Lyhyt katsaus tieteen juuriin

Transkriptio

1 Lyhyt katsaus tieteen juuriin Matti Sintonen FiHiKuTa -laitos Helsingin yliopisto

2 Kreikkalaisten kaksi sfääriä - Muutoksen ja kuoleman maa -Muuttumaton ja tahraton taivas -Luonnollinen ja pakotettu liike -Arkikokemus ja järki ratkaisevat

3 Aristotelismista tieteen vallan kumoukseen Aristoteliset tieteet eivät kuitenkaan tähdänneet uuden tiedon keksimiseen kuten nykytieteet: Organon tähtäsi olemassa olevan tiedon systematisointi ja siirtäminen Kreikkalaisen ajattelun teleologisuus: Kaikella on paikkansa lajinolemuksen mukainen tarkoitusensa Renessanssihumanismi: antiikin ihannointi mutta myös epäilyn siemen

4 Miksi tieteestä on tullut auktoriteetti ylitse muiden? Ns. tieteellinen vallankumous 1600-luvulla Katseet pölyisistä kirjoista Luonnon kirjaan: Kysymykset Luonnolle Alas perinteen painolasti: vallatkaamme luonnon syvyydet Järjen ja Kokeiden Menetelmän avulla Uudet tuulet: mekanistinen luonnonfilosofia ja ymmärettävyyden vaatimus Kokeiden tekemisen kulttuuri syntyy ja tiedeinstituutiot saavat muotonsa

5 De revolutionibus orbium coellestiuim - 1. painos Nürnbergissä Haastoi ptolemaioksen geosentrisen järjestelmän - 1: Kirja: heliosentrinen teoria - 2.Kirja: teoreettinen esitys - 3. Kirja kuvaa kuun näennäistä liikettä - 4. Kirja kuvaa maan liikettä - 5, ja 6. kirja antavat mm. tavan laskea taivaankappaleiden asemat

6 De Revolutionibus: Esipuhe - Esipuheessa puolustetaan teosta niitä vastaan, jotka voisivat ottaa hypoteesista nokkiinsa - Tähtitieteilijät voivat esittää mitä tahansa syitä havaituille liikeradoille, ja he voivat päätyä niihin jotka on helpo ymmärtää - Sikäli kuin ne mahdollistavat luotettavat laskelmat, niitä ei tarvitse ottaa filosofisina (tieteellisinä) totuuksina - -esipuhe oli filosofi Osianderin!

7 Trenton kirkolliskokous Vahvisti uskonsotien euroopassa katolisen kirkon valtaa -Julisti tieteen uskon ja kirkon alihankkijaksi: usko on aina tietoa vahvempi -Aristoteleen maailmankuvan ja kirkon opin liitto -Samalla kanonisoitiin Ptolemaios

8 Kiista Kopernikuksen teoriasta 1609 oli syttymässä Kopernikuksen kannattajien ja ptolemaiolaisten kiista Maasta oli vaikea ratkaista, kiersikö aurinko maan ympäri vaiko maa auringon ympäri Ongelman ydin: kiista asetti kyseenalaiseksi tieteen, uskon, ja arkikokemuksen hyväksytyt suhteet Voivatko luonnonfilosofia (=tiede) ja uskonto (=kirkko) olla ristiriidassa? Voidaanko havaintoihin luottaa? Kopernikuksen esitys järkytti maailmankuvan perusteita ja oli ristiriidassa Trenton kirkolliskokouksen päätösten kanssa

9 Galileon kaukoputki Tutustui hollantilaisten kaukoputkiin, jota kehitti edelleen Lahjoitti keksintönsä Venetsian senaattoreille (ja kaksinkertaisti professorin palkkansa) Kehitti muitakin keksintöjä, koska palkka ei vieläkään riittänyt Kuva Giuseppe Bertini: Galileo opettamassa Venetsian dogeille kaukoputken käyttöä

10 Tapahtuu maaliskuussa 402 vuotta sitten - Tähtien sanansaattaja, suomentanut Raimo Lehti - (Ursa) - ensimmäinen kaukoputkella tehtyihin havaintohin perustuva tieteellinen julkaisu - Esitti kuun kraaterit ja Jupiterin kuut

11 Galileo uuden luonnonfilosofian isä - Aristotelismin ja kirkon liitto - Galileon kaukoputki ja kuun rosot - Kuunylinen ja kuunalinen maailma - Galileo: keksijä ja luonnonfilosofi - Instrumentit tieteen moottorina - Matemaattinen väline vai fysikaalinen totuus? - Matematiikan ja havaintojen Kevät 2013 liitto Matti Sintonen Teteenfilosofia 1

12 Tieteen aineellinen puoli Galileo ajatteli, kuten Tyko Brahe häntä enne, että luonnonfilosofian (=tieteen) on nojattava tarkkoihin havaintoihin Tämä edellytti koe- ja haviantovälineiden kehittämistä Galileon päivistä lähtien tieteen kehitys on ollut sidoksissa yhä tarkempien instrumenttien kehityksestä (kuvassa Hooken mikroskooppi)

13 Kuun rosot Syksyllä 1609 katseli kuuta: havaitsi täysikuun ja kuun vaiheet Mullistava havainto: kuun pinnan tummat ja valkeat täplät Aristotelinen ajatus turmeltumattomasta taivaasta ja sen kristallikehiin kiinnitetyistä taivaankappaleista oli virheellinen! Samat voimat ja lait kuunylisessä ja kuunalisessa maailmassa

14 Argumentti Kun valo eteni, valoisten kohtien osuus suureni, aivan kuten maassa kun aurinko nousee Siis: päätelmä tuki sitä, että kuun pinnalla on epätasaisuuksia, kraatereita, rotkoja vuoria jne joiden korkeuksia voitiin laskea Aristoteles oli väärässä Maailman katsomuksellinen pommi: kuu ja maa ovat samanlaisia Vaikuttavatko kaikkialla samat syyt? Ptolemaiolais-aristotelinen kosmologia oli saanut pahan kolauksen mutta se ei ollut kuolettava

15 Jupiterin kuut Lisää kolhuja Aristotelis-prolemaiolaisessa kosmologiassa on vain yksi keskus ja muut taivaankappaleet pyörivät sen ympärillä Galileo suuntasi kaukoputkensa Jupiteriin Galileo piirsi kuvat, ja jatkoi tarkkailua, aina sijainti muuttunut, ja päätteli, että ne kiertävät Jupiteria Siis oli muitakin kiertoliikkeen keskuksia kuin Maa Trento: ristiriidassa Jupiterhavainnon kanssa

16 Jupiterin kuut: Io, Europa, Ganymed ja Callisto Ongelma: neljä Jupiterin seuralaista olivat aina samassa tasossa, mutta milloin samalla puolella, milloin eri puolilla Jupiteria Galileo kirjasi havaintonsa ja päätteli: ne eivät ole itsenäisiä tähtiä vaan Jupiterin kuita Siis: Ptolemaios ja kirkko olivat väärässä

17 Isän humanistinen perintö: kriittisyys Tieteen tärkeimpiä tuntomerkkejä on kriittisyys Galleo Galilein isä Vincenzo epäili antiikin musiikkikäsityksia ja sen harmonia-näkemystä Osoitti kokeellisesti että ne ovat virheellisiä! Humanismin perintö!

18 Kiista Kopernikuksen teoriasta Maasta oli vaikea ratkaista, kiersikö aurinko maan ympäri vaiko maa auringon ympäri Ongelman ydin: kiista asetti kyseenalaiseksi tieteen, uskon, ja arkikokemuksen hyväksytyt suhteet Voivatko tiede ja ilmoitus olla ristiriidassa? Voidaanko havaintoihin luottaa?

19 Varmuus ja todennäköisyys Uusi Filosofia, korpuskularistinen ja mekanistinen, korvasi aristotelisen okkultismin Uusi ymmärrettävyyden vaatimus: kokeellinen manipulaatio ja toistettava seuraukset Sekä Boyle että Hobbes kannattivat Uutta Filosofiaa, mutta olivat jyrkästi eri mieltä tärkeästä periaatteellisesta kysymyksestä: varmuudesta Boyle väitti luoneensa tyhjyyden - mutta Tyhjä on Eimitään; Siis: kuinka Ei-mitään voisi olla todellista?

20 Mekaanisen historian tosi lyhyt historia: Descartes reflekseistä Nuotion A kuumuus aloittaa tapahtumasarjan: ensin se vaikuttaa kohtaan B iholla, ja jatkuu sitten hemorsyitä (tai kanavia) pitkin kunnes hermosyiden päässää oleva portti F avautuu. Tämän portin avautuminen mahdollistaa sen, että elonhenget (veressä olevat pienet hiukkaset, animal spirits) pääsevät hermosyihin ja sieltä edelleen lihaksiin. Tämän seuraksena lihakset supistuvat ja ne vetävät jalan nuotiosta. (Descartes, 1662)

21 Mekanistinen filosofia "Toiseksi, vaikka sellaiset koneet suorittaisivat useita tehtäviä yhtä hyvin kuin me tai jopa paremmin kuin kukaan meistä, ne taatusti epäonnistuisivat joissakin muissa, mikä paljastaisi sen, ettei niiden toiminta perustu tietämiseen vaan pelkästään elimien järjestykseen. Nimittäin siinä missä järki on universaalinen väline, joka voi palvella kaikenlaisissa tapauksissa, nämä elimet taas tarvitsevat jonkin erityisen rakenteen jokaista erityistä toimintoa varten." (AT VI, 56-58)

22 Descartesin De Homine Teoksessaan ihmisestä (De Homine, Treatise on man) Descartes erottaa jyrkästi ruumiin ja sielun, ja tarjoaa joukon mekanistisia selityksiä joiden kohteena on: ruoan sulatus, sydämen ja verenkiertoelinten syke, ravinnon hyväksikäyttö ja raajojen kasvu, hengitys, valveillaolo ja nukkuminen, se kuinka ulkoiset aistielimiet ottavat vastaan valot, äänet, hajut, maut, lämmön sekä muut vastaavat kvaliteetit; kuinka ne painavat näitä kvaliteetteja koskevat ideat yhteisaistin (sensus communis) ja mielikuvitiuksen elimiin; kuinka nämä ideat vangitaan muistiin; mielen sisäiset liikkeet ja ulkoiset mielenliikutukset, ja viimein kaikkien raajojen ulkoiset liikkeet (vapaasti kääntänyt MS; AT XI:201, CSM I:108)

23 Novum Organum Arvosteli Aristoteleen logiikkaa ja tiedettä: ne ovat uuden tiedon hankinnassa hyödyttömiä Tieteen uusi metafora: sen sijaan että lukisit pölyisiä kirjoja, kysy luonnolta! Tutkija on tutkimusmatkailija joka aina etsii uutta Bacon myös esitteli induktiivisen menetelmän ja luonnosteli ihanteellisen tiedeyhteisön, Salomonin Talon Matti Sintonen Teteenfilosofia 1 Kevät 2013

24 Inkvisitio: kysy luonnolta! Bacon käytti mallina 1600-luvun oikeudellista käytäntöä, inkvisitiota, jossa kuulusteltava pakotettiin vastaamaan sarjaan tuomarin kysymyksiä (schedules of interrogatives) Samalla tavalla Luonto pakotettiin vastaamaan sarjaan kysymyksiä - kokeissa filosofi sekaantui etukäteissuunnitelman mukaisesti luonnon kulkuun, ja vastaukset kirjattiin ylös Oikeus kirjasi paitsi säännöt ja maksiimit myös tuomarien muistiinpanoihin perustuvia oikeudellisia raportteja ja vuosikirjoja Luonnontiede ei siis ole toiminut mallina oikeus- ja yhteiskuntatieteille vaan päinvastoin! Matti Sintonen Teteenfilosofia 1 Kevät 2013

25 Luonnon Kirja Aristotelinen maailmankuva oli kuvaileva, kvalitatiivinen Liike on liikkuvan olion ominaisuuksien muutosta Olion identiteetin kantaja on muuttumaton substanssi Galileinen tiede: tärkeää eivät ole aistein havaittavat laadut (primaariset tai sekundariset kvaliteetit) vaan ilmiöiden väliset muuttumattomat suhteet Luonnon Kirja on kirjoitettu Matematiikan kirjaimin

26 Paracelsus: LUONTO, EI ARISTOTELES, ON OPETTAJAMME! Lukemalla ei kukaan ole tullut lääkäriksi. Lääketiede on taitoa, ja vaatii harjoitusta. Jos hyväksi ylipäälliköksi voisi tulla opettelemalla puhumaan latinaa, kreikkaa, ja hepreaa, riittäisi kun lukisi Liviusta Aloitin tieteeni (art) tutkimisen ajattelemalla, että maailmassa ei ollut ainuttakaan opettajaa joka voisi sitä minulle opettaa. Minun täytyisi hankkia tieto itse. Juuri Luonnon Kirja, jonka oli Jumalan sormen kirjoittamaa, oli se jota luin, ei kirjat jotka olivat noiden kynäilijöiden kirjoittamia Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim, )

27 Kopernikaaninen kumous Immanuel Kantin kopernikaaninien kumous: Järki ei saa jättäytyä, niin sanoaksemme, Luonnon talutusnuoraan Järjen tulee lähestyä Luontoa, ei kuten oppilas joka kuuntelee mitä opettaja suvaitsee sanoa, vaan kuten tehtäväänsä nimitetty tuomari, joka pakottaa kuulusteltavan vastaamaan kysymyksiin jotka hän on itse muotoillut (B xiii-xiv). Näin tekivät, sanoi Kanti, Galileo, Stahl ja Evangelista Torricelli (ilmapumppumiehiä myös)

28 Robert Boyle Sceptical Chymist (1661): " on olemassa tiettyjä primitiivisiä ja yksinkertaisia, täysin erillisiä (unmingled) kappaleita; joita ei ole tehty toisista kappaleista tai toinen toisistaan, ja jotka sen vuoksi muodostavat ne ainesosat joista kaikki seokset (all those called perfectly mixt bodies) koostuvat, ja joihin ne voidaan palauttaa

29 Ilmapumppu Experiments Physico- Mechanicall, Touching the Spring of the Air and Its Effects Kokeellisen filosofian synty: oikea tapa tehdä filosofiaa (tiedettä) käy kokeiden kauktta François Diodatin kaiverrus Boylesta 37 vuotiaana, taustalla ilmapumppu

30 Robert Boylen ilmapumppu Ilmapumppu oli veivattavan männän ja venttiilien avulla toteutettu koje Veiviä vääntämällä ja venttiileitä vuoroin sulkemalla ja avaamalla ylläolevasta astiasta voitiin imeä ilma Tyhjiöastian sisään voitiin ylhäällä olevasta luukusta laittaa kojeapparaatteja (kuten palava kynttilä) ja tutkia, mitä systemaattisia muutoksia tyhjiö voi saada aikaiseksi

31 Thomas Hobbes Mekaanisen filosofian tiukka kannattaja Kaikki fysikaaliset ilmiöt voidaan selittää liikkeen ja mekaanisen toiminnan kautta Myös ihminen on osa Luontoa: Hobbest tutki kuinka spesifit ruumiilliset tapahtumat selittivät aistimista ja tietoa, samoin ihmisten välisiä affekteja ja passioita

32 Maailma ja Metodi: Tiedon metafysiikka Aristoteles: skientia on syitä koskevaa demonstratiivista tietoa Kullakin tieteenalalla omat ensimmäiset periaatteet 1500-luvun aristotelikko Jacopo Zabarella: disipliinin tiukat rajat määräytyivät tutkimuskohteen, res considerata, tutkimusmenetelmän, res considerandi, tieteenalan tarkoituksen tai päämäärän, finis, ja tieteenalalla saavutettavissa olevan varmuusasteen avulla (Maija Kallinen, Change and Stability, Natural Philosohy at the Academy of Turku , Helsinki 1995)