FEL202U-BİLİM FELSEFESİ
Ünite 6: Bilimsel Teorilerin Gelişimi
Giriş
Bilim tarihinden her bilim dalına ilişkin olarak şunları öğreniyoruz:
• Bilimsel bilgiler dağarcığı zaman içinde büyümüştür. • Kabul edilen bilimsel teori zaman içinde değişip gelişmiştir.
Şöyle ki, belli bir zamanda kabul edilen yeni teori, yerine geçtiği eski teoriden daha çok gelişmiştir. Bilim felsefesinde, teorilerin gelişimine ilişkin birbirinin karşıtı olan iki çeşit görüş vardır:
• Birikimsel gelişimde bir teorinin yerine gelen daha gelişmiş olan yeni teori eski teoriyi kapsar. Başka bir deyişle eskisinin bir genleşmesidir. • Devrimsel gelişim görüşlerinde ise yeni teori, yerine geçtiği eski teori ile bağdaşamaz. Dolayısıyla yeni teorinin kabul edilmesi, eski teorinin ret edilmesi anlamına gelir. O halde yeni teori eskisini kapsayamaz.
Nagel’in İndirgemeci Gelişim Görüşü
Nagel’in bu görüşüne göre, ikinci teorinin birinciyi kapsaması, bir biçimde geliştirmesi ve onu içine alarak indirgemesi gerekir.
Örneğin ideal gazların termodinamik teorisi, ideal gazların kinetik teorisinin gelişmiş halidir. Yani devrimsel bir yapı ortaya koyarak kendisinden bir önceki teoriyi tamamen yanlışlamamış, ona alternatif bir paradigma oluşturmamıştır.
İndirgenen teorinin öğretilerini içerisinde tutarak konunun anlaşılmasına yönelik daha genel, daha kapsayıcı daha anlaşılır ve açıklayıcı bir model sunmuştur. Ancak bir teorinin diğerini indirgemesi için gerekli ve yeterli 3 koşula gereksinim vardır. Bunlardan;
• İlk ikisi biçimsel, • Sonuncusu ise olgusaldır.
Biçimsel Koşullar
Koşul 1: İndirgeyen teorinin postulatı, indirgenen teorinin postulatında geçen her bir terimi kapsamalıdır.
Koşul 2: İndirgenen teorinin postulatlarının tamamı, indirgeyen teoride tümdengelimsel bir çıkarımla ulaşılabilmektedir.
Koşul 3: İndirgeyen teori pekiştirilmiş bir teori özelliği taşımalıdır. Örneğin x teorisini indirgeyen y teorisi, x’i pekiştiren tüm yasaları içerisinde barındırır. Ancak y teorisini açıklamak için bu yasalar yeterli değildir ve y’yi pekiştiren daha fazla kanıta ihtiyaç vardır. Doğal olarak y (indirgeyen), x (indirgenen)’den daha fazla kanıta sahiptir.
Bu üç koşul ışığında İndirgemeci Gelişimde indirgeyenin indirgeneni açıkladığı görülmektedir.
Lakatos’un Bilimsel Araştırma Programlarına Dayalı Gelişim Görüşü
Gelişen Teori Dizileri ile Yozlaşan Teori Dizileri
Lakatos ardı ardına ortaya konulan kuramsal yapılar dizisinde yozlaşan (önce gelen), gelişen (sonra gelen) teori dizisi ayrımını ortaya koymuştur.
Kısacası bir bilim dalında önce gelen teoriyi geliştiren bir teori ortaya konursa ve bu dizi devam ederse buna gelişen teori dizisi denir. Bunun için bir teori değişimi olayı gereklidir ve bu gelişim sürecinin ard arda gelmesi teori değişim sürecini oluşturur.
Bu değişimde yer alan ve geçişi sağlayan her teori birer adımdır. Bu adımlar arasında daha önce ortaya konulan teoriler yozlaşmış adımlar olarak nitelenir.
Örneğin Kopernik, Galileo, Kepler ve Newton teorileri sürekli gelişim gösterir.
Gelişen Teori Dizilerinin Yapısı
Genel olarak (1) biçimindeki bir teori dizisinin aynı bir bilimsel araştırma programı uyarınca bir gelişen teori dizisi olması şu yollarla tanımlanır:
Tanım 1: (1) teori dizsinin teorik olarak gelişen bir dizi olması için şu koşullar gereklidir;
i. Θ1, Θ2, Θ3, Θ4 teorilerinin tümüne ortak olan postulatlar vardır. Bu ortak postulatların kümesini Θ olarak gösteriyoruz. Buna göre Θ kümesi, her Θi teorisinin postulatlarının bir alt- kümesidir. Θ postulatlar kümesine (1) teori dizisinin katı çekirdeği (hard core) denir. Katı çekirdeğe ait postulatlara (1) teori dizisinin temel hipotezleri denir. Dolayısıyla Θ, (1) dizisinin temel hipotezlerinin kümesidir. ii. (1) teori dizisine ait her Θi teorisinin postulatlar kümesi, Θ temel hipotezler kümesi ile Θ1' olarak gösterdiğimiz yardımcı hipotezler kümesinin birleşimidir. Θ1' yardımcı hipotezler kümesine Θi teorisine özgü koruyucu kuşak (protective belt) denir. iii. i = 2, ... , n olduğunda, Θi-1 teorisinden türetilen ve daha önce yanlışlanmış olmayan her öndeyi, Θi teorisinden de türetilebilir. Bir de Θi-1 teorisiyle açıklanan her olgu Θi teorisi tarafından en azından yaklaşık olarak açıklanabilmelidir. iv. i = 2, ... , n olduğunda, Θi teorisinden (Θi-1 teorisinden türetilemeyen) yeni ve beklenmeyen bir olgunun öndeyisi türetilebilmelidir.
Tanım 2: (1) teori dizisi deneysel olarak gelişen bir dizidir ancak ve ancak aşağıdaki koşullar yerine gelirse: i. (1) teori dizisi teorik olarak gelişen bir dizidir. ii. i = 2, ... , n olduğunda, Θi teorisinden türetilip yeni ve beklenmeyen olgular ifade eden öndeyilerden en az biri (yanlışlanmaya karşı) dayanıklı olmalıdır.
Anomali
Bir teorinin hipotezlerinden tümdengelimsel olarak türetilen bir önermenin değillemesi gözlem ve/veya deneyle doğrulanmış bir gözlem önermesi ise bu önermenin dile getirdiği olguya sözü geçen teoriye ilişkin bir anomali denir.
Başka bir deyişle, bir teori ile gözlem ve/veya deney arasındaki aykırılığa anomali denir.
Tanım 3: A olgusu, (1) teori dizisine ait Θi teorisinin karşılaştığı bir anomalidir, ancak ve ancak şu iki koşul yerine gelirse:
i. A bir yalın olgu olup “A” gözlem ve/veya deneyle doğrulanmış bir gözlem önermesi veya A bir deneysel yasa ve “A” tümevarımsal çıkarımla pekiştirilmiş bir yasa önermesidir. ii. A olgusunu ifade eden “A” önermesinin değillemesi olan “A” önermesi teorisine ait hipotezlerden tümdengelimsel çıkarımla türetilir.
Bilimsel Araştırma Programlarının Yordamı
Yordam negatif ve pozitif olmak üzere ikiye ayrılan ve bir bilimsel araştırma dizisini katı çekirdeğiyle birlikte o diziyi oluşturan kurallardır.
Negatif yordam katı çekirdeği korurken, pozitif yordam teori dizisini oluşturan ve teorilere özgü olan koruyucu kuşakların adım adım ortaya konulmasını yönlendirir.
Kuhn’un Bilimsel Paradigma Değişikliğine Dayalı Devinimsel Gelişim Görüşü
Bilimsel Paradigma
Thomas Kuhn’un görüşü daha önce söz edilen iki görüşten bir yönüyle tamamen ayrılmaktadır. Kuhn devrimsel bir yapı ile yeni teorilerin eskisinin yerini aldığından ve bir paradigma oluşturduğundan bahsetmektedir.
Bilimsel paradigma disiplinler matriksi olarak adlandırılır. Bu paradigma bir açıdan Lakatos’un bilimsel araştırma programlarına benzer. Çünkü yasa-önermeleri ve bunları yönlendiren yöntemsel kurallardan oluşur.
Kuhn’a göre her bilimsel paradigmanın bir takım öğeleri vardır. Bunlar:
• Sembolik Genellemeler: Sembolik genellemeler, tümel-koşullu önermeler ya da denklemler biçiminde sembolleştirilmiş veya böyle sembolleştirilebilen yasa-görünümlü önermelerdir. • Metafizik İlkeler ve Modeller: Bilim dalının konusu olan varlıkları belirten metafizik ilkeler ve modeller de bilimsel paradigmada yer alırlar. Örneğin, klasik kinetik gaz paradigmasında, moleküllerin varlığı ilkesi bir metafizik ilkedir. • Bilimsel Değerler: Bilimsel değerler, herhangi bir bilim dalındaki alternatif teoriler arasında hangisinin daha gelişmiş olduğunu belirten ölçütlerdir.
Başlıca bilimsel değerler; • Dakiklik (accuracy), • Tutarlılık (consistency), • Kapsamlılık (scope), • Yalınlık (simplicity) ve • Verimlilik (fruitfulness)tir. • Örnek Problem Çözümleri: Bilimsel paradigmanın dördüncü ve son bileşeni, paradigmanın içerdiği teoriye dayanarak elde edilmiş örnek niteliğindeki bilimsel problem çözümleridir.
Olağan Bilim Dönemi
Belli bir dönemde kabul görmüş bir teori onu destekleyen yapıların eklenmesi ile gelişimsel bir dizi gibi devam eder. Yani her aşamada gittikçe gelişen bir teori söz konusudur.
Söz konusu birikimsel gelişim sürecine, ilgili bilimsel paradigma çerçevesindeki olağan bilim, bu sürecin içinde yer aldığı zaman aralığına olağan bilim dönemi denir.
Bu dönemde var olan kuram yani o dönemin paradigması rakipsizdir ve herkesçe kabul görür. Ancak bu dönemde bir takım problemlerle karşılaşmak söz konusudur. Bunlar kısaca şöyle açıklanabilir:
• Olgu-toplama problemleri: İlgili nesnelerin özelliklerinin saptanmasına ilişkin problemlerdir. • Teori sınama problemleri: Teorinin sınanmasında kullanışlı olguların saptanmasında karşılaşın problemlerdir. • Teori-geliştirme problemleri: Bunlar teoriyi sınamaya yarayan olguları saptama problemleridir.
Olağan bilim döneminde bir paradigma tek başına kabul görse de bilimsel birikimin ilerleyişinde doğası gereği yetersiz kalacağından, yaşanılan süreçte bu problemlerin yer yer ortaya çıkması söz konusudur.
Anomaliler, Bunalım Dönemi ve Bilimsel Devrim
Problemlerin ortaya çıkması durumu olağan bilimin anomalilerle karşılaşması durumudur.
Bunun sonucu olarak üç farklı seçenek ortaya çıkar:
1. Bilimsel paradigma kısmen değiştirilir ve karşılaşılan anomali giderilir. 2. Bilimsel paradigmada hiç bir değişime gidilmez ve var olan anomalinin gelecekte giderileceği umuduyla yola devam edilir. 3. Bilimsel paradigma terk edilir ve bilimsel devrimle yerine geçen bilimsel paradigma var olan anomaliyi ortadan kaldırır.
Son seçeneğin ortaya çıkması artık bir paradigmanın terk edilmesi, bir olağan bilim döneminin son bulması ve paradigmalar arasında bir devrimin yaşanması anlamını taşımaktadır.
Olağan bilim döneminde bir anomali giderilemediğinde buna giderilemez anomali denir. Bunun varlığını devam ettirmesi sonucu;
• Yeni ve farklı giderilemez anomalilerin sayısının artması, • Çözüm bekleyen olağan bilim problemlerinin azalması ve • Yeni bilimsel gelişme ve buluşların azalması gibi sorunlar görülebilir.
Bu sorunların ortaya çıktığı dönem ile olağan bilim dönemi son bulur ve bunalım dönemi başlamış olur. Olağan bilim döneminin geçerli teorisinin gideremediği anomaliler ve bunlara bağlı ortaya çıkan sorunları gidermek için olağan dışı yöntemler denenmeye başlar. Bu olağan dışı yöntemler de anomalileri açıklamada yetersiz kalabilir.
Herhangi bir bilim dalında bilimsel devrim, kabul edilmiş olan ve olağan bilim döneminden sonra bunalım dönemine girmiş eski bilimsel paradigmanın bilim insanları topluluğunca ret edilip, yerine bir önceki ile bağdaşmayan yeni bir bilimsel paradigmanın kabul edilmesidir. Bir önceki paradigmanın açıklayamadığı anomaliler artık yeni paradigma ile çözümlenebilir bir yola girerler ve getirdiği yan sorunlarda azalmaya başlar.