Duhem–Quine-teesi

Tieteenfilosofia

Tutkimuskohteita

Tiede
Tieteellinen menetelmä
Tieteellinen selittäminen

Käsitteitä

Falsifiointi, Havainto, Hypoteesi, Induktiivinen päättely, Kausaliteetti, Näennäistiede, Occamin partaveitsi, Teoria

Duhem–Quine-teesi (myös Duhem–Quine-ongelma) on tieteenfilosofinen teesi, jonka mukaan tieteellistä hypoteesia on mahdotonta testata eristyksissä, koska hypoteesin empiirinen testaaminen vaatii yhden tai useampia taustaoletuksia (apuoletuksia tai apuhypoteeseja). Hypoteesi itsessään ei kykene tuottamaan testattavissa olevia ennusteita. Sen sijaan hypoteesin seuraamukset nojaavat tyypillisesti taustaoletuksiin, joista ennusteet johdetaan. Tämä estää sen, että hypoteesi voitaisiin falsifioida empiirisin keinoin, elleivät taustaoletukset ole todistettuja (koska taustaoletuksiin liittyy yleensä yksi tai useampia tieteellisiä teorioita).

Esimerkiksi pyrkiessään ”todistamaan” vääräksi sen hypoteesin, että Maa liikkuu avaruudessa, jotkut huomauttivat, etteivät linnut sinkoudu taivaan tuuliin heti päästäessään irti puun oksasta. Tätä ei kuitenkaan hyväksytä nykyään empiiriseksi todistusaineistoksi Maan liikkumisen suhteen, koska olemme omaksuneet toisenlaisen fysiikan taustajärjestelmän, joka mahdollistaa sen, että teemme toisenlaisia ennusteita.

Duhem–Quine-teesi on teoriaholistinen sikäli, että sen mukaan teorioiden joukko (eli teoria ja sen taustaoletukset) voidaan testata kokonaisuutena empiiristä todellisuutta vasten ja falsifioida tarvittaessa. Teesin mukaan on kuitenkin mahdotonta eristää yksittäinen hypoteesi tästä joukosta. Eräs ratkaisu tähän tieteilijöitä kohdanneeseen ongelmaan on se, että jos meillä on rationaaliset perusteet hyväksyä taustaoletukset tosiksi, meillä on samalla rationaaliset — vaikkakaan ei ratkaisevat — perusteet ajatella, että testattavana oleva teoria on todennäköisesti väärä, jos se ei läpäise empiirisiä testejä.

Teesi on nimetty Pierre Duhemin ja W. V. O. Quinen mukaan. Vaikka teesi on tieteenfilosofiassa tunnettu, Duhem ja Quine esittivät todellisuudessa ajatuksensa erillään ja hyvin erilaisina.

Duhem–Quine-teesi ilmenee myös Wienin piiristä tunnetun Otto Neurathin kirjoituksissa ja siihen viitataan useasti myös nimellä "Neurathin periaate" (englanniksi Neurath's Principle, saksaksi Das Neurath-Prinzip). Teesin merkitys oli suuri etenkin Carnapin ja Neurathin välisissä väittelyissä aistihavaintoja käsittelevistä protokollalauseista sekä tieteen yhtenäisyydestä ja järjestelmällisyydestä.

Duhem

Duhem katsoi, että ainoastaan fysiikka on sellainen ala, jossa yksittäistä hypoteesia ei voida erottaa taustaoletuksista testaamista varten. Hänen mukaansa fysiikan alalla kokeellinen teoria on erilainen kuin esimerkiksi fysiologian alalla ja tietyillä kemian osa-alueilla.

Duhemin mukaan fysiikassa kokeet ovat ilmiöistä tehtyjä havaintoja, joihin liittyy tulkintaa. Tämän vuoksi fyysikot eivät testaa yksittäisiä hypoteeseja, vaan hypoteesien ryhmiä (tai ”teoreettisia ryhmiä”). Siksi koe ei voi falsifioida mitään hypoteesia, eikä mitään lopullista koetta jollekin hypoteesille ole olemassa.

Duhemilla myös ajatus kokonaisena testattavasta teoreettisesta ryhmästä oli Quinea suppeampi, koska hän katsoi, etteivät kaikki käsitteet liity toisiinsa loogisesti. Hän ei lukenut fysiikan teoreettisiin ryhmiin lainkaan mukaan sellaisia apriorisia aloja kuin logiikka ja matematiikka, koska niitä ei voida testata kokeellisesti.

Quine

Quine viittasi Duhemin teesiin artikkelissaan ”Empirismin kaksi dogmia” (1951). Hän esitti Duhemia vahvemman version alimääräytyneisyydestä tieteessä. Hänen teoreettinen ryhmänsä sisälsi kaiken inhimillisen tiedon, mukaan lukien matematiikka ja logiikka. Quine katsoi koko inhimillisen tiedon kokonaisuuden muodostavan yhden empiirisesti merkityksellisen kokonaisuuden. Näin kaiken tietomme kokonaisuus ei eronnut Quinen mielestä tietoteoreettisesti mitenkään kreikkalaisen mytologian jumalista, joiden olemassaolo oletettiin kokemuksiemme selittämiseksi.

Quine jopa katsoi, että myös logiikka ja matematiikka voidaan arvioida uudelleen kokemuksen valossa. Esimerkkinä hän esitti kvanttilogiikan. Myöhemmin Quine vetäytyi näkemyksistään; teoksessaan Philosophy of Logic hän katsoi, että logiikan uudelleenarvioiminen olisi sama kuin ”vaihtaisi puheenaihetta”. Klassisessa logiikassa konnektiivit määritellään totuusarvojen mukaan. Moniarvoisessa logiikassa konnektiiveilla on kuitenkin eri merkitys kuin klassisessa logiikassa. Kvanttilogiikka ei ole edes totuusarvoihin perustuvaa logiikkaa, jolloin konnektiivit menettävät alkuperäisen merkityksensä. Quine myös huomautti, että poikkeavista logiikoista puuttuu yleensä klassisen logiikan yksinkertaisuus, jolloin ne eivät ole yhtä hedelmällisiä.

Neurathin Periaate

1920-1930-luvuilla vaikuttanut Otto Neurath käsitteli Duhem–Quine-teesiin verrannollista ajatusta kirjoituksissaan tieteenfilosofiasta. Kuuluisin näistä lienee hänen allegoriansa, jossa hän samaistaa tieteen harjoittamisen laivan ohjaamiseen: laivaa voidaan uudelleenrakentaa vain varovaisin askelin, vaihtamalla palasia sieltä täältä, koskaan muuttamatta sen koko rakennetta kerralla (esim. Neurath, Anti-Spengler). Neurathin näkemys holistisesta periaatteesta eroaa merkittävällä tavalla Duhemin ja Quinen käsityksistä, sillä sen ensisijainen sovellus ei ollut fysiikka tai muut luonnontieteet, vaan sosiologia, taloustiede ja historia. Erityisen merkittävää on, että teesi ei saanut hänen käsissään ainoastaan rakenteellis-teoreettista tulkintaa, jossa tieteellinen käytäntö nähtiin aina riippuvaisena laajemmasta teoreettisten ja käsitteellisten rakenteiden verkosta, vaan itse tieteelliset teoriat nähtiin sosiaalis-historiallis-taloudellisina ilmiöinä, joiden materiaaliset suhdanteet vaikuttivat niiden muotoutumiseen. Tämä voidaan nähdä laajalti osana hänen yritystään yhdistää loogis-empiristinen projekti marxilaisuuden kanssa.

Neurathin marxilaisuus määritti myös hänen käsitystään protokollalauseista, joita kuvaamaan Neurath käytti käsitettä Ballung (keskittymä, kerääntymä, kasauma). Sanavalinnan tarkoituksena oli painottaa sitä tosiasiaa, että kaikki tieteellinen toiminta sekä lauseenrakennus on aina sosiaalista, sotkuista ja epäeksaktia. Protokollalauseet ovat kasauma erilaisia vaikutteita ja käsitteitä, joita kaikkia emme kykene analysoimaan kerralla. Nancy Cartwright ja Jordi Cat ovat artikkelissaan ”Neurath Against Method” (1996) kartoittaneet Ballung-käsitteen yhteyttä Neurathin historialliseen materialismiin ja Wienin aikalaisväittelyihin.

Lähteet

• Gillies, Donald: ”The Duhem Thesis and the Quine Thesis”. Teoksessa Curd, Martin & Cover, J. A. (toim.): Philosophy of Science: The Central Issues, s. 302–319. New York: Norton, 1998. .
  • Osa teoksesta Gillies, Donald: Philosophy of Science in the Twentieth Century. Oxford: Blackwell Publishers, 1993.
  • Antologian kolmas luku sisältää myös oleellisimmat katkelmat Duhemin teoksesta The Aim and Structure of Physical Theory sekä Quinen artikkelin ”Two Dogmas of Empiricism”.