Vetenskap, ”bara modeller?” B Gustafsson Cemus 28 januari, 2011

Definition: Wikipedia (Karl Popper) Science (from the Latin scientia, ' knowledge ') is a system of acquiring knowledge based on the scientific method, as well as the organized body of knowledge gained through such research. … ett system för att åstadkomma kunskap som baseras på den vetenskapliga metoden, liksom den organiserade kunskapsmängden som man fått på så sätt

Scientific method Den vetenskapliga metoden är en samling tekniker för att undersöka fenomen och få ny kunskap, liksom för att korrigera och binda samman befintlig kunskap. Den grundas på metoder att få fram empirisk mätbar kunskap grundat på specifika sätt att resonera, samlingen av sådan kunskap från experiment och observationer, och formulering och testning av hypoteser.

- Metoder att samla empirisk mätbar kunskap… Både ovillkorade observationer (utan specifik teori) och observationer från specialutformade experiment Informationen måste vara pålitlig, dvs beskrivbar (och reproducerbar) liksom relevant för forskningsområdet Vad utesluter detta?

Vi får en beskrivning som vi (i princip) kan dela med alla Täcker detta all kunskap?

Kontroll Att aktivt och rättvisande samla observationer inom det tillgängliga intervallet av tänkbara utfall - inte bara passivt acceptera data som råkar finnas - för att balansera skevheter i det befintliga urvalet av händelser Att identifiera och studera möjliga felkällor och fel Arkivera, dela med sig av data, publicera, dubbelkolla med kollegor Testa med tillämpningar (t ex tekniska sådana)

Hypoteser och teorier Teorier kan binda samman hypoteser När man formulerar hypoteser är ”allt tillåtet” Vetenskap: att testa hypotesers giltighet Att strukturera teorier: om möjligt logiskt, med få eller inga motsägelser. De bör vara ”konsistenta” Teorier giltighetsområde ska undersökas och definieras Teorier ersätter inte hypoteser!

Tumregler för att formulera hypoteser Ockham’s rakkniv Du måste kunna ange vad som skulle få dig att förkasta hypotesen (Popper) Tänk om det är tvärtom? Sök efter den mest sannolika hypotesen som förklarar dina data (”abduktion”)

Att testa teorier Inre konsistens Experimentell verifikation av förutsägelser En teoris styrka -- förutsägelsekraften! Användbarhetstest! Teorins förmåga att stimulera vidare forskning -- inklusive alternativa teorier!

Hur man finner orsaker (förklaringar) Tidsföljdsrelation (A -> B) Sam-variation mellan A och B Elimination av andra möjligheter Teoretisk konsistens (?)

Modeller

Ex: Stjärnor, modeller av stjärnatmosfärer

HF linje I R Scl och AQ Sgr Inget F

Positivism (August Comte): Den enda verkliga kunskapen är den som härletts med den vetenskapliga metoden Jämför Hermeneutik: Teorier för tolkning och förståelse av texter och av mänskligt beteende Ett mer individuellt centrerat perspektiv.

Reduktionism: Företeelser av ett slag kan reduceras till företeelser av ett annat ”elementärare” slag: Mentala processer till kemiska processer Sociala processer till handlingar och relationer mellan individer Biologiska organismer till fysiska system Planeter till atomer eller elementarpartiklar

Kritik mot den vetenskapliga metoden Thomas Samuel Kuhn (”The Structure of Scientific Revolutions”, 1962) : verkligheten avviker! Paul Feyerabend (”Against method”, 1975) : Vetenskap är inte resultatet av en särskild metod. ”Vadsomhelst fungerar” Michael Polanyi (”Personal knowledge”, 1958): Forskare måste följa personliga böjelser (passioner) när de värderar fakta och bestämmer relevansen hos dem

Postmodern kritik Jean-Francois Lyotard (La Condition Postmoderne: Rapport sur le savoir, 1979): ”De stora framstegsberättelserna” -- positivistisk vetenskap, Marxism, strukturalism, … fungerar inte som metoder för framsteg. De är bara ”historier” som berättas för att legitimera olika versioner av ”sanning”. ”Vems sanning” är frågan! Är modern vetenskap bara ”skräddarsydd för kapitalismens marknad?” Relativism; kan indirekt legitimera andra metoder såsom ”Ideologisk-religiös vetenskap”. ”Science war” pågår fortfarande. ”Social construct of what?”

Vetenskapen är en social verksamhet vilket påverkar dess världsbild! Robert Boyle ( ) Steven Shapin: ”The invention of scientific facts”. Sinnesförnimmelse -> Instrument -> Tal Vetenskaplig verklighet är speciell: ”rimlig överesstämmelse mellan experiment och modell”. Bakom: en social ordning eller åtminstone en överenskommelse mellan forskarna.

Vad är karakteristiskt för de vetenskapliga världsbilderna? Gemensamma (om man följer reglerna). Vems regler?

Vad är karakteristiskt för de vetenskapliga världsbilderna? Gemensamma => Förenklade, reduktionistiska, logiska, mekanistiska

Vad är karakteristiskt för de vetenskapliga världsbilderna? Gemensamma => Förenklade, reduktionistiska, logiska, mekanistiska Användbara (för vem?)

Vad är karakteristiskt för de vetenskapliga världsbilderna? Gemensamma => Förenklade, reduktionistiska, logiska, mekanistiska Användbara Icke-triviala (och t o m förbluffande!)

Vad är karakteristiskt för de vetenskapliga världsbilderna? Gemensamma => Förenklade, reduktionistiska, logiska, mekanistiska Användbara Icke-triviala Vackra

Vad är karakteristiskt för de vetenskapliga världsbilderna? Gemensamma => Förenklade, reduktionistiska, logiska, mekanistiska Användbara Icke-triviala Vackra Konsistenta (”mer än vi hade någon anledning att förvänta!”)

Vad är karakteristiskt för de vetenskapliga världsbilderna? Gemensamma => Förenklade, reduktionistiska, logiska, mekanistiska Användbara Icke-triviala Vackra Konsistenta t.o.m. bisarra

Ett exempel: Svarta hål ”The most delightful objects of Nature” Subrahmanyan Chandrasekhar Förutsagda av Allmänna Relativitetsteorin 1916