejszą z powyższych czterech metod jest metoda różnicy. W komentarzu do tej metody stwierdził, że warunek A i zjawisko a są związane kauzalnie tylko wtedy, gdy dwa wymienione przypadki różnią się jednym i tylko jednym warunkiem.3 Jednak gdyby to ograniczenie zostało uwzględnione, żadna relacja kauzalna nie mogłaby być odkryta za pomocą metody różnicy.
W opisie obu przypadków musi być przecież uwzględnione odniesienie do różnych miejsc lub do różnych momentów czasu. Ponieważ jednak nie ma powodu, aby a priori wykluczać z listy warunków położenie w czasie i przestrzeni, nie jest możliwe, aby przypadki, które różnią się ze względu na pojawienie się pewnego zjawiska, różniły się tylko ze względu na jeden warunek poprzedzający.
Kolejną trudnością jest to, że w komentarzu Milla wszystkie warunki mają jednakową wagę. Znaczy to, że aby np. wyjaśnić, dlaczego w jednej sytuacji nitrogliceryna wybucha, a w innej nie, należałoby określić nie tylko to, w jaki sposób obchodzono się z tą substancją. Należałoby też znać stan zachmurzenia nieba i aktywność słoneczną. Gdyby wszystkie warunki miały jednakową wagę, to dla danego przypadku trzeba by opisać stan całego wszechświata w danym czasie.
Mili był tego świadomy. Przyznawał, że metoda różnicy w odkrywaniu praw jest użyteczna tylko w badaniach, przy których wchodzi w grę jedynie niewielka liczba warunków.
3 Ibid., 1.1, s. 606.
PRZECIWSTAWIENIE INDUKCJONISTYCZNEGO...
171
Twierdził jednak, że doświadczenie uzasadnia to założenie. Uważał, że w bardzo wielu wypadkach schemat metody różnicy jest spełniony, choćby poszukiwania ograniczono do niewielkiej liczby warunków.
Być może tak jest. Jednak odkrycie związków przyczynowych wymaga czegoś więcej niż tylko ustalenia wartości, które pasują do schematu. Aby zastosować metodę Milla w badaniach naukowych, trzeba przyjąć hipotezę mówiącą, które warunki mogą być istotne dla wytworzenia danego zjawiska. Hipoteza taka musi być sformułowana przed zastosowaniem schematu. Zatem należy odrzucić twierdzenie Milla, że zastosowanie metody różnicy wystarcza do odkrycia związków przyczynowych. Z drugiej strony, jeśli już sformułuje się przypuszczenie, że pewne warunki są związane z danym zjawiskiem, metoda różnicy stanowi wartościową technikę testowania tego przypuszczenia przy pomocy eksperymentów.
Mili traktował metodę różnicy jako najważniejszy instrument odkrywania związków przyczynowych. Natomiast w stosunku do metody zgodności zajmował bardziej umiarkowane stanowisko. Twierdził co prawda, że metoda zgodności jest użytecznym instrumentem odkrywania praw naukowych. Jednak przyznawał, że podlega ona istotnym ograniczeniom.
Jednym z takich ograniczeń jest to, że metoda zgodności okazuje się efektywna przy poszukiwaniu związków przyczynowych tylko wtedy, gdy sformułowana została właściwa lista istotnych warunków. Jeśli pewien istotny warunek obecny w każdym przypadku zostanie przeoczony, zastosowanie metody zgodności może badacza zmylić. Zatem skuteczne zastosowanie metody zgodności - podobnie jak skuteczne zastosowanie metody różnicy - jest możliwe tylko przy wcześniejszym przyjęciu hipotezy dotyczącej tego, które warunki są istotne.
Dodatkowym ograniczeniem metody zgodności jest możliwość istnienia wielu przyczyn. Mili przyznawał, że pewne zjawisko może być skutkiem różnych warunków przy różnych okazjach. Odwołując się do powyższego schematu możemy np. powiedzieć, że możliwe jest, iż B wywołało a w przypadkach 1 i 3, zaś D wywołało a w przypadku 2. Ponieważ taka możliwość istnieje, wypada jedynie wyciągnąć wniosek, że jest prawdopodobne, iż A jest przyczyną a. Mili stwierdził, że osza-
172
FILOZOFIA NAUKI
cowanie prawdopodobieństwa, iż mamy do czynienia z wielością przyczyn, należy do teorii probabilistycznej. Zwrócił również uwagę, że można zmniejszyć owo prawdopodobieństwo dla danego współwystępowania zjawisk, włączając do schematu dodatkowe przypadki, w których warunki ulegają dalszym modyfikacjom przy niezmienionej korelacji zjawisk.
Mili uważał, że możliwość istnienia wielu przyczyn nie podważa prawdziwości wniosków osiąganych przy pomocy metody różnicy. Twierdził, że w odniesieniu do konkretnego wnioskowania opartego na schemacie różnicy
jest rzeczą pewną, że co najmniej w danym przypadku A było albo przyczyną a, albo nieodzowną częścią tej przyczyny, choćby nawet przyczyna, która wywołała to a w innych przypadkach, mogła być całkiem odmienna.4
Co jednak znaczy „przyczyna w danym przypadku"? Mili wcześniej zdefiniował przyczynę jako okoliczność lub zespół okoliczności, po którym niezmiennie i bezwarunkowo następuje skutek określonego typu. Wydaje się, że ze stanowiska Milla wyrażonego w powyższym cytacie wynika, iż pojedyncze zastosowanie metody różnicy może wykazać, że każde zaistnienie danego warunku wywoła odpowiednie zjawisko. Zapewne tak jest w istocie, mimo uznanej wcześniej ewentualności, że dane zjawisko może być wywołane przez inny zespół warunków. Taki wniosek mógłby być potwierdzony następującym cytatem z Milla:
wielość przyczyn[...] nie tylko nie zmniejsza niezawodności metody różnicy, lecz nie sprawia nawet, iżby potrzebna była większa ilość obserwacji lub eksperymentów: dane dwa przypadki, jeden pozytywny, a drugi negatywny wystarczają, ażeby wniosek indukcyjny był w pełni uzasadniony i ścisły.5
W. S. Jevons wskazał później na to, że Mili dokonał tutaj nieuzasadnionego przeskoku od twierdzenia dotyczącego tego, co dzieje się w pojedynczym eksperymencie, do uogólnienia
4 Ibid., t. I, s. 675.
5 Ibid., t. I, s. 675.
PRZECIWSTAWIENIE INDUKCJONISTYCZNEGO...
173
głoszącego, że to samo będzie miało miejsce w innych eksperymentach.6
Wieloraka przyczynowość i metoda hipotetyczno-dedukcyjna. W historycznych badaniach filozofii nauki powszechne jest przeciwstawianie poglądów Milla i Whewella. Często twierdzi się, że Mili utożsamiał odkrycie naukowe z zastosowaniem schematów indukcyjnych, podczas gdy Whewell traktował odkrycie naukowe jako swobodne tworzenie hipotez.
Bez wątpienia Mili wygłaszał nieostrożne tezy dotyczące metody indukcyjnej. Metoda ta z pewnością nie jest jedynym instrumentem odkrycia naukowego. Jednak mimo krytycznych uwag, wypowiedzianych przez Milla pod adresem Whewella wydaje się, że Mili zdawał sobie sprawę z wartości hipotez w nauce. Niepotrzebnie późniejsi komentatorzy kładli zbyt duży nacisk na te nieostrożne sądy, jakie sformułował Mili w polemice z Whewellem.
Analizując np. przypadek wielorakiej przyczynowości [mul-tiple causation] Mili znacznie ograniczył zasięg stosowalności swoich metod indukcyjnych. Przypadki przyczynowości wielorakiej są to sytuacje, w których na wywołanie danego skutku składa się więcej niż jedna przyczyna. Mili podzielił przypadki wielorakiej przyczynowości na dwie klasy. W pierwszej różne przyczyny wywołują własne odrębne skutki; w drugiej efekt końcowy zdarzeń jest różny od sumy skutków wywołanych oddzielnie. Dalej Mili „podzielił tę ostatnią klasę na przypadki, gdzie efekt końcowy jest „sumą wektorową" istniejących przyczyn i przypadki, w których efekt końcowy różni się rodzajem od poszczególnych skutków pojedynczych przyczyn.
Mili twierdził, że „wzajemne współwystępowanie odrębnych skutków" może być analizowane przy pomocy sformułowanych przez niego czterech metod indukcyjnych. Utrzymywał, że dotyczy to również „rezultatu końcowego różniącego się co do rodzaju". Stwierdził, że w sytuacji należącej do tego ostatniego typu badacz może skorelować skutek z obecnością lub nieobecnością pewnych warunków, a zatem może zastosować metodę zgodności i różnicy.
6 W.S. Jevons, Pure Logic and Other Minor Works, Macmillan, Londyn 1890, s. 295.
174
FILOZOFIA NAKI
wieloraka przyczynowość
r
wzajemne współistnienie odrębnych skutków
mieszanina skutków
złożenie przyczyn
dodawanie wektorowe np. dynamika
Pogląd Milla na wieloraką przyczynowość
skutki końcoe różnego rodzu
chemia
Mili uważał natomiast, że w wypadku „złożenia przyczn" sytuacja jest zupełnie inna. Taki typ wielorakiej przyczynco-ści nie poddaje się badaniom przy pomocy metod indutyj-nych. Podawał tutaj przykład ruchu wywołanego dwiema położonymi siłami. Rezultatem takiego działania jest rch wzdłuż przekątnej równoległoboku, którego boki mają (u-gość proporcjonalną do wielkości przyłożonych sił.
Równoleglobok sii
Nie ma tutaj sytuacji, w której połączone przyczyny ają skutek różny co do rodzaju od odrębnych skutków odpowed-nich przyczyn. Każda odrębna przyczyna wywołuje włsny skutek, ale w taki sposób, że w rezultacie następuje wzroc-nienie lub osłabienie efektu końcowego. Dzieje się tak nwet w sytuacji równowagi dynamicznej, gdzie sumarycznym eek-tem sił jest bezruch obiektu.
Ważną cechą składania sił jest to, że na podstawie same informacji o ruchu wypadkowym nie można określić wszystich sił składowych. Istnieje nieskończenie wiele układów sił, :tó-re mogą wywołać dany ruch wypadkowy.
PRZECIWSTAWIENIE INDUKCJONISTYCZNEGO...
175
Mili wyciągnął stąd wniosek, że jego metody indukcyjne są bezużyteczne w wypadku złożenia przyczyn. Nie można dokonać indukcyjnego przejścia od faktu, że zaistniał pewien skutek wypadkowy, do twierdzenia, że takie a takie były jego składowe przyczyny. Dlatego zalecał, by przy badaniu przyczyn złożonych stosować „metodę dedukcyjną".
Mili naszkicował trzy etapy metody dedukcyjnej: (1) sformułowanie zbioru praw; (2) wyprowadzenie twierdzenia dotyczącego efektu wypadkowego z pewnej określonej kombinacji tych praw; (3) weryfikację wyprowadzonego twierdzenia. Sugerował, by każde prawo było wyprowadzane na podstawie badań nad odpowiednimi przyczynami działającymi oddzielnie, ale dopuszczał formułowanie hipotez nie wynikających z doświadczenia. Hipotezy są takimi przypuszczeniami dotyczącymi przyczyn, które są przyjmowane przez uczonego wtedy, gdy nie może on wyprowadzić praw oddzielnych.
Mili zgadzał się z Whewellem, że odwoływanie się do hipotez jest uzasadnione, gdy ich konsekwencje dedukcyjne są zgodne z obserwacjami. Jednakże nałożył ostre warunki na pełną weryfikację hipotez. Żądał od weryfikowanej hipotezy nie tylko tego, by jej konsekwencje dedukcyjne były zgodne z doświadczeniem, ale także tego, aby żadna inna hipoteza nie implikowała wyjaśnianych przez weryfikowaną hipotezę twierdzeń. Mili utrzymywał, że całkowita weryfikacja danej hipotezy wymaga wykluczenia wszystkich możliwych hipotez alternatywnych.
Mili twierdził, że całkowita weryfikacja jest w nauce osiągalna, ale na poparcie tego poglądu przytaczał tylko jeden przykład - Newtonowską hipotezę o istnieniu sił odwrotnie proporcjonalnych do kwadratu odległości, działających pomiędzy Słońcem a planetami. Według Milla Newton udowodnił nie tylko to, że dedukcyjne konsekwencje owej hipotezy były zgodne z obserwowanym ruchem planet, ale także to, że żadne inne prawo nie mogłoby opisać tego ruchu.7 Jednak ani Mili, ani Newton nie przedstawili dowodu na to, że rozważone alternatywne prawa wyczerpują wszelkie możliwe sposoby ujmowania ruchu planet.
Mili sądził, że chodzi tu o przypadek wielorakiej przyczyno-wości, przy którym osiągnięto weryfikację całkowitą. Był jednak
7 J. S. Mili, System logiki, s. 20-22.
176
FILOZOFIA NAUKI
świadomy trudności związanych z eliminacją hipotez alterna-tywnych i dlatego w innych sytuacjach postępował ostrożniej przy ocenie statusu hipotez i teorii. Twierdził np., że chociaż teoria falowa Younga i Fresnela ma wiele potwierdzonych konsekwencji dedukcyjnych, to jednak nie oznacza to jej weryfikacji. Mili przypuszczał, że w przyszłości można będzie sformułować teorię, która nie tylko wyjaśni zjawiska wyjaśniane w owych czasach przez teorię falową, ale umożliwi też zrozumienie zjawisk emisji i absorpcji, nie poddających się wyjaśnieniu przez tę teorię.8 Pozostając w zgodzie ze swoimi surowymi wymaganiami dotyczącymi weryfikacji hipotez, Mili przyjmował godną podziwu otwartą postawę wobec współczesnych mu teorii.
Mili przypisywał metodzie dedukcyjnej ważną rolę w procesie odkrycia naukowego. Stwierdził, że metodzie dedukcyjnej
umysł ludzki zawdzięcza ogromną większość swoich wydatnych triumfów w badaniu natury. Tej metodzie zawdzięczamy wszelkie teorie, z których pomocą obejmujemy niewielką liczbą praw prostych rozległy zasięg zjawisk złożonych; przy czym tych praw prostych, rozważanych jako prawa owych wielkich zjawisk, nigdy bylibyśmy nie osiągnęli, badając bezpośrednio te zjawiska.9
W tym punkcie Mili i Whewell byli zgodni. Obaj byli przekonani, że wielka synteza Newtona była owocem metody hi-potetyczno-dedukcyjnej. Mając to na uwadze musimy wyciągnąć wniosek, że Mili nie bronił wyłącznie indukcyjnego poglądu w odniesieniu do kontekstu odkrycia naukowego.
Kontekst uzasadnienia
Chociaż Mili nie zredukował badań naukowych do stosowania schematów indukcyjnych, to jednak podkreślał, że uzasadnianie praw naukowych jest już sprawą indukcji. Twierdził, że funkcją logiki indukcji jest dostarczanie reguł oceny sądów dotyczących związków kauzalnych. Według Milla twierdzenie dotyczące związku przyczynowego może być uzasadnione przez
8 Ibid., t. II, s. 36.
9 Ibid., t. I, s. 717.
PRZECIWSTAWIENIE INDUKCJÓNISTYCZNEGO...
177
pokazanie, że świadectwa przemawiające na jego korzyść podlegają określonym schematom indukcyjnym.
Związki przyczynowe i związki przypadkowe. Mili utrzymywał, że ważnym celem nauki jest wykazywanie istnienia związków przyczynowych. Swoje rozważania na temat tego właśnie celu rozpoczął od analizy stanowiska Hume'a stwierdzającego, że związek przyczynowy nie jest niczym więcej, jak tylko stałym następstwem dwóch typów zdarzeń. Mili zauważył, że jeśli Hume miał rację utożsamiając relację kauzalną ze stałym następstwem, to wszystkie następstwa zachodzące niezmiennie powinny mieć jednakową wagę. Tymczasem w opinii Milla pewne następstwa bywają przyczynowe, a inne nie. Na przykład wrzucenie bryłki sodu do szklanki z wodą jest przyczyną gwałtownego wytwarzania bąbelków. Natomiast dzień nie jest przyczyną nocy, mimo że nasze dotychczasowe doświadczenie pokazuje, iż następstwo jednego po drugim jest stale. Mili zatem odróżniaj następstwa przyczynowe od następstw przypadkowych. Twierdził, że relacja przyczynowa jest takim następstwem zdarzeń, które jest zarówno niezmienne, jak i bezwarunkowe. W ten sposób dopuścił możliwość, że pewne niezmienne następstwa mogą mieć charakter nieprzyczynowy.
Mili przyznawał, że rozróżnienie między następstwami kauzalnymi i niekauzalnymi jest wartościowe tylko wtedy, gdy istnieje sposób okazania, że pewne następstwa są bezwarunkowe. Wysunął sugestię, że bezwarunkowym następstwem jest to, które nie tylko było niezmienne w naszym przeszłym doświadczeniu, ale też będzie takie, „jak długo trwać będzie obecna struktura rzeczy".10 Wyjaśnił, że przez „obecną strukturę rzeczy" rozumie on „ostateczne prawa natury (jakiekolwiek one są), w odróżnieniu od praw pochodnych i od rozmieszczeń rzeczy".11
Mili sugerował, że o statusie niezmiennych następstw rozstrzyga rozważenie tego, co się stanie, jeśli zmianie ulegną warunki, w których zwykle zachodziło następstwo. Jeśli warunki mogą być zmienione w zgodzie z „ostatecznymi prawami" i jeśli mimo to skutek się nie pojawi, to badane następstwo jest
10 Ibid., t. I, s. 524. 1' Ibid., t. I, s. 524.
178
FILOZOFIA NAUKI
tylko warunkowe. W wypadku np. dnia i nocy stwierdzał, że do istotnych warunków pojawiania się tego następstwa należą: ruch Ziemi wokół własnej osi, rozchodzenie się promieniowania słonecznego oraz nieobecność nieprzezroczystych ciał na drodze promieni. Ponieważ niespełnienie któregoś z tych warunków nie jest sprzeczne z ostatecznymi prawami przyrody, następstwo dnia i nocy - według Milla - jest następstwem warunkowym.
Użyteczność takiego podejścia jest znacznie ograniczana przez fakt, że Millowi nie udało się określić, jakie prawa są „ostatecznymi prawami przyrody". Mili nie rozwijał dalej tej koncepcji. Był jednak przekonany, że następstwa kauzalne różnią się od następstw akcydentałnych, i że różnicę tę można okazać doświadczalnie. Potrzebna jest do tego teoria dowodu, która określa formę poprawnych wnioskowań indukcyjnych. Taka teoria umożliwiłaby filozofowi nauki określenie, które uogólnienia doświadczalne stwierdzają zachodzenie związków przyczynowych.
Mili przy różnych okazjach zachwalał wszystkie swoje czte ry schematy indukcyjne jako reguły dowodzenia związków przyczynowych. Jednak w niektórych miejscach ostrożnie ograniczał dowodzenie tych związków do wnioskowań spełniających kryteria różnicy.
Uzasadnienie indukcji. Aby stwierdzić, że rozumowanie opiera jące się na metodzie różnicy dowodzi istnienia związku kauzalnego Mili musiałby pokazać, że związek taki jest niezmienny i bezwarunkowy. Wierzył, że jest w stanie to zrobić. Jednak filozofowie nauki są zgodni, że Millowi nie udało się udowod nić swojej tezy. Jego argumenty oparte są na dwóch przesłań kach, z których żadna nie została przez Milla uzasadniona.
W pierwszej przesłance przyjmuje się, że pozytywne i negatywne przypadki, które podpadają pod schemat różnicy, różnią się od siebie tylko jednym istotnym warunkiem. Jednak jak zauważyliśmy wcześniej, Mili nie mógł tego dowieść. Jedyne co mógł zrobić to pokazać, że w wielu wypadkach obserwowano niezmienne następstwa, mimo że wzięto pod uwagę tylko niewielką liczbę warunków. Nie wystarcza to jednak do okazania, że żaden inny warunek nie mógłby w sposób istotny wpływać na pojawienie się danego zjawiska.
PRZECIWSTAWIENIE INDUKCJONISTYCZNEGO...
179
Drugą przesłanką jest zasada powszechnej przyczynowości głosząca, że dla każdego zjawiska istnieje pewien wyróżniony zespół warunków, którego niezmiennym i bezwarunkowym następstwem jest to zjawisko. Mili żądał, aby prawdziwość prawa przyczynowości była ustalana empirycznie i przyznał, że w ten sposób popadł w paradoks. Paradoks polega na tym, że aby doświadczalnie uzasadnić prawo przyczynowości, trzeba je wyprowadzić z wnioskowania indukcyjnego. Ale każde poprawne wnioskowanie indukcyjne zakłada prawdziwość prawa przyczynowości. Mili przyznał, że jego dowodzenie prowadzi do błędnego koła. Zgodził się z tym, że nie można udowodnić prawa przyczynowości przy pomocy rozumowania indukcyjnego, opartego na metodzie różnicy. Byłoby to kręceniem się w kółko, bowiem prawo przyczynowości jest niezbędne do uzasadnienia samej metody różnicy.
Mili sądził, że może uniknąć błędnego koła, formułując tezę dotyczącą wnioskowań indukcyjnych opartych na prostym wyliczeniu. Twierdził, że
niepewność metody prostego wyliczenia pozostaje w stosunku odwrotnym do szerokości uogólnienia. Proces jest zawodny i niewystarczający dokładnie w proporcji do tego, jak przedmiot obserwacji jest bardziej specjalny i ograniczony w swoim zakresie. Gdy ten zakres się rozszerza, ta nienaukowa metoda coraz mniej i mniej może prowadzić do błędu; i klasa najbardziej uniwersalnych praw, prawo przyczynowości na przykład[...] zostają należnie i wystarczająco dowiedzione z pomocą tej metody.12
Zatem np. gdy uogólnienie „Wszystkie kruki są czarne" jest niepewne (przypomnijmy odkrycie czarnych łabędzi), to uogólnienie „Dla każdego zdarzenia danego typu istnieje zespół warunków, którego to zdarzenie jest niezmiennym i bezwarunkowym następstwem" takie nie jest.
Mili twierdził, że prawo przyczynowości jest uogólnieniem o takim zasięgu, iż każdy ciąg zdarzeń umożliwia sprawdzenie jego słuszności. Twierdził również, że nie znamy ani jednego wyjątku od tego prawa. Według Milla każde pozorne odstęp-
L! /Md., t. II, s. 138.
180
FILOZOFIA NAUKI
stwo „dostępne naszej obserwacji" pojawiało się albo przy nieobecności pewnego warunku, który zwykle zachodził, albo w obecności pewnego warunku zwykle nieobecnego.13 Wyciągał stąd wniosek, że ponieważ każdy ciąg zdarzeń jest testem sprawdzającym zasadę przyczynowości i ponieważ każdy zbadany ciąg zdarzeń potwierdza to prawo, stanowi ono prawdę konieczną.
Uznał więc, że wykazał, iż wnioskowanie indukcyjne oparte na prostym wyliczeniu i wychodzące od przesłanek empirycznych, uzasadnia konieczną prawdziwość zasady przyczynowości. Jednakże „dowód" Milla nie jest trafny. Żaden argument odwołujący się do doświadczenia nie może dowieść, że nie mogłoby się zdarzyć inaczej. Nawet gdyby Mili miał rację co do tego, że nigdy nie stwierdzono wyjątku od prawa przyczynowości, nie dowodziłoby to, iż prawo przyczynowości jesi koniecznie prawdziwe. Mili wymagał natomiast od prawa przyczynowości koniecznej prawdziwości, aby uzasadnić swoje twierdzenie, że wnioskowania oparte na metodzie różnicy dowodzą istnienia związków przyczynowych.
Hipotetyczno-dedukcyjny pogląd Jevonsa
Indukcjonistyczna teza Milla dotycząca kontekstu uzasadnienia została natychmiast podważona przez Jevonsa. Jevons pod kreślał, że aby uzasadnić hipotezę, należy zrobić dwie rzeczy-Trzeba pokazać, że nie jest ona sprzeczna z innymi dobrze po twierdzonymi prawami. Po drugie trzeba pokazać, że konsekwencje takiej hipotezy zgadzają się z obserwacjami.14 Aby jednak pokazać, że hipoteza prowadzi do konsekwencji zgodnych z obserwacjami, należy zastosować wnioskowanie dedukcyjne. Jevons odrzucił więc twierdzenie Milla, że hipotezy uzasadnia się za pomocą schematów indukcyjnych. W ten sposób Jevons wzmocnił nacisk kładziony przez Arystotelesa, Galileusza, Newtona, Herschela i wielu innych na dedukcyjne testowanie hipotez.
13 ibid., t. II, s. 141.
14 W.S. Jevons, The Principles of Science, Dover Publications, Nowy Jork 1958, s. 510-511.
XI
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
George Berkeley (1685-1753) urodził się w Irlandii w rodzinie angielskiego pochodzenia. Wykształcenie zdobył w Trinity College w Dublinie, gdzie później również nauczał. Gorliwy anglikanin, został wybrany dziekanem w Derry w 1724 r. Niedługo potem próbował założyć kolegium na Bermudach, co nie powiodło się z braku funduszy. W 1734 objął obowiązki biskupa Cloyne. Antymateriali-styczna filozofia Berkeleya została wyłożona w Traktacie o zasadach poznania ludzkiego (1710) oraz w Trzech dialogach pomiędzy Hylasem i Fi-lonousem (1713). Jego późniejsze pisma zawierają krytykę Newtonowskiej wersji rachunku różniczkowego (The Analyst, 1734) i pozytywistyczną krytykę fizyki Newtonowskiej (De Motu, 1721).
Hrnst Mach (1838-1916) był fizykiem. Kształcił się w Wiedniu. Wniósł znaczny wkład w rozwój mechaniki, akustyki, termodynamiki i psychologii eksperymentalnej, a także w rozwój filozofii nauki. Zwalczał „metafizyczne" interpretacje fizyki. Odrzucając tezę, że nauka powinna opisywać „obiektywną rzeczywistość" (np. atomy) ukrytą za zjawiskami, Mach podkreślał, że celem nauki jest „ekonomiczny" opis relacji pomiędzy zjawiskami.
Henri Poincare (1854-1912) urodził się w Nancy w znanej rodzinie. Jego kuzyn Raymond był prezydentem Republiki Francuskiej podczas pierwszej wojny światowej. Poincare uczęszczał do Ecole de Mines z zamiarem zostania inżynierem górnictwa, ale jego zainteresowania przesunęły się w stronę czystej oraz stosowanej matematyki. Po krótkim okresie spędzonym na Uniwersytecie w Caen wstąpił na wydział Uniwersytetu w Paryżu (1881). Poincare wniósł duży wkład do czystej matematyki i mechaniki ciał niebieskich. Jego praca z 1906 dotycząca elektronu antycypowała niektóre wyniki osiągnięte przez Einsteina w szczególnej teorii względności. W pismach dotyczących filozofii nauki (Nauce i hipotezie (1905) oraz Wartości nauki (1907)) Poincare podkreślał rolę konwencji przy formułowaniu teorii naukowych.
182
FILOZOFIA NAUKI
Karl Popper (1902-1994) był profesorem logiki i metody naukowej na Uniwersytecie Londyńskim. W swojej słynnej książce Logika odkrycia naukowego (wersja niemiecka 1934, wersja angielska 1959) Popper skrytykował Koło Wiedeńskie za ich próby znalezienia kry terium sensowności empirycznej twierdzeń. Sam w zamian zaproponował, aby oddzielać nauki empiryczne od pseudonauki na podstawie rzeczywiście stosowanej przez nie metodologii. Wzmocnił i uzupełnił swoje stanowisko w Conjectures and Refutations (1963). Podczas drugiej wojny światowej Popper opublikował książkę Społe czenstwo otwarte i jego wrogowie, w której skrytykował Platona, Hegla, Marksa i wszystkich tych myślicieli, którzy pragnęliby narzucić historii niezmienne prawa.
Pozytywizm matematyczny Berkeleya
Jednym z wczesnych krytyków Newtonowskiej filozofii nauki był George Berkeley, filozof, który zdobył rozgłos dzięki swojej tezie, że nie istnieje „substancja materialna". Berkeley oskarżył Newtona, że nie zastosował się on do swoich własnych ostrzeżeń. Newton zwracał uwagę, że czym innym jest formułowanie matematycznych związków opisujących siły, a czym innym odkrycie, czym są siły „same w sobie". Berkeley stwierdził, że Newton ma rację odróżniając swoje teorie matematyczne, dotyczące załamania światła i grawitacji, od wszelkich hipotez w kwestii „prawdziwej natury" światła i grawitacji. Jednak Berkeleyowi nie podobało się, że Newton pod pretekstem stawiania znaków zapytania mówił o siłach tak, jakby były one czymś więcej niż tylko wyrażeniami w równaniach. Berkeley twierdził, że „siły" w mechanice są analogiczne do epicykli w astronomii. Te matematyczne konstrukcje są użyteczne przy obliczaniu ruchu ciał. Jednak według Berkeleya błędem jest przypisywanie im realnego istnienia w świecie.
Berkeley utrzymywał, że cała treść mechaniki Newtona zawarta jest w zbiorze równań uzupełnionym o twierdzenie, że ciała nie poruszają się same. Był skłonny uznać tezę Newtona, że ciała nie mają mocy samoporuszającej. Jednak ostrzegał, że Newtonowskie odniesienia do sił „przyciągających", „spajających" i „rozdzielających" mogą łatwo zmylić czytelnika. Owe „siły" są tylko bytami matematycznymi. Berkeley głosił, że
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
183
byty matematyczne nie są ugruntowane w naturze rzeczy; zależą one od pojęcia, jakie ma ten, kto je definiuje. Dlatego też ta sama rzecz może być wyjaśniana na różne sposoby.1
Tak więc Berkeley bronił instrumentalistycznego poglądu na prawa mechaniki. Twierdził, że są one jedynie narzędziami obliczeniowymi, pozwalającymi opisywać i przewidywać zjawiska. Podkreślał, że ani terminy występujące w tych prawach, ani funkcjonalne zależności w nich wyrażone, nie muszą odnosić się do czegoś, co istnieje w przyrodzie. Berkeley uważał w szczególności, że nie wiemy nic na temat przedmiotu takich terminów jak „siła przyciągająca", „działanie" i „impetus". Wiemy tylko, że konkretne ciała poruszają się w pewien sposób w pewnych warunkach. Jednakże przyznawał, że takie terminy jak „siła przyciągająca" czy „impetus" mają ważne zastosowanie w mechanice, a to dzięki temu, że pojawiają się w teoriach, które umożliwiają nam przewidywanie następstwa zdarzeń.
Berkeley sprzeciwiał się takiemu poglądowi na naukę, który przyrównuje ją do kartografii. Prawa i teorie naukowe nie są podobne do map. Każdy obiekt na mapie topograficznej desygnuje pewną własność terenu. Adekwatność reprezentacji mapy może być oceniona w dość prosty sposób. Otóż nie jest tak, że każdy termin teorii naukowej musi desygnować obiekt, własność czy relację we wszechświecie, poznawalne niezależnie od tej teorii.
Instrumentalistyczny pogląd Berkeleya jest zgodny z jego metafizyczną tezą (a być może nawet z niej wynika), że we wszechświecie występują tylko dwa rodzaje bytów - idee i umysły. Podsumowaniem tego stanowiska jest teza „być to postrzegać lub być postrzeganym". Zgodnie z tym poglądem umysły są jedynymi przedmiotami oddziałującymi kauzalnie. Siły nie mogą być zatem rzeczywistymi przyczynami.
Berkeley twierdził ponadto, że nie można przeprowadzić rozróżnienia pomiędzy „jakościami pierwotnymi", czyli obiektywnymi własnościami ciał, a „jakościami wtórnymi", istniejącymi tylko w doświadczeniu percepcyjnym podmiotu. Galile-
1 G. Berkeleyr"Df Motions, [w]: The Works of George Berkeley, pod red. A. A. Luce'a i T. E. Jessopa, Thomas Nelson, Londyn 1951, IV, s. 50.
184
FILOZOFIA NAUKI
usz, Kartezjusz i Newton akceptowali podział na jakości pierwotne i wtórne, i uważali, że rozciągłość, położenie oraz ruch są jakościami pierwotnymi. Natomiast Berkeley zaprzeczał, jakoby istniały jakości pierwotne. Podkreślał, że rozciągłość i ruch są zmysłowymi jakościami analogicznymi do ciepła i jasności. Wszelka wiedza, jaką mamy na temat rozciągłości i ruchu ciał, jest nam dana w naszym doświadczeniu zmysłowym.
Berkeley uważał, że mówienie o ruchu w absolutnej przestrzeni, tak jak robił to Newton, jest pozbawione sensu. Przestrzeń nie jest czymś istniejącym poza spostrzeżeniami ciał i niezależnym od tych spostrzeżeń. Berkeley wskazywał, że gdyby nie było ciał we wszechświecie, to nie byłoby żadnej możliwości określenia odległości przestrzennych. Kiedy nie można określić odległości przestrzennych, mówienie o „przestrzeni" pozbawionej wszelkich ciał jest bezsensowne.
Berkeley wskazywał również, że gdyby wszystkie ciała z wyjątkiem jednego uległy anihilacji, to temu ciału nie można by przypisać żadnego ruchu. Byłoby tak, ponieważ wszystkie ruchy są względne. Kiedy mówi się o ruchu ciała, mówi się
0 zmianie jego położenia względem innych ciał. Ruch pojedynczego obiektu w absolutnej przestrzeni jest nie do pomyślenia.
Również eksperyment Newtona z wiadrem nie dowodzi istnienia przestrzeni absolutnej. Berkeley trafnie zauważył, że ruch wody w wiadrze nie jest „ruchem prawdziwie obrotowym", ponieważ składa się nań nie tylko ruch wiadra, ale
1 ruch obrotowy Ziemi wokół własnej osi i wokół Słońca. Wyciągnął z tego wniosek, że ruch, o którym Newton mówił jako o obrocie względem przestrzeni absolutnej, może być odniesiony do innych ciał we wszechświecie.2
W zastosowaniach swojej mechaniki Newton był zmuszony zastąpić odległości w przestrzeni absolutnej relatywnymi interwałami przestrzennymi. Berkeley sugerował, że Newtonowskie odniesienie do przestrzeni absolutnej może być wyeliminowane z fizyki bez żadnego jej zubożenia. Twierdził, że podczas gdy „siła przyciągająca" i „impetus" są użytecznymi fikcjami matematycznymi, to „przestrzeń absolutna" jest fikcją bezużyteczną i powinna być wyeliminowana z fizyki. Za-
2 Ibid., s. 48-49.
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENGJONALIZM
185
lecał, aby jako układ odniesienia do opisu ruchów wybierać gwiazdy stałe.
Macha przeformułowanie mechaniki
W końcu dziewiętnastego wieku Ernest Mach sformułował krytykę Newtonowskiej filozofii nauki, która była uderzająco podobna do krytyki autorstwa Berkeleya. Mach podzielał in-strumentalistyczny pogląd Berkeleya na prawa i teorie naukowe. Twierdził, że
celem nauki jest zastąpienie - lub zachowanie - świadectw przez odtwarzanie i przewidywanie faktów w myśli.3
Według Macha naukowe prawa i teorie są ukrytymi streszczeniami faktów. Umożliwiają nam one opisywanie i przewidywanie faktów. Dobrym przykładem jest prawo załamania Snella. Mach zauważył, że w przyrodzie występują różne przypadki zjawiska załamania i że prawo załamania jest „zwięzłą regułą" umożliwiającą mentalną rekonstrukcję odpowiednich faktów.4
Mach zasugerował jako regulatywny postulat naukowego postępowania zasadę ekonomii. Twierdził, że
sama nauka... może być potraktowana jako problem minimalny, na który składa się najbardziej kompletne z możliwych przedstawianie faktów za cenę najmniejszego wysiłku umysłowego.5
Naukowcy powinni formułować relacje, które zbierają wielką liczbę faktów. Mach podkreślał, że szczególnie efektywnym sposobem osiągania „ekonomii reprezentacji" jest formułowanie teorii o szerokim zasięgu; teorii, których prawa empiryczne są wyprowadzane z kilku ogólnych zasad.
Zgadzał się również z przekonaniem Berkeleya, że jest błędem sądzić, iż pojęcia i relacje nauki odpowiadają czemuś, co
3 E. Mach, The Science of Mechanics, przekl. ang. T. J. McCormack, Open Court, La Salle, 111. 1960, s. 577.
4 Ibid., s. 582.
5 Ibid., s. 586.
186
FILOZOFIA NAUKI
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
187
istnieje w przyrodzie. Przyznawał na przykład, że teorie atomi-styczne mogą być użyteczne dla opisu pewnych zjawisk, ale twierdził, że nie stanowi to dowodu na istnienie atomów
w przyrodzie.
Podobnie jak Berkeley Mach odmawiał uznania jakiejś „rzeczywistości" ukrytej za zjawiskami, niezależnie od tego, czy miałaby się składać z jakości pierwotnych, atomów czy ładunków elektrycznych. Jego fenomenalizm był równie bezkompromisowy, jak fenomenalizm Berkeleya. Mach głosił, że
w badaniach przyrody mamy do czynienia tylko z wiedzą na temat wzajemnych powiązań pomiędzy zjawiskami. To, co przedstawiamy sobie jako istniejące poza zjawiskami, istnieje tylko w naszej myśli i ma dla nas jedynie wartość me-moria technica, albo formuły, arbitralnej i nieistotnej, której postać zmienia się znacząco wraz ze zmianą kulturowego punktu widzenia.6
Mach usiłował przeformułować mechanikę Newtonowską z punktu widzenia fenomenalistycznego. Żywił nadzieję, że przy pomocy takiego przeformułowania pokaże, iż mechanika może być uwolniona od „metafizycznych" spekulacji na temat absolutnego czasu i absolutnej przestrzeni. Przefoanulowanie to przybrało postać podziału jej podstawowych twierdzeń n;i dwie klasy: empiryczne uogólnienia i definicje a priori.
Według Macha podstawowe uogólnienia empiryczne mechaniki są twierdzeniami, które głoszą, że:
(1) ciała znajdujące się naprzeciwko siebie wywołują -w pewnych warunkach, które powinny być określone przez fizykę eksperymentalną - skierowane przeciwko sobie przyspieszenia wzdłuż łączącej je linii;
(2) stosunek masy dwóch ciał jest niezależny od ich stanów fizycznych;
(3) przyspieszenia wywoływane przez ciała A, B, C,... w ciele K są wzajemnie niezależne.
^ E. Mach, History and Root of the Principle of the Conservation of Energy, przekł. ang. P. E. B. Jourdain, Open Court, Chicago 1911, s. 49.
Do powyższych uogólnień empirycznych Mach dodał definicje „stosunku mas" i „siły". „Stosunek mas" dwóch ciał jest to „odwrotność stosunku przyspieszeń, wywoływanych wzajemnie przez te ciała", natomiast „siła" jest „iloczynem masy i przyspieszenia".7
Mach traktował uogólnienia empiryczne jako prawdy przygodne, potwierdzane przez świadectwa eksperymentalne. Najprawdopodobniej uogólnienia te zostałyby sfalsyfikowane, gdyby rezultaty eksperymentów okazały się inne niż dotychczas obserwowane.
Podkreślał, że uogólnienia podane w jego sformułowaniu stają się znaczące empirycznie dopiero po określeniu procedur pomiarowych dla interwałów czasowych i przestrzennych. Proponował mierzenie odległości przestrzennych odnosząc je do układu współrzędnych związanego z gwiazdami „stałymi", co pozwoliłoby usunąć odniesienia do przestrzeni absolutnej. Podkreślał również, że ponieważ nie ma sensu mówienie o ruchu „jednostajnym jako takim", odniesienie do czasu absolutnego również powinno zostać wyeliminowane. Według Macha odstępy czasowe powinno się mierzyć przy pomocy procesów fizycznych.
Jednak nawet jeśli możliwe jest znalezienie odpowiednich procedur fizycznych dla określania interwałów czasowych i przestrzennych, można argumentować, że Mach nie udowodnił, iż jego sformułowania empirycznych uogólnień są falsyfi-kowalne. W zwrocie „w pewnych warunkach, które powinny być określone przez fizykę eksperymentalną", który pojawia się w pierwszym uogólnieniu, kryje się problem. Fizycy starają się testować uogólnienia w układach izolowanych, na które nie mają wpływu zmiany zewnętrzne. Jednakże fakt, że nie zarejestrowano „przeciwnie skierowanego przyspieszenia wzdłuż linii łączącej ciała", może być zinterpretowany nie jako dowód na fałszywość uogólnienia, ale jako dowód tego, że ciała nie zostały całkowicie odizolowane od zaburzających wpływów. Fizyk zainteresowany utrzymaniem za wszelką cenę danego uogólnienia mógłby potraktować je jako konwencję określającą, czy układ ciał kwalifikuje się jako układ izolowa-
1 E. Mach, The Science of Mechanics, s. 303-304.
188
FILOZOFIA NAUKI
ny. Jako konwencja takie twierdzenie nie byłoby możliwe ani do obalenia, ani do potwierdzenia.
Duhem o logice obalania
Konwencjonalistyczny punkt widzenia zyskał dodatkowe wsparcie w postaci analizy obalania hipotez dokonanej przez Pierre'a Duhema. Duhem kładł nacisk na fakt, że zajście pewnego zjawiska przewiduje się na podstawie przesłanek, obejmujących prawa oraz twierdzenia o warunkach początkowych. Rozważmy przypadek sprawdzania zasady, że wszystkie niebieskie papierki lakmusowe zmieniają kolor na czerwony w roztworze kwasu. Przewidujemy, że papierek zmieni kolor na czerwony na podstawie następującego wnioskowania dedukcyjnego:
P Zawsze, jeśli umieści się niebieski papierek lakmusowy w roztworze kwasu, to zmieni on barwę na czerwoną.
F Niebieski papierek lakmusowy został umieszczony w roztworze kwasu.
.'. S Papierek lakmusowy zmienia swój kolor na czerwony.
Powyższe wnioskowanie jest poprawne; jeśli przesłanki są prawdziwe, wniosek musi być również prawdziwy. A zatem gdyby wniosek był fałszywy, jedna lub więcej przesłanek musiałaby być fałszywa. Jednak jeśli papierek nie stanie się czerwony, falsyfikacji podlega koniunkcja P i F, a nie samo R Można nadal uznawać R twierdząc, że to nie był papierek lakmusowy albo że roztwór nie był kwasem. Oczywiście możemy dysponować niezależnymi środkami oceny prawdziwości przesłanki dotyczącej warunków początkowych. Jednak pozostaje faktem, że samo spostrzeżenie, iż S nie zaszło, nie falsyfikuje prawa R
Duhem zajmował się głównie przypadkami, w których aby przewidzieć, iż pewne zjawisko zajdzie, wykorzystuje się większą liczbę hipotez. Podkreślał, że nawet jeśli poprawnie określi się warunki wyjściowe dla takich przypadków, to niezaob-serwowanie przewidywanego zjawiska sfalsyfikuje tylko ko-niunkcję hipotez. Aby przywrócić zgodność z obserwacją,
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
189
naukowiec może zmienić którąkolwiek z hipotez pojawiających się w przesłankach. Może na przykład pozostawić jedną konkretną hipotezę i zastąpić lub zmodyfikować pozostałe. Przyjęcie takiej strategii będzie równoznaczne z przyznaniem danej hipotezie statusu konwencji, dla której kwestia prawdziwości czy fałszywości nie powstaje.
Jednak mimo że Duhem wskazał, w jaki sposób hipoteza może zostać przekształcona w nieobalalną konwencję, to nie przedstawił listy konkretnych hipotez, które należałoby traktować jako konwencje. Uważał, że w obliczu obalających świadectw decyzję co do modyfikacji założeń danej teorii powinno się pozostawiać osądowi naukowców. Podkreślał tylko, że koniecznym warunkiem dokonania trafnego osądu jest nastawienie obiektywne, pozbawione emocji.
W niektórych wypadkach mogą istnieć racje po temu, by zmodyfikowane zostały te, a nie inne założenia teorii. Tak może być np. kiedy pewne założenie pojawia się w wielu potwierdzonych hipotezach, a inne tylko w rozważanej teorii. Jednakże logika odrzucania nie wskazuje jednoznacznie żadnej części teorii jako wadliwej.
Duhem zastosował swoją analizę logiki odrzucania do pojęcia „eksperymentu rozstrzygającego" [experimentum crucis]. Francis Bacon twierdził, że istnieją eksperymenty rozstrzygające albo „przypadki wskazujące", które jednoznacznie rozstrzygają spór pomiędzy rywalizującymi teoriami. W dziewiętnastym wieku powszechnie sądzono, że doświadczenie Fo-ucaulta dowodzące, iż prędkość światła w powietrzu jest większa niż w wodzie, było eksperymentem rozstrzygającym. Na przykład Arago (fizyk) twierdził, że eksperyment Foucaul-ta pokazał nie tylko, iż światło nie jest strumieniem cząstek, ale także, że światło jest falą.
Duhem zauważył, że Arago pomylił się w dwóch kwestiach. Po pierwsze eksperyment Foucaulta sfalsyfikował jedynie zbiór hipotez. W ramach korpuskularnej teorii Newtona i La-place'a wniosek, że światło porusza się szybciej w wodzie niż w powietrzu, wyprowadzony może być tylko z całej grupy twierdzeń. Hipoteza emisji, która przyrównuje światło do gromady pędzących cząstek, jest tu tylko jedną z przesłanek. Oprócz niej są jeszcze twierdzenia dotyczące oddziaływań emitowanych cząstek z ośrodkiem, przez który przechodzi
I
190
FILOZOFIA NAUKI
światło. Zwolennik teorii korpuskularnej, stojący w obliczu wyniku uzyskanego przez Foucaulta, mógłby podjąć decyzję zachowania hipotezy emisji i dostosowania pozostałych przesłanek teorii korpuskularnej. Po drugie zaś, nawet gdyby wiadomo było skądinąd, że wszystkie założenia teorii korpuskularnej oprócz hipotezy emisji są prawdziwe, to w dalszym ciągu eksperyment Foucaulta nie dowodziłby, że światło jest falą. Ani Arago, ani żaden inny naukowiec nie mógłby wykazać, że światło musi być strumieniem cząstek lub też falą. Możliwe jest jeszcze jakieś trzecie rozwiązanie. Duhem podkreślał, że eksperyment byłby „rozstrzygający" tylko wówczas, gdyby konkluzywnie eliminował wszystkie możliwe zbiory przesłanek wyjaśniających, z wyjątkiem jednego z nich. Słusznie wskazywał na to, że takich eksperymentów nie ma.8
Konwencjonalizm Poincarego
Implikacje konwencjonalistycznego poglądu na ogólne zasady nauki zostały najostrzej sformułowane przez Henriego Poincarego. Poincare oddzielił twierdzenie Whewella o tym, że pewne prawa naukowe okazują się prawdami apriorycznymi, od Kantowskiej epistemologii, do której odwoływał się Whe-well uzasadniając status a priori tych praw. Wedle Poincarego aprioryczność praw nie wynika z istnienia niezmiennych idei, które w jakiś sposób narzucają konieczność prawom naukowym. Poincare twierdził, że fakt, iż prawo naukowe jest traktowane jako prawdziwe niezależnie od doświadczenia, odzwierciedla jedynie decyzję naukowców, aby potraktować to prawo jako konwencję, określającą znaczenie pewnego pojęcia naukowego. Jeśli prawo jest prawdziwe a priori, to jest tak dlatego, że sformułowano je po to, aby żadne świadectwo empiryczne nie mogło przemawiać przeciwko niemu.
Dwa użycia praw mechaniki
Świadectwa empiryczne nie potwierdzają ani nie obalają bezpośrednio np. prawa bezwładności. W sformułowaniu Poin-
8 P. Duhem, The Aim and Structure ofPhysical Theory, przekł. ang. Philip P. Wiener, Atheneum, Nowy Jork 1962, s. 186-190. i
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
191
carego „uogólniona zasada bezwładności" głosi, że przyspieszenie ciała zależy tylko od jego położenia oraz od położenia i prędkości obiektów sąsiadujących.9 Poincare zauważył, że rozstrzygające sprawdzenie owej zasady wymagałoby założenia, iż po pewnym czasie każde ciało we wszechświecie powraca do tego samego położenia i prędkości, którą miało przedtem. Takiego doświadczenia nie można jednak przeprowadzić. Jedyne co można zrobić to badać zachowanie grupy ciał, które są „rozsądnie odizolowane" od reszty wszechświata. Zbędna jest chyba uwaga, że niezaobserwowanie przewidywanego ruchu w ramach domniemanego układu izolowanego nie falsyfiko-wałoby uogólnionej zasady bezwładności. Rozbieżności mogłyby tu być tłumaczone niekompletną izolacją układu. Następnie można by powtórzyć obliczenia, biorąc pod uwagę położenia i prędkości dodatkowych ciał. Liczba takich poprawek może być praktycznie nieograniczona.
Poincare wyciągnął stąd wniosek, że uogólniona zasada bezwładności może być traktowana jako konwencja, która określa sens terminu „ruch inercyjny". Zgodnie z tym poglądem „ruch inercyjny" jest „takim ruchem ciała, przy którym przyspieszenie zależy tylko od położenia owego ciała oraz położenia i prędkości ciał sąsiadujących". Żaden obiekt, którego ruch nie mógłby być poprawnie przewidziany na podstawie danych obejmujących jego położenie oraz położenie i ruchy ciał sąsiadujących, z definicji nie jest ciałem w ruchu inercyjnym.
Poincare twierdził, że uogólniona zasada bezwładności może być i jest używana jako konwencja definiująca implicite termin „ruch inercyjny". Uważał on jednak, że zasada ta może być również użyta jako empirycznie znaczące uogólnienie w przybliżeniu poprawne dla „prawie izolowanych" układów. Poincare zanalizował podobnie status poznawczy pozostałych dwóch praw Newtona. Z jednej strony, prawa te funkcjonują jako konwencjonalne definicje „siły" i „masy". Z drugiej strony, przy danych procedurach pomiarowych dla czasu, przestrzeni i siły prawa te są uogólnieniami potwierdzonymi w przybliżeniu dla „prawie izolowanych" układów.
L) H. Poincare, Science and Hypothesis, przekl. ang. G.B. Halsted, Science Press, Nowy Jork 1905, s. 69.
192
FILOZOFIA NAUKI
Byłoby zatem nietrafne przypisywanie Poincaremu poglądu, że ogólne prawa nauki są jedynie konwencjami, definiującymi podstawowe pojęcia nauki. Prawa takie rzeczywiście grają rolę konwencji, ale spełniają również funkcję empirycznych ge-neralizacji. Wypowiadając się na temat praw mechaniki, Poincare stwierdził, że
przedstawiają się nam one w dwóch aspektach. Po pierwsze są prawdami ufundowanymi na eksperymencie i aproksy-macyjnie zweryfikowanymi przynajmniej w odniesieniu do układów prawie izolowanych. Po drugie, są one postulatami odnoszącymi się do całości wszechświata, traktowanymi jako ściśle prawdziwe.10
Poincare zauważył, że w trakcie rozwoju nauki pewne prawa zaczynają przejawiać się w obu tych aspektach. Początkowo takie prawa są traktowane wyłącznie jako uogólnienia eksperymentalne. Na przykład prawo może określać relację pomiędzy terminem A i B. Zwracając uwagę na to, że relacja ta zachodzi jedynie w przybliżeniu, naukowcy mogą wprowadzić nowy termin C, który z definicji pozostaje do A w relacji określonei przez to prawo. W ten sposób pierwotne prawo eksperymen talne zostało podzielone na dwie części: na zasadę a priori, któ ra stwierdza, że pomiędzy A i C zachodzi pewna relacja, ora: prawo eksperymentalne, stwierdzające zachodzenie pewnej relacji pomiędzy B i C.11
Terminy takie, jak „ruch inercyjny", „siła" i „masa", defmio wane implicite w Newtonowskich prawach ruchu, są terminal™ typu C. Poincare twierdził, że to, iż terminy te są definiował przy pomocy praw Newtona, jest kwestią konwencji. Zadr świadectwo empiryczne nie może pokazać, że pomiędzy i C nie zachodzi odpowiednia relacja. Jednak nie znaczy to, żij wybór definicji jest arbitralny. Poincare podkreślał, że przyjęcw danej konwencji w teorii fizycznej jest uzasadnione tylko wtecH jeśli konwencja taka okaże się owocna w dalszych badaniach.^1
l0Ibid., s. 98.
11 Ibid., s. 100.
12 H. Poincare, The Value of Science, przekl. ang. G.B. Halsted, Scienc Press, Nowy Jork 1907, s. 110.
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
193
Wybór geometrii opisującej „przestrzeń fizyczną"
Poincare twierdził również, że sprawą konwencji jest wybór czystej geometrii do opisu relacji przestrzennych pomiędzy ciałami. Jednakże przypuszczał, że naukowcy będą nadal wybierać geometrię Euklidesa, ponieważ jest ona najprostsza w zastosowaniu.
W dziewiętnastym wieku matematyk Carl Gauss przeprowadził eksperyment, mający potwierdzić poprawność Euklidesowego opisu relacji przestrzennych. Zmierzył on mianowicie sumę kątów w trójkącie utworzonym z promieni świetlnych, wysłanych z trzech odległych szczytów górskich. Gauss stwierdził, że w granicach dokładności urządzeń, jakimi dysponował, nie było żadnego odstępstwa od Euklidesowej wartości 180 stopni.
Jednak nawet gdyby Gauss stwierdził znaczące odstępstwo od wartości 180 stopni, nie dowodziłoby to, że geometria Euklidesa nie stosuje się do opisu stosunków przestrzennych w pobliżu powierzchni Ziemi. Każde odstępstwo od wartości wyliczonej w geometrii Euklidesa mogłoby być wyjaśnione „zakrzywieniem" promieni świetlnych użytych do pomiarów.
Poincare zwrócił uwagę na fakt, że zastosowanie czystej geometrii do doświadczenia wymaga z konieczności przyjęcia hipotez na temat zjawisk fizycznych, takich jak rozchodzenie się promieni świetlnych, własności prętów mierniczych itp. Podkreślał, że czysta geometria zastosowana do doświadczenia posiada - jak każda teoria fizyczna - składnik abstrakcyjny i składnik empiryczny. Jeśli geometria fizyczna nie zgadza się .: obserwacjami, można przywrócić zgodność wybierając albo inną czystą geometrię - inny system aksjomatyczny - albo modyfikując dodatkowe hipotezy fizyczne. Poincare sądził, że sto-iąc przed takim wyborem naukowcy niezmiennie będą modyfikować hipotezy fizyczne, zachowując wygodniejszą geome-irię Euklidesa.13
Hempel jednak wykazał, że w pewnych wypadkach można osiągnąć większą całościową prostotę, przyjmując geometrię nieeuklidesową, a pozostawiając niezmienione dodatkowe hipotezy fizyczne. Według Hempla Poincare błędnie zawęził
! H. Poincare, Science and Hypothesis, s. 39.
FILOZOFIA NAUKI
kwestie złożoności i prostoty jedynie do czystej geometrii. Naprawdę liczy się złożoność koniunkcji czystej geometrii i związanych z nią hipotez fizycznych.14
Popper o falsyfikowalności jako kryterium metody empirycznej
Karl Popper postanowił potraktować poważnie konwencjona-listyczny punkt widzenia. Zauważył, że zawsze możliwe jest osiągnięcie zgodności pomiędzy teorią a świadectwami obserwacyjnymi. W sytuacji, kiedy pewne świadectwa są niezgodne z konsekwencjami danej teorii, istnieje kilka strategii „zachowania" takiej teorii. Można całkowicie odrzucić świadectwa lub też wprowadzić hipotezy pomocnicze, albo zmodyfikować reguły korespondencji.15 Takie strategie mogą wprowadzić do systemu teoretycznego oszałamiający stopień złożoności. Jednakże możliwe staje się w ten sposób uchylenie falsyfikujące-go świadectwa.
Według Poppera, właściwa metoda empiryczna polega na ciągłym poddawaniu teorii próbom falsyfikacji. Twierdził on, że sposobem na pokonanie konwencjonalizmu jest podjęcie decyzji o niestosowaniu jego metod. Zgodnie z tym wnioskiem Popper zaproponował zespół reguł metodologicznych dla nauk empirycznych. Naczelną regułą jest kryterium adekwatności dla pozostałych reguł - swego rodzaju analogia do imperatywu kategorycznego Kanta, który stanowi kryterium adekwatności norm moralnych. Naczelna zasada głosi, że wszystkie reguły metody empirycznej
projektować należy w taki sposób, aby nie chroniły żadnego twierdzenia nauki przed falsyfikacją.16
14 C. Hempel, Geometry and Empirical Science, „American Mathemati cal Monthly", 52 (1945), s. 7-17; przedruk [w]: Readings in Philosophkal Analysis, pod red. H. Feigla, W. Sellarsa, s. 238-249.
15 Reguły korespondencji są to reguły semantyczne albo „przekłady słownikowe" (Campbell), które łączą aksjomaty teorii z twierdzeniami na temat empirycznie określonych wielkości.
16 K. Popper, Logika odkrycia naukowego, tłum. U. Nikłaś, PWN, Warsza wa 1977, s. 50.
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONAUZM
195
W kwestii np. formułowania hipotez pomocniczych Popper sugerował, że jedynie te hipotezy są dopuszczalne, które zwiększają stopień podatności teorii na falsyfikację. Pod tym względem porównywał Popper zasadę wykluczania Pauliego z hipotezą skrócenia Lorentza.17 Zasada Pauliego stanowiła dodatek do teorii atomu Bohra-Sommerfelda. Pauli założył, że żadne dwa elektrony w danym atomie nie mogą charakteryzować się tym samym zbiorem liczb kwantowych. Na przykład dwa elektrony w atomie mogą różnić się orbitalnym momentem pędu albo kierunkiem spinu. Dodanie tej zasady do ówczesnej teorii struktury atomowej umożliwiło wiele trafnych przewidywań dotyczących widm atomowych i połączeń chemicznych. Natomiast hipoteza skrócenia Lorentza nie zwiększyła stopnia falsyfikowalności teorii eteru, do której była dołączona. Lorentz wysunął przypuszczenie, że wszystkie ciała na Ziemi ulegają niewielkiemu skróceniu w kierunku ruchu Ziemi przez otaczający eter. Przy pomocy tej hipotezy był on w stanie wyjaśnić rezultat eksperymentu Michelsona-Mor-leya. Michelson i Morley pokazali, że prędkość światła biegnącego tam i z powrotem jest taka sama we wszystkich kierunkach na powierzchni Ziemi. Rezultat ten był niezgodny z teorią eteru, według której prędkość światła poruszającego się tam i z powrotem względem eteru powinna być niższa w kierunku zgodnym z ruchem Ziemi niż w kierunku prostopadłym do tego ruchu. Hipoteza skrócenia Lorentza przywróciła zgodność pomiędzy teorią eteru a doświadczeniem, ale uczyniła to ad hoc. Nie wyprowadzono żadnych nowych przewidywań z tak uzupełnionej teorii eteru. Popper przytaczał hipotezę Lorentza jako przykład hipotezy pomocniczej, która powinna zostać wykluczona z nauki empirycznej przy pomocy kryterium falsyfikowalności.
Hipoteza, która poddaje się falsyfikacji, spełnia Popperow-skie kryterium demarkacji. Kwalifikuje się ona do zaliczenia jej do dziedziny dopuszczalnego dyskursu naukowego. Aby jednak zostać zaakceptowana, hipoteza musi spełnić dodatkowy wymóg - musi przetrzymać sprawdziany obmyślone dla jej odrzucenia.
' Md., s. 71-72.
FILOZOFIA NAUKI
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
197
Popper odróżniał test od jednostkowych podstawień ogól- i nego prawa. Sprawdzian ma być poważną próbą obalenia:! teorii. Obejmuje on porównanie dedukcyjnych konsekwencji 1 hipotezy z „twierdzeniem bazowym" zdającym sprawę z ob-P serwacji.18 „Twierdzenie bazowe" opisuje zajście intersubiek-j tywnie obserwowalnego zdarzenia w określonym obszarze czasoprzestrzeni.
Popper przyznawał, że twierdzenia bazowe są korygowalne. Możemy mylić się w kwestii zachodzenia zdarzeń. Jednakże konieczne jest uznanie pewnych twierdzeń bazowych za prawdziwe, jeśli hipoteza ma zostać sprawdzona. Zatem w testowaniu hipotez pojawia się element konwencjonalizmu. Popper stwierdził, że
empiryczna baza nauki obiektywnej nie kryje nic absolutnego. Nauka nie spoczywa na niewzruszonych podstawach. Śmiała struktura teorii naukowych jak gdyby wznosi się nad grzęzawiskiem. Przypomina gmach wzniesiony na słupach wbijanych z góry w to grzęzawisko, lecz nie sięgających żadnej naturalnej ani „danej" podstawy. Wbijanie słupów przerywamy wcale nie dlatego, że osiągnęliśmy twardą ziemię. Przerywamy po prostu wtedy, gdy uznamy, że tkwią one wystarczająco mocno, aby przynajmniej tymczasowo udźwignąć strukturę.19
Popper twierdził, że akceptowalność prawa (lub teorii) jest wyznaczana przez liczbę, różnorodność i surowość sprawdzianów, którym je poddano. Jako ujęcie jakościowe wydaje się to przekonujące. Większość filozofów nauki jest zgodna, że tesi prawa załamania, w którym bada się różne kąty padania i różne pary ośrodków, jest bardziej adekwatny od sprawdzianu ograniczonego do dwóch ośrodków, np. wody i powietrza ora; kąta padania równego 30 stopniom. Panuje również po wszechna zgoda co do tego, że odkrycie zakrzywienia promienia świetlnego pochodzącego od odległej gwiazdy podczas za-
18 W sensie ścisłym z raportem obserwacyjnym porównuje się dedukcyjną konsekwencję koniunkcji hipotezy, twierdzeń dotyczących istotnych warunków oraz możliwych hipotez pomocniczych.
19 Ibid., s. 93-94.
I
ćmienia Słońca w 1919 r. było surowym testem ogólnej teorii względności.20
Łatwo jest podawać przykłady surowych sprawdzianów. Trudno jednakże mierzyć stopień ich surowości. Popper zdawał sobie z tego sprawę. Zauważył on, że surowość testu zależy od pomysłowości przy projektowaniu eksperymentu, od dokładności i precyzji uzyskanych rezultatów oraz od rozległości związków łączących sprawdzaną hipotezę z innymi założeniami teoretycznymi.
Popper próbował skonstruować ilościową miarę akcepto-walności, odwołując się do pojęcia „prawdoupodobnienia" [ve-risimilitude]. Twierdził, że zdania wyprowadzone z danej teorii mogą być podzielone na takie, które są prawdziwe („zawartość prawdy" w teorii) i takie, które są fałszywe („zawartość fałszu" w teorii). Zakładając, że zawartości prawdy i fałszu w teoriach Tj i T2 są porównywalne, Popper sformułował następującą definicję „porównawczego prawdoupodobnienia":
T2 jest bliższa prawdy, albo lepiej zgadza się z faktami, niż Tj zawsze i tylko wtedy, gdy albo (a) zawartość prawdy w T2 jest większa od zawartości prawdy Tj, a zawartość fałszu nie, albo (b) zawartość fałszu T^ jest większa od zawartości fałszu w T2, a zawartość prawdy nie.21
Definicja Poppera jest jednak niepoprawna. Tichy22 i Miller23 udowodnili, że jeśli Tl i T2 są fałszywe, to żaden z dwóch warunków (a) i (b) nie może być spełniony. Jednak celem wprowadzenia pojęcia prawdoupodobnienia była możność wyrażenia tego, że jedna fałszywa teoria (np. Newtonowska teoria przyciągania grawitacyjnego) jest „bliższa prawdy" niż druga fałszywa teoria (np. Galileusza teoria spadku swobodnego). Popper zgodził się, że jego pierwotna definicja „porównawczego prawdo-
20 Por. np. Sir A. Eddington, Space, Time and Gravitation, Harper & Row,
Nowy Jork 1959, r. 7.
•'•' K. Popper, Conjectures and Refutations, Basic Books, Nowy Jork 1963, s. 233.
2 P. Tichy, On Popper's Definition of Verisimilitude, „Brit. J. Phil. Sci." 25, (1974), s. 155-160.
3 D. Miller, Popper's Qualitative Theory of Verisimilitude, „Brit. J. Phil. Sci." 25, (1974), s. 178-188.
198
FILOZOFIA NAUKI
upodobnienia" jest nieadekwatna. Niestety, późniejsze wysiłki ani Poppera, ani innych uczonych w celu poprawienia tej definicji nie zakończyły się powodzeniem.24
Popper postrzegał historię nauki jako ciąg przypuszczeń, odrzuceń, poprawionych przypuszczeń i nowych odrzuceń. Właściwą procedurą naukową jest poddawanie przypuszczeń najsurowszym sprawdzianom, jakie tylko można wymyślić. Jeśli przypuszczenie przechodzi test, uzyskuje „koroborację". Popper podkreślał, że koroboracja jest oceną opartą na „spojrzeniu wstecz". Osiągnięcie koroboracji nie uzasadnia przekonania, że hipoteza jest prawdziwa, ani że jest w przybliżeniu prawdziwa. Popper sprzeciwiał się odwoływaniu do indukcyjnego uzasadniania hipotez. Wnioskowanie, że skoro hipoteza H przeszła testy tj, ..., tn, to jest prawdopodobne, że H przejdzie test tn+1, uważał za niepoprawne.
Popper często odwoływał się do analogii z teorią ewolucji organicznej. Dobrze potwierdzona (w sensie koroboracji) teoria charakteryzuje się „zdolnością do przetrwania". Ta ewolucjonistyczna analogia jest źródłem napięcia w Poppe-rowskiej antyindukcjonistycznej filozofii nauki. Dla teorii ważne jest pozytywne przechodzenie testów. To właśnie określa jej przystosowanie ewolucyjne w historii nauki. Jednak przejście sprawdzianu nie daje korzyści epistemologicz-nych. Nie wolno argumentować indukcyjnie, że przejście testów uzasadnia przekonanie o przybliżonej prawdziwości teorii. W takim wypadku niejasne jest jednak, dlaczego do dalszych zastosowań powinno się wybierać dobrze potwierdzone teorie, a nie teorie odrzucone. Jeśli wnioskowanie indukcyjne nie jest dozwolone, to następujące dwie dyrektywy są równoważne:
1. należy zastosować T2, ponieważ jest bardziej prawdopodobne, że teoria, która odniosła sukces w przeszłości, odniesie sukces w przyszłości;
2. należy zastosować Tlt ponieważ teoria, która nie odniosła sukcesu, może mieć swój comeback.
24
Por. np. A. O'Hear, Kań Popper, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1980, r. 3.
POZYTYWIZM MATEMATYCZNY I KONWENCJONALIZM
199
Popper był świadom tej trudności. Jego odpowiedzią była akceptacja „odrobiny indukcjonizmu", oparta na założeniu, iż
rzeczywistość, chociaż nieznana, jest pod pewnymi względami podobna do tego, co podsuwa nam nauka.25
Przy tym realistycznym założeniu
możemy argumentować, że byłoby wysoce nieprawdopodobne, aby np. teoria Einsteina mogła prawidłowo przewidywać bardzo dokładne wyniki pomiarów nie przewidywane przez jej poprzedniczki, a zarazem nie byłoby w niej ani „odrobiny prawdy".26
Krytycy Poppera twierdzą, że akceptacja tej „odrobiny indukcjonizmu" w istocie równa się odrzuceniu poglądu antyin-dukcjonistycznego.27
25 K. Popper, „Replies to My Critics", [w]: The Philosophy of Kań Popper, pod red. R A. Schilppa, Open Court, La Salle, 111. 1974, II, s. 1192.
26 Md., s. 1192.
27 Por. np. W.H. Newton-Smith, The Rationality of Science, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1981, r. 3; O'Hear, Kań Popper, r. 4; Wesley Salmon, Rational Prediction, „Brit.J. Phil. Sci." 32, (1981), s. 115-125.
XII
FILOZOFIA NAUKI
WEDŁUG LOGICZNEGO
REKONSTRUKCJONIZMU
Percy Williams Bridgman (1882-1961) był fizykiem, laureatem Nagrody Nobla. Prowadził pionierskie badania nad własnościami materii poddanej wysokim ciśnieniom. Określił doświadczalnie własności elektryczne i termiczne różnych substancji pod ciśnieniem 100 000 atmosfer. W 1939 r. zabronił odwiedzać swoje laboratorium w Harvardzie gościom z krajów totalitarnych, co wywołało kontrowersje w środowisku akademickim. Bridgman był zwolennikiem orientacji metodologicznej znanej jako operacjonizm. Podkreśla się w niej rolę operacji przeprowadzanych w celu przypisania wartości pojęciom naukowym.
Carl Hempel (1905-1997) urodził się w Niemczech, studiował w Getyndze, Heidelbergu i Berlinie. Hempel był we wczesnych latach trzydziestych członkiem berlińskiej grupy, podzielającej punkt widzenia i cele Koła Wiedeńskiego. W 1937 wyjechał do Stanów Zjednoczonych, gdzie wykładał w Yale i Princeton. Napisał ważne prace na temat logiki wyjaśniania naukowego i struktury teorii, z których część została włączona do książki Aspects of Scientific Explanation (1965).
Ernest Nagel (1901-1987) urodził się w Czechosłowacji. W 1911 r. wyjechał do Stanów Zjednoczonych, gdzie spędził prawie całe swoje życie zawodowe jako profesor filozofii w Columbia University. Nagel był jednym z pierwszych amerykańskich filozofów, którzy pozytywnie przyjęli prace Koła Wiedeńskiego. Jego książka The Structure of Science (1960) zawiera głęboką analizę logiki wyjaśniania naukowego, uniwersalności cechującej prawa, przyczynowości oraz struktury i statusu poznawczego teorii.
Hierarchia poziomów języka
Po drugiej wojnie światowej filozofia nauki pojawiła się jako odrębna dyscyplina akademicka, z własnymi kierunkami studiów i periodykami. Ta profesjonalizacja wynikała częściowo z prze-
FILOZOFIA NAUKI
201
świadczenia filozofów nauki, że w ich dziedzinie da się osiągnąć znaczące rezultaty, z których mogłaby skorzystać sama nauka.
Powojenna filozofia nauki była próbą wprowadzenia w życie programu zaproponowanego przez Normana Campbella. W książce Foundations of Science (1919)1 Campbell pisze, że współczesne badania nad podstawami matematyki, prowadzone przez Hilberta, Peano i innych, wyjaśniły naturę systemów aksjomatycznych. Ten postęp miał znaczenie również dla praktyki matematycznej. Campbell wysunął sugestię, że badania nad „podstawami" nauk empirycznych mogłyby mieć podobną wartość dla praktyki naukowej. „Podstawy" analizowane przez Campbella obejmowały istotę pomiaru oraz strukturę teorii naukowych.2
Filozofowie nauki, którzy próbowali rozwijać swoją dyscyplinę przez analogię do badań nad podstawami matematyki, akceptowali zaproponowane przez Reichenbacha rozróżnienie na kontekst odkrycia naukowego i kontekst uzasadnienia.3 Zgadzali się, że właściwym przedmiotem filozofii nauki jest kontekst uzasadnienia. Usiłowali oni ponadto sformułować naukowe prawa i teorie w języku logiki formalnej tak, aby kwestie wyjaśniania i potwierdzania mogły być analizowane metodami logiki stosowanej.
Wielkim osiągnięciem logicznego rekonstrukcjonizmu było nowe spojrzenie na język nauki. Język nauki tworzy hierarchię poziomów, u podstawy której znajdują się zdania opisujące odczyty urządzeń,, a na jej szczycie znajdują się teorie.
Logiczni rekonstrukcjoniści sformułowali szereg ważnych tez dotyczących natury tej hierarchii:
1. Każdy poziom jest „interpretacją" poziomu niższego.
2. Moc predyktywna twierdzeń rośnie wraz ze wzrostem poziomu.
1 N.R. Campbell, Foundation of Science, Dover Publications, Nowy Jork 1957, s. 1-12.
2 Stanowisko Campbella w kwestii struktury teorii zostało przedstawione w rozdziale IX.
3 H. Reichenbach, Powstanie filozofii naukowej, tłum. H. Krahelska, Książka i Wiedza, Warszawa 1960, s. 238. Rozróżnienie to zostało dokonane wcześniej przez J. Herschela. Użycie tego rozróżnienia przez Herschela zostało przeanalizowane w rozdz. IX, par. II niniejszej książki.
202
FILOZOFIA NAUKI
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
203
3. Podstawowym podziałem języka nauki jest podział na „poziom obserwacyjny", obejmujący trzy dolne poziomy hierarchii, i „poziom teoretyczny". Poziom obserwacyjny zawiera zdania o własnościach obserwowalnych, takich jak ciśnienie i temperatura. Poziom teoretyczny obejmuje zdania o przedmiotach nieobserwowalnych, takich jak gen czy kwark.
4. Zdania z poziomu obserwacyjnego tworzą podstawę dla testowania zdań z poziomu teoretycznego.
POZIOMY JĘZYKA W NAUCE
Poziom
Zawartość
Przykład
Teorie
Prawa
Pojęcia
Pierwotne dane eksperymentalne
Systemy dedukcyjne, w których prawa są twierdzeniami Niezmienne (lub statystyczne) relacje pomiędzy pojęciami naukowymi Zdania przypisujące wartości liczbowe pojęciom naukowym Zdania na temat położeń wskazówek, słupka rtęci, tyknięć licznika itp.
Teoria kinetyczno--molekularna
Prawo Boyle'a (P oc i/y)
„P = 2,0 atm" „V = 1,51"
„Wskazówka p jest na 3,5"
Operacjonizm
W swoich analizach datujących się od 1927 r. Percy W. Bridg-man podkreślał, że każde poprawne pojęcie naukowe musi być związane z pewną procedurą, która przypisuje wartości temu pojęciu.4 Bridgman był pod wrażeniem Einsteinowskiej analizy pojęcia równoczesności.
4 P. W. Bridgman, The Logic of Modem Physics, The Macmillan Company, Nowy Jork 1927; The Naturę of Physical Theory, Princeton University Press, Princeton, NJ 1936.
Einstein rozważał operacje, przy pomocy których ocenia się, czy dwa zdarzenia są równoczesne. Zauważył, że przy określaniu równoczesności należy wziąć pod uwagę przepływ informacji przy pomocy pewnego sygnału, rozchodzącego się od analizowanych zdarzeń do obserwatora. Jednak czas potrzebny na przekaz informacji od jednego punktu do drugiego jest niezerowy. Zatem w wypadku kiedy badane zdarzenia zachodzą w układach, które poruszają się względem siebie, ocena równoczesności zależy od względnego ruchu pomiędzy układami a obserwatorem. Obserwując określony zestaw ruchów, obserwator „Ryś" w znajdującym się układzie 1 może uznać, że zdarzenie x w układzie 1 jest równoczesne ze zdarzeniem y w układzie 2. Obserwator „Jastrząb" z układu 2 może uważać inaczej. Nie istnieje wyróżniony punkt widzenia, z którego można by rozstrzygnąć, który z nich ma rację. Einstein wyciągnął stąd wniosek, że równoczesność jest relacją pomiędzy dwoma albo więcej zdarzeniami a obserwatorem, nie zaś obiektywną relacją pomiędzy zdarzeniami.
Bridgman twierdził, że pojęcia naukowe zyskują sens empiryczny za pomocą operacji, które przypisują wartości tym pojęciom. Według niego definicje operacyjne wiążą pojęcia z pierwotnymi danymi eksperymentalnymi zgodnie ze schematem:
Mając daną definicję operacyjną oraz odpowiednie pierwotne dane eksperymentalne, możemy określić wartość danego pojęcia. Rozważmy przykład, gdzie obecność ciała naładowanego elektrycznie jest określana przy pomocy operacji na elektroskopie:
(x) [NxZ) (Ex a (Dx)] Na
Ea
gdzie N x = x jest przypadkiem, w którym przedmiot umieszczono w pobliżu obojętnego elektroskopu;
5 „Dla wszystkich przypadków, jeśli dokonano operacji O, to pojęcie C stosuje się zawsze i tylko wtedy, gdy uzyskano rezultat R".
204
FILOZOFIA NAUKI
E x = x jest przypadkiem, w którym przedmiot jest elektrycznie naładowany;
D x = x zachodzi wtedy, gdy listki elektroskopu rozchyliły się.
Ponieważ Na i Da są pierwotnymi danymi eksperymentalnymi, to rozumowanie dedukcyjne umożliwia naukowcowi przejście z poziomu obejmującego to, co „bezpośrednio obserwowane" - czyli z pierwotnych danych eksperymentalnych -na poziom pojęć naukowych, tzn.
Poziom języka
Przyldad
Zdania, które przypisują wartości pojęciom naukowym
Schemat operacyjny
Pierwotne dane eksperymentalne
t
Ea
(x) [Nx D (Ex = Dx)]
Na, Da
Bridgman podkreślał, że jeśli nie można podać definicji operacyjnej dla danego pojęcia, to nie posiada ono znaczenia empirycznego i powinno być wykluczone z nauki. Taki los spotkał pojęcie „absolutnej równoczesności". Bridgman sugerował, żeby podobnie postąpić z Newtonowskim pojęciem „przestrzeni absolutnej" oraz ze spekulacją Clifforda, że w trakcie wędrówki Układu Słonecznego w przestrzeni instrumenty pomiarowe i wielkości mierzonych obiektów ulegają skróceniu w takim samym stosunku.6
Jednak mimo że Bridgman nalegał, aby odkrywać związki pomiędzy twierdzeniami o przedmiotach teoretycznych a zdaniami języka obserwacyjnego, zdającymi sprawę z wyników pomiarów, to przyznawał, że związki te mogą być bardzo skomplikowane. Jednym z przykładów Bridgmana było pojęcie naprężenia wewnątrz zdeformowanego ciała sprężystego. Naprężenie nie może być zmierzone bezpośrednio, a jedynie wyznaczone przy pomocy teorii matematycznej na podstawie pomiarów dokonanych na powierzchni ciała. Zatem operacje przeprowadzane dla określenia pojęcia naprężenia obejmują operacje „ołówka i pa-
6 R W. Bridgman, The Logic of Modern Physics, s. 28-29.
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
205
pieru". Nie ma to jednak znaczenia. Przy założonej formalnej relacji pomiędzy „naprężeniem" a „rozciąganiem" wartość naprężenia wynika dedukcyjnie z pomiarów dokonanych na powierzchni ciała. To wystarcza, aby uznać naprężenie za pojęcie dopuszczalne z operacjonistycznego punktu widzenia.
W swoich pracach powojennych Bridgman podkreślał dwa ograniczenia analizy operacjonistycznej.7 Jedno polega na tym, że niemożliwe jest określenie wszystkich warunków w czasie przeprowadzania danej operacji. Trzeba wybrać kompromis między wymogiem intersubiektywnej powtarzalności a koniecznością pełnego określenia warunków; w których przeprowadzana jest operacja.
Naukowcy są nieraz z góry przekonani, które czynniki są istotne dla określenia wartości danej wielkości. Przyjmują więc założenie, że bezpiecznie jest pominąć „nieistotne" czynniki przy powtarzających się operacjach służących pomiarowi takiej wielkości. Na przykład naukowcy posługujący się manometrami w celu określenia ciśnienia gazu nie biorą pod uwagę natężenia oświetlenia w pokoju ani poziomu aktywności słonecznej. Bridgman zwrócił uwagę, że wykluczenie pewnych czynników z rozważań może być uzasadnione tylko doświadczalnie i ostrzegał, że rozszerzenie zakresu operacji na nowe obszary doświadczenia może wymagać wzięcia pod uwagę czynników pierwotnie ignorowanych.
Drugie ograniczenie analizy operacjonistycznej polega na konieczności zaakceptowania pewnych operacji dalej nieroz-kładalnych. Z powodów praktycznych analiza operacji przy pomocy zespołów działań pierwotniejszych nie może postępować w nieskończoność. Na przykład pojęcie „cięższy niż" może zostać sprowadzone do manipulacji na szalach wagi uchylnej. Z kolei ta procedura może być dalej rozkładana na metody konstruowania i kalibrowania wagi. Jednak przy założeniu, że uwzględni się wpływ paralaksy, można powiedzieć, że określenie położenia wskazówki na skali jest operacją, która nie wymaga dalszej analizy.
Operacje przeprowadzane w celu pomiaru „lokalnego cza-i „lokalnej długości" są dopuszczalne jako dalej nieanali-
su
''7 P. W. Bridgman, Reflection of a Physicist, Philosophical Library, Nowy Jork 1950, s. 1-42; The Way Things Are, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1959, rozdz. 3.
206
FILOZOFIA NAUKI
zowalne czynności zarówno w fizyce klasycznej, jak i relatywistycznej. „Lokalny czas" zdarzenia jest to jego zbieżność z określonym położeniem wskazówki zegara. „Lokalna długość" ciała to przystawanie jego krańców do odpowiednio wy-skalowanego sztywnego pręta - w wypadkach, kiedy ciało nie porusza się względem pręta.
Oczywiście stwierdzenie zbieżności w opisany wyżej sposób nie gwarantuje tego, że użyty instrument funkcjonuje właściwie jako waga, zegar czy też miernik długości. Co więcej można zaakceptować pewne nieanalizowane dalej sposoby określania koincydencji bez przyjmowania sztywnego założenia, że sposoby te są nieanalizowalne. Bridgman podkreślał, że chociaż trzeba zaakceptować fakt, iż pewne operacje są nieanalizowalne, to decyzja, co jest nieanalizowalne, może zostać zmieniona, gdy rozszerzeniu ulegnie nasze doświadczenie. Według niego doświadczenie pokazuje, iż akceptacja powyższych koincydencji jako nieanalizowanych nie stwarza trudności dla teorii fizycznych. Jednak podkreślał, że zawsze można podać bardziej szczegółową analizę operacji.8 Zatem według Bridgmana obecnie nieanalizowalne koincydencje dostarczają jedynie prowizorycznego „zakotwiczenia" zdań teoretycznych w języku obserwacyjnym.
Dedukcyjny schemat wyjaśniania
Schematy operacyjne wiążą zdania zawierające pojęcia naukowe z pierwotnymi danymi eksperymentalnymi. Na następnym, wyższym poziomie ortodoksyjny rekonstrukcjonizm poszukuje logicznych relacji pomiędzy pojęciami naukowymi a prawami. Realizacja tego programu może rozpocząć się z obydwu stron. Mając zdanie przypisujące wartość pewnemu pojęciu naukowemu, można poszukiwać prawa, wyjaśniającego fakt stwierdzany w tym zdaniu. Natomiast zakładając pewne prawo, można poszukiwać potwierdzających je świadectw wśród zdań przypisujących wartości pojęciom naukowym.
W słynnej pracy z 1948 r. Carl Hempel i Paul Oppenheim zajęli się problemem wyjaśniania naukowego.9 Rozważając
8 P. W. Bridgman, The Way Things Ara, s. 51.
9 C.G. Hempel, P. Oppenheim, Studies in the Logic of Explanation, „Phil. Sci." 15 (1958), s. 135-175; przedruk [w]: C.G. Hempel, Aspects ofScientific Explanation, Free Press, Nowy Jork 1965, s. 245-295.
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
207
zdziwienie wioślarza, dlaczego jego wiosło jest „zagięte", Hempel i Oppenheim stwierdzili, że
pytanie „dlaczego to zjawisko zachodzi" znaczy tyle, co „zgodnie z jakim prawem ogólnym i wskutek jakich warunków początkowych zachodzi to zjawisko?"10
Dedukcyjny schemat wyjaśniania zjawiska przyjmuje następującą postać:
Pp P2, ???, Pk Prawa ogólne
Tp T2, ..., Tr Twierdzenia o warunkach początkowych
W
Opis zjawiska
W wypadku obserwacji wioślarza ogólnym prawem jest prawo załamania oraz zasada, z której wynika, że woda jest gęstsza optycznie niż powietrze. Warunki początkowe obejmują to, że wiosło jest proste, oraz że jest ono zanurzone w wodzie pod pewnym kątem.
Hempel i Oppenheim zwrócili uwagę na istotną kwestię logiczną, że mianowicie zdania o zjawiskach nie mogą być wyprowadzane z samych praw ogólnych. Konieczne jest dołączenie przesłanki określającej warunki, w jakich zachodzi zjawisko. Obejmują one zarówno, warunki graniczne, przy których speł- nieniu obowiązują prawa, jak i warunki początkowe, istniejące przed zajściem zjawiska albo w jego trakcie. Na przykład wyjaśnienie dedukcyjne rozszerzania się ogrzewanego balonu może mieć następującą postać:
Prawo Gay-Lussaca
Warunki brzegowe Warunki „początkowe"
m, P = const. masa i ciśnienie są stałe
.-. V2 = 2V1
' Md., s. 246.
n
208
FILOZOFIA NAUKI
ILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO..
209
Analizując dedukcyjny schemat wyjaśniania Hempel i Op-enheim zauważyli, że wiele poprawnych wyjasmen nauko-Tch nie podlega temu schematowi dedukcyjnemu. Tak jest 7wyPadku wielu wyjaśnień opartych na prawach statystycznych.11 Hempel w innym artykule podał następujący przykład:
Duży procent pacjentów chorych na infekcję wywołaną streptokokami odczuwa poprawę po 24 godzinach od podania
Ja/miaUnfekcję wywołaną streptokokami i podano mu peni-~l^^7^^^ penicy-
To rozumowanie wyjaśniające nie ma mocy dedukcyjnej. Przesłanki dostarczają jedynie silnego indukcyjnego potwier-
Hzenia dla wniosku. . ,,
Hempel uznawał więc, że podciągnięcie pod prawo ogólne może być uzyskane albo dedukcyjnie, albo mdukcyjme. Jednak konTekwentnie utrzymywał, że każde dopuszczalne wyjaśnieni naukowe obejmuje dedukcyjne lub indukcyjne podciągnięcie eksplanandum pod prawo ogólne.
Uogólnienia właściwe dla praw a uogólnienia przypadkowe
Udane wyjaśnienie naukowe polega zatem na podciągnięciu ekslZandum pod prawo ogólne. Skąd jednak możemy byc pewn że w konkretnym wypadku przesłanki rzeczywiście zawierają prawa? Uznajemy następujące wnioskowanie jako wyjaśnienie naukowe dla zabarwienia płomienia na zielo-
no:
Hjbid s. 250-251. .
12 r G Hempel, Aspects of Sdentific Explanation, s 182.
13 Podwójna linia miedzy przesłankami a wniosk.em oznacza wmosko-wanie indukcyjne.
Każdy płomień zawierający domieszkę baru ma
zielony kolor;
Ten płomień zawiera domieszkę baru;
.•. Ten płomień jest zielony.
Jednak odmawiamy mocy wyjaśniającej następującemu rozumowaniu:
Wszystkie monety znajdujące się teraz w mojej
kieszeni zawierają miedź;
Ta moneta znajduje się teraz w mojej kieszeni;
.•. Ta moneta zawiera miedź.
Oba wnioskowania mają taką samą postać. Jednak w pierwszym z nich eksplanandum podciągnięte jest pod prawo sensu stricto, podczas gdy w drugim wnioskowaniu eksplanandum podciągnięte jest pod „zaledwie przypadkowe" uogólnienie.
Zwolennicy ortodoksji akceptują Hume'owskie stanowisko w kwestii praw naukowych. Na przykład R. B. Braithwaite oświadczył:
zgadzam się z zasadniczą częścią tezy Hume'a głoszącą, że prawidłowości wyrażane w prawach są prawidłowościami dotyczącymi faktów i że w przyrodzie nie ma dodatkowego elementu związku koniecznego.14
Braithwaite zauważył jednak, że Hume'owska analiza praw powoduje pewne trudności. Jedna z nich polega na tym, że analiza ta zaciera różnicę pomiędzy uogólnieniami, które są prawami, a uogólnieniami przypadkowymi.15
Załóżmy, że dwa podobne zegary wahadłowe zostały ustawione tak, aby jeden był opóźniony w fazie w stosunku do drugiego o 90 stopni. Zatem tyknięcia obu zegarów pozostają
14 R.B. Braithwaite, Scientific Explanation, Cambridge University Press, Cambridge 1953, s. 294.
15 Sam Hume wahał się w kwestii tego rozróżnienia.
210
FILOZOFIA NAUK
do siebie w stałym następstwie. Gdyby prawa naukowe nie by ły niczym więcej jak tylko twierdzeniami na temat stałych koincydencji, to następujące twierdzenie byłoby prawem: „Dla każdego x, jeśli x jest tyknięciem zegara 1, to po x następuje tyknięcie zegara 2".
Przypuśćmy teraz, że wahadła obu zegarów zostały zatrzv mane. Czy powyższe „prawo" uzasadnia kontrfaktyczny okt: warunkowy „Gdyby zegar 1 tykał, to po jego tyknięciu nas;!, piłoby tyknięcie zegara 2"? Zapewne nie.
Natomiast „rzetelne prawa naukowe" stanowią uzasadn^ nie dla kontrfaktycznych okresów warunkowych. Prawo „Każdy płomień zawierający domieszkę baru jest zielony" uzasadnia twierdzenie, że „gdyby ten płomień zawierał domieszkę baru, to byłby zielony".
Ponadto wiele ważnych praw naukowych nie dotyczy, jak się wydaje, w ogóle stałych następstw, ponieważ odnoszą się one do wyidealizowanych sytuacji, które nie zachodzą w rzeczywistości. Prawem tego typu jest prawo gazu idealnego. Mimo że nie ma gazów, których molekuły mają zerowe rozmiary i zerowe pola sił międzycząstkowych, to gdyby jednak takie gazy istniały, ich ciśnienie, objętość i temperatura byłyby ze sobą następująco związane:
PV
-j?- = const
Istnieje zatem prima facie różnica pomiędzy uogólnieniami, które są prawami, a uogólnieniami przypadkowymi. Te pierwsze stanowią uzasadnienie dla kontrfaktycznych okresów warunkowych, zaś przypadkowe uogólnienia - nie. Co jednak w tym kontekście znaczy „uzasadniać"?
Według Braithwaite'a „uzasadnienie" jest wynikiem de-1 dukcji uogólnienia stanowiącego prawo z uogólnień wyższego I rzędu. Według niego ogólne zdanie warunkowe h jest prawem, jeśli h
pojawia się w ustalonym systemie dedukcyjnym jako wnio sek logiczny z hipotez wyższego rzędu, które są potwier dzone przez świadectwa empiryczne, nie będące bezpośred nimi świadectwami dla samego h.16
16 Md., s. 302.
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
211
Generalizacja dotycząca barwy płomieni zawierających domieszkę baru jest konsekwencją logiczną postulatów teorii atomistycznej. Istnieją liczne świadectwa potwierdzające te postulaty (poza barwą płomieni zawierających domieszkę baru). Natomiast w przypadku uogólnienia dotyczącego dwóch zegarów taka relacja wynikania nie jest znana.
Ernest Nagel w podobny sposób bronił stanowiska Hu-me'a w kwestii praw naukowych. Nagel twierdził, że uogólnienia będące prawami mogą być odróżnione od uogólnień przypadkowych bez odniesienia do pojęć modalnych, takich jak „konieczność" czy „możliwość". Nagel wymienił cztery cechy uogólnień będących prawami:17
1. Uogólnienie nie uzyskuje statusu prawa na mocy jedynie pustej prawdziwości. Jeśli nie istnieją Marsjanie, to prawdziwe jest zdanie „Wszyscy Marsjanie są zieloni". Ale prawdziwość tego zdania nie sprawia, że zyskuje ono status prawa. Istnieją oczywiście prawa pusto spełnione. Jednak ich status jako praw jest określony przez ich logiczne związki z innymi prawami jakiejś teorii naukowej.
2. Zasięg stosowalności uogólnienia będącego prawem jest otwarty na dalsze uzupełnienia. Natomiast zasięg stosowalności przypadkowego uogólnienia jest najczęściej ograniczony. Przykładem takiego uogólnienia jest zdanie: „Wszystkie monety znajdujące się teraz w mojej kieszeni zawierają miedź".
3. Uogólnienia będące prawami nie ograniczają indywiduów, do których stosuje się poprzednik i następnik danego uogólnienia do konkretnych obszarów czasowych i przestrzennych.
4. Uogólnienia będące prawami często uzyskują pośrednie uzasadnienie przez świadectwa, które bezpośrednio uzasadniają inne prawa w tym samym systemie dedukcyjnym. Na przykład jeśli prawa Pp P2 i P3 są łącznie wy-prowadzalne w ramach zinterpretowanego systemu ak-sjomatycznego, to fakty, które potwierdzają bezpośrednio P2 i P3 pośrednio potwierdzają Pj. Ponieważ np. pra-
13 E. Nagel, Struktura nauki, tłum. J. Giedymin, H. Eilstein, B. Rassalski, PWN, Warszawa 1970, s. 58-68.
212 FILOZOFIA NAUKI
wa Boyle'a, Charlesa i prawo dyfuzji Grahama są dedukcyjnymi konsekwencjami kinetycznej teorii gazów, to prawo Boyle'a zyskuje pośrednie uzasadnienie przez fakty, które potwierdzają prawa Charlesa i Grahama. Natomiast uogólnienia przypadkowe nie uzyskują takiego uzasadnienia pośredniego.
Potwierdzanie hipotez naukowych
W 1945 r. Hempel sformułował tezę, że ocena hipotez naukowych dokonuje się w trzech etapach:18
1. gromadzenie opisów obserwacji, które zawierają wyniki obserwacji lub eksperymentów;
2. ustalenie, czy raporty obserwacyjne potwierdzają lub obalają hipotezę, czy też są względem niej neutralne;
3. decyzja, czy zaakceptować, czy też odrzucić hipotezę (lub wstrzymać osąd) w świetle potwierdzających lub obalających świadectw.
Hempel naszkicował program badawczy dla drugiego i trzeciego z powyższych etapów. Etap drugi wiąże się z problemem potwierdzania. Hempel utrzymywał, że jest to problem logiki stosowanej. Zarówno raporty z obserwacji, jak i hipotezy są zdaniami, zaś relacje między zdaniami mogą być wyrażane przy pomocy kategorii pojęciowych logiki formalnej. Niezbędne jest w tym celu sformułowanie definicji zwrotu „o potwierdza H" za pomocą pojęć logicznych, takich jak niesprzeczność i wynikanie. Uzbrojony w odpowiednią definicję filozof nauki jest w stanie rozstrzygnąć, czy konkretny raport z obserwacji potwierdza hipotezę.
Potwierdzanie jakościowe: paradoks kruka
W pracy z 1945 r. Hempel pokazał, że „potwierdzanie jakościowe" prowadzi do paradoksu.19 Rozważmy relację między
18 C.G. Hempel, „Studies in the Logic of Confirmation", „Mind", 54 (1945), s. 1-26; 97-121. Przedruk [w]: C.G. Hempel, Aspects ofScientifu Explanation, s. 3-46.
19 Md., s. 302.
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
213
hipotezą „Wszystkie kruki są czarne" a zdaniami zdającymi sprawę z obserwacji. Zgodnie z naszą intuicją, zaobserwowanie czarnego kruka wzmacnia powyższą hipotezę, podczas gdy zaobserwowanie pomarańczowego kruka ją obala. Jak na razie wszystko wydaje się w porządku. Jednak następujące zdania są logicznie równoważne:
(1) (2) (3)
(Kx D Cx) (~Kx v Cx) (~Cx D ~Kx)20
Wydaje się rozsądnym założenie, że jeśli jakiś raport z doświadczenia potwierdza pewne uogólnienie, to potwierdza on również każde zdanie logicznie równoważne temu uogólnieniu. Otóż zaobserwowanie czarnego buta (~Ka a Ca) potwierdza (2),21 a zaobserwowanie białej rękawiczki (~Ka a —Ca) potwierdza (3). Jeśli uznajemy zasadę równoważności, to hipoteza na temat kruków zostaje potwierdzona zarówno przez zaobserwowanie czarnego buta, jak i białej rękawiczki. Jest to wniosek paradoksalny. Wynika z niego, że można uprawiać ornitologię nie wychodząc z domu.
Hempel podkreślał, że „paradoks kruka" zachodzi wówczas, gdy akceptuje się cztery zasady. Są one następujące:
1. zasada potwierdzania przez jednostkowe przypadki (kryterium Nicoda);
2. zasada równoważności;
3. założenie, że większość istotnych praw naukowych ma postać ogólnych implikacji, symbolizowanych formułą „(x) (AxDBx)";
4. intuicyjne założenia dotyczące tego, co powinno być uznane za przypadek potwierdzający.
20 Kx jest skrótem dla „x jest krukiem", a Cx dla „x jest czarne" (przyp. dum.).
21 (2) głosi, że „Dla każdego przedmiotu z uniwersum przedmiot ten nie jest krukiem lub przedmiot ten jest czarny", toteż zaobserwowanie czarnego przedmiotu nie będącego krukiem można uznać za „konkretny przykład" ogólnego prawa (2).
214
FILOZOFIA NAUKI
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
215
Aby zlikwidować paradoks, należy odrzucić jedną lub więcej z powyższych zasad.
Hempel uważał, że zasada potwierdzania przez przypadki jednostkowe i zasada równoważności są głęboko zakorzenione w praktyce naukowej, i że istotnie wiele ważnych praw naukowych ma postać ogólnych implikacji. Twierdził więc, że paradoks kruka pojawia się dlatego, że jesteśmy wprowadzani w błąd przez nasze intuicje. Po pierwsze, błędnie uznajemy, że zdanie „Wszystkie kruki są czarne" dotyczy wyłącznie kruków. Tak jednak nie jest. Zdanie to dotyczy wszystkich obiektów z uniwersum. Głosi ono mianowicie, że „dla każdego przedmiotu z uniwersum, jeśli jest on krukiem, to jest czarny". Równoważnym sformułowaniem jest (x) [~Kx v Cx], które głosi, że „dla każdego przedmiotu z uniwersum, nie jest on krukiem, lub jest czarny".
Po wtóre, nasze intuicje dotyczące potwierdzania są często błędne również dlatego, że oceniając, czy dane świadectwo stanowi potwierdzenie dla uogólnienia, milcząco odwołujemy się do naszej uprzedniej wiedzy. Na przykład wiemy, że istnieje dużo więcej nie-czarnych przedmiotów niż kruków. Wiemy również, że prawdopodobieństwo znalezienia przypadku negatywnego - Ka a —Ca - jest większe, kiedy badamy kruki ze względu na ich kolor, niż kiedy badamy to, czy nie-czarne przedmioty są „krukowate". Ponieważ ryzyko falsyfikacji jest większe, kiedy badamy klasę kruków, traktujemy przypadek, w którym konkretny kruk przeszedł pozytywnie test - Ka a Ca - jako przypadek potwierdzający. Nie mamy takiego wrażenia, kiedy przedmiot nie-czarny przechodzi pozytywnie test —Ca a ~Ka.
Załóżmy jednak, że wiemy, iż we wszechświecie istnieje tylko dziesięć przedmiotów, że dziewięć z tych dziesięciu to są kruki, i że tylko jeden z dziesięciu przedmiotów nie jest czarny. Gdyby taka była nasza uprzednia wiedza, to intuicje dotyczące potwierdzania byłyby inne. Poszukiwalibyśmy mianowicie świadectw przemawiających za zdaniem „Wszystkie kruki są czarne", badając ten jedyny przedmiot nie-czarny ze względu na jego „krukowatość".
Hempel wyciągnął stąd wniosek, że relacja między uogólnieniami a przypadkami potwierdzającymi nie jest paradoksalna, jeśli odwołujemy się do poprawnych intuicji. Jeśli będziemy pamiętać o logicznej formie uniwersalnej generalizacji i je-
śli wykluczymy uprzednią wiedzę na temat rozmiarów odpowiednich klas, to paradoks nie będzie miał miejsca. Hempel twierdził, że zarówno zdania o czarnych krukach, o czarnych butach, jak i o białych rękawiczkach, stanowią potwierdzenie tezy „Wszystkie kruki są czarne".23
Carnap o potwierdzaniu ilościowym
Rudolf Carnap stwierdził, że perspektywy teorii potwierdzania jakościowego nie są obiecujące. Próbował on zastąpić ją teorią, która by mierzyła stopień potwierdzenia wysuniętej hipotezy H przez świadectwo e. Projekt Carnapa miał:
1. określić strukturę i słownictwo sztucznego języka, w którym definiowalna byłaby formuła „c(H, e) = fe";24
2. wykorzystać środki matematycznej teorii prawdopodobieństwa dla przypisania wartości zmiennej k;
3. uzasadnić, że obliczone wartości są zgodne z naszymi intuicjami dotyczącymi potwierdzania.25
Niestety, „c-funkcje" sformułowane przez Carnapa przypisują wartość „c = 0" tym uniwersalnym okresom warunkowym, dla których możliwych jest nieskończenie wiele podstawień. Fakt ten jest przeciwintuicyjny. Sądzimy np., że stopień potwierdzenia prawa powszechnego ciążenia na podstawie świadectw jest znacząco większy od zera.
Carnap zdawał sobie z tego sprawę. Jednak twierdził, że kiedy naukowiec stosuje uniwersalną generalizację, nie musi uznawać jej za prawdziwą dla olbrzymiej liczby przypadków. Wystarczy, aby generalizacja pozostawała prawdziwa dla na-
23 Md., s. 18-20.
24 Do składników takiego sztucznego języka należą:
1. spójniki prawdziwościowe i kwantyfikatory;
2. stałe indywiduowe, odnoszące się do przedmiotów indywidualnych;
3. skończona liczba pierwotnych predykatów, uporządkowanych i wzajemnie logicznie niezależnych;
4. reguły formowania zdań i wynikania dedukcyjnego.
25 R. Carnap, Logical Foundations of Probability, University of Chicago Press, Chicago 1950.
216
FILOZOFIA NAUKI
stępnego przypadku. Carnap był w stanie pokazać, że „po twierdzenie przez następny przypadek" zbliża się do 1, kiedy zwiększa się liczba przypadków, przy założeniu, że w próbce nie ma przypadków obalających.26 W kwestii poprawności przejścia od „potwierdzenia" do „potwierdzenia przez następ ny przypadek" opinie są podzielone.
Struktura teorii naukowych
Powojenne analizy struktury teorii były oparte na rozróżnieniu Campbella między systemem aksjomatycznym a jego zastoso waniem do doświadczenia.27 Rudolf Carnap w znanym artyku le, opublikowanym w International Encyclopedia of Unified Scienn w 1939 r., przeformułował pogląd głoszący, że metoda nauko wa to „hipotezy plus słownik". Napisał w nim, że
każda teoria fizyczna, a tym samym cała fizyka może [...! być przedstawiona w formie zinterpretowanego systemu składającego się z konkretnego rachunku (systemu aksjo matycznego) i z systemu reguł semantycznych, służącycl jego interpretacji/0
Twierdzenie to zostało powtórzone przez Philippa Frank. i Carla Hempla w dalszych artykułach tej samej encyklopedii.?'"
Hemplowska wersja „hipotezy plus słownika" wykazuj' pewne podobieństwa do siatki bezpieczeństwa, używam przez artystów cyrkowych. System aksjomatyczny tworzy siec przytrzymywaną od dołu „linami" zakotwiczonymi w obsci wacyjnym poziomie języka naukowego.30
26 Ibid., s. 572-573.
27 Pogląd Campbella na teorie został przedstawiony powyżej, s. 156-Id
28 R. Carnap, „Foundations of Logic and Mathematics" (1939) [w]: i ternational Encyclopedia of Unified Science, 1.1, cz. 1, wyd. O. Neurath, R. Ci nap i C. Morris, University of Chicago Press, Chicago 1955, s. 202.
29 P. Frank, „Foundations of Physics", [w]: International Encyclopediu Unified Science, t. I, cz. 2, s. 429-430; C.G. Hempel, „Fundamenta!;. Concept Formation in Empirical Science", [w]: International Encydopi of Unified Science, t. II, nr 7, s. 32-39.
30 C.G. Hempel, „Fundamentals of Concept Formation in Empin. Science", s. 29-39.
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
217
aksjomaty
terminy niezdefiniowane
poziom obserwacyjny „Sieć bezpieczeństwa" Hempla
Kontynuując myśl Campbella, Hempel zauważył, że nie jest konieczne, aby każdy węzeł w sieci opierał się na jakimś zdaniu z poziomu obserwacyjnego. Skoro tak, to powstaje naturalne pytanie, w jakiej sytuacji sieć jest zakotwiczona bezpiecznie. Skąd możemy wiedzieć, że wystarczająca liczba powiązań o odpowiedniej mocy łączy sieć z poziomem obserwacyjnym? „Zakotwiczenie" jest najsilniejsze w teoriach matematycznych, gdzie każdemu terminowi rachunku przypisano pewną regułę semantyczną. Przykładem teorii tego typu jest geometria fizyczna. Każdy termin rachunku - „punkt", „prosta", „kongruencja" - jest związany z operacjami fizycznymi. Z kolei na drugim krańcu można wyobrazić sobie „teorię mechaniczną", której rachunek byłby związany jedną regułą semantyczną z wielkościami obserwowanymi. Czy taka „teoria" miałaby sens empiryczny?
Hempel twierdził, że moglibyśmy udzielić poprawnej odpowiedzi na to pytanie, gdybyśmy dysponowali adekwatną teorią potwierdzania. Adekwatna teoria potwierdzania powinna według niego zawierać reguły tego rodzaju, że dla każdego twierdzenia (T) i każdego zdania z języka obserwacyjnego, bę-
218
FILOZOFIA NAUKI
I
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
219
dącego raportem z doświadczenia (E), owe reguły przypisywałyby twierdzeniu T określony stopień potwierdzenia przez E. Teoria podatna na tego rodzaju reguły potwierdzania, byłaby znacząca empirycznie. Reguły semantyczne takiej teorii miałyby wystarczającą moc, aby „zakotwiczyć" jej rachunek. Jednakże Hempel przyznał, że żadna z obecnie znanych teorii potwierdzania nie spełnia warunków powyższego zamysłu.31 Dlatego też jego propozycja (sformułowana w 1952 r.) określenia adekwatności empirycznej interpretacji rachunku za pomocą teorii potwierdzania była jedynie programem dla przyszłych badań.
Mimo wszystko terminom teoretycznym, dla których nie ma odpowiedniego przekładu słownikowego, przypisuje się sens empiryczny. R. B. Braithwaite sugerował, że sens empiryczny jest przenoszony od zdań obserwacyjnych do aksjomatów.32 Na przykład w teorii kwantów twierdzenia dotyczące gęstości ładunku elektronu, rozkładu rozpraszania itp. nadają sens empiryczny „funkcji W. Noretta Koertge zwróciła uwagę, że zgodnie ze stanowiskiem logicznego rekonstrukcjonizmu, znaczenie empiryczne „przesącza się" przy pomocy czegoś w rodzaju zjawiska kapilarnego z poziomu obserwacyjnego do języka naukowego.33
Zastępowanie teorii: rozwój przez wchłonięcie
Zgodnie ze stanowiskiem ortodoksyjnego rekonstrukcjonizmu logicznego, wyjaśnienie zjawiska polega na pokazaniu, że jego opis wynika logicznie (zwykle dedukcyjnie) z praw i zdań o warunkach początkowych. Podobnie wyjaśnienie prawa sprowadza się do pokazania, że wynika ono logicznie z innych praw.34 To zainteresowanie logicznego rekonstrukcjonizmu relacjami pomiędzy prawami znalazło w historii nauki wyraz w położeniu nacisku na „rozwój przez wchłonięcie". Ernest Nagel zauważył, że
zjawisko pochłonięcia teorii względnie autonomicznej przez bardziej ogólną lub zredukowania pierwszej do drugiej niewątpliwie powtarza się w dziejach nowożytnej nauki.35
Nagel wyróżnił dwa rodzaje redukcji. Pierwszy to redukcja homogeniczna, w której prawo jest włączane do teorii, wykorzystującej „zasadniczo te same" pojęcia, które pojawiają się w owym prawie. Sugerował, że „absorpcja" Galileuszowego prawa swobodnego spadku przez mechanikę Newtonowską należy do redukcji tego typu.36 Według Naglą prawo Galileusza zostało sprowadzone do zasad mechaniki Newtonowskiej i dzięki temu zostało wyjaśnione.
Drugi, bardziej interesujący rodzaj redukcji, to dedukcyjne podciągnięcie prawa pod teorię, która nie zawiera pewnych pojęć, występujących w sformułowaniu prawa. Często zdarza się, że podciągnięte prawo odnosi się do makroskopowych własności przedmiotów, zaś teoria redukująca - do mikrostruktury tych przedmiotów. Przykładem, któremu Nagel poświęcił sporo uwagi, była redukcja klasycznej termodynamiki do mechaniki statystycznej.37 W prawach termodynamiki klasycznej pojawiają się pojęcia, które nie występują w mechanice statystycznej. Do pojęć takich należy „temperatura" i „entropia". Jednakże Maxwellowi i Boltzmannowi udało się wyprowadzić prawa klasycznej termodynamiki z przesłanek, które zawierały statystyczne prawa ruchu molekuł.
Badając ten typowy przypadek redukcji heterogenicznej, Nagel usiłował odkryć konieczne i wystarczające warunki re- ? dukcji jednej gałęzi wiedzy do drugiej. Zauważył, że warunki redukowalności mogą być sformułowane tylko dla tych gałęzi nauki, które zostały sformalizowane. Jednym z warunków formalizacji jest to, aby znaczenia terminów występujących w teorii były ustalane przy pomocy odpowiednich dla danej dyscypliny reguł użycia. Zakładając, że warunek ten jest spełniony, i że określone zostały związki logiczne w ramach każdej
31 Ibid., s. 39.
32 R.B. Braithwaite, Scientific Explanation, s. 51-52, 88-93.
33 N. Koertge, For and Against Method, „Brit. J. Phil. Sci." 23 (1972). s. 275.
34 E. Nageł, Struktura nauki, s. 37-41.
35 Ibid., s. 294.
36 Ibid., s. 296.
37 E. Nagel, Struktura nauki, s. 299-318; „The Meaning of Reduction in the Natural Sciences", [w]: Readings in Philosophy of Science, P. Wiener, Charles Scribner's Sons, Nowy Jork 1953, s. 535-545.
220
FILOZOFIA NAUKI
teorii, możemy sformułować następujące warunki konieczne redukcji teorii T2 do TV3S
Formalne warunki redukcji
1. Powiązanie: dla każdego terminu występującego w T2, a nie występującego w T;, istnieje zdanie łączące, które wiąże ten termin z terminem teoretycznym wTj.
2. Wyprowadzalność: eksperymentalne prawa teorii T2 są dedukcyjnymi konsekwencjami teoretycznych założeń teorii Tr
Nieformalne warunki redukcji
3. Potwierdzenie empiryczne: teoretyczne założenia teorii T1 mają doświadczalne potwierdzenie niezależne od potwierdzenia teorii T2.
4. Płodność: teoretyczne założenia teorii Tj sugerują kierunki dalszego rozwoju teorii T2-
Postęp dzięki wchłonięciu
Udana redukcja polega na wchłonięciu. Teoria zostaje włączona do innej teorii, o szerszym zasięgu. Nasuwa to wniosek, że postęp w nauce wygląda mniej więcej tak, jak konstruowanie rozszerzającego się układu chińskich pudełek.39
Niels Bohr w swoich pracach z 1920 r. i późniejszych bronił takiego właśnie poglądu na postęp naukowy. Twierdził on, że metoda „chińskich pudełek" jest owocnym zastosowaniem zasady korespondencji.40
38 E. Nagel, Struktura nauki, s. 301-318.
39 Chińskie pudełka to zabawka składająca się z szeregu pudełek różnej wielkości, które trzeba umieścić jedne w drugich. Naszym odpowiednikiem bytyby popularne rosyjskie matrioszki (przyp. tłum.).
40 Zasada korespondencji była pierwotnie aksjomatem w teorii atomu wodoru, sformułowanej przez Bohra (1913). Aby wyjaśnić obserwowane widmo wodoru, Bohr wysunął przypuszczenie, że elektron w atomie wodoru może zajmować tylko pewne orbity stacjonarne, dla których jego moment pędu wynosi mvr = nh/2n (m jest masą elektronu, v - jego prędkością, r - promieniem orbity, h - stałą Plancka, a n liczbą naturalną). Przejście z jednej orbity na drugą jest połączone z wypromienio-
FILOZOFIA NAUKI WEDŁUG LOGICZNEGO...
221
Zastosowanie zasady korespondencji jako kryterium akcep-towalności sprowadza się do nałożenia wymogu na każdą teorię, która miałaby zastąpić teorię T, aby (1) testowalna zawartość nowej teorii była większa niż w T i aby (2) nowa teoria asymptotycznie zgadzała się z T w obszarach, w których T jest dobrze potwierdzona.
Joseph Agassi wyraził to metodologiczne rozszerzenie zasady korespondencji następująco:
istnieją dwa uznane wymogi, nakładane na każdą nowo wprowadzaną teorię: powinna ona implikować teorię, którą zastępuje jako swoje przybliżenie i swój szczególny przypadek. Pierwszy warunek sprowadza się więc tylko do tego, że nowa teoria powinna wyjaśniać sukcesy starej teorii. Drugi warunek natomiast to wymóg, by nowa teoria była bardziej ogólna oraz niezależnie sprawdzalna.41
waniem lub pochłonięciem energii (np. przejście z poziomu n = 3 do n = 2 powoduje powstanie pierwszej linii widmowej w serii Balmera). Zasada korespondencji określa, że w granicy przy n dążącym do nieskończoności - kiedy elektron już nie jest związany z jądrem - podlega on prawom elektrodynamiki.
Zachęcony sukcesem teorii atomu wodoru Bohr przyjął, że uogólniona wersja zasady korespondencji stanowi kryterium akceptowałności teorii kwantowych. Według Bohra, niezależnie od postaci, jaką przyjmie teoria pewnego obszaru kwantowego, musi ona asymptotycznie zgadzać się z klasyczną elektrodynamiką w obszarach, w których teoria klasyczna okazała się adekwatna (N. Bohr, „Atomie Theory and Mechanics" (1925), [w]: Atomie Theory and the Description of Naturę, Cambridge Uni-yersity Press, Cambridge 1961, s. 35-39).
f1 J. Agassi, Between Micro and Macro, „Brit. J. Phil. Sci." 14 (1963), B. 26.
XIII
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
Paul Feyerabend (1924-1996) otrzymał doktorat na Uniwersytecie Wiedeńskim. Wykładał w Uniwersytecie Kalifornijskim. Ogłosił się „anarchistą" i sprzeciwiał się poszukiwaniom reguł zastępowania teorii oraz „racjonalnym rekonstrukcjom" postępu naukowego. Stanowisko Feyerabenda streszcza się w haśle „wszystko jest dozwolone" i w przekonaniu, że oznaką twórczości w nauce jest obfitość teorii. W zgodzie z tymi tezami, jego główna praca nosi tytuł Przeciw metodzie (1975).
Nelson Goodman (ur. 1906) otrzymał doktorat na Uniwersytecie Harvarda, wykładał na Uniwersytetach w Pensylwanii, Brandeis i w Harvardzie. Osiągnął liczące się wyniki w logice indukcyjnej, epistemologii i filozofii sztuki. Jest autorem The Structure of Appearance (1951), Fart, Fiction and Forecast (1955) i Languages ofArt (1968).
Stephen Toulmin (ur. 1922) otrzymał doktorat w Oksfordzie; wykładał na Uniwersytetach w Leeds, Michigan, Chicago i Uniwersytecie Kalifornijskim. Opublikował wiele prac na temat historii i filozofii nauki, epistemologii i etyki. W ostatniej pracy przedstawił rekonstrukcję rozwoju naukowego przy pomocy kategorii zaczerpniętych z teorii ewolucji biologicznej.
Herbert Feigl (1902-1988) uczestniczył w pracach Koła Wiedeńskiego (1924-1930) - był przyjacielem i współpracownikiem Schlicka i Carna-pa. W 1930 r. wyjechał do Stanów Zjednoczonych, gdzie pracował z V. W. Bridgmanem. Feigl został w 1940 r. zatrudniony jako profesor filozofii w Uniwersytecie w Minnesocie, gdzie przyczynił się do założenia i rozwoju Minnesota Center for the Philosophy of Science. Feigl w swoich pracach opowiadał się za tezą o identyczności umysłu i ciała, za na ukowym realizmem i za empiryzmem wolnym od metafizyki.
Na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych logiczny rekonstrukcjonizm stawał się przedmiotem coraz gwałtowniejszych ataków. Krytykowano rozróżnienie pomiędzy pozio mem obserwacyjnym a teoretycznym, zasadę wyjaśnianiu
FILOZOFIA NAUKI
223
przez podciągnięcie pod prawo, analogię teorii do sieci czeństwa, zasadę potwierdzania przez przypadki j z chińskimi pudełkami.
Czy istnieje język obserwacyjny niezależny od teorii?
Podstawowym założeniem logicznego rekonstrukcjonizmi^ ?'-teza o niezależności sprawozdań obserwacyjnych ocj t^°rj-' Zwolennicy ortodoksyjnego rekonstrukcjonizmu pr2yjrno*V ' że prawdziwość czy fałszywość raportów obserwacyjny^ ^xoz&, być rozstrzygana bezpośrednio, bez odwoływania się do / z poziomu teoretycznego. Według stanowiska ortodoksyjrł^0' niezależne od teorii zdania poziomu obserwacyjnego um^ wiają rzetelne testowanie teorii. Do tego stanowiska n^ ^ również pogląd, że zdania z poziomu teoretycznego j:apoż'/CZa" ją sens od zdań poziomu obserwacyjnego. Poziom teorety^2^ jest zatem „pasożytniczy" względem poziomu obser\vacyjri. e^°'
Paul Feyerabend twierdził, że powyższa zależność zo^ określona błędnie. To raporty obserwacyjne są ..pas względem teorii. Feyerabend wykazywał zależność dań obserwacyjnych od teorii, odwołując się do nast przykładu.1 Niech Jo będzie językiem, w którym p barwy pewnym świecącym obiektom. Załóżmy, że j za nazwy a, b, c... oraz predykaty określające barwy p p Załóżmy również, .że użytkownicy tego języka i predykaty Pj jako odnoszące się do własności względu na to, czy są one obserwowane.
Przypuśćmy teraz, że naukowiec twierdzi, iż barw za^ strowane przez obserwatora zależą od względnej prędkościr ., serwatora i źródła. Aby zaakceptować tę teorię, trzeba zmi 'emC interpretację zdań z języka /0. Obecnie zdanie „a jest P " m& przypisuje własności pewnemu obiektowi, lecz stwierdza^ Z^~ chodzenie relacji pomiędzy obiektem a obserwatorem _ rel 'aC-'.1' która zależy od ich wzajemnej względnej prędkości, 2jppć> m6 z tą nową interpretacją nie ma sensu mówić o barwie nieob^861"" wowanych obiektów. Feyerabend wyciągnął z tego wniosek/' ZC
1 P.K. Feyerabend, An Attempt at a Realistic Interpretation Of gj ce, „Proc. Arist. Soc." 58 (1958), s. 160-162.
,:rien-
224
FILOZOFIA NAUKI
interpretacja języka obserwacyjnego jest określana przez teorie, których używamy do wyjaśniania tego, co obserwujemy; interpretacja taka zmienił się wraz ze zmianą teorii.2
Jedną z konsekwencji tezy Feyerabenda jest to, że rozróżnienie pomiędzy terminami obserwacyjnymi a teoretycznymi jest zależne od kontekstu. Dodattowych argumentów dostarczył w tym względzie Peter Achinstein.
Achinstein zbadał, w jaki sposób w praktyce rozróżnia się to, co obserwowalne od nieobserwowalnego. Niekiedy jako przypadek „zaobserwowania X-a" uznajemy obserwację pewnego Y-a, który zwykle występuje z X-em. W tym sensie strażnik leśny obserwuje pożar, spoglądając na chmurę czarnego dymu. Podobnie fizyk obserwuje przejście elektronu przez komorę mgiełkową, zwracając uwagę na biały ślad. Również akceptujemy, że „obserwacją X-a" jest oglądanie obrazu X-a wytworzonego przez lustro lub soczewkę. Załóiżmy, że chcemy obserwować fragment tkanki mięśniowej. Możemy badać ją gołym okiem, pod mikroskopem, pod mikroskopem po zabarwieniu i unieruchomieniu, i wreszcie pod mikroskopem elektronowym. Czy w każdym wypadku „obserwujemy" tkankę? Czy też istnieje punkt w powyższym ciągu, od którego przestajemy obserwować tkankę? Achinstein podkreślał, że nasza klasyfikacja na „przedmioty obserwowalne" i ,„nieobserwowal-ne" zależy od celu, jaki sobie stawiamy.3
Podział na przedmioty obserwowalne i nieobserwowalne jest podziałem zależnym od kontekstu. Właściwą odpowiedzią na pytanie „czy X jest obserwowalne" będzie poproszenie tego, kto zadał to pytanie, o określenie, jakie rozróżinienie ma na myśli. Jeżeli termin „X" jest używany w odmienniych kontekstach, to jakie inne terminy - „A", „B", ,,,C"... - pytajjący traktuje jako nieobserwacyjne? Gdy zdobędziemy tę informację, możemy dokonać porównania. Rozważmy termin „wirus zabarwiony
1 oglądany pod mikroskopem elektronowym" (t). Można określić ten termin jako nieobserwącyjny w porównaniu z terminem „diament widziany pod mdkroskopemi elektronowym",
2 Ibid., s. 164.
3 E Achinstein, Concepts of Science, The; Johns Hopkiins Press, Baltimore 1968, s. 160-172.
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
225
ponieważ w pierwszym wypadku „obserwujemy" nie sam wirus, ale duże molekuły połączone z nim w procesie barwienia. Natomiast „t" można potraktować jako termin obserwacyjny w porównianiu z terminem „wirus zabarwiony i widziany za pomocą dyfrakcji promieni rentgenowskich", ponieważ obraz w mikroskopie elektronowym jest podobny do samego wirusa, a struktura dyfrakcyjna promieni rentgenowskich nie jest.4
Inne trudności związane z podziałem „obserwacyjne-teore-tyczne" zostały wskazane przez Willarda van Ormana Quine'a. Quine przyjął i rozwinął tezę, wysuniętą przez Pierre'a Duhe-ma.5 Quine'owska wersja tezy Duhema głosi, że „nasze twierdzenia o świecie zewnętrznym stają przed trybunałem doświadczenia zmysłowego nie indywidualnie, lecz zbiorowo".6 Quine zwrócił uwagę na następujące konsekwencje tezy Duhema:
1. błędne jest mówienie o „treści empirycznej" pojedynczego zdania;
2. każde zdanie może zostać zachowane jako prawdziwe, jeśli dokona się wystarczająco głębokich poprawek w całym systemie;
3. nie istnieje ostra granica między zdaniami syntetycznymi, których prawdziwość (czy fałszywość) jest przygodna ze względu na świadectwa empiryczne, a zdaniami analitycznymi, których prawdziwość (czy fałszywość) jest niezależna od świadectw empirycznych.7
Jeśli teza Duhema-Quine'a jest trafna, to pogląd logicznego rekonstrukcjonizmu na teorie naukowe jest nie do utrzymania. Zgodnie z metaforą siatki bezpieczeństwa system aksjomatyczny i reguły korespondencji mogą być przeformułowywane na różne sposoby, jeśli utworzona w ten sposób siatka będzie wspierana przez „liny" wychodzące z obserwacyjnego poziomu języka naukowego. W interpretacji „siatki bezpieczeństwa" cała konstruk-
4 Ibid., s. 168.
5 E Duhem, The Aim and Structure of Physical Theory, Atheneum, Nowy Jork 1962, s. 180-218.
6 W. van Orman Quine, „Dwa dogmaty empiryzmu" [w]: Z punktu widzenia logiki, tłum. B. Stanosz, PWN, Warszawa 1968, s. 63.
7 Ibid., s. 65.
226
FILOZOFIA NAUKI
cja wspiera się na raportach obserwacyjnych. Zgodnie z tym poglądem wartość logiczna opisu obserwacyjnego jest niezależna od wartości logicznej twierdzeń zinterpretowanego systemu ak-sjomatycznego. Pozostając dalej przy języku metaforycznym, możemy powiedzieć, że punkty zaczepienia są dane, a zadaniem teoretyka jest umocować „liny" bezpośrednio na nich.
Jednak jeśli Feyerabend i Quine mają rację, to punkty wsparcia teorii są tworzone przez samą teorię. Raporty obserwacyjne nie mają żadnej wartości, jeśli są rozważane w oderwaniu od kontekstu teoretycznego, w którym się pojawiają.
Wątpliwości dotyczące modelu wyjaśniania przez prawa
Kamieniem węgielnym powojennego rekonstrukcjonizmu była teza, że wyjaśnianie naukowe polega na podciąganiu ekspla.' nandum pod prawo ogólne. Zgodnie z tym modelem wyjaśnienie pojedynczego zdarzenia sprowadza się do zastosowania schematu dedukcyjno-nomologicznego lub indukcyjno-staty-stycznego. Niektórzy krytycy modelu wyjaśniania przez prawa przypisywali Hemplowi twierdzenie, że podciągnięcie pod prawo ogólne jest warunkiem wystarczającym wyjaśniania naukowego.8 Jednak Hempel nie bronił takiego stanowiska. Jakoż, zwrócił on uwagę na następujący przykład, podany przez S. Brombergera:
Prawa
Warunki początkowe
Zjawisko
Twierdzenia geometrii fizycznej Maszt F stoi pionowo na ziemi, a jego wierzchołek jest widoczny pod kątem 45 stopni z odległości 25 metrów
Maszt F ma wysokość 25 metrów
8 Do krytyków tych należeli m.in.: W. Dray, Laws and Explanation in W-story, Clarendon Press, Oksford 1957, s. 58-60; M. Scriven, „Explana-tions, Predictions and Laws", [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, III, pod red. H. Feigla, G. Maxwella, s. 109-110; R. Zaffron, Identity, Subsumption and Scientific Explanation, „J. Phil." 68 (1971), s. 849-50.
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
227
Hempel przyznał, że przesłanki tego wnioskowania nie wyjaśniają, dlaczego maszt ma mieć 25 metrów wysokości.9
Hempel zauważył ponadto, że naukowcy często dla celów przewidywania robią użytek z „praw wskaźnikowych". Pokazał, że podciągnięcie pod prawo wskaźnikowe może nie wyjaśniać zjawiska. Oto przykład:
U wszystkich pacjentów z krostkami na śluzówce
jamy ustnej rozwija się odrą
Jan miał krostki na śluzówce jamy ustnej w zeszłym
tygodniu
Jan ma dzisiaj odrę.
10
Powyższe wnioskowanie podpada pod schemat wyjaśniania nomologiczno-dedukcyjnego. Jednak twierdzenie, że Jan ma odrę, ponieważ miał wcześniej krosty na śluzówce, nie jest żadnym wyjaśnieniem jego zachorowania. Również nie jest wyjaśnieniem dzisiejszej burzy zdanie, że nadeszła burza, ponieważ wczoraj opadła wskazówka barometru. „Prawa wskaźnikowe" mają wartość dla celów przewidywania, ale nie są dobrymi przesłankami w schematach wyjaśniających.
Również podciągnięcie pod schemat indukcyjno-statystycz-ny nie stanowi warunku wystarczającego naukowego wyjaśnienia. W. Salmon wskazał, że wiele wnioskowań podobnych do Hemplowskiego wnioskowania o „streptokokach i penicylinie" nie ma charakteru wyjaśniającego. Oto przykład.
Znaczny odsetek przeziębionych powraca do zdrowia po tygodniowym podawaniu witaminy C Jan był przeziębiony i brał witaminę C
.•. Jan wyzdrowiał w tydzień po podaniu mu witaminy C11
9 C. Hempel, „Deductive - Nomological vs. Statistical Explanations" [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, s. 109-10.
10 C. Hempel, Aspects of Scientific Explanation, Free Press, Nowy Jork 1965, s. 374-375.
11 W. Salmon, The Status of Prior Probabilities in Statistical Explana-tion, „Phil. Sci." 32 (1961), s. 145.
228
FILOZOFIA NAUKI
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
229
Powyższe wnioskowanie nie jest wyjaśniające, mimo ze opiera się na wysoce prawdopodobnej korelacji. Przy wyjaśnianiu jednak ważne jest to, czy wyzdrowienie po podaniu witaminy C jest bardziej prawdopodobne niż wyzdrowienie samoistne. Salmon podkreślał, że w wyjaśnianiu statystycznym liczy się nie wysokie prawdopodobieństwo, lecz „statystyczna relewantność" przesłanek wyjaśnienia.
Można zatem korzystać z obu schematów „podciągania pod prawa", a mimo to nie uzyskać wyjaśnienia. Jednakże nadal może być prawdą, że podpadanie pod jeden z tych schematów jest warunkiem koniecznym wyjaśnienia naukowego.
Status schematu nomologiczno-dedukcyjnego był przedmiotem obszernej polemiki między Hempłem a Michaelem Scnve-nem 12 Scriven twierdził, że podpadanie pod schemat dedukcyj-no-nomologiczny nie jest warunkiem koniecznym dla wyjaśnienia dedukcyjnego. Zwrócił uwagę, że wyjaśnienia dedukcyjne często przyjmują postać zdań „q, ponieważ p". Przykładem po-danym przez Scrivena było zdanie „most runął, ponieważ w pobliżu eksplodowała bomba". Scriven przyznał, że gdyby to wyją śnienie zostało zakwestionowane, właściwą obroną byłoby przy toczenie praw, które wiążą siłę eksplozji, odległość i własności naprężeniowe materiałów. Jednak odpowiednie prawa me mu szą być sformułowane explicite jako przesłanki wyjaśnienia.
Hempel odpowiadał, że wybór określonych warunków początkowych jako przyczyn konkretnego zjawiska wymaga założenia że stosują się tu pewne prawa. Twierdził on, ze aby uzmu zdanie „q, ponieważ p", trzeba przyjąć, że warunki początkowe opisane zdaniem „p" regularnie wywołują skutki opisane zda niem „ą". To właśnie ta zakładana regularność zmienia statu: zdania „ą, ponieważ p" ze zwykłego opisu następstwa w wyj a śnienie przyczynowe. Hempel twierdził, że zdanie „q, pomewa/ p" tylko wtedy pełni rolę wyjaśnienia, gdy istnieją prawa, kto iv połączone z „p" (i być może z innymi milcząco przyjętymi wa-
12 M Scriven, „Truisms as the Grounds for Historical Explanations", [w]: Theories ofHistory, pod red. P. Gardnera, The Free Press, Glencoc. m 1959 s 443-475; „Explanation and Prediction in Evolutionary Inę-ory" Science" 130, 1959, s. 447-482; „Explanations, Predictions an.l Laws", [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, III, pod roi H. Feigla, G. Maxwella, s. 170-230.
rankami początkowymi) implikują „q".13 W ten sposób Hempel przekonująco obronił stanowisko, że podpadanie pod schemat dedukcyjno-nomologiczny jest koniecznym warunkiem wyjaśniania przyczynowego.
Schemat indukcyjno-statystyczny okazał się mniej odporny na krytykę. Wesley Salmon wysunął zarzut, że schemat ten nie wyjaśnia zachodzenia mało prawdopodobnych zdarzeń. Rozważmy korelację między wystawieniem kogoś na promieniowanie a zachorowaniami na białaczkę. Salmon podkreślał, że zachodzi tutaj związek przyczynowy, nawet jeśli tylko jeden procent osób wystawionych na działanie promieniowania o określonym poziomie zapada później na białaczkę. Moc wyjaśniającą ma tutaj statystyczna waga przeciwstawienia „wystawienie na działanie promieniowania - niewystawienie na działanie promieniowania".14 Załóżmy, że pan Smith był poddany promieniowaniu o niskim poziomie, i że zachorował na białaczkę. Niemożliwe jest uzasadnienie tego zdarzenia przy pomocy schematu indukcyjno-staty-stycznego, ponieważ schemat ten jest stosowalny tylko do wysoce prawdopodobnych korelacji, a zbieżność promieniowanie-bia-łaczka nie jest prawdopodobna. Również wyjaśnienie deduk-cyjno-nomologiczne choroby pana Smitha nie jest możliwe.15 A mimo to wydaje się jasne, że wyjaśniamy chorobę Smitha odwołując się do jego wcześniejszego napromieniowania.
Niezdaniowa koncepcja teorii
Zgodnie z poglądem ortodoksyjnego rekonstrukcjonizmu logicznego, teoria jest zbiorem zdań. Jednak wielu krytyków odrzuca ten pogląd; Na przykład Frederic Suppe16 zaproponował
13 C. Hempel, Aspects of Scientific Explanation, s. 362.
14 W. Salmon, Why ask Why'? An Inąuiry Concerning Scientiflc Explana-lion, „Proc. Am. Phil. Soc." 6b (1978), s. 689. Przedruk [w]: ScientificKnow-ledge, pod red. J. Kourany'ego, Wadsworth, Belmont, Calif. 1978, s. 56.
15 Można zastosować schemat dedukcyjno-nomologiczny do wyjaśnienia (przypuszczalnie niskiego) prawdopodobieństwa, że Smith zachoruje na białaczkę. Jednak nie jest to wyjaśnienie samego zdarzenia.
16 F. Suppe, „The Search for Philosophic Understanding of Scientific TKeories", [w]: The Structure of Scientific Theories, pod red. F. Suppego, University of Illinois Press, Urbana, 111. 1974, s. 221-260.
r
230
FILOZOFIA NAUKI
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
231
„niezdaniową koncepcję" teorii. Zgodnie z tą propozycją „teoria" jest czymś podobnym do sądu. Rozważmy zdania
(1) Jan kocha Marię
(2) Maria jest kochana przez Jana.
Niektórzy logicy twierdzą, że chociaż zdania te są różne, to jednak wypowiadają one jeden sąd.17 Podobnie można przedstawiać relację pomiędzy alternatywnymi sformułowaniami mechaniki kwantowej, a samą mechaniką kwantową. Von Neumann wykazał, że mechanika falowa Schródingera i mechanika macierzowa Heisenberga są równoważne.18 Wydaje się więc, że teoria kwantowa jest „wyrażana" w każdym z tych sformułowań, tak samo jak „sąd" (lub „znaczenie") na temat relacji między Marią a Janem jest „wyrażany" przez przytoczone wcześniej zdania.
Suppe zasugerował, że uogólnienie rezultatu von Neuman-na może dostarczyć płodnej reinterpretacji natury teorii naukowych. Zgodnie z tą reinterpretacją teoria jest to byt nielin-gwistyczny, związany, ale nie tożsamy ze zbiorem sformułowań lingwistycznych. Teoria ma „zamierzony zasięg", czyli klasę zjawisk, które powinny być przez nią wyjaśniane. Jednak teoria nie opisuje zjawisk bezpośrednio. Raczej szkicuje pewien model, pewien wyidealizowany system fizyczny. Stany tego wyidealizowanego systemu są określane za pomocą wartości parametrów teorii. Sformułowania teorii zawierają kontrfaktyczne twierdzenia o postaci: „gdyby zjawiska były w pełni określane przez parametry teorii, to...".
Co zatem mają wyjaśniać teorie? Zgodnie ze stanowiskiem logicznego rekonstrukcjonizmu teorie służą do wyjaśniania praw eksperymentalnych. Wyjaśnianie ma postać wnioskowania, w którym prawa są wnioskami. Na przykład prawo Boy-le'a może zostać wyjaśnione przy pomocy wnioskowania dedukcyjnego, którego przesłanki zawierają aksjomaty oraz reguły korespondencji kinetycznej teorii gazów. Zwolennicy
17 W kwestii analizy rozróżnienia między zdaniem a sądem por. S. Go-rovitz, R. G. Wiliams, Philosophical Analysis, Random House, Nowy Jork 1963, r. 4.
18 Md., s. 222.
rekonstrukcjonizmu powtarzają zatem tezę Duhema, że teoria wyjaśnia prawa, włączając je do systemu dedukcyjnego. Du-hem podkreślał, że teoria wyjaśnia dlatego, że implikuje prawa, a nie dlatego, że odkrywa jakąś „rzeczywistość" ukrytą za zjawiskami.19
Wilfred Sellars sformułował zarzut, że błędem jest utożsamianie wyjaśniania z implikowaniem. Sellars twierdził, że teoria powinna wyjaśniać, dlaczego zjawiska podlegają konkretnym prawom eksperymentalnym w odpowiednim zakresie. Na przykład teoria kinetyczna wyjaśnia, dlaczego gaz pod umiarkowanym ciśnieniem podlega prawu 4^ = fe. Gaz pod umiarkowanym ciśnieniem zachowuje się tak, jak gdyby był „gazem idealnym", którego parametry określane są przez teorię. Sellars stwierdził, że
mówiąc z grubsza, gaz podlega prawu Boyle'a-Charlesa dlatego, iż gaz „jest" (w szczególnym sensie wyrazu „jest") chmurą molekuł, która zachowuje się w dający się określić teoretycznie sposób.20
Sellars zauważył, że teoria kinetyczna wyjaśnia również, dlaczego zachowanie gazu odbiega od wzoru -~ = fe przy wysokich ciśnieniach. „Gaz idealny" jest złożony z punktowych mas, pomiędzy którymi nie działają siły. Żaden prawdziwy gaz tak nie wygląda. „Wyidealizowany model" staje się coraz bardziej nieodpowiednim przybliżeniem, kiedy ciśnienie gazu rośnie.
„Nowa zagadka indukcji" Goodmana
W swojej ważnej pracy z 1953 r. Nelson Goodman wskazał na poważną trudność związaną z teorią potwierdzania.21 Otóż nie każde uogólnienie jest wzmacniane przez swoje pozytyw-
19 P. Duhem, The Aim and Structure ofPhysical Theory, przekł. ang. P. Wiener, Atheneum, Nowy Jork 1962, s. 32.
20 W. Sellars, „The Language of Theories", [w]: Current Issues in the Phi-losophy of Science, pod red. H. Feigla, G. Maxwella, Holt, Rinehart and Winston, Nowy Jork 1961, s. 71-72; przedruk [w]: Readings in the Philo-sophy of Science, pod red. B. A. Brody'ego, s. 348.
21 N. Goodman, Fact, Fiction and Forecast, 2 wyd., The Bobbs-Merill Co., Inc., Indianapolis 1965.
232
FILOZOFIA NAUK]
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
233
ne przypadki. Zatem kryterium Nicoda jest nieadekwatne. Goodman zauważył, że to, czy uogólnienie jest wzmacniane przez przypadki pozytywne, zależy od natury predykatów, które występują w tym uogólnieniu. Porównał ze sobą następujące dwie generalizacje:
(1) Wszystkie szmaragdy są zielone,
(2) Wszystkie szmaragdy są ziebieskie22,
gdzie „x jest ziebieskie" zawsze i tylko wtedy, gdy „x zostało zbadane przed momentem t i jest zielone, lub - nie zostało zbadane przed momentem t i jest niebieskie".23
Przypadki szmaragdów zbadanych przed momentem t i zielonych potwierdzają, jak się wydaje, zarówno tezę (2), jak i (1). Jednak jest to niepokojące. Załóżmy, że moment t odnosi się do teraźniejszości. Której generalizacji powinniśmy użyć do tego, aby przewidzieć kolor szmaragdu, który możemy odkryć jutro? Jeśli opieramy się wyłącznie na pozytywnych przypadkach zgodnych z uogólnieniem przed czasem t, to nie mamy podstaw do preferowania raczej wersji (1) niż (2).
Wierzymy, że generalizacja (1) jest prawem, zaś (2) - nie. Goodman twierdził, że (2) jest uogólnieniem „przypadkowym" tego samego typu, co:
(3) Wszyscy ludzie będący teraz w tym pokoju są trzecimi synami.
Według Goodmana sprawdzenie, że pewien człowiek obecny w pokoju jest czyimś trzecim synem, nie wzmacnia twierdzenia, że inny człowiek przebywający w tym pokoju jest również trzecim synem. W wypadku „rzetelnych" czy „prawidłowych" uogólnień sytuacja jest inna. Na przykład sprawdzenie, że kostka lodu pływa po wodzie, wzmacnia twierdzenie, że inna kostka lodu też będzie pływać. Goodman utrzymywał, że uogólnienie dotyczące „ziebieskości" szmaragdów przypo-
22 W oryginale: Ali emeralds are grue, gdzie „grue" jest neologizmem, powstałym z połączenia wyrazów „green" (zielony) i „blue" (niebieski) (przyp. tłum.).
23 Ibid., s. 74.
mina pod względem stosunku do poszczególnych egzem-plifikacji „przypadkowe" uogólnienie dotyczące trzecich synów. Zwrócił uwagę na problem określenia kryteriów umożliwiających odróżnienie uogólnień, które są Wzmacniane przez swoje pozytywne przypadki od tych, które Wzmacniane nie są.
Jedną z możliwości jest podział predykatów na te które zawierają odniesienia do czasu i przestrzeni, oraz te, które ich nie zawierają. Uogólnienia będące prawami mogłyby być wtedy ograniczone do takich generalizacji, których terminy poza-logiczne nie zawierają określeń przestrzennych i czasowych Warunek taki wykluczyłby uogólnienia dotyczące ziebieskich szmaragdów, jak również ludzi obecnych w danej chwili w pokoju.
Jednak Goodman odrzucił tę możliwość. Zau\vażyf on że problem szmaragdów może być przeformułowany bez użycia predykatów mających odniesienie czasowe.24 prz„ za}oże. niu, że istnieje skończony zbiór n indywiduów, które zostały zbadane i które okazały się zielonymi szmaragdami, predykat „ziebieski" może być zdefiniowany ze względu na taki zbiór:
x jest ziebieskie zawsze i tylko wtedy, gdy x jest identyczne z (a v b v c ... n) i jest zielone lub x nie jest identyczne z (a v b v c ... n) i jest niebieskie.
Zgodnie z tą definicją „ziebieskości" jest nadal prawdą że każde indywiduum, które stanowi pozytywny przypadek dla uogólnienia (1), jest również pozytywnym przypadkiem (2) 25
Goodman twierdził, że jedynym sposobem na pokonanie trudności związanych z predykatami typu „ziebieski" oraz „ludzie znajdujący się teraz w pokoju" jest podejście pragma-tyczno-historyczne. Trzeba zacząć od spisania przeszłych sposo-
24 Ibid., s. 78-80.
25 Inną trudnością omawianego podejścia jest to, że niektóre uogólnienia, traktowane przez naukowców jako prawa, zawierają jednak terminy odnoszące sie do czasu i przestrzeni. Przykładem jest pierwsze prawo Keplera, które określa eliptyczne orbity planet względem położenia Słońca.
234
FILOZOFIA NAUKI
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
235
bów użycia predykatów i wykorzystać ich „historię" do klasyfikacji. Niektóre predykaty będą występowały w uogólnieniach, które trafnie przewidują nowe przypadki. Goodman określił takie terminy jako „predykaty obwarowane" [entremhed predica-tes].26 Na przykład „zielony" jest takim obwarowanym predykatem. Jest tak dlatego, że uogólnienia typu „Wszystkie szmaragdy są zielone" i „Wszystkie związki baru palą się zielonym płomieniem" zostały zastosowane do nowych przypadków. Natomiast ,ziebieski" nie jest predykatem obwarowanym. Nie występował on w uogólnieniu, które zostało zastosowane do nowych przypadków. Oczywiście mogłoby być inaczej, ale liczy się faktyczne użycie, a „biografie" predykatów „ziebieski" i „zielony" różnią się znacznie.
Jeśli Goodman ma rację, to status prawidłowości jest kwestią stosowalności do nowych przypadków, stosowalność do nowych przypadków jest funkcją względnego obwarowania predykatów, a samo obwarowanie jest determinowane przeszłym użyciem predykatów. Jednym z rezultatów Goodma-nowskiej analizy „nowej zagadki indukcji" było „zdegradowanie" problemu filozoficznego do problemu historycznego. Oczywiście zadaniem filozofa nauki pozostaje określenie kryterium stosowalności do nowych przypadków. Jednak skoro kryteria te odwołują się do obwarowania predykatów, a obwarowanie zależy od historii predykatów, to naprawdę poważne zadanie należy do historyka nauki.
Drugim rezultatem badań Goodmana było podważenie ortodoksyjnego założenia, że potwierdzanie polega wyłącznie na logicznych relacjach między zdaniami. W Postscriptum z 1964 r. do swojej pracy z roku 1945 Hempel przyznał, ze
poszukiwanie czysto syntaktycznych kryteriów potwierdzania jakościowego bądź ilościowego zakłada, iz badane hipotezy są formułowane przy pomocy terminów umożliwiających stosowanie do nowych przypadków; terminy takie nie mogą być wyróżnione za pomocą samych środków syntaktycznych.27
26Ibid., s.94. r n „ ,c .
27 C. Hempel, „Postcript (1964) on Confirmation", [w]: Aspects ofSaen-tific Explanation, The Free Press, Nowy Jork 1965, s. 51.
Wątpliwości dotyczące modelu chińskich pudełek
Teza niewspółmierności Feyerabenda
Feyerabend twierdził, że tradycyjne przykłady „redukcji" przytaczane przez zwolenników rekonstrukcjonizmu logicznego, nie spełniają ich własnych wymagań stawianych redukcjom. Jednym z takich przykładów jest domniemana redukcja fizyki Galileuszowskiej do Newtonowskiej. Feyerabend zauważył, że ustanowiony przez Naglą warunek wyprowadzalności nie jest w tym wypadku spełniony. Podstawowym prawem fizyki Galileusza jest prawo głoszące, że przyspieszenie pionowe spadającego ciała jest stałe w pobliżu Ziemi. Lecz prawo to nie może być wyprowadzone z fizyki Newtona. W fizyce Newtonowskiej siła przyciągania grawitacyjnego dwóch ciał, a więc i ich wzajemne przyspieszenie wzrasta wraz ze zmniejszaniem się odległości między nimi. Prawo Galileusza mogłoby być wyprowadzone z prawa Newtona tylko wówczas, gdyby stosunek wysokości spadku do promienia Ziemi był równy zeru. Jednak dla spadku swobodnego stosunek ten nigdy nie jest równy zeru. Relacje Galileuszowskie nie wynikają zatem logicznie z praw mechaniki Newtonowskiej.28
Drugim przykładem jest domniemana „redukcja" mechaniki Newtonowskiej do ogólnej teorii względności. Feyerabend przyznał, że przy pewnych warunkach granicznych równania teorii względności dają wartości, które są zbliżone do wartości wyliczonych na podstawie mechaniki Newtonowskiej. Jednak to nie wystarcza do sprowadzenia mechaniki Newtona do ogólnej teorii względności. W tym wypadku nie zostaje spełniony warunek powiązania. Rozważmy pojęcie „długości": w mechanice Newtonowskiej długość jest wielkością, która jest niezależna od prędkości sygnału, pola grawitacyjnego i ruchu obserwatora. W teorii względności wartość długości zależna jest od prędkości sygnału, pola grawitacyjnego i ruchu
28 P.K. Feyerabend, „Explanation, Reduction and Empiricism", [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, III, s. 46-48; tłum. polskie K. Zamiary „Wyjaśnianie, redukcja i empiryzm" [w]: P. Feyerabend, Jak być dobrym empirystą?, PWN, Warszawa 1979, s. 81-84.
? m
236
FILOZOFIA NAUKI
obserwatora. Przejście od mechaniki Newtonowskiej do teorii względności związane jest ze zmianą znaczenia pojęć czasoprzestrzennych. „Długość klasyczna" i długość relatywistyczna" są pojęciami niewspółmiernymi,29 a mechanika Newtonowska nie jest redukowalna do ogólnej teorii względności. Feyerabend uważał również, że mechanika klasyczna me może być zredukowana do mechaniki kwantowej/" ani termodynamika klasyczna do mechaniki statystycznej.
Hilary Putnam zasugerował, że teoria redukcji Naglą mogłaby się obronić przed zarzutem Feyerabenda przy pomocy niewielkiej modyfikacji. Musimy tylko przyjąć, że nowa teoria powinna implikować odpowiednie przybliżenie starej teorii.
Feyerabend odpierał ten argument twierdząc, ze problem redukcji jest interesujący o tyle, o ile dotyczy relacji między różnymi realnymi teoriami naukowymi.33 Zauważył, ze Putnam ocalił teorię redukcji czyniąc ją niestosowalną do faktycznych przypadków zastępowania teorii.
Feyerabend twierdził, że udało mu się pokazać, iż przykłady redukcji przytaczane przez zwolenników teorii logicznego rekonstrukcjonizmu nie spełniają ich własnych warunków redukcji Według niego, zastępowanie teorii wysokiego poziomu wiąże się ze zmianą znaczenia tych terminów deskryptyw-nych, które występują w obydwu teoriach. W teorii zastępują-
29 R K Feyerabend, On the 'Meaning' of Scientifk Terrns, „J. Phil." 62 (1965)' s 267-271- Consolations for the Specialist", [w]: Critiasm and the Growth of Knowledge, pod redakcją I. Lakatosa, A, Musgrave'a Can. bridge University Press, Cambridge 1970, s. 220-221 dum polskie K Zamiary „Ku pocieszeniu specjalisty", [w]: Feyerabend, Jak byc dobryn, empirystą?, s. 229-230; „Against Method: Outline of an Anarchisuc The ory of Knowledge", [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science IV. pod red. M. Radnera, S. Winokura, s. 84, tłum. polskie S. Wiertlewsk.c go Przeciw metodzie, Siedmioróg, Wrocław 1996. 30 R K. Feyerabend, On the 'Meaning' of Scientific Terms, s. 271-2/2. 3! P. K Feyerabend, Wyjaśnianie, redukcja i empiryzm, s. 115-119
32 H Putnam, How Not to Talk About Meaning", [w]: Boston Studies ... the Philosophy of Science, II, pod red. R. Cohena, M. Wartofsky'ego, Hu manities Press, Nowy Jork 1965, s. 206-207. „c-iio,.
33 p. K Feyerabend, „Reply to Criticism: Comments on Smart, Sella. and Putnam", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, II, pod ml R. Cohena, M. Wartofsky'ego, s. 229-230.
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
237
cej starą dokonuje się reinterpretacji wcześniej używanego słownictwa opisowego. Wynika z tego, że raporty obserwacyjne, które są zależne od teorii, nie mogą służyć jako obiektywna podstawa dla oceny rywalizujących teorii. Feyerabend wyciągnął stąd wniosek, że teorie wysokiego poziomu są niewspółmierne obserwacyjnie.34
Rozwój przez wchłonięcie czy rewolucyjny przewrót?
William Whewell porównywał rozwój natjki do łączenia się wielu dopływów w jedną rzekę.35 Analogia z dopływami rzeki jest zgodna z analogią chińskich pudełek i ideą postępu przez włączanie, a także z zainteresowaniem filozofów problemami redukcji. Analogia ta jest również zgodna z zasadą korespondencji Bohra, używaną jako metodologiczny postulat przy tworzeniu teorii.36
Powojenni krytycy tego poglądu twierdzili, że analogia z dopływami rzeki sugeruje fałszywą ciągłość rozwoju nauki. Nauka nie rozwija się gładko. Teorie nie przechodzą płynnie jedna w drugą". Regułą jest raczej rywalizacja, a zastąpienie jednej teorii przez drugą bywa często przewrotem rewolucyjnym.
Stephen Toulmin wskazywał na to, że zastąpieniu jednej obszernej teorii przez drugą często towarzyszą drastyczne zmiany pojęciowe.37 W historii nauki najważniejsze były zmiany w „ideałach naturalnego porządku*. Ideały naturalnego porządku są to standardy regularności
wyróżniające dla nas te zdarzenia w olaczającym świecie, które wymagają wyjaśnienia odmiennego od „naturalnego biegu wydarzeń", tj. od tych zdarzeń, Sttóre takiego wyją-
śnienia me wymagają.
Pierwsze prawo ono, że
irwsze prawo Newtona jest tego rod;aju ideałem. Głosi że jednostajny ruch prostoliniowy jest ruchem inercjal-
34 P. K. Feyerabend, „Wyjaśnianie, redukcja i empryzm", s. 96.
35 Por. rozdz. IX.
36 Por. rozdz. XII.
37 S. Toulmin, Foresight and Understanding, Harper "brchbooks, Nowy Jork 1961, s. 44-82.
38 Ibid., s. 79.
238
FILOZOFIA NAUKI
nym, i że jedynie zmiana tego ruchu wymaga wyjaśnienia. Newtonowski ideał naturalnego porządku zajął miejsce ideału Ary-stotelesowskiego. Arystoteles przyjął jako paradygmatyczny przypadek ruchu lokalnego ruch ciała po powierzchni stawiającej opór. Prędkość osiągnięta przez takie ciało zależy od stosunku przyłożonej siły do stawianego oporu. Sama obecność ruchu wskazuje na to, że siła została przyłożona. Zgodnie z Arystote-lesowskim ideałem naturalnego porządku, to sam ruch, a nie tylko zmiana ruchu, wymaga wyjaśnienia. Oba ideały są ze sobą w konflikcie, a zwycięstwo ideału Newtonowskiego oznaczało odrzucenie, nie zaś włączenie ideału Arystotelesowskiego. Toulmin przyjął, że
aby wyjaśnienie było akceptowalne, musi ono pokazać, iż badane zdarzenia są szczególnymi przypadkami albo złożonymi kombinacjami naszych podstawowych intelligibilnych rodzajów.39
Jeśli zjawisko pewnego typu opiera się próbom zastosowania naszych zasad intelligibilności, to zaczyna być ono traktowane jako anomalne. W wypadku wcześniej wspomnianego ideału Arystotelesowskiego anomalny był ruch pocisku. Zgodnie z tym ideałem, dalszy ruch oszczepu po wyrzuceniu go przez oszczepnika wymaga wyjaśnienia. Przecież poruszający się w powietrzu oszczep nie jest z pozoru poddany działaniu żadnej siły. Arystoteles z pewnym wahaniem wysunął sugestię, że to powietrze stykające się z oszczepem przenosi siłę, utrzymując go w ruchu.40 Nie trzeba dodawać, że Arystotelesowscy filozofowie przyrody nie byli zbyt pewni tego wyjaśnienia. Toulmin uważał, że właśnie rozpoznanie anomalii prowadzi do tworzenia nowych ideałów porządku naturalnego.
Jeśli istnieje rywalizacja między ideałami porządku naturalnego, to wygrywa ideał „najbardziej przystosowany", przy czym „przystosowanie" polega na pojęciowej spójności i „płodności". Ponieważ w takim konflikcie liczy się adekwatność innowacji pojęciowych, nie można rozstrzygać go odwołując się do jakiegoś „rachunku świadectw". Toulmin twier-
39 Md., s. 81.
40 Arystoteles, Fizyka,, ks. VII, 267a
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
239
dził, że program logicznego rekonstrukcjonizmu w odniesieniu do logiki potwierdzania ma ograniczone zastosowanie, ponieważ taka logika nie daje się zastosować do tych konfliktów, w których podważane są same standardy zrozumiałości.41
N.R. Hanson porównywał rewolucję pojęciową w nauce do przejścia typu Gestalt, w którym istotne fakty zaczynają być postrzegane w nowy sposób.42 Idąc za Wittgensteinem,43 Hanson rozróżnił „widzenie, że" od „widzenia jako". Hanson podkreślał, że „widzenie jako", czyli widzenie w sensie Gestalt, miało duże znaczenie w historii nauki.
Rozważmy szesnastowieczną kontrowersję dotyczącą ruchu Ziemi. Wyobraźmy sobie, że Tycho de Brache i Kepler stoją na wzgórzu, spoglądając na wschód Słońca. Według Hansona, jest taki sens „widzenia", zgodnie z którym można powiedzieć, że obaj dostrzegają to samo. Obaj „widzą" pomarańczowy dysk pomiędzy zielonymi i niebieskimi plamami. Jednak w innym sensie „widzenia" Tycho i Kepler nie widzą tego samego. Tycho „widzi" Słońce wznoszące się ponad stałą linię horyzontu, a Kepler „widzi" horyzont obniżający się względem spoczywającego Słońca. Aby zobaczyć Słońce tak jak Kepler, trzeba dokonać przejścia typu Gestalt.^
Feyerabend i Feigl o śmierci logicznego rekonstrukcjonizmu
Feyerabend napisał w 1970 r., że „filozofia nauki jest dyscypliną o wielkiej przeszłości".45 Twierdzenie to rozumiane dosłownie, nie jest kontrowersyjne. Jednak Feyerabend miał również na myśli to, że „filozofia nauki" jest dyscypliną bez przyszłości. „Filozofią nauki", o której mówił, był logiczny re-konstrukcjonizm. Feyerabend głosił, że
41 S. Toulmin, Foresight and Understanding, s. 112.
42 N.R. Hanson, Patterns ofDiscovery, Cambridge University Press, Cambridge 1958, r. 4 i passim.
43 L. Wittgenstein, Dociekania filozoficzne, tłum. B. Wolniewicz, PWN, Warszawa 1972.
44 N.R. Hanson, Patterns ofDiscovery, s. 5-24.
45 P.K. Feyerabend, „Philosophy of Science: A Subject with a Great Past", [w]: Historical and Philosophical Perspectives of Science, pod red. R. Stuewe-ra, Universky of Minnesota Press, Minneapolis 1970, s. 172-183.
240
FILOZOFIA NAUK
jest takie przedsięwzięcie, traktowane serio przez osoby weń zaangażowane, w którym pojęcia prostoty, potwierdzania, treści empirycznej, analizuje się przy pomocy twierdzeń o postaci (x)(Ax D Bx) oraz ich relacji do zdań typu Aa, Ab, Aa a Ba itd. Twierdzę, że przedsięwzięcie to nie ma nic wspólnego z tym, co dzieje się w naukach.46
Feyerabend utrzymywał, że nie ma powodu, aby zawodowy naukowiec korzystał z filozofii nauki. Nie ma w filozofii nauki niczego, co pomogłoby mu rozwiązać jego problemy. W szczególności teorie potwierdzania nie pomagają naukowcowi w rozstrzygnięciu, którą teorię zaakceptować. Jest tak dlatego, że teorie potwierdzania opierają się na dwóch fałszywych przesłankach. Pierwsza głosi, że istnieje niezależny od teorii język obserwacyjny, ze względu na który można oceniać teorie. Druga zakłada, że możliwe jest, aby teoria zgadzała się ze wszystkimi znanymi faktami w danej dziedzinie. Jednak w praktyce zawsze istnieją świadectwa, które przemawiają przeciw danej teorii. Według Feyerabenda opieranie teorii potwierdzania na tym założeniu jest równie bezużyteczne dla filozofa jak wyprodukowanie przez firmę farmaceutyczną lekarstwa, które leczy tylko wtedy, kiedy w organizmie pacjenta nie ma żadnych bakterii.
Dla Feyerabenda, rekonstrukcjonistyczna filozofia nauki jest „zdegenerowanym przesunięciem problemu". Jej zwolennicy ignorują naukę, aby zmagać się z problemami kontrfaktycznych okresów warunkowych, predykatów typu „ziebieski" i potwierdzania. To wszystko jest jednak dobre tylko jako temat doktoratów. Naukowiec nie powinien zwracać na to uwagi.
Nie ma również powodu, aby historyk nauki studiował filozofię nauki. Rekonstrukcjonistyczna filozofia nauki nie może pomóc historykowi w zrozumieniu przeszłego rozwoju nauki.
Konstruktywną propozycją Feyerabenda jest „powrót do źródeł". Kandydat na filozofa nauki powinien porzucić wyżyny logicznego rekonstrukcjonizmu i zanurzyć się w historii nauki. Feyerabend chwalił badania nad konkretnymi przypadkami w historii nauki, przeprowadzone przez Kuhna, Ronchiego, Hansona i Lakatosa.47
46 Md., s. 181.
47 Ibid., s. 183.
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
241
„Powrót do źródeł..." Bez wątpienia to dobra rada. Jednak Feyerabend nie wyjaśnił, jak „filozofia nauki" ma wynikać z historii nauki. Co odróżnia badania filozofa nauki nad konkretnym epizodem od badań historyka nauki?
Feyerabend niewątpliwie zaoponowałby i stwierdził, że postawienie takiego pytania świadczy o niedopuszczalnym, zaściankowym punkcie widzenia. Dlaczego powinna istnieć odrębna dyscyplina - filozofia nauki - oderwana od praktyki naukowej i historii nauki? Dlaczego w ogóle oddzielać historię nauki od historii myśli i działania? Feyerabend opowiadał się za zniesieniem granic oddzielających „filozofię nauki" od szerszych badań nad historią kultury.48 Zgodnie z jego stanowiskiem filozofia nauki jest i powinna być wymierającą dyscypliną.
Jest to dość radykalna teza. W ten sposób Feyerabend zyskał reputację heretyka. Natomiast Herbert Feigl nie był skłonny do odrzucania logicznego rekonstrukcjonizmu jako całkowitej pomyłki.49 Feigl uczestniczył w powstaniu i rozwoju tego kierunku, a teraz przyglądał się jego schyłkowi zastanawiając się, czy zawierał on coś wartego ocalenia. Jego odpowiedź była tutaj twierdząca.
Stanowisko ortodoksyjnego rekonstrukcjonizmu wyjaśniało, w jaki sposób teorie mogą być sprawdzane i porównywane. Według Feigla testowanie i porównywanie teorii jest możliwe, ponieważ
1. istnieją relacje dedukcyjne między teoriami i prawami empirycznymi;
2. istnieje wiele praw empirycznych, które są „relatywnie niezmienne i w przybliżeniu ścisłe".
Oczywiście prawa empiryczne nie są niepodważalne.
W szczególności mogą one podlegać poprawkom „od góry".
Feigl przyznawał, że np. teoria astrofizyczna może pewnego ,i,dnia zasugerować rewizję podstawy swoich sprawdzianów, tzn. {praw optyki fizycznej. Jednak dodał do tego komentarz: }
48 R K. Feyerabend, Przeciw metodzie, s. 149-158.
49 H. Feigl, „Empiricism at Bay?" [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, XIV, pod red. R. Cohena, M. Wartofsky'ego, s. 8.
242
FILOZOFIA NAUKI
Nie robią na mnie wrażenia czysto spekulatywne możliwości, które są niestrudzenie wymyślane przez przeciwników empiryzmu, szokujących niezrozumiałą zawiłością. Moje stanowisko jest takie, że tysiące fizycznych i chemicznych stałych (z „niskiego poziomu") występuje w zadziwiająco trwałych prawach empirycznych.50
Jako przykłady Feigl wymieniał współczynniki załamania, ciepła właściwe, przewodnictwa termiczne i elektryczne oraz regularności związków chemicznych, jak również prawa Ohma, Ampere'a, Coulomba, Faradaya, Kirchhoffa i Balmera.
Podkreślał, że nie twierdzi, iż istnieje język obserwacyjny niezależny od teorii, lecz uważał, że podstawa testowania teorii powinna zostać przesunięta z raportów obserwacyjnych ku prawom empirycznym. Głosił, że
chociaż może być prawdą, że wszystkie teorie były (lub są) „fałszywe od urodzenia" - tj. że dla wszystkich istnieją empirycznie stwierdzone anomalie - to jednak istnieje tysiące praw empirycznych, które - przynajmniej w pewnym zakresie istotnych zmiennych - nie wymagały żadnych zmian ani poprawek przez dziesiątki lat, a niektóre nawet przez stulecia rozwoju naukowego.51
Relatywna trwałość praw empirycznych była ważnym punktem w filozofii nauki logicznego rekonstrukcjonizmu. Na przykład Ernest Nagel twierdził, że wiele praw trwa niezależnie od teorii, wysuwanych dla ich wyjaśnienia.52
Feyerabend przypuszczał, że znaczenie terminów występujących w prawach empirycznych zmienia się w momencie włączania tych praw do kolejnych teorii z wysokiego poziomu. Chociaż forma syntaktyczna prawa może pozostawać niezmieniona, samo „prawo" jest inne w każdej teorii.
Feigl twierdził, że nacisk kładziony na zależność praw empirycznych od teorii nie oddaje właściwie roli tych praw w praktyce naukowej. W praktyce teorie są oceniane ze
50 Ibid., s. 10.
51 Md., s. 9.
52 E. Nagel, Struktura nauki, s. 85-86.
ATAK NA LOGICZNY REKONSTRUKCJONIZM
243
względu na ich zdolność wyjaśniania praw empirycznych. Przy tym kryterium teoria względności Einsteina jest lepsza od mechaniki Newtonowskiej, która z kolei przewyższa teorię spadku swobodnego Galileusza. Według Feigla zwolennicy logicznego rekonstrukcjonizmu mieli rację twierdząc, że postęp naukowy polega często na włączaniu praw do teorii o szerszym zakresie.
XIV TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
Thomas Kuhn (1922-1996) uzyskał doktorat z fizyki na Uniwersytecie Harvarda. Przez wiele lat wykładał w Princeton, a ostatnio pracował w Massachusetts Institute of Technology. Przeprowadził doniosłe badania historyczne nad rewolucją Kopernika i początkami mechaniki kwantowej. Jego słynna książka Struktura rewolucji naukowych zwróciła uwagę na rolę paradygmatów w historycznym rozwoju nauki.
Imre Lakatos (1922-1974), Węgier z pochodzenia, był ofiarą prześladowań hitlerowskich, a następnie spędził trzy lata w więzieniu w czasie represji stalinowskich. W 1956 r. wyjechał do Anglii, gdzie prowadził badania nad filozofią matematyki i filozofią nauki w Cambridge i w London School of Economics.
Larry Laudan (ur. 1941) uzyskał doktorat w Princeton. Wykładał w Pittsburghu i VPI (Virginia Polytechnic Institute), a obecnie pracuje na Uniwersytecie Hawajskim. Laudan jest autorem historyczno-krytycznych opracowań dotyczących relacji między teoriami naukowymi, standardami oceniania i celami poznawczymi. Jego praca jest wartościowym przykładem łączenia filozofii i historii nauki.
Kuhn o „normalnej nauce" oraz „nauce rewolucyjnej"
Wielostronna krytyka logicznego rekonstrukcjonizmu odniosła skutek. Wielu filozofów nauki nabrało przekonania, że rekonstrukcja nauki przy pomocy kategorii logiki formalnej gubi pewien jej istotny aspekt. Zaczęli uświadamiać sobie, że proponowana przez powyższą filozofię nauki analiza „teorii", „potwierdzania" i „redukcji" ma niewiele wspólnego z rzeczywistą praktyką naukową.
FILOZOFIA NAUKI
245
Książka Thomasa Kuhna Struktura rewolucji naukowych (pierwsze wydanie w 1962 r.)1 stała się szeroko komentowaną alternatywą dla ujęcia nauki proponowanego przez logiczny re-konstrukcjonizm. Kuhn podał w niej „racjonalną rekonstrukcję" postępu naukowego, opartą na własnej interpretacji rozwoju w historii nauki. Jednakże rekonstrukcja Kuhna nie jest jeszcze jedną historią nauki. Zawiera ona komentarz wyższego szczebla - należący do filozofii nauki - w którym Kuhn przedstawia normatywne wnioski dotyczące metody naukowej.
Toulmin i Hanson wskazali kierunki, w których można prowadzić badania nad racjonalną rekonstrukcją postępu naukowego. Podkreślali oni znaczenie nieciągłości, tzn. sytuacji, w których naukowcy ujmują zjawiska w nowy sposób. Kuhn rozwinął tę sugestię do postaci modelu postępu naukowego, w którym okresy „normalnej nauki" przeplatają się z okresami „nauki rewolucyjnej".
Nauka normalna2
Najwięcej uwagi historyków nauki przyciągają pojęciowe nowości. Jednakże na ogół nauka uprawiana jest na bardziej prozaicznym poziomie. Polega ona na „operacjach wykończeniowych" [mopping-up operations] ,3 w których zaakceptowany paradygmat stosowany jest do nowych sytuacji. Normalna nauka obejmuje
1. zwiększanie ścisłości relacji między obserwacjami a obliczeniami opartymi na paradygmacie;
2. rozszerzanie zasięgu paradygmatu dla objęcia nim dodatkowych zjawisk;
3. określanie wartości stałych uniwersalnych;
4. formułowanie praw ilościowych, które lepiej wyrażają paradygmat;
1 T. Kuhn, Struktura rewolucji naukowych, tłum. H. Ostromęcka, PWN, Warszawa 1968.
2 W polskim tłumaczeniu książki Kuhna zastosowany został termin „nauka instytucjonalna". Zdecydowałem się jednak na wprowadzenie wersji bliższej oryginału - „normal science" (przyp. tłum.).
3 Md., s. 40.
246
FILOZOFIA NAUKI
TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
247
5. rozstrzyganie, który z alternatywnych sposobów zastosowania paradygmatu do nowej dziedziny jest najbardziej zadowalające.
Normalna nauka jest „konserwatywna". Kuhn scharakteryzował ją jako dziedzinę „rozwiązywania łamigłówek".4 Uprawianie normalnej nauki przebiega bez zakłóceń tak długo, jak długo zastosowanie paradygmatu skutecznie wyjaśnia zjawiska. Jednak pewne dane mogą okazać się „oporne". Jeśli naukowcy uważają, że paradygmat powinien pasować do takich danych, to zaufanie do programu nauki normalnej może zostać zachwiane. Zjawiska opisywane przez takie dane traktuje się wtedy jako anomalie. Kuhn zgadzał się z Toulminem, że pojawienie się anomalii jest bodźcem dla tworzenia nowych paradygmatów. Stwierdził, że
[nauka normalna] doprowadza w ostatecznej fazie do rozpoznania anomalii i do kryzysów. Rozwiązania kryzysów nie uzyskuje się natomiast w drodze rozważań i reinterpre-tacji; zamykają je wydarzenia raczej nieoczekiwane, przypominające nagłe olśnienie.5
Rywalizacja między paradygmatami nie jest podobna do rywalizacji między funkcjami matematycznymi, dopasowywanymi do danych. Konkurujące paradygmaty są niewspółmierne. Odzwierciedlają one rozbieżne orientacje pojęciowe. Zwolennicy rywalizujących paradygmatów widzą pewne typy zjawisk w różny sposób. Na przykład, tam gdzie arystotelik „widzi" powolne spadanie ciała na uwięzi, zwolennik Newtona „widzi" (niemal) równomierny ruch wahadła.
Nauka rewolucyjna
Wystąpienie jednej czy dwóch anomalii nie wystarcza do tego, aby odrzucić paradygmat. Kuhn twierdził, że logika falsyfikacji nie stosuje się do przypadku odrzucania paradygmatów. Paradygmat nie jest odrzucany na podstawie porównywania jego
4 Ibid., s. 51-58.
5 Ibid., s. 138.
konsekwencji z empirycznymi świadectwami. Odrzucenie go jest trójargumentową relacją, zawierającą uznany paradygmat, paradygmat rywalizujący oraz dane obserwacyjne.
Nauka wkracza w okres rewolucyjny wraz z pojawieniem się ważkiego konkurencyjnego paradygmatu. Może się wydawać, że na tym etapie należy porównywać oba paradygmaty z rezultatami obserwacji. Jednak takie porównywanie byłoby możliwe tylko wtedy, gdyby istniał język niezależny od paradygmatów, w którym sformułowano by rezultaty obserwacji. Lecz czy taki język istnieje? Kuhn sądził, że nie. Pisał, że
w pewnym sensie, którego nie jestem w stanie już jaśniej wytłumaczyć, ci, którzy [...] wysuwają [rywalizujące paradygmaty], uprawiają swój zawód w różnych światach. W jednym z nich mamy do czynienia z utrudnionym spadaniem, w drugim - z wahadłami permanentnie odtwarzającymi swój ruch. W jednym roztwory są związkami chemicznymi, w drugim - mieszaninami fizycznymi. Jeden jest zanurzony w płaskiej przestrzeni, drugi - w zakrzywionej. Uczeni pracujący w różnych światach, spoglądając z tego samego punktu w tym samym kierunku, dostrzegają coś innego.5
Zastępowanie paradygmatów przypomina przesunięcie typu GestaltJ Rywalizujące paradygmaty nie są całkowicie współmierne. Dwa paradygmaty mogą się różnić w kwestii dopuszczalnych typów odpowiedzi na dany problem. Na przykład w tradycji Kartezjańskiej pytanie, jakie siły działają na ciało, jest pytaniem o to, które ciała wywierają nacisk na to ciało. Ale już w tradycji Newtonowskiej można odpowiedzieć na pytanie dotyczące sił bez rozważania działania przez zetknięcie. Wystarczy w tym celu podać odpowiednią funkcję matematyczną.8 Ponadto, chociaż nowy paradygmat zwykle zawiera pojęcia zapożyczone ze starego, pojęcia te są często stosowane w nowy sposób. Na przykład podczas przejścia od fizyki Newtonowskiej do ogólnej teorii względności terminy
6 Ibid., s. 165.
7 Ibid., s. 138.
8 Ibid., s. 163.
!???
248
FILOZOFIA NAUKI
TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
249
„przestrzeń", „czas" i „materia" podlegają daleko idącej rein-terpretacji.9
Israel Scheffler wysunął zarzut, że stanowisko Kuhna w kwestii zastępowania paradygmatów redukuje historię nauki do zwykłego następstwa poglądów.10 Scheffler twierdził, że historia nauki, w przeciwieństwie do historii systemów filozoficznych, może być rozpatrywana ze względu na adekwatność opisową. Postęp w nauce może być zmierzony, ponieważ rywalizujące teorie często odnoszą się do tych samych zjawisk. Co prawda rywalizujące teorie wyższego poziomu mogą narzucać różne systemy klasyfikacji, lecz często jest przecież tak, że klasyfikacji podlegają te same obiekty.11
Scheffler sugerował, że Kuhn, korzystając z analogii z pojęciem Gestalt, przyczynił się do pomieszania terminu „widzenie x-a" z „widzeniem x-a jako tego-a-tego". Scheffler zauważył, że z tego, iż systemy klasyfikacyjne dwóch paradygmatów różnią się od siebie, nie wynika, że dotyczą one różnych przedmiotów. Jest możliwe, że odmienne paradygmaty w różny sposób klasyfikują jeden i ten sam zbiór przedmiotów.
Rozważmy przypadek przyspieszania elektronów w syn-chrotronie. Jeśli zinterpretujemy tę sytuację zgodnie ze schematem pojęciowym mechaniki Newtonowskiej, to przypiszemy cząstkom „masę", która jest niezależna od prędkości. Jeśli natomiast zinterpretujemy ową sytuację przy pomocy schematu pojęciowego szczególnej teorii względności, to przypiszemy cząstkom „masę", której wartość zmienia się z prędkością. Te dwa pojęcia „masy" są różne. Mimo to, ponieważ rywalizujące teorie odnoszą się do tych samych obiektów, to jeśli interpretacja relatywistyczna osiąga większe sukcesy w przewidywaniu, to zastąpienie mechaniki Newtonowskiej przez szczególną teorię względności stanowi postęp.
Kuhn odrzucał pogląd, że konkurencyjne paradygmaty mogą być mierzone ze względu na ich adekwatność opisową. Jednak podkreślał, że istnieją standardy racjonalności stosowalne do sytuacji zastępowania paradygmatów. Przede wszystkim
9 Md., s. 164.
10 I. Scheffler, Science and Subjectivity, Bobbs-Merrill, Nowy Jork 1967, s. 19.
12 Md., s. 45-66.
zwycięski paradygmat musi konstruktywnie rozwiązywać anomalie, wywołujące kryzys. Poza tym jeśli pod wszystkimi innymi względami paradygmaty są równe, to wzrost ilościowej precyzji przemawia na korzyść nowego paradygmatu.
W pierwszym wydaniu Struktury rewolucji naukowych Kuhn wyróżnił schemat postępu naukowego, który powinien zostać nałożony na rozwój historyczny. To, czy taki schemat jest właściwy, musi zostać rozstrzygnięte przez historyków nauki. Jednak zanim historyk będzie mógł czegoś takiego dokonać, musi poznać zarysy schematu. W jaki sposób ma on określić, czy rezultat doświadczenia jest anomalią, czy etap rozwiązywania zagadek osiągnął stan kryzysowy, czy też pojawiło sie przesunięcie typu Gestalt?
Niestety, Kuhn używał terminu „paradygmat" wieloznacznie. Dudley Shapere12 i Gerd Buchdahl13 krytykowali Kuhna za przeskakiwanie między węższym i szerszym sensem „paradygmatu".
W szerszym sensie „paradygmat" jest to „matryca dyscypliny" lub „całkowity zespół przekonań, wartości, technik itd., podzielanych przez członków danej społeczności".14 Członkowie społeczności praktykujących naukowców mogą mieć wspólne przekonania co do istnienia bytów teoretycznych (przestrzeni absolutnej, atomów, pól, genów...). Mogą ponadto zgadzać się w kwestii tego, które rodzaje badań i wyjaśnień są istotne (badania in vivo versus in vitro, działanie przez kontakt versus interpretacje polowe, wyjaśnianie deterministyczne versus probabilistyczne...). Takie przekonania i zobowiązania stanowią część „paradygmatu" w szerszym sensie. Matryca dyscypliny zawiera również jeden lub więcej „paradygmatów" w węższym sensie.
W sensie węższym „paradygmat" to „wzorzec", wyraziste przedstawienie teorii naukowej. Zwykle wzorce zamieszcza się, uzupełnia i poddaje rewizji w podręcznikach, zawierających standardowe przykłady i zastosowania teorii.15
12 D. Shapere, The Structure of Scientific Revolutions, „Phil. Rev." 73 (1964), s. 383-394.
13 G. Buchdahl, A Revolution in Historiography of Science, „Hist. Sci." 4 (1965), s. 55-69.
14 X Kuhn, The Structure of Scientific Revolution, 2 wyd., University of Chicago Press, Chicago 1970, s. 175.
15 Md., s. 59.
250
FILOZOFIA NAUKI
Shapere i Buchdahl wykazali, że takie wieloznaczne użycie terminu „paradygmat" podważa tezę Kuhna dotyczącą historii nauki. Jeśli Kuhn ma na myśli „paradygmat" w sensie węższym, to kontrast pomiędzy nauką normalną a rewolucyjną zostaje znacznie zredukowany. Zamiast mówić o „wyrażaniu pojedynczego paradygmatu", historyk powinien analizować następstwo różnych wzorców. Na przykład Newton, d'Alembert, Lagrange, Hamilton i Mach sformułowali różne „paradygmaty" mechaniki w węższym sensie. Lecz przejścia pomiędzy takimi paradygmatami nie zasługują na miano „rewolucji". Jeśli natomiast Kuhn miał na myśli szerszy sens „paradygmatu", to tego rodzaju pojęcie jest zbyt ogólnikowe, aby stanowić użyteczne narzędzie analizy historycznej.
W Postscriptum do drugiego wydania Struktury rewolucji naukowych (1969) Kuhn przyznał, że użycie przezeń słowa „paradygmat" było wieloznaczne.16 Stwierdził jednak, że badania historyczno-socjologiczne mogą odkrywać zarówno wzorce, jak i matryce dyscyplin. Socjolog analizuje najpierw konferencje, periodyki, opublikowane artykuły, przytaczaną literaturę itp. Na podstawie tych danych identyfikuje odrębne „społeczności praktykujących naukowców". Następnie bada zachowanie członków danej społeczności, aby określić ich wspólne przekonania.
Analizując prawdopodobny wynik tego rodzaju badań, Kuhn złagodził wcześniejsze ostre rozróżnienie między nauką normalną a rewolucyjną. Przewidywał, że jednym z rezultatów badań socjologicznych będzie wyodrębnienie dużej liczby względnie niewielkich grup uczonych. Zgodził się, że rewolucja może pojawić się w niewielkiej społeczności, nie powodując wstrząsów w całej nauce. Kuhn dopuścił możliwość zastępowania jednego paradygmatu przez drugi, bez wcześniejszego pojawienia się kryzysu w danej mikrospołeczności. Dodał również, że możliwą odpowiedzią na sytuację kryzysową może być odłożenie zbadania anomalii na potem. Jednakże jeszcze bardziej uderzające było ustępstwo Kuhna na rzecz tezy, że uprawianie „normalnej nauki" w pewnej mikrospołeczności może być połączone z debatą nad takimi zobowiązaniami me-
16 T. Kuhn, Postscript-1969, [w]: The Structure of Scientific Revolutions, 2 wyd., University of Chicago Press, Chicago 1970, s. 174-210.
TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
251
tafizycznymi, które są podstawowe dla „matrycy dyscypliny" danej nauki. Przyznał, że w dziewiętnastym wieku członkowie społeczności chemików podejmowali wspólne działania mające na celu rozwiązywanie konkretnych problemów, mimo że różnili się w kwestii istnienia atomów. Naukowcy zgadzają się w sprawie użycia pewnych technik badawczych, ale spierają się, często gwałtownie, nad właściwą interpretacją tych technik.17
Wielu krytyków zarzucało Kuhnowi, że przedstawił w pierwszym wydaniu Struktury rewolucji naukowych karykaturę nauki. Na przykład Watkins uważał, że Kuhn zobrazował naukę jako serię wstrząsów o szerokim zasięgu, przedzielonych długimi okresami dogmatycznymi.18 Jednak w Postscriptum Kuhna normalna nauka straciła swój monolityczny charakter. Normalną naukę tworzą mikrospołeczności tak długo, jak długo ich członkowie zgadzają się co do wartości badawczych wzorca (paradygmatu). Kuhn zgodził się z tym, że zastąpienie wzorca może się odbyć bez wcześniejszego kryzysu. Wydaje się, że Kuhn wytrącił broń z ręki swoim krytykom. Istotnie, Alan Musgrave powiedział, że „obecny pogląd Kuhna na [normalną naukę] nie powinien wywoływać zaniepokojenia u tych, którzy reagowali gwałtownie przeciwko temu, co powiedział on w pierwszym wydaniu".19
Lakatos o naukowych programach badawczych
Problem racjonalnej rekonstrukcji postępu naukowego był żywo dyskutowany w latach sześćdziesiątych. Debata opierała się głównie na pracach Poppera i Kuhna, które były szeroko komentowane i porównywane. Być może najważniejszym poglądem, jaki pojawił się w wyniku owych dyskusji, było stanowisko Imre Lakatosa.
17 Md., s. 180-181.
18 J. Watkins, „Against «Normal Science»" [w]: Criticism and the Growth of Knowledge, pod red. I. Lakatosa, R. Musgrave'a, Cambridge University Press, Cambridge 1970, s. 31.
19 A. Musgrave, Kuhn's Second Thoughts, „Brit. J. Phil. Sci." 22 (1971), s. 291.
252
FILOZOFIA NAUKI
Lakatos uznał, że Kuhn miał rację, podkreślając ciągłość w nauce.20 Naukowcy nadal stosują pewne teorie, mimo istnienia dowodów, które zdają się te teorie obalać. Przykładem może być tu mechanika Newtonowska. Naukowcy w dziewiętnastym wieku zdawali sobie sprawę z tego, że anomalny ruch Merkurego przemawia przeciwko Newtonowi. Mimo to nadal prawa Newtona stosowali. Co więcej, nie było to działanie nieracjonalne! Tymczasem zgodnie z Popperowskimi zasadami metodologicznymi ignorowanie dowodów falsyfikujących teorię jest irracjonalne. Lakatos skrytykował Poppera za nieodróż-nianie refutacji od odrzucania.21 Lakatos zgadzał się z Kuh-nem, że refutacja nie musi pociągać za sobą odrzucania. Powinno się pozwalać teoriom na rozwój nawet w „oceanie anomalii".
Lakatos jednak, mimo wysokiej oceny Kuhna za podkreślanie ciągłości, skrytykował go za ujęcie okresów rewolucyjnych jako przypadków „mistycznej konwersji".22 Zdaniem Lakatosa, Kuhn przedstawił historię nauki jako nieracjonalne następstwo okresów racjonalności. Taka interpretacja Kuhna jest według mnie niesprawiedliwa. Chociaż Kuhn rzeczywiście porównywał zastępowanie teorii do wyłaniania się nowej perspektywy, jednak nie twierdził przecież, że rewolucje naukowe są irracjonalne. Słowem, ponieważ „Kuhn-irracjonalista" nie istniał, należało go wymyślić. „Kuhn-irracjonalista" stał się wygodnym punktem odniesienia dla tych filozofów nauki, którzy wierzyli, że można znaleźć reguły rządzące zastępowaniem teorii.
Lakatos utrzymywał, że dopóki nie zostanie sformułowana racjonalna rekonstrukcja zastępowania teorii, interpretację zmian w nauce należy zostawić historykom i psychologom. Popper stworzył racjonalną rekonstrukcję, zgodnie z którą po-
20 I. Lakatos, „Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes", [w]: Criticism and the Growth ofKnowledge, s. 1009.
21 Popper odpowiedział, że Lakatos błędnie go zinterpretowai. Stwierdził, że jasno odróżniał logiczne pojęcie refutacji od metodologicznej kwestii odrzucania. Zwrócił uwagę, że kwestia odrzucenia zależy w pewnym stopniu od dostępności teorii alternatywnych (K. Popper, „Replics to My Critics", [w]: The Philosophy of Kań Popper, Open Court, La Salle 1974, s. 1009).
22 I. Lakatos, Criticism and the Methodology of Scientific Research Programmes, „Proc Arist. Soc." 69 (1968), s. 151.
TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
253
stęp naukowy polega na następowaniu po sobie przypuszczeń i prób ich refutacji. Lakatos usiłował poprawić tę koncepcję. Twierdził, że podstawową jednostką poddawaną ocenie powinny być „programy badawcze", a nie pojedyncze teorie. Według Lakatosa program badawczy składa się z reguł metodologicznych: niektóre z nich określają, jakich kroków badawczych należy unikać (heurystyka negatywna), a inne, jakie kroki podejmować (heurystyka pozytywna).23
Negatywna heurystyka programu badawczego wyodrębnia „twardy rdzeń" twierdzeń, które nie są poddawane falsyfikacji. Takie twierdzenia są przez badaczy stosujących dany program badawczy powszechnie akceptowane i uważane za nie do obalenia.
Przykłady twardego rdzenia obejmują:
- zasadę Stena pierwotnej horyzontalności - metodologiczną zasadę interpretowania geologicznych kolumn;
- postulat atomizmu głoszący, że reakcje chemiczne polegają na łączeniu lub rozdzielaniu się atomów;
- zasadę doboru naturalnego.
/ hipotezy \
I
/ hipotezy \
\ pozytywna/
\ pozytywna / ^pomocnicze/ heurystyka \^ pQ^^cze J heurystyka \
teoria 1
teoria 2 czas
teoria 3
Naukowe programy badawcze Lakatosa
Heurystyka pozytywna jest strategią konstruowania zespołu teorii w taki sposób, żeby trudności pojawiające się na danym etapie mogły być pokonane. Heurystyka pozytywna to zbiór porad, jak postępować z przewidywanymi anomaliami.
23 I. Lakatos, „Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes", s. 132.
254
FILOZOFIA NAUKI
W miarę rozwoju programu badawczego) wokół twardego rdzenia niefalsyfikowalnych twierdzeń tworizy się „pas ochronny" pomocniczych hipotez.
Na przykład Newtonowski program badawczy24, służący do obliczania orbit planetarnych i księżycowyclh, może być przedstawiony następująco:
Teoria Hipotezy pomocnicze
Rezultaty zastosowania teorii
Słońce spoczywa Słońce i planety są punktami obdarzonymi masą, takimi że ms » m Słońce i planety poruszają się wokół wspólnego środka ciężkości
Dopuszczenie perturbacji Poszukiwanie przybliżonego rozwiązania dla problemu oddziaływania trzech ciał Wprowadzenie poprawek z uwzględnieniem asymetrycznego rozkładu masy
Istnieje planeta poza orbitą Urana
Wyprowadzenie praw Keplera
Stosują siię
tylko w przybliżeniu
Zwiększeinie adekwatności, lecz ruchw Jowisza i Saturna pozostają [ anomalne
Anomalme ruchy Jowisza
i Saturna. zostają opisane
za pomocą teorii T3.
Ruch Ksieężyca pozostaje
anomałnyy
Teoria T4r opisuje
z poprawioną dokładnością
ruch Księjżyca.
W miarę pojawiania się
danych zcostaje stwierdzony
anomalnjy ruch Urana
Zostaje o)dkryty Neptun,
w miejsciu bliskim
przewidywanemu
Testy programu badawczego ukierunkowane są na pas ochronny hipotez pomocniczych. Lakatos jpodkreślał, że pojedynczy negatywny rezultat sprawdzianu niie prowadzi jeszcze do odrzucenia całego programu badawczego. Krytykował on Poppera za przecenienie wagi negatywnychi rezultatów testów. Jeśli test da wynik negatywny, to można dlla wyjaśnienia anomalii zastosować strategię modyfikacji ochironnego pasa hipo-
24 Md., s. 135-136.
TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
255
tez pomocniczych. W pewnych wypadkach najlepszą odpowiedzią będzie odłożenie wyjaśnienia anomalii do czasu przyszłych badań.
Lecz w jaki sposób oceniać całe programy badawcze? Lakatos twierdził, wbrew Duhemowi i Kuhnowi, że istnieją reguły oceny ciągów teorii. Niektóre ciągi sprzyjają „progresywnemu przesunięciu problemowemu", inne zaś „przesunięciu degenerującemu się".
Ciąg teorii - Tp T2, ???, Tn - jest progresywny, jeśli spełnione są następujące warunki:
(1) Tn wyjaśnia wcześniejsze sukcesy Tn_p
(2) Tn ma większą zawartość empiryczną niż Tnl;
(3) Pewna część dodatkowej zawartości Tn została potwierdzona.
W pozostałych przypadkach mamy do czynienia z przesunięciem degenerującym się.25
dziedzina wyjaśniana przez rn
dodatkowa zawartość T„
dziedzina wyjaśniana przez TnA
Kryterium Lakatosa włączania wraz z potwierdzoną dodatkową zawartością
Jednym ze sposobów, w jaki teoria może „wyjaśniać" sukcesy swoich poprzedniczek, jest asymptotyczna zgodność obliczeń. I tak wszystkie zdarzenia historyczne, które odpowiadają zasadzie korespondencji Bohra, odpowiadają też kryterium „włączania z potwierdzoną dodatkową zawartością". Przykładami zastępowania teorii spełniających to kryterium są: przejście od teorii gazu doskonałego do teorii van der
25 Ibid., s. 116-118, 134.
256
FILOZOFIA NAUKI
TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
257
Waalsa26 oraz przejście od teorii atomu wodoru Bohra (która ograniczała ruch elektronów do orbit kołowych) do teorii Bohra-Sommerfelda (dopuszczającej orbity eliptyczne).
Lakatos zaznaczał, że jego kryterium jest obiektywne. Program badawczy jest oceniany pozytywnie dopóty, dopóki pozwala przewidywać i uwzględniać nowe dane.
Jednakże to obiektywne kryterium musi być zastosowane w konkretnym czasie. Program badawczy oceniony w pewnym okresie swojego rozwoju jako „degenerujący się", może powrócić triumfalnie po wielu latach. Lakatos przytaczał zmienne koleje losu programu badawczego Prouta, który miał wykazać, że ciężar atomowy pierwiastków chemicznych jest dokładną wielokrotnością ciężaru atomowego wodoru (1,0 j.m.a.).27 W 1816 r. program ten wydawał się obiecujący. Dalsze oczyszczanie próbek kilku pierwiastków doprowadziło do określenia ich ciężaru atomowego zbliżonego do wartości całkowitych. Lecz ciężary atomowe pewnych innych pierwiastków, np. chloru, pozostawały ułamkowe (35,5 j.m.a.). Wielu chemików wyciągnęło stąd wniosek, że program Prouta zaczął się degenerować, i porzuciło go. Kilka dziesięcioleci później okazało się, że znaczna liczba pierwiastków występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny izotopów. W wypadku chloru występują dwa izotopy - Cl35 i Cl37. Dzięki nowo odkrytym technikom oddzielania izotopów program Prouta mógł znowu odżyć.
Feyerabend wysunął zarzut, że reguły Lakatosa mają wartość praktyczną tylko przy znanym ograniczeniu czasowym. Jeśli ograniczenie czasowe nie zostanie podane, to nigdy nie będzie jednoznacznego argumentu za odrzuceniem programu badawczego. To, co wydaje się przesunięciem degeneracyj-nym, może być początkową fazą długoterminowej progresji. „Jeśli pozwala .się czekać, to czemu nie poczekać dłużej?"28 -szydził.
Lakatos odpowiadał, że zarzut jest chybiony. Feyerabend pomieszał dwie kwestie:
26 Por. wyżej, s. 159.
25 Ibid., s. 138-140.
26 p Feyerabend, „Ku pocieszeniu specjalisty", [w]: Feyerabend, Jak być dobrym empirystą, PWN, Warszawa 1979, s. 222.
1. metodologiczną ocenę programu badawczego;
2. decyzję, czy kontynuować dany program badawczy.
Co do pierwszej kwestii Lakatos podkreślał, że udało mu się określić reguły oceny programów badawczych. Bez wątpienia ocena programu badawczego może się z czasem zmienić. W szczególności negatywny rezultat eksperymentu może zostać uznany za „rozstrzygający" przeciwko danemu programowi tylko z perspektywy czasu.
Jeśli chodzi o drugą kwestię, to Lakatos zaznaczał, że nie jest obowiązkiem filozofa nauki sugerować decyzje badawcze naukowcowi. Niektórzy naukowcy mogą zdecydować się kontynuować prace nad degenerującym się programem badaw^ czym w nadziei, że przyszłe osiągnięcia zmienią jego charakter na progresywny. „Podejmowanie ryzyka jest całkowicie racjonalne; nieracjonalne jest oszukiwanie siebie, że ryzyka nie ma"29 - napisał. Aby zminimalizować możliwość samooszu-stwa, Lakatos zalecał prowadzenie publicznego rejestru sukcesów i porażek każdego programu badawczego.
Laudan o rozwiązywaniu problemów
Prace Kuhna i Lakatosa zwróciły uwagę na historyczny wymiar nauki. Większa część badań dotyczących filozofii nauki w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych poświęcona była analizie postępu w nauce. Książka Larry'ego Laudana Progress and its Problems (1977) jest ważnym elementem tego dążenia.
Laudan pojmował naukę jako działanie skierowane na rozwiązywanie problemów. Jednostką postępu w dziedzinie nauki jest rozwiązany problem. Według Laudana problemy naukowe można podzielić na empiryczne i pojęciowe. Problemy empiryczne związane są z pytaniami o struktury i relacje w danej dziedzinie przedmiotowej. Natomiast problemy pojęciowe powstają w trakcie porównywania teorii ze sobą niezgodnych (lub takich, których jednoczesna prawdziwość jest mało praw-
29 I. Lakatos, „History of Science and its Rational Reconstructions", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, VIII, pod red. R. Bucka, R. Co-hena, D. Reidel, Dordrecht 1971, s. 104n.
258
FILOZOFIA NAUKI
TEORIE POSTĘPU NAUKOWEGO
259
dopodobna). Są to również problemy, których źródłem jest niezgodność teorii z założeniami metodologicznymi dotyczącymi danej dziedziny. Przykładem może być tutaj niezgodność między aksjomatyczną strukturą mechaniki Newtonowskiej a głoszoną przez Newtona indukcyjną teorią postępowania. Ta pojęciowa niezgodność usunięta została dopiero wtedy, gdy następcy Newtona zauważyli, że indukcjonizm nie jest adekwatną teorią postępowania dla fizyki teoretycznej. Niekiedy problemy pojęciowe można rozwiązać zmieniając założenia metodologiczne. Model oparty na rozwiązywaniu problemów dopuszcza więc ewolucję standardów racjonalności.
O postępie w danej dziedzinie możemy mówić, kiedy kolejne teorie charakteryzują się coraz większą efektywnością w rozwiązywaniu problemów. Laudan próbował odwrócić pogląd logików na relację między racjonalnością a postępem. Zgodnie z poglądem logików, rozwój w nauce powinien być oceniany przy pomocy standardów racjonalności. Rozwój zgodny z tymi standardami kwalifikuje się jako postęp. Natomiast stanowisko Laudana jest takie, że rozwój, który jest postępem - tj. który zwiększa efektywność w rozwiązywaniu problemów - kwalifikuje się jako racjonalny.
Postęp w nauce można osiągnąć na wiele sposobów. Jednym z nich jest zwiększanie liczby rozwiązanych problemów empirycznych. Laudan podkreślał, że teoria może „rozwiązać" problem empiryczny, nawet jeśli podaje tylko rozwiązanie przybliżone.30 Zatem Laudan uważałby, że zarówno Galileusz, jak i Newton rowiązali problem swobodnego spadku.31
Drugi rodzaj postępu polega na rozwiązaniu anomalii. Laudan przyjął szerokie określenie anomalii. Twierdził, że rezultat empiryczny może być traktowany jako anomalia nawet jeśli nie jest niezgodny z daną teorią. Bywa tak, gdy jakaś teoria wyjaśnia dany fakt, a jej następczyni - nie. Na przykład teoria wi-
rów Kartezjusza wyjaśniała, dlaczego planety krążą wokół Słońca w tym samym kierunku, natomiast teoria Newtona tego nie tłumaczyła. Niektórzy naukowcy utrzymywali, że fakt ten przemawia przeciwko teorii Newtona. I mieli rację. Laudan pisał:
jeśli jakaś teoria umożliwiła rozwiązanie problemu empirycznego p, to p stanowi odtąd anomalię dla każdej teorii z danej dziedziny, która nie rozwiązuje p.32
Anomalia może być usunięta na wiele sposobów. Najprostszym jest rewizja jej podstawy empirycznej. Gdyby odkryta w 1781 r. planeta Uran charakteryzowała się ruchem wstecznym, teoria Newtona uniknęłaby kłopotów. Drugim sposobem jest wyjaśnienie anomalii przez dołączenie hipotez pomocniczych. Teoria Newtonowska razem z hipotezą mgławicową La-place'a jest już zdolna wyjaśnić jednokierunkowy ruch planet. Trzecim sposobem usunięcia anomalii jest dokonanie istotnych zmian w odpowiedniej teorii.
Trzeci rodzaj postępu naukowego ma miejsce, kiedy zostaje przywrócona zgodność pojęciowa między pozornie niezgodnymi teoriami. Przykładem tego może być wykazanie przez Clausiusa, że termodynamika klasyczna może być rozwijana w ramach kinetycznej teorii gazów33 oraz badania Rutheforda i innych nad wytwarzaniem energii podczas rozpadu radioaktywnego, które usunęły domniemaną niezgodność pomiędzy obliczonym przez Kelvina wiekiem Ziemi a Darwinowską teorią ewolucji.34
32 lbid., s. 29.
33 lbid., s. 94-95.
34 D. Burchfield, lord Kehin and the Age ofthe Earth, Science History Pu-blications, Nowy Jork 1975, s. 163-205.
30 L. Laudan, Progress and its Problems, University of California Press, Ber-keley, Calif. 1977, s. 23-24.
31 Rozwiązanie Galileusza jest prawidłowe tylko w przybliżeniu. Galileusz założył, że przyspieszenie ciała spadającego w pobliżu powierzchni Ziemi jest stałe. Jednak ponieważ odległość pomiędzy spadającym ciałem a centrum masy Ziemi zmienia się, zmienia się również siła przyciągania grawitacyjnego i przyspieszenie ciała.
FILOZOFIA NAUKI
261
XV
WYJAŚNIANIE, PRZYCZYNOWOŚĆ I UNIFIKACJA
Wesley Salmon (ur. 1925) zainteresował się probabilistyką i indukcją podczas studiów na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles pod kierunkiem Hansa Reichenbacha. Później zajmował się filozofią czasu i przestrzeni oraz schematami wyjaśniania naukowego. Salmon wykładał na uniwersytetach w Indianie i Arizonie, a obecnie jest profesorem filozofii w Pittsburghu.
Peter Railton (ur. 1950) uzyskał doktorat w Princeton, obecnie wykłada na Uniwersytecie Michigan. Opublikował szereg artykułów z teorii moralności, etyki medycznej i teorii wartości, jak również artykuły dotyczące wyjaśniania naukowego i prawdopodobieństwa.
Philip Kitcher (ur. 1947) uzyskał doktorat w Princeton. Wykładał w Vermont w Minnesocie i w Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Kitcher rozwinął unifikacyjną teorię wyjaśniania i zastosował ją szczegółowo do kontekstów wyjaśniania w biologii. Ponadto przeprowadził wnikliwą krytykę poglądu, że kreacjonizm stanowi możliwą naukową alternatywę dla teorii ewolucji organicznej.
Model przyczynowy Salmona
Model wyjaśniania przez podciągnięcie pod prawo nie odwołuje się do związku przyczynowego. Z tego powodu przypadki masztu i barometru są kontrprzykładami dla schematu deduk-cyjno-nomologicznego, a przypadek białaczki pana Smitha nie może być objęty schematem indukcyjno-statystycznym.1 W artykule z 1965 r. Wesley Salmon wysunął przypuszczenie, że efektywne wyjaśnienie naukowe powinno odkrywać mechanizmy kauzalne.2 W wypadku choroby Smitha takimi mecha-
1 Por. wyżej, s. 229.
2 Prace Salmona zostały podsumowane [w]: W. C. Salmon, „Four Deca-des of Scientific Explanation", [w]: Scientific Explanation: Minnesota Stu-
nizmami są: emisja promieniowania gamma podczas rozpadu jądra, modyfikacja struktury komórkowej wywołana promieniowaniem gamma oraz różne odpowiedzi komórek zmodyfikowanych i niezmodyfikowanych na atak wirusa wywołujące^ go białaczkę. Aby wyjaśnić chorobę Smitha, trzeba pokazać, jak istotny statystycznie jest ten mechanizm przyczynowy w jego przypadku.
Salmon za „przyczynę" uznawał zdarzenie, które uruchamia mechanizm pozwalający na wytworzenie i rozprzestrzenienie się struktury. Pojęcie „przyczyny" objaśniał przez pojęcia „procesu", „nakładania się" i „prawdopodobieństwa". Za Bertran-dem Russellem przyjął, że proces jest trwaniem pewnego bytu, jakości lub struktury. Typowymi przykładami procesów są ruchy ciał i propagacja fal. Salmon twierdził, że procesy można podzielić na „przyczynowe" i .„pseudoprocesy". W procesach przyczynowych pojawia się transmisja zmian, albo „oznak", czego nie ma w pseudoprocesach. Standardowym przykładem pseudoprocesu jest oświetlenie ściany w pokoju przy pomocy wirującego strumienia światła. Taki strumień może być „oznaczony" przez nałożenie czerwonego filtru na wycinek strumienia o kącie 30 stopni, lecz czerwień plamy światła na ścianie nie jest transmitowana, kiedy strumień omiata ścianę. Natomiast dzięki procesom przyczynowym struktura rozprzestrzenia się z jednego obszaru czasoprzestrzennego do innego.3
Zdaniem Salmona adekwatna analiza przyczynowości musi obejmować zarówno rozprzestrzenianie się, jak i wytwarzanie struktury. Nowa struktura powstaje, kiedy dwa lub więcej procesy kauzalne nakładają się w taki sposób, iż podlegają one modyfikacji trwającej dłużej niż samo nałożenie.4 (Możliwe jest nałożenie się procesów przyczynowych bez następującej
dies in the Philosophy of Science, XIII, pod red. E Kitchera, W. Salmona, University of Minnesota Press, Minneapolis 1989, s. 3-219.
3 W. Salmon, Why Ask «Why»? An Inąuiry Concerning Scientific Expla-nation, „Proc. Am. Phił. Soc." 6 (1978), s. 685-701. Przedruk [w]: Scientific Knowledge, pod red. J. Kourany'a, Wadsworth, Belmont, Calif. 1987, s. 51-64.
4 W. Salmon, Causality: Production and Propagation, PSA 1980, pod red. P. D. Asąuitha i R.W. Giere'a, Philosophy of Science Association, East Lan-sing, Mich. 1981, s. 60.
262
FILOZOFIA NAUKI
później modyfikacji. Przykładem jest nałożenie dwóch strumieni światła, podczas którego nie nastąpują zderzenia fotonów.)5
Salmon rozróżniał dwa rodzaje nałożeń, prowadzących do modyfikacji procesów, nazywając je „rozgałęzieniem koniunk-cyjnym" i „rozgałęzieniem interakcyjnym". W wypadku rozgałęzienia koniunkcyjnego procesy przyczynowe nakładają się w taki sposób, że wywołanie danego skutku nie zmienia prawdopodobieństwa innych skutków tej samej przyczyny. Korelacja pomiędzy wybuchem bomby atomowej a białaczką jest przykładem rozgałęzienia koniunkcyjnego. Prawdopodobieństwo, że człowiek znajdujący się półtora kilometra od epicentrum wybuchu zachoruje na białaczkę w ciągu dziesięciu lat, jest niezależne od prawdopodobieństwa, że inny człowiek znajdujący się w podobnej odległości zachoruje na tę chorobę. Niech A i B będą przypadkami zachorowania na białaczkę, a C niech oznacza wybuch. Łączne prawdopodobieństwo zajścia A i B, przy założeniu C, równe jest iloczynowi pojedynczych prawdopodobieństw przy założeniu C, tzn.:
(1) P[(A a B)/C] = P(A/C) x P(B/C)
W wypadku rozgałęzienia koniunkcyjnego skutki A i B są wywołane wcześniejszym zdarzeniem C, tak że następujące cztery warunki są spełnione:
(1) P[(A a B)/C] = P(A/C) x P(B/C)
(2) P[(A a B)/C] = P(A/C) x P(B/C)
(3) P(A/C) > P(A/C)
(4) P(B/C) > P(B/C)
Reichenbach pokazał, że powyższe cztery warunki łącznie implikują
(5) P(A a B) > [P(A) x P(B)]6
s ibid., s. 60.
6 H. Reichenbach, The Direction of Time, University of California Press
Berkeley, Calif., 1956, s. 160-161.
WYJAŚNIANIE, PRZYCZYNOWOSC I UNIFIKACJA
263
tzn., że prawdopodobieństwo łącznego wystąpienia dwóch skutków jest większe od iloczynu pojedynczych prawdopodobieństw tych skutków. Najwyraźniej to pojawienie się zdarzenia C jest odpowiedzialne za tę nierówność. Niemniej prawdopodobieństwa zajścia A przy założeniu C i zajścia B przy założeniu C są niezależne. Zatem prawdopodobieństwo łącznego zajścia A i B jest większe, niż oczekiwalibyśmy, gdyby oba zdarzenia były statystycznie niezależne, a zależność statystyczna z kolei jest rezultatem związku przyczynowego zachodzącego pomiędzy tymi zdarzeniami a wspólnym czynnikiem C.
Salmon zalecał stosowanie „zasady wspólnej przyczyny" Reichenbacha jako wartościowej zasady ukierunkowującej poszukiwanie rozgałęzień koniunkcyjnych.7 Zasada wspólnej przyczyny nakazuje poszukiwanie jednej przyczyny dla zdarzeń, które pojawiają się częściej, niżby to wynikało z założenia ich niezależności.
Podczas gdy rozgałęzienie koniunkcyjne charakteryzuje wytwarzanie niezależnych procesów „powstających przy szczególnych warunkach początkowych", rozgałęzienie interakcyjne charakteryzuje „bezpośrednie oddziaływania fizyczne".8 W wypadku rozgałęzienia interakcyjnego wywołanie danego skutku zmienia prawdopodobieństwo innego skutku wywołanego daną przyczyną. Schematowi rozgałęzienia interakcyjnego odpowiadają procesy zderzania się. Rozważmy przypadek zderzających się kul bilardowych. Przed zderzeniem ruch kuli jest procesem, którego strukturę charakteryzują konkretne wartości prędkości, masy i momentu pędu. Po zderzeniu struktura tego procesu ulega zmianie, a jej rodzaj zależy od typu zderzenia, które nastąpiło. Przy danym początkowym ruchu kuli prawdopodobieństwo, że kula odbije się pod kątem 45 stopni, jest związana z prawdopodobieństwem, że osiem pozostałych bił będzie się poruszało w odpowiedni sposób. Jeśli C jest ruchem kuli przed zderzeniem, A jej ruchem po zderzeniu, zaś B jest ruchem ośmiu pozostałych kul po zderzeniu, to
P[(A a B)/C] > P(A/C) x P(B/C).
7 W. Salmon, Why Ask «Why»?, s. 691-694; Causality: Production and Pro-pagation, s. 54.
8 W. Salmon, Causality: Production and Propagation, s. 62.
264
FILOZOFIA NAUKI
Główną zaletą stanowiska Salmona w kwestii związku przyczynowego jest pogodzenie dwóch ujęć przyczynowości - ujęcia indywiduowego i regularnościowego. Według Salmona proces przyczynowy jest wydarzeniem indywidualnym. Indywidualne procesy przenoszą strukturę, a nałożenie się indywidualnych procesów tę strukturę modyfikuje. Jednak rozgałęzienia koniunkcyjne i interakcyjne, obejmujące procesy kauzalne, poprawnie można scharakteryzować jedynie w kategoriach regularności statystycznych.
Kauzalny model wyjaśniania Salmona dobrze oddaje zachowanie układów fizycznych podlegających prawom klasycznej dynamiki i siłom elektromagnetycznym. Jednak sam Salmon przyznał, że prosta analiza przyczynowa nie sprawdza się w dziedzinie mechaniki kwantowej.
Mechanika kwantowa jest teorią indeterministyczną. Przypuśćmy, że atom uranu U238 wysyła cząstkę a. Można sformułować następujące wyjaśnienie dedukcyjno-nomologiczne:
Prawdopodobieństwo wyemitowania cząstki a w in-terwale At pomiędzy to a to + At dla wszystkich jąder U23 8 wynosi P
Jądro n jest jądrem U238 w czasie tg
:. Prawdopodobieństwo wyemitowania cząstki a przez jądro n w czasie At wynosi P.
Jednakże „wyjaśnieniu" podlega tutaj nie emisja cząstki a, lecz prawdopodobieństwo jej emisji w czasie At.
Wyjaśnienie przyczynowe podlega temu samemu ograniczeniu. Odpowiednim mechanizmem przyczynowym jest tu zjawisko tunelowania cząstki przez barierę potencjału jądra. Teoria kwantowa zastosowana do zjawiska tunelowania pozwala obliczyć prawdopodobieństwo tego, że cząstka a zostanie wyemitowana przez jądro danego typu w określonym interwale czasu. Jednakże nie dysponujemy żadnym przyczynowym wyjaśnieniem faktu, że konkretna cząstka a została wyemitowana w konkretnym czasie. Załóżmy, że cząstka a, która faktycznie została wyemitowana, padła na emulsję fotograficzną. Aby wyjaśnić zmiany w emulsji, trzeba odwołać się do faktycznej przyczyny, a nie do „prawdopodobieństwa przyczyny".
WYJAŚNIANIE, PRZYCZYNOWOŚĆ I UNIFIKACJA
265
Dedukcyjno-nomologiczno-probabilistyczny model Railtona
Dla przypadków takich jak powyższy Peter Railton skonstruował model wyjaśniania probabilistycznego. Model ten obejmuje trzy elementy: (1) dedukcyjno-nomologiczne wyjaśnianie prawdopodobieństwa emisji cząstki a; (2) przyczynowe wyjaśnianie ukrytego mechanizmu tego prawdopodobieństwa; oraz (3) konkretną informację o fakcie wyemitowania cząstki.9
Tak poprawiony model wyjaśniania nie ma charakteru wnioskowania. Gdyby traktować go jako wnioskowanie, byłoby ono obciążone błędnym kołem, ponieważ zdanie (3) jest zdaniem wyjaśnianym. Mimo to wyjaśnienie faktu emisji cząstki przez atom n zawiera odniesienie do samego faktu emisji. Jaką więc wartość posiada tego rodzaju domniemane wyjaśnienie? Według Railtona dzięki jego poprawionemu ujęciu wyjaśniamy, dlaczego zdarzył się wysoce nieprawdopodobny przypadek. Atom n wyemitował cząstkę a w interwale At, ponieważ (1) istnieje niezerowe, choć niskie prawdopodobieństwo emisji podczas tego interwału, oraz (2) atom rzeczywiście uległ rozpadowi w tym interwale. Ponadto poprawiony schemat wyjaśniania stwierdza, że emisja powstała w wyniku kwantowomechanicznego zjawiska tunelowania przez barierę potencjału atomu n.
Tym, którzy twierdziliby, że nie jest to żadne wyjaśnienie, Railton odpowiadał, że jest to jednak jedyne wyjaśnienie możliwe do zastosowania w układzie indeterministycznym. Nie można powiedzieć, dlaczego atom n musiał wyemitować cząstkę a w czasie At. Sama emisja nie była konieczna. Nie można również stwierdzić, dlaczego było prawdopodobne, że atom n wyemituje cząstkę a w czasie At, gdyż to w ogóle nie było prawdopodobne. Jedyne co można wyjaśnić to fakt, że rozpad nastąpił, pomimo że był on wysoce nieprawdopodobny.10 Rozpad nastąpił, ponieważ istniało niewielkie, ale niezerowe prawdopodobieństwo emisji związane z kwantowome-
9 P. Railton, A Deductive-Nomological Model of Probabilistic Explana-tion, „Phil. Sci." 45 (1978), s. 213-219.
10 Md., s. 216.
??Afc
266
FILOZOFIA NAUKI
chanicznym efektem tunelowania, i de facto atom n wyemitował cząstkę a w czasie At.
Kitcher o wyjaśnianiu jako unifikacji
Philip Kitcher sformułował pogląd, że poszukiwania kauzalnej teorii wyjaśniania są chybione. Według Kitchera, „związek przyczynowy" powinien być objaśniany przy pomocy „udanego wyjaśnienia", a nie odwrotnie. Twierdził, że
słowo „ponieważ" występujące w określeniu związku przyczynowego pochodzi od „ponieważ" występującego w wyjaśnianiu. Ucząc się, jak mówić o przypadkach niezgodnych z faktami, przyswajamy sobie poglądy wcześniejszych pokoleń na strukturę przyrody.11
Formułujemy zatem tezę o powiązaniu przyczynowym w następstwie wcześniejszej akceptacji jakichś wyjaśnień naukowych.
Jeśli tak jest, to zasadnicze znaczenie ma znalezienie kryteriów, które uzasadniają przejście od jednej epoki naukowej do drugiej. Należy więc poddać analizie „porównywanie teorii", a w ostatecznym rachunku „postęp naukowy".
Kitcher twierdził, że odpowiednim kryterium jest względna unifikacja. Unifikację wiedzy naukowej osiągamy przez „minimalizację liczby schematów wynikania i maksymalizację liczby uzyskanych wniosków".12 Oczywiście w wielu wypadkach jest to transakcja „coś za coś". W pełni rozwinięta teoria względnej unifikacji powinna zawierać warunki określające, jakiego rzędu zmniejszenie liczby schematów wyjaśniania równoważy stratę liczby uzyskanych wniosków, oraz warunki określające, jak duże zwiększenie liczby osiąganych wniosków równoważy wzrost liczby schematów wyjaśniania. Położenie nacisku na unifikację wyjaśniającą wiąże się z tradycją Whe-wella. Pojęcie „unifikacji wyjaśniającej", podobnie jak pojęcie
11 P. Kitcher, „Explanatory Unification and the Causal Structure of the World", [w]: Scientific Explanation, s. 477.
12 Ibid., s. 432.
WYJAŚNIANIE, PRZYCZYNOWOSC I UNIFIKACJA
267
„zgodności", wyznacza szereg warunków uzasadniających zastępowanie teorii.
Kitcher zarysował unifikacyjny model wyjaśniania naukowego jako alternatywę dla modelu przyczynowego. W odpowiedzi na tę próbę Salmon wysunął sugestię, że oba podejścia wyrażają dające się pogodzić i komplementarne cele naukowego wyjaśniania. Wedle modelu unifikacyjnego celem wyjaśniania jest systematyzacja wiedzy empirycznej. Natomiast model przyczynowy podkreśla, że celem pozostaje odkrycie „ukrytych mechanizmów natury".'!3 Nie jesteśmy zadowoleni z teorii, które porządkują wiedzę nie odwołując się do mechanizmów przyczynowych. Nie zadowalają nas również same zestawienia związków przyczynowych, nie powiązane w hierarchiczną strukturę.
Najlepsze wyjaśnienia naukowe to takie wyjaśnienia, które osiągają unifikację poprzez odkrywanie mechanizmów przyczynowych. Jednak unifikacja osiągnięta bez odwołania do mechanizmu przyczynowego nadal uważana jest za sukces w wyjaśnieniu. Tak samo zresztą odkrycie związków kauzalnych nie połączonych w jedną spójną teorię jest również oceniane jako sukces.
13 W. Salmon, „Four Decades of Scientific Explanation", s. 182.
XVI POTWIERDZANIE I
PRZEZ ŚWIADECTWA
Clark Glymour (ur. 1942) studiował pod kieruj-,kiem Wesleya Sal-mona na Uniwersytecie w Indianie, gdzie uzyska} cjoktzmaragdy są zierwone"... Por. wyżej, s. 232-234.
(3) P(A v B) = P(A) a P(B), dla wzajemnie wykluczających się zdań A i B;
(4) P(A/B) = P(-A \B\ gdzie P(A/B) jest prawdopodobień-
P{B) stwem A przy założeniu B, jeśli P{B) > 0,
wynika, że
Jest to twierdzenie Bayesa.3 Twierdzenie to może być zaadaptowane do teorii wzmacniania przez świadectwa w następuj^" cy sposób:
P(h/e) =P(.e/h)P(h)
gdzie P(h/e) jest prawdopodobieństwem, jakie nadaje hipotezie h świadectwo e, a P(h) jest „prawdopodobieństwem a priori" hipotezy h, niezależnie od tego świadectwa.
Jeśli dysponujemy zbiorem wzajemnie wykluczających się i dopełniających hipotez hj, ..., hn,4 to twierdzenie Bayesa przyjmie postać
P(/!i/e)-p(e//ll)P(/i1) + P(e/h2)P(h2)+...P(e/hn)P(hn)
Wydaje się, że powyższa relacja zgadza się z niektórymi naszymi intuicjami. Naturalne jest uznanie wielkości
2 Ponieważ P(A a B) = P(A/B)P(B) (4) P(B a A) = P(B/A)P(A) (4) i P(A a B) = P(B a A),
więc
3 Twierdzenie to zostało udowodnione przez Thomasa Bayesa w 1763 r. (T. Bayes, An Essay Towards Solving a Problem in the Doctrine of Chan-ces, „Phil. Trans" 53 (1763), s. 370-418, przedruk [w]: „Biometrika". 45 (1958), s. 296-315).
4 Aby hipotezy hn były wzajemnie wykluczające się i dopełniające, mu~ szą być spełnione dwa warunki:
(1) h; logicznie implikuje ~hj dla i *], oraz
(2) P(hj) + P(h2) + ... + P(hn) = 1.
270
FILOZOFIA NAUKI
za stopień wzmocnienia hipotezy hi przez świadectwo e. Wzmocnienie to rośnie w miarę wzrostu prawdopodobieństwa e przy założeniu hh maleje zaś przy wzroście prawdopodobieństwa alternatywy Qi2 v I13 v ... v ha). Z powyższego wzoru wynika, że
P(h/e) P(e/h)P(h) P(h*/e) P(e/h*)P(h*)
Załóżmy, że h jest hipotezą, iż wszystkie szmaragdy są zielone, h* jest hipotezą, że wszystkie szmaragdy są ziebieskie, zaś e jest zdaniem stwierdzającym, że szmaragd zbadany przed momentem t był zielony. Ponieważ prawdopodobieństwo, że szmaragd zbadany przez momentem t będzie zielony, jest takie samo przy obu hipotezach [jest ono w obu wypadkach równe 1 - przyp. tłum.], stosunek prawdopodobieństw wyniesie
P(h/e) P(h*/eY
P(h) ?P(h*)
Zgodnie z interpretacją Bayesowską problem sprowadza się do sformułowania takiej teorii potwierdzania przez świadectwa, która przypisuje wyższe prawdopodobieństwo a priori „hipotezie zieloności".
Zanim się tego dokona, trzeba rozstrzygnąć, co się rozumie przez „prawdopodobieństwo hipotezy". W tym celu należy określić interpretację terminu „prawdopodobieństwo". Podstawowe rozstrzygnięcia tej kwestii są następujące:
1. „interpretacja częstościowa", która traktuje prawdopodobieństwo jako częstotliwość pojawiania się rezultatu pewnego typu w długiej serii prób;
2. „interpretacja logiczna", zgodnie z którą prawdopodobieństwo określone jest przez relacje logiczne pomiędzy hipotezą a zdaniem stwierdzającym fakt;
3. „interpretacja subiektywistyczna", według której prawdopodobieństwo jest miarą racjonalności przekonania.
POTWIERDZANIE I WZMACNIANIE PRZEZ ŚWIADECTWA
271
Większość zwolenników teorii Bayesowskiej opowiada się za interpretacją subiektywistyczna. Jednakże jest wysoce niejasne, w jaki sposób należy określać stopień racjonalności przekonania. Weźmy pod uwagę naukowców, oceniających nowo sformułowaną hipotezę. Zwolennicy koncepcji Bayesa dopuszczają, że pomiędzy naukowcami mogą występować znaczne różnice zdań. Jednak podkreślają, że rozbieżności takie ulegną zmniejszeniu po zastosowaniu twierdzenia Bayesa do gromadzonych świadectw. Naukowcy różniący się w kwestii prawdopodobieństwa a priori hipotezy, zbliżą swoje stanowiska w kwestii jej prawdopodobieństwa a posteriori.
Bayesowski opis zdobywania wiedzy dobrze oddaje niektóre sytuacje poznawcze. Przypuśćmy, że z urny, zawierającej białe i czarne kule, wyjmujemy kule, a następnie znów je wkładamy. W kwestii tego, jakie jest prawdopodobieństwo a priori wyciągnięcia jako pierwszej białej kuli, mogą istnieć duże różnice zdań. Po pierwszym ciągnięciu informacja o barwie wyciągniętej kuli może być użyta do obliczenia prawdopodobieństwa a posteriori wyciągnięcia białej kuli z urny. Obliczone prawdopodobieństwo a posteriori może następnie być wykorzystane jako prawdopodobieństwo a priori dla drugiego ciągnięcia, którego rezultat z kolei posłuży do obliczenia kolejnego prawdopodobieństwa a posteriori. Pierwotna rozbieżność w kwestii prawdopodobieństwa wyciągnięcia białej kuli może być stopniowo usunięta dzięki wielokrotnemu zastosowaniu twierdzenia Bayesa do rezultatów kolejnych ciągnięć.
Krytycy podejścia Bayesowskiego wysuwali zarzut, że ocena teorii nie przypomina oszacowywania stosunku liczby białych do liczby czarnych kul w urnie. Rozważmy następującą sytuację oceny teorii. Panowie Smith i Jones próbują niezależnie potwierdzić nowo sformułowane prawo załamania. Prawo głosi, że
sin i __. sin r
gdzie i jest kątem padania, r kątem załamania promienia świetlnego przechodzącego z ośrodka 1 do ośrodka 2, a k jest stałą, której wartość zależy od rodzaju ośrodków.
Jones przeprowadził dwadzieścia odrębnych pomiarów kąta załamania promienia przechodzącego z powietrza do wody,
272
FILOZOFIA NAUKI
w każdym wypadku padającego pod kątenn 35 stopni. Smith natomiast przeprowadził pomiary pod pięcioma rożnymi kątami padania dla czterech różnych par ośrodków. Naukowcy przypiszą oczywiście większą wagę danym zebranym przez Smitha Przy innych czynnikach niezmienionych, naukowcy wybiorą maksymalną różnorodność w ramach faktów potwierdzających daną hipotezę.5 Tymczasem tego' rodzaju preferencja nie znajduje odzwierciedlenia w formule P)ayesa.
Niektórzy zwolennicy teorii Bayesa odpowiadali, że zarzut ten jest chybiony. 6 Wskazywali na to, że teoria Bayesa jest teorią wnioskowania. Stara się ona zmierzyć stopień racjonalności przekonania dotyczącego hipotezy po uwzględnieniu zgromadzonych świadectw. Nie powinno się więc oczekiwać od mej wskazówek dotyczących tego, jaki stopień zaufania przysługuje konkretnym rezultatom eksperymentalnym.
Problem starych świadectw
Clark Glymour podkreślał, że teoria wnioskowania nie jest teorią wyjaśniania naukowego. Według niego
poszczególne wnioskowania dają się zawsze pogodzić ze schematem Bayesa przez przypisanie im mniej lub bardziej ad hoc stopni przekonania, lecz z takiej zgodności mc dla nas nie wynika. My poszukujemy wyjaśnienia naukowego problemu, a teoria Bayesa stanowi teorię uczenia się, a ścisłej mówiąc teorię indywidualnego uczenia się.7
Glymour za istotną wadę koncepcji Bayesa uważał to, że pomija ona świadectwa znane przed sformułowaniem teorii. Dla takiego dawnego świadectwa e0, Pific/h) * P(e0) = 1. W takim wypadku P(h/e0) = P(h), a zatem e0 nie zwiększa prawdopodo-
5 Podobną intuicję wyraża Popperowskie odróżnienie pomiędzy przypadkami, które są zgodne z wymogami hipotez/, a „poważnym testami" hipotezy. Por. s. 186-199. .
6 M.in. Howson i Urbach. Por.: C. Howson i P Urbach, Scentific Reaso-ning- The Bayesian Approach, Open Court, La Sale, 111. 1989, s. 270-275.
7 C Glymour, Theory and Evidence, Princeton University Press, Pnnceton, NJ 1980, s. 74.
POTWIERDZANIE I WZMACNIANIE PRZEZ ŚWIADECTWA
273
bieństwa a priori hipotezy h. Jest to wysoce nieintuicyjne. Rozważmy następujące przypadki z historii nauki:
TEORIE I UPRZEDNIE ŚWIADECTWA
Świadectwa
Teoria
Precesja równonocy
Nie istnieją pory
w przegrodzie sercowej
Ciężar pozostałości po spalaniu
jest większy od ciężaru
spalanego metalu
Zerowy rezultat eksperymentu
Michelsona-Morleya
Anomalny ruch peryhelium
Merkurego
Newtonowska teoria grawitacji
Teoria Harveya krążenia krwi Tlenowa teoria spalania Lavoisiera
Szczególna teoria względności Einsteina Ogólna teoria względności Einsteina
W każdym przypadku naukowcy uważali wówczas, że dane świadectwo e wzmacnia teorię T. Większość filozofów nauki zgadza się dziś z tą oceną. Oczywiście gdyby powyższe teorie wyjaśniały tylko wspomniane fakty, ich ocena byłaby inna.
Zwolennicy teorii Bayesa odpowiedzieli na ten zarzut. Na przykład Howson i Urbach uwzględnili „znane uprzednio" świadectwa przez odwołanie się do stopnia kontrfaktyczności przekonania. Według Howsona i Urbacha, jeśli e było znane przed sformułowaniem hipotezy h, to [P(h/e) - P(h)] jest miarą wzmocnienia hipotezy h, które byłoby uzyskane dzięki świadectwu e, gdyby e było włączone do nowych informacji istotnych dla racjonalnego uznania h.& Ale krytycy tej odpowiedzi wyrażają sceptycyzm co do możliwości sformułowania reguł oceny stopnia kontrfaktyczności przekonania.
Daniel Garber zasugerował inne rozwiązanie problemu wcześniejszych świadectw. Według niego uwzględnienie starego świadectwa przy ocenie hipotezy dostarcza wiedzy, że hipoteza implikuje to świadectwo.9 Hipoteza h uzyskuje wsparcie ze strony uprzedniego świadectwa ep, jeśli
8 C. Howson i P. Urbach, Scientific Reasoning, s. 270-275.
9 D. Garber, „Old Evidence and Logical Omniscience in Bayesian Confir-mation Theory", [w]: Testing Scientific Theories, pod red. J. Earmana, Uni-versity of Minnesota Press, Minneapolis 1983, s. 99-131.
274
FILOZOFIA NAUKI
P(h/ep a (h - ep)) > P(h/ep)
Zapis „h -* ep" jest nieco mylący. Hipoteza h sama nie implikuje ep. Potrzebne są dodatkowe przesłanki - określające istotne warunki - a także hipotezy pomocnicze. Na przykład Newtonowska teoria grawitacji implikuje trzecie prawo Keple-ra przy założeniu, że nie oddziałujące ze sobą punkty obdarzone masą wirują wokół centrum siły opisanej zależnością 1/R2.
Kiedy już teoria zostanie sformułowana, zyskuje ona wsparcie dzięki temu, że na nowo stwierdzona zostaje ta relacja wynikania. Tak poprawione stanowisko Bayesa dopuszcza dwa rodzaje wzrostu wsparcia: przez nowe świadectwa, które zwiększają prawdopodobieństwo a posteriori teorii, i przez nowo odkryte relacje wynikania, łączące teorię ze starymi świadectwami.
Garber podkreślał, że w tym drugim przypadku wzmocnienie następuje tylko wtedy, kiedy relacja wynikania zostaje odkryta po sformułowaniu danej teorii. Jeśli natomiast teoria zostaje sformułowana po to, aby implikowała stare świadectwo, to takie świadectwo nie stanowi wsparcia teorii. Goodman pokazał bowiem, że można stworzyć wiele hipotez, z których wynika dany zespół świadectw.10
Ocena wpływu nowych świadectw
Richard W. Miller zwrócił uwagę na fakt, że na odkrycie nowych świadectw można zareagować dwojako. Można zastosować formułę Bayesa do obliczenia zmienionego stopnia uznania badanej hipotezy. Można jednak również zmienić odpowiednie prawdopodobieństwa a priori tak, aby stopień akceptacji hipotezy pozostał niezmieniony.1! Na przykład kreacjonista w obliczu danych wykazujących bliskie podobieństwo gatunków żyjących na wyspie do gatunków na pobliskim lądzie, może zrewidować swoje pierwotne przekonanie, że takie podobieństwo jest mało prawdopodobne. Kreacjonista
10 Na przykład hipotezy głoszące, że szmaragdy są „ziebieskie", „zierwo-ne"... Z każdej z takich hipotez dedukcyjnie wynika zdanie stwierdzające, że szmaragd znaleziony przed momentem t jest zielony.
11 R.W. Miller, Fact and Method, Princeton University Press, Princeton, NJ 1987, s. 297-319.
POTWIERDZANIE I WZMACNIANIE PRZEZ ŚWIADECTWA
275
może wyciągnąć wniosek, niezgodny z jego pierwotnym założeniem, że środowiska na wyspach i na lądzie muszą być podobne, choć zarazem różne w taki sposób, aby odrębne, choć podobne gatunki stanowiły najlepszy wybór adaptacyjny dla stwórczej inteligencji.12
Miller twierdził, że w podejściu Bayesa brak reguł określających, kiedy taka poprawka ad hoc prawdopodobieństw a priori jest dopuszczalna. Podkreślał, że narzucenie wymogu, aby prawdopodobieństwa a priori były nieodwoływalne, nie jest właściwe. Historia nauki zna wiele wypadków, gdy poprawka ad hoc prawdopodobieństwa a priori okazywała się owocna. Na przykład Darwin próbował zmodyfikować oczekiwania dotyczące tego co „powinno zostać odkryte" podczas badania skamieniałości w świetle faktu, że paleontologom nie udało się odkryć pozostałości form przejściowych.^ Miller wyciągnął stąd wniosek, że ponieważ teoria Bayesa nie pomaga w rozstrzygnięciu, czy należy zmodyfikować prawdopodobieństwo a priori w świetle nowych świadectw, jest ona nieadekwatna jako teoria potwierdzania w kontekstach naukowych.
Glymour o „bootstrappingu"14
Clark Glymour wysunął przypuszczenie, że hipotezy naukowe uzyskują czasami wsparcie dzięki procesowi „bootstrappingu", w którym jedna część teorii jest wykorzystywana do poparcia innej.15 Newtonowskie Principia zawierają wiele przykładów „bootstrappingu". Newton udowodnił na przykład, że dane o ruchu księżyców Jowisza wspierają hipotezę powszech-
12 Md., s. 315.
13 Inne owocne odpowiedzi ad hoc obejmują zmianę nastawienia Kopernika wobec paralaksy gwiezdnej, zjawiska przewidywanego w systemie heliocentrycznym, ale niezaobserwowanego, oraz Galileusza modyfikację oczekiwań związanych z powiększeniem teleskopowym ciał niebieskich (teleskop usuwa „uboczne promienie" gwiazd, i w ten sposób średnica gwiazdy obserwowanej przez teleskop staje się mniejsza).
14 W pierwotnym znaczeniu słowo „bootstrap" oznacza pętelkę przyszytą do buta, pomocną przy jego naciąganiu. W sensie przenośnym „to bootstrap" znaczy dawać sobie radę bez pomocy z zewnątrz.
15 C. Glymour, Theory and Evidence, s. 110-175.
276
FILOZOFIA NAUKI
nego ciążenia. W dowodzie pokazał, że dane na temat orbit księżyców, w połączeniu z pierwszym i drugim prawem ruchu implikują to, iż pomiędzy planetą i jej księżycami występuje siła o postaci l/R2.
Glymour podkreślał, że Newton osiągnął w ten sposób potwierdzenie, mimo że wykorzystał jedną część swojej teorii (tj. równanie F = ma) do wsparcia drugiej części (teza o powszechnym przyciąganiu grawitacyjnym). Twierdził, że
główną ideą jest to, iż hipotezy w obrębie teorii są potwierdzane przez świadectwa, jeśli za pomocą tej teorii możemy wyprowadzić z tych świadectw przypadek szczególny hipotezy, a sama dedukcja nie gwarantuje tego, abyśmy uzyskali ten przypadek niezależnie od wszelkich świadectw dla wszystkich faktów.16
W powyższym przykładzie zastosowano „bootstrapping", ponieważ inne formuły wiążące siłę przyciągania z odległością są również zgodne z koniunkcją pierwszego i drugiego prawa ruchu.
(F 18
2. istnieje konkurencyjna „hipoteza sprawdzająca" Ht taka że albo
17 C. Hempel, Philosophy of Natural Science, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ 1966, s. 38.
18 Ściślej, H w koniunkcji z twierdzeniami dotyczącymi istotnych warunków oraz z odpowiednimi hipotezami pomocniczymi, implikuje eo.
278
FILOZOFIA NAUKI
(a) Ht implikuje ~eo, albo
(b) Ht nie implikuje ani eo, ani ~eo-19
Hipoteza sprawdzająca jest poważnym przeciwnikiem w danej dziedzinie, przeciwnikiem, który cieszy się poparciem praktykujących naukowców.
Zastosowanie kryterium Lakatosa wymaga badań historycznych. Filozof nauki musi przebadać daną dziedzinę, aby upewnić się, czy istnieją alternatywne hipotezy, które nie implikują znanych świadectw. Stare świadectwo dostarcza wsparcia jedynie w kontekście rywalizacji pomiędzy hipotezami.
Lakatos utrzymywałby zatem, że tlenowa teoria spalania Lavoisiera znajduje potwierdzenie we wcześniejszych świadectwach dotyczących relacji wagowych. Przed sformułowaniem teorii Lavoisiera przeprowadzono wiele badań nad zjawiskiem zwiększania masy metali po spalaniu (m.in. Boyle (1673), Lemery (1675), Freind (1709) oraz Guyton de Morveau (1770-1772)).20 Ich wyniki były znane Lavoisierowi. Mimo to dane dotyczące relacji wagowych potwierdzały teorię tlenową, ponieważ były one niezgodne z konkurencyjną teorią flogisto-nu.2i
19 I. Lakatos, „Changes in the Problem of Inductive Logic", [w]: Inductive Logic, pod red. I. Lakatosa, North-Holland, Amsterdam 1968, s. 376-377.
20 Por. np. H. Guerlac, Lavoisier: The Crucial Year, Cornell University Press, Ithaca, NY 1967, s. 111-145.
21 Według teorii flogistonowej,
metal ciepk^ calx + flogistorl
(calx + flogiston)
Niektórzy zwolennicy flogistonu usiłowali przywrócić zgodność pomiędzy swoją teorią a danymi twierdząc, że flogiston uwolniony podczas spalania ma „ujemny ciężar".
XVII
UZASADNIANIE STANDARDÓW OCENIANIA
Jeśli różne filozofie nauki formułują odmienne kryteria zastępowania teorii, tym samym tworzą różne rekonstrukcje postępu w nauce. Francis Bacon postrzegał postęp w nauce jako ciąg kolejnych uogólnień indukcyjnych, opartych na rozszerzającej się podstawie faktów. Karl Popper ujmował postęp jako sekwencję śmiałych, poszerzających kontekst przypuszczeń, których nie udało się obalić. A według Imre Lakatosa postęp polega na formułowaniu naukowych programów badawczych. W jaki sposób oceniać konkurujące ze sobą racjonalne rekonstrukcje?
Kryterium włączania Lakatosa
Lakatos sugerował, że jego własne kryterium zastępowania teorii - „włączanie" wraz z potwierdzoną dodatkową zawartością - stosuje się również do następujących po sobie różnych metodologii.1 Zalecał on następującą procedurę oceniania rywalizujących metodologii. Po pierwsze należy wybrać zbiór konkurencyjnych metodologii i szczegółowo zbadać racjonalne rekonstrukcje postępu naukowego implikowane przez każdą metodologię. Następnie trzeba porównać każdą racjonalną rekonstrukcję z historią nauki. Jeśli metodologia M2 rekonstruuje wszystkie historyczne fakty rekonstruowane przez Mi, a poza tym pewne inne fakty, to M2 jest lepszą metodologią.
1 I. Lakatos, „History of Science and Its Rational Reconstructions", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, VIII, pod red. R. Bucka i R. Co-hena, Reidel, Dordrecht 1971, s. 91-136.
280
historia nauki
FILOZOFIA NAUKI
„zewnętrzna historia nauki"
UZASADNIANIE STANDARDÓW OCENIANIA
281
Pogląd Lakatosa na ocenę konkurencyjnych metodologii
Lakatos twierdził, że jeśli zastosować powyższe kryterium, to jego własna metodologia naukowych programów badawczych przewyższa metodologię Poppera. Zauważył, że naukowe programy badawcze są niekiedy kontynuowane mimo ich spektakularnych falsyfikacji. Przykładem jest kontynuowanie Newtonowskiego programu badawczego w dziewiętnastym wieku, mimo istnienia anomalnych danych dotyczących ruchu Merkurego. Lakatos utrzymywał, że zgodnie z rekonstrukcją Popperowską takie epizody powinny by ulec wykluczeniu z racjonalnego rozwoju nauki. Natomiast jego metodologia naukowych programów badawczych wskazuje na „względną autonomię nauki teoretycznej"2 i dzięki temu może wyjaśniać stosowanie „odrzuconych" zasad.
Kuhn o błędnym kole zawartym w kryterium Lakatosa
Rozpatrując stanowisko Lakatosa w kwestii oceny racjonalnych rekonstrukcji rozwoju nauki, Thomas Kuhn skoncentrował się na widocznym błędnym kole w procedurze Lakatosa.3 Lakatos przyjmował następujące tezy:
1. Filozofie nauki implikują racjonalne rekonstrukcje rozwoju nauki.
2 I. Lakatos, „Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes", [w]: Criticism and the Growth of Knowledge, pod red. I. Lakatosa i A. Musgrave'a, Cambridge University Press, Cambridge 1970, s. 137; History of Science and Its Rational Reconstructions, s. 99.
3 T. S. Kuhn, „Notes on Lakatos", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, pod red. Bucka i Cohena, vol. VIII, s. 137-146.
2. Każda rekonstrukcja wyznacza granice „wewnętrznej historii" nauki, oddzielając te zdarzenia, które pasują do ideału racjonalności, od tych, które do niego nie pasują („zewnętrzna historia" nauki).
3. Historia nauki może służyć jako standard oceny rywalizujących metodologii. Na przykład jeśli większa część nauki jest racjonalna w ujęciu metodologii Hn niż w ujęciu Hn_j, to Hn przewyższa Hn_j.
4. Każda „historia nauki" jest interpretacją danych historycznych, interpretacją przyjętą z pewnego konkretnego punktu widzenia. Historyk nauki jako historyk ocenia wagę dostępnych mu świadectw. Ocena ta odzwierciedla, jak rozumie on naukę i jakie wedle niego czynniki wpływają na jej rozwój.
Jeśli jednakże każda historia nauki zakłada pewien metodologiczny punkt widzenia, to nie istnieje metodologicznie neutralna ocena teorii historiograficznych. Lakatos stawiał wyżej metodologię naukowych programów badawczych niż metodologię falsyfikacjonizmu, na podstawie analizy „historii nauki", sformułowanej zgodnie z kanonami metodologii naukowych programów badawczych. Zatem proces oceniania faworyzuje metodologiczne poglądy oceniającego.
Uwaga Kuhna jest trafna. Rzeczywiście procedura oceniania Lakatosa zawiera element błędnego koła. Lepsza metodologia to ta metodologia, której racjonalna rekonstrukcja postępu naukowego najlepiej pasuje do historii nauki, sformułowanej zgodnie z kanonami tejże metodologii.
A jednak to błędne koło ulega czasem przerwaniu. W danym momencie metodologia M3 może przewyższać metodologie Mi i M2, jeśli ich odpowiednie racjonalne rekonstrukcje zostaną porównane z historią nauki sformułowaną zgodnie z zasadami M3. Następnie można sformułować metodologię M4 taką, że w całej historii nauki ujętej według jej założeń, M4 wyjaśnia wszystkie epizody wyjaśniane też przez M3, a ponadto pewne epizody dodatkowe.
Model „standardowych przypadków" Laudana
W swojej książce Progress and its Problems Laudan zaproponował alternatywną metodę oceny rywalizujących metodo-
282
FILOZOFIA NAUKI
UZASADNIANIE STANDARDÓW OCENIANIA
283
logii.4 Metoda ta unika błędnego koła występującego w podejściu Lakatosa. Jest ona zakotwiczona w zbiorze historycznych przypadków uważanych za bezspornie progresywne przez „elitę naukową" w danym czasie. Rywalizujące metodologie oceniane są następnie ze względu na możliwość rekonstrukcji w ich ramach owych „standardowych" epizodów. Najlepsza metodologia to ta, która rekonstruuje największą liczbę standardowych przypadków historycznych. Kiedy taka najlepsza metodologia zostanie już zidentyfikowana, wykorzystuje się ją do sformułowania historii nauki, obejmującej epizody różne od przypadków standardowych.
„preferowane intuicje" elity naukowej (D ? ©
historia nauki
M
Ocena rywalizujących metodologii według Laudana
Rezultaty Laudanowskiej procedury oceniającej zależą od uprzednich sądów elity naukowej. Sądów tych nie można poddać krytyce. Laudan wyrażał przeświadczenie, że elita osiągnie zgodę w kwestii zbioru przypadków standardowych. Według niego do tego zbioru powinny należeć następujące oceny:
1. mechanika Newtonowska przewyższa mechanikę Arystote-lesowską w świetle danych dostępnych w 1800 r.;
4 L. Laudan, Progress and its Problems, University of California Press, Ber-keley, Calif. 1977, s. 155-170.
2. kinetyczna teoria ciepła przewyższa teorię cieplika, traktującą ciepło jako fluid, w świetle danych dostępnych w 1900 r.;
3. ogólna teoria względności przewyższa mechanikę Newtonowską w świetle danych dostępnych w 1925 r.5
Oczywiście oceny sformułowane przez elitę w roku 2050 mogą być całkiem różne. Jeśli tak będzie, to metodologia uważana dzisiaj za najlepszą może być jutro metodologią „jedną z wielu". Procedura Laudana, podobnie jak Lakatosa, jest otwarta. Jest ona otwarta ze względu na dwie kwestie. Nowe metodologie mogą być rozwijane, aby objąć więcej przypadków standardowych, a same przypadki standardowe podlegają ciągłym modyfikacjom.
Pojawia się jednak dodatkowy problem. Najlepsza metodologia ma być tą metodologią, której racjonalna rekonstrukcja obejmuje najwięcej standardowych epizodów. Jednak wiele zależy od tego, jak to ujęcie zostało osiągnięte. Metodologia może na przykład zostać uzupełniona - dla celów rekonstrukcji dodatkowego standardowego przypadku - o zasadę specjalnie przykrojoną do potrzeb tego jednego przypadku. Dodana zasada może np. być sformułowana w taki sposób, że stosuje się ona tylko do warunków kulturowych obecnych w czasie danego epizodu. Taka poprawka ad hoc przypuszczalnie nie zasługuje na miano „racjonalnej rekonstrukcji tego epizodu".
Jednak w ten sposób odwołujemy się do uprzedniego sensu słowa „racjonalność". Wydaje się zatem, że również procedura oceniająca Laudana zawiera błędne koło. Procedura ta ma wyróżnić najlepszy zbiór zasad oceniających naukę. Metodologia najbardziej zgodna z zasadami oceniania zawartymi implicite w standardowych przypadkach, jest traktowana jako spełniająca zasady naukowej racjonalności. Lecz aby stwierdzić zachodzenie zgodności, trzeba odwołać się do ogólnych zasad naukowej racjonalności, by zablokować rozwiązania ad hoc powyższego typu.
Zwrot w kierunku socjologii
Lakatos i Laudan odróżniali „wewnętrzną historię nauki" od „historii zewnętrznej". Wewnętrzna historia nauki obejmuje
s Md., s. 160.
284
FILOZOFIA NAUKI
te wydarzenia, które mogą być zrekonstruowane przy zastosowaniu kryteriów naukowej racjonalności. Natomiast zewnętrzna historia nauki zawiera te przypadki, które nie poddają się „racjonalnej rekonstrukcji". Lakatos i Laudan przyznali, że rozważanie warunków społecznych i politycznych może być potrzebne przy analizie zewnętrznej historii nauki. Jest prawdopodobne, że pewne naciski społeczne i polityczne sprawiają, że zewnętrzna historia nauki nie czyni zadość standardom racjonalności naukowej. Natomiast wewnętrzna historia nauki jest w pewnym sensie samowyjaśniająca. Aby spełnić wymogi racjonalności naukowej, należy po prostu uprawiać naukę tak, jak się to powinno robić. Nie trzeba się odwoływać do żadnych pozanaukowych czynników społecznych czy politycznych, aby wyjaśnić, dlaczego wewnętrzna historia nauki przebiegała tak, a nie inaczej.
Podział wynikający z rozróżnienia na historię wewnętrzną i zewnętrzną został w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych poddany krytyce przez wielu socjologów i filozofów. Centrum tej krytyki stał się Uniwersytet w Edynburgu, gdzie Da-vid Bloor, Barry Barnes i Steven Shapin sformułowali „mocny program" interpretacji nauki.6 Jądrem mocnego programu jest następująca dyrektywa: interpretator nauki odkrywając przyczyny naukowych przekonań powinien odwoływać się do tego samego typu przyczyn zarówno przy wyjaśnianiu przekonań racjonalnych (prawdziwych, udanych), jak i nieracjonalnych (fałszywych, nieudanych).7 Celem mocnego programu jest przyczynowe wyjaśnienie biegu „wewnętrznej" i „zewnętrznej" historii nauki. Zwolennicy mocnego programu uważają, że wspomnianymi przyczynami są presje struktur społecznych. Mocny program odwraca zatem tradycyjny porządek rzeczy. Filozof nauki może odkrywać szczegóły dotyczące praktyki oceniania teorii, lecz to socjolog ma przeprowadzać zasadnicze analizy przyczynowe rozwoju naukowego.
Krytycy mocnego programu zwracali uwagę, że program ten ignoruje rolę argumentów przy formowaniu się przekonań
6 Mocny program omówiony został przez J. R. Browna we wstępie do Scientific Rationality: The Sociological Tum, Reidel, Dordrecht 1984, s. 3-40.
7 Por. np. D. Bloor, Knowledge and Social Imagery, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1976, s. 5.
UZASADNIANIE STANDARDÓW OCENIANIA
285
naukowców. Przypuśćmy, że naukowiec uważa, iż pewna teoria jest prawdziwa (resp. prawdopodobna, dobrze potwierdzona, płodna). Przyczyną tego przekonania jest zazwyczaj inne przekonanie, mianowicie że pewne argumenty są trafne. Przekonania dotyczące ważności argumentów często są źródłem innych przekonań.
W niektórych wypadkach zatem przekonania naukowców wywoływane są poprawnymi przekonaniami co do wagi argumentów. Na przykład Arystoteles wierzył, że Herodot był w błędzie sądząc, iż samice ryb ulegają zapłodnieniu połykając ikrę samców. Uzasadnieniem Arystotelesa dla tego przekonania było to, że pysk samicy ryby połączony jest z żołądkiem, a nie z organami rodnymi.8
Oczywiście można zapytać, dlaczego spostrzeżenie Arystotelesa, że nie ma połączenia między przełykiem a częściami rodnymi, zrodziło pogląd, iż połknięcie ikry nie ma nic wspólnego z zapłodnieniem. Być może istnieją naciski społeczne, wywołujące pozytywne wzmocnienie u naukowców, których przekonania są dobrze uzasadnione. Jednak jeśli nawet tak jest, to dobrym wyjaśnieniem, dlaczego Arystoteles odrzucał hipotezę Herodota, jest przytoczenie Arystotelesowskich badań nad anatomią ryb. Dla tego konkretnego przekonania odwołanie do argumentów niesie ze sobą większą moc wyjaśniającą niż odwołanie do czynników społecznych.
Podobny wniosek można wyciągnąć w przypadku przekonania Rutheforda, że.atom posiada w swoim centrum nieprzeni-kliwe jądro. Rutheford uzasadniał swój pogląd odwołując się do wyników eksperymentów z rozpraszaniem. Większość cząstek a przechodzi przez folię wykonaną ze złota bez odchylenia, lecz sporadycznie cząstki a odbijane są pod kątem 90 stopni i większym.9
Socjolog może odkryć czynniki społeczne, których wystąpienie umożliwiło Ruthefordowi przeprowadzenie eksperymentów z rozpraszaniem cząstek a. W takim zakresie wynik badań socjologa powiększa naszą wiedzę o tym epizodzie z dziejów nauki. Jednak nadal dobrym wyjaśnieniem przekonania Ruthe-
8 Arystoteles, O pochodzeniu zwierząt, 756b.
9 The Collected papers ofLord Rutheford of Nelson, 4 tomy, pod red. J. Cha-dwicka, John Wiley, Nowy Jork 1963, II, s. 212-213, 423-431; 445-455.
286
FILOZOFIA NAUKI
UZASADNIANIE STANDARDÓW OCENIANIA
287
forda co do istnienia jąder atomowych pozostaje to, że wierzy) on, iż jego model wyjaśnia fakt rozpraszania cząstek a.
Jasne jest, że niektóre przekonania naukowców mają oparcie w rzeczowych argumentach. To, czy przekonania naukowców dotyczące takich argumentów są czy nie są wynikiem wpływów społecznych, jest sprawą empirii. Wagę przyczynową czynników społecznych należy określać na podstawie analizy konkretnych przypadków.
Mocny program jest mało wiarygodny. Jest nieprawdopodobne, aby odwołanie do czynników społecznych mogło dostarczyć zadowalającego szczegółowego wyjaśnienia zmiany teorii.10 Odniesienie do determinant społecznych może wyjaśnić, dlaczego pewne typy teorii brane są pod uwagę, a inne odrzucane (np. teorie pola zamiast teorii bezpośredniego kontaktu, teorie deterministyczne zamiast probabilistycznych), lecz jest nieprawdopodobne, aby odniesienie do wpływów społecznych wyjaśniło przyczynowo formowanie konkretnej teorii naukowej. Oczywiście jest to kwestia empiryczna, ale ciężar dowodu spoczywa na obrońcach mocnego programu. Jest to ciężar trudny do udźwignięcia.
Uzasadnienie a nienaruszalne zasady
Lakatos i Laudan oceniali konkurencyjne metodologie przy założeniu, że w procesie uzasadnienia występuje hierarchia poziomów.
7
?j -3 nienaruszalne zasady uzasadniania -2 standardy oceniania -1 prawa i teorie
Hierarchia stopni uzasadniania
Prawa i teorie są uzasadniane przy pomocy standardów potwierdzania i wyjaśniania, a te standardy z kolei uzasadniane
10 Por. np. A. Lugg, „Two Historiographical Strategies: Ideas and Social Conditions in the History of Science", [w]: Scientific Rationality: The So-ciological Tum, s. 185-186.
są przez odwołanie do transhistorycznyi h, zasad.
Poziom trzeci stanowi „najwyższy szczebel" drabiny. I tos umieścił na nim kryterium włączania, a I-iudan proo rę, która rozpoczyna się od wyboru standardowych przypi! ków historycznych.
Dudley Shapere skrytykował takie podejście do probU-nui uzasadnienia. Odrzucił istnienie najwyższego szczebla drabiny, zawierającego niepodważalne, nie podlegające uzasadnieniu zasady. Według niego zasady oceniania na każdym poziomie są i powinny być przedmiotem krytyki i zmiany. Odnosi się to do standardów potwierdzania przez świadectwa, kryteriów zastępowania teorii, interpretacji postępu i założeń dotyczących celów poznawczych nauki. Shapere opowiadał się za „bezzałożeniowa" filozofią nauki, zgodnie z którą przedsięwzięcie to nie zawiera w ogóle żadnych niepodważalnych założeń, obojętne, czy w postaci przekonań, metod, reguł, czy pojęć.11
Shapere twierdził, że przejścia od jednego standardu oceniania do innego zwykle są racjonalne.^ Zadaniem bezzałoże-niowej filozofii nauki jest pokazanie tej racjonalności. Jednak Shapere podkreślał, że same standardy racjonalności zmieniają się w czasie. Dlatego też sądy oceniające są zależne od kontekstu. Filozof może wykazać, że przejście od standardu S; w czasie tj do S2 w czasie t^ jest racjonalne, przy założeniu standardów racjonalności akceptowalnych w czasie t2- Jednak ocena taka może być niewłaściwa przy założeniu standardów racjonalności pochodzących z pewnego późniejszego momentu. Ponieważ nie mamy dostępu do ponadhistorycznego punktu widzenia, bezzałożeniowa filozofia nauki jest pewną wersją historycznego relatywizmu.
W książce Science and Values (1984) Laudan porzucił hierarchiczny model uzasadniania. Zgodził się z Shapere'em, że każdy poziom oceny, podlega zmianom. Nie istnieje nienaruszalny „najwyższy szczebel". W istocie, model „drabiny" jest chy-
11 D. Shapere, „The Character of Scientific Change", [w]: Scientific Disco-very, pod red. Thomasa Nicklesa, Logic and Rationality, Reidel, Dor-drecht 1980, s. 94.
12 ibid., s. 68.
288
FILOZOFIA NAUKI
biony. Laudan zaproponował w jego miejsce „model siateczko-wy", w którym teorie, zasady metodologiczne i cele poznawcze są wzajemnie powiązane.13
Laudan podkreślał, że uzasadnienie przebiega w dwóch kierunkach. Zauważył, że dyskusje na temat teorii naukowych często odwołują się do zasad metodologicznych. Jednakże same zasady metodologiczne bywają poddawane zmianom w odpowiedzi na sukces znaczących teorii.
zasady metodologiczne
teorie
muszą
współgrać
cele poznawcze
Siateczkowy model uzasadniania Laudana
Podobne wzajemne relacje zachodzą pomiędzy teoriami a twierdzeniami „aksjologicznymi" o podstawowych celach poznawczych nauki. Shapere słusznie podkreślał, że nawet cele poznawcze nauki ulegają zmianom. Laudan zauważył na przykład, że w nauce końca osiemnastego wieku istniał konflikt pomiędzy uznanym celem Newtonowskiej „filozofii eksperymentalnej" - nakazującym wprowadzanie do nauki tylko teorii korelujących ze sobą „objawiające się jakości" - a mnożeniem się teorii dotyczących bytów nieobserwowalnych.14 Według Laudana, konflikt ten został rozwiązany w dziewiętnastym stuleciu przez modyfikację poziomu aksjologicznego
13 L. Laudan, Science and Values, University of California Press, Berkeley, Calif. 1984, s. 63.
14 Wśród teorii postulujących istnienie bytów nieobserwowalnych znalazła się teoria flogistonu, interpretująca spalanie jako proces, w którym niewidzialna substancja emitowana jest przez palący się materiał; znalazła się też neurologiczna teoria Hartleya dotycząca działania eterycznych fluidów, a także fluidowa teoria elektryczności Franklina i teoria Lesa-ge'a korpuskuł grawitacyjnych.
UZASADNIANIE STANDARDÓW OCENIANIA
289
tak, aby usprawiedliwić tworzenie teorii obiektów niemożliwych do zaobserwowania.15
Laudan twierdził, że model siateczkowy jest lepszy zarówno od modelu hierarchicznego, jak i od „holizmu Kuhna". „Holizm Kuhnowski" jest stanowiskiem, zgodnie z którym teorie, reguły metodologiczne i cele poznawcze są często zastępowane łącznie. Przed okresem rewolucyjnym naukowcy akceptują teorie T, metodologiczne reguły M i cele poznawcze C. Po rewolucji naukowcy akceptują T", M' i C. Matryca dyscypliny („paradygmat" w szerszym sensie) jest obecnie inna. Model holistyczny przemawia za relatywizmem w ocenianiu. Przed rewolucją teorie są oceniane przy pomocy M i C; po rewolucji do oceny teorii wykorzystuje się M' iC. Przejście (T, M, C) -» (V, M', C) nie poddaje się uzasadnieniu. Każda próba uzasadnienia rewolucji przez odwołanie do M' czy A' grozi błędnym kołem.
Natomiast model siateczkowy dopuszcza stopniowe, fragmentaryczne poprawki teorii, reguł metodologicznych i celów poznawczych. Laudan usiłował pokazać, że takie poprawki są racjonalne, mimo że żaden z tych składników nie jest zabezpieczony przed zmianą.
Siateczkowy model Laudana stał się przedmiotem dyskusji nad rolą nienaruszalnych zasad w filozofii nauki. Laudan twierdził, że czasem racjonalne jest rozwiązanie konfliktu przez modyfikację celów poznawczych nauki. Gerald Doppelt wysunął zarzut, że model siateczkowy nie określa warunków, w jakich jest to racjonalne.16 Laudan odpowiadał, że istnieją dwa ograniczenia nakładane na cele poznawcze: cele te muszą dać się zrealizować17 oraz muszą być spójne z wartościami, które kierują wyborem teorii.18
15 Md., s. 56-59.
ifi G. Doppelt, Relativism and the Reticulational Model of Scientific Ra-
tionality, „Synthese", 69 (1986), s. 234-237.
17 Nie jest jasne, dlaczego nierealizowalność dyskwalifikuje cel. Nie jest irracjonalne, kiedy historyk usiłuje napisać historię „tak, jak się naprawdę zdarzyła". Nie jest irracjonalne dla inżyniera dążenie do uzyskania w stu procentach niezawodnej procedury wystrzeliwania statków kosmicznych. A w wypadku nauki nie jest irracjonalne dążenie do całkowitej odtwarzalności rezultatów eksperymentalnych.
18 L. Laudan, Relativism, Rationalism and Reticulation, „Synthese", 71 (1987), s. 227-232.
290
FILOZOFIA NAUKI
UZASADNIANIE STANDARDÓW OCENIANIA
291
Doppelt zwrócił uwagę na fakt, że jeśli cele poznawcze nauki są niezgodne z wartościami uwikłanymi w preferowanie teorii, to zgodność może zostać przywrócona albo przez zmianę celów, albo zmianę teorii. 19 Jeśli Laudan ma rację, że celem uznawanym przez wszystkich dziewiętnastowiecznych naukowców było ograniczanie teorii do relacji pomiędzy „objawiającymi się jakościami", to niezgodność wprowadzona przez teorie mówiące o bytach nieobserwowalnych może być usunięta przez odrzucenie tych teorii. Zgodnie z modelem siatecz-kowym, byłaby to również odpowiedź racjonalna.
Laudan przyznał, że jego ograniczenia nałożone na cele poznawcze są stosunkowo słabe. Mimo to podkreślał, że ograniczenia te stanowią obiektywną podstawę oceny, i że model sia-teczkowy unika w ten sposób relatywizmu związanego z holi-zmem Kuhna.
W recenzji Science and Values John Worrall usiłował przywrócić hierarchiczny model uzasadniania. Stwierdził, że
jeśli żadna zasada oceniania nie pozostaje niezmienna, to nie istnieje obiektywny „punkt widzenia", z którego można by stwierdzić, że nastąpił postęp. Można powiedzieć jedynie, że nastąpił postęp relatywny, ze względu na standardy, które akurat akceptujemy. Jakkolwiek by to określić, jest to relatywizm.20
Worrall zaproponował, żeby następujące zasady oceniania potraktować jako nienaruszalne:
1. teorie powinny być testowane w zestawieniu z rozsądnymi teoriami konkurencyjnymi (jeśli takie istnieją);21
2. ujęcia nie mające charakteru ad hoc powinny być zawsze preferowane w stosunku do ujęć ad hoc;22
19 G. Doppelt, Relativism and the Reticulational Model of Scientific Ra-tionality, s. 235.
20 J. Worali, The Value of a Fixed Methodology, „Brit. J. Phil. Sci." 39 (1988), s. 274.
21 Ibid., s. 274.
22 J. Worrall, Fix It and Be Damned: A Reply to Laudan, „Brit. J. Phil. Sci." 40 (1989), s. 386.
3. można racjonalnie przypisać większe wsparcie empiryczne hipotezie głoszącej, że konkretny czynnik wywołał pewien skutek, jeśli eksperyment sprawdzający tę hipotezę został zabezpieczony przed ingerencją innych możliwych czynników przyczynowych.23
Worrall twierdził, że powyższe zasady metodologiczne leżą u podstaw praktyki oceniania w nauce, podobnie jak modus po-nens leży u podstaw wnioskowania dedukcyjnego. Osoba, która akceptuje p i p D q, lecz odrzuca q, wyklucza się sama z gry logiki dedukcyjnej. Podobnie osoba, która odrzuca podstawowe standardy oceny naukowej, wyklucza się z gry naukowej. Racjonalność wymaga, aby gra toczyła się zgodnie z regułami. Worrall kładł nacisk na fakt, że ostatecznie musimy zaprzestać argumentacji i „dogmatycznie" uznać pewne podstawowe zasady racjonalności.24
Laudan odpowiadał, że reguły metodologiczne zaproponowane przez Worralla nie są czysto formalnymi regułami, jak modus ponens.25 Na przykład reguła 1 dotycząca testowania teorii razem z teoriami konkurencyjnymi jest zasadą rzeczową. Istnieją możliwe światy, w których zasada ta byłaby bezproduktywna. W świecie zawierającym skończoną liczbę kruków, z których wszystkie zostały przez nas zbadane, byłoby niepotrzebne testowanie hipotezy „wszystkie kruki są czarne" razem z hipotezami konkurencyjnymi. Laudan podkreślał, że każda zasada odnosząca się do faktów może zostać zmieniona wraz z rozwojem wiedzy.
Według Laudana Worrall błędnie odczytaj istotę zagrożenia ze strony relatywizmu. Nie polega ono na tym, że zmianie podlegają zasady oceniania, lecz na tym, że nie istnieje uzasadnienie takich zmian.26 Laudan twierdził, że model siateczko-wy, poddany ograniczeniom realizowalności i niesprzeczności, dostarcza takiego uzasadnienia.
W odpowiedzi Worrall zgodził się, że żadna zasada metodologiczna nie jest czysto formalna. Uznał również, że zasady
Ibid., s. 380.
24 Ibid., s. 383.
25 L. Laudan, If It Ain't Broke, Don't Fix It, „Brit. J. Phil. Sci." 40 (1989), s. 373-374.
26 Ibid., s. 369.
n
292
FILOZOFIA NAUKI
metodologiczne są w historii nauki tworzone, modyfikowane i porzucane. Jednak zaprzeczał, jakoby wynikało stąd, że każda taka zasada jest, lub powinna być, możliwa do odrzucenia. Podsumowując swoją dyskusję z Laudanem, Worrall stwierdził, że
Laudan „nie widzi powodów - a z pewnością powodów mających istotne znaczenie - dla utrzymywania, że jakaś konkretna reguła metodologiczna jest zasadniczo odporna na odrzucanie, w miarę jak wiemy coraz lepiej, jak prowadzić badania". Natomiast dla mnie jest jasne, że aby wyrażenie „wiedzieć lepiej, jak prowadzić badania" miało sens, musimy przyjąć pewne kluczowe zasady oceniania jako nienaruszalne.27
27 j. Worrall, Fix It and Be Damned: A Reply to Laudan, „Brit. J. Phil. Sci." 4D (1989), s. 377.
XVIII
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
Richard Boyd (ur. 1942) jest profesorem filozofii w Cornell Univer-sity. Opublikował wiele artykułów uzasadniających tezę, że najlepszym wyjaśnieniem empirycznego sukcesu nauki jest to, że teorie naukowe są w przybliżeniu prawdziwe.
Ian Hacking (ur. 1936) uzyskał doktorat w Cambridge, a obecnie wykłada na uniwersytecie w Toronto. W swoich publikacjach twierdzi, że niektóre rodzaje eksperymentalnych działań przeprowadzanych przez naukowców, dostarczają argumentów za realizmem w kwestii bytów. Hacking napisał również historię teorii prawdopodobieństwa i wnioskowania indukcyjnego.
Bas C. van Fraassen (ur. 1941) wykłada obecnie w Princeton; jest również przewodniczącym Towarzystwa Filozofii Nauki. Jest autorem prac na temat teorii czasoprzestrzeni, teorii kwantów oraz roli symetrii w naukach teoretycznych. Konstruktywny empiryzm van Fraassena stanowi powszechnie dyskutowaną alternatywę dla realizmu naukowego.
Arthur Fine (ur. 1937) jest twórcą trzeciego możliwego stanowiska poza realizmem naukowym i instrumentalizmem. Nazwał swoje stanowisko „naturalną postawą ontołogiczną". W książce The Shaky Gamę Fine przedstawił naturalną postawę ontołogiczną w kontekście analizy metodologii Einsteina, Schródingera i Bohra. Obecnie Fine wykłada w Northwestern University.
Kontrowersja między realizmem a instrumentalizmem rozgorzała na nowo w latach siedemdziesiątych. Dotyczyła ona dwóch kwestii:
1. właściwego celu poznawczego nauki
2. najlepszych wyjaśnień postępu osiąganego w dziejach nauki.
294
FILOZOFIA NAUKI
Realizm w kwestii prawdziwości
Realiści odpowiadając na pytanie 1, twierdzą, że naukowcy powinni formułować prawdziwe teorie, opisujące strukturę świata. Realiści opowiadają się za stanowiskiem Galileusza, a przeciw instrumentalistom takim jak papież Urban VIII, który chciał ograniczyć naukę do „zachowywania przejawów".
Odpowiedź realistów na problem 2 brzmi, że fakt postępu w nauce wskazuje, iż wszechświat ma strukturę zasadniczo niezależną od ludzkich rozważań i że nasze teorie dostarczają coraz dokładniejszego obrazu tej struktury. Filozofowie o orientacji realistycznej wskazywali w latach siedemdziesiątych na najnowsze sukcesy teorii płyt tektonicznych i teorii struktury DNA. Wydawało się jasne, że naukowcy zdobyli nową wiedzę na temat dynamiki zmian geologicznych i na temat dziedziczenia oraz że te odkrycia potwierdzają stanowisko realistyczne.
Hilary Putnam sformułował w 1978 roku tezę, że jeśli nie przyjmie się interpretacji realistycznej, to osiągane w historii nauki sukcesy w przewidywaniu należałoby uznać za „cud".1 Putnam zauważył, że realizm odnosi się zarówno do prawdziwości, jak i do istnienia. W ramach danej dziedziny naukowej, wzrastające sukcesy w przewidywaniu odzwierciedlają coraz adekwatniejsze przybliżenie do prawdy. Natomiast fakt, że kolejne teorie dotyczące pewnych obiektów teoretycznych (np. elektronów, pól grawitacyjnych, genów) odnoszą sukcesy, implikuje to, że owe obiekty muszą istnieć.
Richard Boyd przesunął punkt ciężkości z ciągu teorii odnoszących sukces na metodologiczne zasady zawarte implicite w rozwoju takich teorii. Niektóre zasady metodologiczne są szeroko stosowane przy formułowaniu teorii. Boyd przekonywał, że jeśli pojawiają się teorie, które odnoszą sukcesy w przewidywaniu, to najlepszym wyjaśnieniem tych sukcesów jest realistyczna interpretacja owych teorii.2
1 H. Putnam, „What is Reałism?", [w]: Scientific Realism, pod red. Jarreta Leplina, University of California Press, Berkeley, Calif. 1984, s. 140-141.
2 R. Boyd, „The Current Status of Scientific Realism", [w]: Scientific Realism, pod red. J. Leplina, s. 58-60; Scientific Realism and Naturalistic Epi-stemology, [w]: PSA 1980, II, pod red. E D. Asąuitha i R. N. Giere'a, Phi-losophy of Science Association, East Lansing, Mich. 1981, s. 613-639.
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
295
Jedna z takich zasad głosi, że należy formułować teorie, „kwantyfikujące po znanych «bytach teoretycznych»...".3 Zastosowanie tej zasady dało przypuszczalnie asumpt do powstania wielu teorii o rosnącej wiarygodności instrumentalnej. Załóżmy, że naukowiec rozwija teorię T2, przypisując dodatkową własność lub relację bytom teoretycznym postulowanym przez teorię T1 (przykładem może być dodanie spinu albo orbit eliptycznych do modelu atomu wodoru Bohra). Załóżmy również, że T^ przewyższa teorię Tj ze względu na sukcesy w przewidywaniu. Boyd argumentował, że najlepsze wyjaśnienie tego faktu stanowi teza, że Tj jest w przybliżeniu prawdziwa i że to przybliżenie zostało zwiększone dzięki wprowadzeniu nowej własności lub relacji do odpowiadającej jej dziedziny bytów teoretycznych.
Boyd przedstawił „abdukcyjne" rozumowanie, uzasadniające jego stanowisko:4
(l)Jeśli kolejne teorie w danej dziedzinie zazwyczaj zbliżają się do prawdy, to zasady metody naukowej są instrumentalnie wiarygodne;
(2) Zasady metody naukowej są instrumentalnie wiarygodne (stosowanie tych zasad prowadzi do powstawania coraz większej liczby wiarygodnych teorii);
.•. Jest prawdopodobne, że kolejne teorie w danej dziedzinie zbliżają się do prawdy.
Natomiast antyrealiści usiłują rozdzielić pojęcie sukcesu w przewidywaniu od pojęcia prawdziwości. Na przykład Lau-dan zwrócił uwagę na długotrwałe sukcesy predyktywne osiągane przez stale doskonalone Ptolemeuszowe modele planetarne.5 .Sukcesy te były odnoszone nie dlatego, że modele oparte na epicyklach i deferentach są prawdziwym opisem ru-
3 R. Boyd, Scientific Realism and Naturalistic Epistemology, s. 618.
4 W terminologii polskiej takie wnioskowanie nazywa się zwykle „redukcyjnym". Polega ono na tym, że z prawdziwości następnika uznanej implikacji wnosi się o prawdopodobieństwie poprzednika [przyp. tłum.].
5 L. Laudan, Progress and Its Problems, University of California Press, Berkeley, Calif. 1977, s. 24, 46.
296
FILOZOFIA NAUKI
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
297
chu planet. Laudan podkreślał, że wiele teorii naukowych osiągało sukcesy w przewidywaniu, mimo że ich główne terminy wyjaśniające nie odnosiły się do istniejących bytów. Lista takich teorii obejmuje teorię flogistonową, teorię cieplika i teorię eteru elektromagnetycznego.6 Wyprowadził stąd wniosek, że udana predykcja nie jest wiarygodnym wskaźni- ?J kiem prawdziwości.
Laudan ponadto wysunął zarzut, że realiści nie wyjaśnili, co ! j należy rozumieć przez „prawdę przybliżoną" czy „zbliżanie się | do prawdy". Pojęcia te są wtórne względem pojęcia prawdziwości.
Niektóre teorie naukowe być może są prawdziwe, ale nie można udowodnić ich prawdziwości, ponieważ zawierają one twierdzenia ogólne. Żadna liczba danych nie może rozstrzygnąć, że niezbadane jeszcze przypadki będą podobne do przypadków już zbadanych. Hume miał w tej kwestii rację.
Skoro jednak nie możemy dowieść, że teoria jest prawdziwa, to jak moglibyśmy wykazać, że ciąg teorii zmierza w kierunku prawdy? Laudan stwierdził, że
nikt nie jest w stanie wytłumaczyć, co to znaczy „być bliżej prawdy", a tym bardziej podać kryteria oceny tego przybliżenia.7
Realizm w kwestii bytów
Teza o „zmierzaniu do prawdy" może być nieprzekonująca. Istnieją jednak inne sposoby obrony realizmu. W szczególności można argumentować, że byty postulowane przez niektóre teorie naukowe rzeczywiście istnieją. Za „realizmem w kwestii bytów" w przeciwieństwie do „realizmu w kwestii prawdziwości" można przedstawić mocne argumenty.
Rom Harre przeanalizował tezy realizmu w kwestii bytów dla trzech dziedzin mających różne przedmioty poznania. W pierwszej dziedzinie przyjmuje się twierdzenia dotyczące istnienia bytów obserwowalnych takich jak Mars, Rów Atlan-
6 L. Laudan, A Confutation of Corwergent Realism, „Phil Sci." 48 (1981), s. 33, przedruk [w]: Sdentific Realism, pod red. Leplina, s. 231.
7 L. Laudan, Progress and Its Problems, s. 125-126.
tycki i nerkowa żyła wrotna.8 Twierdzenia takie mogą być rozstrzygane przy pomocy względnie prostych praktyk eksperymentalnych.
Dziedzina druga zawiera tezy o istnieniu bytów, które są obecnie nieobserwowalne. Ich istnienie postuluje się w kontekście „teorii ikonicznych". Teorie ikoniczne zakładają istnienie bytów, które - jeśli istnieją - są „przedmiotami możliwego doświadczenia", tj. podlegają wykrywaniu przez odpowiednio wzmocnione zmysły ludzkie. Na przykład teoria Harveya obiegu krwi jest teorią ikoniczną, która postuluje istnienie połączeń pomiędzy tętnicami a żyłami. Zgodnie z tą teorią domniemane połączenia są prostymi naczyniami, przez które przepływa krew. Kiedy Malpighi odkrył mikroskopowe naczynia przenoszące krew, łączące tętnice z żyłami, stwierdził, że przedmioty postulowane przez teorię rzeczywiście istnieją. Mikroorganizmy i gwiazdy emitujące promieniowanie rentgenowskie są innymi przykładami przedmiotów z tej dziedziny -istnienie ich zostało stwierdzone na podstawie kolejnych świadectw instrumentalnych. Oczywiście wniosek, że takie byty istnieją, opiera się na rozważaniach teoretycznych, odnoszących się do operacji przy użyciu przyrządów naukowych.
Stanowisko realizmu w kwestii bytów głosi, że istnieją przynajmniej niektóre z przedmiotów poznania dyskutowanych w teoriach naukowych. Aby dowieść jego prawdziwości wystarczy wykazać, że niektóre byty w dziedzinach pierwszej i drugiej spełniają kryteria istnienia przyjęte w nauce.
Twierdzenia dotyczące dziedziny trzeciej należą do innego typu. Stwierdzają one istnienie bytów, które
jeśli są rzeczywiste, nie mogą ukazać się w zjawiskach dostępnych ludzkim obserwacjom, niezależnie od tego, jak urządzenia wzmacniają i poszerzają nasze poznanie zmysłowe.9
Do dziedziny trzeciej należą na przykład neutrina. Mogą one zostać zarejestrowane pośrednio przez zdarzenia, wywoływane prawdopodobnie przez nie, lecz nie są one obserwowal-
8 R. Harre, Varietes of Realism, Blackwell, Oksford 1986, s. 70-72.
9 Ibid., s. 73.
298
FILOZOFIA NAUKI
ne przy pomocy „wzmocnionych lub poszerzonych" zmysłów ludzkich. 10 Pozostaje kwestią otwartą, której rozstrzygnięcie najlepiej pozostawić zawodowym naukowcom, czy spełnienie procedury detekcyjnej danego typu jest odpowiednim kryterium istnienia.
„Bytami" z dziedziny trzeciej są również kwarki. Twierdzi się, że tryplet kwarków związany jest z przenoszeniem podstawowych sił jądrowych. Jeśli obecna teoria jest poprawna, izolowany kwark nie może istnieć.11 Antyrealiści mają rację, że kwarki nie zaliczają się do bytów sensu stricto. Jednakże realizm w kwestii bytów nie wymaga tego, aby wszystkie terminy teoretyczne wymieniane w uznanej teorii naukowej miały swoje realne odniesienie.
łan Hacking podkreślał, że realizm w kwestii bytów znajduje mocne potwierdzenie w faktach z dziedziny badań eksperymentalnych. Zauważył, że
byty, które nie mogą być z zasady obserwowane, stale podlegają manipulacjom, wskutek czego wytwarza się nowe zjawiska i bada inne aspekty natury.12
10 Istnieje bardzo niewielkie prawdopodobieństwo tego, że neutrino, przechodząc przez zbiornik zawierający roztwór chlorku kadmu, wejdzie w oddziaływanie z jądrem wodoru z molekuły wody, produkując neutron i pozyton. Pozyton ulega natychmiastowej anihilacji w zetknięciu z elektronem, tworząc dwa skierowane przeciwnie promienie gamma o energii 0,51 MeV każdy. Neutron pokonuje niewielką odległość, zanim zostanie zaabsorbowany przez jon kadmu. Schwytaniu neutronu towarzyszy uwolnienie trzech lub czterech promieni gamma o całkowitej energii 9 MeV. Z następującej sekwencji zdarzeń: emisji dwóch skierowanych przeciwnie promieni gamma o energii 0,51 MeV, a następnie trzech lub czterech promieni gamma o całkowitej energii 9 MeV fizyk wyciąga wniosek, że neutrino zderzyło się z jądrem wodoru, czyli że neutrino istnieje. Uzasadnieniem dla tego egzystencjalnego twierdzenia jest to, że żadna inna znana reakcja jądrowa nie wywołuje takiej dokładnie konfiguracji i sekwencji promieni gamma.
11 Por. D. Shapere, „The Character of Scientific Change", [w]: Scientific Discovery, Logic and Rationality, pod red. T. Nicklesa, Reidel, Dordrecht 1980, s. 72-73.
12 I. Hacking, „Experimentation ans Scientific Realism", [w]: Scientific Realism, pod red. Leplina, s. 154.
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
299
Rozważmy przypadek elektronu. Według Hackinga, najlepszym świadectwem istnienia elektronów nie jest moc wyjaśniająca teorii dotyczących elektronów, lecz badania eksperymentalne, w których elektrony są poddawane manipulacjom w celu uzyskiwania informacji o innych bytach i procesach. Wśród ważnych przykładów takich badań znajdują się eksperymenty przeprowadzane z użyciem mikroskopu elektronowego. Dzięki mikroskopowi elektronowemu możliwe jest określenie struktur niewidocznych w mikroskopie optycznym.13 Nasze przekonanie, że elektrony istnieją jest uzasadnione, ponieważ eksperymentatorzy są w stanie wymienić własności kauzalne elektronów, służące do badania „innych, bardziej hipotetycznych składników przyrody".14 Podobnie można argumentować w odniesieniu do bytów teoretycznych innych niż elektrony. Można więc wysunąć mocne argumenty za wnioskiem, że istnienie wielu bytów postulowanych przez teorie naukowe zostało udowodnione.
Konstruktywny empiryzm van Fraassena
Stanowisko instrumentalistyczne głosi, że teorie naukowe są narzędziami „obliczeniowymi" ułatwiającymi porządkowanie i przewidywanie zjawisk podlegających obserwacji. Tylko twierdzenia będące sprawozdaniem z obserwacji są prawdziwe lub fałszywe. Teorie są jedynie „użyteczne" lub „bezużyteczne".
„Konstruktywny empiryzm" Basa van Fraassena jest wersją stanowiska instrumentalistycznego.15 Van Fraassen wprowadził rozróżnienie między prawdziwością a „adekwatnością empiryczną". Podczas gdy „realiści w kwestii prawdziwości" twierdzą, że teorie naukowe są prawdziwe lub fałszywe, van Fraassen podkreśla, że właściwa linia podziału biegnie pomiędzy teoriami empirycznie adekwatnymi, a teoriami, które takie nie są. Teorią adekwatną empirycznie jest ta, która odniosła sukces swoją interpretacją odpowiednich zjawisk. Van Fra-
13 Naukowcy wykorzystali np. mikroskop elektronowy do odtworzenia obrazu białek na błonach endoplazmatycznego retikulum.
14 ibid., s. 161.
15 B. van Fraassen, The Scientific Image, Clarendon Press, Oksford 1980, s. 11-19.
300
FILOZOFIA NAUKI
assen twierdzi, że celem nauki jest formułowanie empirycznie adekwatnych teorii i że do tego celu nie należy dowodzenie prawdziwości twierdzeń o bytach teoretycznych.
Van Fraassen ograniczył zasięg kategorii prawdy i fałszu w przyrodoznawstwie do twierdzeń, które przypisują wartości „obserwablom". Jako „obserwable" traktuje on jedynie te pojęcia, których przedmioty mogą być określone przez nieuzbrojone ludzkie zmysły. Zatem twierdzenie o kraterach na powierzchni Neptuna jest twierdzeniem o „obserwablach", gdyż możliwe jest stwierdzenie jego prawdziwości czy fałszywości za pomocą bezpośredniej obserwacji (po odbyciu długiej podróży). Natomiast twierdzenie dotyczące ruchu elektronów nie jest twierdzeniem o „obserwablach", ponieważ taki ruch nie należy do zjawisk, które mogłyby być zaobserwowane nieuzbrojonymi zmysłami ludzkimi.
Niektóre twierdzenia o ruchu elektronów są jednak empirycznie adekwatne. Na przykład naukowcy często stosują teorię względności i teorię kwantów do opisu i przewidywania ruchu cząstek w akceleratorze. Van Fraassen przyznawał, że twierdzenia o istnieniu bytów teoretycznych mogą być prawdziwe lub fałszywe. Nie ma rozbieżności pomiędzy konstruktywnym empiryzmem a realizmem w kwestii tego, co głosi dana teoria. Zdanie takie jak „istnieją elektrony" powinno być brane dosłownie. Jednakże Van Fraassen zalecał w stosunku do takich zdań postawę agnostyczną. Według konstruktywnego empiryzmu dla celów naukowych wystarcza sama adekwatność empiryczna. Naukowcy powinni ograniczyć oceny prawdy i fałszu jedynie do twierdzeń o „obserwablach".
Elliot Sober zauważył, że naukowiec, który by postępował zgodnie z tą radą, musiałby różnie traktować równoważne twierdzenia. Zwrócił uwagę na następujące zdania:
(1) istnieje łańcuch pokarmowy, na którego końcu znajduje się zbiorowość ludzka.
(2) ludzie zjadają inne organizmy nie będąc przez nie zjadani. 16
16 E. Sober, Constructive Empiricłsm and the Problem of Aboutness, „Brit. J. Phil. Sci." 36 (1985), s. 16.
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
301
Według stanowiska konstruktywnego empiryzmu poprawne jest przypisanie prawdziwości zdaniu (2), lecz nie (1), gdyż „łańcuch pokarmowy" nie jest „obserwablą". A przecież (1) i (2) są mniej więcej równoważnymi zdaniami.
łan Hacking skrytykował van Fraassena za ograniczenie „obserwabli" do tych pojęć, których wartość może być określona przy pomocy nieuzbrojonych organów zmysłowych. Zwrócił on uwagę na przypadek użycia siatki skalującej przy mikroskopowych obserwacjach niewielkich obiektów. 17 Siatkę taką tworzy się przez fotograficzne pomniejszenie ręcznie narysowanych krzyżujących się linii. Dla ułatwienia lokalizacji przedmiotów często oczka sieci oznaczane są literami.
Zarówno siatka makroskopowa, jak i oglądana pod mikroskopem siatka pomniejszona fotograficznie, przedstawiają ten sam schemat oznaczonych kwadratów. Przy założeniu takiego izomorfizmu18 wydaje się dziwne wykluczenie komórek krwi i innych przedmiotów postrzeganych pod mikroskopem z dziedziny „obserwabli". W istocie, naukowcy uzasadniają tezy egzystencjalne przez odniesienie do tego, co może być zarejestrowane, a nie jedynie przez odniesienie do tego, co może zostać zaobserwowane przez nieuzbrojone ludzkie zmysły. Jak słusznie podkreślał Hacking, naukowcy niekiedy są w stanie manipulować bytami teoretycznymi (np. elektronami) dla celu badania zjawisk innych rodzajów. Jeśli więc uda się zarejestrować lub poddać manipulacji pewne byty nieobserwowalne, to wydaje się, że słusznie przyjmuje się ich istnienie.
Naturalna postawa ontologiczna Fine'a
Arthur Fine poparł tezę Hackinga. Zauważył, że w ramach konkretnych programów badawczych zwykle użyteczne jest stawianie pytań o prawdziwość i istnienie. Pytania o to, czy prawdą jest, że pręty miedziane rozszerzają się pod wpływem ciepła, czy żyrafy mają wielokomorowe żołądki albo czy istnieją elektrony, służą postępowi w nauce.
17 J. Hacking, Do We See Through a Microscope?, „Pacific Phil. Quart." 62 (1981), s. 305-322.
18 Hacking zauważył, że izomorfizm dotyczy wielu procesów prowadzących do wytworzenia siatek i wielu rodzajów mikroskopów optycznych.
302
FILOZOFIA NAUKI
Fine odróżnia „lokalne" odwołania do realizmu od odwołań „globalnych".19 W nauce duże znaczenie ma przekonanie, że istnieją pewne konkretne byty postulowane. Natomiast realiści i antyrealiści często formułują pytania o „nauce jako całości". W ten sposób zakładają, że nauka stanowi zespół działań, które wymagają interpretacji.
Realiści przyjmują, że istnieją byty powiązane w taki sposób, że tworzą one strukturę zasadniczo niezależną od obserwatora. Celem nauki jest tworzenie teorii przedstawiających tę strukturę. Teorie, które odpowiadają strukturze świata, są prawdziwe. Realista „globalny" zakłada, że niektóre teorie rzeczywiście odpowiadają owej strukturze (przynajmniej w przybliżeniu) .20
Natomiast „globalny" antyrealista zaprzecza, jakoby teorie naukowe były odzwierciedleniem struktury świata. Utrzymuje on, że w ocenie każdej teorii liczy się skuteczność jej prognoz i że sukces w przewidywaniu nie gwarantuje ani prawdziwości obiektu, ani jego istnienia.
Swoje stanowisko nazywa Fine „naturalną postawą ontolo-giczną" [w skrócie NOA - Natural Ontological Attitude, przyp. tłum.].21 Postawa ta polega na akceptowaniu nauki takiej, jaką ona jest. Naturalna postawa ontologiczna obejmuje akceptację „uznanych wyników nauki" na równi z tezami zdrowego rozsądku.22 Tego rodzaju stanowisko można zająć ani nie zakładając z góry, że konkretne osiągnięcia naukowe są poza wszelkimi wątpliwościami, ani że kolejne interpretacje naukowe zawsze stanowią postęp.
Z perspektywy naturalnego stanowiska ontologicznego twierdzenia o „celu nauki" przypominają twierdzenia o „sen-
19 A. Fine, „The Natural Ontological Attitude", [w]: Scientific Realism, pod red. Leplina, s. 83-107; And Not Anti-Realism, Either, „Nous", 18 (1984), s. 51-65, przedruk [w]: Scientific Knowledge, pod red. J. Koura-ny'ego, Wadsworth, Belmont, Calif. 1987, s. 359-368.
20 Wariantem tego stanowiska jest realizm konwergencyjny. Realista konwergencyjny twierdzi, że można pokazać, iż kolejne teorie coraz bardziej zbliżają się do prawdy.
2ł A. Fine, The Natural Ontological Attitude, s. 97-102; And Not Anti-Realism, Either, [w]: Scientific Knowledge, pod red. Kourany'ego, s. 365-368. 22 A. Fine, „The Natural Ontological Attitude", s. 96.
I
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
303
sie życia". W obydwu przypadkach odpowiednią strategią jest znalezienie powodu, dla którego ludzie czują się w obowiązku wygłaszać sądy ogólne, a następnie zastosowanie odpowiedniej terapii.23 Fine twierdził, że
największą zaletą NOA jest zwrócenie uwagi na to, jak mi-nimalistyczna może być właściwa filozofia nauki... Na przykład NOA pomaga nam zrozumieć, czym realizm różni się od rozmaitych antyrealizmów: realizm nadaje NOA kierunek „odśrodkowy", dodając do niej odniesienie do poza-ludzkiej rzeczywistowści i żądając korespondencji z tym co obiektywne, natomiast antyrealizm (w typowym wydaniu) nadaje NOA kierunek „dośrodkowy", przyznając pojęciom, prawdzie i wyjaśnieniom sens antropologiczny.24
Fine podkreślał, że naturalna postawa ontologiczna pozostawia otwartą kwestię natury prawdy. W każdym konkretnym okresie historycznym istnieją ustalone standardy oceniania prawdziwości w danej dziedzinie naukowej, i według stanowiska NOA pytania o prawdziwość powinny być analizowane przez odwołanie do tych standardów. Oczywiście standardy prawdziwości same podlegają zmianom wraz z rozwojem nauki. Naturalna postawa ontologiczna akceptuje również ten aspekt nauki.
23 A. Fine, And Not Anti-Realism, Either, [w]; Scientific Knowledge, pod red. Kourany'ego, s. 366.
24 A. Fine, „The Natural Ontological Attitude", s. 101.
XIX DESKRYPTYWNE FILOZOFIE NAUKI
Gerald Holton (ur. 1922) jest profesorem fizyki i historii nauki w Harvardzie. Zajmował się dziełami Keplera, Bohra i Einsteina. W swoich pracach z historii nauki Holton podkreślał rolę zasad tematycznych przy podejmowaniu przez naukowców decyzji metodologicznych oraz oceniających.
David Huli. (ur. 1935) jest profesorem filozofii w Northwestern Uni-versity. Pełnił funkcję przewodniczącego Towarzystwa Filozofii Nauki. Hull skupia się na działających grupach badawczych uczonych. W szczególności prześledził osiągnięcia i niepowodzenia „numerycznych taksonomów" i „kladystów"1. Na ogólniejszym poziomie filozofii nauki Hull rozwinął teorię nauki opartą na interpretacyjnych kategoriach teorii ewolucji organicznej.
Filozofowie nauki, od Arystotelesa do Kuhna, usiłowali sformułować standardy oceniania, dające się zastosować w praktyce naukowej. Wysiłki te ożywiane były przez intencje normatywne.2 Normatywni filozofowie nauki zalecali standardy, przy pomocy których teorie naukowe powinny być oceniane.
Niektórzy uznali ten normatywny projekt za nieco zarozumiały. Zakłada się tu, że filozof nauki może uczyć naukowców poprawnych metod oceniania. Oczywiście filozof może odwoływać się do realnej nauki „w jej najlepszym wydaniu" jako do źródła gwarancji polecanych standardów. Mimo to normatywna filozofia nauki pozostaje działalnością legislacyjną. Stoso-
1 „Kladystyka" to system klasyfikacyjny w biologii, oparty na filogene-tycznych relacjach i ewolucyjnej historii poszczególnych grup organizmów (przyp. tłum.).
2 Wyjątek stanowi „naturalna postawa ontologiczna" Fine'a.
I
FILOZOFIA NAUKI
305
wanie zalecanych standardów oceny miałoby przyczyniać się do tworzenia „dobrej nauki".
Holton o zasadach tematycznych
Gerard Holton zauważył w 1984 roku, że współcześni fizycy teoretycy wykazują niewielkie zainteresowanie zaleceniami filozofów nauki. Stwierdził, że
w opinii - słusznej czy nie - znacznej większości naukowców przesłania współczesnych filozofów, którzy sami nie są czynnymi naukowcami, są zasadniczo bezużyteczne i mogą być bezpiecznie pominięte.3
Holton porównał tę domniemaną obojętność z dużym zainteresowaniem, jakie dla problemów filozoficznych żywili niegdyś tacy uczeni, jak Bohr, Einstein i Bridgman.
Uwzględniając tę zmianę postawy uczonych Holton zaproponował czysto opisową filozofię nauki. Deskryptywiści nie zalecają „właściwych" metod oceniania. Zamiast tego usiłują odkrywać metodologiczne standardy i procedury, które faktycznie są wykorzystywane w praktyce naukowej. Owe standardy i procedury mogą, ale nie muszą być przyjmowane explidte przez naukowców. Na przykład w wypadku Newtona i Darwina, zwolennik podejścia deskryptywnego powinien odróżniać ich praktykę metodologiczną od wypowiedzi dotyczących owej praktyki.
Deskryptywny filozof nauki serio traktuje napomnienie Feyerabenda dotyczące „powrotu do źródeł". Holton prowadził badania m.in. nad Einsteinem, Millikanem, Bohrem, Ke-plerem, Machem i Stephenem Weinbergiem.4 Z badań tych wyciągnął wniosek, że w historycznym rozwoju nauki istotne były pewne zasady tematyczne. Zasady te wyrażają podstawo-
3 G. Holton, Do Scientists Need a Philosophy?, „Times Literary Supple-ment", 2 listopada, 1984, s. 1232.
G. Holton, „Thematic Presuppositions and the Direction of Scientific Advance", [w]: Scientific Explanation, pod red. A. F. Heatha, Cłarendon Press, Oksford 1981; Thematic Origins of Scientific Thought, wyd. popr, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1988; The Scientific Imagina-tion, Cambridge University Press, Cambridge 1978.
I
300
FILOZOFIA NAUKI
assen twierdzi, że celem nauki jest formułowanie empirycznie adekwatnych teorii i że do tego celu nie należy dowodzenie prawdziwości twierdzeń o bytach teoretycznych.
Van Fraassen ograniczył zasięg kategorii prawdy i fałszu w przyrodoznawstwie do twierdzeń, które przypisują wartości „obserwablom". Jako „obserwable" traktuje on jedynie te pojęcia, których przedmioty mogą być określone przez nieuzbrojone ludzkie zmysły. Zatem twierdzenie o kraterach na powierzchni Neptuna jest twierdzeniem o „obserwablach", gdyż możliwe jest stwierdzenie jego prawdziwości czy fałszywości za pomocą bezpośredniej obserwacji (po odbyciu długiej podróży). Natomiast twierdzenie dotyczące ruchu elektronów nie jest twierdzeniem o „obserwablach", ponieważ taki ruch nie należy do zjawisk, które mogłyby być zaobserwowane nieuzbrojonymi zmysłami ludzkimi.
Niektóre twierdzenia o ruchu elektronów są jednak empirycznie adekwatne. Na przykład naukowcy często stosują teorię względności i teorię kwantów do opisu i przewidywania ruchu cząstek w akceleratorze. Van Fraassen przyznawał, że twierdzenia o istnieniu bytów teoretycznych mogą być prawdziwe lub fałszywe. Nie ma rozbieżności pomiędzy konstruktywnym empiryzmem a realizmem w kwestii tego, co głosi dana teoria. Zdanie takie jak „istnieją elektrony" powinno być brane dosłownie. Jednakże Van Fraassen zalecał w stosunku do takich zdań postawę agnostyczną. Według konstruktywnego empiryzmu dla celów naukowych wystarcza sama adekwatność empiryczna. Naukowcy powinni ograniczyć oceny prawdy i fałszu jedynie do twierdzeń o „obserwablach".
Elliot Sober zauważył, że naukowiec, który by postępował zgodnie z tą radą, musiałby różnie traktować równoważne twierdzenia. Zwrócił uwagę na następujące zdania:
(1) istnieje łańcuch pokarmowy, na którego końcu znajduje się zbiorowość ludzka.
(2) ludzie zjadają inne organizmy nie będąc przez nie zjadani.16
16 E. Sober, Constructive Empiricism and the Problem of Aboutness, „Brit. J. Phil. Sci." 36 (1985), s. 16.
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
301
Według stanowiska konstruktywnego empiryzmu poprawne jest przypisanie prawdziwości zdaniu (2), lecz nie (1), gdyż „łańcuch pokarmowy" nie jest „obserwablą". A przecież (1) i (2) są mniej więcej równoważnymi zdaniami.
łan Hacking skrytykował van Fraassena za ograniczenie „obserwabli" do tych pojęć, których wartość może być określona przy pomocy nieuzbrojonych organów zmysłowych. Zwrócił on uwagę na przypadek użycia siatki skalującej przy mikroskopowych obserwacjach niewielkich obiektów.17 Siatkę taką tworzy się przez fotograficzne pomniejszenie ręcznie narysowanych krzyżujących się linii. Dla ułatwienia lokalizacji przedmiotów często oczka sieci oznaczane są literami.
Zarówno siatka makroskopowa, jak i oglądana pod mikroskopem siatka pomniejszona fotograficznie, przedstawiają ten sam schemat oznaczonych kwadratów. Przy założeniu takiego izomorfizmu18 wydaje się dziwne wykluczenie komórek krwi i innych przedmiotów postrzeganych pod mikroskopem z dziedziny „obserwabli". W istocie, naukowcy uzasadniają tezy egzystencjalne przez odniesienie do tego, co może być zarejestrowane, a nie jedynie przez odniesienie do tego, co może zostać zaobserwowane przez nieuzbrojone ludzkie zmysły. Jak słusznie podkreślał Hacking, naukowcy niekiedy są w stanie manipulować bytami teoretycznymi (np. elektronami) dla celu badania zjawisk innych rodzajów. Jeśli więc uda się zarejestrować lub poddać manipulacji pewne byty nieobserwowalne, to wydaje się, że słusznie przyjmuje się ich istnienie.
Naturalna postawa ontologiczna Fine'a
Arthur Fine poparł tezę Hackinga. Zauważył, że w ramach konkretnych programów badawczych zwykle użyteczne jest stawianie pytań o prawdziwość i istnienie. Pytania o to, czy prawdą jest, że pręty miedziane rozszerzają się pod wpływem ciepła, czy żyrafy mają wielokomorowe żołądki albo czy istnieją elektrony, służą postępowi w nauce.
17 J. Hacking, Do We See Through a Microscope?, „Pacific Phil. Quart." 62 (1981), s. 305-322.
18 Hacking zauważył, że izomorfizm dotyczy wielu procesów prowadzących do wytworzenia siatek i wielu rodzajów mikroskopów optycznych.
302
FILOZOFIA NAUKI
Fine odróżnia „lokalne" odwołania do realizmu od odwołań „globalnych".19 W nauce duże znaczenie ma przekonanie, że istnieją pewne konkretne byty postulowane. Natomiast realiści i antyrealiści często formułują pytania o „nauce jako całości". W ten sposób zakładają, że nauka stanowi zespół działań, które wymagają interpretacji.
Realiści przyjmują, że istnieją byty powiązane w taki sposób, że tworzą one strukturę zasadniczo niezależną od obserwatora. Celem nauki jest tworzenie teorii przedstawiających tę strukturę. Teorie, które odpowiadają strukturze świata, są prawdziwe. Realista „globalny" zakłada, że niektóre teorie rzeczywiście odpowiadają owej strukturze (przynajmniej w przybliżeniu) .20
Natomiast „globalny" antyrealista zaprzecza, jakoby teorie naukowe były odzwierciedleniem struktury świata. Utrzymuje on, że w ocenie każdej teorii liczy się skuteczność jej prognoz i że sukces w przewidywaniu nie gwarantuje ani prawdziwości obiektu, ani jego istnienia.
Swoje stanowisko nazywa Fine „naturalną postawą ontolo-giczną" [w skrócie NOA - Natural Ontological Attitude, przyp. tłum.].21 Postawa ta polega na akceptowaniu nauki takiej, jaką ona jest. Naturalna postawa ontologiczna obejmuje akceptację „uznanych wyników nauki" na równi z tezami zdrowego rozsądku.22 Tego rodzaju stanowisko można zająć ani nie zakładając z góry, że konkretne osiągnięcia naukowe są poza wszelkimi wątpliwościami, ani że kolejne interpretacje naukowe zawsze stanowią postęp.
Z perspektywy naturalnego stanowiska ontologicznego twierdzenia o „celu nauki" przypominają twierdzenia o „sen-
19 A. Fine, „The Natural Ontological Attitude", [w]: Scientific Realism, pod red. Leplina, s. 83-107; And Not Anti-Realism, Either, „Nous", 18 (1984), s. 51-65, przedruk [w]: Scientific Knowledge, pod red. J. Koura-ny'ego, Wadsworth, Belmont, Calif. 1987, s. 359-368.
20 Wariantem tego stanowiska jest realizm konwergencyjny. Realista konwergencyjny twierdzi, że można pokazać, iż kolejne teorie coraz bardziej zbliżają się do prawdy.
21 A. Fine, The Natural Ontological Attitude, s. 97-102; And Not Anti-Realism, Either, [w]: Scientific Knowledge, pod red. Kourany'ego, s. 365-368.
22 A. Fine, „The Natural Ontological Attitude", s. 96.
DEBATA NAD REALIZMEM NAUKOWYM
303
sie życia". W obydwu przypadkach odpowiednią strategią jest znalezienie powodu, dla którego ludzie czują się w obowiązku wygłaszać sądy ogólne, a następnie zastosowanie odpowiedniej terapii.23 Fine twierdził, że
największą zaletą NOA jest zwrócenie uwagi na to, jak mi-nimalistyczna może być właściwa filozofia nauki... Na przykład NOA pomaga nam zrozumieć, czym realizm różni się od rozmaitych antyrealizmów: realizm nadaje NOA kierunek „odśrodkowy", dodając do niej odniesienie do poza-ludzkiej rzeczywistowści i żądając korespondencji z tym co obiektywne, natomiast antyrealizm (w typowym wydaniu) nadaje NOA kierunek „dośrodkowy", przyznając pojęciom, prawdzie i wyjaśnieniom sens antropologiczny.24
Fine podkreślał, że naturalna postawa ontologiczna pozostawia otwartą kwestię natury prawdy. W każdym konkretnym okresie historycznym istnieją ustalone standardy oceniania prawdziwości w danej dziedzinie naukowej, i według stanowiska NOA pytania o prawdziwość powinny być analizowane przez odwołanie do tych standardów. Oczywiście standardy prawdziwości same podlegają zmianom wraz z rozwojem nauki. Naturalna postawa ontologiczna akceptuje również ten aspekt nauki.
23 A. Fine, And Not Anti-Realism, Either, [w]: Scientific Knowledge, pod red. Kourany'ego, s. 366.
24 A. Fine, „The Natural Ontological Attitude", s. 101.
XIX DESKRYPTYWNE FILOZOFIE NAUKI
Gerald Holton (ur. 1922) jest profesorem fizyki i historii nauki w Harvardzie. Zajmował się dziełami Keplera, Bohra i Einsteina. W swoich pracach z historii nauki Holton podkreślał rolę zasad tematycznych przy podejmowaniu przez naukowców decyzji metodologicznych oraz oceniających.
David Hull (ur. 1935) jest profesorem filozofii w Northwestern Uni-versity. Pełnił funkcję przewodniczącego Towarzystwa Filozofii Nauki. Hull skupia się na działających grupach badawczych uczonych. W szczególności prześledził osiągnięcia i niepowodzenia „numerycznych taksonomów" i „kladystów"!. Na ogólniejszym poziomie filozofii nauki Hull rozwinął teorię nauki opartą na interpretacyjnych kategoriach teorii ewolucji organicznej.
Filozofowie nauki, od Arystotelesa do Kuhna, usiłowali sformułować standardy oceniania, dające się zastosować w praktyce naukowej. Wysiłki te ożywiane były przez intencje normatywne.2 Normatywni filozofowie nauki zalecali standardy, przy pomocy których teorie naukowe powinny być oceniane.
Niektórzy uznali ten normatywny projekt za nieco zarozumiały. Zakłada się tu, że filozof nauki może uczyć naukowców poprawnych metod oceniania. Oczywiście filozof może odwoływać się do realnej nauki „w jej najlepszym wydaniu" jako do źródła gwarancji polecanych standardów. Mimo to normatywna filozofia nauki pozostaje działalnością legislacyjną. Stoso-
1 „Kladystyka" to system klasyfikacyjny w biologii, oparty na filogene-tycznych relacjach i ewolucyjnej historii poszczególnych grup organizmów (przyp. tłum.).
2 Wyjątek stanowi „naturalna postawa ontologiczna" Fine'a.
FILOZOFIA NAUKI *0S
wanie zalecanych standardów oceny miałoby przyczynia *ic
do tworzenia „dobrej nauki".
Holton o zasadach tematycznych
Gerard Holton zauważył w 1984 roku, że wspolc* i ,>y teoretycy wykazują niewielkie zainteresowanie zalfi < ui.imi II lozofów nauki. Stwierdził, że
w opinii - słusznej czy nie - znacznej większości naukowców przesłania współczesnych filozofów, którzy sami nie s.| czynnymi naukowcami, są zasadniczo bezużyteczne i mogą być bezpiecznie pominięte.3
Holton porównał tę domniemaną obojętność z dużym zainteresowaniem, jakie dla problemów filozoficznych żywili niegdyś tacy uczeni, jak Bohr, Einstein i Bridgman.
Uwzględniając tę zmianę postawy uczonych Holton zaproponował czysto opisową filozofię nauki. Deskryptywiści nie zalecają „właściwych" metod oceniania. Zamiast tego usiłują odkrywać metodologiczne standardy i procedury, które faktycznie są wykorzystywane w praktyce naukowej. Owe standardy i procedury mogą, ale nie muszą być przyjmowane explicite przez naukowców. Na przykład w wypadku Newtona i Darwina, zwolennik podejścia deskryptywnego powinien odróżniać ich praktykę metodologiczną od,wypowiedzi dotyczących owej praktyki.
Deskryptywny filozof nauki serio traktuje napomnienie Feyerabenda dotyczące „powrotu do źródeł". Holton prowadził badania m.in. nad Einsteinem, Millikanem, Bohrem, Ke-plerem, Machem i Stephenem Weinbergiem.4 Z badań tych wyciągnął wniosek, że w historycznym rozwoju nauki istotne były pewne zasady tematyczne. Zasady te wyrażają podstawo-
3 G. Holton, Do Scientists Need a Philosophy?, „Times Literary Supple-ment", 2 listopada, 1984, s. 1232.
4 G. Holton, „Thematic Presuppositions and the Direction of Scientific Advance", [w]: Scientific Explanałion, pod red. A. F. Heatha, Clarendon Press, Oksford 1981; Thematic Origins of Scientific Thought, wyd. popr., Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1988; The Scientific Imagina-tion, Cambridge University Press, Cambridge 1978.
306
FILOZOFIA NAUKI
we przekonania naukowców dotyczące kontekstu odkrycia i kontekstu uzasadniania. Zasady tematyczne obejmują:
1. zasady wyjaśniające (np. „jońskie zauroczenie", tj. ideał zunifikowanej teorii wszystkich zjawisk; także zasada komplementarności Bohra);
2. zasady ukierunkowujące (np. zasada poszukiwania tych jakości w zjawiskach naturalnych, które są zachowywane, maksymalizowane lub minimalizowane; zasada interpretowania zjawisk makroskopowych przez odwołanie do teorii mikrostruktury);
3. standardy oceniające (np. oszczędność, prostota, włączanie);
4. założenia ontologiczne (np. atomizm, plenizm);
5. rzeczowe hipotezy wysokiego poziomu (np. kwantyzacja energii, dyskretność ładunku elektrycznego, stałość prędkości światła).5
Zasady tematyczne nie są wyryte w kamieniu. Podlegają one zmianom (np. zasada zachowania masy), a nawet bywają odrzucane (zasada zachowania parzystości). Mimo to ich wpływ na historię nauki bywa znaczny. Holton tłumaczył w istocie zachowanie tożsamości badań naukowych w czasie podzielaniem przez uczonych przekonań co do zasad tematycznych. Nauka jako kumulatywne przedsięwzięcie oparte na współpracy dlatego istnieje, że panuje powszechna zgoda co do tego, jakiego rodzaju teorie mają być rozwijane i jakiego rodzaju wyjaśnień należy poszukiwać.
Nie znaczy to, że każde odwołanie do zasad tematycznych kończy się sukcesem. Czasem przywiązanie do zasad tematycznych prowadzi uczonych do pominięcia tych kwestii, które - rozpatrywane z późniejszej perspektywy - należało wziąć pod uwagę. Mimo to komentarz drugiego rzędu, dotyczący naukowej praktyki oceniania byłby niekompletny bez zbadania szerokiego wpływu owych zasad.
5 G. Holton, Thematic Presuppositions and the Direction ofScienńfic Advance, s. 17-23; Thematic Origins ofScientific Thought, s. 10-68; The ScientificTma-gination, s. 6-22; Do Scientists Need a Philosophy?, s. 1235.
DESKRYPTYWNE FILOZOFIE NAUKI
307
Aby poddać naukę interpretacji, trzeba przyjąć pewne kategorie interpretacyjne. Podkreślał tę sprawę William Whewell, kiedy twierdził, że teoretyzowanie w nauce obejmuje badanie stosunków pomiędzy faktami a ideami i że istnieją tylko poszczególne nauki, mające swoje własne zbiory podstawowych idei i pierwszych zasad.6
W podobnym duchu Holton zaproponował ramy interpretacyjne dla deskryptywnej filozofii nauki: działania naukowców mają być ujęte w trójwymiarową siatkę, której osie przedstawiają treść empiryczną, analityczną i tematyczną.
treść analityczna
treść empiryczna
Trójwymiarowa siatka Holtona
Szczególnym wkładem Holtona było to, że uwypuklił on rolę zasad tematycznych w rozwoju nauki. Jedynie przez odwołanie do „osi tematycznej" można sformułować wiarygodne odpowiedzi na następujące pytania:
1. co jest stałego w ciągle zmieniającej się teorii i praktyce naukowej? Co czyni naukę jednym ciągłym przedsięwzięciem, mimo pozornie radykalnych zmian szczegółów i odmiennego rozkładu akcentów?
2. dlaczego naukowcy trzymają się - mimo znacznego ryzyka - pewnego modelu wyjaśniania lub pewnej „uświęconej" zasady, mimo że pozostają one faktycznie w sprzeczności z aktualnymi danymi eksperymentalnymi?
' Por. rozdział IX.
308
FILOZOFIA NAUKI
3. dlaczego naukowcy, mając dobry dostęp do tych samych informacji, często hołdują zasadniczo różnym modelom wyjaśniania?7
Holton nie sformułował normatywnych zaleceń w odniesieniu do konkretnych zasad tematycznych; pod tym względem jego podejście jest opisowe. Jego jedyne twierdzenie normatywne głosi, że adekwatna filozofia nauki musi analizować praktykę metodologiczną i praktykę oceniania uwzględniając w swoich interpretacjach wpływ zasad tematycznych.
Toulmin o ewolucji pojęciowej
Stephen Toulmin zaproponował alternatywny model deskryp-tywnej filozofii nauki. Model Toulmina ma charakter raczej biologiczny niż geometryczny. Polega on na zastosowaniu Dar-winowskiej teorii ewolucji do historycznego rozwoju nauki.
Toulmin zaproponował, aby filozofowie nauki przesunęli swoją uwagę z logicznych relacji między zdaniami na progresywne modyfikowanie pojęć. Twierdził, że istotne kwestie w nauce często przybierają następującą postać:
przy założeniu, że pojęcia ej, C2,--- są pod pewnym względem nieadekwatne w stosunku do potrzeb wyjaśniających danej dyscypliny, w jaki sposób możemy zmodyfikować je (rozszerzyć, ograniczyć, osłabić), tak aby uzyskać środki do zadawania w danej dziedzinie bardziej owocnych pytań, empirycznych lub matematycznych?8
Toulmin sądził, że rozwój pojęciowy jest „ewolucją", w ramach której „dobór naturalny" działa w obrębie zbioru „wariantów pojęciowych". Przeżywają te pojęcia, które są najlepiej „przystosowane" .9
7 G. Holton, The Scientific Imagination, s. 7.
8 S. Toulmin, „Rationality and Scientific Discovery", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, XX, pod red. K. Schaffnera i R. Cohena, D. Reidel, Dordrecht 1974, s. 394.
9 Ibid., s. 394-406; Human Understanding, I, Clarendon Press, Oksford 1972.
DESKRYPTYWNE FILOZOFIE NAUKI
309
Ewolucyjny model Toulmina dobrze pasuje do Kuhnow-skiego opisu rewolucji naukowych. Rewolucja polega na rywalizacji między paradygmatami (zbiorami pojęć). Wygrywa paradygmat, który najlepiej przystosowuje się do presji wywieranej przez potrzeby eksplanacyjne danej dziadziny. Zwycięski paradygmat to ten, który najlepiej rozwiązuje anomalie (zmienione warunki środowiska), prowadzące do kryzysu rewolucyjnego.
L. J. Cohen zauważył, że analogia między rozwojem nauki a ewolucją gatunków ma istotne braki. Ewolucja pojęciowa, w przeciwieństwie do organicznej, obejmuje procesy, które są ze sobą „sprzężone". Istnieje związek pomiędzy tworzeniem wariantów pojęciowych a ich selekcją. Warianty pojęciowe nie są „mutacjami", powstającymi spontanicznie, w przypadkowy sposób. Naukowcy tworzą owe warianty, aby rozwiązać konkretne problemy danej dziedziny. Zatem to osąd uczonych jest odpowiedzialny za tworzenie i selekcję pojęć. Natomiast w ewolucji organicznej mutacja i selekcja nie są „sprzężone". Cohen ujął to następująco:
gameta nie ma zdolności jasnowidzenia, aby dokonać mutacji w kierunkach dostosowanych do nowych warunków ekologicznych, z jakimi zetknie się dorosły organizm w jakiś czas później.10
Toulmin i Cohen zgadzają się, że analogia jest tu niekompletna, lecz różnią się co do znaczenia tego faktu. Cohen podkreśla, że brak sprzężenia pomiędzy tworzeniem wariantów a ich selekcją jest istotną cechą teorii Darwinowskiej i że interpretacja zmian pojęciowych, która nie posiada tej cechy, nie jest autentycznie Darwinowska. Natomiast Toulmin twierdzi, że biologia ewolucyjna i zmiany pojęciowe wykazują wystarczająco dużo podobieństw, aby analogia między nimi była użyteczna dla interpretacji nauki.
10 L.J. Cohen, Is the Progress of Science Evolutionary?, „Brit. J. Phil. Sci." 24 (1973), 47.
310
FILOZOFIA NAUKI
Hull o procesach selekcji
David Hull zgodził się z Toulminem. Hull rozwinął „ogólną teorię procesów selekcji", która traktuje selekcję jako
proces, w którym zróżnicowane wymieranie i mnożenie się „interaktorów" powoduje zróżnicowaną trwałość odpowiednich replikatorów.11
Replikatory to obiekty, których kopie są tworzone i przenoszone. W wypadku organizmów reprodukujących się drogą płciową, replikatorami są zwykle geny. „Interaktory" to byty rywalizujące ze sobą w danym środowisku. Dodatkowo proces selekcji prowadzi do powstania ciągów genealogicznych [lineage]. Ciąg genealogiczny jest to
obiekt, który zmienia się w czasie w sposób trudny do przewidzenia, pozostając w rezultacie replikacji taki sam, lub przybierając nową postać.12
Ciąg genealogiczny jest ciągiem replikatorów. Jest on również indywiduum - czasowo ograniczonym segmentem ścieżki ewolucyjnej.
Hull interpretował zarówno ewolucję biologiczną, jak i historię nauki jako procesy selekcji. W wypadku nauki replikatory to pojęcia, zaś pojedynczy naukowcy i grupy badawcze są „interaktorami".
Ogólna teoria procesów selekcji dostarcza kategorii do interpretacji historii nauki. Przeżywają najlepiej „przystosowane" innowacje pojęciowe. Przystosowanie ocenia się ze względu na „naciski środowiska" na społeczno-instytucjonalne ramy nauki.
Przystosowanie w nauce, podobnie jak w ewolucji organicznej, polega na zachowaniu równowagi pomiędzy adaptacją do obecnych warunków, a utrzymaniem zdolności do twórczej
11 D.L. Hull, Science as a Process, University of Chicago Press, Chicago 1988, s. 409, The Metaphysks ofEvolution, SUNY Press, Albany, NY 989, s. 96.
12 D.L. Hull, The Metaphysks of Evolution, s. 106.
DESKRYPTYWNE FILOZOFIE NAUKI
311
reakcji na przyszłe zmiany tych warunków. Zatem ocena sukcesu odniesionego przez daną zmianę pojęciową jest zawsze tymczasowa. Może być tak, że pojęciowe rozstrzygnięcia, obecnie efektywne, zmniejszają przyszłą płodność (adaptacyj-ność) danej teorii.
Ten, kto stosuje ogólną teorię Hulla do interpretacji nauki, musi śledzić ciągi genealogiczne pojęć. Ważne są tutaj związki przyczynowe w procesach ewolucyjnych, a nie pytania o tożsamość treści. Hull zauważył na przykład, że zarówno badania Darwina, jak i badania A. R. Wallace'a należą do w ciągu genealogicznego teorii doboru naturalnego, podczas gdy niezależna wersja tej teorii (sformułowana przez Patricka Matthe-wa), która nie miała wielkiego oddźwięku, do tego ciągu nie należy.13 Hull podkreślał, że tylko te innowacje pojęciowe, które zostały uznane i wykorzystane przez późniejszych badaczy, uczestniczą w ciągach genealogicznych. Rozstrzygająca jest genealogia, nie zaś podobieństwo strukturalne.
Hull zastosował ogólną teorię procesów selekcji zarówno jako układ odniesienia dla interpretacji historii nauki, jak i jako teorię nauki. Jako teoria nauki, teoria ta udziela odpowiedzi na pewne intrygujące pytania dotyczące historycznego rozwoju nauki. Wśród tych pytań są następujące:
1. dlaczego nauka tak pomyślnie osiąga swe uznane cele?
2. jeżeli liczy się tylko sformułowanie teorii efektywnych, to dlaczego uczeni tak bardzo zwracają uwagę na kwestie pierwszeństwa i właściwego cytowania?
3. dlaczego działania mające na celu samokontrolę nauki są tak efektywne w przeciwieństwie do nieskutecznych wysiłków samokontroli innych działań?
Hull uważał, że nauka odnosi sukces dlatego, że interes własny pojedynczych uczonych współgra z celami danej dyscypliny.14 Najlepszy wpływ na karierę naukowca mają te prace, które są uznane i wykorzystywane przez innych uczonych.
To właśnie wkład naukowca w sukces badawczy jego kolegów stanowi o jego „przystosowaniu" jako „interaktora". Fa-
13 ibiŁ, s. 233.
14 D.L. Hull, Science as a Process, s. 303-312.
312
FILOZOFIA NAUKI
DESKRYPTYWNE FILOZOFIE NAUKI
313
brykowanie fałszywych danych czy podważanie w jakiś inny sposób działań naukowych byłoby ewolucyjnie samodestruk-cyjne. Ogólna teoria procesów selekcji wyjaśnia, dlaczego wśród naukowców rzadkie są przypadki niewłaściwych zachowań. To, że teoria procesów selekcji wyjaśnia sukcesy nauki, przemawia za nią jako dobrą interpretacją pojęciowych ciągów genealogicznych.
HULLOWSKA TEORIA PROCESÓW SELEKCJI
Ewolucja Teoria Historia
biologiczna procesów selekcji nauki
Jednostki formy replikatory - pojęcia,
zmienności mutacyjne jednostki przekonania,
w ramach dziedziczenia, techniki badawcze
populacji podlegające
w czasie tj kopiowaniu
Jednostki te warianty interaktory - indywidualni
rzeczywistej z czasu tj jednostki naukowcy,
modyfikacji które uczestniczące grupy badawcze
dominują w rywalizacji
w populacji przystosowawczej
w czasie t2
Rezultaty gatunki ciągi genealogiczne ciągi genealogiczne
oddziaływań - nie klasy, lecz pojęć
historyczne
indywidua
(segmenty
genealogiczne)
Mechanizm dobór zróżnicowane naukowcy
naturalny trwanie usiłujący zdobyć
replikatorów, zaufanie
wynikające i poddawani
z „genealogicznych sprawdzaniu
czynników
występujących
w grach
ekologicznych"
Deskryptywna filozofia nauki a historia nauki
Zaletą deskryptywnej wersji filozofii nauki jest jej umiarkowanie. Filozof ma być sprawozdawcą, a nie adwokatem. Uczonym pozostawia się swobodę w stosowaniu, modyfikowaniu czy ignorowaniu standardów oceniania, odkrywanych w ramach deskryptywnej filozofii nauki.
Może się wydawać, że podejście deskryptywne redukuje filozofię nauki do historii nauki. Filozof nauki staje się historykiem, szczególnie zainteresowanym praktyką oceniania. Nie jest tak jednak do końca. Pozostają ważne różnice w zamierzeniach. Podczas gdy historyk usiłuje stworzyć opis wyjaśniający, filozof próbuje rozwijać zasady oceniania, dające się zastosować do różnorodnych przypadków. Jak podkreślał Kuhn, filozofa od historyka różni zainteresowanie tym, co ogólne.*5 Pozostaje sprawą przyszłości, czy nastąpi rozkwit podejścia opisowego do filozofii nauki.
15 T.S. Kuhn, „The Relations Between the History and Philosophy of Science", [w]: The Essential Tension, University of Chicago Press, Chicago 1977, s. 3-20. Tłum. polskie S. Amsterdamskiego, „Stosunki między historią a historią nauki", [w]: T. Kuhn, Dwa bieguny, PIW, Warszawa 1985, s. 191-235.
III
1
BIBLIOGRAFIA
Dobrym źródłem informacji bibliograficznych z historii i filozofii nauki jest:
Laudan, L., „Theories of Scientific Method from Plato to Mach: A Bi-bliographical Review", „History of Science", 7 (1969), s. 1-63.
1. Filozofia nauki Arystotelesa
Dzieła Arystotelesa
Dzielą wszystkie, t. 1-7, PWN, Warszawa 1990-1994.
Prace o Arystotelesie
Allan D.J., The Philosophy of Aristotle, 2 wyd., Oxford University Press, Londyn 1970.
Anscombe, G.E.M., „Aristotle: The Search for Substance", [w]: Three Philosophers, pod red. Anscombe'a G.E.M. i. Geacha ET, Błackwell, Oksford 1961.
Apostle H., Aristotle's Philosophy of Mathematics, University of Chicago Press, Chicago 1952.
Aristotle Today: Essays on AristotWs Ideał of Science, Academic Printing and Publishing, pod red. Matthena M., Edmonton 1986, szczególnie artykuły M. Matthena, F. Sparshotta i M. Furtha.
Articles on Aristotle, pod red. Barnesa J., Schofielda M., Sorabji R., Duckworth, Londyn 1975.
Demos R., The Structure of Substance According to Aristotle, „Phil. and Phenom. Res." 5 (1944-1945), s. 255-268.
Evans M.G., Causality and Explanation in the Logic of Aristotle, „Phil. and Phenom. Res." 19 (1958-1959), s. 466-485.
Furth M., Substance, Form and Psyche: An Aristotelian Metaphysics, Cambridge University Press, Cambridge 1988.
Graham D.W., Aristotle's Two Systems, Clarendon Pres, Oksford 1987.
Greene M., A Portrait of Aristotle, University of Chicago Press, Chicago 1963.
316
FILOZOFIA NAUKI
1
Halper E., Aristotle on Knowledge of Naturę, „Rev. Meta." 37
(1984), s. 811-835.
Irwin T., Aristotle's First Principles, Clarendon Press, Oksford 1988. Lear J., Aristotle and the Desire to Understand, Cambridge University
Press, Cambridge 1988. Lee H.D.P., Geometrical Methods and Aristotle's Account of First
Principles, „Class. Quart." 29 (1935), s. 113-124. McKeon R.R, Aristotle's Conception of the Development and the Naturę of Scientific Method, „J. Hist. Ideas" 8 (1947), s. 3-44. Philosophical Issues inAristotle's Biology, pod red. Gotthelfa A., Lennoxa
J., Cambridge University Press, Cambridge 1987. Randall J.H. Jun., Aristotle, Columbia University Press, Nowy Jork
1960.
Ross W.E., Aristotle, 5 wyd. popr., Methuen, Londyn 1949. Sellars W., Substance and Form in Aristotle, „J. Phil." 54 (1957),
s. 688-699. Solmsen F., Aristotle's System of the Physkal World, Cornell University
Press, Ithaca, Nowy Jork 1960.
Opracowania w języku polskim
Barnes }., Arystoteles, tłum. M. Siwy, Michał Urbański, Warszawa
1995. Leśniak K. Arystoteles, Wiedza Powszechna, Warszawa 1989.
2. Orientacja pitagorejska
Cornfold F.M., Plato's Cosmology, Liberał Arts Press, Nowy Jork
1957, przekład Platońskiego Timajosa wraz z komentarzami
Cornforda. Guthrie W.K.C., A History of Greek Philosophy, I, Cambridge Universi-
ty Press, Cambridge 1962. Harre R., The Anticipation of Naturę, Hutchinson, Londyn 1965.
W rozdziale 2 „The Pythagorean Principles" zamieszczona jest
analiza orientacji pitagorejskiej. Mourelatos A., Astronomy and Kinematics in Plato's Project of Ra-
tionalist Explanation, „Stud. Hist. Phil. Sci." 12 (1981), s. 1-32. Philip J.A., Pythagoras and Early Pythagoreanism, University of Toronto
Press, Toronto 1966. Ptolemeusz Klaudiusz, The Almagest, przekl. ang. C. Taliaferro [w]:
Great Books of The Western World, XVI, Encyclopaedia Britannica,
Chicago 1952. Ylastos G., Plato's Universe, Clarendon Press, Oksford 1975.
BIBLIOGRAFIA
317
Opracowania w języku polskim
Żywoty Pitagorasa, tłum. J. Gajda-Krynicka, Epsilon, Wrocław 1993.
3. Idea systematyzacji dedukcyjnej
Dijksterhuis E.J., Archimedes, przekł. ang. C. Dikshoorn, E. Munks-
gaard, Kopenhaga 1956. Euklides Elements, 3 tomy, pod red. Heatha T.L., Dover Publications,
Nowy Jork 1926. The Works of Archimedes with The Method of Archimedes, pod red. T.L.
Heatha, Dover Publication, Nowy Jork, reprint wydania z 1912,
Cambridge University Press.
5. Akceptacja i rozwój metody Arystotelesa w wiekach średnich
Ogólne dzieła o średniowieczu
A Source Book in Medieval Science, pod red. Granta E., Harvard Univer-
sity Press, Cambridge, Mass. 1974. Clagett M., The Science of Mechanics in the Middle Ages, University of
Wisconsin, Madison 1959. Crombie A.C., Robert Grosseteste and the Origins of Experimental Science
(1100-1700), Clarendon Press, Oksford 1962; zawiera obszerną
bibliografię. Medieval Philosophy, Selected Readings, from Augustine to Buridan, pod
red. Shapiro H», The Modern Library, Nowy Jork 1964. Moody E.A., Empiricism and Metaphysics in Medieval Philosophy,
„Phil. Rev." 67 (1958), s. 145-163. Sharp D.E., Franciscan Philosophy at Oxford in the Thirteenth Century,
Russell & Russell, Nowy Jork 1964. The Cambridge History ofLater Medieval Philosophy, pod red. Kretzmanna
N. i in., Cambridge University Press, Cambridge 1982, rozdz. 6 i 7. Thorndike L., A History of Magie and Experimental Science, II, Macmil-
lan, Nowy Jork 1923.
Wallace W.A., Causality and Scientific Explanation, I, University of Michigan Press, Ann Arbor 1972. Weinberg J.R., A Short History of Medieval Philosophy, Princeton Uni-
versity Press, Princeton 1964. - „Historical Remarks on Some Medieval Views of Induction", [w]:
Abstraction, Relation, and Induction, pod red. Weinberga J.R., Uni-
versity of Wisconsin Press, Madison 1965, s. 121-153.
318
FILOZOFIA NAUKI
Robert Grosseteste
Crombie A.C., „Grosseteste's Position in the History of Science", [w]: Robert Grosseteste, pod red. D.A. Callusa, Clarendon Press, Oksford 1955.
- Quantification in Medieval Physics, „Isis", 52 (1961), s. 143-160.
Dales R.C., Robert's Grosseteste's Scientific Works, „Isis", 52 (1961), s. 381-402.
McEvoy J., The Philosophy of Robert Grosseteste, Clarendon Press, Oksford 1982.
Serene E., Robert Grosseteste on Induction and Demonstrative Science, „Synthese" 40 (1979), s. 97-115.
Opracowania w języku polskim
Boczar M., Grosseteste, Akapit-DTP, Warszawa 1994.
Roger Bacon Dzieła Bacona
The Opus Majus, przekł. ang. R.B. Burkę, Russell & Russell, Nowy Jork 1962.
Prace o Baconie
Easton S.C., Roger Bacon and His Searchfor a Universal Science, Columbią University Press, Nowy Jork 1952.
Lindberg D., On the Applicability of Mathematics to Naturę: Roger Bacon and His Predecessors, „Brit. J. Hist. Sci." 15 (1982), s. 3-26.
Steele R., „Roger Bacon and the State of Science in the Thirteenth Century", [w]: Studies in the History and Method of Science, pod red. C. Singera, Clarendon Press, Oksford 1921, s. 121-150.
Opracowania w języku polskim
Frankowska M., „Scientia" w ujęciu Rogera Bacona, Wrocław 1969.
Jan Duns Szkot Dzieła Dunsa Szkota
Traktat o pierwszej zasadzie, tłum. J. Włodarczyk, PWN, Warszawa, 1988.
BIBLIOGRAFIA
319
Prace o Dunsie Szkocie
Boler J.E, Charles Peirce and Scholastic Realism, University of Washington Press, Seattle 1963, s. 37-62.
Duns Scotus: Philosophical Writings, przekl. ang. i redakcja A.B. Wolte-ra, Nelson, Edynburg 1962.
Harris C.R.S., Duns Scotus (1927), 2 tomy, Humanities Press, Nowy Jork 1959.
Wilhelm Ockham Dzieła Ockhama
Suma logiczna, tłum. T. Wlodarczyk, PWN, Warszawa 1971. Ockham: Philosophical Writings, pod red. i ze wstępem P. Boehnera,
Nelson, Edynburg 1962; zawiera bibliografię dzieł Ockhama. Ockham: Studies and Selections, pod red. i ze wstępem S.C. Tornaya,
Open Court Publishing Co., La Salle 1938.
Prace o Ockhamie
Boehner P., Collected Articles on Ockham, pod red. E.M. Buytaerta, Franciscan Institute Publication, St. Bonaventure, Nowy Jork 1958.
Maurer A., Method in Ockham's Nominalism, „Monist" 61 (1978), s. 426-443.
Moody E.A., Ockham, Buridan, and Nicolaus of Autrecourt, „Franciscan Stud." 7 (1947), s. 115-146.
- The Logic ofWilliam Ockham, Russell & Russell, Nowy Jork 1965.
Shapiro H., Motion", Time and Place According to William Ockham, Franciscan Institute Publications, St. Bonaventure, Nowy Jork 1957.
Tweedale M., Abailard and Ockham's Contrasting Defenses of Nominalism, „Theoria" 46 (1980), s. 106-122.
Opracowania w języku polskim
Palacz R., Ockham, Wiedza Powszechna, Warszawa 1982.
Mikołaj z Autrecourt
„First and Second Letters to Bernard of Arezzo", [w]: Medieval Philosophy, Selected Readings, from Augustine to Buridan, pod red. H. Shapiro, The Modern Library, Nowy Jork 1964, s. 510-527.
320
FILOZOFIA NAUKI
Weinberg J.R., Nicolaus of Autrecourt: A Study in Fourteenth-Century Thought, Princeton University Press, Princeton 1948.
6. Spór o zachowanie zjawisk
Baigrie B., Kepler's Laws of Planetary Motion, Before and After New-
ton's Principia, „Stud. Hist. Phil. Sci." 18 (1987), s. 177-208. Drakę S., Hipparchus-Geminus-Galileo, „Stud. Hist. Phil. Sci." 20
(1989), s. 47-56. Duhem E, To Save the Phenomena, przekl. ang. E. Dolanda i C. Ma-
schlera, Chicago University Press, Chicago 1969. Field J.V., Kepler's Geometrical Cosmology, University of Chicago Press,
Chicago 1988. Jardine N., The Birth ofHistory and Philosophy of Science: Kepler's Defen-
ce of Tycho Against Ursus, with Essays on its Provenance and Significan-
ce, Cambridge University Press, Cambridge 1984. Kepler J., Tajemnica Kosmosu, tłum. M. Skrzypczak i E. Zakrzewska-
-Gębka, Wyd. PAN, Gdańsk 1972. Kopernik M., O obrotach sfer niebieskich, ks. I, Ossolineum, Wrocław
1987.
Koyre A., la Revolution astronomiąue, Hermann, Paryż 1961. Kuhn T.S., Przewrót kopernikański, tłum. S. Amsterdamski, PWN,
Warszawa 1966. O'Neil W.M., Fact and Theory, cz. 2, Sydney University Press, Sydney
1969. „Ptolemy, Copernicus", Kepler, [w]: Great Books of the Western World,
XVI, Encyclopaedia Britannica, Chicago 1952; zawiera:
Ptolemeusz, The Almagest, przekł. ang. R.C. Taliaferro,
Kopernik, On the Revolutions of the Heavenly Spheres, przekł. ang.
C.G. Wallis,
Kepler, Epitome of Copernican Astronomy, ks. 5, przekł. ang. C.G.
Wallis, Three Copernican Treatises, 2 wyd., przekł. ang. E. Rosen, Dover Pubłi-
cations, Nowy Jork 1959; zawiera:
Kopernik, Commentariolus,
Kopernik, Letter Against Werner,
Rheticus, Narratio Prima,
Annotated Copernicus Bibliography (1939-1958), sporządzoną przez
Rosena. The Copernican Achievement, pod red. Westmana R.S., University of
California Press, Berkeley 1975.
BIBLIOGRAFIA
321
7. Siedemnastowieczny atak na filozofię Arystotelesowską
A. GALILEUSZ Dzieła Galileusza
The Assayer, przekł. ang. S. Drakę, [w]: The Controversy on the Comets
ofl618, przekł. ang. S. Drakę i CD. 0'Malley, University of Penn-
sylvania Press, Filadelfia 1960, s. 151-336. Dialog o dwu najważniejszych układach świata, przekł. E. Ligocki, PWN,
Warszawa 1962. Discoveries and Opinions of Galileo, przekł. ang. S. Drakę, Doubleday
Anchor Books, Garden City 1957; zawiera The Stany Messenger
(1610); Letters on Sunspots (1613); Letter to the Grand Duchess Chri-
stina (1615) oraz fragmenty Assayer (1623). Two New Sciences (1638), przekł. ang. S. Drakę, University of Wiscon-
sin Press, Madison 1974.
Prace o Galileuszu
De Santillana G., The Crime of Galileo, University of Chicago Press, Chicago 1963.
Drakę S., Galileo Studies, University of Michigan Press, Ann Arbor 1970.
Feher M., Galileo and the Demonstrative Ideał of Science, „Stud. Hist. Phil. Sci." 13 (1982), s. 87-110.
Finocchiaro M., Galileo and theArt ofReasoning, Reideł, Dordrecht 1980.
Geymonat L., Galileo Galilei, przekł. ang. S. Drakę, McGraw-Hill, Nowy Jork 1965.
Goosens W, Galileo's Response to the Tower Argument, „Stud. Hist. Phil. Sci." 11 (1980), s. 215-227.
Koertge N., Galileo and the Problem of Accidents, „J. Hist. Ideas" 38 (1977), 389-408.
Koyre A., Galileo and Plato, „J. Hist. Ideas" 4 (1943), s. 400-428.
- Galileo and the Scientific Revolution of the Seventeenth Century,
„Phil. Rev." 52 (1943), s. 333-348.
- An Experiment in Measurement, „Proc. Am. Phil. Soc." 97 (1953),
s. 222-237.
Galileo, Man of Science, pod red. McMullina E., Basic Books, Nowy Jork 1967.
- Galilean Idealization, „Stud. Hist. Phil. Sci." 16 (1985), s. 247-
-273.
Mertz D., The Concept of Structure in Galileo, „Stud. Hist. Phil. Sci." 13 (1982), s. 111-131.
322
FILOZOFIA NAUKI
New Perspectives on Galileo, pod red. Buttsa R.E. i Pitta J.C., Reidel,
Dordrecht 1978. Redondi R, Galileo Heretic, Princeton University Press, Princeton
1987.
Shapere D., Galileo, University of Chicago Press, Chicago 1974. Shea W., Galileo's Intellectual Revolution, Science History, Nowy Jork
1972. Wallace W.A., Galileo and His Sources, Princeton University Press,
Princeton 1984.
Opracowania w języku polskim
Parker S., Galileusz i wszechświat, tłum. W. Watorf, Wyd. Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1992.
B. FRANCIS BACON Dzielą Francisa Bacona
The Works ofFrancis Bacon, 14 tomów, pod red. J. Speddinga, R.L. El-
lisa i D.D. Heatha, Hurd and Houghton, Nowy Jork 1869. Novum Organum, tłum. J. Wikarjak, PWN, Warszawa 1955.
Prace o Baconie
Anderson F.H., The Philosophy of Francis Bacon, University of Chicago
Press, Chicago 1948. Broad CD., The Philosophy of Francis Bacon, Cambridge University
Press, Cambridge 1926. Cohen L.J., Some Historical Remarks on the Baconian Conception of
Probability, „J. Hist. Ideas" 41 (1980), s. 219-231. Ducasse C.J., „Francis Bacon's Philosophy of Science", [w]: Theońes
of Scientific Method: The Renaissance Through the Nineteenth Century,
pod red. R.M. Blake'a, C.J. Ducasse'a i E.H. Maddena, University
of Washington Press, Seattle 1960. Farrington B., Francis Bacon: Philosopher oflndustrial Science, Schuman,
Nowy Jork 1949 - The Philosophy ofFrancis Bacon: An Essay on its Development from 1603
to 1609 with New Translations of Fundamental Texts, Liverpool Uni-
versity Press, Liverpool 1964.
Primack M., Outline of a Reinterpretation of Francis Bacon's Philosophy, „J. Hist. Phil." 5 (1967), s. 123-132. Rossi R, Francis Bacon: From Magie to Science, Open Court, La Salle
1987.
BIBLIOGRAFIA
323
Opracowania w języku polskim
Kotarbiński X, Franciszek Bacon - włodarz nauki, PWN, Warszawa
1961.
Leśniak K., Franciszek Bacon, Wiedza Powszechna, Warszawa 1967. Wiszniewski M., Bacona metoda tłumaczenia natury i inne pisma
filozoficzne, PWN, Warszawa 1976.
C. KARTEZJUSZ Dzieła Kartezjusza
Medytacje o pierwszej filozofii, tłum. M. i K. Ajdukiewiczowie, PWN,
Warszawa 1958. Rozprawa o metodzie, tłum. W. Wojciechowska, PWN, Warszawa
1981.
Zasady filozofii, tłum. I. Dąmbska, PWN, Warszawa 1960. Descartes: Philosophical Letters, przekł. ang. i red. A. Kenny'ego, Cla-
rendon Press, Oksford 1970. Descartes: Philosophical Writings, przekł. ang. i red. G.E.M. Anscombe'a
i P.T. Geacha, Nelson, Edynburg 1954. The Philosophical Works of Descartes, przekł. ang. E.S. Haldane i G.R.T.
Ross, 2 tomy, Dover Pubłications, Nowy Jork 1955.
Prace o Kartezjuszu
Ayer A.J., Cogito ergo sum, „Analysis" 14 (1953), s. 27-31.
Beck L.J., The Method of Descartes: A Study of the Regulae, Clarendon Press, Oksford 1952.
- The Metaphysics of Descartes: A Study of the Meditations, Clarendon Press, Oksford 1965.
Blake R.M., The Role of Experience in Descartes' Theory of Method, „Phil. Rev." 38 (1929), s. 125-143, 201-218. Przedruk [w]: Theońes of Scientific Method: The Renaissance Through the Nineteenth Century, pod red. R.M. Blake'a, C.J. Ducasse'a i E.H. Maddena, Uni-versity of Washington Press, Seattle 1960.
Broughton J., Skepticism and the Cartesian Circłe, „Can. J. Phil." 14 (1984), s. 593-615.
Buchdahl G., The Relevance of Descartes' Philosophy for Modern Philosophy of Science, „Brit. J. Hist. Sci". 1 (1963), s. 227-249.
Cartesian Studies, pod red. Butlera R.J., Blackwell, Oksford 1972.
Clarke D., Descartes' Philosophy of Science, Manchester University Press, Manchester 1982.
Curie E.M., Descartes Against the Skeptks, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1978.
324
FILOZOFIA NAUKI
BIBLIOGRAFIA
325
Descartes: Critical and Interpretive Essays, pod red. Hookera M., The
Johns Hopkins Press, Baltimore 1978. Descartes: A Collection of Critical Essays, pod red. Doneya W., Double-
day, Garden City 1967. Descartes: Philosophy, Mathematics and Physics, pod red. Gaukrogera S.,
Barnes & Noble, Totowa 1980. - Cartesian Logic, pod. red. Gaukrogera S., Clarendon Press, Oksford
1989. Hatfield G., Force (God) in Descartes' Physics, „Stud. Hist. Phil.
Sci." 10 (1979), s. 113-140. Meta-Meditations: Studies in Descartes, pod red. Sesonskego A.
i Fleminga N., Wadsworth, Belmont 1965. Osler M.J., Eternal Truths and the Laws of Naturę: The Theological
Foundations of Descartes' Philosophy of Naturę, „J. Hist. Ideas"
46 (1985), s. 349-362. Passmore J.A., William Harvey and the Philosophy of Science, „Au-
stralasianj. Phil." 36 (1958), s. 85-94. Radner D., Is There a Problem of Cartesian Interaction?, „J. Hist.
Phil." 23 (1985), s. 35-49.
Sebba G., Bibliographia Cartesiana: A Critical Guide to the Descartes Literaturę (1800-1960), Martinus Nijhoff, Haga 1964. Smith W.K., New Studies in the Philosophy of Descartes, Russell & Rus-
sell, Nowy Jork 1966. Suppes E, Descartes and the Problem of Action at a Distance,
„J. Hist. Ideas" 15 (1954), s. 146-152. Twenty-five Years of Descartes Scholarship, 1960-1984: A Bibliography,
pod red. Chapella V., Garland, Nowy Jork 1987; uaktualnienie Bibliographia Cartesiana. William B., Descartes: The Project of Pure Enąuiry, Humanities Press,
Atlantic Highlands 1978.
Opracowania w języku polskim
Alquie E, Kartezjusz, tłum. St. Cichowski, PAX, Warszawa 1989. Augustyn Wł., Podstawy wiedzy u Descartesa i Malebranche'a, Warszawa 1973.
8. Newtonowska metoda aksjomatyczna Dzieła Newtona
Isaac Newton's Papers and Letters on Natural Philosophy, pod red. I.B. Co-
hena, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1958. Newton's Mathematical Principles of Natural History and His System of the
World, przekł. ang. A. Motte (1729), popr. przez F. Cajoriego, 2 tomy, University of California Press, Berkeley 1962.
Opticks, 4 wyd. (1730), Dover Publications, Nowy Jork 1952.
Unpublished Scientific Papers of Isaac Newton, przekł. ang. i red. A.R. i M.B. Hali, Cambridge University Press, Cambridge 1962.
Prace o Newtonie
Bechler Z., Contemporary Newtonian Research, Reidel, Dordrecht 1982; artykuły I.B. Cohena, R.S. Westfalia, J.E. McGuire i in.
Blake R.M., „Isaac Newton and the Hypothetico-Deductive Method", [w]: Theories of Scientific Method: The Renaissance Through the Nine-teenth Century, pod red. R.M. Blake'a, C.J. Ducasse'a i E. H. Mad-dena, University of Washington Press, Seattle 1960, s. 119-143.
Boas M. i Hali, A.R., Newton's »Mechanical Principles«, „J. Hist. Ideas" 20 (1959), s. 167-178.
Bricker E i Hughes, R.I., Philosophical Perspectives in Newtonian Science, MIT Press, Cambridge, Mass. 1990.
Buchdahl G., Science and Logic: Some Thoughts on Newton's Se-cond Law of Motion in Classical Mechanics, „Brit. J. Phil. Sci." 2 (1951-1952), s. 217-235.
Cohen I.B., Franklin and Newton, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1966.
- The Newtonian Revolution, Cambridge University Press, Cambridge 1980.
- Newton's Third Law and Universal Gravity, „J. Hist. Ideas" 48
(1987), s. 571-593.
Feher M., The Method of Analysis-Synthesis and the Structure of Cau-sał Explanation ih Newton, „Int. Stud. Phil. Sci." 1 (1986), s. 60-84.
Hali A.R., Philosophers At War: The Quarrel Between Newton and Leibniz, Cambridge University Press, Cambridge 1980.
Koyre A., Newtonian Studies, Harvard University Press, Cambridge, Mass. 1965.
Laymon R., Newton's Bucket Experiment, „J. Hist. Phil." 16 (1978), s. 399-413.
Let Newton Be, pod red. FauvelaJ. i in., Oxford University Press, Oksford 1988; artykuły na temat osiągnięć Newtona w matematyce, naukach przyrodniczych i teologii.
McMullin E., Newton on Matter and Activity, University of Notre Damę Press, Notre Damę 1978.
Manuel E, Portret Izaaka Newtona, tłum. S. Amsterdamski, Prószyński i S-ka, Warszawa 1998.
The Methodological Heritage of Newton, pod red. Buttsa R.E. i Davisa J.W., University of Toronto Press, Toronto 1970, zbiór krytycznych artykułów.
326
FILOZOFIA NAUKI
The Texas Cniarterly, 10 (jesień 1967), University of Texas Press, Au-stin; zawiera artykuły o Newtonie autorstwa I.B. Cohena, A.R i M.B. Hallów, J. Herivela, R.S. Westfalia i in.
Westfal R.S., Force in Newton's Physics, MacDonald, Londyn 1971.
- Never at Rest: A Biography of Isaac Newton, Cambridge University Press, Cambridge 1980.
9. Implikacje nowej nauki dla teorii metody naukowej
A. STATUS POZNAWCZY PRAW NAUKOWYCH Prace ogólne
Buchdahl G., Metaphysics and the Philosophy of Science, Blackwell, Oksford 1969.
Wallace W.A., Causality ad Scientific Explanation, II, University of Michigan Press, Ann Arbor 1972.
Dzieła Locke'a
Rozważania dotyczące rozumu ludzkiego, tłum. B. Gaweeki, PWN, Warszawa 1955. Works ofjohn Locke, 10 wyd., 10 tomów, J. Johnson, Londyn 1801.
Prace o Locke'u
Aaron R.I., John Locke, 2 wyd., Clarendon Press, Oksford 1955. Gibson J., Locke's Theory of Knowledge, Cambridge University Press,
Cambridge 1917. Heimann RM. i McGuire J.E., Newtonian Forces and Lockean Po-
wers: Concepts of Matter in Eighteenth-Century Thought, „Hist.
Stud. Phys. Sci." 3 (1971), s. 233-306. Laudan L., The Naturę and Sources of Locke's Views on Hypotheses,
„J. Hist. Ideas" 28 (1967), s. 211-223.
Lennon J.M., Locke's Atomism, „Phil. Res. Archives" 9 (1983), s. 1-28. Mandelbaum M., Philosophy, Science and Sense Perceptions: Historical
and Critical Studies, The Johns Hopkins Press, Baltimore 1964,
rozdz. 1. Mattern R.M., Locke on Active Power and the Obscure Idea of Active
Power from Bodies, „Stud. Hist. Phil. Sci." 11 (1980), s. 39-77. Martin C.B. i Armstrong D.M., Locke and Berkeley, Doubleday & Co.,
Garden City 1968. 0'Connor D.].,John Locke, Dover Publications, Nowy Jork 1967.
BIBLIOGRAFIA
327
Yolton J.W., John Locke and the Way ofideas, Clarendon Press, Oksford
1956. Yost R.M., Locke's Rejection of Hypotheses About Sub-Microscopic
Events, „J. Hist. Ideas" 12 (1951), s. 111-130.
Opracowania w języku polskim
Ayers M., Locke: idee i rzeczy, tium. S. Stecko, Amber, Warszawa 1997. Ogonowski Z., Locke, Wiedza Powszechna, Warszawa 1972.
Dzieła Leibniza
Główne pisma metafizyczne, tłum. St. Cichowicz, J. Domański, Comer, Toruń 1995.
Nowe rozważania dotyczące rozumu ludzkiego, tłum. I. Dąmbska, PWN, Warszawa 1955.
Pisma z metafizyki natury, tłum. różni, Comer, Toruń 1999.
Wyznanie wiary filozofów, tłum. St. Cichowicz, PWN, Warszawa 1969.
Die Philosophische Schriften von C.W. Leibniz, 7 tomów, pod red. CI. Gerhardta, Weidmann, Berlin 1875-1890.
Leibniz: Philosophical Papers and Letters, przekł ang. i red. L.E. Loemke-ra, D. Reidel Publishing, Dordrecht 1969, zawiera obszerną bibliografię.
Leibniz Selections, pod red. Wienera R, Charles Scribner's Sons, Nowy Jork 1951.
Prace o Leibnizu
Aiton E.J., Leibniz: A Biography, Adam Hilger, Bristol 1985.
Gale G., The concept of »Force« and Its Role in the Genesis of Leibniz' Dynamical Viewpoint, „J. Hist. Phil." 26 (1988), s. 45-67.
Leibniz: A Collection of Critical Essays, pod red. Frankfurta H.G., Doubleday, Garden City 1972.
Rescher H. The Philosophy of Leibniz, Prentice Hali, Englewood Cliffs 1967.
Russell B., A Critical Exposition of the Philosophy of Leibniz, 2 wyd., George Allen & Unwin, Londyn 1937.
The Natural Philosophy of Leibniz, pod red. Okruhlika K. i Browna J.R., Reidel, Dordrecht 1985.
Wilson C, Leibniz and Atomism, „Stud. Hist. Phil. Sci." 13 (1982), s. 175-200.
Winterbourne A.T., On the Metaphysics of Leibnizian Space and Time, „Stud. Hist. Phil. Sci." 13 (1982), s. 201-214.
W
328
FILOZOFIA NAUKI
BIBLIOGRAFIA
329
Opracowania w języku polskim
Cichowicz St., Filozofia i istnienie: u podstaw teodycei ].W. Leibniza,
PWN, Warszawa 1970. Gordon M., Leibniz, Wiedza Powszechna, Warszawa 1974.
Dzieła Hume'a
Badania dotyczące rozumu ludzkiego, tłum. J. Łukasiewicz i K. Twardow-ski, PWN, Warszawa 1977.
Traktat o naturze ludzkiej, tłum. Cz. Znamierowski, PWN, Warszawa 1963.
Hume's Philosophical Works, pod red. Greena T.H. i Grose'a T.H., 4 tomy, Longmans, Londyn 1874-1875.
Prace o Humie
Beauchamp T. i Rosenberg, A., Hume and the Problem of Causation, Oxford University Press, Oksford 1981.
Broughton ]., Hume's Ideas About Necessary Connection, „Hume Stud." 13 (1987), s. 217-244.
Costa M., Hume and Causal Inference, „Hume Stud." 12 (1986), s. 141-159.
Flew A., Hume's Philosophy of Belief, Humanities Press, Nowy Jork 1961.
Human Understanding: Studies in the Philosophy ofDavid Hume, pod red. Sesonske A. i Fleminga N., Wadsworth Publishing Company, Bel-mont 1965.
Hume, pod red. Chapell V.C, Doubleday & Co., Garden City 1966.
Jessop T.E., Bibliography of David Hume and of Scottish Philosophy from Francis Hutcheson to Lord Balfour (1938), Russell & Russell, Nowy Jork 1966.
Moore G.E., „Hume's Philosophy", [w]: Philosophical Studies, Har-tourt, Brace & Co., Nowy Jork 1922. Przedruk [w]: Readings in Philosophical Analysis, pod red. H. Feigla i W. Sellarsa, Appleton-Cen-tury-Crofts, Nowy Jork 1949, s. 351-363.
Price H.H., Hume's Theory ofthe External World, Clarendon Press, Oksford 1940.
Smith N.K., The Philosophy ofDavid Hume, Macmillan, Londyn 1941.
Will F.L., Will the Future Be Like the Past?, „Mind" 56 (1947), s. 332-347.
Yolton J.W, The Concept of Experience in Locke and Hume, „J. Hist. Phil." 1 (1963), s. 53-72.
Opracowania w języku polskim
Jedynak St., Hume, Wiedza Powszechna, Warszawa 1974.
Dzieła Kanta
Krytyka czystego rozumu, tłum. R. Ingarden, PWN, Warszawa 1986.
Krytyka władzy sądzenia, tłum. J. Gałecki, PWN, Warszawa 1964.
Kanfs Gesammelte Schriften, wydane pod auspicjami Berlińskiej Akademii Nauk, 23 tomy, Georg Reimer, Berlin 1902-1955.
Metaphysical Foundations of Natural Science, przekł. ang. J. Ellington, Bobbs-Merrill, Indianapolis 1970.
Prace o Kancie
Beck L.W., Studies in the Philosophy ofKant, Bobbs-Merrill, Indianapolis 1965.
Bennett J.F., Kanfs Analytic, Cambridge University Press, Cambridge 1966.
Bird G., Kant's Theory ofKnowledge, Humanities Press, Nowy Jork 1962.
Brittan G.G., Kant's Theory of Science, Princeton University Press, Prin-ceton 1978.
Buchdahl G., Causality, Causal Laws and Scientific Theory in the Philosophy of Kant, „Brit. J. Phil. Sci." 16 (1965-1966), s. 187-208.
- „The Kantian »Dynamic of Reason«, with Special Reference to the
Place of Causality in Kant's System", [w]: Kant Studies Today, pod red. L.W. Becka, Open Court, La Salle 1969.
- The Conception of Lawlikeness in Kant's Philosophy of Science,
„Synthese" 23 (1971), s. 24-46.
Butts R.E., On BuchdahPs and Palter's Papers, „Synthese" 23 (1971), s. 63-74
- (red.), Kanfs Philosophy ofPhysical Science, Reidel, Dordrecht 1986. Guyer R, Kant's Conception of Empirical Law, „Arist. Soc. Supp." 64
(1990), s. 221-242.
Kant: Disputed Questions, pod red. Grama M.S., Ojuadrangle Books, Chicago 1967.
Kant, pod red. Wolffa R.P., Doubleday & Co., Garden City 1967.
Kitcher P., Kant's Philosophy of Science, „Midwest Stud. Phil." 8 (1983), s. 387-407; przedruk [w]: Selfand Naturę in Kanfs Philosophy, pod red. A. Wood, Cornell University Press, Ithaca 1984.
Korner S., Kant, Penguin, Harmondsworth 1960.
Palter R., Absolute Space and Absolute Motion in Kant's Critical Philosophy, „Synthese" 23 (1971), s. 47-62.
»»..*
330
FILOZOFIA NAUKI
Rescher N., On the Status of »Things in Themselves« in Kant's Phi-losophy, „Synthese", 47 (1981), s. 289-299.
Smith N.K., A Commentary to Kanfs „Cńtiąue of Pure Reason", 2 wyd. (1923), Humanities Press, Nowy Jork 1962.
Strawson R, The Bounds ofSense: An Essay on Kanfs „Cńtiąue ofPure Reason", Methuen, Londyn 1966.
The Heritage of Kant, pod red. Whitneya G.T. i Bowersa D.E, Prince-ton University Press, Princeton 1939.
Walker R.C.S., Kant, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1978.
Opracowania w języku polskim
Hoffe O., Immanuel Kant, tłum. A.M. Kaniowski, PWN, Warszawa
1995.
Kroński T., Kant, Wiedza Powszechna, Warszawa 1966. Kuderowski Z., Kant, Wiedza Powszechna, Warszawa 2000.
B. TEORIE PROCEDURY NAUKOWEJ
Dzieła Herschela
Wstęp do badań przyrodniczych, tłum. T. Pawlowski, PWN, Warszawa 1955.
Familiar Lectures on Scientific Subjects, George Routledge & Sons, Nowy Jork 1871.
Outlines of Astronomy, 2 tomy, RF. Colier & Son, Nowy Jork 1902.
Prace o Herschelu
Ducasse C.J. , „John EW. Herschel's Methods of Experimental Inqu-iry", [w]: Theories of Scientific Method: The Renaissance Through the Nineteenth Century, pod red. R.M. Blake'a, C.J. Ducasse'a i E.H. Maddena, University of Washington Press, Seattle 1960, s. 153--182.
Cannon WE, John Herschel and the Idea of Science, „J. Hist. Ideas" 22 (1961), s. 215-239.
Dzieła Whewella
Astronomy and General Physics Considered with Reference to Natural Theo-
logy, Carey, Lea & Blanchar, Filadelfia 1836. The Historical and Philosophical Works of William Whewell, pod red.
Buchdahla G. i Laudana L., Frank Cass, Londyn 1967.
BIBLIOGRAFIA
331
History of the Inductive Sciences, 2 wyd., 2 tomy, J.W. Parker, Londyn 1847, 3 wyd. rozszerzone o 3 części: The History of Scientific Ideas, 2 tomy, J.W. Parker & Son, Londyn 1858; Novum Organon Renova-tum, 3 wyd., J.W. Parker & Son, Londyn 1858; On the Philosophy of Discovery, J.W. Parker & Son, Londyn 1860.
William WheweWs Theory of Scientific Method, pod red. Buttsa R.E., University of Pittsburgh Press, Pittsburgh 1968; zawiera wybór dziel Whewella, bibliografię jego prac i prac o nim oraz wstęp Buttsa.
Prace o Whewellu
Achinstein E, Hypotheses, Probability and Waves, „Brit. J. Phi. Sci." 41 (1990), s. 73-102. Zawiera ocenę konkurencyjnych poglądów Whewella i Milla.
Butts R.E., Necessary Truth in WhewelFs Philosophy of Science, „Am. Phil. Cmart." 2 (1965), s. 161-181.
- On Walsb/s Reading of Whewell's View of Necessity, „Phil. Sci." 32
(1965), s. 175-181.
- „Whewell's Logic of Induction", [w]: Foundation of Scientific Method:
The Nineteenth Century, pod red. R.N. Gierego i R.S. Westfalia, Indiana University Press, Bloomington 1973, s. 53-85.
Ducasse C.J., Whewell's Philosophy of Scientific Discovery, „Phil. Rev." 60 (1951), s. 56-69; 213-234; przedruk [w]: Theories of Scientific Method: The Renaissance Through the Nineteenth Century, pod red. R.M. Blake'a, C.J. Ducasse'a i E.H. Maddena, University of Washington Press, Seattle 1960, rozdz. 9.
Fisch M., Necessary and Contingent Truth in William Whewell's An-tithetical Theory ofKnowledge, „Stud. Hist. Phil. Sci." 16 (1985), s. 275-314.
Heathcote A.W, William WhewelPs Philosophy of Science, „Brit. J. Phil. Sci." 4 (1953-1954), s. 302-314.
Metcalfe J., Whewell's Developmental Psychologism: A Victorian Account of Scientific Progress, „Stud. Hist. Phil. Sci." 22 (1991), s. 117-139.
Strong E.W., William Whewell and John Stuart Mili: Their Contro-versy about Scientific Knowledge, „J. Hist. Ideas" 16 (1955), s. 209-231.
Walsh H.T., Whewell and Mili on Induction, „Phil. Sci." 29 (1962), s. 279-284.
- Whewell on Necessity, „Phil. Sci." 29 (1962), s. 139-145.
332
FILOZOFIA NAUKI
Dzieła Meyersona
De l'explicatioń dans les sciences, Payot, Paryż 1927.
Du cheminement de la pensie, 3 tomy, F. Alcan, Paryż 1931.
Identity and Reality (1908), przekł. ang. K. Loewenberg, Dover Publi-
cations, Nowy Jork 1962. La Deduction re'lativiste, Payot, Paryż 1925. Reel et determinisme dans la physiąue, Hermann, Paryż 1933.
Prace o Meyersonie
Boas G.A., A Critical Analysis of the Philosophy of Emile Meyerson, The
Johns Hopkins Press, Baltimore 1930. Hillman O.N., Emile Meyerson on Scientific Explanation, „Phil. Sci."
5 (1938), s. 73-80. Kelly T.R., Explanation and Reality in the Philosophy of Emile Meyerson,
Princeton University Press, Princeton 1937. LaLumia J., The Ways of Reason: A Critical Study of the Ideas of Emile
Meyerson, Humanities Press, Nowy Jork 1966. Zahar E., Meyerson »Relativistic Deduction«: Einstein Versus Hegel,
„Brit. J. Phil. Sci." 38 (1987), s. 93-116.
Opracowania w języku polskim
Dubik A., Tożsamość i opór: główne kategorie epistemologii Emila Meyersona, UMK, Toruń 1995.
C. STRUKTURA TEORII NAUKOWYCH Dzielą Duhema
TheAim and Structure ofPhyskal Theory, 2 wyd. (1914), przekl. ang. RR Wiener, Atheneum, Nowy Jork 1962.
Etudes sur Leonard de Vinci, 3 tomy, A. Hermann, Paryż 1906-1913.
Le Systeme du monde: Histoire des doctrines cosmologiqu.es de Platon a Co-pernic, 5 tomów, A. Hermann et fils, Paryż 1913-1917; wydane ponownie w 6 tomach w 1954.
To save the Phenomena, przekl. ang. E. Doland i C. Maschler, Universi-ty of Chicago Press, Chicago 1969.
Po polsku ukazał się wybór pism:
Pierre Duhema filozofia nauki, wybór K. Szlachcic, tłum. M. Sakowska, Wyd. U. Wr., Wrocław 1991.
BIBLIOGRAFIA
333
Prace o Duhemie
Ariew R., The Duhem Thesis, „Brit. J. Phil. Sci." 35 (1984), s. 313-
-325. Can Theories Be Refuted? Essays on the Duhem-Quine Thesis, pod red.
Hardinga S., Reidel, Dordrecht 1976; zawiera artykuły A. Grun-
bauma, M.B. Hesse, L. Laudana i in. Krips H., Epistemological Holism: Duhem or Quine?, „Stud. Hist.
Phil. Sci." 13 (1982), s. 251-264. Pierre Duhem: Historian and Philosopher of Science, „Synthese" 83
(1990), s. 179-453; zawiera artykuły A. Brennera, A. Goddu,
R. Maiocchi, R.S. Westmana i in. Tuana N., Quinn on Duhem: An Emendation, „Phil. Sci." 45 (1978),
s. 456-462; tamże odpowiedź P. Quinna, s. 463-465. Vuinemin J., „On Duhem's and Quine's Theses", [w]: The Philosophy
ofW.V. Quine, pod red. Hahna L., Open Court, La Salle 1986.
Dzieła Campbella
Foundations of Science, tytuł wcześniejszego wydania: Physics: The Ele-
ments (1919), Dover Publications, Nowy Jork 1957. What is Science? (1921), Dover Publications, Nowy Jork 1952.
Prace o Campbellu
Hempel C.G., Aspects of Scientific Explanation and Other Essays in the Philosophy of Science, Free Press, Nowy Jork 1965, s. 206-210, 442-447.
Hesse M.B., Models and Analogies in Science, Sheed & Ward, Nowy Jork 1963.
Schlesinger G., Method in the Physical Sciences, Humanities Press, Nowy Jork, rozdz. 3, par. 5.
Dzieła Hesse
„An Inductive Logic of Theories", [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, IV, pod red. M. Radnera i S. Winokura, University of Minnesota Press, Minneapolis 1970, s. 164-180.
Analogy and Confirmation Theory, „Phil. Sci." 31 (1964), s. 319-327.
„Consilience of Inductions", [w]: The Problem of lnductive Logic, pod red. I. Lakatosa, North Holland, Amsterdam 1968, s. 232-246, 254-257.
Forces and Fields, Nelson, Londyn 1961.
334
FILOZOFIA NAUKI
BIBLIOGRAFIA
335
„Is There an Independent Observation Language?", [w]: The Naturę and Function of Sdentific Theories, University of Pittsburgh, Pitts-burgh 1970, s. 35-77.
Models and Analogies in Science, University of Notre Damę Press, Notre Damę 1966.
Models in Physics, „Brit. J. Phil. Sci." 4 (1953-1954), s. 198-214.
„Positivism and the Logic of Scientific Theories", [w]: The Legacy of Logical Posithism, pod red. Achinsteina P. i Barkera S., The Johns Hopkins Press, Baltimore 1969, s. 85-114.
Revolutions and Reconstructions in the Philosophy of Science, Indiana Uni-versity Press, Bloomington 1980.
Science and the Human Imagination, SCM Press, Londyn 1954.
The Structure of Scientific Inference, Macmillan, Londyn 1974.
Theories, Dictionaries, and Observation, „Brit. J. Phil. Sci." 9 (1958-1959), s. 12-28.
„What is the Best Way to Assess Evidential Support for Scientific Theories?", [w]: Applications oflnductwe Logic pod red. Cohena L.J. i Hesse M.B., Clarendon Press, Oksford 1980.
Dzieła Harrego
The Anticipation of Naturę, Hutchinson, Londyn 1965.
Causal Powers, z E.H. Maddenem, Blackwell, Oksford 1975.
Concepts and Criteria, „Mind" 73 (1964), s. 353-363.
The Explanation of Social Behaviour, z Paulem Secordem, Basil Blackwell, Oksford 1972.
An Introduction to the Logic of the Sciences, Macmillan, Londyn 1967.
Matter and Method, Macmillan, Londyn 1964.
Philosophies of Science, Oxford University Press, Oksford 1972.
Powers, „Brit. J. Phil. Sci." 21 (1970), s. 81-101.
The Principles of Scientific Thinking, Macmillan, Londyn 1970.
Theories and Things, Newman History and Philosophy of Science Se-ries, Londyn 1961.
Varietes of' Realism, Blackwell, Oksford 1986.
Wielkie eksperymenty naukowe, tłum. J. Kuryłowicz, Wiedza Powszechna, Warszawa 1991.
Prace o Harretn
Harre and His Critics, pod red. Bhaskara R., Blackwell, Cambridge 1990. Frankel H., Harre on Causation, „Phil. Sci." 43 (1976), s. 560-569. Wilson E, Dispositions Defined: Harre and Madden on Analysing Di-sposition Concepts, „Phil. Sci." 52 (1985), s. 591-607.
10. Przeciwstawienie indukcjonistycznego i hipotetyczno-dedukcyjnego poglądu na naukę
Dzieła Milla
System logiki, tłum. Cz. Znamierowski, PWN, Warszawa 1962. Works, pod red. F.E.L. Priestleya, J.M. Robinsona i in., University of Toronto Press, Toronto 1963.
Prace o Millu
./
Anschutz R.P., The Philosophy ofJ.S. Mili, Clarendon Press, Oksford 1953.
Bradley F.H., Principles of Logic, 2 wyd., Oxford University Press, Oksford 1928; ks. 2, cz. II, rozdz. 3 zawiera analizę poglądów Milla na indukcję.
Ducasse C.J., „John Stuart MilPs System of Logic", [w]: Theories of Scientific Method: The Renaissance Through the Nineteenth Century, pod red. R.M. Blake'a, C.J. Ducasse'a i E.H. Maddena, University of Washington Press, Seattle 1960, s. 218-232.
Jacobs S., „John Stuart Mili on Induction and Hypothesis", „J. Hist. Phil." 29 (1991), s. 69-83.
Jevons S., John Stuart Mill's Philosophy Tested, cz. 2 książki Pure Logic and Other Minor Works, Macmillan, Londyn 1890.
Laine M., Bibliography of Works on John Stuart Mili, University of Toronto Press, Toronto 1982; obejmuje wybór prac wraz z krótkimi uzupełnieniami.
Losee J., Whewell and Mili on the Relation Between Philosophy of Science and History of Science, „Stud. Hist. Phil. Sci." 14 (1983), s. 113-121.
Ryan A., The Philosophy of John Stuart Mili, Macmillan, Londyn 1970.
Skorupski J., John Stuart Mili, Routledge, Londyn 1989.
Opracowania w języku polskim
Ludwikowski R„ Woleński ].,]. S. Mili, Wiedza Powszechna, Warszawa 1979.
Dzieła Jevonsa
The Principles of Science (1877), Dover Publications, Nowy Jork 1958.
336
FILOZOFIA NAUKI
BIBLIOGRAFIA
337
11. Pozytywizm matematyczny i konwencjonalizm
Dzieła Berkeleya
The Works ofGeorge Berkeley, Bishop ofCloyne, 9 tomów, pod red. Luce'a A.A. i Jessopa T.E., Thomas Nelson & Sons, Londyn 1948-1957.
Traktat o zasadach poznania ludzkiego, tłum. różni, PWN, Warszawa 1956.
Prace o Berkeleyu
Asher W, Berkeley on Absolute Motion, „H. Phil. Quart." 4 (1987),
s. 447-466. Atherton M., Córpuscles, Mechanism and Essentialism in Berkeley
and Locke, „J. Hist. Phil." 29 (1991), s. 47-67. Essays on the Philosophy of George Berkeley, pod red. Sosy E., Reidel,
Dordrecht 1987. Myhill J., „Berkeley's De Motu - An Anticipation of Mach", [w]:
George Berkeley: Lectures Delhered Before the Philosophical Union of the
Unwersity of California, University of California Press, Berkeley
1957, s. 141-157. Newton-Smith W.H., „Berkeley's Philosophy of Science", [w]: Essays
on Berkeley: A Tercentennial Celebration, pod red. J. Fostera i H. Robinsona, Clarendon Press, Oksford 1958. Pitcher G., Berkeley, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1977. Popper K.R., A Notę on Berkeley as Precursor of Mach, „Brit. J. Phil.
Sci." 4 (1953-1954), s. 26-36.
Urmson J.O., Berkeley, Oxford University Press, Oksford 1982. Whitrow G.J., Berkeley's Philosophy of Motion, „Brit. J. Phil. Sci." 4
(1953-1954), s. 37-45. Winkler K., Berkeley on Volition, Power, and the Complexity of Cau-
sation, „H. Phil. Quart." 2 (1985), s. 53-69.
Opracowania w języku polskim
Sarnowski S., Berkeley: zdrowy rozsądek i idealizm, Klub Otrycki, Warszawa 1988.
Dzieła Macha
The Analysis of Sensations (1886), przekl. ang. CM. Williams, Dover Publications, Nowy Jork 1959.
History and Root ofthe Principle ofthe Conservation of Energy (1972), przekl.
ang. RE. Jourdain, Open Court Publishing Co., Chicago 1910. Popular Scientific Lectures (1896), przekł. ang. T.J. McCormack, Open
Court Publishing Co., Chicago 1943. The Science of Mechanics (1883), przekł. ang. T.J. McCormack, Open
Court Publishing Co., La Salle 1960. Space and Geometry (1901-1903), przekł. ang. T.J. McCormack, Open
Court Publishing Co., Chicago 1906.
Prace o Machu
Alexander R, „The Philosophy of Science, 1850-1910", [w]: A Criti-cal History of Western Philosophy, pod red. 0'Connora D.J., Free Press, Nowy Jork 1964, s. 403-409.
Bradley J., Mach's Philosophy of Science, Athlone Press, Londyn 1971.
Bunge M., Mach's Critiąue of Newtonian Mechanics, „Am. J. Phys." 34 (1966), s. 585-596.
„Ernst Mach, Physicist and Philosopher", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, VI, pod red. Cohena R.S. i Seegera R.J., Hu-manities Press, Nowy Jork 1970; zawiera bibliografię prac Macha i o Machu.
Feyerabend R, Mach's Theory of Research and Its Relation to Einstein, „Stud. Hist. Phil. Sci." 15 (1984), s. 1-22.
Frank R, Modern Science and Its Philosophy, George Braziller, Nowy Jork 1961, s. 13-62, 69-95.
Loparić Z., Problem-Solving and Theory Structure in Mach, „Stud. Hist. Phil. Sci." 15 (1984), s. 23-49.
Dzieła Poincarego
Nauka i hipoteza, tłum. M.H. Horwitz, J. Mortkowicz, Warszawa 1908. Nauka i metoda, tłum. M.H. Horwitz, J. Mortkowicz, Warszawa 1911. Wartość nauki, tłum. L. Silberstein, J. Mortkowicz, Warszawa 1908. Mathematics and Science: Last Essays, przekł. ang. J.W. Bolduc z Der-nieres pensees (1913), Dover Publications, Nowy Jork 1963.
Prace o Poincarem
Alexander R, „The Philosophy of Science, 1850-1910", [w]: A Criti-cal History of Western Philosophy, pod red. 0'Connora D.J., Free Press, Nowy Jork, s. 413-417.
Krips H., Atomism, Poincare and Pianek, „Stud. Hist. Phil. Sci." 17 (1986), s. 43-63.
338
FILOZOFIA NAUKI
Stump D., Henri Poincare's Philosophy of Science, „Stud. Hist. Phil. Sci." 20 (1989), s. 335-363.
Opracowania w języku polskim
Lubomirski A., Henri Poincarego filozofia geometrii, Wrocław 1974. Szumilewicz S. Poincare, W.P., Warszawa 1978.
Dzieła Poppera
Droga do wiedzy: domysły i refutacje, tłum. S. Amsterdamski, PWN,
Warszawa 1999. Logika odkrycia naukowego, tłum. U. Niklas, PWN, Warszawa 1977;
1 wyd. Logik der Forschung (1934). Mit schematu pojęciowego: w obronie nauki i racjonalności, tłum.
B. Chwedeńczuk, Książka i Wiedza, Warszawa 1997. Społeczeństwo otwarte i jego wrogowie, 2 tomy, tłum. H. Krahelska,
PWN, Warszawa 1993.
Wiedza obiektywna, tłum. A. Chmielewski, PWN, Warszawa 1992. „The Demarcation Between Science and Metaphysics", [w]: The Philosophy of Rudolf Carnap, pod red. Schilppa RA., Open Court, La
Salle 1963, s. 183-226. Indeterminism in Quantum Physics and in Classical Physics, „Brit.
J. Phil. Sci." 1 (1950-1951), s. 117-133, 173-195. The Naturę of Philosophical Problems and their Roots in Science,
„Brit. J. Phil. Sci." 3 (1952-1953), s. 124-156. A Notę on Natural Laws and So-Called »Contrary-to-Fact-Conditio-
nals«, „Mind" 58 (1949), s. 62-66. „Philosophy of Science: A Personal Report", [w]: British Philosophy in
the Mid-Century, pod red. CA. Mace'a, George Allen & Unwin,
Londyn 1957, s. 155-191. A Proof of the Impossibility of Inductive Probability, z D. Millerem,
„Naturę" 302 (1983), s. 687-688. The Propensity Interpretation of Probability, „Brit. J. Phil. Sci." 10
(1959-1960), s. 25-42. The Selfand Its Brain, z J. Ecdesem, Routledge & Kegan Paul, Londyn
1983.
Prace o Popperze
Ackermann R.J., The Philosophy of Kań Popper, University of Massa-
chusetts Press, Amherst 1976. Agassi J., To Save Yerisimilitude, „Mind" 90 (1981), s. 576-579.
BIBLIOGRAFIA
339
The Critical Approach to Science and Philosophy, pod red. Bunge'a M.A., Free Press, Glencoe 1964; zbiór artykułów wraz z bibliografią publikacji Poppera.
Chihara C.S. i Gillies D.A., An Interchange on the Popper-Miller Argument, „Phil. Stud." 54 (1988), s. 1-8.
Derksen A.A., The Alleged Unity of Popper's Philosophy of Science: Falsifiability as Fake Cement, „Phil. Stud." 48 (1985), s. 313-336.
Fain H., Review of The Logic of Scientific Discovery, „Phil. Stud." 28 (1961), s. 319-324.
Newton-Smith W.H., The Rationality of Science, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1981, rozdz. 3.
Nola R., The Status of Popper's Theory of Scientific Method, „Brit. J. Phil. Sci." 38 (1987), s. 441-480.
O'Hear A., Kań Popper, Routledge & Kegan Paul, Londyn 1980.
Salmon W., Rational Prediction, „Brit. J. Phil. Sci." 32 (1981), s. 115-125.
Sarkar H., A Theory of Method, University of California Press, Berke-ley 1983, rozdz. 2.
The Philosophy ofKarl R. Popper, pod red. Schilppa P.A., 2 tomy, Open Court Publishing Co., La Salle 1974; zawiera „Intelektualną autobiografię" Poppera, artykuły na temat filozofii Poppera oraz bibliografię jego dzieł sporządzoną przez T.E. Hansena.
Opracowania w języku polskim
Chmielewski A., Filozofia Poppera: analiza krytyczna, Wyd. U.Wr.,
Wrocław 1995.
Magee B., Popper, tłum. R Dzilinski, Prószyński i S-ka, Warszawa 1998. Mortimer H., Logika odkrycia naukowego Karla Poppera, PWN,
Warszawa 1978.
12. Filozofia nauki według logicznego rekonstrukcjonizmu
Prace napisane w tradycji logicznego rekonstrukcjonizmu
Braithwaite R.B., Scientific Explanation, Cambridge University Press,
Cambridge 1953. Bridgman RW., The Logic of Modern Physics, Macmillan, Nowy Jork
1927. - The Naturę ofPhysical Theory, Princeton University Press, Princeton
1936.
340
FILOZOFIA NAUKI
- Reflection of a Physicist, Philosophical Library, Nowy Jork 1950.
- The Way Things Are, Harvard University Press, Cambridge, Mass.
1959.
Carnap R., „The Methodologicał Character of Theoretical Concepts", [w]: Minnesota Studies in the Phiiosophy of Science, I, pod red. Feigla H. i Scrivena M., University of Minnesota Press, Minneapolis 1956.
- Logical Foundations of Probability, 2 wyd., University of Chicago
Press, Chicago 1962.
- Philosophical Foundations of Physics, pod red. Gardnera M., Basic
Books, Nowy Jork 1966.
Phiiosophy of Science, pod red. Danto A. i Morgenbessera S., Meridian Books, Nowy Jork 1960.
Feigl H. i Brodbeck M., Readings in the Phiiosophy of Science, Appleton--Century-Crofts, Nowy Jork 1953.
Foundations of the Unity of Science, pod red. Neuratha O. Carnapa R. i Morrisa C, 2 tomy (poprzednio jako International Encyclopedia of United Science, 1938-1969), University of Chicago Press, Chicago 1969, 1970; zawiera monografie R. Carnapa, R Franka, C. Hempla i in.
Frank R, Phiiosophy of Science, Prentice-Hall, Englewood Cliffs 1957.
Hempel C, Aspects of Scientific Explanation, Free Press, Nowy Jork 1965.
- Phiiosophy of Natural Science, Prentice Hali, Englewood Cliffs 1966.
- Rudolf Carnap: Logical Empiricist, „Synthese" 46 (1973), s. 256-
-268.
- Turns in the Evołution of the Problem of Induction, „Synthese" 46
(1981), s. 389-404. Hutton E., The Language of Modern Physics, George Allen & Unwin,
Londyn 1956. Nagel E., Struktura nauki, tłum. J. Giedymin, H. Eilstein, B. Rassalski,
PWN, Warszawa 1970, s. 58-68.
- „Theory and Observation", [w]: Observation and Theory in Science,
pod red. Naglą E., Brombergera S., Griinbauma A. i Mandel-
bauma M., The Johns Hopkins Press, Baltimore 1971, s. 15-43. Pap A., An Introduction to the Phiiosophy of Science, Free Press, Glencoe
1962. Readings in the Phiiosophy of the Social Sciences, pod red. Brodbecka M.,
University of Minnesota Press, Minneapolis 1968. Rescher N., Scientific Explanation, Free Press, Nowy Jork 1970. Smart J.J.C., Between Science and Phiiosophy, Random House, Nowy
Jork 1968.
- Phiiosophy and Scientific Realism, Routledgę & Kegan Paul, Londyn
1963.
BIBLIOGRAFIA
341
Nadto po polsku ukazało się:
Carnap R., Logiczna składnia języka, tłum. B. Stanosz, PWN, Warszawa 1995.
Prace na temat tradycji logicznego rekonstrukcjonizmu
Brown H.I., Perception, Theory and Commitment, University of Chicago Press, Chicago 1977.
Feigl H., „Some Major Issues and Developments in the Phiiosophy of Science of Logical Empiricism", [w]: Minnesota Studies in the Phiiosophy of Science, I, pod. red. Feigla H. i Scrivena M., University of Minnesota Press, Minneapolis 1956, s. 3-37.
Oldroyd D., The Arch of Knowledge, Methuen, Londyn 1986, rozdz. 6.
The Phiiosophy of Rudolf Carnap, pod red. Schilppa RA., Open Court, La Salle 1963; zawiera „Intelektualną autobiografię" Carnapa, artykuły na temat jego filozofii oraz bibliografię jego prac.
Scheffler I., The Anatomy oflnąuiry, Bobbs-Merrill, Indianapolis 1963.
Suppe F., „The Search for Philosophic Understanding of Scientific Theories", [w]: The Structure of Scientific Theories, pod red. Suppe'a E, University of Illinois Press, Urbana 1974; zawiera obszerną bibliografię.
13. Atak na logiczny rekonstrukcjonizm
Achinstein R, Concepts of Science, The John Hopkins Press, Baltimore
1968. Challenges to Empiricism, pod red. Moricka H., Wadsworth, Belmont
1972. Feigl H., Existential Hypotheses, „Phil. Sci." 17 (1950), s. 35-62;
tom ten zawiera również uwagi krytyczne do artykułu Feigla pióra
C. Hempla, E. Nagła i C.W. Churchmana oraz odpowiedź Feigla.
- i Maxwell, G. (red.), Current Issues in the Phiiosophy of Science, Holt,
Rinehart, and Winston, Nowy Jork 1961.
Feyerabend R, „Wyjaśnianie, redukcja, empiryzm", tłum. K. Zamiara, [w]: Jak być dobrym empirystą, PWN, Warszawa 1979.
- „Problems of Empiricism", [w]: Beyond the Edge of Cerntainty, pod
red. Colodny'ego R., Prentice-Hall, Englewood Cliffs 1965.
- „Jak być dobrym empirystą", [w]: Jak być dobrym empirystą, wyd. cyt.
- „Problems of Empiricism Part II", [w]: The Naturę and Function of
Scientific Theories, pod red. R. Colodny'ego, University of Pitts-burgh Press, Pittsburgh 1970, s. 275-353. -Przeciw metodzie, tłum. S. Wiertlewski, Siedmioróg, Wrocław 1996.
342
FILOZOFIA NAUKI
Goodman N., Fact, Fiction and Forecast, 2 wyd., Bobbs-Merill, Indianapolis 1965.
Grunbaum A., The Duhemian Argument, „Phil. Sci." 27 (1960), s. 75-87.
-„The Falsifiability of Theories: Total or Partial? A Contemporary Evaluation of the Duhem-Quine Thesis", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, I, pod red. Wartofsky'ego M., D. Reidel, Dor-drecht 1963, s. 178-195.
- Temporally Asymmetric Principles, Parity Between Explanation
and Prediction, and Mechanism and Teleology, „Phil. Sci." 29 (1962), s. 146-170.
Hanson N.R., Patterns ofDiscovery, Cambridge University Press, Cambridge 1958.
Maxwell G., „The Ontological Status of the Theoretical Entities", [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, III, pod. red. Feigla H. i Maxwella G., University of Minnesota Press, Min-neapolis 1962.
Michalos S., The Popper-Carnap Controversy, Martinus Nijhoff, Haga 1971.
Putnam H., „The Analytic and the Synthetic", [w]: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, III, pod red. Feigla H. i Maxwella G., University of Minnesota Press, Minneapolis 1962, s. 358-397.
- „What Theories Are Not", [w]: Logic, Methodology and Philosophy of
Science, pod red. Naglą E., Suppesa P. i Tarskiego A., Stanford Uni-
versity Press, Stanford 1962, s. 240-251; przedruk [w]: Putnam,
Mathematics, Matter and Method, Philosophical Papers, I, Cambridge
University Press, Cambridge 1975, s. 215-227. Quine W., „Dwa dogmaty empiryzmu", [w]: Z punktu widzenia logiki,
tłum. B. Stanosz, PWN, Warszawa 1969. Schafner K.F., Correspondence Rules, „Phil. Sci." 36 (1969), s. 280-
-290. Scriven M., Explanation and Prediction in Evolutionary Theory,
„Science" 130 (28 sierpnia 1959), s. 477-482.
- „Explanations, Predictions, and Laws", [w]: Minnesota Studies in the
Philosophy of Science, III, pod. red. Feigla H. i Maxwella G., Univer-sity of Minnesota Press, Minneapolis, 1962, s. 170-230.
Sellars W, „The Language of Theories", [w]: Readings in the Philosophy of Science, pod. red. Brody'ego B., s. 343-353.
Spector M„ Models and Theories, „Brit. J. Phil. Sci." 16 (1965--1966), s. 121-142.
Toulmin S., Foresight and Understanding, Harper Torchbooks, Nowy Jork 1961.
BIBLIOGRAFIA
343
14. Teorie postępu naukowego
Criticism and the Growth of Knowledge, pod red. Musgrave'a A., Cambridge University Press, Cambridge 1970; zawiera krytyczne artykuły na temat stanowiska Kuhna pióra J. Watkinsa, S. Toulmina, L.P. Williamsa, K. Poppera, M. Mastermana i P. Feyerabenda oraz odpowiedź Kuhna.
Dilworth C, Scientific Progress, Reidel, Dordrecht 1981.
Kordig C, The Justification of Scientific Change, Reidel, Dordrecht 1971.
Kuhn T, The Essential Tension, University of Chicago Press, Chicago 1977.
- Struktura rewolucji naukowych, tłum. H. Ostromęcka, PWN, Warszawa 1968.
Lakatos I., „Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes", [w]: Criticism and the Growth of Knowledge, pod red. Lakatosa I. i Musgrave'a A., Cambridge University Press, Cambridge 1970.
-„History of Science and Its Rational Reconstructions", [w]: Boston Studies in the Philosophy of Science, VIII, Reidel, Dordrecht 1971, s. 91-136; tom ten zawiera uwagi krytyczne na temat stanowiska Lakatosa pióra T.S. Kuhna, H. Feigla, RJ. Halla i N. Koertge oraz odpowiedź Lakatosa.
Laudan L., Progress and its Problems, University of California Press, Berkeley 1977.
McMullin E., „The History and Philosophy of Science: A Taxonomy", [w]: Historical and Philosophical Perspectives of Science, pod red. Stue-wera R., University of Minnesota Press, Minneapolis 1970, s. 12-67.
Musgrave A., Kuhn's Second Thoughts, „Brit. J. Phil. Sci." 22 (1971), s. 287-297.
Scheffler I., Science and Subjectnity, Bobbs-Merill 1967; książka jest atakiem na „subiektywne" podejścia alternatywne względem logicznego rekonstrukcjonizmu.
Shapere D., The Structure of Scientific Revolutions, „Phil. Rev." 73 (1964), s. 383-394.
Nadto po polsku ukazało się:
Lakatos I., Pisma z filozofii nauk empirycznych, tłum. W. Sady, PWN, Warszawa 1995.
344
FILOZOFIA NAUKI
15. Wyjaśnianie, przyczynowość i unifikacja
Dowe R, Wesley Salmon's Theory and the Conseryed Quantity Theory, „Phil. Sci." 59 (1992), s. 195-216.
Glymour C, „Causal Inference and Causal Explanation", [w]: What? Where? When? Why?, pod red. McLaughlina R., Reidel, Dordrecht 1982, s. 179-191.
Humphreys R, „Scientific Explanation: The Causes, Some of the Causes, and Nothing But the Causes", [w]: Scientific Explanation, XIII, pod red. Kitchera i Salmona, s. 283-306.
Kitcher R, „Explanatory Unification and the Causal Structure of the World", [w]: Scientific Explanation, XIII, pod red. Kitchera i Salmona, s. 410-455.
Salmon W, „Causality: Production and Propagation", [w]: PSA 1980, II, pod red. Asąuitha RD. i. Gierego R.W., Philosophy of Science Association, East Lansing 1981, s. 49-69.
- Scientific Explanation and the Causal Structure of the World, Princeton
University Press, Princeton 1984.
- Why Ask »Why«? An Inąuiry Concerning Scientific Explanation,
„Proc. Am. Phil. Soc." 6 (1978), s. 685-701; przedruk [w]: Scientific Knowledge, pod red. Kourany'ego, Wadsworth, Belmont 1987, s. 51-64.
- „Four Decades of Scientific Explanation", [w]: Scientific Explanation,
Minnesota Studies in the Philosophy of Science, XIII, pod red. Kitchera R i Sałmona W, University of Minnesota Press, Minneapolis 1989; zawiera obszerną bibliografię.
Woodward J., „The Causal Mechanical Model of Explanation", [w]: Scientific Explanation, XIII, pod red. Kitchera i Salmona, s. 357-383.
16. Potwierdzanie i wzmacnianie przez świadectwa
Campbell R. i Vinci T, Novel Confirmation, „Brit. J. Phil. Sci." 34 (1983), s. 315-341.
Chihara C, Some Problems for Bayesian Confirmation Theory, „Brit. J. Phil. Sci." 38 (1987), s. 551-560.
Garber D., „Old Evidence and Logical Omniscience in Bayesian Confirmation Theory", [w]: Testing Scientific Theories, pod red. Earmana J., University of Minnesota Press, Minneapolis 1983, s. 99-131.
Glymour C, Theory and Evidence, Princeton University Press, Princeton 1980.
BIBLIOGRAFIA
345
Howson C. i Urbach R, Scientific Reasoning, The Bayesian Approach, Open Court, La Salle 1989.
Lakatos I., „Changes in the Problem of Inductive Logic", [w]: Induc-tive Logic, pod red. Lakatosa I., North-Holland, Amsterdam 1968, s. 375-390.
Miłler R.W., Fact and Method, Princeton University Press, Princeton 1987.
Testing Scientific Theories, Minnesota Studies in the Philosophy of Science, pod red. Earmana J., X, University of Minnesota Press, Minneapolis 1983; zawiera artykuły R Horwicha, A. Eididina, R. Laymona, D. Garberą i in.
van Fraassen B., „Theory Comparison and Relevant Evidence", [w]: Testing Scientific Theories, pod red. Earmana J., University of Minnesota Press, Minneapolis 1983.
17. Uzasadnianie standardów oceniania
Doppelt G., Relativism and the Reticulational Model of Scientific Rationality, „Synthese" 69 (1986), s. 225-252.
- The Naturalist Conception of Methodological Standards in Scien-
ce: A Critiąue, „Phil. Sci." 57 (1990), s. 1-19. Kuhn T.S., „Notes on Lakatos", [w]: Boston Studies in the Philosophy of
Science, VIII, pod red. Bucka R.C. i Cohena R.S., Reidel, Dordrecht
1971, s. 137-146. Laudan L., Science and Values, University of California Press, Berkeley
1984.
- Some Problems Facing Intuitionist Meta-Methodologies, „Synthe-
se" 67 (1986), s. 115-129.
- Progress or Rationality? The Prospects for a Normative Naturalism,
„Amer. Phil. Quart." 24 (1987), s. 19-31.
- If It Ain't Broke, Don't Fix It, „Brit. J. Phil. Sci." 40 (1989),
s. 369-375; odpowiedź na artykuł J. Worralla „The Value of a Fi-xed Methodology".
- Normative Naturalism, „Phil. Sci." 57 (1990), s. 44-59. LeplinJ., Renormalizing Epistemology, „Phil. Sci." 57 (1990), s. 0-33. Losee J., Philosophy of Science and Historical Enąuiry, Clarendon Press,
Oksford 1987.
Rosenberg A., Normative Naturalism and the Role of Philosophy, „Phil. Sci." 57 (1990), s. 34-43.
Shapere D., „The Character of Scientific Change", [w]: Scientific Di-scovery, Logic and Rationality, pod red. Nicklesa T, Reidel, Dordrecht 1980.
- Reason and the Searchfor Knowledge, Reidel, Dordrecht 1983.
346
FILOZOFIA NAUKI
Worrall J., The Value of a Fixed Methodology, „Brit. J. Phil. Sci." 39
(1988), s. 263-275. - Fix It and Be Damned: A Reply to Laudan, „Brit. J. Phil. Sci." 40
(1989), s. 376-388.
Opracowania w języku polskim
Racjonalność a nauka, pod red. B. Kotowej i J. Wiśniewskiego, UAM, Poznań 1998.
18. Debata nad realizmem naukowym
Boyd R., „Scientific Realism and Naturalistic Epistemology", [w]:
PSA 1980, II, pod red. Asąuitha P.D. i Gierego R.N., Philosophy of
Science Association, East Lansing 1981, s. 613-639. Carrier M., What Is Wrong with the Miracle Argument?, „Stud. Hist.
Phil. Sci." 22 (1991), s. 23-36. Clendinnen C.J., Realism and the Underdetermination of Theory,
„Synthese" 81 (1989), s. 63-90. Fine A., The Shaky Gamę, University of Chicago Press, Chicago 1986,
rozdz. 7-9. Hacking I., Representing and Intervening, Cambridge University Press,
Cambridge 1983.
Harre R., Varieties of Realism, Blackwell, Oksford 1986. Images of Science, pod red. Churchlanda RM. i Hookera C.A., Univer-
sity of Chicago Press, Chicago 1985; zawiera artykuły poświęcone
„konstruktywnemu empiryzmowi" van Fraassena, autorstwa
C. Glymoura, I. Hackinga, A. Musgrave'a i in. Laudan L., A Confutation of Convergent Realism, „Phil. Sci." 48
(1981), przedruk [w]: Scientific Realism, pod red. Leplina J.,
s. 218-249. Musgrave A., „The Ultimate Argument for Scientific Realism", [w]:
Relativism and Realism in Science, pod red. Noli R., Kluwer, Dor-
drecht 1988, s. 229-252. Rouse J., „Arguing for the Natural Ontological Attitude", Philosophy
of Science Association, East Lansing 1988, s. 294-301. Scientific Realism, pod red. Leplina J., University of California Press,
Berkeley 1984; zawiera artykuły R. Boyda, A. Fine'a, C. Glymoura,
L. Laudana, B. van Fraassena i in. Smith R, Realism and the Progress of Science, Cambridge University
Press, Cambridge 1981. Sober E., Constructive Empiricism and the Problem of Aboutness,
„Brit. J. Phil. Sci." 36 (1985), s. 11-18.
BIBLIOGRAFIA
347
- „Contrastive Empiricism", [w]: Scientific Theories, Minnesota Studies
in the Philosophy of Science, XIV, pod. red. Savage'a C.W., Universi-ty of Minnesota Press, Minneapolis 1990, s. 392-409.
van Fraassen B., The Scientific Image, Clarendon Press, Oksford 1980.
Wylie A., Arguments for Scientific Realism: The Ascending Spiral, „Am. Phil. Ojuart." 23 (1986), s. 287-297.
Opracowania w języku polskim
Chmielewski A., Niewspółmierność, nieprzekładalność, konflikt: relatywizm we współczesnej filozofii analitycznej, Wyd. U.Wr., Wroctaw 1997.
Putnam H., Wiele twarzy realizmu i inne eseje, tłum. A. Grobler, PWN, Warszawa 1998.
Teoretyczny charakter wiedzy a relatywizm, pod red. K. Jodkowskiego, UMCS, Lublin 1995.
19. Deskryptywne filozofie nauki
Cohen L.J., Is the Progress of Science Evolutionary?, „Brit. J. Phil.
Sci." 24 (1973), s. 41-61. Holton G., The Scientific Imagination, Cambridge University Press,
Cambridge 1978.
- Do Scientists Need a Phiłosophy?, „Times Literary Supplement",
2 listopada 1984, s. 1232-1233.
- Thematic Origins of Scientific Thought, wyd. popr., Harvard Universi-
ty Press, Cambridge, Mass. 1988. Hull D.L., The Metaphysics of Evolution, SUNY Press, Albany 1989.
- Science as a Process, University of Chicago Press, Chicago 1988. Toulmin S. Human Understanding, I, Clarendon Press, Oksford 1972.
- „Rationality and Scientific Discovery", [w]: Boston Studies in the Phi-
losophy of Science, XX, pod red. Cohena R.S. i Wartofsky'ego M., Reidel, Dordrecht 1974, s. 387-406.
Podręcznik w języku polskim
Such J., Szcześniak M., Filozofia nauki, UAM, Poznań 1997.
SKOROWIDZ OSÓB
Achinstein Peter 224 Adams John Couch 62 Agassi Joseph 221 Alembert Jean d' 250 Ampere Andre 137, 242 Apoloniusz z Pergi 30 Arago Francois 189, 190 Archimedes 12, 32-35, 72, 84 Arystoteles 13-24, 31, 32, 34, 39-43, 45, 46, 49-52, 54, 63, 65, 66, 73-77, 79-82, 95, 97, 121, 150, 180, 238, 282, 285, 304
Autrecourt Mikołaj patrz Mikołaj z Autrecourt
Bacon Francis 73-83, 84, 91,
95, 122, 123, 134, 137-139,
189, 279
Bacon Nicolas 73
Bacon Roger 39, 41-42, 45, 46,
67, 68, 76, 79, 95 .
Balmer Johann 242
Barberini Maffeo, papież Urban
VIII 63
Barnes Barry 284
Bayes Thomas 8, 269-272, 273,
274, 275
Beeckman Izaak 83
Bellarmine Robert, kardynał 57
Berkeley George 115, 181,
182-184, 185, 186
Bloor Dawid 284
Bodę Johann 61-62, 212
Bohr Niels 195, 220, 221, 237,
255, 256, 295, 304, 305
Boltzmann Ludwik 219
Bolyai Janos 152
Boskovich Rudier 110
Boyd Richard 293, 294-295
Boyłe Robert 37, 136, 148, 154,
230, 278
Brahe Tycho de 55, 59, 239
Braithwaite R. B. 209, 218
Bridgman Percy Williams 200,
202-206, 222, 305
Brown James R. 284
Buchdahl Gerd 7, 87, 117, 249,
250
Burchfield Joe 259
Buridanjan 49, 151
Campbell Norman 151,
156-163, 167, 201, 216, 217
Carnap Rudolf 7, 215-216, 222
Carnot Nicolas Leonard 150,
151
Cecil William, lord Burghley 73
Charles Jacąues 148, 154, 212,
231
Clausius Rudolf 259
Clark George 7
Clavius Christopher 57
Clifford William 204
CohenJ. Bernard 103, 106, 107
Cohen L. J. 309
FILOZOFIA NAUKI
349
Coulomb Charles 242
Crombie A. C. 41, 42, 43, 46, 48, 49
Darwin Karol 133, 259, 275,
305, 309, 311
Demokryt 37
Descartes Renę patrz Kartezjusz
Dicks D. R. 27
Dijksterhuis E. J. 74
Doppelt Gerald 289-290
Dray William 226
Duhem Pierre 151, 153-155,
157, 158, 159, 160, 162, 165,
188-190, 225, 231, 255
Duns Szkot Jan 39, 40, 43-44,
50-51, 52, 54, 169
Einstein Albert 11, 121, 202, 203, 243, 273, 304, 305 Elżbieta I, królowa Anglii 73 Euklides 12, 32-35, 48, 120, 121, 127, 152, 193
Faraday Michael 110, 134, 242
Farrington Benjamin 82
Feigl Herbert 222, 226, 239,
241-243
Feyerabend Paul 222, 223-224,
226, 235-237, 239-241, 242,
256,305
Fine Arthur 293, 301-303, 304
Foucault Leon 139, 189, 190
Fourier Jean Baptiste Joseph
160, 161
Frank Philipp 216
Franklin Benjamin 288
Fraassen Bas van 293, 299-301
Freind John 278
Fresnel Augustyn 176
Galen Claudius 167
Galileusz Galileo 12, 26, 36, 57,
58, 63-72, 74, 84, 86, 89, 95,
106, 132, 136, 138, 143, 145,
180, 184, 197, 219, 235, 243,
258, 275, 294
Galie Johann 62
Garber Daniel 273, 274
Gassendi Pierre 37
Gauss Carl Friedrich 193
Gay-Lussac Luis Joseph 207
Geminus z Rodos 29
Glymour Clark 268, 272,
275-277
Goodman Nelson 222, 231-234,
268, 274, 277
Gorivitz S. 230
Graham Thomas 148, 154, 212
Grosseteste Robert 39, 41-43,
45, 46-49, 67, 68, 76, 79, 95
Guerlac Henry 278
Guyton de Morveau Luis
Bernard 278
Hacking łan 293, 298-299, 301
Hamilton William 250
Hanson N. R. 239, 240, 245
Harre Rom 7, 152, 165-167, 296
Hartley Dawid 288
Harrey William 273, 297
Heath Thomas 29, 33
Hegel Georg Wilhelm Friedrich
182
Heisenberg Werner 230
Helmholtz Hermann von 153
Hempel Carl 7, 161, 164, 165,
167, 193, 194, 200, 206-208, 212-215,216,217,218, 226-229, 234, 277 Herodot 285
Herschel John Frederick William 74, 81, 133, 134-140,
168, 169, 180, 201 Herschel William 62, 133 HesseMary B. 151, 163-165 Hilbert David 34, 201
350
FILOZOFIA NAUKI
Holton Gerard 304, 305-308
Hook Robert 94
Howson Colin 272, 273
HullDavid 304, 310-312
Hume David 113, 115,
119-126, 127, 148, 169, 209,
296
Huyghens Christiaan 117, 137,
139
Jakub I, król Anglii 73 Jevons William Stanley 168, 172, 173, 180 Joachim z Fiore 39
Kant Immanuel 113, 126-133,
141, 148, 190
Kartezjusz Renę 36, 83-93, 99,
108, 110, 116, 121, 143, 184,
247, 259
Kelvin, lord patrz Thomson
William
Kepler Johannes 55, 58-60, 74,
128, 140, 144, 145, 147, 239,
274, 304, 305
Kirchhoff Gustaw 242
Kirk G. S. 37
Kitcher Philip 260-267
Klemens IV, papież 39
Koertge Noretta 218
Kopernik Mikołaj 55„57, 58, 71,
74, 244, 275
Koyre Aleksander 74
Krystyna, królowa Szwecji 84
Kuhn Thomas S. 7, 240, 244,
245-251, 252, 255, 257,
280-281, 289, 304, 309, 313
Lagrange Joseph Luis 250
Lakatos Imre 7, 236, 240, 244,
251-257, 277, 278, 279, 284,
286-287
Laplace Pierre Simon de 189
Laudan Larry 7, 244, 257-259,
281-284, 286-292, 295, 296
Lavoisier Antoine Laurent 146,
273, 278
Laymon Ronald 99
Leibniz Gottfried Wilhelm 94,
112, 115-119, 130, 133
Lemery Nicolas 278
Lesage G. L. 288
Leukippos 37
Le Verrier Urban Jean Joseph
62
Lockejohn 112, 113-115, 117,
119, 123
Lorentz Hendrik 195
Lugg Andrew 286
Lyell Charles 134
Łobaczewski Nikołaj 152
Mach Ernst 100, 181, 185-187,
250, 305
Maestlin Mikołaj 55
Malebranche Nicolas 93
Malpighi Marcello 297
Marks Karol 182
Matthew Patrick 311
Maupertuis Pierre 130
Maxwell James Cłerk 12, 219
Mendełejew Dmitrij 166
Meyerson Emile 134, 149-151
Michelson Albert 195, 273
Mikołaj z Autrecourt 40, 50,
52-54
Mili James 168
Mili John Stuart 12, 43, 109,
110, 124, 133, 168-180
Miller David 197
Miller Richard W. 274-275
Millikan Robert Andrews 305
Morley Edward 195, 273
Mossotti O. F. 110
Musgrave Alan 236, 251
SKOROWIDZ OSÓB
351
Nagel Ernst 7, 9, 105, 200, 211, 218, 219, 220, 235, 236, 242 Neumann John von 230 Newton Izaak 12, 37, 94-111, 112, 113, 122, 127, 138, 139, 140, 143, 145, 147, 148, 149, 155, 158, 175, 180, 181, 182, 184, 186, 189, 191, 192, 197, 204, 219, 235, 236, 237, 238, 243, 246, 247, 248, 250, 252, 254, 258, 259, 273, 274, 275, 276, 282, 283, 288, 305
Ockham Wilhelm 40, 43, 44-45, 49-50, 76, 169 Ohm Georg 162, 163, 165, 242 Oppenheim Paul 206-208 Oresme Mikołaj 151 Osiander Andreas 55-57
Pardies Ignatius 107
Pascal Blaise 139
Pauli Wolfgang 195
Peano Giuseppe 201
Piotr z Maricourt 42
Pitagoras 25, 26
Platon 25-28, 36, 37, 40, 80,
182
Poincare Henri 181, 190-193
Poincare Raymond 181
PopperKarl 182, 194-199, 251,
252, 272, 279, 280
Proklos 31, 32
Prout William 256
Ptolemeusz Klaudiusz 25,
30-31, 56, 295
Putnam Hilary 236, 294
Quine Willard Van Orman 225, 226
Railton Peter 260, 265 RavenJ. E. 37
Reichenbach Hans 201, 260, 262, 263
Riemann Bernhard 152 Ronchi Vasco 240 Rossi Paolo 80 Russell Bertrand 261 Rutherford Ernest 259, 285 Ryle Gilbert 10
Salmon Wesley 227, 229,
260-264, 267, 268
Scheffler Israel 248
Schlick Moritz 222
Schrodinger Erwin 230
Scriven Michael 226, 228
SellarsWilfred231
Shapere Dudley 249, 250, 287,
288, 298
Shapin Steven 284
Snell Royen Willebrord van 116,
185
Sober Elliot 300
Sokrates 13, 25
Sommerfeld Arnold 195, 256
Speuzyp 13
Suppe Frederick 229
Symplicjusz 29
Szkot Jan Duns patrz Duns
Szkot Jan
Teodoryk z Freiberga 46, 47 Thackray Arnold 110 Thomson Joseph John 151 Thomson William, lord Kelvin 154, 259 Tichy Pavel 197 Titius Johann 61 Torricelli Evangelista 139 Toulmin Stephen 9, 105, 222, 237-238, 245, 308-309, 310 Tyrteusz 74
Urbach Peter 272, 273
352
FILOZOFIA NAUKI
Urban VIII, papież 294
Waals Johannes van der 159, 256
WallaceA. R. 311 Watkins John 251 Weinberg Julius R. 45, 54 Weinberg Stephen 305 Whewell William 12, 109,133, 134, 140-149, 153, 155, 168,
169, 173, 175, 176, 190, 237, 307 Whitehead Alfred North 9 Williams R. G. 230 Wittgenstein Ludwig 239 Worrall John 290-292
Yolton John 113 YoungThomas 12, 176
Zaffron Richard 226