|
(b) Metodologisk falsifikationism. Den ’empiriska grunden’. Kollapsen av den dogmatiska falsifikationen under trycket av felbarhetens [fallibilismens] argument för oss tillbaka till ruta ett. Om alla vetenskapliga påståenden är felbara teorier, kan man kritisera dem bara i deras motsägelser. Men då, på vilket sätt är vetenskapen empirisk [har erfarenhetsgrund] ? Om vetenskapliga teorier varken är bevisbara eller möjliga att göra sannolika eller ens att vederlägga, verkar det som om skeptikerna till slut skulle få rätt : vetenskapen är ingenting annat än fåfäng spekulation och det finns ingenting sådant som framsteg hos den vetenskapliga kunskapen. Kan vi fortfarande hålla stånd mot skepticismen ? Kan vi rädda vetenskaplig kritik från felbarheten ? Är det möjligt att ha en felbarhetsteori för vetenskapligt framsteg ? Och särskilt ; om vetenskaplig kritik är felbar, på vilken grund kan vi avfärda en teori ?Ett mycket intressant svar förser oss den metodologiska falsifikationismen med. Metodologisk falsifikationism är en sorts konventionalism ; för att vi skall förstå den måste vi diskutera konventionalism i stort.Det finns en betydelsefull skillnad mellan ’ passivistiska’ och ’aktivistiska’ teorier om kunskap. ’Passivister’ håller före att sann kunskap är Naturens prägling på ett fullständigt stilla sinne : mental aktivitet kan bara resultera i kluvenhet och förvanskning. Den mest inflytelserika skolan är klassisk empirism. ’Aktivister’ håller före att vi inte kan läsa i naturens bok utan mental aktivitet, utan att tolka den i förhållande till våra önskningar eller slutsatser [teorier : Popper 1934, 1945]. Konservativa ’aktivister’ håller före att vi är födda med våra grundläggande förväntningar ; med dem gör vi världen till ’vår värld’. Tanken är att vi lever och dör i vår ’föreställningsvärld’, men vi måste då för alltid leva och dö i vår världs fängelse. Tanken att vi lever i vår föreställningsvärlds fängelse utvecklades ursprungligen av Kant ; pessimistiska kantianer ansåg att den verkliga världen för alltid är omöjlig att lära känna på grund av detta fängelse, medan optimistiska kantianer tänkte att Gud skapade vår föreställnings ramar för att passa till världen.Men revolutionära aktivister tror att föreställningens ramverk kan utvecklas och bli ersatta med nya bättre ramverk [gränser] ; det är vi som skapar våra fängelser, därför kan vi också kritiskt riva ned dem. Nya steg från konservativ till revolutionär aktivism toga av Whewell och sedan Poincaré, Milhaud och Le Roy. Whewell tänkte att teorier utvecklas genom att man prövar sig fram –’inträde till de induktiva epokerna’. De bästa av teorierna ’bevisas’ sedan under de ’induktiva epokerna’ av en lång förberedande à priori uppskattningsom kallas för ’progressiv intuition’. De induktiva epokerna följs av ’fortsättningsepoker till de induktiva epokerna’ ; kumulativa [sig förökande] utvecklingar av hjälpteorier. Poincaré, Milhaud och Le Roy var emot idén om bevis genom progressiv intuition och föredrog att förklara den fortsatta framgången hos den newtonska mekaniken genom ett metodologiskt avgörande som vetenskapsmännen tagit. : efter en avsevärd period med framgång för erfarenheten, skulle vetenskapsmännen kunna besluta att inte tillåta en teori att förkastas. När den en gång har fattat detta beslut löser de [eller upplöser] de uppenbara anomalierna med hjälphypoteser eller andra ’konservativa stratagem’. Denna konservativa konventionalism har emellertid den nackdelen att den förhindrar oss att komma ut ur vårt självpåtagna fängelse, när väl den första försöksperioden är över och det stora beslutet har fattats. De kan inte lösa problemet med att göra sig av med de teorier som triumferat under en lång period. Enligt den konservativa konservatismen kan experiment ha tillräcklig kraft att förkasta unga teorier men inte att förkasta gamla, etablerade teorier : allteftersom vetenskapen växer minskar kraften hos det uppenbart erfarenhetsmässiga.Poincarés kritik vägrade att acceptera den tanken att även om vetenskapare bygger sitt eget ramverk för begreppen, kommer det en tid när dessa ramverk förvandlas till fängelser som inte kan rivas. Men kritiken gav upphov till två rivaliserande skolor av revolutionär konventionalism : Duhems simplicism och Poppers metodologiska falsifikationism.Duhem accepterar konventionalisternas inställning att ingen fysisk teori faller ihop enbart på grund av ’förkastanden’ , men gör gällande att den kan falla ihop av alltför många ’upprepade reparationer’ och för många ’hopnystade stopp’ när det maskätna underlaget inte längre kan bära upp den ’vacklande byggnaden’ och måste ersättas. Men falsifikationen är på det sättet överlämnad till personlig smak, i bästa fall vetenskapligt mode och alltför mycket lärum är lämnat åt dogmatisk tillgivenhet till en favoritteori. Popper gav sig ut för att finna ett kriterium som är på en gång mer objektivt och mer slående. Han kunde inte acceptera försvagningen av empirismen innefattad också i Duhems sätt att närma sig frågan, och föreslog en metodologi som tillåter experimentet att kunna utöva stort inflytande också hos den ’mogna’ vetenskapen. Poppers metodologiska falsifikationism är på en gång konventionalistisk och falsifikationistisk, men han skiljer sig från [konservativa] konventionalister genom att säga att överenskomna påståenden inte är [rums-tidsbundet] allmänna utan [rums-tidsbundet] singulära och skiljer sig från den dogmatiska falsifikationismen genom att framhålla att sanningsvärdet i sådana påståenden inte kan bevisas av fakta, men i vissa fall kan beslutas genom överenskommelse.Den duhemska konservativa konventionalisten [eller ’metodologiska justifikationalisten’ om man så vill] gör några [rums-tidsbundet] universella teorier ofelbara med fiat som utmärks genom deras vidsträckta förklarande förmåga, enkelhet eller skönhet. Vår popperskt revolutionära konventionalist [eller ’metodologiska falsifikationist’] gör några [rums-tidsbundna] singulära påståenden ofelbara genom fiat som är urskiljbara genom det faktum att det vid den tiden finns en till saken ’hörande teknik’ sådan att ’vem som helst som lärt den’ kan avgöra att påståendet är acceptabelt. Ett sådant påstående kan kallas ’observerbart’ eller ’grundläggande’ påstående, men bara citerade med kommatecken. Faktiskt är själva urvalet av sådana påståenden ämne för beslut vilka inte enbart är grundade på psykologiska hänsyn. Detta val följs sedan av ett annat slags beslut som gäller avskiljandet av en samling accepterade grundläggande påståenden från de övriga.Dessa två avgöranden motsvarar de två antagandena hos den dogmatiska falsifikationismen. Men det finns betydande skillnader. Framför allt är den metodologiska falsifikationisten inte en justifikationist, han har inga falska drömmar om ’experimentella bevis’ och är fullt medveten om felbarheten hos sina beslut och den risk han tar.Den metodologiska falsifikationisten vet att det i den vetenskapliga felbarheten hos den ’experimentella tekniken’ finns invävt sådant i vars ’ljus’ han tolkar fakta. Trots detta ’applicerar’ han dessa teorier, han betraktar dem i det givna sammanhanget inte som teorier under prövning men som oproblematisk bakgrundskunskap som vi [försöksvis] betraktar som oproblematisk, under det att vi prövar teorin. Han kan kalla dessa teorier – och det sanningsvärde han avgör i deras ljus – ’observativa’ : men det är bara ett sätt att uttrycka sig som han ärvt rån den naturalistiska falsifikationismen. Den metodologiska falsifikationisten använder våra mest framgångsrika teorier som utsträckning av vår sensibilitet och vidgar räckvidden av den dogmatiska falsifikationismens långt bortom de strikt observerbara teorierna.Låt oss till exempel föreställa oss att en stor radiostjärna upptäckts tillsammans med ett system av radiostjärnsatelliter kretsande omkring. Vi skulle vilja pröva någon gravitationsteori på detta stjärnsystem, faktiskt en fråga av stort intresse. Låt oss nu tänka att Jodrell Bank lyckas få fram ett set av rums-tidskoordinater av planeterna, vilket set är oförenligt med teorin. Vi skall betrakta dessa grundläggande påståenden som ’förfalskare’. Och naturligtvis är de här påståendena inte ’observerbara’ utan de kan bara ’observeras’. De beskriver planeter som varken det mänskliga ögat eller några optiska instrument kan nå. Deras sanningsvärde har man kommit fram till genom en ’experimentell teknik’. Denna experimentella teknik är grundad på ’anbringandet’ av en väl bestyrkt teori om radio-optik. Att kalla dessa påståenden ’observerade’ är inte annat än att säga att i sammanhang med detta problem, det vill säga medan vi provar vår gravitationsteori använder sig den metodologiska falsifikationisten av radio-optik som ’bakgrundskunskap’. Behovet av beslut som avskiljer teorin som provas från oproblematisk bakgrundskunskap är ett karakteristiskt drag hos detta märke av metodologisk falsifikationism.[Den här situationen skiljer sig i verkligheten inte från Galileis ’observationer’ av Jupiters satelliter : dessutom som några av Galileis samtida påpekade, han litade på en i verkligheten icke-existerande optisk teori – någon som då var mindre bekräftad, till och med mindre uttalad än våra dagars radio-optik. Å andra sidan : att kalla vårt mänskliga ögas registreringar för ’observativa’ visar på att vi är ’beroende av’ någon vag fysiologisk teori om den mänskliga synen.] Denna betraktelse visar på det konventionella elementet – när man i ett givet sammanhang – beviljar [metodologisk] ’observativ’ status i en teori.. På samma sätt är det ett avsevärt konventionellt inslag i avgörandet av det rådande sanningsvärdet hos ett grundläggande påstående som vi har bestämt oss för när vi har beslutat vilken ’observationsteori’ vi skall använda oss av. En enda iakttagelse kan vara det avvikande resultatet av ett bagatellartat misstag : för att minska sådana risker, föreskriver den metodologiska falsifikationismen någon säkerhetskontroll. Den enklaste av sådana kontroller är att upprepa experimentet [hur många gånger är fråga om konvention] för att på det sättet förstärka vederläggandet med en ’väl bekräftad hypotes för vederläggande’. Den metodiske falsifikationisten påpekar också att i själva verket är dessa konventioner genomförda som institution och undertecknade av den vetenskapliga samfundet ; listan på ’accepterade’ vederlägganden tillhandahålls av den praktiska [experimentelle] vetenskaparens dom. Det är på detta sätt som den metodologiska falsifikationisten bestämmer sin ’empiriska grund’. [Han använder kommatecken som medel att citera för att ge den ’ironiska understrykningen’ åt sin term] Denna ’grund’ kan knappast kallas ’grundläggande’ enligt justifikatorisk [bekräftande bevislig] standard : det finns ingenting bevisat i den – den anger ’några travar utkörda i ett kärr’. I själva verket är det så att om denna ’empiriska grund’ inte stämmer med en teori, kan teorin kallas ’vederlagd’, men den är inte vederlagd i den meningen att den är underkänd. Metodologisk falsifikation är mycket annorlunda än dogmatisk falsifikation. Om en teori är vederlagd, är den prövad falsk ; om den är ’vederlagd’ kan den ändå vara sann. Om vi genomför den sortens ’falsifikation’ genom att verkligen ’avföra’ en teori, kan vi lika gärna sluta med att göra oss av med en sann och acceptera en falsk teori.[något som är mycket motbjudande för en gammaldags justifikationist.]. Ändå är det vad den metodologiska falsifikationisten råder att man skall göra. Den metodologiska falsifikationisten inser att om vi önskar försona felbarheten med [icke-justifikatorisk] rationalism, måste vi finna ett sätt att avlägsna några teorier. Om vi inte lyckas med det, kommer en växande vetenskap inte bli annat än ett växande kaos.Därför vidhåller den metodologiske falsifikationisten att ’om vi vill] få metoden av urval genom avlägsnande att fungera, och försäkra oss om att få bara de passande teorierna att överleva, måste kampen för deras överlevnad vara hård.’ När väl en teori blivit vederlagd, måste den avlägsnas trots risken : ’[med teorier arbetar vi bara] så länge som de klarar provet’. Avlägsnandet måste vara metodologiskt bindande : ’Vanligtvis betraktar vi en mellan-subjektivt utprovad vederläggning som slutlig ... En bekräftande uppskattning gjord vid ett senare tillfälle ... kan ersätta en positiv grad av bekräftande med en negativ, men inte det omvända.’ Det är den metodologiska falsifikationisten beskrivning av hur vi kan köra upp ur ett hjulspår ; ’Det är alltid experimentet som räddar oss från att följa ett spår som inte leder någonstans.’ Den metodologiske falsifikationisten skiljer avvisande från vederläggning, något som den dogmatiske falsifikationisten hade satt likhetstecken för. Han är fallibilist, men hans felbarhet försvagar inte hans kritiska hållning : han kan vända felbara påståenden till ’grund’ för en hårt driven politik. Utgående från den föreslår han ett nytt demarkationskriterium : bara de teorier – det vill säga icke-’observerbara’ påståenden – vilka avvisar vissa ’observerbara’ förhållanden och som därför kan bli ’vederlagda’ och avvisade, är ’vetenskapliga’ : eller kort sagt, en teori är ’vetenskaplig’ [eller ’godtagbar’]om den har en ’empirisk grund’ . Detta kriterium framhäver tydligt skillnaden mellan dogmatisk och metodologisk falsifikationism.Denna metodologiska gränslinje är mycket friare är den dogmatiska. Metodologisk falsifikationism öppnar nya vägar för kritik : många fler teorier kan få kvalifikationen ’vetenskaplig’. Vi har redan sett att det finns många fler ’observerbara’ teorier än observerbara teorier och därför finns det fler ’grundläggande’ påståenden än grundläggande påståenden Dessutom kan sannolikhetsteorier vara berättigade som ’vetenskapliga’ : trots att de inte är felbara kan de lätt göras ’felbara’ genom ett tilläggs- [tredje sorts] beslut som vetenskaparen kan göra genom att bestämma en särskild sorts avvisningsregler, vilka kan göra statistiskt tolkade bevis ’oförenliga’ med den sannolikhetsgrundade teorin.Men inte ens dessa tre beslut är tillräckliga för att låta oss ’falsifiera’ en teori, som inte kan förklara någonting ’observerbart’ utan en ceteris paribus klausul. Inget finit antal ’iakttagelser’ är nog för att ’falsifiera’ en sådan teori.Men om det är fallet, hur kan man rimligen försvara en metodologi som påstår sig ’tolka naturliga lagar eller teorier som ... påståenden vilka är till en del beslutbara, det vill säga som av logiska skäl, inte är möjliga att verifiera men, på ett asymmetriskt sätt, falsifierbara ...? Hur kan vi tolka teorier som Newtons dynamiska teori och hans gravitationslära, som ’ensidigt beslutade’ ? Hur skall vi i sådana lägen göra verkliga försök att ’gallra ut falska teorier för att – för att finna de svaga punkterna i en teori förkasta den om den är förfalskad av det prov det blivit utsatt för ? Hur skall vi få in dem i en rationell diskussion. Den metodologiska falsifikationen löser det problemet genom att lämna över till ett ytterligare [fjärde typs] beslut : när han prövar en teori tillsammans med en ceteris paribus klausul och finner att denna samordning har förkastats, måste han besluta om detta förkastande är ett förkastande av den speciella teorin. Han kan, till exempel acceptera Merkurius anomala perihelion som ett förkastande av trefaldiga konjunktionen N³ i Newtons teori, de kända initiala förhållandena och ceteris paribus klausulen. Sedan prövar han de initiala förhållandena ’allvarligt’ och kan besluta att avfärda dem till den ’icke-problematiska bakgrundskunskapen’. Han kan göra det om han finner ceteris paribus klausulen väl underbygd.Hur kan man allvarligt pröva en ceteris paribus klausul ? Genom att anta att det finns andra inflytelserika faktorer, genom att bestämma sådana faktorer och genom att pröva sådana förutsättningar. Om många av dem kan förkastas, kan man betrakta ceteris paribus klausulen som väl bekräftande.Ändå ligger det en stor risk i att ’acceptera’ en ceteris paribus klausul på grund av de allvarliga följder den innebär. Om man beslutar att acceptera den som en del av bakgrundskunskapen, förvandlas Merkurius perihelion från den empiriska grunden av N2 till den empiriska basen hos Newtons speciella teori N1 och det som tidigare var en enkel ’anomali i förhållande till N2 blir nu avgörande bevis mot den’, dess förfalskning [falsifikation]. [Vi kan skall kunna kalla en händelse beskriven genom ett påstående A en anomali i förhållande till en teori T’ om A är en möjlig förfalskare i förbindelsen mellan T och en ceteris paribus klausul men förvandlas till en förfalskare av själva T när man beslutat att förvisa ceteris paribus klausul till ’oproblematisk bakgrunds-kunskap’ Men eftersom falsifikation är metodologiskt avgörande för vår vilde falsifikationist summerar sig detta ödesmättade beslut till den metodologiska elimineringen av Newtons teori och gör vidare arbete på den irrationellt.Om vetenskaparen ryggar tillbaka från sådana djärva beslut kommer han ’aldrig att kunna dra nytta av erfarenheten’, kanske genom att han uppfattar sin uppgift vara att försvara ett framgångsrik system mot kritik så länge det inte är slutgiltigt vederlagt. Han kommer att degenerera till en apologet som alltid kan framhålla ’att motsägelserna mellan experiment och teori bara är skenbara och att de kommer att försvinna i takt med vår ökade förståelse’.Men för falsifikationisten är detta ’raka motsatsen till en kritisk inställning, som är vetenskaparens rätta inställning’ och är otillåten. För att använda sig av en av de metodologiska falsifikationisternas favorituttryck : man måste få ’teorin att sticka ut huvudet’. Den metodologiska falsifikationisten befinner sig i, på ett allvarligt sätt i ett utsatt läge när han måste besluta var demarkationen skall dras, om så bara i en väl definierad kontext, mellan det problematiska och det oproblematiska. Bekymret ar som mest dramatiskt när det gäller att fatta beslut om ceteris paribus klausuler, när han måste upphöja ett av de hundratals ’anomala fenomenen’ till ett ’avgörande experiment’ och i ett sådant fall avgöra att experimentet var ’kontrollerat’.På det sättet , med hjälp av denna fjärde art av beslut har vår metodologiske falsifikationist lyckats att tolka till och med teorier som Newtons teori som ’vetenskaplig’. Faktiskt, det finns ingen anledning varför han inte skulle ta ett steg till. Varför inte bestämma att en teori – som inte ens dessa fyra beslut lyckas förvandla till ett empiriskt falsifierbart fall – är falsifierat om det kolliderar med en annan teori som betraktas som vetenskaplig av en av de tidigare angivna grunderna och samtidigt är väl understödd ? När allt kommer omkring, om vi förkastar en teori därför att en av dess potentiella förfalskare tycks med sanningen överenstämmande i ljuset av en observerbar teori, varför då inte förkasta en annan teori därför att den direkt motsäger en som kan läggas ut i en oproblematiskt bakgrundskunskap ? Detta skulle tillåta oss en femte typ av beslut, att eliminera till och med ’syntaktiskt metafysiska’ teorier, det vill säga, teorier vilka på samma sätt som ’alla-liksom’ påståenden eller rent existentiella påståenden, på grund av sin logiska form inte kan ha några rum-tids singulära potentiella förfalskare.För att sammanfatta erbjuder den metodologiska falsifikationen en intressant lösning på problemet att förena hårt slående kritik med felbarhet. Den erbjuder inte bara en filosofisk grund åt falsifikationen sedan felbarheten dragit undan mattan under fötterna på den dogmatiska falsifikationisten, men den vidgar avsevärt omfånget av sådan kritik. Genom att placera falsifikationen i en ny miljö, räddar han den eftersträvansvärda hederskodexen hos den dogmatiska falsifikationisten : att vetenskaplig hederlighet ligger i att i förväg bestämma ett experiment på det sättet att om resultatet motsäger teorin, måste teorin ges upp. Metodologisk falsifikationism innebär ett betydande framsteg bortom både dogmatisk falsifikationism och konservativ konventionalism. Den förespråkar risktagande beslut. Men riskerna är våghalsiga till gränsen av godtycklighet och man frågar sig om det finns något sätt att minska dem. Låt oss kasta en blick på vilka risker som är inblandade. Beslut spelar en avgörande roll i denna metodologi – som i alla sorters konventionalism. Men beslut kan leda oss ödesdigert fel. Den metodologiske falsifikationisten är den förste att erkänna detta. Men det framhåller han, är priset vi måste betala för möjliga framsteg.Vi måste uppskatta våghalsigheten hos våra metodologiska falsifikationister. Han känner sig som en hjälte vilken inför två katastrofartade möjligheter vågade med ett kallt sinne jämföra dess olika meriter och välja den minst onda. Ett av alternativen var skeptisk felbarhet, med dess ’allting är möjligt-’ inställning, den hopplösa uppgivenheten inför möjligheten att upprätta någon intellektuell standard som helst och därmed hela idén om vetenskapliga framsteg. Man kan inte fastställa någonting, ingenting kan förkastas, ingenting ens överföras. Vetenskaplig tillväxt är en kaotisk tillväxt, ett veritabelt Babels torn. Under två tusen år valde vetenskapsmän och vetenskaps-sinnade filosofer justifikationistiska illusioner av något slag för att undvika denna mardröm. En del av dem resonerade att man måste välja mellan induktivistiskt berättigande och irrationalism : ’Jag kan inte se en enda väg ut ur det dogmatiska berättigande som finns i den induktivistiska principen eller dess motsvarigheter ; det enda alternativet är att kasta nästan allt som betraktas som kunskap hos vetenskapen och sunt förnuft.’ [Russel] Vår metodologiska falsifikationist förkastar lugnt all sådan eskapism : han vågar mäta upp det fulla måttet av felbarheten och ändå undgå skepticismen genom an våghalsig konventionalistisk politik, utan dogmer. Han är fullt medveten om riskerna men hävdar bestämt att man måste välja någon sorts metodisk falsifikationism och irrationalism. Han erbjuder ett spel där man har föga hopp att vinna, men säger att det är bättre att spela än att ge upp.Så är det att de kritiker av naiv falsifikationism som inte erbjuder något alternativ obevekligt driver mot irrationalism. Neuraths grumliga argument att falsifikationen och den medföljande elimineringen av en hypotes kan visa sig ha varit ’ett hinder i vägen för vetenskapens framsteg’, har ingen betydelse så länge som det enda alternativ han erbjuder tycks vara kaos. Hempel har säkert rätt när ha påpekar att ’vetenskapen erbjuder många exempel [när] en konflikt mellan en högst bekräftad teori och en tillfällig motspänstig experimentell sentens väl kan lösas genom att upphäva den senare hellre än att offra den tidigare,’ men ändå erkänner han att det inte finns någon annan ’fundamental standard’ än den naiva falsifikationismen. Neurath – och som det förefaller Hempel – förkastar falsifikationismen som ’pseudo-rationalism’ ; men var är då verklig rationalism ? Popper varnade redan 1934 att Neuraths förlåtande metodologi [eller snarare avsaknad av metodologi] skulle föra vetenskapen till icke-empiri och därför till irrationalitet : ’Vi behöver en uppsättning regler för att begränsa godtyckligheten i att ”radera ut” [eller annars att ”godkänna”] en dom efter protokollet’. Neurath misslyckas i att ge oss några sådana regler och kastar på det sättet oavsiktligt empirismen överbord. ... Alla system kan försvaras om man tillåts att [som vem som helst, i Neuraths synsätt] helt enkelt bortse från en protokollsdom bara för att den verkar obekväm. Popper håller med Neurath att alla påståenden är felbara , men han håller envist fast vid att vi inte kan göra några framsteg om det inte finns en fast rationell strategi eller metod som kan leda oss när de kolliderar. Men är inte strategin hos arten av metodologisk falsifikationism som hittills diskuterats för fast ? Är inte de beslut som den rekommenderar nödvändigtvis för godtyckliga ? Några kan till och med påstå att allt som skiljer metodologin från dogmatisk falsifikationism är en läpparnas bekännelse till felbarheten !Att kritisera en kritisk teori är vanligen inte lätt. Naturalistisk falsifikationism var relativt lätt att förkasta : eftersom den vilade på den empiriska psykologin hos iakttagelseförmågan : man kunde visa på att den helt enkelt var falsk. Men hur kan en metodologisk förfalskning bli förfalskad ? Ingen katastrof kan någonsin vederlägga en icke-bekräftande [non-jusstificationist] teori om rationalitet. Dessutom hur kan vi någonsin känna igen en epistemologisk katastrof [ett kunskapsammabrott] ? Vi har inga verktyg för att bedöma om äktheten – eller sannolikheten hos våra efter varann följande teorier ökar eller minskar [Jag använder äkthet och sannolikhet i Poppers mening som skillnaden mellan sanningsinnehållet och falskhetsinnehållet hos en teori.]På det här stadiet har vi inte ens utvecklat allmänna teorier för kritik ens för vetenskapliga teorier – eller för teorier för rationalitet : därför, om vi vill falsifiera vår metodologiska falsifikationism, måste vi göra det innan vi har en teori om hur det skall göras. Om vi ser till de historiska detaljerna hos de mest hyllade avgörande experimenten, måste vi komma till slutsatsen att de godkändes som avgörande av inga rationella skäl alls, eller att deras godkännande vilade på en rationalitet som var radikalt annorlunda än den som vi just nu har diskuterat. Först av allt måste vår falsifikationist beklaga det faktum att halstarriga teoretiker vanligtvis utmanar experimentella domar och får dem omvända. I en falsifikationistisk uppfattning av vetenskaplig ’lag och ordning’ har vi beskrivit att det inte finns någon plats för några sådana lyckosamma överklaganden. Ytterligare svårigheter uppstår ur falsifikationen av teorier som har ceteris paribus klausuler vidhängande. Deras falsifikation som det visar sig i den verkliga historien är prima facie irrationell i vår falsifikationistiska standard. Enligt den standarden tycks vetenskaparna vanligtvis vara irrationellt långsamma ; till exempel det tog åttiofyra år mellan godkännandet av Merkurius perihelion som en anomali till dess erkännande som en falsifikation av Newtons teori, trots det faktum att ceteris paribus klausulen var rimligt väl understödd. Och å andra sidan verkar vetenskapare vara väl hastiga : till exempel Galilei och hans elever godkände den kopernikanska heliocentriska himmelsmekaniken trots överflödet av argument mot jordrotationen ; eller Bohr och hans elever godkände teorin om ljusemission trots det faktum att den gick rakt emot Maxwells väl understödda teori.Det är i själva verket ganska lätt att se åtminstone två avgörande karakteristika gemensamma hos både dogmatisk och vår metodologiska falsifikationism som är tydligt i otakt med den nuvarande vetenskapshistorien : att [1] ett prov är – eller måste göras till – en strid mellan två ringhörnor, mellan teori och experiment så att i den slutliga striden bara dessa stå emot varann ; och [2] den enda intressanta utgången av en sådan konfrontation är [slutlig] falsifikation ; ’[de enda verkliga] upptäckterna är förkastande av vetenskapliga hypoteser.’Men vetenskapshistorien föreslår att [1’] prov skall hållas – i åtminstone – tre ringhörnor och ske mellan rivaliserande teorier och experiment och [2’] några av de mest intressanta experimenten resulterar i, prima facie, bekräftande snarare än i falsifikation.Men om – som det tycks – vetenskapshistorien inte förnekar vår teori om rationell vetenskap, har vi två alternativ. Ett av dem är att överge alla ansträngningar att ge rationella förklaringar till vetenskapens framgång. Vetenskaplig metod [eller ’upptäckandets logik’] , betraktad som den rationella uppskattandets disciplin – och som kriterium på framsteg – kommer att försvinna. Vi kan förstås fortsätta att förklara förändringar i ’paradigmer’ i termer av social psykologi. Detta är Polanyis och Kuhns väg. Det andra alternativet är att försöka åtminstone förminska det konventionella elementet hos falsifikationism [vi kan omöjligen avlägsna det] och ersätta den naiva versionen hos metodologisk falsifikationism – karakteriserad av teserna [1] och [2] ovan- med en sofistikerad version vilket skulle ge en ny rationalitet till falsifikation och därigenom rädda metodologin och idén om vetenskapligt framsteg. Detta är Poppers väg, och en som jag avser följa.den 2 juli 2004 sg [c] Sofistikerad mot naiv metodologisk falsifikationism Progressiva och degenererande problemskiften Sofistikerad falsifikationism skiljer sig från naiv falsifikationism både när det gäller regler för att godkänna ['kriterier för skiljelinje'] som till sina regler för falsifiering eller förkastande.För den naive falsifikationisten är en teori vilken som helst som kan tolkas som experimentellt falsifierbar, 'möjlig att godkänna' eller 'vetenskaplig'. För den sofistikerade falsifikationisten är en teori 'möjlig att godkänna' eller 'vetenskaplig' bara om den har samverkande empiriskt 'överskott' i förhållande till sin föregångare [eller rivaliserande teori] det vill säga om den leder till upptäckten av nya fakta… Dessa två förutsättningar kan föras tillbaka till två klausuler : att den nya teorin har överskjutande empirisk innehåll [godtagbarhet 1] och att en del av detta innehåll är belagt [godtagbarhet2]. Den första klausulen kan prövas direkt genom ett à priori logiskt prov ; den andra kan bara prövas empiriskt och detta kan ta en obestämd tid.För den naive falsifikationisten blir en teori falsifierad genom ett [’förstärkt’] ’observerbart’ påstående som står i motsättning till det [eller som han beslutar, tolka står i motsättning till det]. För den sofistikerade falsifikationisten är en vetenskaplig teori T falsifierad, om och bara omen annan teori T’ med följande karakteristika har föreslagits ; [1] T’ har överskjutande empiriskt innehåll i förhållande till T : det betyder den förutsäger nya fakta, osannolika, eller till och med förbjudna av T ; T’förklarar den tidigare framgången hos T, det vill säga det icke förkastade innehållet hos T innefattas [inom gränsen för observerbart fel] i T’ innehåll ; och [3] en del av det överskjutande innehållet i T’ är bekräftat. För att kunna förstå dessa definitioner måste vi förstå deras bakgrundsproblem och dess konsekvenser. Allra först måste vi erinra oss konventionalismens metodologiska upptäckt att inget experimentellt rön någonsin kan ta död på en teori : vilken teori som helst kan räddas med motexempel antingen genom någon hjälphypotes eller genom en passande omtolkning av termerna. Naiva falsifikationister löste det problemet genom att – i kritiska sammanhang – förvisa hjälphypoteserna till en problemfri bakgrundskunskap, utesluta dem från den undersökta modellens deduktiva innehåll och därigenom tvinga den valda teorin in i logisk isolation, där den blir ett sittande mål för anfall av andra experimentella rön. Men eftersom denna metod inte erbjöd någon lämplig ledning till ett rationellt återupprättande av den vetenskapliga historien, kan vi lika gärna tänka om vårt sätt att närma oss problemet.Varför till varje pris sikta in sig på falsifikation ? Varför inte hellre införa viss standard för de teoretiska anpassningar som man kan rädda en teori med ? Och i själva verket har en del sådana allmänt erkända bruk funnits i århundraden, vi finner uttryck för dem i uråldriga spydigheter mot ad hoc förklaringar, tomma undanflykter, argument för att rädda ansiktet, språkförvrängning.Vi har redan sett att Duhem skissade en sådan standard i form av 'enkelhet' och 'gott förstånd'. Men när inträffar det att det teoretiska tillrättaläggandets skyddsbälte når den punkt vid vilken en teori måste överges. På vad sätt var till exempel den Copernikanska teorin 'enklare' än den Ptolemaiska ? Den vaga bestämningen av Duhemsk 'enkelhet' gör ett beslut, som de naiva falsifikationisterna mycket riktigt anmärker, till en smak- eller modefråga.Kan man förbättra Duhems idé ? Popper gjorde det. Hans lösning – en sofistikerad version av metodologisk falsifikationism – är mer objektiv och mer krävande. Popper håller med konventionalisterna att teorier och faktiska förmodanden alltid kan harmonieras med hjälphypoteser : han håller med om att problemet ligger i hur man skall skilja vetenskapliga och pseudovetenskapliga anpassningar, mellan rationella och irrationella förändringar i en teori. Enligt Popper motsvarar räddningen av en teori genom hjälphypoteser, som tillfredställer vissa väl definierade villkor, vetenskapligt framsteg ; men att rädda en teori med en hjälphypotes som inte gör det är ett tecken på degeneration. Popper kallar sådana otillåtna hjälphypoteser ad hoc hypoteser, språkliga uppfinningar, 'konventionella knep'. Det betyder att vilken vetenskaplig teori som helst måste betraktas tillsammans med sina hjälphypoteser, sina ursprungliga villkor och så vidare, och, speciellt i förhållande till sina föregångare, så att vi kan se vilken förändring de medfört. Då blir det naturligtvis så att vad vi betraktar är en serie teorier snarare än en isolerad teori .I så fall är det lätt att förstå varför vi formulerade kriteria för antagande och förkastande i sofistikerad metodologisk falsifikationism på det sätt som vi gjorde. Låt oss ta en serie av teorier T 1, T2, T3 … där varje följande teori är resultat av tillägget av hjälpklausuler av [eller från semantiska återtolkningar av] den tidigare teorin för att anpassa någon anomali, och att varje teori har åtminstone så mycket innehåll som det icke förkastade innehållet hos sin föregångare. Låt oss säga att en sådan serie av teorier är teoretiskt framåtskridande [eller ’består av ett teoretiskt framåtskridande problemskifte] om varje ny teori har någon överskjutande del av erfarenhetsmässighet utöver sin föregångare, det vill säga, om den förutsäger något nytt, hittills oväntat faktum.Låt oss säga att teoretiskt framåtskridande serier av teorier också är framåtskridande i erfarenheten [empiriskt, eller innehåller ett 'empiriskt framårskridande 'problemskifte'] om något av detta överskjutande erfarenhetsmässiga innehåll också bekräftas, det vill säga om varje ny teori leder oss till upptäckten av något nytt faktumLåt oss till slut kalla ett problemskifte progressivt om det är både teoretiskt och empiriskt framskridande [progressivt] och degenererande om det inte är det.Vi ' erkänner' problemskiften som 'vetenskapliga' bara om de är åtminstone teoretiskt progressiva [leder vidare] ; om de inte gör det 'förkastar' vi dem som 'kvasivetenskapliga'. Framsteg mäts av den grad som ett problemskifte är progressivt, av den grad serien av teorier leder oss till upptäckten av nya fakta. Vi betraktar en teori i serien som 'falsifierad' när den trängs undan av en teori med ett mer bekräftat innehåll..Denna åtskillnad mellan progressiva och degenererande problemskiften sprider ett nytt ljus på möjligheten att bedöma vetenskapliga – eller snarare progressiva – förklaringar. Om vi, för att lösa en motsägelse i en teori, för fram en ny och motsägande teori på det sättet att den nya teorin, istället för att erbjuda en ökning av innehållet genom [vetenskaplig] förklaring bara erbjuder innehålls-förminskande [språklig] nytolkning, har motsägelsen bara blivit löst på ett semantiskt sätt. Ett givet faktum är vetenskapligt förklarat bara om ett nytt faktum samtidigt blir förklarat med det.Sofistikerad falsifikation flyttar alltså problemet från frågan hur man skall uppfatta teorier till frågan om hur man skall uppfatta teorier i serie. En isolerad teori kan inte, utan bara en serie teorier kan, sägas vara vetenskapliga eller ovetenskapliga : att använda termen 'vetenskaplig' på en ensam teori är ett kategoriskt misstag.Det genom tiderna hyllade kriteriet för en tillfredställande teori var överenskommelse om iakttagna fakta. Vårt empiriska kriterium för en serie av teorier är att den skall producera nya fakta. Tanken på tillkomst och uppfattning av empirisk karaktär är hoplödda i ett.Denna reviderade form av metodologisk falsifikationism har många nya drag. Först förnekar den att 'gällande vetenskapliga teorier' avgör vårt beslut om utfallet av ett experiment. Om dessa bekräftar teorin kan vi föra in dem tills vi finner ett bättre. Om de motsäger teorin förkastar vi dem. Den förnekar att 'det som ytterst avgör en teoris öde ligger inom ett försöksresultat, det vill säga en överenskommelse om grundläggande fastställanden.' I motsats till naiv falsifikationism kan experiment, experimentell rapport, iakttaget fastställande eller väl bekräftade låg-nivå falsifierande hypoteser ensamma inte leda till falsifiering. Det existerar ingen falsifikation före uppkomsten av en bättre teori.Men därmed försvinner uppenbart den negativa karaktären hos den naiva falsifikationismen ; kritik blir svårare samtidigt som den blir positiv, konstruktiv. Men – uppenbart – om falsifikationen är beroende av att bättre teorier dyker upp, av att teorier som förebådar nya fakta blir uppfunna, då är inte längre falsifikationen bara ett förhållande mellan en teori och empirisk grund, men ett mångsidigt förhållande mellan stridande teorier, den ursprungliga 'empiriska grunden' och den empiriska tillkomsten (tillväxten) uppstår genom konkurrens. Falsifikation kan på det sättet sägas ha en ' historisk karaktär'. Dessutom är några av de teorier som visar på falsifikation ofta förmodade efter 'motbevisningen'.Det kan låta paradoxalt för människor som är indoktrinerade i naiv falsifikationism. I själva verket skiljer sig denna epistemologiska teori skarpt från den naiva falsifikationens epistemologi. Själva termen 'motbevis' måste överges i det avseendet att inget experimentellt resultat kan direkt översättas som 'motbevisande'. Om vi vill bevara denna term måste den definieras som : 'bevis mot T 1' är en samverkande faktor med T2 vilken antingen inte har samband med eller är oavhängigt T1 [med den proviso att T1 är en teori som tillfredställande förklarar den erfarenhetsmässiga framgången av T1] Detta visar att 'avgörande motbevisning' – eller 'avgörande experiment' - kan kännas igen längs raden av anomalier bara som efterklokhet, i skenet av någon övergripande teori.Alltså är det avgörande elementet hos falsifikationen en fråga om den nya teorin erbjuder någon överskridande information i förhållande till sin föregångare. Justifikationister värderade ’bekräftande’ exempel hos en teori ; naiv falsifikationism underströk ’förkastande’ exempel ; för den metodologiska falsifikationisten är det – de ganska sällsynta – tillfällen när de överskjutande exemplen innehåller bestyrkande information som är de avgörande ; dessa drar till sig all uppmärksamhet. Vi är inte längre intresserade av de tusentals triviala bestyrkande exemplen inte heller av det hundratalet lättfångade anomalierna : det är de få avgörande överskjutande-bekräftande exemplen som är avgörande. Detta beaktande återkallar – och återtolkar – det gamla proverbet : Exemplum docet, exempla obscurant’Falsifikation’ i form av naiv falsifikationism (bekräftat mot-bevis) är inte tillräckligt villkor för att förkasta en viss teori. Trots hundratals kända anomalier kan vi inte betrakta den som falsk [det vill säga förkastad] förrän vi kan lägga fram en bättre.Inte heller är ’falsifikation’ i dess naiva betydelse nödvändig för falsifikation i dess sofistikerade betydelse ; ett framskridande problemskifte behöver inte vara behäftat med ’förkastanden’. Vetenskapen kan växa utan ’förkastanden’ som röjer vägen. Naiva falsifikationister föreställer sig en linjär utveckling av vetandet, med innebörden att teorier följs upp av kraftfulla förkastanden som förintar dem ; dess förkastanden följs i sin tur av nya teorier.Det är självklart möjligt att teorier uppstår stegvis ’framskridande’ i så snabb följd att ’förkastandet’ av den nte bara verkar som ett bekräftande av den (n +1)te. Vetenskapens problemfeber höjs genom förökning av rivaliserande teorier snarare än genom motexempel eller anomalier.Det visar att slagordet förökning av teorier är mycket mer betydelsefullt för sofistikerad än för naiv falsifikationism. För den naiva falsifikationismen växer vetenskapen med på varann följande övertag av experiment över teorier ; nya rivaliserande teorier som förts fram före ett sådant ’övertag’ kan påskynda tillväxten, men är absolut inte nödvändiga ; konstant förökning av teorier är tillägg men inte obligatoriska.För den sofistikerade falsifikationisten kan inte förökning av teorier vänta tills accepterade teorier har ’förkastats’ [eller tills deras bekräftande har utsatta för ett kuhnskt misstroendevotum]. Under det att den naiva falsifikationismen understryker vikten av att ersätta en falsifierad teori med en som är bättre, understryker den sofistikerade falsifikationismen vikten av att ersätta vilken som helst teori med en bättre. Falsifikation kan inte ’ utmana teoretikerna för att söka en bättre teori’ bara för att falsifikationen inte kan föregå den bättre teorin.Problemskiftet från naiv till sofistikerad falsifikationism innebär en språklig svårighet. För den naive falsifikationisten är ’förkastande’ resultatet av ett experiment, vilket i kraft av hans beslut utförs i konflikt med den teori han vill prova. Men enligt den sofistikerade falsifikationisten, får man inte fatta sådana beslut innan den föreburna ’förkastande domstolen’ har blivit den bekräftande domstolen för den nya, bättre teorin. Därför måste vi när vi möter termer som ’förkastande’, ’falsifikation’, ’motbevisande’ i varje fall undersöka om de är framförda som exempel på naiv eller sofistikerad falsifikationism. Sofistikerad metodologisk falsifikationism erbjuder en ny standard för intellektuell hederlighet. Justifikationist hederlighet krävde att bara det som bevisat godkändes och förkastande av allting som inte blivit bevisat. Neojustifikationist hederlighet krävde en specifikation av sannolikheten av hypotesen i ljuset av tillgängliga erfarenhetsmässiga belägg. En hederlig naiv falsifikationist krävde prövning av det falsifierade och ett förkastande av det icke-falsifierade och det falsifierade. Den sofistikerade falsifikationisten slutligen kräver att man betrakta saker och ting från olika synvinklar, för att genom detta kunna föra fram nya teorier som förutser nya fakta och att förkasta gamla teorier som blivit efterträdda av sådana som visat sig kraftfullare. Sofistikerad metodologisk falsifikationism för samman flera olika traditioner. Från empirikerna har den ärvt beslutsamheten att lära främst genom erfarenheten. Från kantianerna har den intagit en aktiv hållning i förhållande till vetandets teori. Från konventionalisterna har den lärt betydelsen av metodologiska beslut.Jag skulle vilja understryka här ytterligare ett utmärkande drag hos sofistikerad metodologisk empirism : den avgörande betydelsen hos överskjutande bekräftelse. För en induktivist är att lära av en ny teori att läsa hur mycket bekräftande bevis som stöder den : av förkastade teorier lär man ingenting [att lära är ändå att bygga upp bevisad eller trolig kunskap]. För den dogmatiske falsifikationisten är att lära om den är förkastad eller inte ; av bekräftade teorier lär man sig ingenting [man kan inte bevisa någonting eller göra någonting sannolikt] om förkastade teorier lär man att de icke är godkända. För den sofistikerade falsifikationisten är lärande av en teori först och främst vilka nya fakta som förutses ; i verkligheten : för den sorts poppersk empirism som jag förespråkar, är den enda relevanta beviset det bevis som förutses av en teori och erfarande [som egenskap, eller vetenskaplig karaktär] och teoretiskt framsteg oskiljaktigt förbundna med varandra.Den idén är inte alldeles ny. Leibnitz skrev till exempel i sitt berömda brev till Conring 1678 : ”Det skulle vara den högsta rekommendationen för en hypotes [närmast efter (bevisad) sanning] om med dess hjälp förutsägelse skulle kunna göras också om fenomen eller experiment som ännu inte blivit gjorda.” Leibnitz syn antogs allmänt av vetenskaparna. Men eftersom uppskattning av en teori före Popper, betydde uppskattning av dess justifikatoriska grad, betraktades denna inställning sav vissa logiker som ohållbar. Mill till exempel beklagar 1843 med fasa att ’det tycks som om man ansåg en hypotes ... kan vara berättigad till ett bättre mottagande om den med åsidosättande med alla tidigare kända fakta, leder till en förväntan och ett förutseende av andra vars erfarenhet kan bekräftas i efterhand’. Mill hade en poäng : denna uppskattning var i motsättning till justifikationismen och till probabilismen [sannolikhetstänkandet] : varför skulle en händelse bevisa mer om den var förutsagd av en teori än om den redan var känd ? Så länge som bevis var det enda kriteriet i den vetenskapliga karaktären hos en teori, skulle Leibnitz kriterium bara kunna betraktas som irrelevant. Inte heller sannolikheten i en teori som bevisats kan, som Keynes påpekade, påverka när beviset förs fram ; sannolikheten i en teori kan ligga enbart i teorin och beviset och inte i om beviset åstadkoms före eller efter teorin.Trots denna övertygande justifikatoriska kritik, överlevde detta kriterium bland några av de bästa vetenskaparna, därför att det gav form åt deras starka ovilja för rena förklaringar ad hoc, som ’fast de verkligen uttrycker de fakta [som de givit sig för att förklara, inte är] födda av något annat fenomen.’Men det var bara Popper som erkände att denna prima facie motsägelse mellan de få, tillfälliga anmärkningarna mot ad hoc hypoteser å ena sidan och den väldiga konstruktionen av justifikationist kunskapsfilosofi måste lösas genom att riva justifikationismen och genom att introducera ett nytt, icke-justifikationistiskt kriterium för att bedöma vetenskapliga teorier grundade på anti-adhoc.Vi kan se på ett par exempel. Einsteins teori är inte bättre än Newtons därför att Newtons teori blev ’förkastad’ medan Einsteins inte blev det : det finns många anomalier i Einsteins teori som man känner till. Einsteins teori är bättre är – det vill säga representerar framgång i jämförelse med Newtons teori 1916 [det vill säga Newtons lag om dynamiken, lag om gravitationen, den kända uppsättningen av förutsättningar ; ’minus’ den kända listan av anomalier som Merkurius perihelion] därför att den förklarade allt det som Newtons teori framgångsrikt hade förklarat och dessutom i viss omfattning några kända anomalier och förbjöd händelser som strålning av ljus längs en rät linje nära stora massor, om vilket Newtons teori inte sade något, men som hade tillåtits av andra väl bekräftade vetenskapliga teorier på den tiden ; dessutom åtminstone något av det oväntade Einsteinska överskottet var de facto redan bekräftat [till exempel eklips experimenten].Å andra sidan införde Galileis teori, enligt denna sofistikerade standard, att den naturliga rörelsen av terrestra kroppar var cirkulär, inte någon förbättring och förbjöd inte något som inte redan var förbjudet av de gällande teorierna som han avsåg att förbättra [det vill säga den Aristoteliska fysiken och den Kopernikanska celesta kinematiken]. Denna teori var därför ad hoc och – ur heuristisk synpunkt – värdelös. Ett vackert exempel med en teori som tillfredställde bara det första av Poppers kriterier för framsteg [överskjutande innehåll] men inte det andra [bekräftat överskjutande innehåll] gavs av Popper själv : i Bohr-Kramer-Slaters teori 1924. Denna teori var förkastad i alla sina nya förutsägelser.Låt oss till slut tänka efter hur mycket konventionalism som finns kvar i sofistikerad falsifikationism. Säkerligen mindre än i naiv falsifikationism. Vi behöver färre metodologiska beslut.. Den fjärde-typens beslut som var avgörande för den naiva versionen har blivit fullständigt överflödiga. För att visa det behöver vi bara inse att om en vetenskaplig teori, som består av ’några naturlagar’, nya förutsättningar, hjälpteorier [men utan ceteris paribus klausuler] kommer i strid med några faktiska påståenden behöver vi inte besluta vilken – tydlig eller ’dold’ – del som skall ersättas. Vi kan försöka ersätta vilken som helst del och först när vi har träffat på en förklaring till anomalin med hjälp av någon innehållsökande förändring [eller hjälphypotes] och naturen bestyrker det, fortsätter vi med att lyfta ut det ’förkastade’ komplexet. På det sättet är sofistikerad falsifikationism långsammare än naiv falsifikationism.Vi tar ett exempel. Om vi förutsätter att en planetbana skiljer sig från den förutsedda. En del sluter sig till att detta förkastar dynamiken och den gravitetsteori som är ansluten : förutsättningar och ceteris paribus klausulen har blivit skickligt bekräftade. Andra sluter sig till att detta förkastar de ingående förutsättningarna som används i beräkningarna : dynamik och gravitationsteori har blivit utomordentligt väl bekräftade under de senaste två hundra åren och alla förslag om ytterligare faktorer som inverkande har inte blivit funna. Andra åter sluter sig till att detta förkastar det bakomliggande antagandet att det inte fanns några andra faktorer med i spelet utom dem som man räknat med : dessa kan möjligen påverkats av den metafysisk principen att vilken förklaring som helst är vara approximativ på grund av den oändliga komplexiteten av medverkande faktorer i vilket singulärt prov som helst. Bör vi hylla den första typen som ’ kritisk’, banna den andra som ’hack’ och fördöma den tredje som ’apologetisk’ ? Nej. Vi behöver inte dra några slutsatser i förhållande till ett sådant ’förkastande’. Vi förkastar aldrig en viss teori enbart med fiat. Om vi har en bristande överenstämmelse som här, behöver vi inte besluta vilka ingredienser av teorin som vi betraktar som problematiska och vilka oproblematiska : vi betraktar alla ingredienser som problematiska med tanke på det accepterade motstridiga och grundläggande påståendet och försöker att ersätta var och en av dem. Om vi lyckas ersätta någon beståndsdel på ett ’progressivt’ sätt [alltså ersättningen har större bekräftat empiriskt innehåll än originalet] kallar vi den ’falsifierad’.Vi har ingen behov av ett femte-typens beslut som den naive falsifikationisten. För att visa det skall vi titta på uppskattningen av [syntaktiska] metafysiska teorier och problemet med deras kvarhållande och avlägsnande. Den ’sofistierade’ lösningen är uppenbar. Vi behåller en syntaktiskt metafysisk teori så länge som de problematiska instanserna kan förklaras genom innehålls-ökande förändringar i den hjälphypotes som tillhör den. Låt oss till exempel ta den Cartesiska metafysiken C : ’i alla naturliga processer finns det en urverksmekanism som regleras av [à priori] animerande principer.’ Detta är syntaktiskt ovederläggbart : det kan inte råka i konflikt med någon singulär rymd tidsligt ’grundläggande påstående’. Den kan naturligt vis komma i konflikt med en vederläggningsbar teori som N :’gravitationen är en kraft som är lika med fm1m2/r2 vilken verkar på avstånd’ . Men N kan bara komma i konflikt med C om ’verka på avstånd’ tas bokstavligt och möjlig, dessutom som representerande en yttersta sanning, oförändringsbar i förhållande till varje mer omfattande orsak. [Popper skulle kalla det en ’essentialistisk’ tolkning]. Alternativt kan vi betrakta ’verkan på avstånd’ som en medial orsak. Efter det tolkar vi ’verkan på avstånd’ figurativt, som en beteckning för någon dold mekanism för verkan genom kontakt. [Vi kan kalla detta en ’nominalistisk’ tolkning]. I så fall kan vi försöka förklara N med C – Newton själv och många franska fysiker försökte göra det. Om en hjälpteori som genomför en sådan förklaring [eller om ni så vill ’reduktion’] framlägger nya fakta [det vill säga är ’möjlig att kunna pröva i sig själv’], skulle den Cartesiska metafysiken betraktas som god, empirisk metafysik, som erbjuder ett progressivt problemskifte. En [progressiv] metafysisk teori framställer ett oavbrutet framskridande skifte i sitt skyddsbälte av hjälpteorier. Om förenklingen av teorin till ett ’metafysiskt’ ramverk inte lägger fram nytt empiriskt innehåll, frånsett nya fakta, innebär förenklingen ett urartande problemskifte, det är bara språklig exercis. Den Cartesiska strävan att underbygga deras ’metafysik’ för att kunna förklara Newtons gravitation är ett enastående exempel på ett sådant enbart språklig förenkling.Alltså avlägsnar vi inte en [syntaktiskt] metafysisk teori om den kolliderar med en väl underbygd vetenskaplig teori, som de naiva falsifikationisterna föreslår, Vi för den åtsidan om den i längden ger ifrån sig urartande [degenererande] skiften och om det finns en bättre rivaliserande metafysik för att ersätta den. Metodologin hos ett forskningsprogram med en ’metafysisk’ kärna skiljer sig inte från metodologin med en som är möjlig att förkasta., utom kanske från den logiska nivån på motsägelserna som är den drivande kraften hos programmet. [Det måste emellertid betonas att själva valet av den logiska form som teorin uttalas till stor del är beroende av vårt metodologiska beslut. Om man i stället för att formulera den Cartesiska metafysiken som en ’allt någonting’ påstående, bestämmer oss för att formulera den som ett ’allt-påstående’ ; ’alla naturliga processer är urverk’. Ett ’grund-påstående’ [yttersta] skulle då vara a är en naturlig process och det är inte ett urverk’. Frågan blir då om det i enlighet med ’den experimentella tekniken’ eller snarare de möjligheter att tolka teorier idag, ’x är inte ett urverk’ kan bekräftas eller inte. Alltså beror det rationella valet av den logiska formen hos en teori på vår kunskap ; till exempel ett metafysiskt ’allt-någonting’ påstående idag kan genom förändringen av nivån på observerbara teorier, bli ett vetenskapligt ’allt-påstående’ i morgon.Jag har redan fört fram argument för att bara en serie av teorier och inte enbart en teori kan betraktas som vetenskapliga eller icke vetenskapliga : Nu visar jag att också den logiska formen hos en teori bara rationellt kan väljas med hänsyn tagen till den kritiska uppskattningen av forskningsprogrammet i vilken den finns infogad.] Det första och andra beslutet i den naiva falsifikationen kan emellertid inte undvikas, men som vi skall visa kan det konventionella elementet i det andra beslutet – och även i det tredje – göras något mindre. Vi kan inte undvika beslutet om vilka påståenden som skall vara ’iakttagbara’ och vilka som skall vara ’teoretiska’. Vi kan inte heller undvika att besluta sanningsvärdet hos några ’iakttagbara påståenden’. Dessa beslut är avgörande för möjligheten att avgöra om ett problemskifte är empiriskt framåtskridande eller urartande. Men den sofistikerade falsifikationisten kan åtminstone mildra godtyckligheten i det sista beslutet genom att ge plats åt en överklagande procedur.Naiva falsifikationister har inte någon överklagande procedur. De accepterar ett grundpåstående om det stöds av väl bestyrkta falsifierande hypoteser, och låter dem upphäva den prövande teorin – även om de är medvetna om risken. Men det finns ingen anledning till att vi inte skulle betrakta en falsifierande hypotes – och det grundpåstående som det vilar på – som minst lika problematiskt som en falsifierad hypotes. Alltså på vilket sätt kan vi exponera det problematiska innehållet i grundpåståendet ? På vilka sakfrågor kan proponenterna för den ’falsifierade’ teorin överklaga och vinna ? Några kanske föreslår att vi skall fortsätta att pröva grundpåståendet [eller en falsifierande hypotesen] ’till deras deduktiva följder’ tills man slutligen nått en förlikning. I ett sådan prov deducerar vi [sluter vi oss till] – enligt samma deduktiva modell – ytterligare följder [konsekvenser] av grundpåståendet, antingen med hjälp av den teori som prövas eller med hjälp av någon annan teori som vi betraktar som problemfri. Trots att denna procedur ’inte har någon naturlig gräns’ kommer vi alltid till ett läge där det inte längre finns någon oenighet. Men när teoretikern överklagar domen brukar normalt inte appellationsdomstolen korsförhöra grundpåståendet direkt utan snarare ställa frågor med hänsyn till den teori för tolkningen av påståendet i vilken sanningsvärdet har avgjorts.Ett typiskt exempel på lyckat överklagande av teoretikerna är Proutianernas strid mot ofördelaktigt experimentellt bevis från 1815 till 1911. Under årtionden ställdes Prouts teori T [’alla atomer är sammansatta av väteatomer och alltså måste ”atomvikten” hos alla kemiska element kunna uttryckas i hela tal’] mot falsifierande ’iakttagbara’ hypoteser som Stas ’förkastande’ R [’atomvikten hos klor är 35.5’]. Som vi vet segrade T över R. Det första steget i en allvarlig kritik av en vetenskaplig teori är att rekonstruera, förbättra dess logiskt deduktiva [slutledningstekniska] uttal [artikulation]. Vi kan ge ett exempel med fallet av Prouts teori vis à vis Stas förkastande. Först och främst måte vi inse att i den formulering som vi citerade var T och R inte oförenliga [fysiker uttalar sälla sina teorier tillräckligt för att kunna naglas fast och fångas in av kritiken]. För att visa att de är oförenliga måste vi ge dem följande form : T :atomvikten hos alla rena [homogena] kemiska element är multiplar av vätets atomvikt’, och R : klor är ett rent [homogent] kemiska element och dess atomvikt är 35.5’ Det senare påståendet är i form av en falsifierande hypotes som om den blir väl bestyrkt, skulle tillåta oss att använda grundpåståenden av formen B : Klor X är ett rent [homogent] kemiskt element och dess atomvikt är 35.5’ där X är den rätta beteckningen för en ’del’ klor bestämd av sina rums-tidsliga koordinater.Men hur pass väl är R bestyrkt ? Dess första komponent är beroende av R 1 ; ’Klor är ett rent kemiskt element’. Detta var den praktiske kemistens dom efter noggrant utnyttjande av ’den tidens experimentella teknik’.Lår oss närmare granska själva strukturen hos R 1. i själva verket står R1 för en sammanfattning av två längre påståenden T1 och T2. Det första påståendet skulle kunna låta så här : ’ om femton kemiskt renande procedurer ’p1, p2, ... p17, företas på en gas, kommer återstoden att vara ren klor’. T2 blir då : X utsattes för den sjuttonde proceduren hos p1, p2...p17 ’. Den noggranne ’praktikern’ genomförde alla sjutton procedurerna : T2 kan accepteras. Men slutledningen att det som återstår måste vara ren klor som ett ’hårt faktum’ blir bara det genom egenskapen hos T1. När han prövade T [fattade beslut om] använde sig praktikern av T1. Han tolkade vad han såg med de ögon som T1 försåg honom med : svaret var R1. Ändå uppträder i denna testsituation inte alls denna monoteoretiska modell av tolkningsföreträdet.Men om den tolkande teorin T 1 är falsk ? Varför inte ’använda sig av T hellre än T1 och hävda att atomvikter måste vara hela tal ? I det fallet blir det ’hårt faktum’ med hänsyn tagen till T, och T1 kommer att kullkastas. Man kanske måste uppfinna och nyttja nya renande metoder.Problemet blir då inte när vi skall hålla oss till en ’teori’ i förhållande till ’kända fakta’ och när i motsatta fall. Problemet blir inte vad vi skall göra när ’teorier’ kolliderar med ’fakta’. Sådana kollisioner uppstår bara i den ’monoteoretiska deduktiva modellen’. Frågan om ett påstående är ett ’faktum’ eller en ’teori’ i en provsituation beror på vårt val av metodologi. ’Empirisk grund till en teori’ är en monoteoretisk föreställning, den är relativt någon monoteoretiskt deduktiv struktur. Vi kan använda oss av den som ett första närmande för en approximation ; men vid ett överklagande av teoretikern, måste vi använda en pluralistisk modell. I en pluralistisk modell uppstår inte kollisionen [oförenligheten] mellan ’teorier och fakta’ men mellan två ’teorier på hög nivå’ : mellan en teori för tolkning för att inskaffa fakta och en förklarande teori för att kunna förstå dem : Och den tolkande teorin kan vara på väl så hög nivå som den förklarande teorin. Kollisionen inträffar då inte mellan en teori på hög nivå och en falsifierande hypotes på lägre nivå. Problemet skulle inte formuleras om ett ’förkastande’ är rätt eller inte. Problemet ligger i hur man skall kunna laga en oförenlighet mellan en förklarande teori som prövas och – öppen eller dold – den tolkning som finns av den ;eller om man så vill ; problemet är vilken teori som man anser den riktigt tolkande, som förser med de ’hårda’ fakta och vilken som är den förklarande som ’försöksvis’ förklarar dem.I en monoteoretisk modell betraktar vi den högre liggande teorin som en förklarande teori som skall dömas av de ’ fakta’ som skall levereras utifrån [från auktoritativa praktiker] : i fall av kollision förkastar vi förklaringen.I den pluralistiska modellen kan vi bestämma att betrakta alternativt högre-nivåns teori som en tolkande teori för att bedöma ’fakta’ som levererats utifrån ; om en kollision uppstår kan vi förkasta ’fakta’ som ’monster’. I en pluralistisk modell för utprovning kan flera teorier – mer eller mindre slutledningsmässigt ordnade – lödas samman. Enbart detta argument borde vara nog för att visa graden av riktighet hos de slutledningar som vi drog av ett tidigare annorlunda argument, att experiment inte helt enkelt eliminerar teorier, att ingen teori förbjuder ett särskilt i förväg angivet förhållande. Det är inte så att vi föreslår och att Naturen kan hojta OFÖRENLIGT : det blir så att problemet skiftar över från det gamla problemet att ersätta en teori förkastad av ’fakta’ till det nya problemet av hur man skall lösa det oförenliga hos två närbesläktade teorier, vilken av de sinsemellan oförenliga teorierna skall avlägsnas ? Den sofistikerade falsifikationisten svarar lät på den frågan : Man skall först försöka ersätta den ena och sedan den andra och kanske båda och välja det nya set som producerar den största ökningen av bestyrkt innehåll, det som erbjuder det mest progressiva problemskiftet.På det sättet har vi instiftat en appellationsprocedur i de fall som teoretikerna vill ifrågasätta den negativa domen från praktikern. Teoretikern kan begära att praktikern lägger fram sin ’teori för att tolka’ och han kan sedan byta ut den – till praktikerns förargelse – med en annan bättre med vilken hans ursprungligen ’förkastade’ teori kan få ett positivt mottagande. Men inte ens denna appellationsprocedur kan annat än uppskjuta det konventionella avgörandet. Därför att appellationsdomstolens avgörande är inte heller ofelbar. När vi avgör om det är utbytet av den ’tolkande’ eller den ’ förklarande’ teorin som producerar nya fakta måste vi återigen ta ställning till vilka grundpåståenden vi accepterar eller förkastar. Vi har alltså bara uppskjutit – och möjligen förbättrat – avgörandet, inte undvikit det. Svårigheterna som gäller den empiriska grunden som mötte den ’naiva’ falsifikationismen kan inte undvikas med den ’sofistikerade’ falsifikationismen heller.Även om vi betraktar en teori som ’faktisk’, det vill säga om vår saktfärdiga och begränsade föreställningsförmåga inte kan erbjuda något alternativ till den [som Feyerabend brukade framställa det] måste vi göra åtminstone tillfälliga och tidsmässiga avgöranden om dess sanningsvärde. Men även då förblir erfarenheten, på ett avgörande sätt, den slutliga ’oväldiga domaren’,i den vetenskapliga striden. Vi kan inte komma ifrån den ’empiriska grunden’ om vi vill lära av erfarenheten ; men vi kan göra våra lärospån mindre rigorösa – men också mindre förhastade och mindre dramatiska. Genom att göra några iakttagbara teorier som problematiska kan vi göra vår metodologi smidigare ; men vi kan inte uttala och innefatta all ’bakgrundskunskap’ [eller ’bakgrunds-ovetenhet’ ?] i vår kritiska deduktiva modell. Den här processen kan inte bli annat än ett mellanmål och man måste i en bestämt ögonblick dra upp den konventionella linjen. Det finns en invändning också till den sofistikerade versionen av metodologisk falsifikation som inte kan besvaras utan viss eftergift till den Duhemska ’simplicismen’ [’enkelhetens företräde’]. Invändningen är den så kallade ’häftstiftsparadoxen’. Enligt våra definitioner kan man genom att lägga något till en fullständigt frånkopplad låg-nivå hypotes bestämma ett ’progressivt skifte’ [locka fram nya oväntade ’fakta’]. Det är svårt att eliminera sådana provisoriska skiften utan att begära att de tillkommande påståendena måste knytas till det ursprungliga påståendet mer intimt än genom en ren konjunktion. Detta är naturligtvis en sorts förenklingsverktyg som skulle kunna försäkra kontinuiteten i en serie som kan sägas utgöra ett problemskifte.Detta leder oss till ytterligare svårigheter. Därför att ett av den sofistikerade falsifikationens kritiska särdrag är att den ersätter uppfattningen av teori som grundläggande begrepp för upptäckandets logik med begreppet serier av teorierDet är en följd av teorier och inte en given teori som uppfattas som vetenskaplig eller kvasivetenskaplig. Men medlemmarna i en sådan serie teorier är vanligen kännetecknade av en anmärkningsvärd följdriktighet som löder dem samman i ett forskningsprogram. Den följdriktigheten – en rest av Kuhns ’normal vetenskap’ – spelar en avgörande roll i vetenskapens historia : huvudproblemet i upptäckandets logik kan inte diskuteras på ett tillfredställande sätt utom inom ramen för en metodologi för upptäckandeprogram [research programmes]................. rättad 22/8 04 Methodology of scientific research programmes 3. En metodologi för vetenskapliga forskningsprogram Jag har diskuterat problemet med att objektivt kunna uppskatta vetenskaplig tillväxt i form av framskridande och urartande problemskiften i serier av vetenskapliga teorier. De mest betydelsefulla av de serierna kännetecknas av en viss följdriktighet [kontinuitet] som förenar dess medlemmar. Denna följdriktighet härstammar från ett äkta försöksprogram som antagits från början. Programmet består av metodologiska regler : några av dem talar om vilka forskningsvägar man skall undvika att följa [negativ heuristik], andra vilka man bör följa [positiv heuristik].Också vetenskapen som sådan kan betraktas som ett stort forskningsprogram med Poppers yttersta heuristiska regel : ’anvisa förmodanden som har mer empiriskt innehåll än sin föregångare.’ Som Popper har påpekat kan sådana regler formuleras som metafysiska principer. Den allmänna antikonventionalistiska regeln mot bortsett-från-undantag kan betraktas som en metafysisk princip : ’Naturen tillåter inga undantag’. Det var därför Watkins kallade sådana regler för ’metafysiskt inflytande’. Men jag i första hand tänker på är inte vetenskapen som helhet, utan snarare särskilda forskningsprogram som till exempel det som kallas den ’Cartesiska metafysiken’. Den Cartesiska metafysiken är den mekaniska teori omfattande universum – enligt vilken universum är ett stort urverk [och system av virvlar – vortex] som skjuter på och är den enda orsaken till rörelse – vilket fungerar som en kraftfull heuristisk princip. Den motverkade arbeta på vetenskapliga teorier – på samma sätt som [den ’essentialistiska’ versionen av] Newtons teori om krafter på avstånd – som den var oförenlig med [ negativ heuristik]. Å andra sidan uppmuntrade den arbete med stödjande hypoteser, som kunde rädda den från uppenbara motsägelser – som de Keplerska ellipserna [positiv heuristik][a] Negativ heuristik : den ’hårda kärnan’ hos programmet. Alla vetenskapliga försöksprogram kan betecknas med sin ’ hårda kärna’. Den negativa heuristiken hindrar oss att styra modus tollens hos denna ’hårda kärna’. I stället måste vi använda vår uppfinningsrikedom för att formulera eller till och med uppfinna ’extra [auxiliary] förmodanden [hypoteser]’ som har till uppgift att bilda ett skyddsbälte runt denna kärna och vi måste återföra vår modus tollens till dessa.Det är detta bälte av ’extra hypoteser som får ta stöten av prover och måste rättas och åter rättas till eller i vissa fall ersättas, för att försvara den hårdnande kärnan. Ett försöksprogram är framgångsrikt om allt detta leder till ett progressivt problemskifte; misslyckat om det leder till ett degenererande [urartande] problemskifte. Det klassiska exemplet på ett framgångsrikt försöksprogram är Newtons gravitationsteori : förmodligen det mest lyckosamma programmet någonsin. När det först framfördes var sjunkande i ett hav av ’anomalier’ [eller, om man så vill, ’motexempel’] och motsatt av de iakttagbara teorierna som understödde anomalierna. Men med en lysande envishet och snillrikhet vände Newtonianerna det ena motexemplet efter den andra till medverkande exempel, främst genom att kullkasta de ursprungliga observerbara teorierna med den belysning med vilken detta ’motsatta bevis’ framfördes. Under tiden framförde de själva motexempel som de också löste. De ’vände varje motgång till en ny seger för sitt program’. I Newtons program befaller oss den negativa heuristiken att avstyra modus tollens från Newtons tre dynamiska lagar och hans gravitationslag. Denna ’kärna’ kan ’inte förkastas’ genom det metodologiska beslutet hos dess medverkande : anomalier kan ledan till förändringar bara i ’skyddsbältet’ av hjälphypoteser, iakttagbara hypoteser och ursprungliga förutsättningar. Det här är ett uppfunnet mikroexempel av ett framgångsrikt Newtonskt problemskifte. Om vi undersöker det skall vi finna att varje följande länk i en sådan övning kommer att förutsäga nya fakta ; varje steg motsvarar en ökning av det empiriska [erfarenhetsmässiga] innehållet : exemplet bildar ett följdriktigt framskridande teoretiskt skifte. Också är varje förutsägelse bekräftad ; trots att på tre varandra följande tillfällen de kan synas vara ’förkastade’. Medan ’teoretiskt framsteg’ [i den mening som här har beskrivits] genast kan bekräftas, kan inte ’empiriskt framsteg’ det och i ett försöksprogram kan vi bli förvirrade av en lång serie ’förkastanden’ innan en snillrik och lyckosam extra hypotes vänder kedjan av motgångar till en genljudande framgång – i efterhand –antingen genom att korrigera några felaktiga ’fakta’ eller genom att lägga till nya extra hypoteser.Vi skulle då kunna begära att varje steg i ett försöksprogram ständigt ökat innehåll :att varje steg innebär ett följdriktigt framskridande teoretiskt skifte. Det enda som vi skulle behöva göra utöver detta vore att då och då se över att det ökande innehållet bekräftas tillbaka i tiden [is retrospectively corroborated] : programmet som helhet skulle också ge ett oregelbundet framskridande empiriskt skifte [intermittent]. Vi begär inte att varje steg omedelbart erbjuder nya iakttagbara fakta. Vårt uttryck ’intermittent’ ger tillräckligt mycket rationellt utrymme för att ge dogmatisk tillhörighet till ett program med prima facie ’förkastanden’.Tanken på ’negativ heuristik’ hos ett försöksprogram rationaliserar klassik konventionalism avsevärt. Vi kan rationellt besluta att inte tillåta ’förkastande’ att förmedla felaktigheter till den hårda kärnan så länge som det bekräftade empiriska innehållet ökar. Men vår angreppspunkt skiljer sig från Poincarés justifikationistiska konventionalism på det sättet att – i motsats till Poincaré –håller vi fast vid att om och när programmet slutar att förutse nya fakta, är det möjligt att dess hårda kärna måste överges ; det vill säga vår hårda kärna kan i motsats till Poincarés punkteras under vissa omständigheter. I det avseendet väljer vi sida med Duhem att man måste förutse en sådan möjlighet ; men för Duhem är ett sådant sammanbrott enbart estetiskt, medan det för oss huvudsakligen är logiskt och empiriskt.
[b] Positiv heuristik : upprättandet av det ’positiva bältet’ och den relativa autonomin hos teoretisk vetenskap Frånsett sin negativa heuristik kännetecknas försöksprogram också av sin positiva heuristik. Även de snabbaste och följdriktigaste progressiva försöksprogrammet kan bara smälta sina ’motbevis’ i små portioner : anomalier blir aldrig fullständigt utmattade. Men man skall inte uppfatta det så att oförklarade anomalier – ’puzzel’ som Kuhn skulle kunna kalla dem – kan lösas i en godtycklig ordning, och att skyddsbältet byggs upp i en eklektisk ordning utan en förutbestämd ordning. Ordningen bestäms vanligen i det teoretiska kabinettet, oberoende av kända anomalier. Det är få vetenskapliga teoretiker, engagerade i ett försöksprogram som underskattar ’förkastanden’. De har en vidsträckt taktik som förutser dessa motsägelser. Denna vidsträckta taktik, eller undersökningsordning, är – mer eller mindre i detalj – utsatt i den positiva heuristiken hos försöksprogrammet. Den negativa heuristiken bestämmer programmets ’hårda kärna’ som ’orubblig’ genom metodologiskt beslut av deltagarna, den positiva heuristiken består av en delvis uttalad samling förslag eller antydningar om hur man ändrar, utvecklar de förkastade varianterna’ i forskningsprogrammet, hur man jämkar, sofistikerar det skyddande bältets anomalier. Det positiva heuristiska bältet räddar vetenskapsmannen från att förvirras av oceanen av anomalier. Den positiva heuristiken sätter upp ett program med en lista av kedjor med alltmer komplicerade modeller för simulering av verkligheten : vetenskaparens uppmärksamhet är riktad på att bygga modeller enligt instruktioner som bestäms i den positiva delen av programmet. Han bortser från de aktuella motexemplen, de tillgängliga fakta.Newton arbetade först ut sitt program för ett planetärt system med en fast punktkiknande sol och en punktliknande planet. Det var i den modellen han först drog slutsatsen av lagen om den omvända kvadraten i Keplers ellips. Men den modellen uteslöts av Newtons egen tredje lag om dynamiken, därför måste modellen ersättas av en i vilken både solen och planeten roterade runt sitt eget gravitetcentrum. Ändringen motiverades inte av en iakttagelse [data antydde inte någon ’anomali’ här] men en teoretisk svårighet för att kunna utveckla programmet. Sedan arbetade han ut programmet för fler planeter som om det bara fanns heliocentriska men inte planetära krafter. Sedan arbetade han ut det fallet där solen och planeterna inte var mass-punkter utan mass- klot. Återigen behövde han inte heller några observationer av avvikelser ; infinit täthet förbjuden genom en [icke formulerad] kriterieteori därför måste planeterna sträckas ut. Dessa förändringar innebar avsevärda matematiska svårigheter och uppehöll Newtons arbete – och fördröjde utgivningen av Principia med mer än ett årtionde. När han löst detta ’puzzel’, började han arbeta med spinnande klot och deras vinglande. Därefter tillät han interplanetariska krafter och började arbeta med störningar. Så långt kommen började han mer ängsligt titta på fakta. Många av dem var underbart förklarade [kvantitativt] genom hans modell, många var det inte. Det var då han började arbeta med utbuktade planeter, snarare än runda, och så vidare.Newton såg ned på folk som likt Hooke, snubblade på en första naiv modell och inte hade segheten och förmåga att utveckla det till ett program och som tänkte sig att den första versionen, en ren bieffekt utgjorde en ’upptäckt’. Han avstod från publicering tills hans program hade lyckats med ett anmärkningsvärt progressivt skifte.Det mesta, om än inte allt, av det Newtonska puzzlet, som ledde till nya varianter som ersatta varann var förutsägbara redan i Newtons första naiva modell och Newton och hans kollegor förutsåg dem säkerligen också ; Newton måste ha varit medveten om den påtagliga falskheten hos de första varianterna. Ingenting visar i ett forskningsprogram tydligare på närvaron av positiv heuristisk än detta faktum det är därför man talar om ’modeller’ i ett forskningsprogram. En ’modell’ är en uppsättning av ursprungliga villkor [möjligen tillsammans med några observationsteorier], vilka man vet kommer att ersättas under den vidare utvecklingen av programmet och som man också mer eller mindre vet hur. Det visar igen hur irrelevanta ’förkastanden’ av en viss variant i ett försöksprogram är : deras närvaro är redan förutsedd, den positiva heuristiken finns där som strategi både för förutsägande [producerande] och smältande. Faktiskt är det så att svårigheterna hos ett program snarare är matematiska än empiriska.Man kan formulera den ’positiva heuristiken’ i ett forskningsprogram som en ’metafysisk’ princip. Man kan till exempel uttrycka Newtons program så här : ’planeterna är väsentligen snurror med gravitation i stort sett sfäriska.’ Den idén vidhölls aldrig strängt : planeterna har inte bara gravitation, de har också till exempel elektromagnetiska egenskapen som kan påverka deras rörelse. Positiv heuristik är alltså i allmänhet mer anpassningsbar än negativ heuristik. Dessutom händer det ibland att när ett forskningsprogram kommer in i sin degenererande fas att en lite revolution eller ett skapande skifte kan skjuta fram dem en bit igen. Därför är det bättre at skilja den ’ hårda kärnan’ från de mer anpassningsbara metafysiska principerna som uttrycker den positiva heuristiken. Vår betraktelse visar att den positiva heuristiken arbetar sig fram nästan utan hänsyn till ’förkastande’ : det kan tyckas att det är ’ bekräftelser’ snarare än ’förkastanden’ som är anknytningen till verkligheten. Fast man måste säga att ’bekräftandet av det [n+1]:te versionen av programmet är ett förkastande av det n:te, kan man inte förneka att några nederlag för de följande versionerna alltid kan förutses : det är ’bekräftandena’ som håller ett program gående, trots de motspänstiga instanserna.Vi kan uppskatta forskningsprogram även efter det de blivit ’bortförda’ efter deras ’heuristiska kraft’ : hur många nya fakta lyckades de producera, hur stor var ’deras förmåga att förklara sina förkastanden allteftersom de växte’ ? [Vi kan också vara tacksamma för den stimulans som de gav matematiken. Den verkliga svårigheten för den vetenskaplige teoretikern kommer snarare från den matematiska svårigheten hos programmet än från anomalierna. Storheten hos det Newtonska programmet kommer delvis från utvecklingen – av newtonianer – av den klassiska infinitesimalanalysen som var en avgörande förutsättning för dess framgång.]Alltså förklarar det metodologiska forskningsprogrammet den relativa självständigheten hos teoretisk vetenskap ; ett historiskt faktum som inte kan förklaras rationellt av de tidigare falsifikationisterna. Vilka problem en vetenskapare rationellt väljer att arbeta med i ett kraftfullt forskningsprogram bestäms av den positiva heuristiken hos programmet snarare än av psykologiskt bekymmer [eller av teknologiskt behov trängande] anomalier. Anomalierna kan antecknas med åsidoskjutna i hopp om att de, när tiden är mogen, skall vändas till bekräftelser av programmet. Bara de vetenskapsmän som antingen håller på och prövar sig fram eller sysslar med urartande faser hos ett forskningsprogram behöver rikta sin uppmärksamhet mot anomalier när den heuristiska ångan förlorade trycket. [Allt detta måste naturligtvis låta motbjudande för naiva falsifikationister som anser att när en teori en gång väl är ’förkastad’ av experiment [enligt deras regelbok ], så är den irrationell [och det är ohederligt] att vidare utveckla den : man måste ersätta den gamla ’förkastade’ teorin av en icke-förkastad]
[c] Två illustrationer : Prout och Bohr Dialektiken hos positiv och negativ heuristik kan bäst belysas av exempel. Därför tänker jag nu skissa några synpunkter på två spektakulärt lyckosamma forskningsprogram : Prouts program som var grundad på tanken att atomer är sammansatta av väteatomer och Bohrs program baserat på tanken att ljusets utstrålning beror på elektroner som hoppar från en omloppsbana till en annan inom atomerna. [När man skriver historisk fallstudie anser jag att man bör anta följandeprocedur : [1] man lämnar en rationell sammanfattning ; [2] man försöker jämföra den sammanfattningen med fallet ifråga och kritisera både den egna rationella sammanfattningen för brist på historisk insikt och den nuvarande historien för brist på rationalitet. Alltså måste varje historisk studie föregås av en heuristisk studie : vetenskaplig historia utan vetenskaplig filosofi är blind. I den här uppsatsen är det inte min avsikt att allvarligt gå vidare till det andra stadiet.] [c; 1] Prout : ett forskningsprogram som framskrider i ett hav av anomalierI en anonym uppsats 1815 påstår Prout att atomvikten hos alla rena kemiska ämnen skulle vara hela nummer. Han visste mycket väl att anomalier hopade sig, men sade att dessa berodde på att de kemiska substanserna som de vanligen uppträdde var orena . det vill säga de relevanta ’experimentella teknikerna’ som fanns var otillförlitliga, eller, för att tolka det i våra termer, de dåtida ’observerbara’ teorierna i vars belysning sanningsvärdet hos de grundläggande påståendena i vilken hans teori upprättades var falska. Förkämparna för Prouts teori gav sig därför ut på ett stort äventyr : att vederlägga de teorier som försåg deras tes med motbevis. För att göra detta måste de revolutionera den dåtida etablerade analytiska kemin och i sammanhanget förändra de experimentella tekniker med vilka rena ämnen kunde separeras. I själva verket besegrade Prouts teori de tidigare använda teorierna för rening av kemiska substanser den ena efter den andra. Men ändå tröttnade kemisterna på programmet och gav upp det, därför att det som var lyckosamt långt ifrån samlade sig till en slutlig seger. Stas till exempel förvirrad av några motsträviga fall, konstaterade 1860 att Prouts teori var ’utan grund’. Men andra uppmuntrades mer av framgången än de blev modstulna av frånvaro av fullständig seger. Marignac till exempel svarade omedelbar att ’fast han är övertyga om att Monsieur Stas försök är fullständigt exakta [så finns det inga bevis] att den iakttagna skillnaden mellan hans resultat och de som krävdes av Prouts lag inte kan förklaras av britsfälligheter hos den experimentella metoden.’ 1886 uttryckte Crookes det så här : ’Inte så få kemister av erkänd kompetens anser att vi här [i Prouts teori] har ett uttryck av sanningen, maskerad under några resterande eller indirekta fenomen som vi ännu inte har lyckats eliminera. vilken ’experimentella tekniker’ för kemiskDet vill säga det måste finnas någon ytterligare falsk dold slutsats hos den observerbara teorin, på rening var grundad och med vars hjälp atomvikten beräknades : efter vad Crookes ansåg ännu 1886 ’motsvarade en del atomvikter bara ett medelvärde’. I verkligheten fortsatte Crooke att sätta sina idéer i en vetenskaplig [innehålls-ökande] form : han föreslog konkreta nya teorier för ’fraktionering’, en ny ’sorterings Ande’ Men ack, hans nya observerbara teorier visade sig vara lika falska som de var djärva, oförmögna att förutsäga några nya fakta ; de avfördes från den [rationellt rekonstruerade] vetenskapshistorien. Men som det visade sig en generation senare fanns det en väl gömd dold förutsättning, som svek forskarna : att tv rena ämnen måste kunna renas med kemiska metoder.Tanken att två rena kemiska ämnen skulle kunna uppföra sig i alla kemiska reaktioner men kan separeras med fysiska metoder krävde en förändring, en ’utsträckning’ av uppfattningen av ’rena ämnen’ som utgör en begrepps-utsträckande utvidgning som förändring i själva forskningsprogrammet. Detta revolutionära ytterst kreativa skifte gjordesövertygande av Rutherfords skola och slutligen ’efter många skiftande öden och synnerligen övertygande uppenbara vederlägganden , så har den av Prout, en läkare i Edinburgh 1815, så lätt framkastade hypotesen blivit en av hörnstenarna i den moderna teorin om atomens struktur.’. Emellertid var detta kreativa steg bara ett sidosteg i ett verkligen annorlunda avlägset forskningsprogram ; något som proutianerna i avsaknad av denna yttre stimulans aldrig drömde om att pröva, till exempel att bygga kraftfulla centrifugala maskiner för att skilja ämnen.[När en ’observerbar’ eller ’tolkningsbar’ teori till slut kan avföras, kan de ’exakta’ mätningarna som utförts i det kasserade ramverket i efterklokhetens ljus verka ganska barnsliga. Soddy drev med experimentell precision för dess egen sak : ’Det ligger något främmande tragiskt om inte transcendent tragiskt i det öde som har drabbat artonhundratalets framstående kemisters livsverk, berättigat hyllade av sina samtida som representanter för kronan av exakta, perfekta vetenskapliga mätningar. Deras hårda arbeta gav ett resultat, åtminstone för ögonblicket, som i intresse och betydelse motsvarar bestämningen av vikten i en samling flaskor där några är fulla och andra mer eller mindre tomma.’ Låt oss betona att i belysning av metodologin för forskningsprogram som föreslås här fanns det inte någon gång anledning att avföra Prouts program. Verkligen, programmet framställde i ett vackert progressivt skifte, även om det emellanåt uppstod betydliga hakar. Vår skiss visar hur ett forskningsprogram kan utmana en avsevärd mängd av accepterad vetenskaplig kunskap : som det var fanns den sig placerad i en fientlig omgivning som steg för steg kan vederlägga och förändra.Prouts program visar också alltför tydligt hur mycket de vetenskapliga framstegen hindrades av justifikationismen och av den naiva falsifikationismen. [motsatsen till atomteorin under 1800-talet fostrades av båda] En undersökning av detta särskilda inflytande genom dålig metodologisk vetenskap kan bli ett lönande forskningsprogram för en vetenskapshistoriker. [c ; 2] Bohr : ett forskningsprogram som framskrider på lösa grunder En kort skiss av Bohrs forskningsprogram för ljusemission [under tidig kvantfysik] kan ytterligare belysa – och även utvidga – vår tes. Historian om Bohrs forskningsprogram kan besktrivas genom : 819 de första [initiala] problemen ; [2] dess negativa och positiva heuristik ; [3] de problem som det försökte att lösa under sin utveckling och [4] punkten för dess degeneration [eller om man hellre vills säga ’mognadspunkt’] och slutligen [5] det program som kom att ersätta det. Bakgrundsproblemet var gåtan om hur Rutherfords atomer [det vill säga små planetära system med elektroner i bana runt en positiv kärna] kan förbli stabila. ; för enligt den väl bekräftade Maxwell-Lorentz elektromagnetiska teori skulle de kollapsa. Men också Rutherfords teori var väl bekräftad. Bohrs förslag var att för tillfället ignorera motsättningen och medvetet utveckla ett forskningsprogram vars ’förkastande del stred mot Maxwell-Lorentz teori. Han förslog fem postulat som programmets hårda kärna : [1] att energistrålningen [inne i atomen] inte emitteras [eller absorberas] på likartat sätt som man antar i banlig elektrodynamik, men bara när systemet passerar mellan olika ”stationära” tillstånd ; [2] att det dynamiska jämviktsläget hos systemet i det stationära lägena inte styrs av de vanliga mekaniska lagarna, emedan dessa lagar inte håller för övergången hos systemet mellan de skilda tillstånden ; [3] att den strålning som sänds ut under övergången hos ett system mellan frekvensen v och den totala utstrålade summan E är given av E=hv där h är Planks konstant ; [4] att de olika stationära tillstånden i ett enkelt system består av en elektron som roterar runt en positiv kärna avgörs av den förutsättningen att förhållandet mellan den totala energi som emitteras under bildandet av gestaltningen [form, configuration] och rotationsvarvtalet hos elektronen är en hel multipel av ½h. Förutsatt att elektronens bana är cirkulär, är denna förutsättning detsamma som att den kvadratiska rörelsemängden hos elektronen rund kärnan är lika med en hel multipel av h/2π ; [5] att det ’permanenta’ tillståndet av vilket atomsystem som helst, det vill säga tillståndet i vilket energin som emitteras är maximal, är elektron kring centrum av sin bana är lika med h/2π.Vi måste uppskatta den avgörande metodologiska skillnaden mellan de oegentligheter som presenterades av Prouts program och de som infördes av Bohr. Prouts forskningsprogram förklarade krig mot sin tids analytiska kemi för at vederlägga den och ersätta den. Men Bohrs forskningsprogram innehåll inte någon analog teckning : dess positiva heuristik skulle, även om den skulle blivit lyckligt genomförd, ha lämnat Maxwell-Lorentz teori olöst. Att föreslå en sådan tanke krävde ännu mer mod än Prouts ; tanken snuddade Einsteins sinne, men han fann den oacceptabel och förkastade den. Det är verkligen så att några av de mest betydelsefulla forskningsprogrammen i historien ympades på äldre program med vilka de uppenbart var oförenliga med .Till exempel den Kopernikanska astronomin var ympad på den Aristoteliska fysiken. Bohr program på Maxwells. Sådana ympningar är irrationella för justifikationisten och för den naive falsifikationisten : ingen av dem kan tolerera tillväxt på motsägande grund. Därför blir de vanligtvis dolda under ad hoc-knep – som Galileis teori om cirkelns inertia eller Bohrs korrespondens och senare komplementära princip – vars enda avsikt är att dölja bristen. När det unga ympade programmet förstärks, upphör den fredliga samvaron, symbiosen blir konkurrerande och det nya programmets företrädare försöker att ersätta det gamla helt och hållet.Det kan mycket väl ha varit framgången med detta ’ympade program’ som senare missledde Bohr att tro att sådana grundläggande motsägelser i forskningsprogram i princip kan och bör tolereras att de inte utgör något allvarligt problem och att man bara måst vänja sig vid dem. Bohr sökte 1922 att sänka den vetenskapliga kritikens standard ; han resonerade så at ’det mesta’ man kan begära av en teori [det vill säga program]är att den klassificering [den genomför] kan drivas så långt att den kan bidra till utvecklingen av observationerna på fältet genom att förutsäga nya fenomen.[Det yttrandet av Bohr liknar det som d’Alembert gjorde inför luftigheten i underlaget till den infinitesimala teorin : ’Allez en avant et la foi vous viendra.’ Efter vad Margenau sade ’är det förståeligt att i förtjusningen över sin framgång, hade människan överseende med en missbildning i teorin arkitektur ; Bohr atom satt som ett barocktorn på den Gotiska klassiska elektrodynamikens grund.’ Men i själva verket var man inte ’överseende med missbildningen’. Alla var medvetna om den, man bara hade överseende med den – mer eller mindre – under den progressiva fasen hos programmet. Vår metodologi hos forskningsprogram visar rationaliteten hos den inställningen men det visar också irrationaliteten när man försvarar sådana ’missbildningar’ när väl den progressiva fasen är över.Det skall sägas att Bohr under trettio och fyrtiotalen gav upp sina krav på ’nya fenomen’ och var beredd att ’fortsätta med den omedelbara uppgiften att samordna de mångskiftande bevisen när det gällde atomens fenomen, vilka samlades från dag till dag i undersökningen av denna nya värld av kunskap.’ Detta visar att Bohr vid den tiden hade fallit tillbaka på att ’rädda fenomenen’, medan Einstein sarkastiskt vidhöll att ’varje teori är sann förutsatt att man på ett passande sätt kan förena dess symboler med iakttagna kvantiteter’ . Men följdriktighet – i den fasta betydelsen hos ordet – måste förbli en betydelsefull ordnande princip [utöver kraven på framskridande problemskifte] : och motsägelser [inkluderande anomalier] måste betraktas som problem. Det är lätt att förstå varför. Om vetenskapen siktar till sanning, måste den sikta mot sammanhang ; om den avstår från sammanhang, avstår den från sanning. Att påstå att ’vi måste vara lagom i våra krav’ att vi själva måste ge upp inför – obetydliga eller kraftfulla – brister på sammanhang är en metodologisk synd, Å andra sidan behöver det inte betyda att upptäckten av en felaktighet omedelbart måste stoppa utvecklingen av ett program ; det kan vara rationellt att för tillfället toppa undan motsägelsen i någon tillfällig ad hoc karantän och fortsätta med den positiva heuristiken i programmet. Så har man också gjort inom matematiken, som man kan se av den tidiga infinitesimalkalkylen och den naiva mängdteorin..[Ur den synvinkeln spelade Bohrs ’korrespondensprincip’ en intressant dubbelroll i hans program. Å ena sidan fungerade den som betydelsefull heuristisk princip, som föreslog många nya vetenskapliga hypoteser vilka, i sin tur, ledde till nya fakta, särskilt när det gällde intensiteten hos spektrumlinjer. Å andra sidan fungerade den också som en försvarsmekanism, vilken ’utmanade att till sina yttersta konsekvenser de klassiska teorierna i mekaniken och elektrodynamiken, trots den stora skillnaden mellan dessa teorier och kvantprocessen’, i stället för att framhålla betydelsen av ett samlat program. I denna sista roll förminskade den graden av bekymmer i programmet. Visst var forskningsprogrammet om kvantteorin som helhet ett ’ympat program’ och därför motbjudande för djupt konservativa fysiker som Planck. Det finns två extrema och ytterligt konservativa synpunkter när det gäller ympade program. Den konservativa inställningen att stoppa et nytt program tills den grundläggande motsättningen till det gamla programmet något så när blivit reparerad : det är irrationellt att arbeta på ett osammanhängande fundament. De ’konservativa’ kommer att koncentrera på att avlägsna motsättningarna genom att förklara [ungefär] postulaten för det nya programmet i det gamla programmets termer : de anser det irrationellt att fortsätta med det nya programmet utan en lyckligt genomförd reduktion av det slag som nämndes. Planck valde den vägen. Han lyckades inte trots den period på tio år av hårt arbete som han lade ned på det. Därför är Laues anmärkning att hans föreläsning den 14 december 1900 ’kvantteorin födelsedag’ inte alldeles sann : det var födelsedagen för Plancks reduktionsprogram. Beslutet att fortsätta med tillfälligt motsägande underlag togs av Einstein 1905, men han vacklad 1913, när Bohr strävade vidare igen.Den anarkistiska inställningen till ympade program betyder att man förtjust släpper in anarkin i fundamentet som en dygd och betraktar [svaga] motsägelser antingen som tillhöriga grunden i naturens egenskaper eller som en yttersta gräns för den mänskliga kunskapen, som några av Bohrs efterföljare gjorde.Den rationella inställningen beskrivs bäst med Newtons, som mötte en situation som till en viss grad liknar den vi diskuterar. Cartesisk påskjutande-mekanik, på vilken Newtons program ursprungligen var ympad, var [svagt] oförenlig med Newtons teori om gravitation. Newton arbetade både på sin positiva heuristik [framgångsrikt] och på ett reduktionsprogram [utan framgång] och motsade både Cartesierna som Huygens inte ansåg det värt att kasta bort tid på ett ’obegripligt’ program och några av hans obetänksamma elever som Cotes, ansåg att motsägelsen inte var något problem.Den rationella inställningen till ’ympade’ program är då att undersöka deras heuristiska kraft utan att själv underkasta sig det fundamentala kaos på vilket det växer. På det hela taget dominerade denna åsikt den gamla för-1925 kvantteorin. I den post-1925 kvantteorin, blev den ’anarkistiska’ inställningen överskuggande och modern kvantfysik i dess ’Köpenhamnstolkning’, blev en av bärarna av huvudstandaret för filosofisk obskurantism. I den nya teorin tronade Bohrs beryktade ’kompletterande princip’ [svag] motsägelse som en grundläggande egenskap i naturen och smälte samman subjektiv positivism och antilogisk dialektik, till och med vanlig språkfilosofi i en enda ohelig allians. Efter 1925 presenterade Bohr och hans sammanslutna en ny oförutsedd sänkning av den kritiska standarden för vetenskapliga teorier. Detta ledde till ett nederlag för förståndet i den moderna fysiken och till en anarkistisk kult av obegripligt kaos. Einstein protesterade : ’’Heisenberg-Bohrs lugnande filosofi – eller religion ? – är så smakfullt sammansatt att den för ögonblicket erbjuder en skön kudde för den sant troende’. Å andra sidan kan det vara Einsteins alltför högt ställda krav på standard som förhindrade honom att upptäcka [eller kanske bara från att publicera] Bohrs modell och vågmekanik. Einstein och hans allierade har inte vunnit slaget. Läroböcker i fysik är idag fulla av följande påståenden : ’De två synpunkterna, kvanta och elektromagnetiskt fältstyrka, är kompletterande i Bohrs mening. Detta kompletterande är en av de stora bedrifterna i den naturliga filosofin i vilken tolkningen av epistemologin i kvantteorin enligt Köpenhamnsmodellen har löst en gammal konflikt mellan partikel och vågteorin hos ljuset. Från Hero av Alexandria funderingar under det första århundradet e.Kr. om reflektion och rätlinjigt spridande egenskaper, rakt fram till Young and Maxwells under 1800-talet har denna motsättning fortgått. Kvantteorin om strålning under der sista halva seklet. Kvantteorin har enligt et slående Hegelskt sätt att se, fullständigt löst klyvningen.Låt oss nu återvända till logiken i upptäckten av den gamla kvantteorin och, särskilt rikta uppmärksamheten på dess positiva heuristik. Bohrs plan var att först arbeta fram teorin för väteatomen. Hans första modell skulle grundas på en fast protonkärna med en elektron i en cirkulär kretsbana : i hans andra modell ville han beräkna en ellipsformad kretsbana och ett fast plan ; därefter tänkte han sig att ta bort den klart overkliga begränsningen av fast kärna och fast plan ; efter detta avsåg han att ta med möjligheten av spin hos elektronen ; och sedan hoppades han att utsträcka sitt program till strukturen hos komplicerade atomer och molekyler och till inverkan på dem av elektromagnetiska fält och så vidare. Allt var riktigt planerat vid starten : tanken att atomer var analoga med planetära system utgjorde ett långt, besvärligt men optimistiskt program och tydligt visade på forskningens inställning. ’Vid den här tiden – år 1913 – som om man funnit en verkig nyckel till spektrat, och att om bara tid och tålamod skulle behövas för att lösa dess gåtor helt och hållet’.Bohrs berömda uppsats från 1913 bestod av det första steget i ett forskningsprogram. Den innehöll den första modellen [jag skall kalla den M1] som redan förutsåg fakta som inte tidigare förutsetts av någon tidigare teori : våglängderna hos spektrat i vätets räta strålning. Trots att vissa av dessa våglängder var kända före 1913 – Balmer-serierna [1885] och Paschen-serierna [1908] – så förutsåg Bohrs teori mycket mer än dessa två serier. Och test bekräftade snart detta nya innehåll : ytterligare en Bohr-serie upptäcktes av Lyman 1914, en annan av Brackett 1922 och ännu en av Pfund 1924. Eftersom Balmer och Paschen-serierna var kända före 1913, presenterar några historiker detta som en ’Bacons ’induktiv stigning’ : [1] kaos hos spektrats linjer, [2] en ’empirisk lag’ [Balmer] ; [3] den teoretiska förklaringen [Bohr]. Detta liknar verkligen Whewells tre ’våningar’. Men vetenskapligt framsteg hade knappast hejdats av att vi saknat de berömvärda trevanden som den Schweiziske skolläraren ägnade sig åt : det spekulativa huvudstråket hos vetenskapens fördes framåt av Plancks djärva antagande, Rutherford, Einstein och Bohr skulle framställt Balmers resultat deduktivt, som prövat påstående av deras teorier och utan Balmers så kallade ’pionjära’ insats. I den rationella rekonstruktionen av vetenskapen finns det föga belöning åt de ’naiva slutledningarnas’ upptäckare. I själva verket var BBohrs problem inte att förklara Balmer och Paschens serier, utan att förklara den motsägelsefulla stabiliteten hos Rutherfords atom. Dessutom hade Bohr inte ens hört talas om dessa formler innan ha skrev ned den första versionen av sin uppsats. Inte allt nytt innehåll hs Bohrs första modell M1 bekräftades. Bohrs M1 ansågs bekräfta alla linjerna i vätets strålningsspektrum. Men det fanns experimentellt bevis för att där det inte enligt Bohr skulle finnas något spektrum fanns det ett. De anomala serierna var Pickering-Fowlers ultravioletta serier.Pickering upptäckte serierna 1896 i stjärnspektrat ξ Puppis. Sedan Fowler hade upptäckt dess första linje också hos solen 1898, framställde han hela serien i ett urladdnings-teleskop som innehöll väte och helium. Man kunde visserligen resonera så att monster-linjen inte hade något att göra med väte – solen och ξ Puppis innehåller många gaser och urladdningsteleskopet innehöll helium. Men linjen skulle faktiskt inte kunna framställas i en ren väte-kikare. Men Pickerings och Fowlers ’experimentella teknik’ som ledde till en falsifierande hypotes av Balmers lag, hade en rimlig , men aldrig allvarligt prövad, teoretisk bakgrund : [a] Deras serier hade samma konvergensnummer som Balmer-serierna och antogs därför vara en väte-serie ; [b] Fowler gav en rimlig förklaring till att helium inte kunde vara ansvarig för en sådan serie.Bohr var emellertid inte särskilt intresserad av den ’auktoritativa’ praktiserande fysikern. Han ifrågasatte deras ’experimentella precision’ eller ’tillförlitligheten hos deras iakttagelser’ men ifrågasatte deras iakttagelseteori. Han föreslog faktiskt ett alternativ. Han tog först fram en nu modell M2 till sitt forskningsprogram modellen med joniserad helium, med en elektron kretsande runt dubbel proton. Denna modell förutsäger en ultraviolett serie i det joniserade heliets spektrum, vilket sammanfaller med Pickering-Fowlers serier. Det utgjorde en rivaliserande teori. Sedan förslog han ett ’avgörande experiment’ : han förutsatte att Fowlers serier kan produceras, möjligen med ännu starkare linjer, i en kikare som är fylld med en blandning av helium och klor. Dessutom, förklarade Bohr för praktikerna,, utan att ens titta på deras apparat, den katalytiska rollen hos väte i Fowlers experiment och av klor i det experiment som han föreslog. Han hade rätt. Alltså det första uppenbara nederlaget hos ett forskningsprogram hade vänts till en rungande seger.Segern ifrågasattes emellertid genast. Fowler erkände att hans serier inte var väte utan en helium-serie. Men han påpekade att Bohrs monster-rättelse fortfarande felade : våglängderna i Fowlers serier skiljde sig avsevärt från de som de värden som Bohrs M2. Alltså, trots att de inte förkastar förkastas M2., och på grund av det nära sammanhanget mellan M1 och M2, försvagas M1 !Bohr viftade bort Fowlers resonemang : han menade naturligtvis inte att M2 skulle tas på allvar på det sättet. Hans värden var tagna med en grov kalkylering, baserad på elektronen kretsande kring kärna ; men den kretsar naturligtvis runt det gemensamma gravitationcentret ; naturligtvis måste man, som alltid när man behandlar problem med två kroppar, ersätta förminskad massa med : me1 = me/[I+(me/mn)]. Denna modifierade modell var Bohrs M3. Och Fowler tvingades igen erkänna att Bohr hade rätt igen. Det uppenbara förkastandet av M2 ledde till seger för M3.och det var klart att M2 och M3 skulle blivit utvecklade inom forskningsprogrammet – kanske också M17 ... .M 20 - utan något tillskott från iakttagelser eller experiment. Det var vid det stadiet som Einstein sade om Bohrs teori : ’Det är en av de största upptäckterna.’Sedan fortsatte Bohrs program som planerat. Nästa steg var att beräkna elliptiska kretsande. Detta gjorde av Sommerfield 1915, men med det [oväntade] resultatet att det ökande antalet av möjliga stabila banor inte ökade antalet möjliga energinivåer, så det verkade inte finnas någon möjlighet till avgörande experiment mellan cirkulära och elliptiska banor. Emellertid kretsar elektroner runt kärnan med mycket hög hastighet så att, nä de accelererar borde deras massa förändras på ett märkligt sätt om Einsteins mekanik är riktig. Och faktiskt, när Sommerfield beräknade med sådana relativistiska korrektioner, fick Sommerfield en ny uppsättning nivåer och alltså spektrats ’finstruktur’. Skiftet till denna nya relativistiska modellkrävde mycket mer matematisk skicklighet än utvecklingen av de första modellerna. Sommerfields insats var i första hand matematisk. Märkligt nog hade dubbletterna till vätespektrat redan upptäckts 1891 av Michelson. Moseley påpekade omedelbart efter Bohr första tillkännagivande att ’det fattas redovisning för den andra svagare linjen i alla spektra’. Bohr blev inte orolig : han var övertygad om att den positiva heuristiken i han forskningsprogram med tiden förklara och även rätta till Michelsons iakttagelser. Och det blev så. Sommerfields teori var naturligtvis oförenlig med Bohrs första version : experimenten med finstrukturer – med de gamla iakttagelserna korrigerade ! försåg med avgörande bevis till hans förmån. Många nederlag hos Bohrs första modell vändes av Sommerfield och hans Münchenskola till seger för Bohrs försöksprogram. Det är intressant att konstatera att just när Einstein blev bekymrad och saktade ned i mitten av den effektfulla framstegen hos kvantfysiken omkring 1913, blev Bohr bekymrad och drog ner på farten 1916 ; och just som 1913 Bohr hade tagit initiativet från Einstein, hade Sommerfield tagit initiativet från Bohr 1916. Skillnaden i atmosfär i Bohrs Köpenhamnskola och Sommerfields Münchenskola var iögonenfallande : ’i München använde man mer konkreta formuleringar och kunde därför vara lättförstådda ; man hade varit framgångsrik i systematiseringen av spektra och i användandet av vektormodeller. I Köpenhamn trodde man emellertid att et adekvat språk för de nya [fenomenen] ännu inte hade funnits, man var återhållsam i slutliga formuleringar, man uttryckte sig mer försiktigt och mer i allmänna termer och det var därför mycket svårare att förstå dem. Vår skiss visar hur ett progressivt skifte kan låna trolighet – och en logisk grund – till ett osammanhängande program. I sin nekrolog över Planck beskriver Born den processen tydligt : ’ Naturligtvis betyder inte blotta införandet av en kvantrörelse ännu inte att en verklig kvantteori har blivit etablerad ... Svårigheterna som införandet av kvantrörelsen in i en väl etablerad klassisk teori har redan visat sig. De har allteftersom blivit större i stället för att minska ; och trots att forskningen i sin väg framåt har passerat några av dem, är de kvarvarande gapen mer nedslående för den medvetna teoretiske fysikern. I själva verket har det som tjänade som grund för Bohrs handlingschema består av en del hypoteser som en tidigare generation utan tvekan skulle förkastats av varenda fysiker. Att det inom atomen skulle finnas bestämda kretsbanor [det vill säga uttagna av kvantprincipen] som skulle ha en särskild betydelse kunde väl erkännas ; mindre lätt var det att acceptera det ytterligare antagandet att elektronerna som rörde sig efter dessa krökta banor och därför accelererade, inte utgav någon energi. Men att den noga definierade frekvensen av ett emitterat ljuskvantum skulle skilja sig från frekvensen hos den emitterade elektronen, skulle av teoretikerna som hade växt upp i den klassiska skolan som monstruöst och knappt fattbart. Men nummer [eller, snarare progressiva problemskiften] beslutar och följaktligen har bladet blivit vänt. Medan det ursprungligen var en fråga om att passa in nya och främmande ämne med så liten ansträngning som möjligt i ettexisterande system, vilket på det hela taget ansågs fullbordathar inkräktaren, sedan han säkrat sin ställning, nu gått till offensiven; och nu förefaller det säkert att det är på väg att spränga det gamla systemet vid en bestämd punkt. Det enda som återstår att fråga nu är vid vilken punkt och i vilken grad kommer det att ske.’ Ett av de mest betydande ställena är lär vi oss genom att studera forskningsprogram att relativt få experiment verkligen är betydelsefulla. Den heuristiska ledning som de teoretisk fysikerna får av prov och ’förkastanden’ är vanligen så obetydliga att storskaliga prov – eller till och med bekymmer över tillgängliga data – mycket väl kan vara slöseri med tiden. I de flesta fall behöver vi inga förkastanden för att tala om för oss att teorin är i överhängande behov av att ersättas av en annan : den positiva heuristiken hos programmet driver oss vidare i alla fall. På samma sätt är att avlämna en allvarlig ’tolkning möjlig att förkastas’ till en flygfärdig version av ett program är en riskfylld metodologisk grymhet. De första versionerna kan kanske bara ’passa’ icke-existerande ’idealfall’ ; det kan årtionden av teoretiskt arbete för att komma fram till dess första nya fakta och ännu längre för att nå fram till några intressanta testbara versioner i forskningsprogrammet, vid det stadium när förkastanden inte längre kan förutses i ljuset av programmet själv.Dialektiken hos forskningsprogram är alltså inte nödvändigtvis en växlande serie av spekulativa slutledningar och empiriska förkastanden. Återverkan i utvecklingen av ett program och de empiriska kontrollerna kan vara mycket olika – och mönstret bara kan uppdagas genom historisk tillfällighet. Låt oss titta på tre typiska varianter. [1] Låt oss föreställa oss att de tre första versionerna : H1...H2...H3 förutsätter några nya fakta framgångsrikt men andra mindre lyckligt, det vill säga alla versionerna är både bekräftade och i sin tur förkastade. Till slut föreslås H4 som förutsäger några nya fakta klarar av de svåraste prov. Problemskiftet är progressivt och vi har också en vackert poppersk växling av förmodanden och förkastanden. Man kommer att beundra detta som ett klasiskt exempel på teoretiskt och praktiskt arbete hand i hand.[2] Ett annat mönster kunde ha varit en ensam Bohr [möjligen utan att Balmer funnits före honom] som arbetar ut H1...H2...H3...H4 som självkritiskt håller inne med publiceringen av H4. Därefter prövas H4 : hela bevisningen visar sig vara bekräftelser av H4, den första [och enda] publicerade hypotesen. Teoretikern vid sitt skrivbord kan här ses arbeta långt före praktikern : vi har en relativ självständighet hos det teoretiska framskridandet.[3] Låt oss nu föreställa oss att allt detta empiriska bevis som nämnts i dessa mönster redan finns tillhands vid uppfinnandet av H1...H2...H3...H4 . I det fall H1...H2...H3...H4 inte motsvarar ett empiriskt framskridande problemskifte och därför, trots att allt bevis understöder hans teorier, måste vetenskaparen arbeta vidare för att bevisa det vetenskapliga värdet av hans program. En sådan situation kan uppstå antingen genom det faktum att ett äldre forskningsprogram [vilket utmanade det som ledde fram till H1...H2...H3...H4 ] redan har fått fram alla dessa fakta – eller av det faktum att alltför mycket forskningsanslag låg utspritt för att samla data om spektral-linjer och att hackan råkade få upp alla dessa data. Emellertid är det senare fallet ytterst osannolikt, för som Cullen brukade säga ’antalet falska fall som flyter omkring i världen oändligt mycket överstiger antalet falska teorier’ ; i de flesta fall kommer forskningsprogrammet att braka ihop med tillgängliga ’fakta’, teoretikern kommer att granska den ’experimentella tekniken’ hos praktikern och när han har kasserat och ersatt hans observerbara teorier kommer han att ha korrigerat hans fakta och därigenom framställt nya sådana.Låt oss efter denna metodologiska exkursion återvända till Bohrs program. Inte alla framsteg i programmet var förutsedda och planerade när den första positiva heuristiken skisserades. När några egendomliga gap uppenbarade sig i Sommerfields sofistikerade modeller [några förutspådde linjer som aldrig visade sig], föreslog Pauli djupgående hjälphypotes [hans ’uteslutningsprincip’] som gjorde räkning inte bara för de kända gapen utan också förutsåg fakta som då var okända. Det är inte min önskan att ge en fullständig redogörelse för utvecklingen av Bohrs program. Men den detaljerade studien av det är ur metodologisk synvinkel en riktig guldgruva : dess underbara sanabba framsteg – på motsägande fundament ! – var hisnande, skönheten, ursprunglighet och empirisk framgång hos dess hjälphypoteser, framlagda av lysande vetenskapsmän till och med geniala var oförutsedd i fysikens historia. Den nästa versionen av programmet behövde bara då och då enkla förbättringar, som massa ersatt av reducerad massa. Men för att komma till den nästa versionen behövdes då och då ny sofistikerad matematik som matematik för problemet med flera kroppar, eller ny sofistikerade fysikaliska hjälpteorier. Den extra fysiska matematiken hämtades antingen från någon utomstående kunskap [som relativitetsteorin] eller uppfanns [som Paulis uteslutnings-princip]. I det senare fallet har vi ett ’kreativt skifte’ i den positiva heuristiken. Men också detta betydande program kom till en punkt där dess kraft ebbade ut. Ad hoc hypoteserna mångfaldigades och kunde inte ersättas med innehålls-ökande förklaringar. Bohrs teori om molekylära [band] spektra förutsade följande formel :v= ______h__________ 8π2[(m+1)2 – m2]Men formeln förkastades. Bohrianerna ersatte termen m2 med m(m+1) : detta passade in i fakta men var sorgligt ad hoc.Därefter kom problemet med några dubbletter i alkalispektrat. Landé förklarade dem 1924 med en ad hoc ’relativistisk splittringsregel’, Goudsmit och Uhlenbeck 1924 genom elektronspin. Om Landés förklaring var ad hoc, så var Goudsmits och Uhlenbecks också oförenlig med särskild relativistisk teori : ytpunkter på den ganska stora elektronen måste förflytta sig snabbare än ljuset och elektronen måste samtidigt vara större än själva atomen. Det krävdes åtskilligt med mod att föreslå det. [Kronig fick idén tidigare men han avstod från att publicera den därför att han tänkte att den var otillåten.]Men envishet att föreslå vilda oförenligheter skördade inte några fler vinster. Programmet sackade efter med upptäckten av nya ’fakta’. Osmälta anomalier svällde som svampar på fälten. Med ständigt mer sterila motsägelser och ständigt fler ad hoc hypoteser, hade urartningen av forskningsprogrammet satt in : det började – för att använda en av Poppers favorituttryck – ’att förlora si empiriska karaktär’ Dessutom kunde flera problem, som störningarnas [perturbations] teorin kunde inte väntas få sin lösning i programmet. Ett rivaliserande forskningsprogram dök upp : vågmekanik. Det nya programmet [de Broglie, 1924] förklarade inte bara Plancks och Bohrs kvantumvillkor ; det ledde också till ett fantasieggande nytt faktum ; till Davisson-Germers experiment. I sin senare ännu mer sofistikerade version erbjöd det lösningen på problem som var fullständigt utom räckhåll för Bohrs forskningsprogram med teorier som tillfredställde hög metodologisk standard.Vågmekaniken hann snart ikapp, besegrade och ersatte Bohrs program. de Broglies uppsats kom när Bohrs program var under urartning. Men det var bara en tillfällighet. Man kan fråga sig vad som hade hänt om de Broglie hade publicerat den 1914 i stället för 1924 ? Metodologi hos forskningsprogram [d] [d] En ny syn på avgörande experiment : slutet på ’instant’ [omedelbar] verklighet Det vore oriktigt att säga att man måste hålla fast vid ett försöksprogram till det har tömt ut alla sina krafter, att man inte får föra in ett rivaliserande program innan alla är överens om att man förmodligen nått den punkt där urartningen [degenerationen] sätter in. [Men man kam förstå hur irriterad den fysiker blir när han mitt i en progressiv fas av ett forskningsprogram ställs inför en vagt metafysisk teori, som inte antyder något empiriskt framsteg] Man får aldrig låta ett forskningsprogram att bli en Weltanschauung eller någon sorts vetenskaplig hårdhet som placerar sig upp som en domare mellan bevis och icke-bevis. Det är olyckligtvis denna position som Kuhn tenderar att förorda : faktum är att det kan kallar för ’normal vetenskap’ inte är annat än ett forskningsprogram som blivit ett monopol. Men i verkligheten har forskningsprogram sällan nått monopolistisk ställning och då bara under en kort tid, trots alla ansträngningar hos Cartesierna, Newtonianerna och Bohrianerna. Vetenskapens historia har varit och borde vara en historia om tävlande forskningsprogram [eller om man så vill ’paradigmer’], men den har aldrig varit och får heller aldrig bli en följd av perioder av ’normal vetenskap’: ju förr man börjar tävlingen, dess bättre för framskridandet. ’Teoretisk pluralism’ är bättre än ’teoretisk monism’ i det avseendet har Popper och Feyerabend rätt och Kuhn har fel. Tanken på tävlande vetenskapliga forskningsprogram för oss till frågan : hur blir man av med forskningsprogram ? Det har framgått av våra tidigare funderingar att ett urartande problemskifte inte är ett tillräckligt skäl för att avföra ett forskningsprogram än något gammaldags ’förkastande’ eller en ’kris’ enligt Kuhn. Kan det finnas något objektivt skäl [i motsats till socio-psykologiska] för att avvisa ett program, det vill säga att eliminera dess hårda kärna och dess program för att konstruera skyddsbälten ? Vårt svar i stort är att en sådan objektiv orsak förses av det rivaliserande forskningsprogrammet som förklarar de lösningar det föregående programmet levererat och passerar det genom en vidare uppsättning heuristisk kraft. Emellertid beror kriteriet på ’heuristisk kraft’. Emellertid bestäms kriteriet på ’heuristisk kraft’ på vilket sätt vi konstruerar ’faktanyhet’. Tills nu har vi antagit att tagit för givet att det är möjligt att omedelbart bestämma om en teori förutser nya fakta eller inte. Men det nya hos ett faktiskt påstående kan vanligtvis uppenbaras först efter en lång period. För att visa det skall jag börja ed ett exempel. Bohrs teori innefattade logiskt Balmer formel för vätelinjer som en följd. Var detta ett nytt faktum ? Man skulle vara frestad att förneka det eftersom Balmers formel var c välkänd. Men det är en halvsanning. Balmer bara ’iakttog’ B1 :att vätelinjer följer Balmers formel. Bohr förutsatte B2 : att skillnaden i energinivå hos skilda kretslopp
hos väteelektronen följer Balmers formel. Nu kan man säga att B1 redan innehåller hela det ’iakttagbara’ innehållet hos B2 . Men att säga så förutsätter att det finnas en rent ’iakttagbar nivå’, ofläckad av teorin och oemottaglig för teoretiks förändring. Men i själva verket accepterades B1 uteslutande därför att de optiska, kemiska och andra teorierna som tillämpades av Balmer var väl bekräftade och godkända som tolkande teorier ; men dessa teorier kunde alltid ifrågasättas. Man kan invända att vi kan ’rena’ även B1 på dess teoretiska förutbestämningar och komma fram till vad Balmer kallar för verkligen ’observerat’, som skulle kunna uttryckas i en mer anspråkslös försäkran, B0 : att linjer emitterade i vissa kikare under vissa noga specificerade omständigheter [eller under loppet av ett ’kontrollerat experiment’] följer Balmers formel. Nu visar några av Poppers argument att vi aldrig kan komma fram till någon hård ’observerbar’ klippgrund på det sättet ; ’observerbara’ teorier kan lätt visas vara inblandade i B0 . Å andra sidan om dt var så att Bohrs program efter en lång tid av progressiv utveckling hade visat sin heuristisk kraft, hade dess hårda kärna blivit väl bekräftad och på det sättet blivit kvalificerad som en ’observerad’ eller tolkande teori. Men då kommer B2 att betraktas inte enbart som en teoretisk återtolkning av B1 men som ett nytt faktum i sig. Dessa synpunkter leder till en ny emfas hos efterklokheten som vi ägnar tidigare element och leder till ytterligare en liberalisering av vår standard. Ett nytt forskningsprogram som just har startat sin tävlan, kan göra det genom att förklara .gamla fakta’ på ett nytt sätt ; men det kan ta en väldigt lång tid innan man kan se att den förser med ’äkta nya fakta’. Den kinetiska teorin om värme tycktes under decennier sacka efter resultaten hos den fenomenologiska teorin tills den slutligen ersatte den med Einstein-Smoluchowskis teori om den Brownska rörelsen 1905. Det som innan ansetts som en spekulativ tolkning av gamla fakta [om värme och så vidare] visade sig efter detta vara en upptäckt av nya fakta [om atomer]. Allt detta tyder på at vi inte får bortse från spirande forskningsprogram bara därför att det så långt inte har lyckats ersätta en kraftfull rival. Vi borde inte överge det om till exempel antag att rivalen inte alls fanns, det skulle utgöra ett progressivt problemskifte. Och vi skulle säkerligen betrakta ett nyligen tolkat faktum som ett nytt faktum, om vi bortsåg från fräcka förstarättskrav som kommer från faktasamlares amatörism. Så länge som ett spirande forskningsprogram rationellt kan rekonstrueras som ett progressivt problemskifte, borde det skyddas under en tid från kraftfulla etablerade rivaler .Denna uppskattning understryker på det hela taget betydelsen hos den metodologiska toleransen och lämnar frågan om hur man blir av med forskningsprogram till vidare öppen. Läsaren kan till och med misstänka att när man lägger så stor vikt vid att felbarhet befriar eller, snarare, mjukar upp vår standard till den grad att vi till slut hamnar i radikal skepticism. Till och med de ’avgörande experimenten’ kommer då att ha kraften att ersätta ett forskningsprogram – allting är möjligt. Men den misstanken är grundlös. Inom ett forskningsprogram är ’mindre avgörande experiment’ mellan efter varann följande versioner mycket vanliga. Experiment ’avgör’ lätt mellan den nte och den [n+1]te vetenskapliga versionen, eftersom den [n+1]te versionen har mer bekräftande innehåll i ljuset av samma program och i ljuset av samma väl bekräftade observerbara teorier är valet att avlägsna relativt sett en rutin [bara relativt, för även har kan detta beslut bli ämne för överklagande]. Också är överklagandeproceduren vanligen en enkel
affär : i många fall är den utmanade observerbara teorin, långt från att vara väl underbyggd i själva verket ett dåligt formulerat, naivt, ’dolt’ antagande ; det är bara överklagandet som röjer existensen av dess ’dolda’ antagande och tvingar fram bestämning, en prövning och att den störtas. Då oh då utsätts den observerbara teorin som är inbäddad i något forskningsprogram för överklagande och proceduren kan leda till en kollision mellan två forskningsprogram : ii sådana fall kan vi vara i behov av ett ’ första gradens avgörande experiment’.När två forskningsprogram tävlar med varann handlar deras första ’idealiska’ modell vanligen om synpunkter på två olika områden [till exempel Newtons första modell av halvkroppslig optik beskrev ljusrefraktion (ljusets brytning); Huygens första modell byggde på vågoptik ljusinterferens (störning-).] Allteftersom de två programmen växer krokar de fast i varandras territorier och den nte versionen av det ena programmet kommer att slående dramatiskt oförenlig med den mte versionen av et andra programmet. Experiment är utförda vid upprepade tillfällen och i den här striden är det första besegrat. Men kriget är inte över, vilket försöksprogram som helst har lov till några sådana förluster. Allt som behövs för en ’comeback’ är att producera en [n+1]te [eller [n+k]te] innehållsökande version och verifiering av något av det nya innehållet.Om en sådan comeback inte lyckas efter upprepade försök, har kriget förlorats och det ursprungliga experimentet betraktas med efterklokhet ha varit ’avgörande’. Men särskilt om vårt program är ett ungt snabbutvecklande program och vi bestämmer oss för att ge tillräckligt mycket värde åt dess ’för-vetenskapliga’ meriter, att föregivna ’avgörande experiment’ löser sig det ena efter det andra i kölvattnet av dess framfart. Även om det är ett gammalt etablerat oh ’tröt’ program nära sin ’naturliga mognadspunkt kan det fortsätta under en lång tid att stå emot och hålla ut med påhittigt innehållsökande uppfinningar även om dessa är utan belöning av empirisk framgång. Det är mycket svårt att besegra ett forskningsprogram som underhålls av begåvade, fantasirika vetenskapsmän. Å andra sidan kan envisa försvarare av ett besegrat program erbjuda ad hoc förklaringar av experiment eller sluga ad hoc ’reducering’ av det segerrika programmet till det besegrade. Men sådana försök bör vi förkasta som ovetenskapliga. Dessa hänsyn förklarar varför avgörande experiment verkar vara avgörande först årtionden senare.Keplers ellipser var allmänt betraktade som avgörandebevis för Newton och mot Descartes först ett århundrade efter det att Newton lagt fram sin tes. Det anomala beteendet hos Merkurius perihelion var känt sedan årtionden som en av de många ännu olösta svårigheterna i Newtons program ; men bara det faktum att Einsteins teori löste det bättre förvandlade det från en tröstlös anomali till ett ’briljant’ förkastande av Newtons forskningsprogram. Young hävdade att hans dubbelklyvna experiment 1802 var ett avgörande experiment mellan optiska ; partikulära program och vågprogram men hans framställning godkändes inte förrän lånt senare, sedan Fresnel utvecklade vågprogrammet mycket längre ’progressivt’ och det blev klart att Newtonianerna inte kunde mäta sig med dess heuristiska kraft. Anomalin som man känt till sedan årtionden, erhöll äretiteln förkastande, experimentet äretiteln ’avgörande experiment’ först efter en lång period av ojämn utvecklig av de båda
rivaliserande programmen. Browns rörelse stod mitt i slagfältet under nästan ett sekel innan det tycktes besegra de fenomenologiska forskningsprogrammen och vända lyckan till förmån till atomisterna. Michelsons ’förkastande’ av Balmers serier glömdes under en hel generation tills Bohrs triumferande forskningsprogram understödde det. Det kan vara värt att i detalj studera några av experimenten vars ’avgörande’ karaktär blev uppenbarat först efteråt. Jag skall först nämna Michelson-Morleys experiment 1887, som avsåg ’att förfalska eter-teorin och som ledde till teorin om relativiteten’ , därefter Lummer-Pringsheims experiment som avsåg att falsifiera den klassiska strålningsteorin och som ’ledde till kvatumteorin’. Till slut skall jag diskutera ett experiment som många fysiker ansåg skulle leda till ett beslut mot oförstörbarhetslagen, men som mynnade ut i det faktum att de fick ett mycket triumferande stöd.
[d] Michelson-Morleys experiment Michelson annonserade först ett experiment för att pröva Fresnels och Stokes motsägelsefulla teorier som gällde jordrörelsens inverkan på etern, under sin visit hos Helmholz Berlininstitut 1881.Enligt Fresnels teori rör sig jorden genom en eter i vila, medan etern inom jorden delvis förs med jorden ; därför medförde Fresnels teori att hastigheten hos etern utanför jorden var positiv i förhållande till jorden [det vill säga att Fresnels teori existensen av en ’etervind’] I enlighet med Stokes teori drogs etern med av jorden och omedelbart å jordytan var eterns hastighet densamma som jordens., den relativa rörelsen var därför noll [det vill säga, på jordytan fanns ingen etervind]. Stokes tänkte ursprungligen att de två teorierna var observationsmässigt lika : Med passande hjälpteorier till exempel skulle båda teorierna förklara ljusets aberration [avvikelse]. Men Michelson hävdade att hans experiment 1881 var ett avgörande experiment mellan de två och att det bevisade Stokes teori [en bevisad teori är en icke-vetenskaplig teori]. Han hävdade att jordens hastighet relativt etern är betydligt lägre än vad Fresnels teori skulle visa. I själva verket slöt han sig till att det av hans experiment ’de nödvändiga slutsatserna följer att hypotesen [om en orörlig eter] är felaktig. Denna slutledning motsäger direkt förklaringen av aberrationsfenomenet som ... förutsätter att jorden rör sig genom etern, medan den senare är orörlig’. Som det sedan så ofta händer fick praktikern Michelson en läxa av en teoretiker. Den tidens ledande teoretiska fysiker Lorentz visade i vad som Michelson senare beskrev som ’en mycket inträngande analys... av hela experimentet’ att Michelson ’misstolkade’ fakta och att det som han observerade i verkligheten inte motsade hypotesen om en stillastående eter ; Fresnels teori bara hälften av den effekt som Michelson hade beräknat Lorentz slöt sig därav till att Michelsons experiment inte förkastade Fresnels teori och att den med säkerhet inte heller bevisade Stokes. Lorentz fortsatte med att visa att Stokes teori var motsägande : att den förutsatte att eterns och jordens ytan var i vilai förhållande till den senare och begärde att den relativa hastigheten skulle ha en potential ; med dessa två villkor är oförenliga. Men även om Michelson hade förkastat en teori om den orörliga etern, berör det inte programmet, som förutsätter mycket små värden hos etervinden och han, Lorentz, försåg honom omedelbart med ett. Denna teori var möjlig att prova och Lorentz lämnade stolt över det till en experimentell dom. Michelson tog tillsammans med Morley upp den kastade handsken. Men den relativa hastigheten mellan jorden och etern föreföll fortfarande vara lika med noll, i konflikt med Lorentz teori. Men den
här gången hade Michelson blivit försiktigare när han tolkade data och tänkte också på att solsystemet som helhet skulle kunna ha rört sig i motsatt riktning till jorden ; därför beslöt han att upprepa experimentet ’i intervall på tre månader och därigenom undvika all osäkerhet. I sin andra uppsats talar inte Michelson mer om ’ några nödvändiga slutledningar’ och ’direkta motsägelser’. Han tänker bara att av hans experiment ’från alla förutsättningar verkar rimlig säkert att den relativa rörelsen mellan jorden och den lysande etern, måste vara liten ; så liten att den helt kan förkasta Fresnels förklaring av aberration.’ I denna uppsats hävda Michelson fortfarande att han förkastat Fresnels teori [och på samma gång Lorentz nya teori] ; med det finns inte ett enda ord om hans gamla hävdande från 1881 att han förkastade en ’teorin om en orörlig eter’ i allmänhet. [I själva verket tänkte hans ig att man måste prova etervinden också på hög höjd ’på toppen av en isolerad bergstopp till exempel.] Under det att viss etervindens teoretiker som till exempel Kelvin inte litade på Michelsons ’experimentella skicklighet’, påpekade Lorentz att trots Michelsons naiva vidhållande, också hans nya experiment ’inte erbjuder något vittnesmål för frågan som undersöktes’ Man kan mycket väl betrakta Fresnels teori som en tolkande teori, som på ett sätt tolkar fakta utan att kunna förkastas av dem, och visade Lorentz ’att betydelsen av Michelson-Morleys experiment snarare ligger i det faktum att det kan lära oss någonting om förändringarna hos dimensioner’ en kropps dimensioner är påverkad av dess rörelse genom etern. Lorentz arbetade ut detta ’kreativa skifte’ inom Fresnels program med stor snillrikhet oh hävdade därigenom att ha ’avlägsnat motsägelserna mellan Fresnels teori och Michelsons resultat’. Men han erkände att ’eftersom kraften hos de molekylära krafterna är fullständig okända av oss, är det omöjligt att pröva hypotesen’ : för närvarande kunde inte några nya fakta förutsägas. Under tiden fortsatte Michelson 1897 sina sedan länge planerade experiment för att mäta hastigheten hos etervinden på bergstoppar. Han fann ingen. Eftersom han tidigare förstått att han hade bevisat Stokes teori som förutsatte etervindar högre upp var han förstummad. Om Stokes teori fortfarande var riktig, måste gradienten hos etervinden vara mycket liten. Michelson måste dra den slutsatsen att ’jordens inflytande på etern sträckte sig ut till höjder motsvarande jorddiametern’. Han förställde sig att det var obevisbart resultat’, och tänkte att han 1887 hade dragit felaktiga slutsatser av sitt experiment. : det var Stokes teori som måste förkastas och Fresnels som måste accepteras ; och han bestämde att han skulle acceptera vilken som helst rimlig hjälpteori för att rädda den, även Lorentz teori av 1892. Det verkade som om han nu tycktes föredra Fitzgerald-Lorentz sammandragning och 1904 höll hans Case-kolleger på att söka eftersom sammandragningen förändras i olika material. Medan de flesta fysikerna höll på att tolka Michelsons experiment inom
ramen för eterprogrammet, kom Einstein, ovetande om Michelson, Fitzgerald
och Lorentz, främst stimulerad av Machs kritik av den Newtonska mekaniken,
fram till ett nytt framåtskridande program. Detta nya program inte bara
’förutsåg’ och förklarade resultatet av Michelson-Morleys experiment men
förutsåg en hel garderob av tidigare aldrig tidigare drömda fakta, vilka
medgav dramatiska bekräftelser. Det var först då,
tjugofem år efteråt, som Michelson-Morleys experiment kom att betraktas
som ’det största negativa experimentet i vetenskapens historia’. Men man
kunde inte genast se det. Även om experimentet var negativt, var det inte
klart ; i förhållande till vad var det negativt ? Dessutom trodde Michelson 1881 att det var positivt : han vidhöll att det förkastade Fresnel men hade bekräftat Stokes teori. Michelson själv och sedan Fitzgerald och Lorentz förklarade också resultatet positivt inom eterprogrammet. Som det först senare etablerades, av den långsamma ackumulationen av ad hoc försök för att beräkna det inom det urartande gamla programmet och genom den gradvisa installeringen av ett nytt progressivt segrande program i vilket det hade blivit en positiv instans. Men möjligheten av att någon del av det ’degenererade’ gamla programmet skulle kunna återupprättas kunde aldrig rationellt uteslutas. De är bara en utomordentligt svår – och oändligt – lång process kan etablera ett försöksprogram som rivaliserar med sin föregångare ; och det är ovist att använda begreppet ’avgörande’ experiment för snabbt ; men även om vissa ev dessa avgörande experiment senare betvivlas, kommer man inte att kunna hejda det nya forskningsprogrammet utan genom en kraftfull återkomst av det gamla programmet. Det negativa – och betydelsen i Michelson-Morleys experiment ligger först och främst i det framåtskridande skiftet hos det nya programmet som det kom att lämna ett kraftfullt stöd, och dess ’storhet’ är bara en reflex av storheten hos de båda programmen tillsammans. Det skulle vara intressant att ge en detaljerad studie av det rivaliserande skiftet hos den bleknande framtiden för eterteorin. Men under inflytande av naiv falsifikation är den mest intressanta urartande fasen i eterteorin efter Michelsons avgörande experiment ignorerad av nästan alla Einsteinianer. De har för sig att Michelson-Morleys experiment besegrade eterteorin med en hand, vars seghet bara kunde förklaras av obskurantistisk konservatism. Inte heller är denna post-Michelsonska period i eterteorin kritiskt granskad av anti-Einsteinianerna, som tänker sig att eterteorin inte alls led något nederlag : det som var bra hos Einstein fanns väsentligen i Lorentz eterteori och Einsteins seger beror bara på positivistiskt mode. Men faktum är att Michelsons långa serie av experiment från 1881 till 1935 genomförda för att pröva efter varann följande versioner av eterprogrammet erbjuder ett fascinerande exempel på ett urartande problemskifte. [Men forskningsprogram kan komma ut ur sin degenererande hål också. Det är väl känt att Lorentz eterteori lätt stärkas på ett sådant sätt att det, i meningen intressant, kan komma i nivå med Einsteins icke-eter teori. Etern kan i samband med ett betydande ’kreativt skifte’ fortfarande komma tillbaka.] Det faktum att vi behöver efterklokhet för att bedöma experiment förklarar varför Michelsons experiment mellan 1881 och 1886 inte ens fanns nämnda i litteraturen. I själva verket beslöt Michelson, när en fransk fysiker 1881 pekade ut hans misstag, att inte publicera någon not som korrigerade det. Han förklarade sitt beslut i ett brev till Rayleigh i mars 1887 : ’ Jag har gång på gång försökt att intressera mina vetenskapliga vänner i detta experiment utan framgång och orsaken till att jag aldrig publicerade något tillrättaläggande [jag skäms jag att erkänna det] var att jag avskräcktes av det ringa intresse som mitt arbete möttes med och tänkte att det var värdelöst.’ Detta brev råkade vara svaret på ett brev från Rayleigh, där han ville göra Michelson uppmärksam på Lorentz uppsats. Detta brev startade experimenten 1887. Men också efter 1887, och till och med efter 1905 ansågs Michelson-Morleys experiment i allmänhet inte motbevisa närvaron av en eter och med goda skäl. Det var därför Michelson fick Nobelpriset [1907] inte för att ha förkastat eterteorin’ utan för hans optimala precisionsinstrument och de spektro-skopiska och metodologiska undersökningar han utfört med hjälp av dem ; och varför Michelson-Morleys experiment inte ens fanns nämnda i presentationen. I sitt Nobeltal nämnde Michelson det inte; och han höll tyst om det faktum att fastän han ursprungligen kunde ha utvecklat sina instrument för att just kunna mäta ljusets hastighet , kände han sig tvingad att förbättra dem för att pröva några särskilda eterteorier och at ’precisionen’ hos hans experiment 1887 huvudsakligen var motiverade av Lorentz teoretiska kritik : ett faktum som den samtida standardlitteraturen aldrig nämnde. Det finns till slut också en tendens att glömma att även om Michelson-Morleys experiment hade påvisat etervind, hade Einsteins program ändå visat sig vara det bättre, När Miller – en ivrig förkämpe för det klassiska eterprogrammet, publicerade sitt sensationella påstående att Michelson-Morleys experiment var slapphänt genomfört och att det faktiskt fanns en etervind, hojtade Science nyhetsreporter ’Professor Miller resultat knockar ut relativitetsteorin radikalt’ Ur Einsteins synvinkel skulle, även om Miller hade rapporterat den verkliga situationen, bara den dåvarande formen hos relativitetsteorin tvingats tillbaka. Faktum är som Synge påpekar att Millers resultat även så som de såg ut inte låg i konflikt med Einsteins teori : det är bara Millers tolkning av dem som gör det ersätta extant-teorin hos fasta kroppar med en ny Gardner-Synge teori, och i så fall är Millers resultat helt smälta inom Einsteins program.
[d2] Lummer – Pringsheims experiment Låt oss diskutera ytterligare ett påstått avgörande experiment. Planck hävdade att Lummer och Pringsheims, som ’förkastade’ Wiens och Rayleighs och Jeans lagar om strålning omkring förra sekelskiftet, ’ledde till’ – eller till och med förde fram – till kvantumteorin Men återigen är den roll dessa experiment spelade mycket mer komplicerad och mycket mer i stil med vårt sätt att närma oss frågan. Det är inte bara så att Lummer och Pringsheims experiment gjorde slut på den det klassiska sättet, utan det förklarades snyggt och prydligt av kvantfysiken. Å ena sidan hakade några tidiga versioner av Einsteins kvant teori på Wiens lag och var därför inte mindre förkastad av Lummers och Pringsheims experiment än av den klassiska teorin. Å andra sidan erbjöds flera klassiska förklaringar till Plancks formel. Ett exempel är det möte 1913 som hölls av ’British Association for the Advancement of Science’ ett speciellt möte om strålning där bland andra Jeans, Rayleigh, J.J.Thomson, Larmor, Rutherford, ragg, Poynting, Lorentz, Pringsheim och Bohr var närvarande. Pringsheim och Rayleigh var utstuderat neutrala i frågan om de kvantumteoretiska spekulationerna, men professor Love ’representerade de äldre synpunkterna och höll fast vid möjligheten att kunna förklara fakta om strålningen utan att anta kvantteorin. Han kritiserade användningen av lika-fördelning av energin, på vilken en del av kvantteorin hade upprättats. Det tyngsta beviset för kvantteori är medgivande at Plancks formel för utstrålningsförmågan hos en svartkropp. Ur matematisk synvinkel, skulle det kunna finnas många fler formler som på samma sätt skulle stämma med experimentet. Man ägnade sig åt en formel av A.Korn, vilken gav resultat över ett vidsträckt fält och som visade sig stämma lika bra med experiment som med Plancks formel. I ett vidare påstående att den ordinarie teorin resurser inte är uttömda påpekade han att det vore möjligt att sträcka ut beräkningarna för utstrålning hos en tunn platta enligt Lorentz enligt andra fall. För en sådan beräkning kan inget analytiskt uttryck motsvara resultatet över hela våglängdsområdet, och det kan mycket väl vara så att det i det allmänna fallet inte finns någon enkel formel som kan användas på alla våglängderna. Plancks formel kan faktiskt vara ingenting mer än en empirisk formel. En klassisk förklaring lämnades av Callendar : ’Bristen på överenstämmelse med Wiens välkända formel för energifördelning i full strålning, kan enkelt förklaras om vi antar att den begränsar sig till egentlig energi. Det korresponderande värdet hos trycket kan mycket lätt deduceras genom hänvisning till Carnots princip som Lord Rayleigh har visat. Den formel som jag har föreslagit är helt enkelt summan tryck och energi-täthet som man får därigenom, och som ger mycket tillfredställande överenstämmelse med experiment, både när det gäller strålning och specifik värme. Jag föredra den före Plancks formel[bland andra skäl] på grund av att den senare inte kan förenas med den klassiska termodynamiken och innefattar uppfattningen av ett kvantum, eller en odelbar händelseenhet, vilket är otänkbart. Den motsvarande fysiska magnituden i min teori, som jag på ett annat ställe kallat en värmemolekyl är inte nödvändigtvis odelbar, men har ett mycket enkel förhållande till egentliga energin hos en atom, vilket är allt som behövs för att förklara det faktum att strålningen i vissa fall emitteras i atomiska enheter som är multipler av en särskild storhet [magnitude]. Dessa citat kan känna sega, men de visar åtminstone igen övertygande frånvaron av omedelbara avgörande experiment. Lummers och Pringsheims förkastanden avförde inte den klassiska tillämpningen på strålningsproblemet. Situationen kan beskrivas ännu bättre genom att peka på att Plancks ursprungliga ’ ad hoc’ formel – som passade och rättade Lummers och Pringsheims data – kunde förklaras progressivt inom det nya kvantteoretiska programmet, frånsett priset av ett urartande problemskifte. Den progressiva utvecklingen råkade hänga på ett ’kreativt skifte’ : ersättningen [av Einstein] av Boltzman-Maxwell med Bose-Einsteins statistik. Progressiviteten hos det nya programmet var överväldigande tydligt : i Plancks version förutsade det korrekt värdet av Boltzman-Maxwells konstant och i Einsteins version förutsade det en överraskande serie av nya fakta. Men före den nya uppfinningen – men sorgligt ad hoc hypoteserna i det gamla programmet, före avslöjandet av det nya programmet och innan upptäckten av de nya fakta som pekade på ett progressivt problemskift i det senare, var den objektiva relevansen hos Lummer-Pringsheims experiment mycket begränsad. [d3] Beta-förfall mot konservativa lagar Slutligen skall jag berätta historien om ett experiment som mycket nära, men inte helt, blev ’vetenskapshistorien störst negativa experiment’. Historien bekräftar återigen de oerhörda svårigheter som ligger i att exakt avgöra vad man lär av ett experiment och vad det ’avvisar’. Det avsnitt v erfarenhet som skall granskas är Chadwicks ’iakttagelser’ av beta förfall under 1914. Berättelsen visar hur ett experiment först kan betraktas som ett rutinpuzzel inom ramen för ett forskningsprogram, sedan utnämnas till rangen av ett ’avgörande experiment’ och sedan åter förvisas till att utgöra ett [nytt] rutinpuzzle, allt detta beroende av hela förändringen av det teoretiska och empiriska landskapet. De flesta konventionella betraktelserna förvirras av sådana förändringar och föredrar att falsifiera historien. När Chadwick upptäckte det kontinuerliga spektrat hos radioaktiv beta-strålning 1914, trodde ingen att detta märkliga fenomen hade något med oförstörbarhetslagarna att göra. Två fyndiga rivaliserande lösningar dök upp 1922, inom ramen för dagens atomfysik, en av L.Meitner, den andra av C.D.Ellis. Enligt Miss Meitner, var elektronerna delvis ursprungliga elektroner från kärnan, delvis andrahandselektroner från elektronskalet. Båda teorierna innehöll sofistikerade hjälphypoteser, men båda förutsade nya fakta. De förutsedda fakta som de framförde motsade varann och det experimentella vittnesbördet understödde Ellis mot Meitner. Miss Meitner överklagade ; den experimentella ’domstolen’ vägrade att understöda henne, men bedömde att en avgörande hjälphypotes hos Ellis teori måste förkastas. Resultatet av spelet var remi. Men ändå hade ingen tänkt sig att Chadwicks experiment motsade lagen om energins oförstörbarhet, om inte Bohr and Kramers hade anlänt just vid tiden för Ellis-Meitners motsättning om idén att en sammanhängande teori kunde utvecklas bara om de avstod från principen om energins oförstörbarhet i en enkel process. En av de viktigaste dragen hos den fascinerande Bohr-Kramers-Slater teorin år 1924 var att den klassiska lagen om bevarande av energi och rörelsemängd ersattes med en statistisk. Denna teori [eller snarare detta ’program’] ’förkastades’ omedelbart och ingen av dess konsekvenser bekräftades ; det blev faktiskt aldrig utvecklat för att förklara beta-förfall. Men trots att detta program genast lämnades [inte bara på grund av ’förkastandet’ genom Compton-Simon och Botha-Geiger experimenten utan på grund av att en kraftfull rival dök upp : Heisenberg-Schrödingers program] förblev Bohr övertygad att den icke-statistiska bevarande lagarna till slut måste överges och att beta-förfalls anomalin aldrig skulle kunna förklaras innan dessa legar hade blivit ersatta ; vid vilken tidpunkt beta-förfall skulle betraktas som avgörande experiment gentemot bevarandelagarna. Gamov berättar hur Bohr försökte att använda idén om icke-bevarande av energi hos beta-förfall till en fyndig idé att förklara den synbart eviga produktionen energi i stjärnorna. Bara Pauli, i hans Mefistofeliska behov att trots Gud, förblev konservativ och förslog 1930sin neutrino teori för att förklara beta-förfall för att bevara principen av energins oförstörbarhet. Han förde i ett gycklande brev till en konferens i Tübingen – själv föredrog han att stanna i Zürich för att närvara vid en bal. Han nämnde det första gången i en offentlig föreläsning 1931 i Pasadena , men han tillät nte att förläsningen publicerades, därför att han kände sig ’osäker’ på det.. Vid den tiden [1932] tänkte Bohr fortfarande att – åtminstone i den nukleära fysiken – skulle man tvingas att uppge själva idé med energibalans. Pauli beslöt sig till slut för att publicera sitt föredrag om neutrinon som han levererade till 1933 års Solvaykonferens i trots av det faktum att ’mottagandet vid kongressen utom av två unga fysiker, var skeptiskt.’ Men Paulis teori hade vissa metodologiska fördelar. Den bevarade inte bara principen om bevarande av energi men också principen om bevarande av spin och statistik :Den förklarade inte bara beta-förfall spektrum men, på samma gång ’nitrogen anomalin’. Med Whewells standard skulle denna ’förlikning med induktioner’ varit tillräckligt för att återupprätta Paulis teori. Men med våra kriterier, skulle en lyckosam förutsägelse av nya fakta behövas. Detta försåg Paulis teori också med. Därför att Paulis teori hade en intressant observerbar följd : om den var rätt skulle ß-spektrat vara försett med ett tydligt övre gräns. Denna fråga var vid den tiden oavgjord, men Ellis och Mott blev intresserade och snart hade Ellis student Henderson, visat att experimentet stödde Paulis program. Bohr var inte imponerad. Han visste att om ett huvudsakligt program stött på statistiskt bevarande av energin någonsin skulle komma igång, skulle det växande bältet av hjälphypoteser ta väl hand av de mest negativliknande bevisen. I själva verket trodde de flesta fysikerna under de åren att i nukleär fysik skulle lagarna för bevarande av energi och rörelsemängd bryta samman. Orsaken till det startades tydligt av Lise Meitner som erkände sig besegrad år 1933 : ’Alla försök att uppehålla värdet hos lagen om oförstörbarhet hos energin också i en enkel process krävde en andra process [hos beta-förfallet] : det vill säga bevarandeprogrammet för nukleus visade ett empiriskt degenererande problemskifte. Det diskuterades ett flertal försök med stor anslutning, men de övergavs därför att de misslyckades att framställa ett progressivt skifte. I det ögonblicket framträdde Fermi på scenen. Åren 1933-34 återtolkade han beta-strålningens problem inom ramen för av forskningsprogrammet för den nya kvantteorin. Han startade alltså ett litet forskningsprogram för neutrinon [som sedan växte till programmet för svaga växelverkningar]. Han beräknade först några grova modeller. Trots att hans program ännu inte förutspådde några nya fakta, gjorde han klart att detta bara var en fråga om ytterligare arbete. Två år gick och Fermis löfte uppfylldes inte. Men det nya programmet för kvantfysik utvecklades hastigt, åtminstone så långt som det gällde icke-nukleära fenomen. Bohr blev övertygad om att några av de grundläggande idéerna i Bohr-Kramer-Slaters program nu var fast förankrade i det nya kvantprogrammet och att det nya programmet löste de väsentliga teoretiska problemen i det gamla kvantprogrammet utan att röra vid bevarandelagarna. Därför följde Bohr Fermis program med sympati och 1930 gav han det enligt vår standard år 1930 i en serie osedvanliga händelser, sitt offentliga stöd. Shankland räknade år 1936 ut ett nytt prov för rivaliserande teorier för fotonspridning. Hans resultat tycktes ge stöd åt den kasserade teorin hos Bohr-Kramers-Slater och underminera tillförlitligheten i de experiment som tio år tidigare hade förkastat den. Shankland uppsats väckte sensation. De fysiker som avskydde den nya riktningen hyllade genat Shanklands experiment. Dirac välkomnade bland andra återkomsten av det ’förkastade’ Bohr-Kramers-Slater programmet och skrev en mycket skarp artikel gentemot den ’så kallade kvantelektrodynamiken’ och begärde ’en djupgående förändring av de rådande teoretiska idéerna, tillsammans med avfärd från bevarandelagarna [för att]kunna få ett tillfredställande relativistiskt kvantum mekanik.’ I artikeln föreslog Dirac åter att beta-förfall mycket väl kan visa sig vara ett avgörande bevis mot bevarandelagarna och hånade den nya icke-iakttagbara partiklarna, neutrinon, särskilt förutspådda av några forskare i ett försök att bevara bevarande av energin genom att förutsätta att den o-observerbara partikeln tog bort balansen’. Omedelbart efter detta förenade sig Peierls i diskussionen. Peierls föreslog att Shanklands experiment skulle kunna ’förkasta’ också den statistiska bevarandet av energi. Han tillade : ’Det låter också tillfredställande när väl detaljerat bevarande har övergivits. I Bohrs Köpenhamnsinstitut, upprepades omedelbart Shanklands experiment och kasserades. Jakobsen, en kollega till Bohr beskrev detta i ett brev till Nature. Jakobsens resultat medföljdes av ett brev från Bohr själv, som handfast gick ut emot rebellerna och till försvar till Heisenbergs nya kvantprogram. Särskilt försvarade hanneutrinon mot Dirac : ’Man bör lägga märke till att orsak till allvarligt tvivel när det gäller det strikta värdet av bevarandelagarna i problemet med strålningen av ß-strålar från atomkärnor nu är i stort sett avlägsnade genom suggestiva överenskommelser det snabbt växande experimentella beviset gällande ß-strålningens fenomen och följderna av neutrinohypoteserna hos Pauli, som så anmärkningsvärt utvecklats av Fermis teori. I sin första version hade inte Fermis teori någon påtaglig empirisk framgång. I själva verket motsade tillgängliga data, särskilt när det gällde RaE på vilket betaemissionens försök då riktade sig, skarpt Fermis 1933-34 teori. Han tänkte ta upp det i andra delen av sin uppsats vilken, emellertid, aldrig blev publicerad. Även om man konstruerar Fermis 1933-34 teori som den första versionen i ett flexibelt program, kunde man år 1936 absolut inte avslöja något tecken på progressivt skifte. Men Bohr ville lägga sin auktoritet bakom Fermis djärva tillämpning av Heisenbergs nya stora program för den nukleära forskningen ; och eftersom Shanklands experiment och Diracs och Peierls anfall förde in beta-förfallet i det kritiska synfältet för det stora programmet överreklamerade han Fermis neutrinoprogram vilket verkade lova att fylla i ett tomrum. Utan tvekan sparade den vidare utvecklingen Bohr från ett förödmjukande nederlag : programmet grundat på bevarandeprinciper framskred, under det att det rivaliserande programmet stod stilla. Denna historias moral är återigen att bestämningen av ett experiment som ’avgörande’ beror på tillståndet hos den teoretiska tävlan i vilken den är inblandad. Allt eftersom lyckan hos de tävlande lägren växer eller bleknar, kommer tolkning och uppskattning av experimentet att förändras. Emellertid är vår historiska sagovärld genomsyrad av teorier om ögonblicklig rationalitet. Den historia som jag har återgivit ör falsifierad i de allra flesta avseenden och återupprättad i termer av någon felaktig teori om rationalitet. Ocksp den allra bästa populära framställningarna kryllar av sådana falsifikationer. Låt mig nämna två exempel. I en uppsats får vi lära om detta beta-förfall : ’När denna situation visade sig för första gången, tycktes förutsättningarna hårda. Fysikerna hade antingen att acceptera sammanbrottet av lagen om energin oförstörbarhet, eller att antaga förekomsten av av en y och oförutsedd partikel. En sådan partikel emitterad tillsammans med protonen och elektronen under sönderdelningen av neutronen, kunde rädda den centrala pelaren hos fysiken genom att avlägsna den saknade energin. Detta var i det tidiga 1030-talet, när introduktionen av en ny partikel inte var den småsak som den är idag. Emellertid, efter endast en kort tvekan valde fysikerna det senare alternativet.’ Men visst var till och med de diskuterade alternativen mycket fler än två och ’tvekan’ var uppenbarligen inte ’av kort slag’. I en väl känd lärobok i vetenskaplig filosofi får vi lära oss att [1] lagen [eller principen] för bevarande av energi blev allvarligt utmanad genom experiment med beta-förfall vars resultat inte kunde förnekas’ ; att [2]’trots att lagen inte övergavs, och att existensen av en ny sorts enhet [kallad en ”neutrino”] blev antagen för att kunna bringa lagen i enighet med experimentella data’ ; och att [3] ’orsaken till denna förmodan var att förkastandet av oförstörbarhetslagen skulle beröva en stor del av vår fysikaliska kännedom ur dess systematiska sammanhang.’ Men alla tre punkterna är fel. [1] är fel därför att ingen lag kan allvarligt utmanas enbart av experiment ; [2] är fel därför att nya vetenskapliga hypoteser antas bara för att fylla tomrummet mellan data och teori, utan med avsikt att förutsäga nya fakta ; och [3] är fel därför att vid den tiden tycktes det som om det räckte med bevarandelagen för att behålla det ’systematiska sammanhanget’ i vår fysikaliska kunskap. [d4] Slutsats. Behovet av fortsatt tillväxt. Det finns ingenting sådant som avgörande experiment, åtminstone inte om med det menas experiment som omedelbart kan kasta omkull ett forskningsprogram. Faktum är at när ett forskningsprogram lider nederlag och ersätts av ett annat, kan bara – med långsiktig efterklokhet – kalla ett experiment som svgöran om det visar sig ha försett oss med effektfulla bekräftande exempel hos det segrande programmet och nederlag för det förlorande. [i den meningen att det aldrig ’förklarades progressivt’ – eller kort sagt ’förklarades’ – inom det besegrade programmet]. Men vetenskapsmän dömer inte alltid heuristiska situationer riktigt. En vetenskapsman med snabba beslut kan mycket väl anse att hans experiment fick ett program på knä och delar av den vetenskapliga världen kommer också att förhastat hålla med honom. Men om det besegrade lägret några år senare kommer fram till en ny vetenskaplig förklaring till det anförda ’avgörande experimentet’ inom [eller i överenstämmelse med]det antaget besegrade programmet, kommer äretiteln att tas tillbaka och ’det avgörande experimentet’ förvandlas till en ny seger för programmet. Det finns ett överflöd av exempel. Det fanns många experiment under 1700-talet varav mänga faktiskt var histriskt-sociologiska fakta, vitt och brett accepterade som ’avgörande’ bekräftelser mot Galileis lag för fritt fall, och Newtons teori om gravitationen Under 1800-talet fanns det flera ’avgörande experiment’ baserade på ljusets hastighet vilka ’underkände’ partikelteorin och vilka senare fanns vara misstag i ljuset av relativitetsteorin. Dessa ’avgörande experiment’ avfördes senare från de justifikatoriska textböckerna aom framvisande av en skamlig kortsiktighet eller till och med avundsjuka. [Nyligen återuppstod de i några böcker, denna gång för att visa på ofrånkomliga irrationaliteten hos vetenskapligt mode.]Men i de fall som uppenbart ’avgörande experiment’ vid ett senare tillfälle underkändes genom nederlaget av programmet, stämplade historiker dem som gjorde motstånd med enfald, avundsjuka, eller orättfärdigt smicker av fadern till forskningsprogrammet i fråga. [Fashionabla ’sociologister i kunskap’ – eller ’kunskapspsykologister] – tenderar att förklara situationer i rent sociala eller psykologiska termer, när de i själva verket är bestämda av rationella principer. Ett typiskt exempel är förklaringen av Einsteins motsättning till Bohr komplement princip på grund av att ’Einstein 1926 var fyrtiosju år gammal. Fyrtiosju må vara livets krön, men inte för en fysiker]. I ljuset av mina idéer kan tanken på omedelbar rationalitet förefalla utopisk. Men denna utopiska idé är kännetecknet på de flesta epistemologiska märken. Justifikationisterna vill att vetenskapliga idéer skulle vara bevisade till och med innan de hade publicerats : probabilisterna ville ha en maskin som blinkade så fort värdet [graden av bekräftelse] av en teori provades ; de naiva falsifikationisterna hoppade att åtminstone avlägsnandet åtminstone skulle avslöja äktheten hos ett experiment. Jag hoppas att ha visat att alla dessa teorier om ögonblicklig rationalitet – och ögonblickligt lärande – misslyckas. Fallstudierna i den här avdelning visar att rationaliteten arbetar mycket långsammare än vad de flesta människor är böjda att föreställa sig, och på samma sätt, felbarheten. Minervas uggla flyger i skymningen. Jag hoppas också ha visat att kontinuiteten i vetenskapen, segheten hos vissa teorier, rationaliteten i en viss dogmatism, bara kan förklaras om vi bygger vetenskapen som slagfält för forskningsprogram snarare är enskilda teorier. Vi kan förstå mycket litet av vetenskapens tillväxt när vår matbit av vetenskaplig kunskap är ett paradigm som ’alla svanar är vita’ som står på egna ben utan att vara innesluten i ett helt forskningsprogram. Min redogörelse innefattar ett nytt kriterium på demarkationen [gränslinjen] mellan ’mogen vetenskap’, som består av försöksprogram och ’omogen vetenskap’ som enkelt består av en hoplappning som ett mönster av försök och misslyckanden. Vi kan till exempel ha en föreställning, kan få den förkastad och sedan ha den räddad av en hjälphypotes som inte är ad hoc i den mening som vi diskuterat tidigare. Det kan förutspå nya fakta av vilka en del till och med kan vara bekräftade. Men man kan komma fram till ett sådant framsteg med en sådan hoplappad godtycklig serie av osammanhängande teorier. Goda vetenskapsmän kommer inte att tycka att ett sådant tillverkat skifte är tillräckligt ; de kan till och med förkasta det som inte äkta vetenskapligt. De kommer att kalla en sådan hjälphypotes enbart ’formell’, godtycklig,’, ’empirisk’, halvempirisk’, eller till och med ’ad hoc’. Mogen vetenskap består av forskningsprogram i vilket inte bara nya fakta utan också, i en betydelsefull mening, också nya hjälpteorier, kan förutsägas, mogen vetenskap – har – till skillnad mot fotgängares försök och misslyckande – en heuristisk kraft. Vi skall komma ihåg att i den positiva heuristiken hos ett kraftfullt programfinns det redan från början en allmänt utlagd linje som visar hur man skall bygga det skyddande bältet : denna heuristisk kraft genererar självständigheten i den teoretiska vetenskapen. Detta krav på ständig tillväxt är min rationella rekonstruktion av den allmänt erkända ’enheten’ eller ’skönheten’ hos vetenskapen. Den belyser svagheten hos två – uppenbart mycket olika – typer av teoretiserande. Allra först visar den svagheten hos program som likt Marxismen eller Freudianismen, säkerligen är ’enhetliga’, som ger en allmän ild av den sorts hjälphypoteser de kommer arr nyttja för att svälja anomalier, men vilka ofelbart finner på sina hjälpteorier i kölvattnet av fakta utan att, samtidigt, förutse andra. [Vilka nya fakta har Marxismen förutsett sedan, säg 1917 ?] I det andra falletträffar det hoplappade , fantasilösa serier av fotgängares ’erfarenhetsmässiga’ tillrättalägganden hos den modern socialpsykologin. Sådana tillrättalägganden kan, med hjälp av så kallad ’statistisk teknik’ göra några ’nya’ förutsägelser och kan eventuellt också picka upp några korn av sanning. Men detta teoretiserande har ingen förenande idé, ingen heuristisk kraft och är på det hela taget värdelösa. Min redogörelse av vetenskaplig rationalitet, fast den bygger på Poppers leder bort från några av hans allmänna idéer. Jag kasserar till en viss grad in både Le Roys konventionalism med tanke på teorier och Poppers konventionalism när det gäller grundläggande påståenden. I det avseendet är vetenskapare [och som jag har visat också matematiker] inte irrationella när de tenderar att ignorera motexempel eller som de föredrar att kalla dem ’motsträviga’ eller ’resterande’ exempel och följer sekvensen av problem som förskrivs av den positiva heuristiken i deras program, och arbetar ut och bearbetar – och anbringar – sina teorier oberoende. Mot Poppers falsifikationist moral hävdar vetenskapsmän ofta och rationellt ’att experimentella resultat inte ät tillförlitliga och a de oförenligheter som visar sig finnas mellan experimentella resultat och teorier bara är skenbara och att de kommer att försvinna med vår ökande förståelse. När de gör det kommer de kanske inte ’att inte den motsatta hållningen att hos den kritiken ...som är den riktiga för vetenskapsmannen’. Popper har rätt i själve verket när han stryker under att ’dogmatiskt hålla fast vi en teori så länge som möjligt har en avsevärd betydelse. Utan att göra det skulle vi aldrig finna ut vad som finns i en teori – vi skulle ge upp en teori innan vi haft verklig möjlighet att ta reda på dess verkliga styrka ; och följden av det är att ingen teori kommer att kunna spela sin roll i att bringa reda i världen, att förbereda oss för framtida händelser, att dra vår uppmärksamhet till händelser som vi aldrig annars skulle lägga märke till. Alltså måste bi betrakta ’dogmatismen’ hos ’normal vetenskap inte som ett hinder för tillväxt så länge som vi förenar den med god den Popperska insikten att det finns god progressiv vetenskap och att det finns dålig, degenererande normal vetenskap, och så länge som vi bibehåller beslutsamhet att avföra vissa forskningsprogram under säkra objektivt definierade omständigheter. Den dogmatisk inställningen hos vetenskapen – som skulle beskriva deras stabila perioder – beskrevs av Kuhn som ett huvuddrag hos ’normal’ vetenskap. Men Kuhns begreppsmässiga ramverk för att behandla kontinuiteten i vetenskapen är socio-psykologisk : mitt är normativt . Jag ser på kontinuiteten i vetenskapen med ’Popperska glasögon’. Där Kuhn ser ’paradigmer’ ser jag också rationella ’forskningsprogram’.
4. Det Popperska forskningsprogrammet versus det Kuhnska Låt oss lägga samman Kuhn-Poppers motsättningar. Vi har sett att Kuhn har rätt när han vänder sig mot naiv falsifikationism och även när han stryker under kontinuiteten i vetenskapliga framsteg och segheten hos en del vetenskapliga teorier. Men Kuhn vänder sig mot hela det Popperska forskningsprogrammet och han utesluter varje möjlighet till rationell ombildning av vetenskapens tillväxt. I en kortfattad jämförelse mellan Hume, Carnap och Popper, framhåller Watkins att den tillväxten hos vetenskapen hos Hume är induktiv och irrationell. induktiv och rationell hos Carnap, icke-induktiv och rationell enligt Popper. Men Watkins jämförelse kan sträckas ut genom att tillägga att den hos Kuhn är induktiv och irrationell. I Kuhns ögon kan det inte finnas någon logik, bara upptäckandets psykologi. Enligt Kuhns uppfattning finns det alltid anomalier, oförenligheter i vetenskapen, men under ’normala’ omständigheter säkrat det övergripande paradigmet tillväxtens mönster, vilket efterhand ersätta genom ’kriser’. Det finns inte något särskilt rationellt skäl för att en Kuhnsk ’kris’ skall uppstå. ’Kris’ är ett psykologiskt begrepp ; det är smittsam panik. I den uppstår ett nytt ’paradigm’ som inte kan jämföras med sin föregångar. Det finns ingen rationell standard för att kunna jämföra dem. Varje paradigm innehåller sin egen standard. Krisen sveper iväg inte bara med de gamla teorierna och reglerna, men också med den standard som fick oss att respektera dem. Det nya paradigmet för med sig en helt ny rationalitet. Det finns ingen överparadigmatisk standard. Förändringen har samma effekt som råttfångaren från Hameln. Sålunda är i Kuhns ögon vetenskaplig revolution irrationell, en angelägenhet för mobbens psykologi. Nedflyttningen av den filosofisk vetenskapen till den psykologiska vetenskapen började inte med Kuhn. En tidig våg av psykologism följde på sammanbrottet av justifikationismen. För många erbjöd justifikationismen den enda formen av rationalitet : slutet för justifikationismen : justifikationismens slut innebar slutet för rationaliteten. Kollapsen av tesen att vetenskapliga teorier är bevisbara, att vetenskapens framsteg är kumulativ fick justifikationisterna att råka i panik. Om det är så att ’upptäcka är att bevisa’ men igenting är ’bevisbart’ kan det inte finnas några upptäckter bara ’hävdande av upptäckter’. Då tänkte besvikna justifikationister – ex-justifikationister – att det var en hopplöst företag att utarbeta rationell standard och att allt som man kan göra är att undersöka – och att efterlikna [imitate] – det Vetenskapliga Sinnet, så som det är exemplifierat hos berömda vetenskapsmän. Efter kollapsen av den Newtonska fysiken, arbetade Popper ut nya, icke-justifikatoriska standarder. Några av dem som redan hade inhämtat justifikationismens rationella kollaps fick, huvudsakligen ryktesvägen höra talas om Poppers färgrika uttalanden vilka förebådade naiv falsifikationism. När den fann dem ohållbara uppfattade de kollapsen som liktydig med själva logikens avslut. Utarbetandet av en rationell standard betraktades på nytt som ett hopplöst företag ; det bästa man kan göra är att studera det Vetenskapliga Sinnet. Kritisk filosofi ersattes då med vad Polanyi kallade ’postkritisk’ filosofi. Men det Kuhnska forskningsprogrammet innehåller ett nytt drag : vi måste studera inte bara den enskilda vetenskaparens sinne utan också det Vetenskapliga Samfundets sinne. Individuell psykologi ersätts nu med social psykologi efterliknande av de stora vetenskapsmännen genom att hänskjuta till samfundets kollektiva visdom. Men Kuhn bortsåg från Poppers sofistikerade falsifikationism och det forskningsprogram som han efterliknade. Popper ersatte den klassiska rationalitetens centrala problem, det gamla problemet med fundamentet, med problemet kritiksk-felbar tillväxt, och började utarbeta objektiva standardformer för denna tillväxt. I denna uppsats har jag försökt utveckla detta program ett steg vidare. Jag tänker att denna lilla utveckling är tillräcklig för att undkomma Kuhnsk kritik. Om man historiskt återskapar vetenskapligt framsteg som en process av rivaliserande forskningsprogram och progressiva och degenererande problemskiften får man en helt annan blid än om man ser den återskapade bilden av en följd av djärva teorier och deras dramatiska nederlag. Denna första tanke lades fram av Popper framför allt i hans bannlysning av ’konventionalism’. det vill säga innehållsökande knep. Den huvudsakliga skillnaden till Poppers ursprungliga version är tror jag att i min uppfattning dödar inte kritik – och får inte göra det – lika snabbt som Popper föreställde sig. Rent negativ, destruktiv kritik, är liksom ’förkastanden’ eller demonstration av brist på sammanhang utesluter inte ett program. Kritik av ett program är lång och ofta förvirrande affär och man måste behandla knoppande program tålmodigt .Man kan naturligtvis visa upp urartningen av ett forskningsprogram, men det är bara den konstruktiva kritiken från ett rivaliserande program som kan ha verklig framgång ; och dramatiska och spektakulära resultat blir bara synliga i backspegeln och genom rationell rekonstruktion. Kuhn visade i sanning att vetenskapens psykologi kan avslöja betydelsefulla och verkligen sorgliga sanningar. Men vetenskaplig psykologi är inte självstyrande. ; därför att den – rationellt återskapade – tillväxten i vetenskapen äger till sin väsentliga del rum i idéernas värld, i Platons och Poppers ’tredje värld’, i den uttalade kunskapens värld som är oberoende av vetande subjekt. Poppers forskningsprogram siktar till en beskrivning av denna objektiva vetenskapliga tillväxt. Kuhns forskningsprogram tycka sikta mot en beskrivning av förändringen i det [’normala’] vetenskapliga sinnet [antingen individuellt eller kommunalt]. Men spegelbilden av den tredje världen i individens uppfattning – till och med i den ’normala’ – är vetenskaparen vanligen en karikatyr av den ursprunglige ; och att beskriva denna karikatyr utan att göra det i förhållande till den ursprungliga tredje-världen slutar lätt i en karikatyr av karikatyren. Man kan inte förstå vetenskapens historia utan att ta med denna återverkan i de tre världarna.[ Den första världen är den materiella världen, den andra världen är medvetandets värld, och den tredje är påståendenas, förslagens, sanningen och standardens värld : den objektiva kunskapens värld. Poppers psykologistiska termer kan huvudsakligen översättas till tredje-världs termer.]
|