vetenskapsteori.se

      Innehåll

Start
Vad är Filosofi
Vad är
Vetenskapsteori
Vad är Verifiering
och Falsifiering
Uppfattningar om
vetenskap
Vetenskap enligt
vetenskapsteori.se
Vetenskaplig metod
Paradigm och
paradigmskifte
Karl Popper -
Logik och Status
Konsekvenser
av Poppers teser
Alternativ vetenskap
Chalmers: What is this
thing called Science?
Kunskapsteori -
induktion, deduktion
Om
vetenskapsteori.se
Förlaget
vetenskapsteori.se

Vetenskap enligt vetenskapsteori.se

Kommunikation mellan människor handlar ofta om observationer. Om vad vi gjort, vad vi hört någon berätta om, eller om sådant som vi observerat. Tyvärr kan det ha skett misstag vid observationen eller när vi tolkat resultatet av den. Eventuellt har vi berättat en medveten osanning.

 

 

Detta är vetenskap (kort version)

Termen vetenskap kan definieras som "innehållet i alla vetenskapliga rapporter".

Vetenskapliga rapporter innehåller försök till att beskriva det vi kallar verkligheten.

Varje påstående i en vetenskaplig rapport ska verifieras antingen från beskrivna observationer eller från andra namngivna vetenskapliga rapporter. Därigenom blir informationen i en vetenskaplig rapport kontrollerbar och kritiserbar. Resultatet blir att sannolikheten för att informationen i en vetenskaplig rapport överensstämmer med verkligheten är högre än i många andra sorters beskrivningar.

Men med uttryckssätt som används inom filosofin är vetenskap INTE en samling "bevisade" "kunskaper" och representerar inte "absolut säker kunskap"

 

 

Bakgrund - anpassad skepticism

Under 1500-talet växte oppositionen mot religiösa och filosofiska dogmer. Dessutom möjliggjorde tryckerikonsten spridning av information som inte styrdes av kyrkans auktoritet. För att minska risken för kritik och straff började forskare och filosofer att utförligt motivera varför de påstod saker som inte stämde med auktoritetens uppfattningar. Då skapades en "vetenskaplig metod" och resultatet av denna: Vetenskap.

Grundfilosofin i "vetenskaplig metod" utgörs av "anpassad skepticism" som kan sammanfattas med:  

Även om ingen slutsats om vår upplevda verklighet representerar
"absolut säker kunskap", är vissa slutsatser mer sannolika än andra

 
Den vetenskapliga metoden syftar till att särskilja mer sannolika slutsatser från de som är mindre sannolika. Se avsnittet om Induktion under Kunskapsteori för fler detaljer.

Vetenskap är icke-dogmatisk

En av hörnstenarna i vetenskaplig metodik är att ett påstående ska verifieras med hjälp av noggrant beskrivna observationer. Denna viktiga regel medför att vetenskap i grunden blir icke-dogmatisk och icke-auktoritär.

Så här uttryckte Bertrand Russell det med slutorden i boken Västerlandets filosofi 1945 (i svensk översättning av Alf Ahlberg):

I kampen mellan fanatiskt förfäktade åskådningar är den vetenskapliga sanningslidelsen en av de få enande krafterna; jag menar därmed vanan att grunda våra åskådningar på iakttagelser och slutsatser, så objektiva och överindividuella, så frigjorda från lokala och temporära fördomar, som det är möjligt för människor.

 

 

Vetenskap är resultat av en verksamhet

När vi utför en verksamhet vinner vi erfarenheter och drar slutsatser.

I relation till begreppet "kunskap" är det ingen skillnad mellan att inhämta erfarenheter inom ett vetenskapligt område, till exempel kemi, eller inom någon annan verksamhet som sömnad eller sport.

I alla verksamheter lär vi från observationer och från hypoteser som vi skapar från observationerna.

Den verksamhet som skapar vetenskapliga resultat åtskiljs från många andra aktiviteter genom sin betoning på att erfarenheter ska rapporteras så att de är möjliga att kontrollera och kritisera.

Vetenskap är inte detsamma som "kunskap"

Vetenskap är summan av alla vetenskapliga resultat.

Vetenskapliga resultat skapas genom ett arbetssätt som följer vissa regler. Reglerna kallas den vetenskapliga metoden.

Resultaten är inte detsamma som innehållet i begreppet "absolut säker kunskap.

 
 
   
Exempel: Vetenskaplig verksamhet jämfört med sport

Både vetenskaplig aktivitet och sport är oprecisa samlingsbegrepp på verksamheter som innefattar olika grenar. Inom båda verksamheterna används observationer och teorier som bakgrund för utveckling.

Naturligtvis finns det skillnader mellan vad vi faktiskt utför i de två aktiviteterna. I det ena fallet kanske erfarenheterna används för att skapa en medicin, och i det andra ett fotbollsmål.

Men från en kunskapsteoretisk synvinkel är det ingen skillnad mellan att utföra sådant som skapar vetenskapliga resultat och sport. I båda fallen förbättrar vi våra resultat när vi systematiskt lär oss av våra erfarenheter.

 
   

Mer om analogin vetenskaplig verksamhet - sport

 
   

Öppen kommunikation

Den viktigaste överenskommelsen när vetenskapliga resultat skapas är att varje påstående ska verifieras genom jämförelse med det vi kallar verkligheten. Detta ger en öppenhet och transparens i kommunikationen. En sådan öppenhet gör det svårt att under en längre tid vidhålla ett påstående som är oförenligt med människors erfarenheter.

Det händer att bedräglig kommunikation hänvisar till "hemligt material", "djupare insikter", att bakomliggande fakta "har publicerats" men utan hänvisning till var de publicerats, eller "ska publiceras senare". Ett sådant beteende representerar en motsats till det vetenskapliga arbetssättet i fråga om öppenhet.

För vetenskaplig aktivitet krävs en redovisning av
bakgrunden till ett påstående för att det ska accepteras.

 

 

Varför är de olika delarna av vetenskap viktiga?  

Dokumenterade
observationer

Huvuddelen av all naturvetenskaplig litteratur (kanske 90%) beskriver en bakgrund till arbetet, hur observationer utförts och resultat från observationerna. Ofta finns också en mer spekulativ del med som diskuterar resultaten.

Beskrivningen av hur observationers resultat erhållits är mycket viktig. Forskarstudenter inom naturvetenskap undervisas i att den ska vara så detaljerad att arbetet kan reproduceras.

Beskrivningen gör det möjligt att uppskatta sannolikheten för att observationen är korrekt utförd, eller om fel kan ha påverkat observationens resultat.

Bilden visar skäggstrån från en elektrisk rak-apparat, som de ser ut i mikroskop. Färgerna kommer av att polariserat ljus har använts.

   

Den gör det också möjligt att fortsätta använda resultatet från observationen, även om forskare vid senare tillfällen inte håller med om samma tolkning som observatören gjorde.

En tredje fördel med beskrivningen är att den fungerar pedagogiskt: Forskare kan vid ett senare tillfälle använda samma metoder som den första observatören, och behöver inte lära sig ett arbetssätt från grunden.

 

 

Reproducerbara
observationer

Ett kriterium för att en observation är bra beskriven är att den kan reproduceras. Det betyder att dokumentationen ska utformas så detaljerat att observationen ska kunna upprepas.

En upprepning ska också ge samma resultat som i originalbeskrivningen. Detta kriterium ökar sannolikheten för att den första observatören anstränger sig att eliminera slumpmässiga faktorer i sin rapport.

 

 

Verifierade
resultat

En ytterligare faktor, som bidragit till vetenskapens ställning i samhället, är att forskare recenserar sina kollegors resultat. En forskare verifierar eller falsifierar andras observationer regelmässigt. Nydanande resultat t.o.m. k r ä v e r   en verifiering av utomstående forskare för att anses tillförlitliga.

Om en upprepning av observationen inte ger samma resultat som originalrapporten kan det nya resultatet publiceras. Det kan innebära att originalförfattaren blir utsatt för offentlig kritik, vilket naturligtvis upplevs negativt. Alltså ger öppenhet en drivkraft att förmedla resultat av hög kvalitet.

 

 

Kontrollerad
rapportering

En vetenskaplig artikel kan naturligtvis innehålla uppenbara felaktigheter. För att minska risken för sådana fel, granskas artikeln innan publicering av en eller två "referees", personer kunniga inom området. Förfarandet kallas "peer review".

Systemet med "peer reviews" ger tyvärr möjligheter till missbruk i fall då några få personer dominerar sitt forskningsområde och ofta utses till referees.

Min egen erfarenhet av referees är att deras förslag till kompletteringar varit välgrundade. I ett fall var en referee kanske mer ute efter att markera sin egen förträfflighet än att förmedla en objektiv granskning. I det fallet räckte det med att försvara resultatet inför tidskriftens utgivare för att artikeln skulle accepteras.

 

 

Bygga vidare

De höga kraven på dokumentation och verifikation har lett till en otrolig utveckling inom vetenskapliga områden. I stället för att "börja från början" ger dokumentationen möjligheten att "bygga vidare" på tidigare resultat. Hypoteser baserade på resultaten kan på kort tid bedömas som trovärdiga eller förkastas.

Samma typ av att bygga på tidigare erfarenhet finns inom nästan all mänsklig verksamhet. Överföringen av erfarenhet görs t.ex. via tidskrifter, handböcker eller via personliga kontakter.

Det som särskiljer vetenskap från andra områden är de striktare kraven på reproducerbarhet av observationer och resultat. Höga dokumentationskrav finns också inom t.ex. husbyggnad. Där verkar dock de normativa inslagen (bestämmelser) dominera över de beskrivande. 

 

Vikten av "bygga vidare" har nämnts i filosofiska kretsar:

 

Både filosofi och vetenskap söker inte endast uppfattningar utan kunskap. Vetenskaperna har idag samlat en enorm kunskapsbank, och gör dagligen tillägg till denna trots teoretiska dispyter.

I motsats till detta diskuteras inom filosofin samma stora problem av generation efter generation med tämligen magert resultat, utom när det gäller ett ökat antal av både teorier och grupper med olika uppfattningar.

    [Ducasse, C.J., Philosophy of Science 2 (1935) 121]
              (översatt till svenska av vetenskapsteori.se)

 
 

Tolkning av
resultat

Resultat från observationer tolkas, vilket betyder att de sätts in i ett sammanhang. Tolkning kan t.ex. innebära att ett sinnesintryck ska räknas som tillförlitligt.

Tolkning anser jag är en del av vetenskapligt arbete i de fall processen är så väldokumenterad att den kan reproduceras av en oberoende kollega.

 

 

Hypoteser,
teorier och
lagar

En hypotes är ett påstående, en idé, en fantasi eller en godtycklig tanke. Den kan ha , eller kan sakna, samband med det vi kallar verkligheten.

I ett vetenskapligt dokumenterat arbete är en hypotes ofta ett försök till förklara eller generalisera observationer. Hypoteser är intressanta och viktiga komponenter i vetenskapliga publikationer.

Induktiv-deduktiv metod

Redan Aristoteles diskuterade den induktiva-deduktiva metoden som fortfarande är en normal gång i vetenskapligt arbete:

En eller flera observationer eller tidigare hypoteser får oss att tro något, vilket innebär att vi skapat en hypotes. Om vi vill undersöka om denna hypotes överensstämmer med vår upplevda verklighet, upprepar eller kontrollerar vi observationen. Kunde man bara göra vår observation i samband med andra faktorer som vi inte tänkte på? Kan hypotesen verifieras ytterligare? Är den falsifierad av någon observation? Verkar orsaken rimlig? Verifieras hypotesens konsekvenser av observationer? Om ytterligare observationer eller ytterligare hypoteser bekräftar vår hypotes blir den verifierad.

När hypotesen blivit tillräckligt verifierad, vilket visas av att den blir allmänt accepterad, kan den användas som en utgångspunkt vid undersökningar av vår upplevda verklighet. Kan den, tillsammans med andra verifierade hypoteser användas för att skapa hypoteser med ännu högre generaliseringsgrad? Eller kan den användas för att tolka fenomen inom andra områden än den skapades ifrån?

Detta arbetssätt kallas ibland hypotetisk-deduktiv metod, och då har man glömt bort att hypotesen ursprungligen uppstod på grund av att man observerat något.

 

Aristoteles antar att när vi väl har fått vetenskaplig förståelse, kan vi strukturera resultaten i ordentliga demonstrationer. Han hävdar inte, vilket ibland parodiskt påstås, att vetenskapen utvecklas genom att demonstrationer skapas ur tomma intet, eller utan observation eller undersökning. Demonstrationerna, som han anser är vedertagen vetenskap, är enligt honom de putsade resultaten från undersökningar som förtydligats genom att uttrycka dem som enkla exempel med hjälp av logiska slutledningar.

 

Christopher Shields - Aristotle, Routhledge (2007) s.116-117

Verifiering, falsifiering, teori, lag

När observationer medför att en hypotes verifieras, eller att dess konsekvenser verifieras, ökar tilltron till hypotesen. En falsifiering, det vill säga en verifiering av en negation till hypotesen eller dess konsekvenser, är givetvis störande; den minskar tilltron till hypotesen och kan medföra att hypotesen förkastas eller modifieras.

När observationer som verifierar hypotesen blir allmänt accepterade, ökar tilltron till den och den kan då bli kallad för en teori. Gränsen mellan vad som är hypotes och vad som är teori är mycket flytande. Hypoteser som studerats och diskuterats mycket och som är allmänt tilltrodda kan kallas för "lagar".

Verifierade hypoteser, teorier och lagar är, tillsammans med observationer, en viktig del av vetenskap. Däremot uttrycker forskare normalt inte uppfattningen att något inom vetenskap skulle vara "sant" eller att det skulle representera "absolut säker kunskap". Man är, ibland smärtsamt, medveten om att det kan publiceras en artikel som hävdar andra hypoteser än de man själv trodde på.

Ett exempel på denna skepticism mot hypoteser är att "energi kan inte skapas", en mycket prövad och tilltrodd lag, kallas för "grundpostulat", "huvudsats" eller "grundlag".

Teoretiska publikationer

En ytterligare och vanlig metod för att skapa tilltrodda hypoteser är att koppla samman tidigare tilltrodda hypoteser. Ofta används matematiska samband vid kopplingen vilket medför att resultatet kan kvantifieras och jämföras med observationer.

När en sådan koppling verifierats av observationer eller av följbar logik (matematik) skapas en mycket stark tilltro till de ingående ursprungshypoteserna och till resultathypotesen. Om vi trodde starkt på ursprungshypoteserna kan vi uppleva den känsla som vi kallar förståelse.

Vetenskap är till stor del strukturerad med sådana kopplingar, och det kan bidra till att filosofer, som är omedvetna om att ursprungshypoteserna beskrev observationer, hävdar att teorier är basen för vad vi tror om vår omvärld.

"Vetenskapliga" och "ovetenskapliga" hypoteser

En hypotes är alltså ett mer eller mindre trovärdigt yttrande. Det som skapar trovärdigheten är i grunden observationer och hur dessa rapporteras. Är de rapporterade med vetenskaplig metodik kan hypotesen accepteras i en vetenskaplig publikation.

En diskussion om att en hypotes i sig är "vetenskaplig" eller "ovetenskaplig" är alltså i grunden feltänkt - en hypotes är i sig varken det ena eller det andra. Frågan är om de observationer som hypotesen baseras på är rapporterade med något som påminner om vetenskaplig metodik.

Det intressanta med en hypotes är om den är underhållande, stimulerande eller om den, genom ursprung eller konsekvenser, kan visas stämma överens med vad vi kallar verkligheten.

Hypoteser som inte baseras på vetenskapliga observationer

Mycket ofta hävdas hypoteser som varken baseras på noggrannt rapporterade observationer eller kan verifieras av sina konsekvenser. Källan kan till exempel vara observationer som inte kan upprepas vid kontroll, analogier till andra områden, antaganden som inte accepteras av omvärlden eller en vilja hos hypotesens skapare att få en fördel av något slag utan att behöva bry sig alltför mycket om vår upplevda verklighet.

Sådana hypoteser kan senare bli verifierade av vetenskapligt beskrivna observationer, eller visa sig inte stämma med sådana observationer.

För att inte riskera misstag, betraktar det (natur-)vetenskapliga samfundet hypoteser som inte verifieras av observationer, som otillförlitliga. Detta skeptiska synsätt kritiseras ibland, t.ex. av människor som förespråkar alternativa verklighetsuppfattningar.

En stor majoritet av icke verifierade hypoteser har glömts eller har visats vara felaktiga. Men det finns också exempel på hypoteser som inte accepterats av det vetenskapliga samfundet, men som senare visat sig stämma med observationer och blivit accepterade.

Exempel på hypotesskapare som tyvärr först efter sin död blivit erkända ges av Ludwig Boltzmann (termodynamik), Alfred Wegener (tektonik) och Milutin Milanković (klimat).

 

 

Logik och
matematik

Logik och matematik är viktiga verktyg som inom vetenskap används för att strukturera observationer. Som verktyg bidrar de till den känsla som vi kallar "förståelse". Vi kan till exempel "förstå" att olika observationer har samma orsak, att erfarenheter är möjliga att överföra från ett område till ett annat, eller att ett visst resultat alltid följer efter en orsak.

Användning och utveckling av logiska verktyg, till exempel matematik, är mycket viktigt inom vetenskapligt arbete.

Är matematik vetenskap?

Det diskuteras ibland om matematik är en del av vetenskapen, eftersom matematik inte handlar om empirisk metodik. Jag tycker det är detsamma som att diskutera om bokstäver är en del av vetenskapen. Båda är verktyg för att beskriva det vi kallar verkligheten.

Jag anser att en väl dokumenterad utveckling eller upptäckt av ett matematiskt samband är ett vetenskapligt resultat, precis som t.ex. upptäckten av en ny art av fiskar. Observationen utgörs av att sambandet existerar och dokumentationen avgör om upptäckten eller utvecklingen ska kallas vetenskaplig.

Användande av matematik och logik för att koppla ihop olika observationer och därigenom göra dem mer accepterade och öka känslan av förståelse är också, enligt mitt synsätt, ett vanligt och viktigt vetenskapligt bidrag.

Fria parametrar

Men användandet av matematik gör inte automatiskt att en publikation blir "vetenskaplig". Det är tyvärr vanligt att "modeller", eller matematiska konstruktioner som innehåller fritt justerbara parametrar, används för öka tilltron till ett resonemang. När de justerbara parametrarnas värde inte är kopplat till observationer blir denna typ av resonemang lika vetenskapligt ointressant som frasen "Jag gissar att...", möjligtvis kan den tyckas vara mer vetenskaplig.

 

Med fyra parametrar kan jag rita en elefant,
och med fem kan jag få den att vifta på snabeln.

  John von Neuman (enligt Enrico Fermi)


 

This page in English

 

 
ver. 4.4