Falsyfikacja - Polski Serwis Naukowy

Falsyfikacja (łac. falsum – fałsz) – jest to odmiana jednego z rozumowań zwanego sprawdzaniem. Termin ten rozpowszechniony został za sprawą krytycznego racjonalizmu Karla Poppera. Wnioskowanie falsyfikujące przebiega według schematu modus tollendo tollens: Przesłanki: 1) Teoria T implikuje jednostkowe zdarzenie obserwacyjne o. 2) Zdarzenie obserwacyjne o nie zachodzi. Wniosek: Teoria T jest fałszywa (nieadekwatna).

Wnioskowaniu temu odpowiada następujący zapis w języku rachunku zdań:

Teoria to system pojęć, definicji, aksjomatów i twierdzeń ustalających relacje między tymi pojęciami i aksjomatami, tworzący spójny system pojęciowy opisujący jakąś wybraną fizyczną lub abstrakcyjną dziedzinę.

Rachunek zdań to dział logiki matematycznej badający związki między zdaniami (zmiennymi zdaniowymi) lub funkcjami zdaniowymi utworzonymi za pomocą spójników zdaniowych ze zdań lub funkcji zdaniowych prostszych. Rachunek zdań określa sposoby stosowania spójników zdaniowych w poprawnym wnioskowaniu.

$[(T \Rightarrow o) \and \lnot o]\Rightarrow \lnot T$

Przykład wnioskowania według tego schematu: Teoria geocentryczna mówi, że Słońce krąży wokół Ziemi. Wiemy, że to nieprawda, zatem teorię geocentryczną należy odrzucić.

Falsyfikacja jako odmiana sprawdzania

Sprawdzanie – definiując za Ajdukiewiczem pojęcie – jakiegoś zdania, np. zdania „a jest b” polega na rozwiązaniu zadania, które znajduje swe słowne sformułowanie w tzw. pytaniu rozstrzygnięcia „czy a jest b?” . Rozwiązaniem jest udzielenie jednej z dwóch właściwych odpowiedzi: „a jest b” albo „a nie jest b” na podstawie stwierdzenia prawdziwości lub fałszywości pewnych następstw wyprowadzonych ze zdania „a jest b”. W związku z powyższym procedura sprawdzania nie wyznacza jednoznacznie postaci konkluzji, wyinferowanie której zakończy proces sprawdzania.

Równoważność (lub: ekwiwalencja) – twierdzenie, w którym teza jest warunkiem koniecznym jak i dostatecznym przesłanki. To zdanie zapisuje się za pomocą spójnika wtedy i tylko wtedy, gdy.

Krytyczny racjonalizm jest to nazwa nurtu we współczesnej filozofii nauki zainicjowanego przez Karla R. Poppera. Termin ten występować może w co najmniej trzech znaczeniach:

W procesie sprawdzania wyróżnić można następujące fazy: (a) postawienie pytania rozstrzygnięcia: „czy a jest b?”; (b) wyprowadzenie ze zdania „a jest b” jakichś następstw; (c) uznanie lub odrzucenie tych następstw. Wnioskowanie (inferencja), prowadzące do uznania lub odrzucenia tych następstw i w sumie do uznania lub odrzucenia zdania sprawdzanego, przebiega jedną z dwóch dróg: (1) od odrzucenia następstw do odrzucenia racji – droga dedukcyjna; (2) od uznania następstw do uznania racji – droga dedukcyjna albo redukcyjna: (2.1.) dedukcyjna gdy następstwa są równoważne ze zdaniem sprawdzanym; (2.2.) redukcyjna gdy następstwa nie są równoważne ze zdaniem sprawdzanym.

Tak rozumiane sprawdzanie występuje w dwóch odmianach:

Popperyzm – filozofia Karla Poppera, a także stworzony przez niego prąd filozofii nauki rozwijany początkowo w opozycji do pozytywizmu logicznego, a później jako niezależny pogląd na kryteria naukowości wypowiedzi i metodologię nauki. "Popperyzm" określany jest również jako "krytyczny racjonalizm", a także, w odniesieniu wyłącznie do filozofii nauki jako "falsyfikacjonizm". Tak rozumiany "popperyzm" występuje w co najmniej trzech znaczeniach:

Magia, czary, czarostwo – praktyki wpływania na ludzi, przedmioty, zdarzenia czy zjawiska fizyczne za pomocą środków paranormalnych lub okultystycznych, a więc zasadniczo nie poddających się weryfikacji za pomocą metody naukowej, kolidujących z podejściem racjonalistycznym.

sprawdzanie pozytywne, które również występuje w dwóch odmianach:

weryfikacji czyli potwierdzenia całkowitego (przykład: "Wszystkie dziewczyny w wieku 17-19 lat mieszkające obecnie w Łodzi są dziewicami" – całkowite potwierdzenie tego zdania jest możliwe, o zdaniu tym powiemy, że jest weryfikowalne, a procedurę potwierdzenia go – wskazując na owe dziewice – nazwiemy weryfikacją)

konfirmacji czyli potwierdzenia częściowego (przykład: "Wszystkie orbity planet są elipsami" – całkowite potwierdzenie tego zdania nie jest możliwe, nic nie wiemy ani o orbitach planet których jeszcze nie ma, ani o orbitach planet, których już nie ma, o zdaniu tym powiemy, że jest konfirmowalne, a procedurę potwierdzenia – wskazując na orbity planet naszego układu słonecznego, czyli tylko na pewną podklasę planet – nazwiemy konfirmacją;

sprawdzanie negatywne, które też występuje w dwóch odmianach:

dyskonfirmacji, czyli osłabienia mocy danego twierdzenia (przykład: "Wszystkie dziewczyny w wieku 17-19 lat mieszkające obecnie w Łodzi są dziewicami" – o zdaniu tym powiemy, że jest dyskonfirmowalne i zostało zdyskonfirmowane wskazując, że niektóre z Łodzianek znajdujące się w tym przedziale wiekowym nie są dziewicami);

falsyfikacji, czyli wykazania fałszywości (przykład: "Wszystkie orbity planet są okręgami" – o zdaniu tym powiemy, że jest falsyfikowalne i zostało sfalsyfikowane, wskazując na orbity planet naszego układu słonecznego). (W praktyce, różnice między dyskonfirmacją a falsyfikacją są tak znikome, że, bardzo często, dla obydwu procedur stosuje się określenie falsyfikacja.)

Nieudaną próbę falsyfikacji jakiegoś twierdzenia nazywa się niekiedy (za Popperem) koroboracją. Teoria czy hipoteza została skoroborowana w chwili gdy nie udało się wykazać jej fałszywości. O takiej teorii lub hipotezie Popper mówi, że "okazała hart" ze względu na negatywny wynik eksperymentu falsyfikującego. W stosunku do następującego twierdzenia: "Wszystkie orbity planet są elipsami", powiedzieć możemy, że zostało skoroborowane ponieważ (mimo poszukiwań – prób falsyfikacji) nie jest znana orbita planety, która nie jest elipsą.

Falsyfikowalność jako podstawa rozróżnienia

Kluczowe znaczenie dla rozróżnienia czy dana teoria jest teorią naukową, czy nie, ma obecnie kryterium falsyfikowalności. Pojęcie to zostało wprowadzone przez Karla Poppera w dziele "Logika odkrycia naukowego". Teoria opisująca pewien aspekt rzeczywistości, zjawisko czy zdarzenie historyczne, aby móc być uznaną za naukową, musi spełniać następujące kryteria:

Kazimierz Ajdukiewicz (ur. 12 grudnia 1890 w Tarnopolu, zm. 12 kwietnia 1963 w Warszawie) – polski filozof i logik, reprezentant szkoły lwowsko-warszawskiej, profesor Uniwersytetu Stefana Batorego, Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza i Uniwersytetu Warszawskiego, członek Polskiej Akademii Nauk i Polskiej Akademii Umiejętności.

Łódź – miasto wojewódzkie w środkowej Polsce, położone na Wzniesieniach Łódzkich, na dziale wodnym I rzędu Wisły i Odry. Przejściowa siedziba władz państwowych w 1945 roku. Siedziba władz województwa łódzkiego oraz powiatu łódzkiego wschodniego.

Musi zostać ogłoszona publicznie i musi być możliwe zapoznanie się szerokiej społeczności z treścią teorii. Nauki nie uprawia się w cieniu gabinetów i chociaż zakres upublicznienia wyników badań może obejmować różny krąg odbiorców, od specjalistów pracujących w danej dziedzinie w komunikacji prywatnej do publikacji w popularnym piśmie adresowanym do laików, to jednak nie do pomyślenia jest uznawanie za naukową wiedzy tajemnej, niedostępnej dla nikogo poza powiedzmy znającymi tajemny alfabet. Z tego powodu magia czy alchemia posiadają cechy wiedzy nienaukowej.

Teoria musi czynić przewidywania, im bardziej spektakularne tym lepiej. Im bardziej precyzyjnie teoria przewiduje wyniki doświadczeń lub konsekwencje zdarzeń, tym bardziej jest ona podatna na falsyfikację. Jako przykład negatywny można podać teorię geocentryczną Ptolemeusza. Co prawda pozwala ona czynić przewidywania, jednak na każdym etapie dopasowanie jej do danych doświadczalnych wymaga przebudowy istotnego czynnika modelu: dodania kolejnego epicyklu. Teoria heliocentryczna Kopernika, jakkolwiek nie pozwalała na przewidywanie położenia planet z dokładnością porównywalną z teorią Ptolemeusza, to jednak w zdumiewająco prosty sposób pozwalała wyjaśnić znaczną część obserwacji. Teoria względności Einsteina przewidywała zakrzywienie toru promienia światła w pobliżu dużych mas. Teoria Prusinera postulowała istnienie czynnika chorobotwórczego nieposiadającego kwasów nukleonowych, a nawet o "czysto chemicznej" naturze odpornego na działanie zabójczych dla żywych organizmów i wirusów warunków.

Przewidywania teorii muszą być zgodne z uznanymi za obowiązujące teoriami i wiedzą. Kryterium to jest nieostre, gdyż można wyobrazić sobie rewolucyjną teorię wypowiadającą przewidywania o szerokim zakresie i kompletnie negującą istniejącą wiedzę (czasem jako przykład podaje się teorię względności Einsteina, jednak ona nie tyle negowała co uogólniała istniejące teorie). Jednak im bardziej teoria jest niezgodna z istniejącą wiedzą, tym bardziej rewolucyjne muszą być jej przewidywania, aby pozostała teorią naukową. Tym samym np. kreacjonizm, stwierdzając, że świat żywy został zaprojektowany i stworzony w pojedynczym akcie tworzenia przez istotę nadnaturalną, w taki sposób, że nie pojawiają się odstępstwa obserwacyjne od przewidywań teorii ewolucji, jest teorią nienaukową.

Falsyfikowalność – jeśli hipoteza posiada powyżej wymienione cechy, to aby być teorią naukową, musi dopuszczać efektywnie falsyfikowalność, to znaczy musi w ramach tej teorii istnieć przewidywany wynik eksperymentu, wyjaśnienie zjawiska lub konsekwencji zdarzenia, który umożliwia stwierdzenie, że teoria jest błędna. Hipoteza, wedle której Słońce zbudowane jest w całości z węgla, zaś Księżyc z sera, są jak najbardziej teoriami naukowymi. Zostały one jednak obalone (dzięki analizie spektralnej lub lotom na Księżyc), czyli są to nieprawdziwe teorie naukowe. Z kolei przekonanie, że życiem człowieka sterują gwiazdy, oraz że wszelkie informacje o życiu człowieka zapisane są w jego dacie urodzenia, jest teorią nienaukową z następującego powodu: żaden astrolog nie zadał sobie trudu, aby podać przykład zdarzenia lub zjawiska, które przeczyłoby tej teorii.

Nigdzie w opisanych kryteriach naukowości teorii nie ma mowy o zgodności z doświadczeniem. Zgodność z doświadczeniem jest wymogiem, aby uznać daną teorię za prawdziwą (poprawniej: obowiązującą), natomiast nie jest konieczna dla uznania danej formy wypowiedzi za naukową: także teorie niezgodne z doświadczeniem lub niemożliwe obecnie do zweryfikowania doświadczalnego bywają przez niektórych nazywane teoriami naukowymi, badanymi i rozwijanymi jako np. alternatywne modele zjawisk poprawnie opisujące jakiś wąski aspekt rzeczywistości, hipotezy robocze, albo wręcz jako abstrakcyjne twory umożliwiające analizę sposobu rozwiązywania pewnych problemów (np. teoria flogistonu, dynamika Newtonowska, model cieczy idealnej, teoria obliczeń kwantowych itp.).

Kreacjonizm – pogląd, że człowiek, życie, Ziemia i Wszechświat zostały stworzone w swojej pierwotnej formie przez Boga lub bóstwa. Był to dominujący pogląd do czasu sformułowania teorii ewolucji. Współcześnie kreacjonizm łączy w sobie elementy filozoficzne i religijne. Nie jest uznawany za teorię naukową i nie funkcjonuje w ramach nauk przyrodniczych, jakkolwiek na gruncie filozofii sformułowano kilka prób połączenia ewolucji i kreacji (kreacjonizm ewolucyjny).

Księżyc (, nieco więcej niż 1/4 średnicy Ziemi. Oznacza to, że objętość Księżyca wynosi około 1/50 objętości kuli ziemskiej. Przyspieszenie grawitacyjne na jego powierzchni jest blisko 6 razy słabsze, niż na Ziemi. Księżyc wykonuje pełny obieg wokół Ziemi w ciągu 27,3 dnia (tzw. miesiąc syderyczny), a okresowe zmiany w geometrii układu Ziemia-Księżyc-Słońce powodują występowanie powtarzających się w cyklu 29,5-dniowym (tzw. miesiąc synodyczny) faz Księżyca.

W ramach poglądów związanych z falsyfikowalnością nie ma mowy o ocenie etycznej czy wartościowaniu poglądów sklasyfikowanych jako naukowe lub nie. W myśl tej metodologii twierdzenie jakoby myślenie każdej osoby ludzkiej było dokonywane przez krasnoludka zamieszkującego w naszej głowie, jest traktowane jako hipoteza naukowa: wystarczy otworzyć czaszkę i przekonamy się, że jest ona nieprawdziwa. Natomiast pogląd jakoby każde działanie człowieka było określone przez jego podświadomość nie może być uważane za naukowe, dopóki ktoś nie poda eksperymentu umożliwiającego sfalsyfikowanie takiego przekonania.

Klaudiusz Ptolemeusz, Ptolemeusz Klaudiusz lub po prostu Ptolemeusz (łac. Claudius Ptolemaeus, gr. Κλαύδιος Πτολεμαῖος Klaudios Ptolemaios; ur. ok. 100, zm. ok. 168) – grecki uczony pochodzący z Tebaidy, który kształcił się i działał w Aleksandrii. Napisał wiele dzieł z dziedziny matematyki, astronomii, geografii i muzyki.

Ewolucja (łac. evolutio – rozwinięcie, rozwój) – ciągły proces, polegający na stopniowych zmianach cech gatunkowych kolejnych pokoleń wskutek eliminacji przez dobór naturalny lub sztuczny części osobników (genotypów) z bieżącej populacji.

Teoria "dobrego paradygmatu"

Imre Lakatos (węgierski filozof nauki) zauważył jednak, że gdy w naukach ścisłych (i nie tylko) komuś uda się wykonać eksperyment falsyfikujący, reszta naukowców wcale tak szybko ze starej teorii nie rezygnuje. Zauważył też, że właściwie każdą teorię da się tak zmodyfikować, aby pozornie falsyfikujący ją eksperyment jakoś jednak z nią pogodzić.

Ser – produkt spożywczy wytwarzany z mleka. Zazwyczaj produkuje się go poprzez wytrącenie z mleka tłuszczu i białka w postaci skrzepu, który zostaje poddany dalszej obróbce. Istnieje wiele gatunków sera i dzieli się je pod różnymi względami, na przykład: gatunku mleka, zawartości tłuszczu, konsystencji, procesu produkcyjnego i czasu dojrzewania.

Modus tollens (modus tollendo tollens, łac. sposób zaprzeczający przy pomocy zaprzeczenia) – wnioskowanie logiczne, reguła logiki mówiąca, że jeśli zaakceptujemy, że z X wynika Y oraz że Y jest fałszywe, to musimy zaakceptować też fałszywość X.

Lakatos wymyślił więc nowe pojęcie – tak zwanego programu badawczego. Program badawczy tworzy zbiór teorii podstawowych, zwanych paradygmatami. Na ich bazie buduje się teorie szczegółowe. Teorie szczegółowe są testowane i budowane według zasad zauważonych przez Kanta i Poppera, a więc są zwykle albo weryfikowalne, albo falsyfikowalne. Paradygmat jest jednak zwykle "święty" i nienaruszalny; jeśli jakieś fakty wydają się mu chwilowo zaprzeczać, szybko "dorabia" się teorię, która jakoś wyjaśnia nowe fakty w ramach starego paradygmatu. Lakatos zauważył, że z logicznego punktu widzenia zawsze można stworzyć teorię szczegółową, która "uratuje" teorię ogólną.

Immanuel Kant (ur. 22 kwietnia 1724 w Królewcu, zm. 12 lutego 1804 tamże) – filozof niemiecki, profesor logiki i metafizyki na Uniwersytecie Królewieckim.

Hipoteza (gr. hypóthesis – przypuszczenie) – osąd, który podlega weryfikacji. Zdanie, które stwierdza spodziewaną relację między jakimiś zjawiskami, propozycja twierdzenia naukowego, które zakłada możliwą lub oczekiwaną w danym kontekście sytuacyjnym naturę związku.

Naukowy paradygmat musi jednak spełniać szereg kryteriów: musi być spójny logicznie, jak najprostszy pojęciowo (nie powinien zawierać pojęć zbędnych – brzytwa Ockhama) i musi być kreatywny – to znaczy na jego podstawie powinno dać się budować falsyfikowalne i weryfikowalne teorie, które dobrze tłumaczyłyby znane fakty empiryczne. Paradygmat naukowy nie jest też do końca "święty" – zawsze można próbować go "podgryzać", jeśli zaś wymyśli się lepszy i bardziej kreatywny niż poprzedni, to stary ulega zmianie. Odróżnia to wyraźnie poprawny paradygmat nauki od np. wierzeń religijnych. W sumie wg modelu Lakatosa – nauka to poprawnie skonstruowany paradygmat oraz potwierdzone eksperymentalnie teorie szczegółowe.

Paradoks czarnego kruka, znany także jako paradoks Hempla, to błąd logiczny, potocznie zwany paradoksem pokazujący pewną niekonsekwencję w procesie poznawczym.

Planeta – według definicji Międzynarodowej Unii Astronomicznej, to obiekt astronomiczny okrążający gwiazdę lub pozostałości gwiezdne, nieprzeprowadzający reakcji termojądrowej w swoim wnętrzu, wystarczająco duży, aby uzyskać prawie okrągły kształt oraz osiągnąć dominację w przestrzeni wokół swojej orbity. W odróżnieniu od gwiazd, świecących światłem własnym, planety świecą światłem odbitym[1].

Zobacz też

falsyfikacjonizm, rozumowanie, wnioskowanie, dowodzenie, wyjaśnianie

krytyczny racjonalizm, popperyzm

paradoks czarnego kruka

Literatura

Kazimierz Ajdukiewicz, Klasyfikacja rozumowań [w] Ajdukiewicz, Język i poznanie, t. 2;

Karl Popper, Logika odkrycia naukowego.