Prawa nauki

KlasyfIkacja
naukowych
ZDANIA (TWIERDZENIA)
zdań (twierdzeń)
---------- -----------------
syntetyczne
analityczne
/~
~~
tautologie
logiczne
tezy
języka
-------1--------.
zdania
empiryczne
zdania jednostkowe
/~
Zanim przedstawiona zostanie klasyfikacja zdań (twierdzeń) naukowych warto zwrócić uwagę, jaka jest różnica pomiędzy
zdaniem a twierdzeniem.
Otóż przez zdanie rozumie się w logice wyrażenie mające wartość
logiczną (prawdziwość lub fałszywość). W gramatyce obok zdań
w sensie logicznym (tzn. mających wartość logiczną), które zwie się
zdaniami oznajmującymi, wyróżnia się także zdania pozbawione
wartości logicznej, takie jak: pytania, rozkazy, prośby itp.
Z kolei twierdzenie to zdanie oznajmujące wypowiellziane z asercją.
Jeśli zdania są to wyrażenia "tylko pomyślane", . tzn. takie, iż
uświadomieniu ich treści nie musi towarzyszyć ich uznanie (za
prawdziwe lub prawdopodobne), to twierdzenia (zdania z asercją) są
zdaniami uznanymi za prawdziwe (lub prawdopodobne).
WartośĆ logiczna może również przysługiwać zbiorom zdań (są­
dów) - w tym zbiorom praw odpowiednio usystematyzowanych,
zwanych teoriami.
W dalszym ciągu będziemy zamiennie używać określeń "klasyfikacja zdań" oraz "klasyfikacja twierdzeń".
1. Ogólny schemat klasyfikacji
Twierdzenia
54
występujące
zdań (twierdzeń)
w nauce podzielimy na:
zdania egzystencjalne
zdania
ontologiczne
zdania ogólne
/~
/~
"mieszane" numerycznie
ściśle
atomowe molekularne "czyste"
ogólne
Klasyfikacja
zdań (twierdzeń)
ogólne
naukowych
2. Zdania analityczne i syntetyczne
W ogólnym schemacie podziału zdań (twierdzeń) wyróż­
niamy dwie grupy: zdania analityczne oraz zdania syntetyczne.
ZDANIA (TWIERDZENIA)
~~
syntetyczne
analityczne
Zdania analityczne to zdania budowane przeważnie w naukach
formalnych, takie iż:
- prawdziwość lub fałszywość tych zdań można wykazać na
podstawie samych faktów językowych, bez odwoływania się do
doświadczenia i rzeczywistości pozajęzykowej;
- ich analiza wymaga odwołania się do praw logiki oraz postulatów
ustalających znaczenia wyrażeń występujących w danym języku;
- analiza podmiotu zdania tego rodzaju wystarcza do ustalenia
jego wartości logicznej (to znaczy prawdziwości lub fałszywości),
ponieważ cecha przypisywana przedmiotowi przez orzecznik
J
55
zdania zawarta jest w podmiocie zdania (np. "czworokąt to
figura o czterech kątach", "panna to niezamężna kobieta").
Jeśli zdanie analityczne jest prawdziwe na mocy samych praw
logiki, to zwane jest tautologią (prawdą logiczną). Jeśli natomiast
ustalenie jego prawdziwości wymaga odwołania się także do definicji,
to jest tezą języka.
Zdania analityczne dzielą się zatem na: tautologie logiczne oraz
tezy języka.
Tautologie logiczne (prawa logiczne i ich konsekwencje)
- prawdziwość (lub fałszywość) określamy na mocy praw logiki,
tezy języka (postulaty znaczeniowe i ich konsekwencje)
- prawdziwość (lub fałszywość) określamy na mocy praw logicznych i postulatów języka, ustalających znaczenie wyrażeń języka.
Na przykład "wszyscy kawalerowie są nieżonaci" jest zdaniem tego
rodzaju, gdyż dopiero znajomość znaczenia (definicji) pojęcia "kawaler" pozwala ustalić jego prawdziwość.
.
Zdania syntetyczne to zdania formułowane w naukach empirycznych,
potocznym oraz filozofii, takie że:
~
- ich prawdziwość ustalamy przez odwołanie się do' doświadczenia;
- ich prawdziwość lub fałszywość oceniamy ze względu na ich
stosunek do pewnej zewnętrznej względem nich rzeczywistości;
- analiza podmiotu zdania tego rodzaju nie wystarcza do ustalenia
jego wartości logicznej. Orzecznik zdania syntetycznego przypisuje przedmiotowi, o którym zdanie to orzeka cechę, która nie
jest zawarta w podmiocie zdania, przeto tylko odwołanie się do
rzeczywistości pozajęzykowej może ustalić jego prawdziwość lub
fałszywość.
.
Przykładami zdań syntetycznych są zdania: śnieg jest biały,
wszystkie kruki są czarne, metale są do brymi przewodnikami elektryczności itp.
Zdania syntetyczne dzielimy na dwa rodzaje: zdania empiryczne
oraz zdania ontologiczne.
języku
Zdania empiryczne:
- pełnią funkcję
56
opisową, przewidującą
i
wyjaśniającą,
bowiem
stanowią one opisy pewnych konkretnych zjawisk empirycznych,
ich cech i relacji - zarówno obserwowalnych bezpośrednio, jak
i teoretycznych. To sprawia, że nadają się one nie tylko do
wyjaśniania zjawisk zbadanych, lecz także do przewidywania
przebiegów zjawisk dotąd nie poznanych. Pozwalają one na
podstawie zjawisk znanych przewidywać zjawiska nieznane,
w tym przyszłe.
Zdaniem empirycznym jest np. dowolne prawo nauki (empirycznej), gdyż każde prawo pozwala opisywać, przewidywać i wyjaśniać
pewne zjawiska, których dotyczy.
Z kolei zdania ontologiczne to zdania, które:
do opisu pewnych ogólnych charakterystyk rzeczywistości,
typowe dla filozofii,
pełnią funkcję deskryptywną i eksplanacyjną, lecz nie są zdolne
do przewidywania żadnych konkretnych stanów rzeczy.
Dość skomplikowana jest kwestia empirycznej sprawdzalności tego
rodzaju zdań. Do warunków niezbędnych sprawdzalności empirycznej
zdań zalicza się bowiem na ogół: pełnienie przez zdania roli deskryptywnej (muszą coś opisywać, mieć zawartość empiryczną, jeśli mają być
empirycznie sprawdzalne), zdolność do pełnienia funkcji eksplanacyjnej (czyli do wyjaśniania pewnych zjawisk lub ogólnych charakterystyk
rzeczywistości), a także pełnienie funkcji prewidystycznej (czyli zdatności do przewidywania pewnych zjawisk przyszłych). Z tego punktu
widzenia także zdania ontologiczne, jeśli mają być empirycznie
sprawdzalne, muszą się nadawać do przewidywania pewnych obserwowalnych stanów rzeczy.
Możliwe są jednak w kwestii sprawdzalności empirycznej twierdzeń
ontologicznych także inne stanowiska. Pierwsze zakłada, że z uwagi na
funkcje pełnione przez zdania ontologiczne w procesie budowy teorii
w naukach empirycznych, doświadczalne potwierdzenie odnośnych
teorii stanowi pośrednie potwierdzenie założeń ontologicznych (filozoficznych) tych teorii. Zgodnie z tym stanowiskiem sprawdzanie
twierdzeń ontologicznych jest zawsze pośrednie. Z kolei drugie
stanowisko głosi, że sprawdzanie polega na porównywaniu przewidy-
służą
są
57
wań wyprowadzonych za pomocą sprawdzanych twierdzeń z dającymi
się zaobserwować konkretnymi zjawiskami lub ich ogólnymi charakterystykami. Wedle tego stanowiska różnica między zdaniami em-
pirycznymi a zdaniami ontologicznymi, sprawdzalnymi empirycznie,
nie na tym polega, że pierwsze mają zawartość empiryczną, a drugie jej
nie mają, a również nie na tym, że pierwsze nadają się do przewidywania, a drugie nie, lecz na tym, że pierwsze - empiryczne mogą służyć
w celach przewidywania konkretnych przebiegów zjawisk doświadczal­
nych, a ontologiczne mogą służyć w celach przewidywania (występowania lub niewystępowania) wyłącznie pewnych ogólnych charakterystyk tych zjawisk, co jednak takie umożliwia ich sprawdzanie
empiryczne.
Tak czy inaczej nie ulega wątpliwości, że istnieją również twierdzenia ontologiczne niesprawdzalne empirycznie (spekulatywne).
W przypadku, gdy ich niesprawdzalność nie jest sprawą chwilową, tzn.
nie wynika z ograniczoności dotychczasowego doświadczenia ludzi,
lecz z faktu niedostarczania przez nie żadnej informacji o świecie,
można by je uznać za twierdzenia metafizyczne, którym nie przysługuje
żadna wartość logiczna (prawdziwość lub fałszywo§6).
N atomiast twierdzenia ontologiczne niesprawdzalne "chwilowo",
na danym etapie rozwoju teorii i praktyki człowieka, można uznać za
"spekulatywne" jedynie na tym etapie. Odmawianie tego typu zdaniom
statusu poznawczego, statusu twierdzeń sensownych, stanowiłoby
przykład ograniczonego, nieperspektywicznego spojrzenia na rozwój
wiedzy naukowej i przyszłe możliwości poznawcze człowieka.
Zdania jednostkowe - stanowią zdania o poszczególnych obiektach
i zbiorach w sensie kolektywnym (takim zbiorem jest np. las jako całość
złożona z części). Zdania jednostkowe dzielą się na zdania atomowe
i molekularne. Zdania jednostkowe atomowe są to zdania elementarne
(np. Jaś idzie do szkoły), natomiast zdania jednostkowe molekularne to
zdania złożone z pewnej (skończonej) liczby zdań atomowych (np. Jaś
i Małgosia idą do szkoły).
Niekiedy zdania molekularne stanowią funkcje prawdziwościowe
zdań atomowych. W ówczas ich prawdziwość jest jednoznacznie
wyznaczona przez wartość logiczną wchodzących w ich skład zdań
atomowych.
Zdania egzystencjalne (zwane dawniej zdaniami szczegółowymi)
- to zdania o istnieniu. Stwierdzają one istnienie (lecz nie nieistnienie)
pewnych obiektów czy stanów rzeczy (gdyż tzw. zdania egzystencjalne
negatywne należą faktycznie do zdań ogólnych). W ich budowie
występuje zawsze co najmniej jeden mały kwantyfikator, czyli wyraże­
nie: istnieją, niektóre, pewne, dla pewnego czy tym podobne.
Zdania egzystencjalne czyste (ściśle egzystencjalne) zwane są też
uniwersalnymi zdaniami egzystencjalnymi. Ten rodzaj zdań zaopatrzony jest w co najmniej jeden kwantyfikator egzystencjalny (mały)
- np. istnieją nimfy, istnieje Bóg (nie występuje w nich natomiast
kwan~yfikator duży, czyli wyrażenie: wszystkie, wszelkie, dla każdego).
Zdam~ e?zystencjalne w rodzaju: istnieją czarne dziury, istnieją białe
łabędZIe Itp. to zarazem przykłady zdań czysto (ściśle) egzystencjalnych.
Zdania egzystencjalne mieszane, to zdania zaopatrzone zarówno
w kwantyfikator egzystencjalny (mały), jak i w kwantyfikator ogólny
(duży),
np. dla każdej cząstki elementarnej istnieje antycząstka.
3.
Podział twierdzeń
empirycznych
W twierdzeniach (zdaniach) empirycznych wyróżniamy:
- zdania jednostkowe (atomowe i molekularne),
_ zdania egzystencjalne (czysto egzystencjalne i mieszane),
- zdania ogólne (ściśle ogólne i numerycznie ogólne).
58
Zda~a ogólne - to zdania zaopatrzone w co najmniej jeden
kwantyfIkator ogólny (duży), lecz pozbawione kwantyfikatorów
egzystencjalnych. Dotyczą one zawsze pewnej klasy przedmiotów
w sensie dystrybutywnym, a nie kolektywnym. Przez zbiór w sensie
kol~~tywnym (~ereologicznym) rozumie się całość złożoną z pewnych
CZęSCI (np. las Jako suma drzew). Zbiór w sensie kolektywnym jest
faktycznie całością o charakterze czasoprzestrzennym, złożoną z części,
59
także stanowiących
konkretne obiekty. W tym sensie biblioteka jest
książek, półek itp. Natomiast zbiór w sensie
dystrybutywnym (teoriomnogościowym) jest tworem abstrakcyjnym
złożonym z elementów. W tym sensie człowiek jest zbiorem wszystkich
ludzi rozumianych jako obiekty, którym przysługuje cecha "bycia
człowiekiem", zaś trójkąt zbiorem wszystkich figur o trzech bokach itp.
Zdania ogólne dZIelą się na: ściśle ogólne oraz numerycznie ogólne.
Przez zdanie ściśle ogólne rozumie się zdanie o czasoprzestrzennie
nieograniczonym zasięgu ważności. Dotyczy ono wszystkich obiektów
czy zjawisk danej klasy (o których mowa w twierdzeniu), niezależnie od
tego, gdzie i kiedy one występują. Na podstawie jego znajomości nie
można rozstrzygnąć, czy odnosi się ono do skończonej czy nieskoń­
czonej liczby przypadków, oraz czy przypadki te rozmieszczone są
w ograniczonym (zamkniętym) obszarze czasoprzestrzennym czy nie.
Jest to takie zdanie (twierdzenie), którego poprzednik podaje w terminach ogólnych warunki zajścia tego, co opisane w następniku,' nie
podając miejsca i czasu występowania tych warunków, i tym samym
nie wprowadzając żadnego ograniczenia czasowego lub przestrzennego
zasięgu tego twierdzenia. Przykładowo: twierdzenie: wsz:ystkie kruki są
czarne, które w sformułowaniu warunkowym głosi: dla każdego x,
jeśli x jest krukiem, to x jest czarne [(x)(Kx ~ ex)} jest twierdzeniem ściśle ogólnym, gdyż dotyczy wszystkich kruków kiedykolwiek
i gdziekolwiek istniejących - dotyczy z góry nie określonej liczby
przypadków (kruków) znajdujących się w dowolnym obszarze czasoprzestrzennym; fakt iż w rzeczywistości kruki żyją na ograniczonym
obszarze przestrzeni, nie narusza w tym przypadku ścisłej ogólności
twierdzenia o krukach.
Zdanie numerycznie ogólne jest zdaniem o zasięgu zlokalizowanym,
czasoprzestrzennie ograniczonym, zamkniętym. W jego sformułowaniu
występują imiona własne, terminy historyczne lub inne wyrażenia
ograniczające jego zasięg. Jeżeli nadamy temu zdaniu postać warunkową, to jego poprzednik wyznacza za pomocą odpowiednich wyrażeń
czasoprzestrzenne granice jego stosowalności. Zdaniem numerycznie
ogólnym jest np. zdanie: wszystkie powstania polskie XIX w.
zakończyły się klęską. Twierdzenia tego rodzaju podają obszar
całością złożoną
60
z
czasoprzestrzenny swego zasięgu, lecz nie podają warunków, w których
są spełnione.
Wszystkie wymienione rodzaje zdań (twierdzeń) empirycznych
poddają się procedurom sprawdzania częściowego - konfirmacji
i dyskonfirmacji, lecz nie wszystkie poddają się procedurom sprawdzania całkowitego - weryfikacji i falsyfikacji; nauka niejednokrotnie
nie jest w stanie wykazać całkowitej prawdziwości (zweryfikować)
głoszonych tez, uznanych za dobrze skonfirmowane, ani wykazać ich
fałszywości (sfalsyfikować), gdy je odrzuca jako mało wiarygodne.
Weryfikacja twierdzenia polega na wykazaniu jego prawdziwości
(łc. veritas - prawda) w całym zakresie jego stosowalności, natomiast
konfirmacja polega na potwierdzeniu twierdzenia dla pewnej ilości
przypadków, które ma opisywać. Z kolei falsyfikacja twierdzenia
polega na wykazaniu jego fałszywości (łc. fa/sus - fałsz), zaś dyskonfirmacja (odwrotność konfirmacji) na osłabieniu jego wiarygodności.
Z tego, które rodzaje twierdzeń empirycznych poddają się poszczególnym rodzajom sprawdzania empirycznego, zdaje sprawę - co .
prawda jedynie w przybliżeniu - następująca tabela:
Rodzaj zdania
jednostkowe atomowe
jednostkowe molekularne
egzystencjalne czyste
egzystencjalne mieszane
numerycznie ogólne
ściśle ogólne
Weryfikacja
Konfirmacja
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
Falsyfikacja Dyskonfirmacj a
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
Z tabeli tej wynika, że tylko zdania jednostkowe poddają się
wszelkim procedurom sprawdzania. Mały kwantyfikator na ogół
pozbawia twierdzenia, w których występuje - możliwości ich falsyfikacji, duży natomiast - na ogół - możliwości ich weryfikacji.
Twierdzenia ściśle ogólne, a także rekrutujące się z nich prawa i teorie
naukowe - z uwagi na fakt, że ich zakres stosowalności jest
czasoprzestrzennie nieograniczony - nie są nigdy weryfikowalne.
Znaczy to, że nie można wykazać ich prawdziwości w całym zakresie
ich domniemanej (zakładanej przez uczonych) stosowalności.
61
Wynika to z faktu, że aby zweryfikować jakieś twierdzenie ściśle
ogólne (np. prawo: wszystkie kruki są czarne) trzeba by przebadać cały
Wszechświat' i stwierdzić, że wśród jego obiektów żaden nie narusza
tego twierdzenia (nie jest nie czarnym krukiem).
Podobnie, by sfalsyfikować jakieś twierdzenie czysto eg~ystencjalne
(np. twierdzenie: istnieją rusałki), trzeba by przebadać cały Wszechświat i stwierdzić, że żaden z jego obiektów nie jest rusałką.
N atomiast twierdzenia numerycznie ogólne, aczkolwiek są także
zaopatrzone w co najmniej jeden duży kwantyfikator, są niekiedy także
weryfikowalne, zwłaszcza jeśli ich zasięg nie jest zbyt szeroki.
Prawa nauki
Twierdzenia, którym nadaje się w nauce wysoką rangę
poznawczą ze względu na funkcje, jakie są w stanie pełnić, zwie się
prawami nauki.
Termin prawo jest jednak wieloznaczny i w swym trzecim znaczeniu
wykracza poza obszar nauki. Trzy jego najważniejsze znaczenia, to:
(1) prawo rozumiane jako pewien obiektywny związek zachodzący
w przyrodzie lub społeczeństwie. Zwie się je zwykle prawem
natury (przyrody) lub też prawidłowością (przyrody);
(2) prawo rozumiane jako twierdzenie opisujące jakąś prawidłowość. Jest to prawo nauki lub krótko prawo; wreszcie
(3) prawo w sensie ustawy stanowionej przez ludzi (przez organa
ustawodawcze). Jest to prawo w sensie prawniczym.
Zajmiemy się tu prawidłowościami przyrody oraz opisującymi je
prawami nauki.
1.
Pojęcie prawidłowości
przyrody
Prawidłowościami nazywamy obiektywne związki (zależno­
relacje) zachodzące w naturze, które odznaczają się takimi cechami,
jak: ogólność, istotność, wewnętrzność oraz konieczność.
Ogólność (uniwersalność) związku oznacza, że zachodzi on nie
tylko między poszczególnymi zjawiskami, lecz pomiędzy całymi
klasami zjawisk. Istotność związku oznacza, że stanowi on ważną
charakterystykę (cechę relacyjną) zjawisk, między którymi zachodzi.
Wewnętrzność związku polega na tym, że dotyczy on nie powierzchni
zjawisk, lecz przebiega na poziomie głębszego mechanizmu, wyznaczającego przebieg zjawisk. Konieczność związku jest cechą nieści,
63
zwykle trudną do określenia. Można z grubsza powiedzieć, że związek
jest konieczny (nieprzypadkowy, nieakcydentalny), gdy w danych
warunkach musi zachodzić. N a przykład związki przyczynowe uznaje
się zazwyczaj za konieczne, gdyż przyczyna wymusza (w danych
warunkach) zajście skutku, który wywołuje.
Niektóre stanowiska filozoficzne (np. neopozytywizm) redukują
konieczność przyrodniczą (fizyczną) do ogólności, uznając tym samym,
że konieczność danego związku to tyle co jego powtarzalność
(bezwyjątkowość) w danych warunkach.
Prawidłowość zatem to zawsze jakiś ogólny, istotny, wewnętrzny
i konieczny związek zachodzący w naturze.
2. Struktura prawa nauki
Prawo nauki to twierdzenie ściśle ogólne opisujące jakąś
przyrody. Na przykład prawo grawitacji Newtona
opisuje prawidłowość grawitacyjną polegającą na tym, że wszystkie
ciała przyciągają się wzajemnie. Głosi ono, jak wiemy, że wszystkie
Najprościej schemat prawa wyraża formuła: (x) (Wx-'Jo Zx),
gdzie (x) - to duży kwantyfikator (odczytywany: dla każdego x) Wx
- to poprzednik opisujący warunki zajścia następnika, Zx - to
zależność (prawidłowość) opisywana przez prawo. Warunkowa natura
prawa zdaje sprawę z faktu, że prawo nie tylko opisuje prawidłowość
(sformułowaną w następniku), lecz także podaje warunki jej występowania (w poprzedniku).
Uczeni, formułując takie czy inne prawo, ograniczają się zazwyczaj
do podania jego następnika, który -'-- w przypadku, gdy prawo ma
charakter ilościowy - reprezentuje odpowiedni wzór (formuła, równanie) matematyczny. W tym sensie prawo grawitacji Newtona
reprezentuje formuła: F=k mz 2· m2
r
J
3. Definicja prawa nauki
prawidłowość
ciała grawitują z siłą wyznaczoną przez wzór: Fgr = k m 12 ' mZ .
r
Pełne sformułowanie prawa wymaga ujęcia go w··postaci okresu
warunkowego (implikacji), złożonego z części kwantyfikatorowej, poprzednika oraz następnika. A więc np. pełne sformułowanie newtonowskiego prawa grawitacji brzmi: Dla każdego x i dla każdego y,
jeśli x i y posiadają masę (ważką), to x i y przyciągają
się zgodnie z wzorem: Fgr (x,y) =km(x)
·m(y) lub w krótszym za2
r (x,y)
pisie symbolicznym: (x) (y)(Mx i
My---*Fgr(x,y)=km(;l(~~:J)).
Część
kwantyfikatorowa (złożona w tym wypadku z dwóch
kwantyfikatorów (x) i (y)) wskazuje na ogólny charakter
prawa, poprzednik (x i y posiadają masę) podaje warunki
(warunek dostateczny) Za]SCla prawidłowości, następnik zaś
dużych
(Fgr (x,y) =km(x) . m(y) ) opisuje samą prawidłowość.
r2 (x,y)
64
Aby twierdzenie uzyskało wysoki status prawa nauki musi
spełniać szereg warunków. Podzielimy je na warunki formalne oraz
pozaformalne (merytoryczne).
Warunki formalne wyznaczają typ ogólności twierdzenia kandydującego do miana prawa nauki. Zazwyczaj wymienia się cztery
takie warunki. Zgodnie z tymi warunkami prawo, to twierdzenie:
(l) ściśle ogólne (uniwersalne),
(2) nie równoważne (skończonej) klasie zdań jednostkowych,
(3) przeważnie otwarte ontologicznie oraz
(4) zawsze otwarte epistemologicznie.
Ścisła ogólność twierdzenia - jak wiemy - oznacza uniwersalność
czasoprzestrzenną jego zasięgu, a więc to, że dotyczy ono wszystkich
obiektów danej klasy (np. wszystkich ciał fizycznych lub wszystkich
kruków), niezależnie od tego, gdzie i kiedy one występują. Z kolei
nierównoważność (skończonej) klasie zdań jednostkowych oznacza, że
prawo nie może być zastąpione przez żadną skończoną liczbę zdań
jednostkowych. Wymagania powyższe nie były dawniej bezwzględnie
przestrzegane. Na przykład prawa Kepiera, z uwagi na to, iż stosowały
się wyłącznie do naszego układu planetarnego (w ich sformułowaniu
65
występowało imię własne
- Słońce), nie były twierdzeniami ściśle
ogólnymi. Obecnie jednak nadaje się im - podobnie jak wszystkim
innym prawom - postać twierdzeń ściśle ogólnych, pozbawionych
imion własnych i innych terminów ograniczających ich zasięg czasoprzestrzenny.
Twierdzenie jest otwarte ontologicznie, gdy dotyczy (również lub
wyłącznie) zjawisk przyszłych, nie dokonanych. Może ono dotyczyć
także zjawisk przeszłych i teraźniejszych, lecz musi każdorazowo
obejmować zjawiska przyszłe. Jest natomiast ontologicznie zamknięte,
gdy dotyczy wyłącznie zjawisk przeszłych i teraźniejszych (a więc
zjawisk, które już zaszły).
Otwartość ontologiczna twierdzenia jest warunkiem niezbęd:p.ym,
by m~gło ono pełnić funkcję prognostyczną (w wąskim sensie),
polegającą na przewidywaniu zjawisk przyszłych (to znaczy nadawaniu
się na tzw. większą przesłankę wnioskowań prognostycznych). Zważ­
my, że warunek ten nie jest bezwzględnie wymagany od wszystkich
praw. Jeśli bowiem prawo dotyczy np. wyłącznie jakiegoś gatunku
(zwierząt czy roślin) wymarłego przed laty (np. krowy morskiej) lub
jakiegoś bezpowrotnie minionego ustroju (np. niewolnictwa) itp., to
należy uznać je za ontologicznie zamknięte.
Z kolei twierdzenie jest otwarte epistemologicznie, gdy dotyczy
(także lub wyłącznie) zjawisk jeszcze nie poznanych. Może ono
dotyczyć również zjawisk poznanych, lecz musi każdorazowo obejmować jakieś zjawiska nie poznane. Jest natomiast epistemologicznie
zamknięte, gdy dotyczy wyłącznie zjawisk poznanych. Ten wymóg jest
bezwzględnie stawiany wszystkim prawom nauki, gdyż twierdzenie
czysto sprawozdawcze (protokolarne), zdające sprawę wyłącznie
z przebadanych przypadków, a więc stanowiące wynik tzw. indukcji
zupełnej (niewłaściwej) nie byłoby w stanie ani wyjaśniać, ani
przewidywać żadnych zjawisk nowych, dotąd nie poznanych. W tym
sensie prawo nauki jest zawsze ekstrapolacją (hipotezą), której zasięg
wykracza poza zjawiska przebadane.
.otwartość ontologiczna, rzecz jasna, pociąga otwartość epistemologiczną, nie jest jednak odwrotnie.
Twierdzenia spełniające (powyższe) warunki formalne nakładane
na prawa, nazywamy kandydatami na prawo (ang.lawlike statements).
66
Aby kandydat na prawo stał się prawem musi spełniać także pewne
pozaformalne, które wszakże są bardziej dyskusyjne i nie dają
SIę tak jednoznacznie określić.
Wymienimy cztery takie warunki, bodaj najczęściej Wysuwane.
Prawo nauki powinno być twierdzeniem:
(1) dobrze potwierdzonym (dostatecznie uzasadnionym),
(2) przynależnym do jakiejś teorii naukowej,
(3) zdolnym do pełnienia funkcji eksplanacyjnej (wyjaśniającej)
oraz
(4) zdatnym do pełnienia funkcji przewidywania (w szerokim
sensie).
Zgodnie z pierwszym warunkiem, luźna hipoteza robocza, nie
sprawdzona doświadczalnie, nie jest nazywana prawem nauki. Jednakż: sto~ień. pO,t,:!erdzenia twi~rdzenia kandydującego do miana prawa
nI~ daje SIę sCIsle wyznaczyc. Ponadto jest historycznie zmienny (w
miarę rozwoju nauki raczej coraz wyższy) i zrelatywizowany do
dziedziny badań.
'Varunek przynależności prawa do teorii wynika także z potrzeby
dobrego uzasadnienia. Teoria bowiem - jeśli została potwierdzona
przez konsekwencje obserwacyjne, nie związane bezpośrednio z danym
pra,,:em, ~tano~iącym jej składnik - dostarcza temu prawu potwierdzema posredmego o charakterze teoretycznym. Warunek ten wszakże
ni; jest. rygorystycznie przestrzegany. Na przykład prawo Boyle a-Manotta, sformułowane pod koniec XVII w. weszło w skład teorii
(kinetycznej teorii gazów) dopiero w XIX stuleciu. Prawa nowo
odkrywane często nie spełniają tego warunku.
Jeśli chodzi o funkcje pełnione przez prawo, to funkcja wyjaśniania
(nadawani~ się na. większą przesłankę wnioskowań eksplanacyjnych)
oraz przeWIdywanIa są bezwzględnie od praw wymagane. Z tym, że
przewi~ywanie. p~jm~je się tu szeroko - jako obejmujące prognozę
(przeWIdywanIe ZjaWIsk przyszłych), postgnozę (przewidywanie zjawisk
prze~~y~h) oraz tzw. diagnozę pośrednią (przewidywanie zjawisk
te~aznIeJ~zych). Tylko ~owiem otwartość ontologiczna twierdzenia Gak
WIemy, me od wszystkIch praw wymagana) gwarantuje prognozowanie
(przewidywanie w wąskim sensie). Natomiast każde twierdzenie
~arunki
67
otwarte epistemologicznie (w tym dowolne prawo) jest przydatne do
funkcji przewidywania w szerokim sensie.
Warto odnotować, że coraz większą rolę w nauce odgrywają prawa
statystyczne, które wyznaczają prawdopodobieństwo występowania
zjawisk określonego typu. Taki charakter mają np. prawa połowicz­
nego rozpadu, wyznaczające okres, w którym połowa atomów danego
pierwiastka (ściślej mówiąc, izotopu) ulega rozpadowi. Także prawa
statystyczne nadają się do przewidywania, jednakże na ich podstawie
można przewidywać jedynie przebieg zjawisk masowych, nie zaś
pojedynczych.
Zestawiając wszystkie podane warunki otrzymujemy następujące
określenie prawa nauki. Prawo nauki jest to twierdzenie ściśle ogólne,
nie równoważne skończonej klasie zdań jednostkowych, przeważnie
otwarte ontologicznie i zawsze otwarte epistemologicznie, dobrze
potwierdzone, na ogół przynależne do jakiejś teorii oraz zdolne do
pełnienia funkcji eksplanacyjnej oraz funkcji przewidywania (w szerokim sensie).
Dokładniejsze omówienie praw nauki znaleźć można w takich
opracowaniach, jak: W. Krajewski "Prawa nauki" (KiW, Warszawa
1982); S. Amsterdamski, Z. Augustynek, W. MejHaum "Prawo,
konieczność, prawdopodobieństwo" (PWN, Warszawa ..1964); J. Pelc,
M. Przełęcki, K. Szaniawski "Prawa nauki" (pWN, Warszawa 1957);
J. Such ,,0 uniwersalności praw nauki" (KiW, Warszawa 1972).
pełnienia
Teorie naukowe
Prawa nauki i teorie naukowe stanowią - obok faktów
naukowych - najważniejsze wyniki badań naukowych. Podczas gdy
jednak charakter praw naukowych jest z grubsza znany i nie budzi
większych kontrowersji, to trudniej dać odpowiedź na pytanie, czym są
teorie naukowe.
Obecnie znajdujemy się w okresie ostrego ścierania się dotąd
dominującego "aksjomatycznego" ujęcia teorii jako (przybliżonego lub
ścisłego) systemu dedukcyjnego z dwoma innymi ujęciami: tzw. ujęciem
semantycznym oraz pokrewnym doń ujęciem strukturalnym
(nie-zdaniowym).
Tradycyjne, "czysto" językowe ujęcie teorii było reprezentowane
głównie przez neopozytywizm (Carnap, Reichenbach, Hempel) oraz
stanowiska bezpośrednio się z niego wywodzące, nawet jeśli powstawały w opozycji do tego kierunku (np. hipotetyzm Poppera).
Zgodnie z tym ujęciem teorie logiki i matematyki (czyli tzw. nauk
formalnych) sta.n0wią syntaktyczne lub semantyczne systemy dedukcyjne. Ich najdoskonalszymi wcieleniami są systemy dedukcyjne
w pełni zaksjomatyzowane (tzn. zawierające kompletny zestaw twierdzeń wyjściowych, zwanych aksjomatami) oraz w pełni sformalizowane
(zawierające pełny zestaw reguł wnioskowania). Pierwsze wielkie takie
systemy opracowali: włoski matematyk G. Peano -(system dedukcyjny
arytmetyki) oraz niemieccy matematycy D. Hilbert (system dedukcyjny
geometrii euklidesowej) i E. Zermelo (system dedukcyjny teorii mnogości).
Teorie nauk empirycznych pod trzema co najmniej istotnymi
względami nie spełniają formalistycznego ideału (sformułowanego
przez Hilberta) bycia systemami ściśle dedukcyjnymi, to znaczy
69