FEL202U-BİLİM FELSEFESİ
Ünite 5: Bilimsel Hipotezlerin Pekiştirilmesi
Giriş
Bu ünitede genellikle bilimsel hipotezlerin pekiştirilmesine ilişkin yöntemleri ortaya koyuyor, olumlu yönlerinden ve karşılaştıkları güçlüklerden söz ediyoruz. Son yıllarda hipotez buluşu görüşü üzerine çalışmalar önem kazanmıştır. Ancak, bu konuda bilim felsefecileri arasında bir ortak görüş oluştuğunu söyleyemeyiz.
Salt Tümevarımcı Görüş
Francis Bacon (1561-1626)’dan kaynaklanan bu görüşte tümevarım doğruya erişmenin tek geçerli yöntemidir. Bu görüşte bilimsel yöntem üç aşamadan oluşur:
1. Gözlem ve/veya deney yoluyla ilgili bilim dalının konusuna giren yalın olguların bilgisi türetilir, bu bilgiler, yapılan gözlem ve/veya deneylerle doğrulanmış gözlem önermeleri ile ifade edilir. 2. Gözlem ve/veya deneyle doğrulanmış sonlu sayıda gözlem önermesinden çıkarımla bir temel koşullu önerme türetilir. Böyle bir önermeye tümevarımsal genelleme önermesi de denir. 3. Türetilen tümevarımsal genelleme önermesi başka ve/veya deneylerle daha da pekiştirilebilir.
Hipotez-Pekiştirmesi Görüşleri
Bu görüşlerde bilimsel yöntem hem tümdengelimsel hem tümevarımsal çıkarım biçimlerini hem de hipotez kurmayı içerir. Gerek gözlem önermelerinin gerekse gözlem- önermesi-olmayan önermelerin, özellikle düzenlilik ifade eden temel-koşullu önermelerin, bilim insanlarınca sınama amacıyla geçici olarak kabul edilmesi bütünüyle serbesttir.
Bilim insanları sınamaya değer buldukları gözlem ve/veya deneyleri sınarlar, doğrulananlar kabul edilir, yanlışlar ret edilir. Çok nadir olarak gözlem ya da deney hatası nedeniyle daha önce kabul edilmiş bir gözlem önermesi red edilebilir, daha önce ret edilen bir gözlem önermesi de kabul edilebilir.
1. Hipotez sıfatıyla; bilimin sanları yaratıcı hayal güçleriyle diledikleri gözlem-önermesi-olmayan bilimsel önermeleri, özellikle düzenlilik ifade edebilen tümel-koşullu önermeleri sunmak amacıyla geçici olarak kabul etmeye yetkilidir. Sınanan hipotez pekiştirilirse kalıcı olarak kabul edilir, çürütülürse reddedilir. Kabul edilmiş bir hipotez de daha sonra çürütülüp reddedilebilir. 2. Yasa belli bir zaman ile belli bir yere sınırlı olmayan düzenlilikleri ifade eden pekiştirilmiş hipotezlere yasa denir
Örnekleme Yoluyla Pekiştirme Yöntemleri
Nicod Yöntemi
Sınama amacıyla ortaya konulan hipotezin olumlu örneklemesi olduğu gibi olumsuz örneklemesi de olabilir.
• (1) Hipotezinin ilgili bilim insanları topluluğunca t zamanında pekiştirilmiş olması, bu topluluğun üyesi olan bilim insanları topluluğunca t
zamanında pekiştirilmiş olması, bu topluluğun üyesi olan ilim insanlarının t zamanına dek yaptıkları gözlem ve/veya deneyler sonucunda; i. Yeterince büyük sayıda olumlu örnekleri gözlemlemiş olmaları ve ii. Hiçbir olumsuz örneklemeyi göstermemiş olmaları demektir. • (2) Bütün metaller yeterince ısıtıldığında genleşir önermesini bir hipotez olarak ele alalım.
Hempel Yöntemi
Nicod yönteminin uygulandığı hipotezlerden farklı olan hipotezler de vardır. Hempel, Nicod yöntemini her türlü hipoteze uygulanabilecek şekilde genellemiştir. Bu genelleştirme yöntemine de Hempel yöntemi denir. Bu yöntem niceleme mantığı diline ait bir önermenin belli bir evrende açılımı kavramına dayanır.
Nicod ile Hempel Yönteminin Karşılaştığı Güçlükler
Kuzgun Paradoksu: Herhangi bir pekiştirme kuramı, eşdeğerlik koşulu olarak adlandırılan sezgisel olarak kabul edilmesi gereken koşulu yerine getirmelidir.
Sonsuz Öğeli Evren Sorunu: Öyle bazı önermeler vardır ki, ancak sonsuz öğeli bir evrende doğru olup, sonlu bir evrende tutarsızdır; yani tüm yorumlamalarda yanlıştır.
Örneğin, “Her doğal sayıdan büyük bir doğal sayı vardır” önermesi, sayallığı (cardinality) sonsuz olan tüm doğal sayılarda oluşan evrende doğru olmasına karşın, bu evrenin sayallığı sonlu olan herhangi bir altkümesinden oluşan çevrede tutarsızdır. Dolayısıyla bu önerme (hipotez) Hempel yöntemince pekiştirilemez.
Hempel yöntemince Kuzgun Paradoksu’ndan ötürü pekişmemesi gereken bazı hipotezlerin pekiştirildiğini, sonsuz öğeli evren sorunundan ötürü pekişmesi gereken bazı hipotezlerin pekiştirilemediğini görürüz.
Teorik Hipotezler Sorunu: Eğer bir hipotezde geçen mantıksal olmayan terimlerin hepsi teorik ise, o hipotez teorik hipotezdir.
Teorik hipotezler hipotezin mantıksal biçiminden kaynaklanan bazı özel ve ilginç olmayan durumlar dışında Hempel yöntemiyle pekiştirilemez.
Glymour’un Kendi-Kendini Pekiştirme (Bootstrap Confirmation) Yöntemi
Glymour’un ortaya koyduğu kendi-kendini pekiştirme yönteminde, deneysel hipotezlerin yanı sıra Hempel yönteminden farklı olarak, teorik hipotezlerin de örnekleme yoluyla pekiştirilebileceği böylelikle, hipotezli tümdengelimsel pekiştirme yönteminin tersine bu hipotezlerin bütüncül olarak değil, tek tek sınanabileceği ileri sürülmektedir.
Christensen’in Karşı-Örnekleri
Christensen’in karşı-örnekleri her iki beklentinin, yani (i) ile (ii)’nin her zaman yerine gelmediğini ortaya koymaktadır.
Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yöntemi
Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yöntemi’nde, pekiştirilecek hipotez ile önceden doğrulanmış gözlem önermelerinden yeni gözlem önermeleri türetilir. Türetilmiş gözlem önermeleri de (sınamaya değer bulunup) gözlem ve/veya deneyle sınanırlar. Eğer bu türetilmiş gözlem önermeleri doğrulanırsa hipotez pekiştirilmiş olur, yanlışlanırsa hipotez çürütülmüş olur.
Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yönteminin Karşılaştığı Güçlükler
Kuzgun Paradoksu: Bu paradoksun Hipotezli- Tümdengelimsel Pekiştirme yönteminde de çıktığını söyleyebiliriz. Bu yöntemin karşılaştığı sorunlardan biri Duhem-Quine sorunudur.
Sınanacak olan H hipotezinin teoriklik derecesi attıkça E’yi türetmek için çeşitli düzeylerde yardımcı hipotezler gerekir. Bunu Glymor’un kendi-kendini pekiştirme yönteminde görmüştük. Bunun için başlangıç koşulları ile bütün yardımcı hipotezlerin tümel-evetlemesi T Arkadüzlem (background) teorisi olarak gösterilir ve hipotezli tümdengelimsel yöntemin koşullarının tutarlılığı doğrultusunda yeniden düzenlenebilir.
Bayesci (Olasılıkçı) Pekiştirme Yöntemi
Bayesci (Olasılıkçı) Pekiştirme Yöntemi’nde hipotezler, kanıt önermeleri diyeceğimiz eldeki doğrulanmış gözlem ve arkadüzlem bilgisini dile getiren önermelere göre koşullu olasılıklarına dayanılarak sınanır. Burada olasılık teorisinin Bayes Teoremi olarak tanınan olasılık yasası kullanılır. Bu nedenle bu yönteme Bayesci (Olasılıkçı) Pekiştirme Yöntemi denmiştir.
Bayesci (Olasılıkçı) Pekiştirme Yöntemi’nde bir hipotezin pekiştirilmesi sınama -sonrası olasılık derecesinin sınama- öncesi olasılık derecesinden büyük olması, hipotezin çürütülmesi ise, sınama-sonrası olasılık derecesinin sınama-öncesi olasılık derecesinden küçük olması demektir.
Örneğin, Merkür gezegeninin günberisindeki (peribelio) sapmaya ilişkindir. Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi bu sapmayı 1915’te açıklamıştır. Ancak sözü geçen sapma 1915’ten çok önce biliniyordu. Dolayısıyla bu sapma, Bayesci sınama yöntemine göre, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’ni pekiştirmez. Ancak bilim insanları Merkür gezegeninin günberisindeki sapmanın Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’ni pekiştiren en önemli örneklerden biri sayarlar.
Salt Tümdengelimci-Hipotez-Yanlışlamacı Görüş
Karl R. Popper (1902-1994)’in öncülüğünü yaptığı bu görüşte tümevarımsal çıkarınlar yoktur, tek geçerli çıkarım biçimi tümdengelimsel çıkarımdır.
Tümdengelimsel-yanlışlamacı görüşte, hipotezler gözlem önermelerine dayanarak tümevarımsal çıkarımla pekiştirilemezler ama tümdengelimsel çıkarımla yanlışlanabilirler.
Ancak Popper’e dayanan Tümdengelimsel-yanlışlamacı görüşte, gözlem önermeleri, hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme yöntemini savunan mantıkçı pozitivistler ya da empristlerde olduğu gibi gözleme dayanarak kesin ya da kesine yakın bir biçimde doğrulanan önermeler değil, son çözümlemede ilgili bilim insanları topluluğunun aldığı özgür kararla kabul edilmiş önermelerdir (Bu söz konusu karar bilimsel yöntemin kuralları çevresinde alınan kararlardır. Bu kurallar ise nesnel doğruluğu bulmaya yönelik kurallardır ).
Popper, bu önermeleri temel önermeler olarak adlandırıyor.
Duhem-sorununun farkında olan Popper’e göre yardımcı hipotezler de eklendiğinde bu sorunun etkisi daha da artacaktır.
Bilim insanlarının yükümlülüğü, serbestçe kabul ettikleri hipotezleri tek tek sınayarak yanlışlananları ret etmek ve böylece uzun sürede yanlışlanmayan hipotezleri kabul edip her türlü bilimsel çalışmada kullanmaktır. Bu türlü hipotezlere Popper, dayanaklı (corroborated) hipotezler der.
Hipotez-Bulucu Görüşü
Charles S. Pierce (1839-1914)’ün öncülüğünü yaptığı Hipotez-Buluşu görüşünde, hipotezler bilim insanlarının, salt hayal gücünün ürünü kabul edilemezler.
Hipotezler bütün insanların önceden doğruladıkları gözlem önermelerine dayanarak tümdengelimsel olmayan bir çıkarımla türetilir. Eğer tümdengelimsel olmayan bütün çıkarımları tümevarımsal olarak nitelersek, Hipotez Buluşu görüşündeki, çıkarımın tümevarımsal olduğu söylenebilir.
Hipotez Buluşu görüşü önceden bilinen ancak henüz açıklanmamış şaşırtıcı olguları açıklama amacına gider. Bu görüşte H gibi bir hipotezin buluş olarak kabul edilmesinin mantıksal yapısı şöyledir:
i. E gözlemlenmiş olan şaşırtıcı olguyu dile getiren önermedir. ii. Eğer H hipotezi doğru olsaydı. E’yi açıklamış olurdu. iii. O halde, H hipotez olarak kabul edilebilir.