Tässä joskus yliopistolla pitämäni seminaariesitelmä, jossa on oleellisia ff2-kurssin asioita:

Paluu ff2 pääsivulle

Tieteenfilosofian käsityksiä fysiikasta

Jukka Hongisto

Johdanto

 

Tieteenfilosofialla käsitetään eri yhteyksissä hyvin montaa erilaista asiaa.  Perusopintojen yhteydessä suoritettu tieteenfilosofian kurssi on lähinnä johdanto tieteelliseen menetelmään ja tieteeseen yleensä. (Hempel)  Monet fyysikot  ovat käsitelleet fysiikkaa tietyllä tavalla filosofisesti yleensä kansantajuisissa kirjoituksissa. (Feynman, Laurikainen).  Näiden kirjoitusten tavoitteena on usein selvittää fysiikan maailmaa ei-fyysikoille, tai  fysiikan suhdetta erilaisiin ideologioihin. 

 

En tässä esityksessä juurikaan paneudu tämän tapaiseen tieteenfilosofian lähestymiseen, koska oletan seminaarin osanottajien tuntevan fysiikan luonteen ja normaalit tieteelliset menenetelmät.

Sensijaan yritän selvittää joidenkin fysiikkaa ja yleensä empiirisiä luonnontieteitä lähellä olevien filosofien ja filosofisten suuntausten sisältöä ja yhteyttä fyysikkojen ajatteluun.

Paneudun lähinnä metodologisiin ja käsitteen määritelyyn liittyviin kysymyksiin.  Käsittelen myös jonkinverraan tiedettä instituutiona.  Sensijaan vaikeita kysymyksiä tieteen ja yhteiskunnan suhteista ja tieteen etiikasta en tarkastele.

 

Fyysikkojen suhde tieteenfilosofiaan on ainakin kahtalainen.  Monet fyysikot sanovat, ettei tieteenfilosofiasta ole hyötyä, koksa se ei ole juurikaan edistänyt tieteen kehitystä.  Tällainen kritiikki pätee tavallaan kaikkeen filosofiaan.  Filosofian merkitys maailmassa on kuitenkin toisenlainen.  Filosofien ajatukset siirtyvät käytäntöön hyvin hitaasti usein vuosikymmenten jopa vuosisatojen kuluttua ajatukset kirjanneen filosofin kuoleman jälkeen.  Tällöin ajatukset ovat pikku hiljaa siirtyneet muun väestön tapaan ajatella, ja ihmiset usein katsovat yhteiskunnassa liikkuvat ajatukset omiksi oivalluksikseen.

 

Klassisen mekaniikan empiirisyys

 

Isaac Newtonin (1642-1727) kehittämää mekaniikkaa pidetään empirrisenä teoriana.  Tiukan empiristin kuten David Humen (1711- 1776) näkökulmasta se ei tätä ole.  Mekaniikkaan  siältyy  paljon Humen mielestä perusteetonta rationalistista ainesta.  Rationalismi on suuntaus, joka katsoo tiedon pohjimmiltaan olevan ihmisessä itsessään. Rationalisteja ovat mm. Platon, Descartes ja Leibnitz. 

Empiristit puolestaan selittävän tiedon perustuvan aistihavaintoihin.  Varhaisvaiheissaan Locken Berkeleyn ja Humen edustaman empirismin voidaan perustellusti katsoa syntyneen empiirisen luonnontieteen myötä.

Humen mielestä tietoa voidaan siis saada vain aistihavainnoista, mutta sen kaltaisten johtopäätösten teko näistä aistihavainnoista, kuin klassisessa mekaniikassa tehdään ei ole empiirisesti perusteltavissa.  Humen kritiikki on keskeisimmin esitetty hänen pääteoksessaan Treatise of human nature (1734-1737).  Hieman yksinkertaistaen ja nykyaikaisittain ilmaisten kritiikin, joka jakautuu kahteen osaan, siältö on suunnilleen seuraava.

 

Induktion kritiikki

 

Fysiikan keskeinen olemus ja sen voima on mahdollisuudessa ennustaa tarkasti ilmiöitä.  Toisin sanoen kaikki tapahtuu luonnonlakien mukaan, niinkuin klassisen fysiikan valtakautena 1800-luvulla mielellään sanottiin. 

Hume katsoo kuitenkin tällaisen induktiivisen ajattelutavan olevan vailla empiirisiä perusteita.  Toisin sanoen ei ole mikään looginen välttämättömyys se, että asiat maailmassa tapahtuvat tulevaisuudessa samalla tavalla kuin menneisyydessä. 

Vaikka fysiikka näyttää kaikkialla maailmankaikkeudessa olleen aina samanlaista, niin fysiikan lakien toimivuus tulevaisuudessa on pohjimmiltaan uskon kysymys.

 

Kausaliteetin kritiikki

 

Induktion kritiikkiä jonkin verran vaikeammin ymmärrettävä kausaliteetin kritiikki on osoittautunut fysiikan kannalta merkittävämmäksi.

Hume nimittäin arvosteli jo kauan ennen kvanttimekaniikan syntyä klassisen mekaniikan kauisaalisuutta.

Hänen mielestään ei ole mitään loogista syytä perustella että jostain tapahtumasta A seuraa tapahtuma B.  Tiukan empiirisesti voidaan vain havaita se, että tapahtuma B tapahtuu A:n jälkeen.  Kausaalisuhteen näkeminen A:n ja B:n välillä on  kyseenalaista rationalistista ajattelua.

Immanuel Kant, jota Humen kritiikit kovasti vaivasivat päätyi ajattelemaan siten, että kausaliteettia ei voi havaita ulkoisessa maailmassa (das ding an sich), vaan ihminen muodostaa aistihavainnoista toisen rationalistisen maailman päässään ( das ding fur mich).  Tässä maailmassa ihminen itse luo kausaliteetin käsitteen.

Humen oivaltamalla syy seuraus suhteen ongelmallisuudella on laajoja seurauksia.  Terveen järjen ajatuksena pidetään usein alunperin Aristoteleen esittämää käsitystä, että kaikella on syynsä.   Aristoteles huomasi itsekin ongelmia, jotka tähän monien mielestä itsestään selvään ajatukseen liittyvät.  Eräs ongelmallisimmista ovat äärettömät syyketjut (vertaa muna ja kana, kumpi oli ensin).

Syy vaikutus suhteen ongelmat tulevat selkeästi esiin John Stuart Millin (1806-1873) esittämissä kokeellisen tutkimuksen menetelmissä.  Milliä aikaisemmin näitä menetelmiä kehitti Francis Bacon.

 

Yhtäpitävyyden menetelmä:

Jos tutkimuksen alaisella ilmiön E kahdella tai useammalla tapauksella 

T1, T2,....., Tn on vain yksi seikka C yhteisenä,  niin tämä ainoa yhteinen seikka  C on ilmiön E esiintymisen syy tapauksissa T1, T2,....., Tn.

 

Menetelmän heikko kohta sisältyy sanaan ainoa.  Mll otaksui että tämä ongelma voidaan poistaa täydentämällä yhtäpitävyyden menetelmää ns. eroavuuden menetelmällä.

           

Eroavuuden menetelmä:

Jos tapauksella jossa tutkittava ilmiö esiintyy ja tapauksella jossa tutkittava ilmiö ei esiinny , on kaikki tekijät , yhtä edellisessä esiintyvää lukuunottamatta yhteiset, niin tekijä, jossa tapaukset eroavat, on ilmiön syy tai syyn välttämätön osa.

 

Tämä menetelmä soveltuu hyvin vaikkapa jonkin laitteen vian löytämiseen, mutta kumpikaan ylläolevista menetelmistä ei sovellu hyvin sellaisen ongelmnan ratkaisemiseen, jonka luonne on täysin tuntematon. Ilmiöön mahdollisesti vaikuttavien tekijöiden joukon ollessa valtavan suuri.

Lopullista ratkaisua ilmiön syiden löytymiseen eivät tuo Millin muutkaan menetelmät:

 

Myötäävän muutoksen menetelmä:

Jos ilmiö varioi toisen ilmiön varioidessa  jollakin erityisellä tavalla, nin edellinen on jälkimmäisen syy, vaikutus  tai liittyy siihen jonkin syy-yhteyden välityksellä.

 

Jäännöksen menetelmä:

Vähennä ilmiöstä se mikä on tunnettujen syiden vaikutusta. Jäännös on jäljellä olevien syiden         vaikutusta.

 

Kaikki edelliset menetelmät ovat hyviä ja paljon käytettyjä kokeellisen tutkimuksen menetelmiä.  Erityisen hyvin ne soveltuvat virheellisten hypoteesien eliminoimiseen.  Sen sijaan täyttä varmuutta jonkin ilmiön syistä niillä, kuten muillakaan menetelmillä,  ei  voi saavuttaa.

 

Induktion kritiikillä  ei ole ollut mitään käytännön merkitystä fysiikassa. Induktioon on voitu luottaa (toistaiseksi?).  Sen sijaan Humen kritiikin toisella osalla eli kausaliteetin kritiikillä voidaan katsoa olevan selvä yhteys kvanttimekaniikan ideoiden syntyyn.  Ainakin Einstein on sanonut Humen ja toisaalta Humen seuraajana pidettävän Machin ajatuksilla olleen suuri merkitys hänen ajatteluunsa.

Monet fyysikot pitävät kvanttimekaniikan ei kausaalista luonnetta jotenkin kummallisena,  vaikka Humen filosofiaan perehtyneelle paremminkin kausaalisuuden kuvitteleminen on kummallista.  Kuvaavaa on, että Humen Treatise-teoksen luku, jossa näitä asioita käsitellään on nimeltään "Tiedosta ja todennäköisyydestä".

 

Materian luonteesta

 

Kausaliteettiin liittyvien ongelmien lisäksi klassisesta fysiikasta moderniin kvanttimekaniikkaan siirtymistä hidasti naivi materialismi, joka klassisen mekaniikan mukaiseen ajatteluun  yleensä liitettiin.  Tämän mukaan maailma oletetaan sellaiseksi kuin  se havaitaan.

Empiristit filosofiassa tajusivat kuitenkin, ettei aistihavaintojen suhde niiden takana olevaan todellisuuteen välttämättä ole yksinkertainen.

Ääriesimerkkinä mainittakoon George Berkeley (1685-1753), joka esitti, että ainoa todellisuus ovat aistihavainnot, eikä niiden takana ole mitään materiaalista todellisuutta.  Berkeleyn, jota tässä mielessä voidan pitää äärimmäisenä idealistina, teoriaa ei koskaan ole pystytty kumoamaan.

Hume erottaa toisistaan aistivaikutelmat (impressions)  ja mielteet (ideas), jotka palautuvat aistivaikutelmiin.  Humen mukaan mielekkäiden käsitteiden tulee olla aistivaikutelmista lähtöisin (positivismi).

Ernst Mach (1838-1916) erottaa toisistaan välittömät aistivaikutelmat, elementit, kuten värit, äänet, lämpö ja paine, sekä elementeistä koostuvat kompleksit, kuten aineelliset kappaleet.

Kirjassaan Filosofian ongelmia (1912) Bertrand Russell tarkastelee aineen olemassaoloa ja luonnetta.  Hän tulee siihen tulokseen, että vaikka aineen olemassaoloa ei voidakkaan todistaa, niin on järkevää olettaa aistinsisältöjen olevan merkejä jostain meistä riippumattoman olemassaolosta.  Aineen olemassaolo on yksinkertaisin tapa selittää ilmiöt.

Russell päätyy kuitenkin tulokseen, että fyysiset esineet eivät voi olla aistinsisältöjemme kaltaisia, mutta voidaan katsoa että ne aiheuttavat aistinsisältömme.

Russellin näkemystä on mielenkiintoisa verrata nykyfysiikan mukaiseen käsitykseen aineesta kenttien kvantteina ja aistihavainnoista sähkömagneettisena vuorovaikutuksena. 

 

Tieteellisen teorian olemus

 

Tarkastellaan aluksi fysiikan teorian yleisiä piirteitä käyttäen esimerkkinä gravitaatioteoriaa. 

Kepler johti lakinsa planeettojen liikkeistä Tyco Brahen tekemistä Mars planeetan havainnoista.  Keplerin lait ovat tällöin empiiristen havaintojen pohjalta tehty niin sanottu deduktiivis.nomologinen selitys.  Tällöin yhdestä (tai muutamasta) tapauksesta on johdettu deduktiivisesti yleinen laki. 

Newtonin gravitaatiolaki on teoria, joka selittää Keplerin lait.  Jokaisen muunkin gravitaatioteorian on ne selitettävä.  Gravitaatioteoria on eksakti siinä mielessä, että se antaa tarkkoja ennusteita.  Newtonin gravitaatioteoria on utilitaristinen.  Sen avulla on löydetty uusia planeettoja ja sen avulla voidaan komeettojen ja avaruusalusten radat laskea.

Newtonin gravitaatioteoria antaa kuitenkin väärän arvon Merkuriuksen perihelin kiertymälle.  Tämän virheellisen ennusteen vuoksi Newtonin gravitaatioteoria on korvattu muilla teorioilla, joista yleinen suhteellisuusteoria on yksinkertaisin.

Teoria on näin maailmaa kuvaava malli.  Samoja ilmiöitä voi kuvata useita teorioita, joiden tarkoituksenmukaisuutta voidaan verrata.  sen sijaan on filosofisesti epämääräistä sanoa jotain teoriaa "oikeaksi"  (vain maailma on oikea, teoria on aina kuva).

 

Teoria ja kieli

 

Tämän vuosisadan merkittävimmän tieteen filosofisen suuntauksen, loogisen empirismin keskeinen saavutus on huomio teoriasta kielenä.  Fysiikan teoria on pohjimmiltaan samantyyppinen kuvaus maailmasta, kuin esimerkisi se kielikuva jonka annamme ystävälle kertomalla viikonlopun tapahtumista.  Teorian etu tällaiseen kertomukseen verrattuna on sen kielen täsmällisyydessä.

Fysiikan teorian kieli on matematiikka joka mahdollistaa kvantitatiiviset ennusteet.  Kun luemme fysiikan kirjoja on niissä toki paljon tavallista kieltä matematiikan ohessa.  Tämä kieli (suomi, englanti, swahili...) on teorian metakieltä.  Metakieli on tarkoitettu selkeyttämään teoriaa käyttäjän kannalta.  Sen sijaan teoria seisoo ja kaatuu vain sen varsinaisen kielen (matematiikkan) kuvausten varassa.  Toisin sanoen Newtonin gravitaatioteoria jouduttiin korvaamaan yleisellä suhteellisuusteorialla. tarkan Merkkuriuksen perihelikiertymä mittauksen ja ennusteen lasketun arvon eron vuoksi.

Teorian kielellisestä luonteesta johtuu, että se on aina altis kielelle tyypillisille semanttisille ja syntaksisille ongelmille.

Semantiikalla tarkoitetaan kielen merkitysoppia.  Toisin sanoen käytettyjen käsitteiden ja maailman välistä yhteyttä.  Kun sanotaan toisen puhuvan aidasta ja toisen aidan seipäistä tarkoitetaan yleensä keskustelijoiden  käyttämän kielen erilaista semantiikkaa. 

Fysiikassa semanttisia ongelmia pyritään välttämän käyttämällä mitattavissa olevia hyvin määriteltyjä käsitteitä.

Nykyfysiikan keskeisin semanttinen ongelma on tietenkin aaltofunktion tulkinta kvanttimekaniikassa.

On huomattava kuitenkin, että kaikkiin käsitteisiin sisältyy jonkinasteista semanttista hämäryyttä, ellei  kieli ole puhtaasti formaalinen, jolloin sen semantiikka on annettu ja siten yksiselitteinen.  Semanttiset ongelmat voidaan siis välttää matematiikassa, mutta ei maailmaa kuvaavassa fysiikassa.

Fysiikan syntaktiset, eli kieliopilliset, ongelmat palautuvat matematiikan filosofian ongelmiin, joita ei tässä yhteydessä pohdita.    Kannattaa kuitenkin huomata, että syntaktisia ongelmia ovat esimerkiksi se, että jotain johdetaan teoriassa väärin, tai sekaannukset joita saattaa tulla kun Feynmanin diagrammoja ja sääntöjä käytetään hiukkasfysiikassa yksinkertaistetun metaforan  mukaisesti unohtaen niiden perustana oleva relativistinen kvanttimekaniikka.  Nämä käytännön työtä tekevälle fyysikolle päänvaivaa aiheuttavat asiat eivät kuitenkaan ole filosofisia ongelmia.  Yksinkertaistetusti voidaan sanoa, että ilmoitettaessa jonkin fysiikan laskun olevan  oikein tarkoitetaan ettei siinä ole syntaktisia virheitä.

 

Aksiomaattinen teoria

 

Eukleideen geometrian innoittamana Aristoteles esitti, että kaikki tieteen teoriat pitää saattaa aksiomaattiseen  muotoon.  Aksiomaattisessa teoriassa tieteen totuudet eli teoreemat johdetaan deduktiivisesti muutamasta peruslauseesta eli aksiomasta.  Jos teoreemojen johtaminen tapahtuu pätevien päättelysääntöjen avulla, niin teoreemojen totuus tai epätotuus redusoituu aksiomien totuuteen.

Aristoteleen mielestä aksiomien tuli olla itsestään selviä, välttämättömiä ja yleisiä totuuksia.

Klassisessa fysiikassa Clausius esitti termodynamiikan aksiomaattisena teoriana, sekä Heinrich Hertz klassisen mekaniikan.

1900-luvun alkupuolella David Hilbert pyrki aksiomatisoimaan matematiikan tavoitteenaan osoittaa matematiikan ristiriidattomuus ja siinä sivussa periaatteessa ratkaista kaikki matemaattiset  ongelmat.

Hilbertin aksiomatisointi erosi Aristoteleen näkemyksestä siinä, että se oli puhtaan formaalia, eikä aksioomia siinä mielessä pidetty itsestään selvinä totuuksina.

Aksiomatisoinnin välineinä Hilbert käytti Fregen ja Russellin kehittämää matemaattista logiikkaa ja Cantorin kehittämää joukko-oppia.  Näitä menetelmiä onkin sen jälkeen pidetty kaikkien matematiikan haarojen perustyökaluina. 

 

Logiikasta

 

Logiikan kehitykseen 1800- ja 1900- lukujen vaihteessa, vaikutti paitsi matemaattisen täsmällisyyden vaatimus ja ristiriidattomuuden todistaminen, ennenkaikkea loogiseksi empirismiksi nimetty filosofinen suuntaus, jota edustivat ennen kaikkea Bertrand Russell ja Ludvig Wittgenstein ja 1930-luvulla tätä filosofista suuntausta sanottiin loogiseksi positivismiksi ja sitä edusti lukuisista henkilöistä muodostunut ns. Wienin piiri.  Tämän keskeisiä henkilöitä olivat Carnap ja Schlick.

Lyhesti kuvailtuna loogisten empirikkojen tavoite oli Humea seuraten poistaa kaikki metafysiikka filosofiasta.  Fysiikkaa he pitivät jonkinlaisena ihannetieteenä, mistä syystä he eivät periaatteessakaan voineet olla fysiikan kehittäjiä.  Heidän tavoitteena oli saattaa muukin ajattelu saman tyyppiseksi kuin fysiikassa käytetty.  Loogisten empiristien mukaan metafyysisiä läsitteitä sisältävät lauseet ovat kielellisesti mielettömiä.  Esimerkiksi puhe sielun kuolemattomuudesta on käsitteellisesti yhtä mieletön, kuin kysymys siitä mihin kellon käynti joutui kun kello rikkoutui.  (Huom. tämä esimerkki on ajateltava kielellisesti, eikä siinä haluta mekanisoida ihmistä kellon kaltaiseksi).  Sielu tai kellon käynti eivät ole empiirisiä käsitteitä.

Jotta mielekkäät (=todet tai epätodet) lauseet voitiin erottaa mielettömistä tarvittiin loogista analyysiä, eli lauseiden hajoittamista atomilauseiksi.

Lauselogiikassa kaikki lauseet voidaan muodostaa atomilauseista loogisten konjunktioiden : ei (negaatio), ja (konjunktio) , sekä (disjunktio) avulla.  Muodostettujen lauseiden totuuden selvittäminen esimerkiksi totuustaulukoiden avulla on pelkkä matemaattinen operaatio.  Lauselogiikka voidaan helposti aksiomatisoida ja se voidaan myös palauttaa aritmetiikkaan (Boolen algebra).

Ylitsepääsemättömäksi ongelmaksi osoittautui kuitenkin selvittää atomilauseiden totuus.

Atomilauseen totuusehto voidaan yksinkertaisesti lausua  Tarskin totuusmääritelmän avulla:

Atomilause on totta, jos sen esittämä asiantila  vaalitsee maailmassa.

Tämä on niinsanottu totuuden korrespondenssiperiaate.  Se on jyrkän empiristinen periaate, ja siten myös fysiikan käsitteiden ensisijainen totuusmääritelmä. Toinen  määritelmä johon joudutaan usein turvautumaan on ns. totuuden koherevnssimääritelmä.  Sen mukaan lausetta (fysiikassa käsitettä) voidaan pitää totuutena jos sen todeksi olettaminen johtraa todennettaviin (verifioitaviin seurauksiin) .  Vertaa esim. Higgsin hiukkanen.

Käytännössä atomilauseiden verifioiminen ei ole yksinkertaista.  Jo aivan tavallisten yleiskäsitteitä sisältävien lauseiden, kuten "Kissoilla on neljä jalkaa" verifioiminen on mahdottomuus, koska se edellyttäisi kaikkien maailman kissojen tarkistamista. Niinpä Wittgenstein lievensikin verifioitavuuden vaatimusta ns. suppealla verifioitavuudella, jonka mukaan atomilausetta voidaan pitää totena,  ellei löydy empiiristä tapausta, joka kumoaa lauseen. 

Fysiikassa tämä on pragmaattinen käytäntö.  Teoria kumotaan vasta kun ilmenee teorian kanssa ristiriitainen havaintotulos.  Vertaa Michelson Morleyn koe.

Alkuperäuistä loogisen empirismin perusideaa tämä ei kuitenkaan tyydytä ja niinpä Wittgenstein luopui koko filosofisesta suuntauksesta pian pääteoksensa Tractatus logico-philosophicuksen ilmestymisen jälkeen.

Kannattaa kuitenkin huomata, ettei verifioitavuusongelma ole formaalisen logiikan ongelma, koska aina voidaan määritellä tosien atomilauseiden joukko:

            M ={A1, A2,.....} ja määritellä, että lause A on tosi joss AM.

Matematiikan, tai fysiikan teorioiden esittäminen logiikan avulla ei onnistu lauselogiikan avulla, vaan tarvitaan predikaattilogiikkaa.  Tällöin peruselementteinä ovat joukot ja niiden alkioiden väliset suhteet, eli predikaatit.  Toisen kertaluvun predikaattilogiikka sisältää predikaattien välisiä predikaatteja jne.  Saadaan hierarkia korkeamman kertaluvun predikaattilogiikoihin.

Matematiikan eri haarat ja lähes kaikki fysiikan osat on onnistuttu aksiomatisoimaan toisen kertaluvun predikaattilogiikassa. Seuraavassa

 

suppesin kaavat mekaniikalle:

           

 

Vaikka Hilbertin toive matematiikan aksiomatisoinnista jossain määrin toteutui, niin  vaatimukset matematiikan ristiriidattomuuden osoittamiseksi, ja yleisen todistusmenetelmän löytämiseksi matemaattisille lauseille ei toteutunut Kurt Gödel osoitti 1930- luvulla, ettei näiden vaatimusten toteuttaminen ole teoreettisesti mahdollista.

Gödel osoitti, etteä ristiriidattomuuden osoittaminen on mahdollista vain korkeamman kertaluvun teoriassa, kuin teoria itse on.  Sen lisäksi yleistä ratkaisumenetelmää lauseiden todistamiseksi predikaattilogiikassa ei voi olla. 

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että on hylättävä käsitys, jonka mukaan jokainen matemaattinen ongelma on periaatteessa ratkaistavissa.

 

Fysiikka inhimillisenä toimintana

 

Lopuksi haluan kertoa Thomas Kuhnin näkemyksestä tieteellisen toiminnan inhimillisestä luonteesta.  Tieteellinen tutkimus on kaiken muun inhimillisen toiminnan tavoin omaan traditioonsa sidottua ja siinä mielessä rajoittunutta. 

Seuraavassa on Ilkka Niiniluodon kokoamat seitsemän kohtaa filosofisen traditionluonteesta.  Mielestäni niitä voidaan varsin hyvin soveltaa myös fysiikkaan.

Tieteellisessä traditiossa voidaan tavallisesti erottaa joukko pysyviä tai muuttuvia peruselementtejä, jotka yhdessä erottavat sitä muista tutkimusohjelmista.

(l)      Traditiota ylläpitää ajallisesti ja paikallisesti ulottuvainen tiedeyhteisö, jonka piirissä voidaan erottaa perustaja, kehittäjät, popularisoi-

jat ja kannattajat.

(2)     Tradition intellektuaaliseen ympäristöön kuuluvat lähitieteiden edustajat, käytettävissä oleva tieteellinen tieto, vallitsevat filosofiset ja metafyysiset opit, kilpailevat tutkimusohjelmat.

(3)       Tradition sosiaaliseen ympäristöön kuuluvat tutkimukselle edellytyksiä ja ehtoja asettavat yhteiskunnalliset, poliittiset ja taloudellisetrakenteet,

 

(4)     Tradition piirissä on omaksuttu joukko metafyysisiä (ontologisia) oletuksia siitä, millainen sen tutkimuskohde perusluonteeltaan on.

(5)     Tradition välineinä on kehittyvä joukko lakeja, teorioita, metodeja ja instrumentteja, joita sovelletaan kulloinkin avoimina oleviin tutkimusongelmiin.

 

(6)     Tradition tarkastelemat tutkimusongelniat jakautuvat malliesimerkkeihin (Kuhnin "eksernplaarit"), joihin ohjelman perustajat ovat menestyksellisesti soveltaneet käytössä olevia välineitä, sekä näitä esimerkkejä jäljittelevän aiottuihin sovellutuksiin.

(7)     Tradition arvot ilmaisevat niitä päämääriä ja kriteerejä, joiden avulla tutkimusohjelman edistymistä arvioidaan.

Lopuksi

 

Mitä olisi fysiikkaan liittyvä filosofinen esitelmä ilman hyppysellistä metafysiikkaa.  Niinpä selvitän muutamalla sanalla, miten itse näen edellä esittämäni asiat.

Alkuaan uskoin teknokraattien tavoin fysiikan ja luonnon olevan yhtä naivilla tavalla.  Pitkä retkeni filosofiaan ja puhtaaseen matematiikkaan sai minut kuitenkin ajattelemaan toisin. 

Näen yllä esittämieni filosofisten ajatusten esittävän kehyksen inhimilliselle ajattelulle.  Matematiikan näen Brouwerin ja muiden intuitionistien tavoin olevan selkeä osa inhimillisessä ajattelussa.  En usko sen olevan Platonin näkemä häivähdys jumalallisuutta.  Ihmisen aivot ovat yksinkertaisesti luodut ajattelemaan matemaattisesti.

Samoin näen fysiikan ihmisen parhaimpana ja täsmällisimpänä  tapana havaita luontoa.  Muitakin tapoja on.  Ihminen on aivojensa ja aistiensa vanki, eikä voi nähdä maailmaa muuten kuin omalta kannaltaan.  En myöskään pidä antrooppista periaatetta merkkinä ihmisen erikoisasemasta maailmankaikkeudessa, vaan laajennetun kopernikaanisen periaatteen mukaisesti katson, että ihminen on pakotettu luomaan maailmankuva, jossa hän itse on keskipisteenä.

K.V. Laurikaisen tavoin näen, että maailma on pohjimmiltaan mystinen.

Vaikka voinkin ymmärtää uskonnollisen kokemuksen. en kuitenkaan ymmärrä keinoja, joilla  uskonnot ja pseudotieteet ylittävät inhimillisen tiedon ja mystiikan rajan.

Kirjallisuus:

 

Cohen M. R. & Nagel E. An Introduction to Logic and Scientific Method, Routledge & Kegan  1963.

 

Feynman  R. The Character of Physical Law, M.I.T. Press 1965.

 

Hempel C. G. Philosophy of Natural Science, Prentice-Hall, Inc. 1966.

 

Ketonen O. Se pyörii sittenkin, WSOY 1976.

 

Kuhn T. S.  Tieteellisen vallankumouksen rakenne,  Art House 1994.

 

Laurikainen K.V.  Atomistiikan Aatemaailma, WSOY 1973.

 

Nagel E. The Structure of Science, Harcourt 1973.

 

Niiniluoto  I. Johdatus tieteenfilosofiaan I ja II , Otava 1980.

 

Niiniluoto I.  Tieteellisen tradition nousu ja tuho,  Isaac Newton, jättiläisen harteilla URSA 1988.

 

Quine W. V. Philosophy of Logic, Prentice-Hall 1970.

 

Russell B. Filosofian ongelmat, Otava 1969.

 

Russell B, Länsimaisen filosofian historia I-II, WSOY 1967.

 

Suppes P.  Introduction to Logic.  Nostrand 1957.

 

von Wright G. H.  Logiikka, filosofia ja kieli, Otava 1968.

 

Paluu ff2 pääsivulle