Tieteellinen selittäminen Tieteellinen selittäminen ja kausaliteetti Johdatus yhteiskuntatieteiden filosofiaan (Kf 140) 4. Luento 11.2.2010 Selitys on vastaus selityskysymykseen: selitys vastaa kysymykseen: miksi p? perustelu vastaa kysymykseen: miksi pitäisi uskoa että p? selittävä tekijä: explanas selitettävä: explanandum (monikko explananda) Selittäminen ja ennustaminen: samoja lakeja ja periaatteita käytetään molemmissa, mutta: joitain asioita emme voi ennustaa, mutta voimme selittää jälkikäteen ennusteen mahdollistama tieto ei välttämättä selitä selittäminen voi olla tilastollista ennustaminen voi perustua todennäköisyyksiin Selittäminen edellyttää tietoa riippuvuussuhteista, mutta ei välttämättä lakeja 2 Selittämisen pragmatiikkaa Selityskysymyksen on oltava mielekäs kysymykseen on oltava mielekäs tapa vastata kysymyksen taustaoletusten on oltava hyväksyttäviä ( Oletko jo lakannut hakkaamasta vaimoasi? ) Selityskysymykseen voi olla useita mielekkäitä tapoja vastata; esim. Miksi Sokrates kuoli? hän sai sydänkohtauksen hän joi myrkkyä hän kieltäytyi pakenemasta hänet tuomittiin kuolemaan nuorison turmelemisesta ateenalaiset pelkäsivät hänen aiheuttavan anarkiaa Erilaiset selitykset eivät aina tosiasiassa kilpailevia Lait Lait kuvaavat asioiden, ominaisuuksien ja tapahtumien välisiä säännönmukaisia yhteyksiä ja riippuvuuksia kaksi puhetapaa laeista: säännönmukaisuuksia maailmassa vs. kuvauksia säännönmukaisuuksista esim. kausaaliset suhteet selitys- ja ennustusvoimaisia Lainomaiset vs. satunnaiset yleistykset: lainomaisuus edellyttää kontrafaktuaalista voimaa (jos A ei olisi tapahtunut, myöskään B ei olisi tapahtunut) lait voivat olla probabilistisiats. liittyvät todennäköisyyksiin (jos A, niin todennäköisyydellä r tapahtuu B) 3 4 1
Lait Peittävän lain malli Ehdottomat vs. ehdolliset lait ehdottomat lait (strict laws) pätevät kaikissa olosuhteissa; aidot luonnonlait ehdolliset lait (ceteris paribus -lait) pätevät vain tietyissä olosuhteissa; useimmat lainalaisuudet ovatko viime kädessä vain fysiikan lait aitoja luonnonlakeja? Lakien ontologia: kuvaavatko lait todellisuutta? realismi: lait ilmaisevat ihmisestä riippumattomia luonnonvälttämättömyyksiä instrumentalismi: käytännöllinen tapa järjestää havaittavaa säännönmukaisuutta kysymykseen realismista palataan myöhemmin Deduktiivis-nomologinen teoria Carl Hempel (1905 1997) Perusajatus: selitettäessä asiat asetetaan maailman lainomaiseen järjestykseen selitettävät seikat upotetaan peittäviin lakeihin Selitykset ovat muodoltaan argumentteja, jotka vastaavat miksi? -kysymyksiin argumentin premisseinä on yksi tai useampi laki (=> nomologisuus) sekä joukko selittäviä asiaintiloja selitettävä seikka voidaan päätellä perusteista (=> deduktiivisuus) 5 6 Esim.: Peittävän lain malli suola liukenee veteen (laki) ja tämä aine on suolaa (selittävä asiaintila), siis tämä aine liukenee veteen (selitettävä seikka) Singulaariset selitykset ovat epätäydellisiä esim. Titanic upposi, koska se osui jäävuoreen mainitsee vain selittävän asiantilan (törmäyksen) täydellinen selitys vaatii kaikkien niiden tilannetta ohjaavien lainalaisuuksien mainitsemisen, joista selitettävä seikka voidaan päätellä Peittävän lain mallin ongelmia Selityksistä tulee symmetrisiä esim. kepin pituuden ja sen varjon pituuden suhde: kumpikin voidaan päätellä toisesta, jos tiedetään auringon valon tulokulma Selitykset voivat perustua epäolennaisiin säännönmukaisuuksiin esim. Matti ottaa e-pillerin e-pillereiden ottaminen estää raskauksia, siis Matti ei tule raskaaksi Miten karsia merkityksettömät seikat selityksestä? esim. suola on noiduttu liukenemaan veteen 7 8 2
Peittävän lain mallin ongelmia Kausaliteetin käsite Vaikeudet tilastollisessa selittämisessä tilastollinen selittäminen peittävän lain mallissa: todennäköisyyttä koskevia lakeja, jotka tekevät selitettävästä odotettavan entä jos selitettävällä on alhainen todennäköisyys? esim. tupakointi aiheuttaa syöpää Täydelliset selitykset olisivat epäkäytännöllisiä ja ovat yleensä tarpeettomia asian selittäminen vs. selitettävän asian täydellinen ymmärtäminen Kaksi mahdollista ratkaisusuuntaa: tarkentaa, millaiset lait ovat selittäviä pitää selittävinä tekijöinä maailmassa olevia suhteita ja lakeja niiden kuvauksina (esim. kausaaliset suhteet) Syy vaikutus-suhde kahden asian välillä syy aiheuttaa, tuottaa tms. vaikutuksen seuraus ja vaikutus : käytetään vaihdannaisesti, mutta seuraus viittaa myös loogiseen seuraukseen syy voi viitata kausaaliseen (vaikuttavaan) syyhyn tai toiminnan tai päättelyn perusteeseen (reason) vastuu voi viitata kausaaliseen tai moraaliseen vastuuseen Kausaliteetti on ajallinen suhde syy edeltää vaikutusta teleologisessavaikutuksessa vaikutus edeltää syytä nykynäkemyksen mukaan aitoja teleologisia suhteita ei ole 9 10 Singulaarinen ja geneerinen kausaliteetti Kausaalinen selittäminen Singulaarinen (yksittäinen) kausaaliväite: tapahtuma c aiheuttaa tapahtuman e:n (cause, effect) esim. tupakointi aiheutti Matin syövän Geneerinen (yleinen) kausaaliväite: tyypin C tapahtumat aiheuttavat tyypin E tapahtuman esim. tupakointi aiheuttaa syöpää Kausaaliset prosessit ovat yksittäistapausten välillä ontologinen ensisijaisuus Kausaaliset lait koskevat yleisiä säännönmukaisuuksia tiedollinen ensisijaisuus: vain näistä tieteellistä tietoa Yksittäisen ja yleisen suhde avoin kysymys Kausaliteetti vs. kausaalinen selittäminen kausaliteetti on maailmassa oleva riippuvuussuhde kausaalinen selittäminen on asian tai selittämistä kausaalisella suhteella kaikkia tilanteeseen liittyviä lainalaisuuksia ja yksityiskohtia ei tarvitse tuntea, kausaalisuhteen luotettava poiminta riittää Kaikki selittäminen ei ole kausaalista esim. konstitutiiviset selitykset: asian selittäminen sen koostumuksella ja osien vuorovaikutuksella matemaattiset ja filosofiset selitykset? merkitysriippuvuuksiin perustuvat sellitykset? 11 12 3
Kausaaliset mekanismit Filosofiset kausaliteettiteoriat Miksi? -kysymyksen taustalla oleva kuinka? -kysymys miten kausaalinen suhde toimii? monimutkaisten vuorovaikutussuhteiden purkaminen osiinsa esim. miten kasvihuonekaasut vaikuttavat ilmastoon Tieto mekanismeista todistaa kausaalisuhteen olemassaolon kertoo selitysten soveltuvuusalan mahdollistaa selittämisen ilman peittäviä lakeja Teoreettiset hypoteesit mekanismeista auttavat syiden etsimisessä tosiasialliset vs. teoreettisesti mahdolliset mekanismit Reduktiivinen analyysi: kausaliteetin määrittely eikausaalisella käsitteistöllä filosofinen huoli kausaliteetin tieto-opillisesta ongelmallisuudesta: miten voimme koskaan tietää, että kahden toisiaan seuraavan tapahtuman välillä on kausaalinen yhteys? (David Hume) käytännön huoli: miten erottaa kausaliteetti ja pelkkä korrelaatio? Deskriptiivinen analyysi: kausaliteettikäsitteiden käytön kuvaileva analyysi kausaliteetti oletetaan pyrkimyksenä systematisointi ja teoreettisten apuvälineiden kehittäminen kausaaliseen päättelyyn 13 14 Reduktiivisia kausaliteettiteorioita Kausaaliset teoriat selittämisestä Säännönmukaisuusteoriat C on E:n syy, jos E seuraa C:tä säännönmukaisesti Probabilistiset teoriat C on E:n syy, jos C nostaa E:n todennäköisyyttä Prosessiteoriat c aiheuttaa e:n, jos c:n ja e:n välillä on jatkuva prosessi Kontrafaktuaaliteoriat c on e:n syy, jos e:tä ei olisi tapahtunut ilman c:tä Kilpailevia näkemyksiä, eri ominaisuuden kuvauksia vai eri käsitteiden määritelmiä? Samaistavat selittämisen ja kausaliteetin teorian selittäviä tekijöitä ovat riippuvuussuhteet maailmassa teoria riippuvuussuhteista on teoria selittämisestä oletus, että kaikki aidot riippuvuussuhteet ovat viimekädessä kausaalista teoria kausaliteetista on teoria selittämisestä Tilastollisen relevanssin malli Wesley Salmon (1925 2001) 1970-luvulla C on E:n syy, jos C nostaa E:n todennäköisyyttä perusongelma: olettaa kausaalisen relevanssin selviävän tilastollisista yhteyksistä (tähän palataan myöhemmin) Kausaalisen prosessin malli Wesley Salmon 1980-luvulta lähtien, Philip Dowe huomio yleisistä yksittäisiin kausaalisuhteisiin perusongelma: tekee kaikista selityksistä fysikaalisia 15 16 4
Deskriptiivistä analyysia: Kausaliteetti ja manipulaatio James Woodward: Making Things Happen (2003): C on E:n syy, jos tuottamalla C:n saisimme aikaan E:n ei kausaliteetin määritelmä: tuottaminen ja aiheuttaminen kausaalisia käsitteitä metodologinen väline kausaalisten suhteiden tutkimiseen Kyse on periaatteellisesta manipuloitavuudesta teoreettiset vs. todelliset interventiot Kokeellinen menetelmä tieteessä: tilanteen manipulaatio vaikutusten tutkimiseksi Manipuloitavuus syy tehdä ero kausaliteetin ja pelkän tilastollisen korrelaation välillä Kontrastiivinen selittämisen teoria James Woodward esim. Making Things Happen 2003 Teoria kausaalisesta selittämisestä, ei kausaalinen teoria selittämisestä ei oleta kaiken selittämisen olevan kausaalista Lähtökohtaoletus: selitysten tehtävä on jäljittää maailmassa vallitsevia aitoja riippuvuussuhteita koskee kausaalisia suhteita, mutta soveltuu myös toisenlaisiin riippuvuussuhteisiin ei oleta mitään tiettyä reduktiivista teoriaa kausaliteetista 17 18 Kontrastiivinen selittämisen teoria Kontrastiivinen selittämisen teoria Perusidea: selityskysymys asettaa vastakkain kaksi tai useamman yhteen sopimatonta asiaintilaa, joista toinen on toteutunut miksi A eikä B, C tai D? (kontrastiluokka) esim. miksi pallon osuminen ikkunaan rikkoi sen, eikä tehnyt siihen lommoa? valittu kontrastiluokka määrää, millainen selittävän tekijän tulisi olla Selitys etsii eron, joka oli ratkaiseva jos selittävä seikka olisi ollut toisin, myös selitettävä seikka olisi ollut toisin myös selittävä tekijä identifioidaan kontrastilla esim. pallon heiton suuri voima vs. hiljainen heitto Selittävä tekijä: se, mikä aiheuttaa eron vertailtavien tapausten välillä kaikki erot eivät selitä: tarvitaan teoria riippuvuudesta, esim. mekanismista (empiirinen, tapauskohtainen kysymys) Kaikkia seikkoja selittävän tekijän ja selitettävän tekijän vuorovaikutuksesta ei tarvitse tuntea esim. kausaalisen mekanismin löytäminen riittää, mekanismin yksityiskohtia ei tarvitse tuntea Mielekkään kontrastin valinta: pragmaattiset seikat (mistä ollaan kiinnostuttu?) poikkeuksien selittäminen: kontrasti on ideaalinen, teoreettisen mallin mukainen tai muuten odotettu tilanne perustutkimus on kiinnostunut myös tavallisista tapauksista 19 20 5
Pulmia kausaaliväitteiden todentamiselle Kaikki aidot riippuvuussuhteet eivät ole kausaalisia esim. määritelmälliset riippuvuussuhteet: Sokrateen kuolema teki Ksantipasta lesken Ei-kausaaliset korrelaatiot tilastolliset sattumat yhteiset syyt: Jäätelön syömisen lisääntyminen on yhteydessä hukkumakuolemien lisääntymiseen Kausaalinen ylideterminaatio useampi yhtäaikainen syy: esim. yhteislaukaus teloituksessa Samalla tekijällä on useita vaikutuksia erilaiset kausaaliset reitit kahden asian välillä Kaksi kausaalista reittiä: E-pillerit ja verentukokset Tilastollinen väite: tupakoimattomilla alle 35-vuotiailla seksuaalisesti aktiivisilla naisilla, jotka eivät käytä muuta ehkäisyä, e-pillereiden käyttö estää verisuonten tukkeumien syntymisen riskiä Näennäisesti ristiriitainen väite: e-pillereiden käyttö aiheuttaa verisuonten tukkeumia väite perustuu siihen, mitä e-pillereiden vaikutusmekanismeista tiedetään 21 22 Kaksi kausaalista reittiä: E-pillerit ja verentukokset Molemmat väitteet pitävät paikkansa: mekanismia koskeva väite puhuu osavaikutuksesta tilastollinen väite koskee nettovaikutusta (kokonaisvaikutusta), johon toinen osatekijä on raskauksien ja niiden vaikutusten esto molemmat tarpeellisia puhetapoja Pulmia kausaaliväitteiden todentamiselle Syyn turhautuminen väliin tulee muita syitä, jotka estävät vaikutuksen esim. myrkky aiheuttaa kuoleman, mutta aiemmin nautittu vastamyrkky estää sen tärkeää, kun tutkitaan asioiden kausaalisia voimia ja kykyjä Negatiiviset syyt esim. ikkuna ei mennyt rikki, koska se oli auki negatiivisten syiden merkitys riippuu yhteydestä, jossa kausaalisista suhteista puhutaan Kausaalinen tausta: olosuhteet, joiden puitteissa syyllä on vaikutus 23 24 6
Syyt INUS-ehtoina Syyt INUS-ehtoina Välttämättömät ja riittävät ehdot: A on B:n välttämätön ehto, jos ja vain jos A:n puuttuminen takaa B:n puuttumisen A on B:n riittävä ehto, jos ja vain jos A:n esiintyminen takaa B:n esiintymisen Syy ei aina yksin ole riittävä: voi edellyttää taustatekijöitä: esim. oikosulku sytyttää talon vain, jos talo on palavaa materiaalia, palolle on saatavissa happea, eikä mikään tekijä (kuten palokunta) tule väliin Syy ei aina yksin ole välttämätön: syy voi olla vaihtoehtoinen: myös tuhopolttaja olisi voinut sytyttää talon J. L. Mackie: The Cement of the Universe (1974) syy on ei-välttämättömän mutta riittävän ehdon ei-riittävä mutta välttämätön osa Insufficient but Non-redundnat part of an Unnecessary but Sufficient condition Esim. oikosulku oli syy talon palamiselle: oikosulku ja muut tekijät yhdessä olivat riittävä ehto palamiselle, mutta eivät välttämätön: muidenkin seikkojen yhdistelmä olisi polttanut talon oikosulku oli välttämätön osa olosuhteita, jotka polttivat talon, mutta ei yksinään riittävä 25 26 Syyt INUS-ehtoina Funktionaalinen selittäminen Syiden poiminen riippuu siitä, mistä olemme kulloinkin kiinnostuneita muut syyt muodostavat kausaalisen kentän tai taustan erot teorioiden ja tieteenalojen välillä vaikuttavat samankin kohteen erilaiseen kausaaliseen hahmottamiseen Toiminnan selittäminen sillä, mikä on sen tarkoitus funktionalismi sosiologiassa: esim. uskonnon selittäminen sen tuomalla koheesiolla sopeutumisselitykset biologiassa: esim. kirahvilla on pitkä kaula, jotta se ylettyisi juomaan pitkien jalkojensa kanssa teleologisilta näyttävien syy-suhteiden selittämistä kausaalisina syy-suhteina: se mitä kohde on tehnyt aiemmin on syy sille, mitä se tekee nyt Kaksi funktion käsitettä: funktio kausaalisena roolina: kaikki, mitä kohde saa aikaan osana systeemiä (funktionaalinen analyysi) etiologinen funktio: ne asiat, joiden nojalla kohde on olemassa (funktionaalinen selitys) 27 28 7