Filosofia științei

Elevii studiază natura cunoașterii științifice, metodele științei și demarcația știință-pseudoștiință.

Metoda științifică și trăsăturile cunoașterii științifice

Știința se deosebește de cunoașterea comună nu prin obiectul ei — și bunicul poate ști că plouă — ci prin modul de obținere și de control al cunoștințelor. Trăsăturile pe care le cere examenul:

• caracterul metodic — se obține prin proceduri explicite, care pot fi repetate de altcineva;
• obiectivitatea — enunțurile nu depind de preferințele cercetătorului;
• caracterul sistematic — cunoștințele formează teorii, nu colecții de fapte;
• verificabilitatea intersubiectivă — rezultatele pot fi controlate de comunitatea științifică;
• caracterul general și explicativ — nu constată doar ce se întâmplă, ci de ce;
• caracterul provizoriu — orice teorie poate fi revizuită.

Etapele clasice ale cercetării: observarea unui fapt problematic → formularea problemei → construirea ipotezei → deducerea consecințelor testabile → experimentul sau observația dirijată → confirmarea, respingerea sau reformularea ipotezei → integrarea în teorie și, dacă rezistă, formularea unei legi.

Două distincții cerute frecvent:

• Observația înregistrează fenomenul așa cum se produce; experimentul îl provoacă în condiții controlate, variind deliberat un factor. Experimentul permite izolarea cauzei; observația, de regulă, nu.
• Ipoteza este o presupunere explicativă neconfirmată; legea exprimă o relație necesară și generală, confirmată; teoria este un sistem coerent de legi și concepte care explică un domeniu.

O precizare importantă pentru eseu: nu există observație pură. Ce anume înregistrăm depinde de întrebarea pusă și de conceptele disponibile — ideea că faptele se adună neutru, iar teoria se ridică apoi din ele, este o imagine naivă pe care filosofia științei din secolul XX a demontat-o. Observația este încărcată teoretic.

Inducție și deducție. Problema inducției

Inducția merge de la particular la general: din observarea unui număr de cazuri se formulează o concluzie despre toate. Deducția merge de la general la particular: din premise adevărate, printr-un raționament valid, concluzia rezultă cu necesitate.

Diferența esențială, care se cere formulată exact: în deducție, dacă premisele sunt adevărate și raționamentul e valid, concluzia este necesar adevărată — dar concluzia nu spune nimic care să nu fi fost deja conținut în premise. În inducție, concluzia este doar probabilă — dar spune mai mult decât premisele. Deducția este conservatoare și sigură, inducția este amplificatoare și riscantă.

Problema inducției, formulată de David Hume: pe ce temei trecem de la „toate lebedele observate până acum au fost albe” la „toate lebedele sunt albe”? Nu pe temei logic — nicio contradicție nu apare dacă a următoarea lebădă e neagră. Nici pe temei empiric — a spune că inducția a funcționat până acum, deci va funcționa în continuare, înseamnă a folosi inducția pentru a o justifica, adică petiție de principiu. Justificarea presupune tacit uniformitatea naturii, principiu care el însuși nu poate fi demonstrat.

De aici asimetria care structurează tot capitolul: niciun număr finit de confirmări nu poate verifica definitiv un enunț universal, dar un singur contraexemplu îl respinge. O mie de lebede albe nu demonstrează teza; o singură lebădă neagră o infirmă.

Alături de inducție și deducție, știința folosește analogia (transferul unei însușiri pe baza asemănării, cu concluzie doar probabilă) și abducția sau inferența către cea mai bună explicație — raționamentul medicului care, din simptome, conchide diagnosticul cel mai plauzibil.

Eroarea de evitat: a spune că inducția e „nesigură” nu înseamnă că e inutilă. Fără ea nu ar exista generalizare empirică. Problema lui Hume nu recomandă abandonarea inducției, ci arată că ea nu are o întemeiere logică.

Falsificaționismul lui Popper

Karl Popper pornește exact de la asimetria de mai sus și propune o soluție radicală: știința nu procedează prin inducție deloc. Ea înaintează prin conjecturi și infirmări — presupuneri îndrăznețe supuse unor încercări severe de respingere.

Criteriul de demarcație între știință și non-știință nu este verificabilitatea, ci falsificabilitatea: o teorie este științifică dacă și numai dacă interzice ceva, adică dacă putem specifica dinainte ce observație, dacă s-ar produce, ar respinge-o. Cine nu poate spune ce anume i-ar contrazice teoria nu face știință.

Exemplul favorit al lui Popper: teoria relativității prezicea că lumina stelelor este deviată de câmpul gravitațional al Soarelui cu o valoare precisă. Dacă eclipsa din 1919 ar fi arătat altceva, teoria pica. Prin contrast, susține el, unele teorii par să explice orice comportament posibil și pe cel contrar lui — tocmai de aceea nu pot fi puse la încercare.

Consecințe pe care subiectele le cer:

• O teorie nu poate fi niciodată verificată definitiv, ci doar coroborată — a rezistat până acum testelor. Coroborarea nu este dovadă de adevăr, ci raport asupra performanței trecute.
• Cu cât o teorie interzice mai mult, cu atât e mai bună: o teorie mai îndrăzneață, cu conținut informativ mai mare, e mai valoroasă decât una vagă și prudentă.
• Progresul științei este eliminarea erorilor, nu acumularea de adevăruri. Ne apropiem de adevăr prin respingerea a ceea ce e fals.

Două confuzii de evitat, ambele frecvente la examen. Prima: falsificabil nu înseamnă fals. Falsificabilitatea este o proprietate logică — teoria e construită astfel încât să poată fi respinsă. O teorie falsificabilă și necontrazisă este cea mai bună situație posibilă. A doua: nefalsificabil nu înseamnă lipsit de valoare — matematica, logica și metafizica nu sunt falsificabile fără a fi absurde; ele sunt doar în afara științei empirice.

Critica principală adusă lui Popper: în practică, o predicție eșuată nu duce la abandonarea teoriei, pentru că orice test angajează și ipoteze auxiliare, care pot fi acuzate în locul teoriei centrale (teza Duhem-Quine).

Kuhn: paradigme și revoluții științifice

Thomas Kuhn contestă imaginea unei științe care progresează liniar prin acumulare sau prin infirmări succesive. Istoria reală arată altceva: perioade lungi de continuitate, întrerupte de rupturi bruște.

Conceptul central este paradigma — ansamblul de teorii, metode, instrumente, probleme considerate legitime și criterii de soluționare, împărtășit de o comunitate științifică la un moment dat. Paradigma nu e doar o teorie: e un mod de a vedea și de a lucra, transmis prin manuale și prin exemple rezolvate.

Etapele dezvoltării științei, în ordinea cerută:

• Faza preștiințifică — școli concurente, fără acord asupra fundamentelor.
• Știința normală — cercetătorii lucrează în interiorul paradigmei, rezolvând probleme ca pe niște puzzle-uri. Paradigma nu este pusă la îndoială; ea garantează că problema are soluție.
• Criza — se acumulează anomalii, fapte care rezistă rezolvării. Anomaliile izolate nu sunt considerate refutări, ci eșecuri ale cercetătorului. Doar acumularea lor persistentă erodează încrederea.
• Revoluția științifică — apare o paradigmă rivală, iar comunitatea se transferă la ea.
• Noua știință normală — ciclul reîncepe.

Teza cea mai discutată este incomensurabilitatea: paradigmele succesive nu pot fi comparate punct cu punct pentru că schimbă înțelesul termenilor, problemele considerate importante și criteriile de evaluare. „Masă” la Newton și „masă” la Einstein nu desemnează exact același lucru. De aici concluzia radicală: schimbarea de paradigmă seamănă cu o conversie, nu doar cu o decizie dictată de fapte, iar factorii sociologici (autoritate, formare, generație) au un rol real.

Comparația cu Popper, subiect de eseu frecvent: pentru Popper, omul de știință caută infirmarea propriei teorii; pentru Kuhn, în știința normală el o presupune și încearcă să acomodeze faptele. Popper descrie o normă despre cum ar trebui să procedeze știința; Kuhn descrie o realitate istorică. De aceea cele două poziții nu se contrazic în chiar același plan — remarcă apreciată de evaluatori.

Cine radicalizează teza incomensurabilității ajunge la relativism: dacă paradigmele sunt incomparabile, nu mai putem spune că știința progresează. Kuhn însuși a nuanțat, admițând că paradigmele mai noi rezolvă mai multe probleme decât cele vechi.

Demarcație, pseudoștiință, explicație și predicție

Problema demarcației întreabă ce separă știința de non-știință. Criteriile propuse istoric: verificabilitatea (Cercul de la Viena — un enunț are sens dacă poate fi verificat empiric; criteriu abandonat pentru că respinge legile universale, neverificabile complet); falsificabilitatea (Popper); caracterul progresiv al programului de cercetare (Imre Lakatos — un program e progresiv dacă prezice fapte noi, degenerativ dacă se limitează la a explica retrospectiv, prin ipoteze ad hoc).

Pseudoștiința imită aparența științei fără a-i respecta exigențele. Indicii recunoscute:

• nefalsificabilitate — explică orice rezultat, inclusiv contrariul lui;
• imunizare prin ipoteze ad hoc — la fiecare eșec se adaugă o justificare care salvează teoria fără a o îmbogăți;
• absența autocorecției și lipsa evaluării de către comunitate;
• selecția confirmărilor — se rețin succesele, se ignoră eșecurile (eroarea confirmării);
• apelul la autoritate, tradiție sau conspirație în locul dovezilor;
• imprecizia deliberată a predicțiilor, care le face imposibil de infirmat.

Cazul discutat clasic este astrologia: predicțiile sunt formulate atât de vag încât orice desfășurare a evenimentelor le poate confirma.

Explicația științifică răspunde la „de ce?”. Modelul nomologic-deductiv (Hempel): explicăm un fapt deducându-l din legi generale plus condiții inițiale. Explicarea unei eclipse înseamnă a o deriva din legile mecanicii cerești și din pozițiile astrelor. Alte tipuri: cauzală, statistică (probabilistă), funcțională (prin rolul îndeplinit într-un sistem), teleologică (prin scop — admisă în științele acțiunii, contestată în fizică).

Predicția are aceeași structură logică, dar altă orientare temporală: explicația derivă un fapt deja produs, predicția un fapt care urmează. Simetria lor este teza lui Hempel — iar contraexemplele o pun sub semnul întrebării: teoria evoluției explică excelent fără a prezice ce specii vor apărea, în timp ce un barometru prezice furtuna fără să o explice.

Două erori de evitat. Prima: corelația nu este cauzalitate — două fenomene pot varia împreună fiindcă au o cauză comună. A doua: o predicție confirmată nu demonstrează teoria; ea o coroborează, întrucât aceeași consecință poate decurge din teorii diferite. A conchide adevărul teoriei din adevărul consecinței este chiar sofismul afirmării consecventului.

Test — 6 întrebări ca la examen