vitenskapsfilosofi

Kan vi stole på naturvitenskapen? For å svare på det spørsmålet må vi først ha klart for oss hva naturvitenskap er. Naturvitenskap handler om naturen, d.v.s. den fysiske virkeligheten som omgir oss. Naturvitenskapen forsøker ved hjelp av sine teorier og modeller å forklare mest mulig av hva som foregår i naturen og hva den består av. Gjennom sin teoridannelse bidrar naturvitenskapen til å danne grunnlag for at menneskene kan finne bedre måter å mestre naturen på. (Det er det som kalles teknologiske framskritt.)

Sentralt i naturvitenskapen står det vi kaller den naturvitenskaplige tenke- og arbeidsmetode. (Heretter forkortet til den naturvitenskaplige metode.) Denne metoden går i korthet ut på at man prøver ut teorier ved hjelp av erfaring (empiri). Erfaringen skal danne grunnlaget for de resultater man kommer fram til. Praktisk og systematisk undersøkelse av den målbare ytre verden, er grunnleggende i naturvitenskapen.

En pionér innen den moderne naturvitenskapen var den italienske fysikeren og astronomen Gallileo Galilei (1564-1642). Han var en av dem som bidro sterkt til at empiri ble innført som prinsipp i naturvitenskapen. Det fortelles bl.a. at han kastet gjenstander av metall ut fra det skjeve tårn i Pisa, for å teste ut Aristoteles’ nesten to tusen år gamle bevegelses- og fall-lover. Gjennom disse og andre forsøk, og systematiske observasjoner, klarte Galilei å bevise at flere læresetninger i datidens rådende antikk-greske vitenskap var gale. De stemte rett og slett ikke med virkeligheten.

Ariostoteles lærte at tunge ting faller raskere enn lette ting. Galilei viste med sine forsøk at alle gjenstander faller like fort, så lenge de ikke påvirkes av luftmotstanden. Det som bestemmer hvor fort en ting faller er tyngdeakselerasjonen. Den er lik for alle ting på jorden. (9,81 m/s i sekundet). Men tunge ting treffer bakken med større kraft enn lette ting, selv om de faller like fort. Isac Newton (1642-1727) bygget videre på Galileis oppdagelser, og formulerte sine tre berømte universelle bevegelseslover. Dermed var det tvert slutt for den antikke oppfatningen om hvordan legemer beveger seg og hvordan krefter virker inn på disse. Flere andre eksempler kunne vært nevnt. Men dette holder for å få fram poenget i denne sammenhengen.

De kloke gamle grekere, blant dem den kloke Aristoteles, tok altså feil på noen sentrale punkter! Aristoteles brukte sin forstand og sin logikk for å komme fram til sine fysiske lover. Og som alle vet som har lest litt om Aristoteles, så var han en svært klok mann med en meget stor forstand. Hvordan kunne en mann som Aristoteles ta så feil om noen ting som han gjorde? Svaret er: Han testet ikke alltid ut sine teorier i praksis.

Etter Gallileo Galilei har det vært et prinsipp i naturvitenskapen at alle teorier skal testes ut i praksis — så sant det er mulig. Det gjelder uansett hvor kloke hodene er som har tenkt ut dem, og uansett hvor fornuftige de høres ut. Empiri er rettesnoren for all naturvitenskaplig virksomhet. Eller sagt på en annen måte: Erfaringen er fasiten.

	Stigen, bind 2 , kap XII, s 433-465
	Vitenskapens Verden, bind 13, "De klassiske vitenskapsmenn", s 25-30

Et viktig redskap, som er en del av den naturvitenskaplige metode, er hypotetisk deduktiv metode (HDM). Den går ut på følgende:

1)	Man setter fram en hypotese. En hypotese er en gjetning eller en antagelse.
2)	Man utleder forutsigelser (om den virkelige verden) fra hypotesen. Å utlede heter deduksjon i vitenskaplig språkbruk — derav navnet hypotetisk deduktiv.)
3)	Man gjør praktiske forsøk eller observasjoner, for å se om forutsigelsene stemmer.
4)	På bakgrunn av 3) får man enten styrket hypotesen eller svekket/avsannet den.

Å avsanne noe, kalles med et fremmedord å falsifisere. Det litt frustrerende med hypotetisk deduktiv metode, er at man aldri kan få bekreftet om en hypotese er sann. Å få bekreftet at noe er sant, kalles å verifisere. En hypotese kan være sann, men vi kan aldri vite sikkert om det er en sann hypotese vi har med å gjøre. Dette kan vi forstå av følgende forklaring:

En hypotese kan enten være sann eller falsk. En forutsigelse kan enten være sann eller falsk. Da har vi fire muligheter:

A)	Hypotesen er sann. Forutsigelsen er sann.
B)	Hypotesen er sann. Forutsigelsen er falsk.
C)	Hypotesen er falsk. Forutsigelsen er sann.
D)	Hypotesen er falsk. Forutsigelsen er falsk.

En sann hypotese vil alltid gi sanne forutsigelser. B) er ikke mulig. En logisk konsekvens av det blir da: Dersom vi oppdager gjennom forsøk eller observasjoner at en forutsigelse utledet fra en hypotese er falsk, så kan det bare bety at hypotesen er falsk eller ufullstendig. Omvendt kan vi ikke vite at en hypotese er sann. For en falsk hypotese kan meget vel gi sanne forutsigelser (C). Et eksempel på det er "den svenske professoren" (neste punkt). Konklusjonen på dette blir da at vitenskapen ved hjelp av HDM aldri kan si at den har kommet fram til en sann hypotese. Men en hypotese blir styrket, altså mer troverdig, hvis man har forsøkt (ved hjelp av HDM) å avsanne den, uten å lykkes. Jo flere falsifikasjonsforsøk en hypotese har overlevd, desto sterkere står den. (Mer om dette under Popper, pkt. 3.2)

Det er en vedtatt oppfatning at man bør unngå ad hoc løsninger så langt som mulig. En ad hoc hypotese er en tilleggshypotese som man setter fram for å beskytte en hypotese som man er glad i.

Et eksempel på en ad hoc hypotese er hypotesen om at månen trekker seg sammen og utvider seg. Hypotesen om det geosentriske verdensbilde, dvs. at jorda er universets sentrum og at sola, månen og stjernene går i sirkelbaner rundt jorda, skulle medføre at alle solformørkelser må være like. Det er de ikke. Noen er ringformede, andre totale. Men i steden for å forkaste hypotesen, ble det framsatt den antagelse at månen trekker seg sammen og utvider seg. Da kunne en forklare forskjellen mellom solformørkelsene.

Noen ganger kan det være nødvendig og riktig å supplere en hypotese med en ad hoc-hypotese. Men dersom dette gjøres i for stor grad, representerer det en dogmatisk holdning som kan føre til at forskningen på visse felter stagnerer.

Empirisk viten får vi gjennom sansemessig observasjon. Det stilles visse krav til en observasjon for at den skal kunne godtas som vitenskaplig:

1)	Det må være flere enn en eller noen få personer som er i stand til å gjøre observasjonen.
2)	Observasjonen må kunne framkalles på ny.

Det kalles et forsøk, eller et eksperiment, når man på kunstig måte framkaller hendelser som det ellers, under naturlige omstendigheter, vil vært vanskelig å gjøre systematiske og nøyaktige observasjoner av. Det stilles visse krav til forsøk, for at de skal kunne godtas som vitenskaplige. For det første må et forsøk være kontrollerbart. Det holder ikke å kjøre i gang med en masse faktorer for å få fram et eller annet resultat. Man må også kunne skille ut i hvilken grad de forskjellige faktorene påvirker det resultatet man ønsker å måle. For eksempel: Hvis man skal teste ut hvilken av to typer vaskepulver som vasker best, da må man la de to vaskepulver-typene vaske samme type klær i samme type maskiner. (For ellers kan man ikke vite om det er vaskepulveret, klærne eller maskinen som gjør at det ene vaskepulveret vasker renere enn det andre.) Og det holder ikke å gjøre forsøket bare en gang. Forsøket må gjøres flere ganger, under forskjellige forhold, slik at de mest sannsynlige feilkildene utelukkes.

Videre er det et ufravikelig krav at alle forsøk skal være reproduserbare. Forsøket må beskrives nøyaktig i en forskningsrapport slik at andre forskere har muligheten til å bekrefte teoriene, eller eventuelt til å etterprøve resultatene. Det er to grunner til at dette prinsippet er nedfelt i all naturvitenskaplig forskning. For det første hender det at instrumenter blir lest av feil, eller at de ikke virker som de skal, og det hender at tilsynelatende betydningsløse faktorer blir oversett. Slike feilkilder blir ofte klarlagt dersom resultatene blir kryss-sjekket i et annet laboratorium. Dessuten virker kravet om reproduserbarhet som en sikrings-mekanisme mot juks.

Det er ingen overdrivelse å si at den naturvitenskaplige metode har hovedæren for at vitenskapen har nådd så langt som den har i dag. Takket være denne metoden har naturvitenskapen de siste århundrene gjort utrolige framskritt, og gitt oss teknologiske nyvinninger, kunnskaper og innsikter som menneskene ikke engang kunne drømme om før. Den naturvitenskaplige metode har hatt meget stor framgang. Og som jeg påpekte i avsnittet foran, ligger det kontrollmekanismer i måten forskere jobber på som bidrar til å sikre de vitenskaplige resultatene. Men er den nå så sikker allikevel, all den viten som naturvitenskapen har gitt oss?

Ingenting i naturvitenskapen er bevist — strengt tatt. Naturvitenskapen presenterer oss for teorier og modeller. Det er viktig å holde fast at disse teoriene og modellene er måter vi forsøker å forklare det vi ser på. De må ikke forveksles med sannheten. En teori eller en modell kan være mer eller mindre fruktbar. Men vi kan aldri si om den: "Dette er sannheten, som vitenskapen har kommet fram til." En modell kan forklare noe, men ikke alt. Forskjellige modeller brukes på forskjellige områder i naturvitenskapen. Og det hender at to modeller, som er fruktbare på hvert sitt område, kolliderer med hverandre.

All erkjennelse, også vitenskaplig, bygger på noen grunnleggende forutsetninger. Disse forutsetningene kan vi kalle aksiomer. Aksiomene er grunnsetninger som virker opplagte, og som vi tar for gitt, men som rent logisk ikke kan bevises. Et aksiom i naturvitenskapen er påstanden om at det finnes en ytre målbar virkelighet, og at denne virkeligheten oppfattes omtrent likt av alle.

Et annet aksiom er årsakssetningen: Bak alt som skjer i naturen finnes det en årsak, som vi gjennom forskningen kan forsøke å finne. Alt som skjer i naturen er et resultat av årsaker og virkninger. En årsak inntreffer i tid alltid før dens virkning. (Innen atomfysikken — kvanteteori — har det vært en diskusjon om man skal forkaste årsakssetningen, fordi materien på sub-atomært partikkelnivå ikke oppfører seg helt slik som på makro-nivå. Men det blir for avansert og plasskrevende å ta opp det temaet her.)

Videre er det et aksiom at naturen er styrt av lovmessigheter, slik at hendelser kan frambringes på nytt (reproduseres). (Det er dette aksiomet som ligger til grunn for eksperimentering.) Hele den naturvitenskaplige viten er bygget på slike aksiomer. De fleste har ingen problemer med å godta disse aksiomene. Men de kan altså ikke bevises.

Jeg tror vi kan si at naturvitenskapen er et meget solid byggverk (selv om enkelte deler kan ha svakheter i sin konstruksjon). Men vi vet ikke om det er bygget på fjell eller leire. Derfor bør forsvarere av naturvitenskapen være forsiktige med å kritisere andre vitenskaper for å basere seg på usikre forutsetninger (f.eks. samfunnsvitenskap, kunst, litteratur, filosofi og teologi).

Positivismen er/var en retning innen vitenskapsfilosofien. Den hadde sin storhetstid i vitenskaplige kretser i 1. halvdel av 1900-tallet. Positivismen kjennetegnes ved dens sterke vektlegging av vitenskap og vitenskaplig metode som eneste kilder til kunnskap, og ved dens steile og uforsonlige holdning til religion og metafysikk. Positivismen stiller strenge krav til bevisføring. I sin mest ekstreme form benekter positivismen at det finnes noen annen virkelighet enn den som kan oppfattes gjennom sansene. Enkelt formulert (og litt karikert) sier positivismen at "alt som ikke kan måles og veies, eksisterer ikke. I alle fall kan det ikke regnes med i vitenskapen."

Som vitenskapsfilosofi står positivismen svakt i dag. Den er blitt kritisert av Popper (se nedenfor). Innen fysikken er den mer eller mindre helt forkastet, fordi noen av de resultater som fysikken som vitenskap har oppnådd de siste 60-70 år sparker bein under den: bl.a. kvanteteori, Werner Heisenbergs uvisse-relasjon, A. Oppenheimers matematiske teori om sorte hull. Men det behøver vi ikke gå nærmere inn på her.

Men positivismen er mer enn en vitenskapsfilosofi. Den representerer en livsholdning eller et livssyn for mange moderne, sekulære — såkalte "ikke-troende" — mennesker. Og i andre grener av vitenskapen enn fysikken eksisterer positivismen fremdeles (f.eks. innen biologi).

	Vitenskapens Verden, bind 17, "Hva er vitenskap", s 64
	Middelmann/Smith, del 2, avsnittet "Nye oppdagelser i astronomien" ff

Sir Karl Raimund Popper (1902-1994) er en forgrunnsfigur i nåtidig vitenskapsfilosofi, metodelære og kulturfilosofi. Han grunnla den retningen som kalles kritisk rasjonalisme. Poppers filosofi var en motreaksjom mot positivismen, som stod meget sterkt i visse filosofiske kretser i Poppers samtid.

Positivismens krav om bevisføring medfører ikke bare at man må avvise religion og metafysikk, mener Popper. Det utelukker i prinsippet også store deler av naturvitenskapen, fordi vitenskaplige lovmessigheter bygger på generaliseringer som ikke kan bevises. Påstander som "alle svaner er hvite" er det umulig å bevise. Fordi man umulig kan vite om det stemmer for alle svaner i hele verden. Men påstanden kan i prinsippet motbevises rimelig enkelt. Det er nok at man finner ett eneste svart eksemplar av arten svane. Vitenskaplige lover kan altså ikke bevises, men de kan utprøves. Dette henger sammen med det vi har sagt om hypotetisk deduktiv metode (pkt. 1.2). Popper var tilhenger av HDM. Han mente at siden en hypotese ikke kan bevises (verifiseres), bør vi i stedet forsøke å motbevise (falsifisere) enhver hypotese. På denne måten kan vi utelukke en del gale hypoteser. Dermed står vi igjen med de hypotesene som ennå ikke er blitt falsifisert, og som derfor kan være sanne. Slik kan vi nærme oss sannheten. Dette er et ideal, som all naturvitenskaplig forskning bør rette seg inn mot.

Jeg forstår at Poppers ideal kan være nokså schizofrent å forholde seg til for forskere: Først lager man en hypotese. Så forsøker man systematisk å skyte den i senk! Dette krever en åpen og uforutinntatt holdning hos forskerne. De må være villige til å "brenne sine barn", om nødvendig.

Erfaringsmateriaet som naturvitenskapen bygger på, og forsøksresultatene som den kommer fram med, kan vi kalle fakta — selv om det nok kan reises filosofiske innvendinger mot det også. Vitenskap består i å samle fakta, ordne disse og gi dem forskjellig vekt, og å tolke disse faktaene. Ut i fra det kan man trekke en konklusjon, og evt. lage en teori eller modell. Ofte har jeg deltatt i diskusjoner der folk har vist til vitenskaplige teorier eller modeller (jfr. pkt. 2.1) og sagt no sånt som at "Dette er et vitenskaplig faktum." Slikt går det ikke an å si. De konkrete enkeltobservasjonene og målingene som forskerne gjør er fakta. En teori er ikke fakta. En teori baserer seg på tolkning av fakta. I overgangen der ligger det muligheter for store feilskjær.

Tolkning av fakta er et spørsmål om å gjenkjenne mønstre. Virkeligheten er sammensatt. Det faktamaterialtet man står overfor er ofte uoversiktlig og sjelden entydig.

Dette bildet, "My Wife", tegnet av W. E. Hill (1915), illustrerer problemet med gjenkjenning av mønstre. Strekene på bildet er "fakta". Men hva forestiller bildet? En gammel kvinne med vorte på nesen, eller en ung kvinne sett fra siden halvt bakfra? Det avhenger av hvordan den som ser tolker bildet.

Vitenskapen produserer ikke bare fakta, men også i stor grad tolkninger av fakta. Det er dessverre slik at mye blir lagt ut som fakta, både i lærebøker i skoleverket, og i diskusjoner, som i virkeligheten er tolkninger. Som regel er tolkningene fornuftige og rimelige. Men de er like fullt tolkninger. Det vil alltid være mer enn én mulig tolkning av en gitt mengde med fakta. Og ofte vil det finnes mer enn én rimelig tolkning.

Når vi står overfor et flertydig fakta-materiale, slik som tegningen viser, er faren at vi oppfatter det vi er mottakelige for. Sagt på en annen måte: Vi ser det vi vil se. Når vi først har bestemt oss for et mønster, er det vanskelig å se andre mønstre. I verste fall, hvis faktamaterialet gir et utydelig bilde (og det hender ikke skjelden), så ser vi det vi vil se.

Et annen fare for feiltolkning ligger i at vi ikke ser "hele bildet". Vi oppfatter "stykkevis og delt". Virkeligheten er stor, og ingen klarer å få med seg alle fakta. Figur 1 symboiserer hele virkeligheten:

Figur 2 er et utsnitt av virkeligheten, som et eksempel på hva den enkelte observatør får med seg.

Hvis vi tror at den begrensede del av virkeligheten som vi selv oppfatter (fig. 2) er hele virkeligheten, vil sannsynligvis vår oppfatning bli misvisende. Og hvis vi attpå til snur bildet på hodet, slik som her, kan det bære riktig galt av sted. Når vi baserer våre tolkninger på misvisende oppfatninger, fordi vi ikke ser "hele bildet" eller "snur bildet på hodet", kan vi ende opp med teorier som er riv rav ruskende gale — til tross for at de bygger på fakta.

Et annet problem i forlengelsen av dette er de sosiale og psykologiske faktorene som spiller inn i forskningen. Ingen forskningsinstitusjon er upåvirket av slike faktorer. De vitenskaplige miljøene består av mennesker som, i likhet med alle andre mennesker, først og fremst styres av begjæret etter penger, makt og ære. (På meg selv kjenner jeg andre.) Det er ikke den dype lengselen etter sannheten som driver de fleste vitenskapsmenn, påstår jeg. Med det mener jeg ikke å si at forskere generelt er uærlige. Men som jeg har drøftet under pkt. 4., kan et faktamateriale tolkes i forskjellige retninger. I tilfeller der mye av en forskers eller en vitenskaplig institusjons penger, makt eller ære står på spill, er det sannsynlig at man vil velge en tolkning som ikke truer en på disse områdene. I tillegg vet vi jo — alle vi som har tatt feil en eller flere ganger i løpet av livet — at det er vondt å måtte erkjenne det. Det å innrømme at en har tatt feil, føles nesten alltid som et personlig nederlag og som en svekkelse av ens person. Etter min mening ligger de største feilkildene til naturvitenskapen her.

Selv om de fleste vitenskapsmenn er ærlige, og selv om den naturvitenskaplige metode har kontroll- og sikringsmekanismer som demmer opp for juks og unøyaktigheter, så er det flere forhold som gjør at resultatene i naturvitenskapen er usikre. Disse forholdene har jeg forsøkt å redegjøre for i det foregående.

Man bør altså ikke stole blindt på vitenskapen. Før i tiden var kirken den høyeste autoritet. Når presten, eller en kirkelig autoritetsperson hevet røsten og høytidlig erklærte at "Det står skrevet i Guds Ord..." eller: "Så sier Herren...", da lydde folk. I vår tid er for mange naturvitenskapen den høyeste autoritet. Når en forsker, eller en person med akademisk tyngde sier: "Nyere forskning viser..." eller: "Det er et vitenskaplig faktum at....", så bøyer den ulærde menige mann og kvinne seg for det, med like stor ærefrykt som tidligere slekter når presten forkynte: "Så sier Herren...." Det er ikke lurt å ha så stor og blind tiltro til autoriteter, enten de er kirkelige eller vitenskaplige. Til alle vil jeg si: Bruk deres egen fornuft og deres egne sanser. Og når vitenskapen motsier disse, så er det ikke sikkert at det er vitenskapen som har rett.

Eksempler:
1)	Påstanden om at alt levende er omgitt av en aura, er ikke vitenskaplig, fordi det kun er et fåtall mennesker som mener de er i stand til å sanse denne auraen.
2)	Påstanden om at Jesus fra Nasaret mettet fem tusen mennesker med fem brød og to fisker er ikke vitenskaplig. For selv om det, etter som det blir sagt, var mange som som opplevde det, har vi ikke sett at hendelsen kan framkalles på ny.

	Vitenskapens Verden, bind 17, "Hva er vitenskap", s 64-67
	Baune, s 86-88ff