TIEDON KASVU JA TOTUUDENKALTAISUUS. Luentoja Karl Popperin filosofiasta toukukuu 2016 Ilkka Niiniluoto

Transkriptio

1 TIEDON KASVU JA TOTUUDENKALTAISUUS Luentoja Karl Popperin filosofiasta toukukuu 2016 Ilkka Niiniluoto

2 REALISMI JA INSTRUMENTALISMI Conjectures and Refutations (1963) Popper vakuuttui Tarskin totuusteorian kautta, että tieteelliset teoriat voivat olla tosia korrespondessiteorian mukaisesti (tieteellinen realismi), vaikka emme voikaan koskaan olla tästä varmoja yhtäläisyyksiä Charles S. PEIRCEN pragmatismiin: fallibilismi hypoteesin menetelmä: William WHEWELL vastoin positivisteja (teoriat redusoitavissa havaintokieleen, BERKELEY, MACH, nuori CARNAP) ja instrumentalisteja (teorioilla ei totuusarvoa, DUHEM, POINCARÉ) realismi uutena trendinä 1950-luvun tieteenfilosofiassa: Herbert FEIGL, Wilfrid SELLARS, Hilary PUTNAM

3 TIEDON KASVU mielenkiintoiseksi aiheeksi nousee «growth of knowledge» (vaikka tiede ei olekaan «tietoa» sanan vahvassa mielessä vaan pikemminkin arvauksia, episteme vs. doxa) diakroninen näkökulma: miten teoriat muuttuvat ajassa, «theory change», perättäisten teorioiden suhde edistyykö tiede: ovatko myöhemmät teoriat jossain merkityksessä parempia kuin aikaisemmat?

4 KUMULATIIVINEN MALLI traditonaalinen malli tiedon kasvulle on varman tiedon kasautuminen uuden ajan rationalistit (DESCARTES) ja empiristit (BACON, COMTE) KANT: tieteen varma kulku myöhempi teoria lisää uusia varmistettuja totuuksia aikaisempien päälle yhteensopivuus, uudesta teoriasta voidaan loogisesti johtaa vanha positivistit ja instrumentalistit soveltavat kasautumismallia tieteen empiirisen sisällön suhteen: teoriat vaihtuvat mutta havaintosisältö kasvaa

5 VIRHEISTÄ OPPIMINEN Popper hylkää kasautumismallin: P 1 TT EE P 2 tiede alkaa ongelmista P 1 ja etenee esittämällä rohkeita arvauksia (tentatiiviset teoriat TT), asettamalla ne ankariin testeihin ja paikallistamalla virheitä (error elimination EE), mikä johtaa uuteen ongelmatilanteeseen P 2 ketju ei pääty lopullisiin totuuksiin, mutta virheistä opitaan esimerkiksi GALILEI NEWTON - EINSTEIN -... vrt. PEIRCE: uskomus tapa toiminta odotus pettymys epäily ongelma tutkimus uskomus

6 TIEDON KASVU 1) uusi teoria perustuu yksinkertaiseen, uuteen, voimakkaaseen ja yhdistävään ideaan 2) uuden teorian on oltava riippumattomasti testattavissa 3) uuden teorian läpäistävä ankaria testejä vrt. WHEWELL 1840: consilience of inductions (unifikaatio), teoria selittää vanhat ilmiöt ja ennustaa uusia (novel predictions) Popperilla ei keksimisen logiikkaa, vrt. PEIRCE: abduktio

7 EDISTYMINEN uusi teoria selittää miksi vanha menestyi joissakin suhteissa uusi teoria säilyttää vanhan teorian korroboroidun sisällön uusi teoria korjaa vanhan teorian falsifioitua osaa tiede lähestyy totuutta (truthlikeness, verisimilitude), vrt. PEIRCE: tiede itseäänkorjaavaa (self-corrective)

8 THOMAS KUHN The Copernican Revolution 1957 «The Function of Dogma in Scientific Research» 1959 The Structure of Scientific Revolutions 1962/1970 tiedettä normaalitilassa ohjaa «dogmaattisesti» omaksuttu paradigma, joka määrittelee tutkimuskohteet ja menetelmät esipragmaattinen vaihe (kilpailevat koulukunnat), paradigman vakiintuminen, anomaliat ja kriisi, tieteellinen vallankumous, uusi paradigma yhteismitattomuus (incommensurability) tiede ongelmanratkaisua (puzzle solving), ei totuuden etsintää (Larry LAUDAN), ratkaistujen ongelmien määrä lisääntyy, tiede ei edisty lähestymällä totuutta

9 TOTUUDENKALTAISUUS Popperin ehdotus vuonna 1960, esillä CR 1963 teoria voi olla «lähempänä totuutta» kuin toinen, Newton vs. Einstein soveltuu myös epätosiin teorioihin totuudenkaltaisuus (truthlikeness, verisimilitude) komparatiivinen käsite totuudenkaltaisuuden asteet eri asia kuin todennäköisyys (vrt. induktion kritiikki), antaa myòs vastauksen tieteen edistymisen ongelmaan: edistyminen totuudenkaltaisuuden kasvua

10 YHTEENOTTO KUHNIN KANSSA Bedford College 1965 mukana myös Popperin oppilaita: Imre LAKATOS, Paul FEYERABEND, John WATKINS Stephen TOULMIN vrt. Lakatos & Musgrave (toim.): Criticism and the Growth of Knowledge (1970)

11 POPPER vs. KUHN Popper hyväksyy havaintojen teoriapitoisuuden, mutta ei totuuden relativisointia teorioihin nähden eikä Kuhnin ja Feyerabendin yhteismitattomuusteesiä («the myth of the framework») Popperin mukaan normaalitiede on säälittävää dogmatismia, tieteessä vallitsee «jatkuva vallankumous» (myös Feyerabend), mutta toisin kuin poliittiset kumoukset tieteen vallankumoukset ovat rationaalisia: «annamme teorioiden kuolla meidän sijastamme» (kriittinen rationalismi)

12 IMRE LAKATOS

13 LAKATOS SOVITTELIJANA Imre LAKATOS ( ), alk. Lipschitz, aktiivi stalinsiti , vankilassa , muutti Unkarista Englantiin 1956, väitöskirja Cambridgen yliopistossa 1961: Popperin tiedon kasvun mallin soveltaminen matematiikkaan (Proofs and Refutations, 1976), LSE 1960 tieteellisten tutkimusohjelmien metodologia (scientific research programmes) kova ydin (hard core) suojeleva vyö, vaihdettavissa kun kohdataan vastaevidenssiä edistyvä ohjelma: lisäkorroboraatio kilpailevia ohjelmia voi olla rinnakkain, nopeimmin edistyvä voittaa («no instant rationality») ytimen vaihto vastaa kuhnilaista vallankumousta naiivi (LSD, Popper 0 ) ja sofistikoitu falsifikationismi (Popper 2 ): teoria hylätään vasta kun tiedossa on parempi vaihtoehto Alan MUSGRAVE, Elie ZAHAR, John WORRALL, Spiro LATSIS

14 FEYERABENDIN ANARKISMI Paul FEYERABEND ( ) aloitti Wienissä Kraftin oppilaana 1947, väitöskirja peruslauseista 1951, LSE 1952, tieteellinen realisti ja Popperin oppilas (saksansi Open Societyn), mutta kääntyi opettajaansa vastaan, Berkeley , Zürich yhteismitattomuus, jatkuva vallankumous, teorioiden proliferaatio, pluralismi, mitään ei hylätä Against Method (1975): tieteen edistymistä ei pidä kahlita metodologisilla säännöillä, «anything goes!», epistemologinen anarkismi, relativismi, skeptisismi, ei eroa tieteen ja voodoon välillä, tieteen ja taiteen edistyminen samankaltaista Science in a Free Society (1978), vrt. J. S. MILL, On Liberty, vapaus tärkeämpi kuin totuus Farewell to Reason (1987) Killing Time (1995)

15 TIEDON EVOLUUTIO Stephen TOULMIN: tiede kehittyy evoluution kautta, teorioiden kannatus tiedeyhteisössä, instrumentalismi, ei totuuden käsitettä Kuhn: evoluutio ilman päämäärää PEIRCE jo 1890-luvulla: lamarckilaisuus (tietoiset muutokset teorioihin), darwinismi (vähittäiset satunnaiset muutokset), kataklysmit (hyppäykset)

16 POPPER TIEDON EVOLUUTIOSTA Objective Knowledge: An Evolutionary Approach (1972/1979) evolutionaarinen epistemologia: tiedon kasvu verrattavissa darwinistiseen olemassaolon taisteluun, tutkijat pyrkivät falsifoimaan teorioitaan, vahvimmat selviävät, teorioiden synty vertautuu biologiseen lajiutumiseen kulttuurievoluutio pikemminkin lamarckilaista (suunnitelmalliset korjaukset teorioihin), mutta Popperille tämä tuntuu liian induktivistiselta, vain teorioiden testaaminen ja karsiminen kuuluu tieteen logiikkaan «Conjectural Knowledge: My Solution of the Problem of Induction», ratkaisu 1927 oppiminen ilman induktiota («The Bucket and the Searchlight», 1949)

17 EVOLUTIONAARIEN EPISTEMOLOGIA biologia, etologia, psykologia, mielen filosofia G. RADNITZKY & W.W. BARTLEY, III (eds.), Evolutionary Epistemology, Rationality, and the Sociology of Knowledge (1987) mm. Donald CAMPBELL, Kantin apriori evoluution tulosta Bartley, III ( ), välit poikki Popperin kanssa , tieteeseen sitoutuminen rationaalisena reflektiona, komprehensiivinen kriittinen rationalismi

18 EVOLUUTIOTEORIA Popperin mukaan ei ole evoluution lakeja (vrt. historisismi) Popper ihailee darwinistista evoluutioteoriaa, mutta luonnehtii sitä metafyysisenä tutkimusohjelmana myöhemmin 1970-luvulla Popper tarkensi väitteitään tältä osin

19 TOTUUDEN LÄHEISYYS skeptikot Platonin Akatemiassa: kannasta pidättyminen (epokhe) välttää virheet stoalaisten vastaväite: toiminta edellyttää uskomuksia KARNEADES (100-luku eaa.): toimintaa varten riittävän vakuuttava oppi tai vaikutelma (pithanon) CICERO (45 eaa.): käännös latinaksi probabile ja veri simile ennakoiko Carnapia (todennäköisyys) vai Popperia (totuudenkaltaisuus)?

20 APPROACH TO THE TRUTH - approach to the truth: science as self-corrective (PEIRCE) - critical realists do not define truth as the limit of inquiry - vs. convergent realism - it makes sense to say that one theory is closer to the complete truth than another (pace QUINE) or that a sequence of theories approaches to the truth - scientific progress as increasing truthlikeness (POPPER, 1960)

21 PROGRESS (I) foundationalism, naive realism T1 T2 (accumulation of justified truths) - scepticism T1 T2 (pessimistic metainduction) false

22 PROGRESS (II) - instrumentalism T1 T2 EC1 EC2 empirical content - critical scientific realism T1 T2 (increasing truthlikeness)

23 TRUTHLIKENESS (I) POPPER 1963: truth and falsity content teoria A kielessä L, deduktion suhteen suljettu, Cn(A) = A kielen L totuuksien joukko on T ja epätotuuksien joukko on F A:n totuussisältö on A:n ja T:n yhteiset lauseet: A T A:n epätotuussisältö A:n ja F:n yhteiset lauseet: A F komparatiivinen: A on totuudenkaltaisempi kuin B jos B:n totuussisältö on A:n totuussisällön osajoukko ja A:n epätotuussisältö on B:n epätotuussisällön osajoukko

24 -. TOTUUKSIEN KUMULOITUMINEN

25 POPPERIN MÄÄRITELMÄ

26 TRUTHLIKENESS (II) - MILLER, TICHY 1974: false theories cannot be compared by Popper s definition HILPINEN, TICHY, NIINILUOTO, ODDIE: the similarity approach, asiaintilojen samankaltaisuus HILPINEN 1974: spheres of similarity around possible worlds (D. LEWIS) TICHY 1974: distance between propositional constituents NIINILUOTO 1975: distance between monadic constituents, estimation of verisimilitude

27 THEORY AND REALITY T similarity T truth truthlikeness truth model similarity real system

28 IDEALIZATION & CONCRETIZATION BOYLE-MARIOTTE: ideal gas law PV = RT If a = 0 and b = 0, then PV = RT where a intermolecular forces, b finite sixe of gas molecules - VAN DER WAALS (p + a/v 2 )(V b) = RT concretization of idealizations as a method of truth approximation (NOWAK)

29 TRUTHLIKENESS (III) theory H - a set of possible worlds - disjunction of complete theories or constituents C i target: complete truth C* distance between constituents distance between quantitative statements and between functions

30 TWO PROBLEMS the LOGICAL problem of truthlikeness: given the true target C*, what does it mean to say that a theory is close to C* or closer to C* than another theory? the EPISTEMIC problem of truthlikeness: given available evidence E, how can we rationally claim or estimate that one theory is close to C* or closer to C* than another theory?

31 DEGREES OF TRUTHLIKENESS - approximate truth: - minimum distance from the truth C* - equals 1 iff H is true - Tr(H,C*) degree of truthlikeness of H relative to target C* - Tr(H,C*) = 1 iff H = C* - balance of truth and information factors: min-sum-measure of Tr, finding the truth and excluding falsity - degrees of truthlikeness comparable for false theories - for true theories, truthlikeness covaries with logical strength (vs. TICHY s and ODDIE s average measure) - Th(H,C*) may be high even when H is false

32 POPPER uudestaan Popper korostaa, että totuudenkaltaisuus ei ole episteeminen käsite, eikä sama kuin todennäköisyys, mutta kuitenkin meillä on joskus tilaisuus rationaalisesti väittää jonkin teorian olevan toista totuudenkaltaisempi (esim. Newton vs. Einstein) Popperin mukaan, jos on pakko toimia, on rationaalista valita perustaksi parhaiten testattu ja korroboroitu teoria; korroboraation asteet estimoivat verisimilituudia mutta Popperin korroboraation asteet tippuvat nollaan heti kun teoria on falsifioitu

33 ESTIMATED VERISIMILITUDE - when C* is unknown, estimate Tr(H,C*) by the expected truthlikeness of H on evidence E, relative to posterior probabilities P(C i /E) over constitutents C i on E ver(h/e) = Σ P(C i /E) Tr(H,C i ), i = 1,,q = estimated verisimilitude of H given evidence E - ver(h/e) can be high even when P(H) = 0 or P(H/E) =0 or corr(h/e) = 0 - other approaches: probable approximate truth, ZAMORA BONILLA (1992), KUIPERS (2000)

34 EXPLICATION NEEDED? explication of truthlikeness has led to hot debates PSILLOS (1999): formal issues not needed, if the operative notions are intuitively clear and do not lead to paradoxes does not answer LAUDAN s mumbo jumbo argument structural properties of the notions of approximate truth and truthlikeness are useful in the defence of scientific realism

35 REPLY TO LAUDAN truth and truthlikeness are not utopian goals of science which exceed our grasp (STANFORD) upward path by ver: the empirical success of a theory in explanation and prediction, or the problem-solving capacity of a theory, is a fallible indicator of its truthlikeness IN: Is Science Progressive? (1984), Critical Scientific Realism (1999)

36 PROGRESS (I) REAL progress: step from theory T 1 to theory T 2 is progressive iff Tr(T 1,C*) < Tr(T 2,C*) ESTIMATED progress: step from theory T 1 to theory T 2 seems progressive on evidence E iff ver(t 1 /E) < ver(t 2 /E).

37 PROGRESS (II) objective truthlikeness Tr gives an ahistorical standard for telling how close we really are from the target (even when we don t know it) estimated verisimilitude ver expresses our judgements about progress, sensitive to historically changing situations with variable evidence for problems of theory choice, ver has to be applied instead of Tr