Hoorcollege 3 + hoorcollege 4: Post-positivisme (vervolg) en Lakatos Wetenschapsfilosofie van Kuhn Niet normatief: niet voorschrijvend. Maar: beschrijvend; kijken naar wat wetenschappers doen. Dus: Context of discovery Beschrijving/verklaring van de manier waarop een theorie is ontstaan. Hoort bij wetenschapssociologie/geschiedenis. Rechtvaardiging van de theorie is historisch bepaald. Context of justification De onderbouwing (rechtvaardiging) van een theorie op basis van observaties en logisch redeneren. Dit is onderdeel van het logisch positivisme en Popper. Belangrijke begrippen: Paradigma Een zienswijze, filosofisch uitgangspunt, grondhouding, wereldbeeld. Een overkoepelend idee over hoe je wetenschap moet doen en hoe de wereld in elkaar zit. Normal science Onder de paraplu van een paradigma. De traditionele manier van werken. Zowel theoretisch als praktisch.
Anomalieën Abnormaliteiten. Crisis Wetenschappelijke revolutie Paradigma verschuiving (door Gestalt switch ) Kuhn zegt: paradigma s zijn incommensurabel. Dat betekent dat er eerst een paradigma is, en daarna een totaal andere. Eerst: voor-wetenschap (pre-science). Voor-wetenschap Voor-wetenschap is het beginstadium van een wetenschap. Het is nog géén vaststaand paradigma (in ontwikkeling). Het zijn meerdere paradigma s die naast elkaar bestaan. Dus: onzekerheid, methoden strijd, debat over grondslagen. Natuurkunde: Optica voor Newton. Psychologie: Behaviorisme vs. cognitieve psychologie. Sociale wetenschappen in algemeen. Overgang tot normal science: ontwikkeling van één alles bepalend paradigma. Paradigma (Kuhn) Een paradigma is een algemeen geaccepteerd wereldbeeld. Daarnaast: theoretische en praktische regels van onderzoek. Een paradigma is het referentiekader voor theorieën, methoden, technieken, taalgebruik, conventies, organisatie, etc., waarin een wetenschappelijke gemeenschap werkt. Sociologische kant: Jonge wetenschapper wordt opgevoed in het doen van goed (succesvol) onderzoek ( normal science ). Succesvol: kunnen publiceren, subsidies krijgen, posities krijgen. Voldoen aan de sociologische standaard van het onderzoeksveld. Een anomalie (onopgeloste puzzel) wordt niet gezien als falsificatie, maar als een mislukking van de wetenschappers zelf. Normale wetenschap (normal science) Normale wetenschap wordt bepaald door paradigma. Dus: wordt gekenmerkt door overeenstemming, hetzelfde wereldbeeld.
Wetenschap bestaat uit puzzel-oplossen. De basis van de puzzel is er al ( wereldbeeld ), maar moet verder worden ingevuld. Het wordt vooral bepaald door succesvol onderzoek (wetenschap-spel). Dit meer dan expliciete regels. Succesvol onderzoek fungeert als een typisch voorbeeld (paradigma). Een paradigma laat zien hoe succesvolle wetenschap moet worden gedaan (beter: het paradigma laat zien wat wordt geaccepteerd als succesvol onderzoek). Puzzels: Experimentele problemen (vaak ook ontwikkelen van nieuwe instrumenten, zoals een telescoop). Theoretische problemen. Maar niet het paradigma zelf. Dat ligt vast. Sommige puzzels kunnen niet snel worden opgelost: anomalie. Een anomalie wordt niet gezien als falsificatie, maar als een lastige puzzel. Soms worden die later toch opgelost, soms niet. Omdat het paradigma vaststaat, is er ook maar één paradigma. Het is een verschil met de voor-wetenschap. Anomalieën en crisis Anomalieën doen zich altijd voor! Wanneer ontstaat er dan een crisis? Als anomalie ingaat tegen het fundament van het paradigma. Bijvoorbeeld: zwaartekracht wet kan de baan Mercurius niet verklaren (anomalie Newton paradigma). Als er veel anomalieën ontstaan. Als er belangrijke sociale/economische problemen bij betrokken zijn (kalender, navigatie). Een crisis geeft een periode van onzekerheid in de wetenschap. De grondslagen zijn discussies en metafysica. Het wordt versterkt als een nieuw paradigma verschijnt. Revolutie: omslag in paradigma (paradigma verschuiving). Dit is een Gestalt switch: Ander wereldbeeld. Andere feiten. Andere vragen die relevant zijn.
Paradigma verschuivingen: Aristoteles-Ptolemaeus vs. Copernicus-Galileo Aristoteles-Ptolemaeus: Wereldbeeld bestaat uit twee domeinen: Ondermaanse (vergankelijk) en bovenmaanse (onvergankelijk, perfect, o.a. cirkelvormige banen). Aarde in het middelpunt. Anomalie (o.a.): bestaan van kometen die komen en gaan Copernicus-Galileo: Wereld bestaat uit één domein, en de zon in het middelpunt. De anomalieën zij hier: Maan wel rond de aarde. Mars en Venus zijn altijd even groot (op het blote oog). Aristoteles-Ptolomaeus vs. Copernicus-Galileo Omslag: Observatie met telescoop door Galileo: Jupiter heeft ook manen. Maan heeft bergen en dalen (niet perfect). Mars en Venus veranderen wel in schijnbare grootte. Venus heeft schijngestalten, zoals de maan. Nieuw paradigma: ook nieuwe manier van observeren! Het accepteren van nieuwe feiten. Vergelijk paradigma s Paradigma s van Aristoteles en Galileo zijn onvergelijkbaar: I. Ieder mens bestaat uit een andere kijk op de wereld. Aristoteles: Natuur is levende natuur. Natuurkunde gaat over verandering in kwaliteit. Over worden en vergaan. Basis: Ontwikkeling van natuurlijk vermogen, zoals van vrucht tot boom/plant. Dit geldt ook voor beweging (streven naar natuurlijke plaats ).
Galileo: Natuur is levenloze natuur. Het gaat over verandering in positie. Beweging van een object is constant, tenzij het door iets wordt veranderd (zoals de traagheids-wet). II. Ieder accepteert een andere manier van observeren en andere feiten. Aristoteles: Alleen direct observeren met zintuigen. Alleen het blote oog ziet de waarheid. En, wat zintuigen laten zien, is waar. Wij zien bijvoorbeeld dat een zwaar object naar beneden valt en tot rust komt. Galileo: Ook observeren met instrumenten is mogelijk (zoals een telescoop). Bovendien, zintuigen kunnen ons bedriegen (gedachten-experimenten). Denk bijvoorbeeld aan de traagheids-wet (de beweging van het object is constant, tenzij het door iets wordt veranderd). Het klopt niet voor directe waarneming. Alle paradigma s zijn onvergelijkbaar: I. Ieder bestaat uit een andere kijk op de wereld. II. Ieder accepteert een andere manier van observeren en andere feiten. Er zijn dus geen a-historische criteria waarmee paradigma s kunnen worden vergeleken. Er is dus geen universele methode. Consequentie: Geen groei van waarheid. Geen vooruitgang. Eerder relativisme dan realisme. Later is dit door Kuhn afgezwakt, maar door Feyerabend geradicaliseerd. Paul Feyerabend (1924-1994) Feyerabend ging uit van methodisch anarchisme. Geen contextvrije rationaliteit en fundament. Methodologisch law-and-order belemmert wetenschap. Daarom: anything goes, geen demarcatie. Feyerabend radicaliseert Kuhn s relativisme: Wetenschap bloeit bij wilde ideeën, en verschilt niet van ideologie en mythe. Scheiding van wetenschap en staat. Feyerabend analyseert de overgang van Aristoteles naar Copernicus/Galileo. Aristoteles: De aarde staat stil. De zon draait om de aarde. Copernicus/Galileo: Aarde draait om de zon (revolutie). Gevolg: Aarde draait ook om zijn as (rotatie).
Tegen Copernicus: hemelse argumenten (o.a. Venus en Mars even groot), maar ook aardse (mechanica) argumenten. Aanhangers van Aristoteles: Rotatie van de aarde klopt niet met observatie: Als de aarde om zijn as draait in 24 uur, dan heeft elk voorwerp op aarde een snelheid van ongeveer 800 km/u (200 m/sec). Klopt niet met toren proef. Toren proef: argument tegen Galileo Copernicus De aarde roteert niet om zijn as, want: In de tijd dat de kogel van de toren valt, is de aarde iets gedraaid. Dus, de kogel valt niet aan de voet van de toren, maar er vanaf. Dit klopt niet met observatie. Premisse (aarde roteert om as) klopt niet. Antwoord Galileo: Als de kegel valt, werkt er geen kracht in de horizontale richting. Dus blijft de afstand tussen de toren en de kogel hetzelfde. Horizontale beweging verandert niet, tenzij er een kracht op werkt (traagheidswet). Voorbeeld: beweging van vallend object of schip (of in de trein). De visie van het positivisme: Voor Galileo worden de feiten gezien als feiten, en niet gerelateerd aan een vooropgezet idee. De feiten van observaties kunnen, of misschien niet, passen in een erkend schema van het universum.
Maar het belangrijke, volgens Galileo s mening, was om de feiten te accepteren en de theorie zó te bouwen om bij de feiten te passen. De visie van Galileo: Ik heb nagedacht wat het betekent om in een geheel te zitten. Je hebt geen idee van het feit dat je beweegt, maar het is wel zo. Pas als je meetinstrumenten gebruikt, weet je het. De visie van Feyerabend: Het zijn eigenlijk sociologische factoren (trucjes). Galilei doet aan propoganda ( fake news ). Galilei schrijft in Italiaans in plaats van Latijn. Argumenten van methodologie zijn niet de excellentie van wetenschap. Er is niet een enkele regel. Er is geen wetenschappelijke methode. Ieder project, iedere theorie, iedere procedure moet extra bekeken worden, door zijn eigen standaarden die geadapteerd zijn tot de processen waar het mee te maken heeft. Theorieën zijn volledig incommensurabel. Imre Lakatos (1922-1974) Problemen met Kuhn: Relativisme (paradisma s incommensurabel), geen vooruitgang. Problemen met Popper: Falsificatie werkt voor individuele uitspraken, maar niet voor complexe theorieën (Duhem-Quine). Wat is gefalsificeerd?
Het kan te snel tot weerleggen van een theorie leiden (bijvoorbeeld door Copernicus). Imre Lakatos stond van de overgang naar milde methodiek met acceptatie van historische bepaaldheid. Belangrijkste begrippen: Research programma: Bestaat uit een kern en een omringende gordel van hulp-hypothesen. Kern: Kan niet veranderen (dogmatisch, historische bepaaldheid). Omringende gordel: Vatbaar voor kritiek, beschermt de kern. Combinatie Kuhn en Popper: Veranderingen in de omringende gordel door falsificatie (Popper). Paradigma verschuiving (revolutie) als de kern onhoudbaar is (Kuhn). Tegen Kuhn: Wel demarcatie tussen goede en slechte wetenschap. Wetenschapsleer is wel normatief. Tegen Popper: Het is rationeel om (een tijd) vast te houden aan research programma (kern) bij een anomalie. Combineert voor een deel Kuhns paradigmaleer (dogmatisme en conservatisme) en Poppers falsificationalisme (concurrentie en vooruitgang). Daarmee is rationele reconstructie van wetenschappelijke vooruitgang mogelijk en kan relativisme vermeden worden. Bovendien; er kunnen rivaliserende research programma s naast elkaar bestaan. Rivaliserende research programma s Nature vs. nurture
Voorbeeld: Verklaren van IQ verschillen tussen bevolkingsgroepen. Twee research programma s in het IQ-debat: Aanlegprogramma Intelligentie is aangeboren. Omgevingsprogramma Omgeving (opvoeding) bepaalt intelligentie. IQ-verschillen: Geen directe falsificatie voor beide programma s (dogmatisch)! Aanlegprogramma Harde kern: Ieder individu beschikt over algemene intelligentie, dat zich kan uiten in verschillende cognitieve vaardigheden. Verschillen tussen individuen en groepen in algemene intelligentie zijn genetisch bepaald. Hulp hypothesen en positieve heuristiek: Vergelijk intelligentie van verschillende groepen en de relatie met sociale gegevens. Anomalie: IQ-verschillen tussen mensen met dezelfde genetische achtergrond. Bescherming: Verbeter de test. Omgevingsprogramma Harde kern: Ieder individu erft mentale vermogens. Deze zijn voor iedereen hetzelfde. Verschillen in cognitieve vaardigheden tussen individuen of groepen zijn het gevolg van verschillen in omgeving. Hulp hypothesen en positieve heuristiek: Zoek omgevingsfactoren die IQ-verschillen kunnen verklaren. Anomalie: IQ-overeenkomsten tussen mensen met dezelfde genetische achtergrond en verschillende omgeving. Of IQ-verschillen tussen verschillende genetische groepen met dezelfde achtergrond. Bescherming: Culturele bias in test (maak een betere test). Andere vormen van intelligentie. Imre Lakatos zei: Anomalie in een research programma hoort bij de omringende gordel.
Anders dan bij Kuhn s paradigma s kunnen er meerdere research programma s naast elkaar bestaan en met elkaar concurreren. Psychologie: Behaviorisme en cognitieve psychologie. Gaat dit altijd op? Nee. Keuze tussen twee programma s is mogelijk als het ene programma progressief is en het andere programma degenereert. Er is een verschil door positieve heuristiek van het progressieve programma. Positieve heuristiek Vermogen om nieuwe onderzoeksvragen (nieuwe voorspellingen) te genereren en nieuwe verschijnselen in de theorie onder te brengen. Dat bepaalt de groei van een research programma. Een onderzoeksprogramma dat groeit is progressief ( goed ), ook al kent het nog anomalieën. Een researchprogramma degenereert als het achter de feiten aanloopt, dat wil zeggen: zelf geen nieuwe vragen genereert, geen nieuwe verschijnselen kan opnemen, alleen ad hoc kan reageren op vooruitgang van andere programma. Probleem positieve heuristiek Progressief research programma: doet nieuwe voorspellingen. Dus: eerst programma, dan voorspelling. Lijkt logisch, maar leidt tot willekeur. Voorbeeld: Vervanging Newton (zwaartekracht) door Einstein (algemene relativiteitstheorie). Probleem Newton: perihelium verschuiving van Mercurius (anomalie). Maar Einstein geeft verklaring, maar géén voorspelling.
Afbuiging van licht door zon Er was een zonsverduistering. Einstein voorspelt dat de ruimte gekromd is. Dat is een moeilijk concept. Kun je nagaan dat de ruimte gekromd is? Probleem voor Newton (anomalie). Einstein geeft een verklaring en voorspelling (1915). Maar: stel zonsverduistering was in 1911? Maakt dit iets uit voor de relatie theorie-observatie? Lakatos (later): niet nieuwe voorspellingen, maar natural i.p.v. contrived verklaringen. Moet uit het programma zelf komen, niet erbij gehaald (zoals ad hoc). Natural is lastiger criterium dan nieuw. Voorbeeld contrived verklaring Leergedrag door behaviorisme.
Het ratje heeft het zichzelf al aangeleerd hoe de maze werkt. De hippocampus van ratten heeft een soort kaart. Hij leerde dus gedrag zonder beloning. Dat is echt een anomalie. Wat is de oplossing van die anomalie? Hij heeft een drive: een nieuwsgierigheidsdrift. Hij wordt beloond door het feit dat hij zelf op onderzoek uitgaat. Dat is precies wat het probleem is. Is contrived: volgt niet uit de kern van het programma. Verklaart eigenlijk niets: nieuw gedrag = nieuwe drive. Resultaat: wildgroei aan drives. Degenererend research programma. Probleem met Lakatos: Degenererend research programma Kan gedurende een tijd (mag volgens Lakatos). Immers: bescherming tegen te snelle falsificatie. Voorbeeld: Copernicus programma (aanvankelijk gefalsificeerd). Maar Hoe lang dan? Geeft dus geen regel voor verandering. Nu is het degenererend, maar later misschien niet! Conclusie over Lakatos Researchprogramma van Lakatos geeft een beschrijving achteraf. Niet: regel (norm/demarcatie voor wetenschap). Feyerabend: my fellow anarchist in disguise. Bovendien: sterk gebaseerd op ontwikkelingsnatuurwetenschappen. Maar: maakt wel duidelijk waarom wetenschappers vaak vasthouden aan een theorie/researchprogramma. Conclusie over methode (Chalmers) Geen universele methode (voor alle tijden hetzelfde). Maar toch: niet alles kan. Ook groei (aanpassing) van methode is mogelijk.
Net zoals groei (aanpassing) van theorie. En verbetering van feiten. Dus: zowel theorieën, feiten en methoden zijn feilbaar, maar kunnen worden verbeterd. Wij kunnen leren, door voortdurende interactie met de realiteit. Venn-diagram Je kleurt alle permissen in. Hierdoor maak je bepaalde deelgebieden leeg. Er is minstens één element aanwezig. Als je maar één gebied over hebt (3 van de 4 zijn leeg), betekent dat dat daar een element zit. Het staat misschien niet in de permissen, maar het is een algemene aanname van de Venn-cirkel, dat er minstens één element in moet zitten. Wat je nu alleen nog hoeft te doen is te kijken naar: wat is er nog meer? Klopt de conclusie? Als hij klopt, moet je zien dat het conclusie-gebied (het gebied waar de conclusie over gaat) niet is ingekleurd. Als hij niet klopt, moet je zien dat het conclusie-gebied is ingekleurd. Nu komt het punt met logisch bewijs: als je bewijs levert, moet het dwingend zijn. Zodra je een tegenvoorbeeld kunt maken dat voldoet aan de permissen en de conclusie onwaar maakt, moet je dat doen en heb je laten zien dat de conclusie ongeldig is (bewijs!). Je mag nooit aannemen: stel dat de conclusie klopt, dan. Je mag wel uitgaan van: stel dat de conclusie niet klopt, dan. Je gebruikt de ontkenning van de conclusie als premisse. Als je dat doet, kun je checken of er een contradictie ontstaat. Dat levert een contradictie (ongereinde) op. Die zegt: het is niet zo, dat de conclusie niet waar is (dubbele niet!), dus de conclusie is waar.
De vraag is: kun je de conclusie Alle vrouwen zijn man ontkennen? Hoe doe je dat in een Venndiagram? Dan zet je de X in het gebied neer waarbij een vrouw niet man is. Levert dat mij een contradictie op met de permissen? Nee. Als er een element leeft, zegt dat niets over de permissen want die gaan over een ander stuk. Je hebt de conclusie ontkent en je laat zien dat het géén contradictie oplevert. Dat laat zien dat de redenering ongeldig is. Het mag nooit zo zijn dat je op basis van de permissen een ongeldige conclusie kunt afleiden. Waarheidstabellen (logica) Er zijn vier belangrijke voegwoorden bij proposities (waar/onwaar). P en Q P of Q Als P, dan Q P en niet Q P Q P en Q P of Q Als P, dan Q P en niet Q Niet P of niet Q Niet (P en Q) (P en Q) en (niet P of niet Q) 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 (P en Q) of (niet P of niet Q) Wanneer is het een 1? Als minstens één van de twee in dit geval belangrijke rijen een 1 is. Anders een 0. Op het moment dat je ze tussen haakjes zet, wordt het een propositie. Je kunt ze ook samenvoegen. Allemaal een 0 is in de logica een contradictie: dit kan dus niet! Je kunt dit gemakkelijk laten zien door van binnen naar buiten te werken. Allemaal een 0 is in de logica een tautologie: een logische wet. Waarheidstabellen kunnen hele complexe dingen analyseren en ze kunnen zeggen: het is altijd waar of het is altijd onwaar. Als niet aan de één voldaan is, is wel aan de ander voldaan.
P Q P en Q P of Q Als P, dan Q Niet P Niet Q Als (P en niet G) 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 Als (P en niet G), dan P Antecedent: als. Concequent: dan.