WETENSCHAPSFILOSOFIE Ad hoc NLT module Bram Tenhaeff HET VERSCHIJNSEL WETENSCHAP HERMAN KONINGSVELD PROGRAMMA I 3 – 11 II 10 – 11 OPZET III 17 – 11 STANDAARDBEELD VAN WETENSCHAP IV 24 – 11 KRITISCH RATIONALISME: POPPER V 1 – 12 VI 8 – 12 VII 15 – 12 VIII 5 – 1 IX 19 -1 INLEIDING EERSTE PRESENTATIES (13) BEGRIP EN WAARNEMING (2 4 5 ) PARADIGMA’s KUHN (6 7 8) RESEARCHPROGR’s LAKATOS & TERUGBLIK (9 10) TOETS & ENQUETE (9e uur) PRESENTATIES 1 LIFE SCIENCE Leven in het lab, Plasterk 2 LIFE SCIENCE De DNA-ontdekking 3 Suze SPORTEN Lammers: wetenschap en sport 10 Sven VLIEGEN fokker en de wetenschap 9 Bram en Timo NATUURKUNDE SRT 8 Marica WERKTUIGBOUWKUNDE Machines 7 Alexandra PSYCHOBIOLOGIE Wij zijn ons brein, Schwaab 6 Ayla en Denise LIFE SCIENCE Hersenen, Kahn 5 Zoe en Mette GENEESKUNDE Lijf en leed, Jan van Gijn 4 Meinske en Marijn WIE O WIE watowat Melvin WETENSCHAPPER WORDEN 1 WISKUNDIGE redeneren, bewijzen en zekerheid 2 NATUURKUNDIGE zien in wiskundige analyse & experimentere 3 CHEMICUS experimenteren, redeneren met modellen 4 BIOLOOG waarnemen, redeneren met functie 5 MEDICUS redeneren itv organen, dienstbaarheid 6 TANDARTS dingen maken, redeneren met modellen 7 PSYCHOLOOG analyseren communicatie 8 TECHNEUT TH redeneren over constructen, dingen maken 9 TECHNEUT LU redeneren over levende systemen 10 INFORMATICUS AI programmeren, recursief denken normen en denkwijzen aanleren 5 VRAGEN OVER JOUW STUDIE I Wat ben je nu van plan te gaan studeren? II Heb je een goed beeld van wat de studie inhoudt? III Heb je een idee wat je er later mee kunt (werk)? IV Zijn er dingen mbt studeren waar je onzeker over bent? V Spelen er in jouw studie filosofische vragen? Welke? WETENSCHAP VERSUS FILOSOFIE WETENSCHAP min of meer geaccepteerde methoden → groei van kennis FILOSOFIE Geen algemeen geaccepteerde methode → geen vooruitgang TOCH KOM JE VAAK FILOSOFISCHE VRAGEN TEGEN Normatieve vragen Hoe moeten we de samenleving inrichten?: Hoe moet ik mijn leven inrichten? Kosmologische vragen Hoe zit het universum in elkaar? Wat is bewustzijn? Uitgangspunten vak Wat is goed onderwijs? Wat is gezondheid? Wat doet een goede natuurkundige? ACADEMISCHE VORMING voorbeelden uit medicijnen studie WETENSCHAPSFILOSOFIE Verzwegen vooronderstellingen van de medische wetenschap kritisch analyseren BINNENVRAGEN BUITENVRAGEN * Wat is ware medische kennis? * Hoort er bij elk DSM-item wel een ziekte? * Is de mens een systeem of een verhaal? * Is medische kennis alleen echte kennis als het (statistisch) bewezen is? * Is behandelen altijd goed? * Waarom steeds meer ziektes in de DSM? * Waar zit de kennis: bij dokter of patiënt? * Waarom gebruiken we standaardgeneeskun-, de ipv acupunctuur of bio-energetica? ACADEMISCHE VORMING Elke arts moet ook opgeleid worden in de wetenschapsfilosofie en in goede literatuur over zijn vak , zodat hij/zij ook kan communiceren over de binnen- en buitenvragen van het vak. TWEEDE LES 1 2 3 STANDAARDBEELD WIENER KREISS anti-metafysica,WISSENSCHAFTLICHE pro-wetenschap WELTAUFFASSUNG WIENER KREIS 1929 RATIONALITEIT Wat maakt wetenschap waardevol? There are no ‘depths’ in science; there is WETENSCHAPPELIJKE METHODE surface everywhere. empirische cyclus 1929 Rudolf Carnap 4 WETENSCHAP EN WAARDEN waardenvrijheid WIENER KREIS 1925 -1935 1900 Wenen centrum van Wetenschap en Kunst 1919 WO I Oostenrijk-Hongarije verdwijnt 1925 Reactionaire achteruitgangssfeer Interbellum 1926 Publicatie Mein Kampf in Wenen Moritz Schlick Rudolf Carnap Karl Popper 1929 Wissenschaftliche Weltauffassung Filosoof 1882-1936 Filosoof 1881-1970 Filosoof 1902-1994 Sfeer in wetenschappelijke kring: Anti-religie, anti-filosofie, pro-wetenschap Schlick en Carnap: logisch positivisme Waarom draagt wetenschap wel bij aan vooruitgang in de samenleving en geloof en metafysica niet? logica en waarneming verificatie itv feiten Kurt Godel Otto von Neurath Ludwig Wittgenstein Filosofie: logische analyse wetenschap Logicus 1906 1978 Socioloog 1882-1945 Filosoof 1889-1951 NA WO II: LOGISCH EMPIRISME DOEL VAN WETENSCHAP vorming van ware theorieën waarmee empirische verschijnselen in de wereld om ons heen verklaard kunnen worden THEORIEEN ALS NETWERKEN VAN WETMATIGHEDEN klassieke mechanica natuurkunde atoomtheorie scheikunde evolutietheorie biologie RATIONALITEIT beter dan geloof, openbaring, mystiek Pijler 1 empirische basis (zonder theorie, opvatting) feiten verzameld door waarneming en experiment Pijler 2 logische analyse Logisch en wiskundig redeneren over feiten EMPIRISCH VERIFIEERBAAR of TOETSBAAR EMPIRISCHE CYCLUS EMPIRISCHE BASIS EMPIRISCHE VOORSPPELLINGEN WETTEN THEORIE absoluut zekere theorievrije, singuliere uitspraken universele uitspraken inuitspraken waarnemingstermen die determen onderliggende Nieuwe empirische wetten die uit de theorie volgen netwerk van universele in theoretische die de Uitsluitend geformuleerd in waarnemingstermen empirische basis verklarenwetten (inductie) onderliggende empirische verklaren (afleidbaar) NATUURKUNDE NATUURKUNDE NATUURKUNDE NATUURKUNDE Osmose wetten Dit gas heeft volume x en druk y wetten van Boyle en Gay-Lussac Kinetische gastheorie SCHEIKUNDE SCHEIKUNDE SCHEIKUNDE SCHEIKUNDE Wet van Lavoisier Deze gassen reageren in volume verhouding 1 : 2 Wet van Guldberg en Waage (massaverhouding) atoomtheorie BIOLOGIE BIOLOGIE BIOLOGIE BIOLOGIE Wetten over ineenstorting populaties (furu) Deze planten heeft voor 25% witte en 75% paarse variëteiten Mendelwetten evolutietheorie WETENSCHAP EN WAARDEN Wetenschappers volgen twee centrale waarden: 1 Je moet je op de feiten baseren WAARDENVRIJHEID 2 Je moet logisch redeneren Wetenschapper moet als wetenschappers de eigen waarden tussen haakjes zetten De keuze om voor wetenschap te kiezen bij de oplossing van maatschappelijke problemen is zelf niet waardevrij: je kan ook kiezen voor kerk, mystiek, . . . Deze politieke keuze is in de Verlichting gemaakt (17e eeuw) POLITIEKE BESLISSINGEN: SCHEPPEN VAN VOORWAARDEN ZUIVERE WETENSCHAP: NEUTRAAL, WAARDENVRIJ POLITIEKE BESLISSINGEN: TOEPASSING Je merkt het belang van waardenvrijheid pas als het geschonden wordt: Vbn 1 Lysenko affaire USSR jaren 20 Vbn 2 Arische fysica Nazi-Duitsland ‘33-45 DERDE LES LES DERDE KRITISCH RATIONALISME Vormende ervaringen: studie Natuurkunde en Filosofie in Wenen 1919 ineenstorting Oostenrijk-Hongarije Anti-rationalistische sfeer 20er jaren In soOostenrijk far a scientific 1936 Anschluss: Hitler veroverde statement speaks about FALLIBILISME reality , it must be er is geen zekerheid in de wetenschap, meeste theorieen blijken later onwaar, fout and in so falsifiable; ANTI-EMPIRIST far as it is not er is geen rotsbodem van feiten falsifiable, it does not RATIONALISME speak about reality. wetenschap als theoretische constructies FALSIFIEERBAARHEID echte kennis is weerlegbaar KARL RAYMUND POPPER 1902 - 1994 DEMARCATIE PROBLEEM DEMARKATIEPROBLEEM Wat maakt wetenschappelijke ideeën beter dan andere theorieën ? Waarom sommige theorieën goed en andere slecht? And who shows greater reference for mystery, the scientistEinsteins who devotes Popper is bewonderaar ART himself to discovering it zware step by step, als always ready Licht buigt af om massa’s de zon to submit to facts, and always aware that even his boldest achievement voorspellingen will never be gewaagde theorie specifieke more than Eddington a stepping-stone for experiment those who Bevestiging 1919 Eclips come after him, orklopte the mystic who is free to Einsteins formule tot in details maintain anything because he need not fear any test? Afkeer Adlers minderwaardigheidscomplex Afkeer Marx verelendungstheorie Verklaren ALLES FALSIFIEERBAARHEID Goede theorieën verbieden dingen, zijn FALSIFIEERBAAR FALISIFIEERBAARHEID EMPIRISCHE BASIS Er bestaan geen theorievrije, absoluut zekere feiten. Waarneming is altijd THEORIEGELADEN en dus feilbaar B THEORIE NEWTON V MAAN POSITIE Science may be described as the art LICHT BREEKT KLOPT PRECIES LICHT RECHTDOOR KLOPT TOTAAL NIET of systematic over-symplification Zonder waarnemingstheorie geen waarnemingen, maar juist daarom zijn waarnemingen feilbaar THEORIEVORMING Wetenschappelijk onderzoek als survival of the fittest In proces trial and error overleeft de beste theorie Whenever a theory appears to you as the only possible one, take this as a sign that you have neither understood the theory nor the problem which it was intended to solve. Model ook van toepassing op sociale wetenschappen piecemeal engeneering stuksgewijze verandering WAARHEID THEORIE = VERZAMELING UITSPRAKEN Vergelijken met waarnemingsuitspraken CORRESPONDENTIETHEORIE overeenstemming entiteiten en objecten overeenstemming uitgangspunten en proeven COHERENTIETHEORIE theorie is intern coherent en geen tegenspraak met waarnemingsbasis CONSENSUSTHEORIE experts zijn het er nu over eens dat de theorie klopt REGULATIEF IDEE metafoor van de lengtemeting, waarheid als onbereikbaar ideaal streven naar zo streng mogelijke tests we weten nooit of een theorie waar is FALLIBILISME regulatief idee POLITIEKE FILOSOFIE 1938 Anschluss: Hitler bezet Oostenrijk Democratieprobleem Is verzet tegen democratisch gekozen leider mogelijk? Popper vlucht naar Nieuw Zeeland The Open society and its Enemies (1945) Liberale analyse totalitaire theorieën Ahv analyse van politieke filosofie van Plato en Marx Nieuwe democratie opvatting: Niet een regering van de meerderheid Geen referenda, alleen maar discussies over taal Gedelegeerd vertrouwen van afzetbare bestuurders (periodieke verkiezingen, waarin vaak meerderheid regeert) Tegen leiders die het parlement afzetten is verzet legitiem afzetbare leiders SOCIALE FILOSOFIE ANTI-UTOPIST (franse, russische, etc revolutie) Onder het aanroepen van grote idealen is er in de geschiedenis veel te vaak een hel gerealiseerd PIECEMEAL ENGENEERING Verander de samenleving in kleine stapjes Gebruik geteste sociaalwetenschappelijke kennis VOORBEELD Welvaarststaat (1945 – 1970) TEGENVOORBEELD Studiehuis (1990) zonder wetenschappelijk onderzoek zelfstandig piecemeal werken tot kern vanengeneering schoolorganisatie maken VIERDE LES begrip en waarneming RATIONALITEIT WETENSCHAP Waarom geloven we in onze samenleving wel in wetenschap, en niet in andere benaderingen van de werkelijkheid (emotie, openbaring, . . .)? LOGISCH EMPIRISTEN KRITISCH RATIONALISTEN THEORIEEN THEORIEEN poging tot weerlegging inductie ZEKERE FEITEN ONZEKERE FEITEN verifieerbaarheid falsifieerbaarheid FALISIFIEERBAARHEID een spel over begripsvorming bied mork get! In welke kolom komt het omcirkelde symbool te staan? Waarom? FALISIFIEERBAARHEID conclusies begripsvorming Begripsvorming en leren waarnemen voren één proces Waarneming is altijd theoriegeladen Door begrippen ontstaat er ordening in de wereld De wereld die we waarnemen is een geordende wereld FALISIFIEERBAARHEID empirisch begrip als mini-theorie 1 Welke factoren zijn relevant en irrelevant? 2 Begrippen horen tot een cluster van begrippen 3 Criteria voor normale waarneming 4 Domeinafbakening FALISIFIEERBAARHEID kleurenblindheid FALISIFIEERBAARHEID colloidale oplossingen FALISIFIEERBAARHEID planeten FALISIFIEERBAARHEID VIJFDE LES paradigma’s Thomas Kuhn Amerikaan, fysicus, filosoof 1922-1996 gezin van ingenieurs Opleiding tot theoretisch fysicus, quantum mechanica Cursus geschiedenis natuurkunde amateurs The Copernican Revolution, 1959 Hoogleraar geschiedenis van de natuurkunde The Structure of Scientific Revolutions, 1963 The Essential Tension, 1979 Black-Body Theory And The Quantum Discontinuity, 1987 The road since the structure, 2002 Nieuw beeld wetenschap jaren 70 niet alleen rationele factoren beslissen over theorieën Wetenschap als groepsproces belang sociologie Wetenschap groeit niet lineair belang van geschiedenis Nieuw vak wetenschapsdynamica onderzoek naar feitelijke gang van zaken binnen de wetenschappen Rationaliteit 1: Verifieerbaarheid Inductieve methode Newton gravitatiewet afgeleid uit de verschijnselen hypotheses non fingo ik verzin geen hypotheses (maar bewijs ze!) 2 3 4 r T2 GM 2r m 2 mv 2 4 mr T F r r T2 2 4 2 mrGM mM F G 2 2 3 4 r r Rationaliteit 2: falsifieerbaarheid ART algemene (wiskundige) theorie - afleiding zwaartekracht uit kromming ruimte - licht buigt af om zware objecten - experimentele successen a Eddington 1919 b Perihelium mercurius - Marx verelendungstheorie - Adlers minderwaardigheids complex Goede theorieën verbieden dingen falsifieerbaarheid als kwaliteitscriterium VOORBEELD 1: KOSMOLOGIE Paradigma 1 Preparadigmatische periode Paradigma 2 revolutie Paradigma 3 revolutie Pre-paradigmatsiche periode Grieken Atomisten: oneindig universum, draaiende aarde Aristoteles: begrens universum, stilstaande aarde Paradigma 1 ME Aristotelische fysica Revolutie 1 Wetenschappelijke Revolutie Paradigma 2 Normale wetenschap over planeten stelsel Revolutie 2 1910 Einstein’s ART en uitdijend universum: oerknal Paradigma 3 normale wetenschap universum met zwarte gaten FALISIFIEERBAARHEID VOORBEELD 2: LICHT Paradigma 1 Preparadigmatische periode Paradigma 2 revolutie Paradigma 3 revolutie Pre-paradigmatsiche periode 17e eeuw Huygens: licht als doorgegeven botsingen Newton: licht als deeltjes Descartes: licht als wervels Paradigma 1 Newton Optics normale wetenschap over licht deeltjes Revolutie 1 1804 Thomas Young interferentie experimenten Paradigma 2 normale wetenschap over licht als golfverschijnsel Revolutie 2 1905 Einstein foto-elektrisch effect Paradigma 3 normale wetenschap licht als golf-deeltje dualiteit 2 SOORTEN PARADIGMA’S WAT BINDT LEDEN VAN EEN WETENSCHAPPELIJKE GROEP? 1 paradigma’s exemplarische voorbeelden voorbeelden die definiëren hoe het hoort verhaal over Jan Mooij Tacit Knowledge Michael Polanyi 2 filosofische uitgangspunten 3 waarden 4 set theorieën (waarnemingstheorieën en verklarende theorieën) PARADIGMA INCOMMENSURABEL?!? WANNEER ONTSTAAT ER EEN NIEUW PARADIGMA? Als de aanhangers van het oude paradigma zijn gestorven als er een nieuwe benadering is met voldoende belofte op succes na een crisis in de oude benadering RATIONAITEITSPROBLEEM Spelen uiteindelijk logica en feiten een rol? Hoe is de overgang rationeel te verklaren? KUHN: INCOMENSURABILITEITSTHESE Dat is onmogelijk, leden van beide groepen kunnen niet met elkaar communiceren omdat ze verschillende talen spreken en omdat ze de wereld totaal verschillend zien (gestalt switch) LAKATOS: GROEI THESE Uiteindelijk wint dat research programma met hoogste potentie in termen van verklaarde oude feiten en voorspelde nieuwe feiten ZESDE LES researchprogramma’s Imre Lakatos IMRE LAKATOS 1922 - 1974 Imre Lipschits (hongaarse jood) Imre Molnar (in de oorlog) Imre Lakatos (proletarische achternaam) Radikale communist 3 jaar gevang wegens kritiek op russen Ontsnapt naar Engeland: 1959 Proofs and Refutations Filosofische analyse stelling van Euler H–R+V=2 Kubus 8 - 12 + 6 Pyramide 4- 6 +4 1974 Methodology of Research Programmes planetair wangedrag Een imaginair verhaal over planetair wangedrag. Een fysicus uit de tijd voor Einstein neemt Newtons mechanica (N), de gravitatiewet, de aanvaarde begincondities, I, en berekent daarmee de baan van ‘n pas ontdekte Kleine planeet, p. Maar de planeet wijkt van de berekende baan af. Denkt onze Newtoniaan nu dat de afwijking door Newtons theorie verboden was en dat daardoor theorie N weerlegd is? Nee. Hij suggereert dat er een totnogtoe onbekende planeet p’ moet zijn, die de baan van p verstoort. Hij berekent massa, baan enz van deze hypothetische planeet en vraagt aan een astronoom om zijn hypothese te testen. Planeet p is zo klein dat deze zelfs met de beste telescopen niet kan worden waargenomen: de experimentator zet een experimentgeel researchprogramma op in de hoop subsidie binnen te halen om een veel grotere telescoop te bouwen. In 3 jaar tijd is de nieuwe telescoop er. Als de nieuwe planeet gezien zou zijn, dan zou dat als een nieuwe overwinning van de newtoniaanse mechanica worden gezien. Maar dat is niet zo. Verwerpt onze wetenschapper nu newtons theorie en zijn eigen idee van en storende planeet? Nee. Hij suggereert dat een wolk met kosmisch stof de nieuwe planeet aan het gezicht onttrekt. Hij berekent nu de plaats en eigenschappen van de wolk en vraagt om en onderzoekstoelage om een satelliet zijn berekeningen te laten testen. Als de instrumenten vqn de satelliet (misschien slecht geteste apparatuur) de aanwezigheid van de veronderstelde wolk zouden bevestigen dan zou het hele verhaal als een uitzonderlijk succes van de newtoniaanse mechanica worden gepresenteerd. Maar, de wolk wordt niet gevonden. Gooit onze wetenschapper nu de newtoniaanse mechanica en zijn ideeën van een storende planeet p die door een wolk aan het gezicht wordt onttrokken in de prullenbak? Nee. Hij suggereert dat er een of ander magnetisch veld is dat in dat hoekje van het universum de instrumenten van de satelliet verstoort. Er wordt een nieuwe satelliet naar boven gestuurd. Als het magneet veld gevonden zou zijn, dan zou dat als een gigantisch succes voor de newtoniaanse wetenschap worden gepresenteerd. Maar, je raadt het al, dat gebeurt niet. Wordt dit nu als weerlegging van de newtoniaanse wetenschap beschouwt? Nee. Of er wordt nog weer ‘n andere ingenieuze hulphypothese verzonnen, of . . . . het hele verhaal wordt begraven in de dikke folianten die Wetenschappelijke bibliotheken vullen en het hele verhaal wordt nooit meer verteld!. research programma’s Het is niet zo dat we een theorie voorstelen en dat de natuur NEE zegt, wij komen met een heel netwerk van theorieën en de natuur kan alleen maar Roepen INCONSISTENT! Researchprogramma’s reeks van theorieën T1, T2, .. Tn. 1 HARDE KERN filosofische uitgangspunten die niet verlaten worden 2 GEACCEPTEERDE TECHNIEKEN Waarnemingstheorieen, verklarende theorieën en apparaten die gebruikt worden 3 BESCHERMDE LAAG Hulphypothesen die het systeem tegen weerlegging beschermen Een probleemverschuiving TnTn+1 is progressief als (1) Tn+1 alle feiten verklaart die Tn ook verklaarde (2) Tn+1 nieuwe feiten voorspelt die ook gevonden worden Een researchprogramma wordt verlaten als het degenereert, dwz als er nooit nieuwe feiten worden voorspeld. Scriptie BTn Realiteit van Atomen ATOMEN IN DE SCHEIKUNDE 100 bollen met eigen massa ? ATOMEN IN DE NATUURKUNDE Bolzmanns statische fysica 1890: Mach, Duhem en Ostwald: atomen zijn geen reële deeltjes natuurwetenschappen moeten beschrijvend ipv verklarend worden TRADITIE 1 Kathodestralen TRADITIE 2 Druppellading TRADITIE 3 Brownse beweging CONVERGENTIE METINGEN e/m, e, Nav 1910 Hoe zitten atomen in elkaar? Progressieve probleemverschuiving terugblik Wetenschapper worden betekent deelnemer aan Kuhns tradities van normale wetenschap deelnemer van Lakatos Research programma’s Lid worden van de groep betekent dat je wordt gebrainwashed: je zult Filosofische uitgangspunten overnemen Geaccepteerde theorieën en technieken overnemen Waarden van de groep overnemen Exemplarische voorbeelden In dit proces verander je als persoon dramatisch. Filosofen geloven dat het goed is dat veranderingsproces te bekijken. Veel wetenschappers vinden dat onzin, zet maar oogkleppen op. ZEVENDE LES Terugblik BTn DEMARKATIEPROBLEEM Wat maakt dat we wel in wetenschap geloven en niet in . . . Positivisten Popper Kuhn Lakatos LEGITIMATIEPROBLEEM Waarom in godsnaam zouden we onze maatschappelijke problemen met wetenschap oplossen? Techniek filosofie Ethiek 1 beta’s op het VWO inleiding wetenschaps filosofie geven (NLT) 2 Belang ethiek: nadruk op betekenis W&T voor samenleving 3 Belang casuistiek: nadruk op culturele betekenis Wetenschap KENNIS IS MACHT VAN HOMO SAPIENS TOT HOMO FABER I II III IV V VI WETENSCHAP EN FILOSOFIE A Griekse wonder B Wetenschappelijke revolutie WETENSCHAPPELIJKE METHODE C Industriële revolutie D Evolutietheorie KRITISCH RATIONALISME E Freud en het grote opsluiten F Speciale Relativiteitstheorie WETENSCHAPS SOCIOLOGIE G De realiteit van atomen H Ontwikkeling van de atoombom RESEARCH PROGRAMMA’s I De DNA-ontdekking en daarna TECHNIEK FILOSOFIE J De informatie revolutie 5 10 10 5 10 10 5 10 10 5 10 10 5 20 5 20 NLT-module filosofie natuurwetenschappen, BTn AAN ALLES KOMT EEN EIND