Alai

Instrumentalismus je názor ve filozofii vědy, který tvrdí, že vědecké teorie jsou pouze užitečnými nástroji pro předpovídání jevů, nikoli pravdivými nebo přibližně pravdivými popisy fyzikálního světa. Instrumentalismus lze nejlépe chápat jako postoj proti vědeckému realismu a jeho kořeny sahají až na přelom dvacátého a třicátého století do díla Ernsta Macha (1838-1916) a Pierra Duhema (1861-1916), což byli fyzikové a filozofové vědy, kteří zastávali silné instrumentalistické názory. Současnou formou instrumentalismu je konstruktivní empirismus Basa van Fraassena (1980).

Vědecký realismus

Vědecký realismus je filozofický názor, že vědecké teorie jsou pravdivým nebo přibližně pravdivým popisem fyzikálního světa. Existuje několik typů vědeckých realistů, ale nejznámější jsou realisté ohledně vědeckých zákonů a entit (Boyd 1983; Psillos 1999) a realisté pouze ohledně vědeckých entit (Hacking 1983; Cartwright 1983).

Příklad uvažujme Pauliho vylučovací princip, pojmenovaný po rakouském fyzikovi Wolfgangu Paulim (1900-1958), který tvrdí, že žádné dva elektrony v atomu nemají stejná čtyři kvantová čísla. Někteří vědečtí realisté věří, že Pauliho vylučovací princip je pravdivý, a proto věří v entity, na které se zákony odkazují, v tomto případě elektrony a atomy. Jiní vědečtí realisté však věří pouze v entity uvedené v Pauliho vylučovacím principu, protože samotný princip je striktně vzato nepravdivý. V každém případě instrumentalisté nesouhlasí s oběma druhy vědeckých realistů.

Raný instrumentalismus

Ernst Mach a Pierre Duhem byli prvními filosofy vědy, kteří vypracovali sofistikovanou obhajobu vědeckého pokroku, aniž by přijali vědecký realismus. Ačkoli Machovy instrumentální názory vznikly jako první, Duhem instrumentalismus mezi filosofy vědy zpopularizoval, a to především díky jeho důkladné obhajobě v knize Cíl a struktura fyzikální teorie z roku 1906.

Duhemův instrumentalismus se soustředil na pevné oddělení metafyziky od fyziky. Duhem tvrdil, že fyziku lze a je třeba dělat nezávisle na hlubokých metafyzických předpokladech. Cílem fyzikální teorie je naopak vyvinout matematické zákony, které předpovídají fenomenologické zákony s co největší přesností, úplností a jednoduchostí. Duhemovými slovy:

Fyzikální teorie není vysvětlení; je to systém matematických vět, jejichž cílem je co nejjednodušeji, nejúplněji a nejpřesněji reprezentovat celou skupinu experimentálních zákonů (Duhem 1954, 19).

Fyzikové tedy nemusí věřit, že základní fyzikální zákony (např. Einsteinův princip světla) jsou pravdivé nebo že základní fyzikální entity (např. elektrony) skutečně existují. Jsou to spíše jen užitečné fikce, které fyzikům pomáhají předpovídat jevy. Také Duhem naznačil, že na chemii a biologii lze pohlížet instrumentálně, protože metody a nástroje chemie a biologie závisí na fyzikálních teoriích.

Duhem si však byl dobře vědom toho, že se zdá být velkolepou náhodou, že pouze instrumentální fyzika může předpovídat nové jevy. Někteří filosofové, včetně Duhema, byli spíše skeptičtí k tomu, že fyzikální teorie jsou pouhými nástroji právě kvůli této spektakulární vlastnosti fyzikálních teorií. Filozofové vědy tento názor nazývají Argument proti instrumentalismu bez zázraků. Duhem však formuloval úžasnou odpověď na Argument o neexistenci zázraků, která vešla ve známost jako teorie závislá na pozorování.

Teorie závislá na pozorování

Duhemovo tvrzení spočívá v tom, že právě k interpretaci pozorovacích dat z fyzikálních přístrojů a aparátů potřebují fyzikové používat fyzikální teorii. Například jednou z událostí, která proslavila Isaaca Newtona (1643-1727), byla schopnost jeho teorie gravitace předpovědět nové planety, například Neptun v roce 1846. Doslova teoretičtí fyzikové v 19. století použili Newtonovu teorii k předpovědi osmé planety na základě poruch dráhy Uranu. Tito teoretici pak astronomům řekli, kde na obloze mají hledat osmou planetu. Nakonec se astronomům v roce 1846 podařilo planetu najít, ale pouze s pomocí dalekohledů.

Duhem by tedy poukázal na to, že Newtonova gravitační teorie byla schopna předpovědět novou planetu, ale pouze s pomocí předchozí fyzikální teorie o dalekohledech a také teorie o tehdejší nebeské krajině. Když tedy vědci předpovídají a pozorují nové jevy pomocí vědeckých teorií, ve skutečnosti pozorují jevy závislé na teorii, které by samy o sobě mohly být fiktivní.

Realisté ovšem měli pro instrumentalismus ještě jednu výzvu. A sice, že teorie nemohou být pouhými nástroji, protože fyzikové mohou často zkonstruovat a provést „rozhodující experimenty“, které falzifikují fyzikální teorii. Duhem však měl proti tomuto tvrzení ještě spektakulárnější argument. Mezi filosofy vědy vešel Duhemův argument proti možnosti falzifikace vědeckých teorií rozhodujícími experimenty ve známost jako Quineova-Duhemova teze.

Quineova-Duhemova teze

Quineova-Duhemova teze, někdy přezdívaná „argument nedostatečné determinace“, je názor, že jakákoli vědecká teorie je nedostatečně determinována jakýmkoli empirickým důkazem, který můžeme nabídnout v její prospěch. Duhem tuto tezi původně formuloval pro fyzikální teorie, ale od té doby ji harvardský filozof Willard van Orman Quine (1908-2000) rozšířil na všechny vědecké teorie.

Teze byla zkonstruována na základě Duhemova poznatku, že k odvození pozorovacích předpovědí z fyzikálních teorií jsou zapotřebí předpoklady na pozadí. Například Isaac Newton (1999) ve své předpovědi, že střed hmotnosti planetární soustavy leží uvnitř Slunce, předpokládal, že teleskopy jsou spolehlivé pozorovací přístroje a že planety lze idealizovat jako bodová tělesa. První předpoklad by Duhem nazval „pozorovacím předpokladem“ a druhý by nazval „teoretickým předpokladem“. Později Quine (1951) poznamenal, že existuje více metafyzických, matematických a logických předpokladů, které jsou základem i teoretických předpovědí.

Například ve výše zmíněné Newtonově teoretické předpovědi byla k reprezentaci skutečného fyzikálního prostoru použita euklidovská geometrie, při dedukci byla použita klasická logika (včetně zákona vyloučeného středu) a jako metafyzický předpoklad byl předpokládán absolutní pohyb.

Z logiky věci tedy vyplývá, že pokud není pozorovaná předpověď vědecké teorie pozorována nebo je pozorováno protichůdné pozorování, neznamená tato skutečnost, že teorie je nepravdivá. Znamená to, že teorie nebo jeden z jejích mnoha předpokladů na pozadí je v rozporu s pozorováním. Všimněte si, že teorie plus její výchozí předpoklady zhruba pokrývají celou dosavadní vědu. Tato skutečnost přiměla Duhema k vytvoření filozofického názoru známého jako konfirmační holismus, který tvrdí, že žádnou vědeckou teorii nelze testovat izolovaně, a naopak, když testujeme jednu vědeckou teorii, testujeme tímto testem celou vědu.

Vzhledem ke Quineově-Duhemově tezi, konfirmačnímu holismu a závislosti pozorování na teorii nás Duhemův instrumentalismus učí, že takzvané nové předpovědi o fyzikálním světě jsou iluze vytvořené na základě zakořeněných vědeckých teorií a takzvaná falzifikace vědecké teorie je jen inkonzistencí v síti našich přesvědčení.

Současný instrumentalismus

Přes přitažlivost Machova a Duhemova instrumentalismu se věda ve dvacátém století stala natolik úspěšnou, že bylo stále obtížnější instrumentalismus obhajovat. Realisté například vyvinuli přesvědčivé argumenty, v nichž identifikovali určité teoretické přednosti (např. explanační sílu) jako konstitutivní znaky dobrých vědeckých teorií, a tak bylo možné nedostatečnou determinaci přece jen překonat (Psillos 1999). Nicméně nová vlna instrumentalismu se zvedla za princetonského filozofa Basa van Fraassena. Jeho názor známý jako konstruktivní empirismus tvrdí, že zatímco vědecký realismus je rozumným filozofickým názorem na vědecké teorie, instrumentalismus je stejně rozumný (van Fraassen 1980).

Všimněte si rozdílu v Duhemově instrumentalismu a van Fraassenově instrumentalismu. Duhem tvrdí, že cíl fyzikální teorie by měl být instrumentální. Van Fraassen tvrdí, že cíl fyzikální teorie by mohl být instrumentální. Jinými slovy, konstruktivní empirismus tvrdí, že pro filosofa vědy je stejně racionální být instrumentalistou jako pro ni být realistou. Nečiní žádné nároky na to, jak by vědci měli nahlížet na vědecké teorie. Možná je pro vědu (tj. pro vědecký pokrok) nejlepší, když vědci upřímně věří ve vědecký realismus. Tolik může připustit konstruktivní empirismus. Co však nepřipouští, je to, že instrumentalismus není z filosofického hlediska zcela rozumným způsobem, jak dát vědě smysl.

Existuje řada otázek, na které musí současní instrumentalisté odpovědět, např: Jak to, že nemůžeme být ontologicky zavázáni entitám postulovaným v našich vědeckých teoriích, jestliže tyto teorie popisují kauzální procesy? Nicméně existuje řada otázek, které musí zodpovědět vědeckí realisté, jako např:

Někteří z největších představitelů vědy dvacátého století byli instrumentalisté. Například nositelé Nobelovy ceny Niels Bohr (1885-1962) a Werner Heisenberg (1901-1976) vytvořili ve dvacátých letech 20. století velmi instrumentalistickou kodaňskou interpretaci kvantové mechaniky, která zůstává nejpopulárnější interpretací kvantové mechaniky v současné fyzice. Instrumentalismus je tedy stále živým filozofickým názorem a ještě dlouho bude existovat.

Viz také

• Pierre Duhem
• Filozofie vědy

• Boyd, Richard. 1983. K současnému stavu vědeckého realismu. Erkenntnis 19: 45-90.
• Cartwright, Nancy. 1983. Jak fyzikální zákony lžou. Oxford: Oxford University Press.
• Duhem, Pierre. 1954. Cíl a struktura fyzikální teorie. Philip Wiener, ed. Princeton: Princeton University Press.
• Hacking, Ian. 1983. Reprezentace a intervence: Introduction Topics in the Philosophy of Natural Science. Cambridge: Cambridge University Press.
• Newton, I. 1999. Principia, matematické principy přírodní filosofie: Nový překlad, přel. I.B. Cohen & A. Whitman. Berkeley:
• Psillos, Stathis. 1999. Vědecký realismus: Jak věda sleduje pravdu. Londýn: Routledge.
• Quine, W.V.O. 1951. Dvě dogmata empirismu. Philosophical Review 60: 20-43.
• van Fraassen, Bas. 1980. Vědecký obraz. Oxford: Clarendon Press.

Všechny odkazy vyhledány 3. března 2018.

• Vědecký pokrok, Stanford Encyclopedia of Philosophy
• Vědecký realismus, Stanford Encyclopedia of Philosophy

Všeobecné filozofické zdroje

• Stanford Encyclopedia of Philosophy
• The Internet Encyclopedia of Philosophy
• Paideia Project Online
• Project Gutenberg

.