Obsah [Zobrazit/Skrýt]
  1. Obsah
  2. Předmluva
  3. Úvod
  4. Kapitola 1 Věda a její příbuzní
    1. Filozofie
    2. Věda
    3. Ideologie
    4. Pseudověda
  5. Kapitola 2 Novopozitivistická koncepce vědy
    1. Vídeňský kroužek a logický pozitivismus
    2. Empirismus
    3. Analýza jazyka a verifikace
    4. Induktivismus a jeho problémy
    5. Problém indukce
  6. Kapitola 3 Karl R. Popper a falzifikace
    1. Karl Raimund Popper – rytíř filozofie vědy
    2. Pseudověda a problém demarkace
    3. Falzifikační model
    4. Hypoteticko-deduktivní metodologický princip
    5. Karl R. Popper a vývoj vědy
    6. Problémy Popperovy filozofie
  7. Kapitola 4 Thomas S. Kuhn a jeho historická koncepce vědy
    1. Co je paradigma?
    2. Paradigmatický vývoj vědy
    3. Kuhnův sociologismus
    4. Paradigmata jsou nesouměřitelná
Vytisknout tuto Wikistránku Vytisknout tuto Wikistránku

Úvod do historie a filozofie experimentálních věd



Obsah

Předmluva

Předložený text je shrnutím nejvýznamnějších historických myšlenkových posunů ve filozofii experimentálních věd. Přínos Karla R. Poppera, nejpopulárnějšího filozofa přírodních věd, lze dobře ukázat na pozadí myšlenkového proudu jeho vrstevníků sdružených ve Vídeňském kroužku. K pochopení dnešních moderních strategií vědeckého bádání patří také další velikán mezi filozofy vědy, Thomas S. Kuhn. Bez jeho historického pojetí vědy, ve kterém se uplatňují sociální vlivy doby, by pohled na moderní vědu nebyl nikdy kompletní. Text se opírá o více literárních zdrojů. Většina ale vychází z příručky Strategie a metody vědecké práce v přírodních vědách (2011), kterou jsem vydal před dvěma roky pro studenty doktorských programů přírodních věd. Text by jim měl usnadnit chápání některých argumentů zhusta používaných ve vědeckých diskusích, do kterých prolínají filozofické termíny v nejrůznějších podobách.

Úvod

K důležitým momentům při chápání charakteru moderní vědy patří uvědomění si jejich hlavních znaků v kontrastu s ostatními kulturními fenomény, které jsou někdy s vědou zaměňovány, jako jsou filozofie, ideologie a pseudověda. Ve slavných dobách renesance, kdy došlo ke zrodu moderní vědy, to byla právě filozofie, která se honosila právem vykládat svět. Z filozofie, ač sama nebyla vědou, se jednotlivé vědy jakoby vydělily a postupně se osamostatnily. Filozofie se proto také někdy označuje jako matka nebo královna věd. V době renesance si nárokovala právo nejen organizovat a třídit dílčí poznatky jednotlivých vědních disciplín, ale také jim dávat hlavní interpretaci a smysl. Filozofové poskytovali výklady jevů, vysvětlovali jejich povahu a odpovídali na otázky Proč?. Fyzikové byli až do 17. století považováni jen za jakousi specifickou odrůdu filozofů.

Zrozením moderní vědy však filozofii vyrostl zdatný konkurent, který vedl k takové divergenci, že se dnes se věda a filozofie striktně oddělují. Je to dáno tím, že se zásadně liší ve svých přístupech poznávání světa. V době renesance získává vedle filozofie věda pozici, kterou od té doby neustále posiluje. Lidské poznání začíná být považováno za významnou hodnotu, která je neoddělitelnou složkou života, pomáhá člověku v řešení problémů a v jejich předvídání. Zejména ve 20. století se věda stává základním faktorem, který akceleruje civilizační proces. Věda se angažuje ve všech oblastech reálného světa, od přírodních procesů až ke společenským dějům. Začíná produkovat teorie, které jsou svou obecnou povahou srovnatelné s obecnými tvrzeními filozofických učení o povaze světa, hmotě, prostoru a času nebo evoluci živých organismů. Vznik teorie relativity, kvantová mechanika a teorie elementárních částic, stejně jako teorie velkého třesku v kosmologii, poskytly dokonce tak detailní výklad bytí, který je filozofům zcela nedostupný. Rovněž teorie evoluce přírodním výběrem prohloubená až na úroveň molekulární biologie poskytuje mnohem hlubší poznání než tradiční filozofické úvahy. Věda tak postupně přebrala významnou část agendy, která byla do té doby výhradně filozofickou, a stává se prioritním vykladačem světového dění. Filozofické názory na způsoby vědecké práce při získávání nových poznatků jsou ale nedocenitelné. Triviálním dokladem je již vznik této statě.

Kapitola 1 Věda a její příbuzní

Filozofie

Filozofie je pokus odpovědět na ty nejzákladnější otázky o vesmíru a našem místu v něm, které jsou často vzdáleny praktickému životu (Moore a Neuder 1999). Příklady takových filozofických otázek jsou:

Mají tyto filozofické otázky něco společného? Bohužel, neexistuje definice filozofické otázky a ani toho, co je filozofie. To je jen další filozofická otázka. Filozofické otázky ale mají jednu společnou vlastnost. Nelze je zodpovědět tím, že budeme provádět pozorování nebo nějaká jiná měření reality kolem nás. Filozofie není empirická věda. Lze ji charakterizovat jako disciplínu, která se snaží najít odpovědi, jak správně žít, jaká je povaha věcí a jejich existence, co je právoplatné poznání nebo jaké jsou principy zdůvodňování. Typickou metodou pro filozofii je rozumové přemítání, rozumová analýza.

Významnou součástí filozofických otázek jsou normativní otázky, které se ptají na hodnoty věcí. Věda zkoumá věci tak, jak jsou. Nezkoumá hodnoty, a proto ani neodpovídá na otázku, jak by věci měly vypadat. Každé rozhodnutí o tom, co je správné nebo co je špatné, co je krásné nebo naopak škaredé, je v podstatě subjektivní aplikací etické nebo estetické normy. Věda je v tomto směru neutrální a používání subjektivních hodnotových výrazů se vyhýbá.

Mezi základní součásti filozofie patří (Moore a Neuder 1999):

Epistemologie a metafyzika potom tvoří základ filozofie vědy nebo také vědecké metodologie, která se zabývá charakterem vědeckého bádání.

Ačkoliv různí filozofové mají různé názory, nelze filozofii zaměnit jen s pouhým vyslovováním různých názorů. Filozofie je víc. Filozofické názory jsou racionálně zdůvodněny. Toto zdůvodnění se nazývá argument. Argument začíná premisami, ze kterých je logickou cestou odvozen závěr (ang. conclusion). Závěr může být nesprávný, když lze zpochybnit premisy nebo když je chybná logika odvozování. Při chybné logice uvažování dochází k akceptování chybných závěrů (ang. fallacy). Jedním z chybných závěrů je potvrzení důsledku (ang. affirming the consequent). Tento případ nastává tehdy, když druhá premisa potvrzuje konsekvent první premisy, která je typu „jestli A, potom B“ a v níž A je antecedent a B je konsekvent. Potvrzením důsledku tak činíme závěr o antecedentu první premisy (Hacking 2001).

Například:

Takový závěr ale není logicky platný, neboť nemusí nutně vyplývat z premis, i když ty jsou samy o sobě pravdivé. Mohou totiž existovat i jiné příčiny pro B, např. ulice byly postříkány kropícími vozy. Síla takového argumentu se odvíjí od pravděpodobnosti alternativních vysvětlení. Ve vědě se taková konstrukce objevuje při experimentálním testování hypotéz (detailněji se problémem indukce zabývám v kap. 2. a testováním hypotéz v kap. 3).

Věda

Novodobá moderní věda, o které bude řeč, se zrodila v Evropě v období renesance zhruba od roku 1550 do roku 1700 (Godfrey-Smith 2003; Bowler a Morus 2005). Někdy se také říká, že se v tomto období uskutečnila vědecká revoluce. To neznamená, že by věda před tímto obdobím neexistovala. Existovala, ale podle mnohých byl její charakter odlišný. Do této doby byla věda víceméně okrajovou záležitostí společnosti, měla privátní charakter a připomínala spíše myšlenkové spekulace filozofů nebo intelektuálních podivínů. V období renesance a osvícenství se ale stala veřejnou aktivitou a došlo k převratným objevům.

V roce 1543 polský astronom Mikuláš Koperník (1473-1543) publikoval práci De revolutionibus orbium coelestium (obr. 1a), v níž nastínil odlišný, heliocentrický obraz vesmíru. Země v něm obíhá kolem Slunce a nikoliv naopak, jak v rámci scholastického světonázoru popisoval do té doby uznávaný geocentrický model římského učence Klaudia Ptolemaia z roku 150 před naším letopočtem. I když Koperníkův model měl své vady (např. planety i nadále obíhaly po kružnicích, obr. 1b) a nepanuje shoda, který z obou modelů měl v té době lepší prediktivní schopnosti, v jedné oblasti byl heliocentrický model jednoznačně lepší – uměl vysvětlit retrográdní pohyb planet na obloze. Planety jakoby zastavují svůj pohyb po hvězdné obloze a vracejí se zpět.

Obr. 1a,b. Mikuláš Koperník, polský astronom z Toruně, ve své práci De revolutionibus orbium coelestium (a) navrhl heliocentrický model vesmíru, který umí vysvětlit retrográdní pohyb planet po obloze. Zatímco Ptolemaiův model měl ve svém středu Zemi, kolem níž kroužila tělesa v pořadí Měsíc, Merkur, Venuše, Slunce, Mars, Jupiter a Saturn, model Koperníkův (b) má ve středu Slunce, kolem kterého obíhají planety ve správném pořadí. Koperníkovy kruhové orbity byly později na návrh J. Keplera nahrazeny dráhami eliptickými (viz text).

Galileo Galilei (1564-1642) vylepšil dalekohled a experimentálním způsobem s použitím matematiky objevil velké množství dokladů, které byly ve zjevném rozporu s dosavadním Aristotelovým scholastickým světonázorem. Ten byl autoritativně hájen církví, která v té době vystupovala jako intelektuální arbitr. Galileo se vzepřel této autoritě a zpochybnil legitimitu této církevní role. I když byl nakonec církví donucen svá tvrzení odvolat, dopadl mnohem lépe než jiný hvězdář, Giordano Bruno, který byl v roce 1600 upálen na hranici za kacířství. Mystický myslitel Jan Kepler (1571-1630), hledající matematickou harmonii (používal i hudební tóny), nakonec zavedl eliptické dráhy místo kruhových, což vedlo ke značnému zjednodušení teorie a vylepšení prediktivních vlastností modelu.

V jiných oblastech vědy docházelo také ke změnám. V Padově začal Andreas Vesalius během svých přednášek provádět pitvy. Jeho kniha De humani corporis fabrica libri septem (1543) otevřela cestu k pokroku v anatomii a vedla k překonání teorií římského lékaře a filozofa Galéna z 2. století našeho letopočtu. Pod vlivem A. Vesalia odhalil v roce 1628 William Harvey principy cirkulačního oběhu, v němž srdce funguje jako pumpa. V opozici proti dosavadní magii se objevil mechanický pohled na svět a hmotu, v němž interakce probíhají lokálním kontaktem jako v hodinách. Otec mechanické filozofie a racionalismu, francouzský filozof a matematik René Descartes (1596-1650), známý svým „Cogito ergo sum“, se stal zavedením metodologického skepticismu zakladatelem moderního analytického myšlení. Mechanický pohled na svět aplikoval dokonce i na zvířata a lidi, které nepovažoval za nic víc než složité stroje. Zavedení kartézského souřadnicového systému znamenalo vznik analytické geometrie a vedlo ke vzniku diferenciálního počtu. Jiný mechanisticky založený irský přírodovědec Robert Boyle (1627-1691) sestrojil spolu se svým asistentem vývěvu a experimentálně pomocí vakua zkoumali částicovou povahu plynů. V roce 1660 byla v Londýně založena Královská společnost pro vědu (angl. Royal Society), která představovala první krok k organizované vědě. Období vědecké revoluce končí první velkou syntézou, kterou v roce 1687 provedl Isaac Newton (1643-1727) ve své práci Philosophiae naturaliae principia mathematica, v níž formuloval základní univerzální zákony mechanického pohybu a gravitace.

Obr. 2. Newtonův vlastní výtisk 1. vydání jeho Principií, do kterého si dělal poznámky pro druhé vydání. V prvním vydání byl zodpovědným pracovníkem, který dává svolení k tisku (imprimatur), prezident Královské společnosti Samuel Pepys. V době druhého vydání byl již prezidentem I. Newton sám. Kniha je uložena v Cambridge ve Wren Library of Trinity College.

V 18. století chemik Antoine Lavoisier vysvětlil podstatu hoření a nahradil dosavadní flogistonovou teorii teorií kyslíkovou. Flogistonová teorie předpokládala, že v hořlavých věcích je přítomna substance flogiston, která se při hoření uvolňuje. Kyslíková teorie hoření naopak předpokládá dodávání kyslíku. Jeho práce se také někdy označuje jako začátek chemické revoluce, která pokračovala v 19. století objevy Johna Daltona a Dmitrije Ivanoviče Mendělejeva a vedla ke vzniku moderní chemie.

Biologické obory se dlouho omezovaly pouze na popis jevů a jejich klasifikaci. Vyvrcholením tohoto přístupu byla v roce 1735 práce Systema Naturae (Systém přírody), kterou napsal švédský biolog Carl Linnaeus. Prudký rozvoj biologie však byl odstartován až v 19. století, kdy v roce 1859 předložil Charles Robert Darwin svou teorii evoluce přírodním výběrem. Ta je založená na existenci společného předka a přírodní výběr je v ní hlavním hybatelem. V roce 1866 publikoval Johan Gregor Mendel svou práci o křížení hrachu, v níž experimentálně prokázal korpuskulární charakter genetické substance a stal se zakladatelem genetiky. Jeho teorie nahradila dosavadní představu směsné dědičnosti, podle níž se dědičná matérie od otce a matky vzájemně mísí, analogicky jako dvě barevné tekutiny.

Dnes je věda charakterizována nejčastěji jako empirická aktivita, která hodnotí myšlenky a argumenty a řeší problémy způsobem, v němž roli zásadního kriteria hraje observační a experimentální evidence. Pro vědu 20. století jsou pozorování a experimenty typické. Na rozdíl od filozofie pracuje s myšlenkami a tvrzeními tak, že je konfrontuje (testuje) s empirickou evidencí ve formě pozorování či experimentu. Věda vysvětluje realitu tím, že poskytuje popis a současně objasňuje kauzalitu pozorovaných jevů, tj. předkládá mechanismy.

Podmínka empirického obsahu poněkud zpochybňuje status matematiky jako vědecké disciplíny. Matematika je logickým světem možného, který nevypovídá nic o vnější realitě. To ale nikterak nesnižuje ústřední a výsadní pozici matematiky v soudobé vědě. Matematický aparát postavený na deduktivní logice je zcela určitě nejlepším a nejpřesnějším jazykem, kterým se vnější realita dá popisovat. Exaktnost dnešních věd roste úměrně s používáním matematického jazyka. Prototypem exaktní vědy je fyzika, která se vyznačuje vysokou mírou kvantifikace jevů prostřednictvím matematického jazyka.

Charakteristickými vlastnostmi moderní vědy je systematičnost, logika a kritická skepse. Veškeré vědecké poznání je však dočasné, provizorní a v žádném případě nejde o absolutní pravdy. Věda přináší jen vysvětlení. Z primárního zaměření na vysvětlení pozorovaných jevů, tj. jevů proběhnuvších v minulosti, vyplývá také primární orientace vědy do minulosti. Současně však umí na základě své teorie jevy předpovídat. To má praktický společenský význam, a proto je vědeckému poznání přikládána vysoká hodnota.

Věda produkuje:

V současnosti má věda složitou a specifickou sociální strukturu, která se vyznačuje vysokým stupněm koordinované aktivity a kompetice založené na vzájemné důvěře. Proces získávání nového poznání se nazývá výzkum (ang. research).

Ideologie

Některé vědní disciplíny jsou občas podezřívány, že nejsou faktickými vědami, ale spíše ideologiemi. Například ekologie bývá někdy ve společnosti obviňována, že spíše než o vědeckou disciplínu jde o specifický hodnotový systém – specifické vidění světa, které zápasí o své místo na slunci v rámci daného politickém systému. Jaký je vlastně rozdíl mezi vědou a ideologií?

Ideologie, zejména politická ideologie, je definována jako organizovaný normativní systém ideálů, doktrín, hodnot a principů, které se zaměřují na to, jak by měl vypadat svět (např. Jost 2008). Do tohoto světa různých pravd se promítá hodnotový systém, v němž jsou různým pravdám přiřazovány různé hodnoty. Ideologie se vždy vyznačují vysokou mírou dogmatismu a jejich zastánci často vystupují tak, jako by to byli právě oni, kteří znají tu skutečnou „pravdu“. Navrhují své představy o uspořádání společnosti, o způsobu vládnutí a řízení ekonomiky, zdravotnictví, systému vzdělávání apod. Je tedy zřejmé, že ideologie jsou zaměřeny do budoucnosti, na změny ve společnosti a uplatňují se zejména v rámci politického systému. Srovnáme-li vědu a ideologii, tak zatímco věda je o tom, kudy řeka tekla, tak ideologie navrhuje, kudy má řeka téci. Zatímco věda hledá vysvětlení, ideologie už pravdu ví a chce na jejím základě měnit svět kolem sebe.

Vrátíme-li se zpět k otázce, jestli je ekologie věda, tak je odpověď poměrně jednoduchá. Ekologie, jako akademická disciplína vyučovaná na přírodovědeckých fakultách, je normálním přírodovědným oborem, který se pokouší vysvětlit jevy pozorované na úrovni jedince, populací nebo společenstev. V očích laické veřejnosti je akademická ekologie zaměňována s environmentálním hnutím, které usiluje o změny v chování člověka směrem k životnímu prostředí. V tomto druhém případě je zřejmé, že jde o ideologii. Nicméně, určitě platí, že ekologičtí aktivisté, kteří přijímají ekologickou vědu jako jakousi pozitivní ideologii, poměrně rádi vystupují jako ekologové, tj. vědci.

Pseudověda

Paralelně s vědou se ve společnosti objevuje řada jiných ideových systémů, věr, metodologií a praktik, které se tváří jako vědecké systémy, ačkoliv nevznikly vědeckou metodou. Například astrologie, parapsychologie, Freudova psychoanalýza nebo různé formy léčitelství, včetně homeopatie, jsou dnes dobrými příklady pseudovědy (také pavěda nebo paralelní věda). Charakteristickým rysem pseudovědy je, že je nekritická a pro své teorie nevyžaduje evidenci. Neprodukuje testovatelné predikce a nevystavuje je riziku prostřednictvím testů. Pseudovědecká vysvětlení jsou obvykle v hrubém rozporu s vědeckým poznáním a evidencí.

Bylo by ale chybné se domnívat, že hranici mezi vědou a pseudovědou lze vymezit jednoznačně a ostře (Gieryn 1983). Mnozí filozofové hledali dlouho demarkační čáru, a neuspěli. Například Karl R. Popper (Popper 1965, s. 34, 41) navrhl jako kritérium demarkace falzifikovatelnost (angl. falsifiability). Jiní významní filozofové považují již samotné hledání takové čáry za pseudoproblém. Například L. Laudan (Laudan 1982, Laudan 1983) vidí skutečný problém v tom, zda tvrzení je dobře zdůvodněné. Skutečným problémem není, jestli teorie splňuje určitá kontroverzní kritéria, jako jsou testovatelnost v empirickém světě, falzifikovatelnost, či zda tvrzení mají provizorní status. Například kreacionismus, dnes dobrý příklad pseudovědy, je určitě z části testovatelný i falzifikovatelný. Lze rovněž doložit, že se vyvíjí v čase. Spíše se proto musíme smířit s faktem, že ostré hranice mezi vědou a pavědou nelze vždy dobře vymezit. Jediné, co zůstává, je fakt, že existuje pouze dobře nebo málo zdůvodněné poznání.

Kapitola 2 Novopozitivistická koncepce vědy

Vídeňský kroužek a logický pozitivismus

Prvním pokusem řešit vztah vědy a filozofie v otázce výpovědi o realitě, který se objevil ve dvacátých letech 20. století v Rakousku, je logický pozitivismus (novopozitivismus), poněkud revoluční forma empirismu. Jeho pozdější a mírnější forma se označovala logický empirismus (Godfrey-Smith 2003).

Zakladateli novopozitivismu byli filozofující vědci a filozofové, kteří se sdružili ve Vídeňském kroužku (ang. Vienna Circle): M. Schlick, R. Carnap, O. Neurath a další (Fiala 2000). Ve svých názorech se opírali o myšlenky tradičního empirismu a moderní formální logiky. Základním stanoviskem bylo přesvědčení, že jediné skutečné poznání je poznání vědecké – scientismus. V té době byli silně inspirováni pronikavým vývojem ve vědě, zejména pracemi A. Einsteina. Obhajovali hodnoty osvícenství a bojovali se vším, co zavánělo mysticismem, romantismem a nacionalismem. Vyzdvihovali rozum nad nesrozumitelnost, logiku nad intuici a stavěli se do opozice proti všem obskurním filozofickým systémům té doby (G. W. F. Hegel, M. Heidegger). Novopozitivismus je charakteristický důrazem na empirismus, analýzu jazyka vědy, induktivní procesy odvozování a verifikační metodu smyslu, kumulativní historii poznání a snahu vytvořit jednotnou vědu (Fajkus 2005).

Empirismus

Přesvědčení, že svět kolem nás lze poznávat pouze prostřednictvím našich smyslů a všechno, co je k dispozici naší mysli, jsou jen počitky, vjemy, se nazývá empirismus (ang. empiricism). Součástí tohoto přesvědčení byla také určitá skepse, že naše poznání je silně omezené. V tom navazují na myšlenky tradičního empirismu (J. Locke, G. Berkeley, D. Hume a J. S. Mill). Můžeme se o světě dozvědět víc, než je dáno našimi počitky? Co když existuje svět, který naše smysly nejsou schopny vnímat, a který je nám proto nedostupný? Co když svět, který vnímáme prostřednictvím smyslů – vnější realita, je ve skutečnosti úplně jiný? Vše, co víme o vnější realitě, víme jen ze smyslového vnímání, jehož spolehlivost ale nelze nijak potvrdit.

Na druhou stranu se jim jevilo jako samozřejmé, že původ veškeré vědy je empirický. Základem je pozorování a experiment. Výchozí výroky o pozorování jsou nezávislá na pozorovateli, pravdivá, objektivní. Představují tak něco, co je jednou dané (das Gegebene), a co proto může být základním kritériem pro hodnocení pravdivosti ostatních tvrzení. Smyslová data je ale nutné očistit od subjektivního nánosu, tj. od citů.

Analýza jazyka a verifikace

Obecná teorie o jazyku zahrnovala odlišení analytických a syntetických vět (zavedeno Kantem) a teorii verifikace. Analytické věty jsou apriori pravdivé bez ohledu na vnější svět. Typickou ukázkou je např. věta „Všichni staří mládenci nejsou ženatí“. Jde o prázdné pravdy bez obsahu směrem k realitě. Veškerá matematika a logika je analytická, neříkající nic o vnější realitě. Naopak věta „Všichni staří mládenci jsou plešatí“ je věta syntetická a v daném případě ještě navíc nepravdivá. Syntetické věty mohou být vyjádřeny pomocí matematického jazyka. Všechny matematické důkazy a zkoumání jsou ale opět povahy analytické, i když jsou překvapivé. Vždy je lze rozložit na malé, triviální a nepřekvapivé kroky.

Druhou hlavní myšlenkou pozitivistické teorie jazyka je teorie verifikovatelnosti smyslu. Věty mají smysl, když je lze verifikovat souhlasným pozorováním, což je známo jako princip empirické verifikace (verifikacionismus). Jestliže neexistuje žádná možná metoda verifikace, věta nemá žádný smysl. Pozorováním se chápaly všechny druhy smyslových zkušeností. Lepším slovem než verifikace ale je slovo testování, které lépe vystihuje snahu zjistit, zda je něco pravda, nebo ne (verifikace je obecně aplikovatelná pouze v případech, kdy je možné doložit pravdivost). Zdrojem smyslu každé věty je tedy pouze zkušenost. Je nutné dodat, že nešlo o definitivní verifikaci. Stačilo najít empirickou evidenci, která buď byla v souladu, nebo v rozporu. Verifikovatelné tvrzení mělo smysl. Tímto kritériem vyřadili ze smysluplného světa nejen pseudovědu, ale také většinu tradiční filozofie, etiky a teologie!

Induktivismus a jeho problémy

Logika je pro logické pozitivisty hlavním nástrojem vědy a filozofie. Existují dva druhy logiky. Deduktivní logika je známější. Jestliže jsou premisy argumentu pravdivé, tak musí být pravdivé také závěry. Matematika je deduktivní logický systém. Logičtí pozitivisté ale věřili také na induktivní logiku.

Induktivismus je tak charakteristickým rysem novopozitivismu. Induktivní logika sice poskytuje podporu svým tvrzením, ale jen s určitou pravděpodobností. Sama indukce je odvozování (inference) obecných poznatků z konkrétních, v němž premisa sice podporuje závěr, ale nezaručuje ho. Induktivním procesem je např. generalizace (zobecňování). Induktivní strategie vytváření vědy byla široce rozpracována v díle Francise Bacona (Bacon 1620) a Johna Stuarta Milla (Mill 1843), kteří formulovali základní kánony vědecké indukce. Mělo se za to, že indukce je stejně platná jako deduktivní inference a že celá struktura vědy je empirickými daty jednoznačně determinovaná. Například:

Induktivní odvozování, které na základě řady pozorování vyvozuje závěr, však vždy bojovalo s neustálými problémy (Hacking 2001, Godfrey-Smith 2003). Nejznámější z nich je znám jako problém indukce. Ten je velmi příbuzný problému, jaká pozorování lze považovat za evidenci při testování hypotéz, jehož řešení hledá teorie konfirmace. Lze minulá pozorování používat jako základ pro generalizaci? Může minulá zkušenost být použita i v budoucnosti? Jestliže test teorie spočívá v konfrontaci s empirickou evidencí, jakou logickou podporu pro teorii lze získat induktivně z pozorování? Jak může další pozorovaný případ přispět k závěru o nějakém obecném tvrzení, které na rozdíl od deduktivního argumentu v sobě tento závěr nijak nezahrnuje. Problém indukce lze proto také formulovat jako otázku testování pravdivosti univerzálních tvrzení ve formě teorie či hypotézy (Popper 1959; viz kap. 3).

Nutno dodat, že ne všechny induktivní inference mají povahu jednoduchých indukcí typu „Všichni dosud pozorovaní havrani byli černí“, proto závěr „Všichni havrani jsou černí“. Takové indukci se také říká jednoduchá nebo enumerativní. Jinou inferencí je abdukce neboli inference k nejlepšímu vysvětlení (ang. inference to the best explanation), se kterou přišel Charles Sanders Peirce. Zde se rovněž neodvozuje generalizace, ale hypotéza o struktuře nebo o procesu, která by nejlépe vysvětlila pozorovaná data. Například vymření dinosaurů lze vysvětlit také prostřednictvím hypotézy o meteoru, který před 65 miliony lety způsobil po dopadu silnou explozi a navodil dramatické změny vedoucí k jejich extinkci. Abdukce zřetelně převažují v soudobé vědě nad generalizacemi.

Problém indukce

Nejslavnější diskusi indukce podal skotský empirista David Hume v roce 1948 v An Enquiry Concerning Human Understanding. Hume, který se zabýval vztahem mezi kauzalitou a indukcí, konstatoval, že vztah mezi příčinou a důsledkem není odvozen rozumem, ale na základě naší dosavadní zkušenosti. Z pouhého pozorování následných jevů, tj. z popisu příčiny a důsledku, ovšem nelze odvodit výskyt účinku.

Vše, co jsme schopni z pozorování odvodit, je jen hrubé pravidlo, že podobné příčiny, které jsme dosud pozorovali, budou mít podobné důsledky i v budoucnosti. To ale předpokládá, že se svět mezitím nezmění. D. Hume se ptal, jaké rozumové zdůvodnění máme, abychom předpokládali, že se budoucnost bude podobat minulosti? Je cokoliv v minulosti dobrou informací o tom, co se stane zítra? Induktivní poznání, vycházející ze zkušenosti, nikoliv z rozumu, lze tak zdůvodnit jen přijetím předpokladu, že se budoucnost bude podobat minulosti. Lze vůbec naše očekávání, že se budoucnost bude podobat minulosti, zdůvodnit naší zkušeností? D. Hume odpověděl, že nikoliv, neboť takové pravidlo o zkušenosti nelze opět zdůvodnit zkušeností. Byl by to důkaz kruhem. Jsou to jen naše induktivní návyky, které ale neumíme zdůvodnit. My věříme, že se budoucnost bude podobat minulosti, i když pro to nemáme žádné racionální zdůvodnění. Prostě takoví jsme. Naším vodítkem je zkušenost, nikoliv rozum. Protože předpoklad o budoucnosti nelze zdůvodnit, nelze racionálně zdůvodnit ani induktivní závěry.

Logičtí pozitivisté zmírnili svůj požadavek verifikace požadavkem potvrzení (konfirmace) a snažili se ukázat, že observační evidence může poskytnout podporu vědecké teorii, že může teorii potvrdit. Problém indukce lze dobře ukázat srovnáním s deduktivní logikou. Závěr, který byl odvozen deduktivním způsobem z pravdivé premisy, je zaručeně pravdivý. Známý příklad demonstruje deduktivně platný argument:

Induktivní argument lze převést na deduktivní tak, že dodáme další premisu (Bird 2002). Například tvrzení, že „všichni pozorovaní havrani jsou černí“ doplníme premisou, že „všichni dosud nepozorovaní havrani se podobají pozorovaným havranům“. Z těchto dvou premis potom logicky vyplývá závěr, že „všichni havrani jsou černí“. Je zřejmé, že druhá premisa je opět generalizací, pro niž máme určitou empirické evidenci: všechny dosavadní nové případy pozorování připomínaly ty předchozí. Zkušenost proto hovoří ve prospěch druhé premisy. Ale taková zkušenost opět předpokládá, že dosud nepozorované případy se podobají těm pozorovaným. Jinými slovy, druhou premisu nelze zdůvodnit, aniž bychom ji dopředu nepředpokládali.

Logičtí pozitivisté sice milovali deduktivní logiku, ale současně se domnívali, že ve vědě existuje významné množství nededuktivně platných inferencí, které jsou ale stále dobrými inferencemi v tom, že poskytují podporu pro závěry. Věřili, že to musí mít nějaký důvod. Protože veškerá evidence je podle nich odvozena z pozorování, hlavním cílem vědy je objevovat generalizace. Podpora pro generalizace prostřednictvím konečného počtu pozorování byla ale vždy neúplná (stačí jedno nesouhlasné pozorování pro neplatnost generalizace) a inference z pozorování je nededuktivní.

Problémy spojené s indukcí neznamenají, že induktivní procesy jsou horší než deduktivní a že hrají v životě člověka malou roli. Je tomu přesně naopak. Drtivá většina lidského konání je založena na zkušenosti. Opakovaná pozorování a abdukce jsou živnou půdou vědeckého výzkumu. Indukce sice nezaručuje pravdivost závěru, ale říká něco nového směrem do budoucnosti. Dedukce je jen jistým opakováním pravdy, která je obsažena už v premisách. Nedozvíme se proto o skutečnosti nic, co bychom už předtím nevěděli nebo netušili (Bird 2002).

Dnešní přístupy k indukci, které uplatňoval už Rudolf Carnap, spočívají v aplikaci matematické teorie pravděpodobnosti, která se v době Davida Humea začínala teprve rodit. Rozvoj této teorie vedl posléze ke dvěma statistickým přístupům, které se snaží racionálním způsobem Humeův problém obejít (Hacking 2001), nikoliv vyřešit. První z nich ukazuje, jak se poučit z nové zkušenosti, a je znám jako bayesianismus. Opírá se o Bayesovo pravidlo, na základě kterého lze kvantitativně odvodit, jak nová observační evidence přispívá k pravděpodobnosti hypotézy. Druhou cestou, jak obejít problém indukce, je Neymanův frekventistický přístup ve statistice, který staví na myšlence konfidenčních intervalů. Tvrdí, že lze racionálně zdůvodnit induktivní chování. Randomizací experimentálního designu lze najít takovou metodu inference, která je správná po většinu času – řekněme, po 95 % času. V následující kapitole bude ukázán antiinduktivní přístup Karla R. Poppera, který se s logikou zdůvodňování vyrovnal pomocí falzifikačního modelu.

Kapitola 3 Karl R. Popper a falzifikace

Karl Raimund Popper – rytíř filozofie vědy

Filozofů je hodně a postoj vědců k nim je různý. Jeden filozof ale dosáhl nebývalého věhlasu ve vědecké komunitě. Je to Sir Karl Raimund Popper (1902–1994) (obr. 3). Odvolávání se na K. R. Poppera je ve vědeckých diskusích běžnou věcí. K. R. Popper sice nebyl členem Vídeňského kroužku, ale byl s ním v úzkém kontaktu. K. R. Poppera lze považovat za empiristu v širším slova smyslu, který ale strávil hodně času tím, aby se ostře vymezil vůči pozici logických pozitivistů. Narodil se ve Vídni. V roce 1937 utekl před nacismem na Nový Zéland, kde začal na univerzitě přednášet filozofii. Po druhé světové válce se přestěhoval do Velké Británie, kde se později na London School of Economics stal profesorem filozofie.

Obr. 3. Karl Popper, nejznámější filozof vědy v přírodovědných oborech.

Svou filozofii sám označoval za kritický racionalismus, který odmítá klasický empirismus a jeho nástavbu – observačně-induktivní pojetí vědy, i když s pozitivisty souhlasil, že rozhodující roli arbitra ve vědě musí hrát smyslová zkušenost, nikoliv rozum. Vědecké teorie potřebují racionální kritiku, nikoliv podporu. Ve své knize Logika vědeckého bádání přišel s názorem, že vědecké teorie nelze potvrzovat, ale jen falzifikovat. Tvrdí, že vědecké teorie mají abstraktní povahu a mohou být testovány jen nepřímo přes jejich implikace.

K. R. Poppera lze s jistou nadsázkou považovat za „rytíře filozofie vědy“, a to nejen proto, že byl sám pasován na rytíře britskou královnou. Měl vysoké nároky na morální vlastnosti vědců a požadoval, aby se chovali jako rytíři. Skuteční vědci by měli být nejen velmi tvořiví, ale současně velmi kritičtí sami k sobě a neměli by používat nečestné způsoby k prosazování svých myšlenek. Naopak, pro své teorie by měli navrhovat co nejpřísnější testy a vystavovat je tak maximálnímu možnému riziku vyvrácení. Jestliže myšlenky testem neprojdou, musí se s nimi nelítostně rozloučit. K. R. Popper byl rovněž velkým kritikem komunismu a marxismu a propagátorem otevřeného myšlení a otevřené liberální společnosti.

Pseudověda a problém demarkace

Jeho prvním a významným problémem byl rozdíl mezi vědou a pseudovědou. Popper ho sám nazýval problém demarkace a veškerá jeho další práce se odvíjí od tohoto problému. Jeho příklady pseudovědy byly marxismus a Freudova psychologie. Naopak příkladem pravé vědy mu byla práce Einsteina.

Na rozdíl od empiristů, kteří zde uplatňovali pravidlo verifikovatelnosti smyslu, Popper chtěl vědu odlišit prostřednictvím kritéria falzifikovatelnosti (vyvratitelnosti). Hypotéza je podle K. R. Poppera vědecká tehdy, jestliže ji lze falzifikovat (vyvrátit) nějakým možným pozorováním. Jestliže je vědecká, musí být vystavitelná riziku. Jeho kritika psychoanalýzy a marxismu byla založena právě na tom, že tyto teorie nejsou falzifikovatelné. Nelze je vystavit riziku testu.

Falzifikační model

Myšlenka falzifikovatelnosti v Popperově filozofii však sehrála mnohem významnější roli. K. R. Popper ji nabídl jako řešení problému indukce. Ten lze také formulovat jako problém zdůvodňování obecných tvrzení, tj. vědeckých hypotéz a teorií (Popper 1959). K. R. Popper tvrdil, že veškeré testování ve vědě jsou jen pokusy o vyvrácení teorie pozorováním. Ba co více, tvrdil, že žádnou teorii nikdy nelze potvrdit (konfirmovat) nebo jinak ustavit na základě shody predikce s pozorováním. K. R. Popper si uvědomil, že pozitivistická induktivní konfirmace spočívá na logicky neplatném schématu inference (Fajkus 2005):

H       ⊃      p

__________p

H

kde H je hypotéza, p v horní premise je odvozená predikce (důsledek), p v dolní premise je pozorování a H pod čarou je závěr logicky vyplývající z předchozích premis. Jsou-li premisy pravdivé, měl by být pravdivý i závěr. Bohužel, závěr nevyplývá logicky z premis, a proto může být pravdivý i nepravdivý. Jde o klasický případ potvrzení důsledku (viz kap. 1), jehož síla se odvozuje nikoliv od logiky závěru, ale porovnáním s pravděpodobnostmi alternativních hypotéz.

Podstatou procesu odvozování je implikace z výrokové logiky. Odvození predikce z hypotézy lze zapsat symbolicky jako H => p. Verbálně to znamená: jestliže H, tak potom p. Celá implikace je pravdivá, nejen když H a p jsou pravdivé, ale také když H je nepravdivé a p je pravdivé. Z nepravdivé hypotézy může být odvozena i pravdivá predikce. Pravdivá predikce nám tudíž zpětně nedává právo tvrdit, že hypotéza je pravdivá. Implikaci H => p nelze jednoduše otočit na p=> H. V reálném světě bude ve většině případů platit, že stejnou predikci lze odvodit z více alternativních hypotéz, z nichž ale pouze některá bude pravdivá. Počet pravděpodobných, ale nepravdivých alternativních hypotéz závisí na tom, nakolik je predikce specifická pro testovanou hypotézu. Čím je predikce specifičtější pro danou hypotézu, tím je méně alternativních hypotéz. Induktivní konfirmace proto na základě shody predikce a pozorování nevede k logicky platnému závěru o pravdivosti hypotézy. Logický argument, kde jedna propozice (závěr) je odvozena z jiných dvou propozic (premis), se označuje také jako sylogismus.

Ve vědě se taková induktivní konfirmace projevuje následovně:

Toto zdůvodnění je ale pořád potvrzením důsledku a je logicky slabé. Síla takového argumentu závisí na pravděpodobnosti alternativních hypotéz, tj. na dodatečných premisách. Existuje možnost získat logicky platný závěr tak, že argument změníme.

H       ⊃       p

H___________

p

[(H => p) ʌ H] => p

Takové tautologické (apriorně pravdivé) logické konstrukci, která byla známa už středověkým scholastikům, se říká modus ponens. Z hlediska vědy je to ovšem sterilní přístup, neboť nám neříká nic o hypotéze. K. R. Popper si ale uvědomil, že logicky platnou inferenci dávají případy neshody predikce s pozorováním. Z pravdivého výroku nelze nikdy deduktivně odvodit nepravdivou predikci. Jestliže je predikce nepravdivá, musí být tudíž nepravdivá i hypotéza.

H       ⊃       p

__________¬p

¬H

[(H => p) ʌ ¬p] => ¬H

Tento typ logické tautologie, kde symbol ¬ znázorňuje nepravdivou hodnotu, odpovídá modus tollens. Případ neshody predikce s pozorováním vede logicky k zamítnutí, tj. falzifikaci hypotézy. Závěr je nyní deduktivně platný. K. R. Popper trval na tom, že vědecká teorie nemůže být, byť jen o píď, potvrzena empiricky, či nemůže jakkoli získat podporu prostřednictvím souhlasného pozorování. Nikdy nebudeme vědět, jestli je teorie pravdivá. Tento postoj se také nazývá fallibilismus. Konfirmace je mýtus. Jediné, co lze logicky ukázat, je, že hypotéza není pravdivá. Na otázku, zda je možné, aby se naše důvěra v hypotézu zvýšila, když úspěšně projde sérií testů, Popper, na rozdíl od většiny filozofů vědy a také vědců, odpovídá ne. Jediné, co lze říci po úspěšném testu, je, že hypotéza zatím nebyla falzifikována.

K. R. Popper proto byl velkým kritikem logických empiristů, jejich teorie konfirmace a induktivní logiky. Na rozdíl od pozitivistů K. R. Popper souhlasil s Humem, že induktivní inferenci nelze racionálně zdůvodnit. Problém indukce ale považoval za pseudoproblém, neboť věda se bez indukce dobře obejde. To se mu ovšem nikdy nepodařilo prokázat. Jeho způsob falzifikace, jak věřil, nemá nic společného s induktivní logikou, kde se na základě potvrzených jednoduchých pozorování odvozuje pravdivost teorie. Falzifikaci považoval za deduktivní nástroj, neboť proces odvození jednoduché predikce z univerzální hypotézy je deduktivní (Popper 1959).

Hypoteticko-deduktivní metodologický princip

Procedura falzifikace a její postulovaná univerzální platnost je základem pro Popperovo pojetí hypoteticko-deduktivní metody jako obecného metodologického principu. Tato metoda má tři fáze:

  1. Nejdříve se formuluje odvážná domněnka ve formě falzifikovatelné hypotézy (hypotetická fáze). Tady se K. R. Popper rovněž rozchází s empiristy, neboť ti považují za začátek zkušenost, zatímco K. R. Popper předsunuje před empirii domněnku. Data přicházejí ke slovu až po vyslovení myšlenky.
  2. Z této hypotézy se v konjunkci s ostatními tvrzeními dané disciplíny logicky odvodí důsledek neboli predikce (deduktivní fáze). Predikce by měla být co nejvíce specifická pro danou hypotézu.
  3. Odvozenou predikci konfrontujeme (porovnáme) s pozorováním. Musí se ovšem použít jiná data než ta, která byla použita k vytvoření hypotézy. Hlavním cílem je falzifikace hypotézy, shodu nechává Popper stranou.

I když jsou vědecké učebnice poměrně opatrné na to, aby předepisovaly metody, jak dělat vědu, popisy hypoteticko-deduktivní metody jsou běžné. Většinou se ale liší v tom, že při shodě predikce s pozorováním hypotéza získává podporu. To ale není v žádném případě Popperova myšlenka. Fakt, že naše důvěra v hypotézu tak může růst, K. R. Popper zásadně odmítal (Godfrey-Smith 2003). Řada obdivovatelů K. R. Poppera ve vědě si neuvědomuje, že se K. R. Popper na tento problém díval takto. Některé jiné formulace hypoteticko-deduktivní metody zahrnují jako první fázi sběr pozorovacích dat a vytvoření domněnky z těchto údajů. S tím K. R. Popper nesouhlasil. Podle něho je sběr empirických dat již řízen myšlenkou.

Karl R. Popper a vývoj vědy

K. R. Popper se věnoval také vývoji vědy, problému změny ve vědě. Jeho teorie je jednoduchá. Věda se mění v průběhu dvoustupňového cyklu, který se opakuje do nekonečna. Prvním stupněm cyklu je domněnka (ang. conjecture). Vědec navrhne hypotézu. Čím více nových predikcí hypotéza má, tím lépe. Druhý stupeň je pokus o odmítnutí (ang. refutation). Hypotéza podstoupí kritický test, v němž je konfrontována s pozorováním. Pokud je hypotéza zamítnuta, jde se zpět ke stupni 1.

Vědec by neměl na zamítnutí reagovat tak, že vytvoří upravenou hypotézu, která se umí vyhnout předchozím problémům. Dobrý vědec by měl kombinovat oba dva stupně cyklu. V prvním stupni přijít s kreativními a riskantními myšlenkami, v druhém stupni projevit ochotu vystavit tyto myšlenky kritickému testu. Protože jsou falzifikované teorie odmítnuty, nedochází ke kumulativnímu vývoji v množství poznatků. Popperovo pojetí vývoje vědy je proto někdy označováno za antikumulativistické (Fajkus 2005).

Problémy Popperovy filozofie

Jaké jsou problémy Popperovy filozofie? Je jich více (např. Curd a Cover 1998, Godfrey-Smith 2003, Rosenberg 2005).

Zastavme se u problému demarkace. Je falzifikovatelnost dobrým kritériem pro odlišení vědeckých a pseudovědeckých myšlenek? Základním problémem falzifikovatelnosti je, že může být uplatněna pouze ex post. O falzifikovatelnosti hypotézy se s konečnou platností dovídáme, až když je hypotéza falzifikovaná. Apriorní nefalzifikovatelnost, a tím i nevědeckost hypotézy, nelze smysluplně stanovit. Neměli bychom ani očekávat, že lze sestavit jakýsi seznam vědeckých a nevědeckých myšlenek. To, co lze odlišit, jsou asi jen způsoby nakládání s myšlenkami ve vědě a pseudovědě.

K. R. Popper rovněž měl velmi zjednodušený pohled na formu testování, a tím také na falzifikaci. Teorie sice předpovídá, že některé události nemohou nastat, ale co když nastanou? Vede to hned k zamítnutí teorie? Asi ne. Testování má vždy holistický charakter. Vedle hypotézy je vždy nutné učinit celou řadu dodatečných předpokladů o teorii, experimentu, metodě měření apod. Při obraně hypotézy lze vše zpochybnit. Například nález fosilie králíka v prekambriu by byl zcela v rozporu s Darwinovou evoluční teorií. Vedlo by to k její falzifikaci? Asi ne. Nejdříve by byly zpochybněny všechny observační zprávy o nálezu (podvrhy jsou známy z historie), potom by přišly na řadu všechny předpoklady o přesnosti metod datování apod. K. R. Popper se zde utíká k chování a namítá, že dobrý vědec toto neudělá. Předpokládejme, že všechno souhlasí a že fosilie je skutečně z období před kambriem. Ale ani to by asi nevedlo k okamžitému zamítnutí Darwinovy teorie, protože evoluční teorie je dnes velký balík nejrůznějších myšlenek, včetně teoretických modelů a výroků o historii života na Zemi. Asi by to vedlo k názoru, že někde mezi ústředními tvrzeními jsou vážné chyby, a bylo by určitě velkou výzvou hledat, kde ty chyby jsou.

Co může Popperova teorie falzifikace říci k pravděpodobnostním výrokům, které nezakazují určité pozorování, ale tvrdí, že je málo pravděpodobné? Zdá se, že teorie, které připisují určitým pozorováním nízkou pravděpodobnost, nejsou falzifikovatelné, a tudíž jsou podle Poppera nevědecké. K. R. Popper odpověděl, že vědec si sám rozhodne, co je a co není nízká pravděpodobnost. Místo logiky zde nastupuje rozhodování vědce.

Velmi problematický je rovněž Popperův princip empirické konfirmace, že teorie není nikdy potvrzena souhlasným pozorováním, neboť induktivní argument není logicky platný. Předpokládejme, že při řešení praktického problému musíme zvolit mezi dvěma teoriemi, z nichž první byla úspěšně testována mnohokrát, zatímco druhá byla čerstvě navržena na testování. Ani jedna zatím nebyla falzifikována. Kterou zvolit? Racionální rozhodnutí je zvolit tu teorii, která úspěšně prošla testy. Co na to K. R. Popper? Odmítl přiznat, že úspěšně testovaná teorie má vyšší důvěru. Místo toho nabídl koncepci koroborace (ang. corroboration). Teorie, která úspěšně přežila falzifikační testy, není potvrzena, ale koroborována. Na rozdíl od konfirmace, která je současně jakýmsi doporučením do budoucna, koroborace dokládá jen minulost, je to jen výpis o minulosti teorie. Tím ale K. R. Popper neodpovídá na otázku, jak vybírat mezi nefalzifikovanými teoriemi.

Kapitola 4 Thomas S. Kuhn a jeho historická koncepce vědy

Co je paradigma?

Kniha The Structure of Scientific Revolutions (Kuhn 1962) se někdy považuje za nejslavnější knihu o vědě, která vznikla ve 20. století. Napsal ji Thomas Samuel Kuhn (1922–1996, obr. 4), americký filozof a sociolog, který svou akademickou dráhu zahájil získáním doktorátu ve fyzice na Harvardské univerzitě v roce 1949. Poté učil na University of California v Berkeley, kde se v roce 1961 stal profesorem historie vědy a kde napsal také svou nejslavnější knihu. Později učil také na Princeton University a v roce 1979 přešel definitivně na Massachusetts Institute of Technology, kde působil až do své smrti jako profesor filozofie.

Obr. 4. Thomas Samuel Kuhn.

Jeho kniha nejen otřásla tradičními mýty empiristů o vědě, ale některé jeho myšlenky se projevily daleko za hranicemi filozofie, např. v politice a obchodu. Nejznámější je asi termín paradigma. V době, kdy se ve vědě odehrávají největší změny, v době revolucí, dochází k výměně paradigmat. Observační data a logika samotná hrají v procesech vedoucích ke změně paradigmatu pramalou roli! Podle Kuhna se věda nevyvíjí kontinuálně, ale ve skocích, revolučním, paradigmatickým způsobem.

Klíčový pojem, paradigma, existoval již před Kuhnovými pracemi a označoval ilustrativní příklad, který mohl sloužit jako model i pro ostatní případy. Je ale užíván různě. V Kuhnově teorii lze odlišit dva významy (Godfrey-Smith 2003). První, širší význam, označuje všechno, jak se dělá věda v určité době v určitém oboru, celý soubor myšlenek, pozaďových věr a metod, které v daném okamžiku určují vidění světa a způsob „dělání“ vědy. V užším slova smyslu používá T. S. Kuhn slovo paradigma ve významu specifický objev, vzorový příklad, jak řešit daný problém, obrovský zdroj inspirace pro ostatní. T. S. Kuhn definoval paradigma v užším slova smyslu, ale většinou ho používal v širším slova smyslu. V době vlády určitého paradigmatu se prováděla normální věda, jejíž charakteristickou vlastností byla dobrá organizovanost. Vědci většinou souhlasili navzájem, které problémy jsou důležité, jak tyto problémy řešit a jak hodnotit tato řešení. V době, kdy jedno paradigma nahrazovalo druhé – v období paradigmatického posunu, se odehrávaly vědecké revoluce.

Paradigmatický vývoj vědy

Vývoj vědy podle T. S. Kuhna se odehrává tak, že věda cyklicky prochází různými obdobími (obr. 5). V době normální vědy je u moci jedno paradigma. Když se ale rozvíjí nějaký nový obor, paradigma nemusí být ještě přítomno (preparadigmatická věda). V určitém okamžiku se ale takový inspirativní typ vědecké práce objeví a začne sloužit jako model pro další výzkum. Vše se začíná měnit, vzniká nová tradice vědy kolem paradigmatu. Obor je oblast vědy sjednocená paradigmatem. Mezi dobré příklady paradigmat patří geocentrický a heliocentrický model vesmíru, flogistonová a kyslíková teorie hoření, klasická mechanika a teorie relativity, Darwinova teorie, Mendelovy zákony dědičnosti, Mendělejevova periodická soustava, v psychologii behavioralismus B. F. Skinnera, v biologii molekulární genetika.

Obr. 5. Historická koncepce vývoje vědy podle T. S. Kuhna.

Platí princip, že každý obor má v určité době pouze jedno paradigma. Objeví-li se další, může to vést až ke vzniku nového oboru. Role paradigmatu spočívá v organizaci vědy. Jedinci pracují koordinovaně jako jedno velké těleso. Kooperace a vzájemný konsensus předpokládají, že se nebudou diskutovat základní myšlenky oboru. Práci jednotlivých vědců popisuje T. S. Kuhn jako „puzzle-solving“, tj. hledání nových případů a jejich zařazování do rámce vymezeného paradigmatem. T. S. Kuhn použil místo problému slovo skládanka (ang. puzzle) jako něco, co má vždy řešení, které je třeba jen nalézt. Ve vědním oboru nastává „úklid“, vztahy mezi predikcemi a pozorováními se pročišťují. Úklid je pro mnohé celoživotní náplní. Vědci mají hlubokou důvěru v paradigma. Je to dáno také systémem vzdělávání, který vede k jisté indoktrinaci. Vědci tak nejsou objektivní a nezávislí myslitelé, ale konzervativní jedinci, kteří přijímají to, co se učili ve škole, a řeší problémy diktované dosavadním paradigmatem. Díky tomu se ale získávají velmi detailní poznatky v řadě oblastí, které by jinak nikdy nebyly získány! Věda se plynule rozvíjí. Fundamentální principy se ale nechávají stranou, nepodrobují se kritickým testům. Kuhn hodnotí tento fakt pozitivně, neboť se domnívá, že to vědě prospívá.

Postupně se ale začínají objevovat anomálie – prvky skládanky, které odolávají řešení. Zpočátku jsou odloženy jako případy, které budou vyřešeny později. Jejich počet ale postupně roste. Některé anomálie jsou velmi významné. Vědci začínají ztrácet důvěru v paradigma. Výsledkem je krize, což je specifická perioda, kdy staré paradigma přestává inspirovat a vést vědce, zatímco nové paradigma se ještě nezrodilo. Důvěra v paradigma klesá a začínají se diskutovat fundamentální principy oboru.

Nastupuje období vědecké revoluce. V této době dochází k rozvratu v dosavadní organizaci práce, objevují se nové fundamentální koncepce a struktury. Je to protiklad normální vědy, přestávají platit její pravidla a vznikají nová. Nelze přesně zjistit, co je pokrok a co ne. Vědci sdružení pod různými paradigmaty jako by žili v různých světech a mluvili různými jazyky. Krize vytváří situaci pro změnu, ale teprve až zrození nového paradigmatu změnu umožní. Odmítnutí starého paradigmatu je spojeno s přijetím nového paradigmatu. Ale změna není dána tím, že myšlenky nového paradigmatu se jeví jako lepší. Kdyby nebylo krizové období, kdy dozraje vůle ke změně, změna by nenastala. Nové paradigma ale zpravidla umí vyřešit nějaký problém starého paradigmatu, který způsobil krizi.

Vlastní změna paradigmatu potom probíhá spíše jako jev konverze než nějaký sled testovacích procesů. Jde o celistvou, neorganizovanou změnu, která probíhá idiosynkraticky pod vlivem personálních faktorů a historických událostí. Změna paradigmatu není postupná, ale je náhlá, mění se celé vidění světa holistickým způsobem, kdy jeden svět a jeho všechny víry jsou vystřídány druhým světem. Malý posun v úhlu pohledu vede k radikální změně interpretace. Dva lidé tak mohou pozorovat stejný objekt, ale každý vidí něco jiného v závislosti na místě zaostřování. Kuhn ale sám viděl tuto paralelu jako mírně zavádějící, neboť „scientists do not see something as something else; instead, they simply see it.“

Kuhnův sociologismus

Významným rysem Kuhnovy představy je sociologismus (Fajkus 2005). Jde o myšlenku, že změna paradigmatu je determinována sociálně-historicky a že hlavní vliv mají mimovědecké faktory. Věda je určitě sociálně-kulturní fenomén a má společenský charakter. To se projevuje ve výběru problémů, ve způsobech prezentace výsledků a ve vlivu různých politických ideologií nebo hodnotových kritérií (příkladem může být doporučovaná výživa v poválečném období budování socialistické společnosti, která zdůrazňovala konzumaci živočišných produktů). T. S. Kuhn poukazuje na skutečnost, že vědecká komunita si sama hodnotí svou práci, a výsledky tak mohou být ovlivněny situací ve vědecké komunitě. Tím ztrácíme možnost racionálně vysvětlit revoluční změny.

Vývoj vědy a změna proto je dvojího druhu. V době normální vědy je změna postupná, kumulativní a řídí se evidencí. Chybí ale debata o základních principech. V době revoluce nastává diskrétní změna, jsou zpochybněna základní tvrzení, ale evidence a racionalita v hodnocení myšlenek nehraje zásadní roli. Například Koperníkův model vesmíru byl v prvních fázích prokazatelně horší než model ptolemaiovský, a zpočátku dokonce byly vyvráceny jeho predikce týkající se zdánlivého pohybu planet po hvězdné obloze. Revoluční změna má nekumulativní povahu, neboť zisk nových idejí je kompenzován ztrátou starých idejí.

Zde lze nalézt významné odchylky od Popperova vidění. Za prvé, věda je podle K. R. Poppera stále otevřená ke kritice, a proto je kdykoliv v daném oboru možné kritizovat všechny myšlenky, včetně těch fundamentálních. S tím T. S. Kuhn nesouhlasil. Tvrdil, že věda není vždy otevřená ke kritice, a že to je dokonce dobře pro vědu samotnou, že takovou otevřenost nevykazuje. Druhá odlišnost se týká vědecké změny. K. R. Popper viděl změny ve vědě jako jeden proces, jako jeden proud domněnek a zamítání. T. S. Kuhn naopak viděl dva druhy změny - změnu uvnitř normální vědy a změny v době vědeckých revolucí. Třetí odlišnost se týkala v hodnocení normální vědy. Na rozdíl od K. R. Poppera hodnotil T. S. Kuhn toto období, v němž byly bráněny základní kameny paradigmatu, pozitivně.

Paradigmata jsou nesouměřitelná

Jednou z nejslavnějších myšlenek T. S. Kuhna je představa, že ve stejném oboru jsou dvě paradigmata nesouměřitelná (ang. incommensurable). Nelze je vzájemně poměřovat pomocí standardních procedur, protože:

Nelze tudíž obecně posoudit, která teorie je správnější nebo více pravdivá jen na základě toho, nakolik odpovídají skutečnosti. Taková srovnávání lze činit jen v rámci téhož paradigmatu (Neubauer 1997).

Kuhnova diskuse nesouměřitelnosti je dnes hlavním důvodem, proč se tento pohled na vědu označuje jako relativistický. Relativisté tvrdí, že míra zdůvodnění a pravdivost závisí na situaci a osobním pohledu, na souvislostech a společnosti. T. S. Kuhn je často považován za někoho, kdo udělal první krok k relativistickému postoji postmodernistů ve směru k vědě a poznání. Takové nazírání ale zřejmě neodpovídá plně skutečnosti, neboť relativismus T. S. Kuhna se netýká srovnání vědy a pseudovědy. T. S. Kuhn považoval vědecké poznání za jasně nadřazené ostatním formám poznání. Relativismus T. S. Kuhna byl zaměřen na vývoj vědy a pokroku v poznání. Podle T. S. Kuhna nelze tvrdit, že věda směřuje ke stále lepším paradigmatům, i když zastánci vítězného paradigmatu budou revoluční změnu vždy vnímat jako progresivní. T. S. Kuhn ale není ve své knize konzistentní (zejména pokud jde o začátek a konec knihy) a uznává, že pokrok se projevuje rostoucí schopností řešit problémy (ang. problem-solving power). To jeho relativismus poněkud zmírňuje.

T. S. Kuhn nepochybně změnil filozofii vědy. Jeho vliv byl kolosální. Kritikové ale v jeho představě také našli hodně problémů. Největší námitky se objevily v souvislosti s jeho tvrzením, že ve vědním oboru vždy dominuje pouze jedno paradigma. To je v rozporu s historickým vývojem (např. v biologii). Druhý kritizovaný problém se týkal nutné existence krize. Ta ale nebyla pozorována při řadě významných paradigmatických objevů (např. při znovuzrození genetiky na počátku 20. století).

Použitá literatura a literatura k dalšímu studiu

Bacon F. 1620. The organum novum [The new organon or true directions concerning the interpretation of nature]. Dostupný z: http://www.grtbooks.com/

Bird A. 2002. Philosophy of science: fundamentals of philosophy. Abingdon (UK): Routledge.

Bowler PJ, Morus IR. 2005. Making modern science: a historical survey. Chicago: University of Chicago Press.

Curd M, Cover JA. 1998. Philosophy of science: the central issues. New York: W.W. Norton & Company.

Fajkus B. 2005. Filosofie a metodologie vědy: vývoj, současnost a perspektivy. Praha: Academia.

Fiala J. 2000. Poznání, pravda a nutnost I. Vídeňský kroužek. Vesmír. (5): 264–266.

Fodor J. 1984. Observation reconsidered. Phil Sci. 51: 23–43.

Gieryn TF. 1983. Boundary-work and the demarcation of science from non-science: strains and interests in professional ideologies of scientists. Am Sociol Rev. 48(6): 781–795.

Godfrey-Smith P. 2003. Theory and reality: an introduction to the philosophy of science. Chicago: Univ Chicago Press.

Gottfried K, Wilson KG. 1997. Science as a cultural construct. Nature 386: 545–647.

Hacking I. 2001. An introduction to probability and inductive logic. Cambridge: Cambridge University Press.

Hempel CG. 1945a. Studies in the logic of confirmation (I.). Mind, New Series. 54(213): 1–26.

Hempel CG. 1945b. Studies in the logic of confirmation (II.). Mind, New Series. 54(214): 97–121. Hume D. 1748. An enquiry concerning human understanding. Dostupný z: http://www.grtbooks.com/

Jost JT, Nosek BA, Gosling SD. 2008. Ideology: its resurgence in social, personality, and political psychology. Perspective on Psychological Science 3(2): 126–136.

Koukolík F, Drtilová J. 2002. Život s deprivanty II: základy stupidologie. Praha: Galén.

Kuhn TS. 1962. The structure of scientific revolutions. Chicago: University of Chicago Press.

Laudan L. 1982. Commentary: science at bar – causes of concern. In: Curd M, Cover JA, eds. Philosophy of science: the central issues. New York: W W Norton & Company, Inc. p. 48–53.

Laudan L. 1983. The demise of the demarcation problem. In: Laudan R, ed. The demarcation between science and pseudoscience. Blacksburg: Center for the Study of Science in Society, Virginia Tech. p. 7–35.

Mill JS. 1843. A system of logic: ratiocinative and inductive. 8th edition (abridged). In: John Stuart Mill’s Philosophy of Scientific Method. New York: Hafner Publishing Company. 1950. Dostupný z http://www.la.utexas.edu/research/poltheory/mill/sol/.

Moore BN, Neuder K. 1999. Philosophy: the power of ideas. 4th ed. London: Mayfield Publishing Company, Mountain View.

Neubauer Z. 1997. T. S. Kuhn (1923–1966) in memoriam. Vesmír. 76(5): 275–278.

Peirce CS. 1931–1935, 1958. Collected papers of Charles Sanders Peirce. Vols. 1–6. Hartshorne C, Weiss P, eds. Vols. 7–8. Burks AW, ed. Cambridge (MA): Harvard University Press.

Popper K. 1959. The logic of scientific discovery. New York: Basic Books.

Popper KR. 1965. The logic of scientific discovery. New York: Harper & Row.

Quine WV. 1951. Main trends in recent philosophy: two dogmas of empiricism. Phil Rev. 60(1): 20–43.

Rosenberg A. 2005. Philosophy of science: a contemporary introduction. New York: Routledge.

Tkadlec E. 2011. Strategie a metody vědecké práce v přírodních vědách: filozofické názory a komunikační dovednosti. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci.

Zpracoval: prof. MVDr. Emil Tkadlec, CSc., Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci. Autor děkuje svým kolegům za čtené připomínky.




Autor příspěvku: 0003 dne 7.2.2013 Chcete-li příspěvek editovat, musíte se přihlásit do systému.
Rubriky: Myšlení, poznání a inteligence
Myšlení, poznání a inteligence
Novější:
Starší:

Nejnovější příspěvky