Empirismi ja naturalismi, tieteen kaksi peruspalikkaa

Empirismi ja naturalismi ovat tieteen filosofisia perusoletuksia.

Filosofiset oletukset ovat melko lailla todistamattomia ehkä lukuunottamatta sitä vanhaa Descartesin väitelausetta: "Ajattelen, olen siis olemassa." Niin, ja sellaisia tieteitä kuin matematiikka ja logiikka.

Tietoa todellisuudesta saa vain havainnoimalla. Pelkällä päättelyllä voidaan vain organisoida tätä tietoa.

Tiede ja tieteellinen menetelmä taitavat olla paras keino tuottaa tietoa maailmasta, mutta silti sekään ei pysty todistamaan olematonta olemattomaksi. Siihen ei pysty kukaan tai mikään muukaan. Tässä olemassaolon taistelussa ainoa oikea Jumala, Zeus, Pallas Athene, Bona Dea, Teutates, hattivatit, saunatontut ja Lentävä spagettihirviö lienevät samalla viivalla.

Vaikka ulkomaailman olemassaoloa ei voidakaan todistaa, käytännössä sen olettaminen on hyödyllistä, koska ilman tätä oletusta voisi ihmisolennon olla vaikea elää elämäänsä. Vähintään pitää ajatella, että koska ulkomaailma näyttää olevan olemassa, niin siksi ehkä kannattaa pelata tässä pelissä mukana. Tällaista tietoteoreettista näkemystä kutsutaan realismiksi. Realismi tarkoittaa sellaista näkemystä, jonka mukaan on olemassa ulkomaailma, jonka olemassaolo tai ominaisuudet eivät riipu siitä, mitä mieltä me siitä olemme.

Realismia on kahta lajia. Naiivin realismin mukaan koemme todellisuuden täsmälleen sellaisena kuin se on. Esim. jos joku ihminen näkisi hallusinaation, niin se merkitsisi tämän realismin version mukaan sitä, että hallusinaatiossa näkyvä tai kuuluva jokin olisi oikeasti olemassa. Epäsuoran realismin mukaan taas emme koe todellisuutta suoraan vaan muodostamme siitä jossain määrin subjektiivisia käsityksiä, jotka syntyvät aistijärjestelmämme ja aivojemme avulla, muodostamina ja muokkaamina. Tieteessä kannatetaan näistä kahdesta jälkimmäistä.

Naturalismi taas tarkoittaa sitä, että vain havaittavissa olevasta voi tehdä havaintoja. Havaittavissa oleva tarkoittaa luonnollisia ilmiöitä, jotka voidaan selittää luonnonlaeilla ja fysikaalisilla prosesseilla. Havaitseminen voidaan tehdä joko omin silmin tai havaintolaitteiden avulla.

Jotkut ajatusrakennelmat ovat sellaisia, että ne tehokkaasti estävät testaamisensa. Tämä seikka ei kuitenkaan ole todiste ajatusrakennelman totuudesta.

Teorian kumoamista kutsutaan falsifioinniksi. Tieteellinen teoria taas on sellainen ajatusrakennelma, jonka pitää ainakin periaatteessa olla kumottavissa tieteellisellä menetelmällä. Jos ajatusrakennelma on sellainen, ettei sitä voida testata, sitä ei voida kutsua ainakaan tieteelliseksi teoriaksi.  Tosin tiukasti ottaen vain tieteelliset teoriat ovat varsinaisia teorioita. Ajatusrakennelmat, jotka eivät ole tieteellisiä, ovat parhaimmillaankin vain hyviä arvauksia tai oletuksia. Arkipuheessa taas termiä "teoria" käytetään löysemmin.

Toisaalta teorian puolesta tulee olla myös positiivista todistusaineistoa, jotta sitä voidaan kutsua tieteelliseksi teoriaksi.

Tieteen valtavirta muuttuu, jos havainnot vaativat korjauksia teorioihin. Tämä tapahtuu viimeistään silloin, kun edellinen sukupolvi tutkijoista on mennyt hautaan.

Empirismissä on kyse siitä, että tieteellisen teorian oikeellisuus varmistetaan havainnoilla. Kyse on tässä siis havainnoista, joita voi kuka tahansa samoilla aisteilla ja samankaltaisilla aivoilla varustettu ihmisyksilö tehdä. Tapahtuman tai ainakin koeasetelman tulee olla toistettavissa. Teorian katsotaan tieteen piirissä olevan voimassa niin kauan kuin sitä ei ole saatu kumottua havainnoin. Mitä pitempään teoria kestää kumoamisyrityksiä, sitä vahvemmin perusteltuna sitä tieteen piirissä pidetään.

Tieteessä siis teoriaa ei voida lopullisesti todistaa oikeaksi, mutta vääräksi se (todennäköisesti) voidaan. Melkein kaikki mahdolliset tieteelliset teoriat tullaan älyllisten lajien – näitä on maailmankaikkeudessa todistetusti ainakin yksi – toimesta osoittamaan vääriksi tai yleisemmän teorian erityistapauksiksi. Jälkimmäisestä on hyvänä esimerkkinä newtonilainen mekaniikka, joka ei ole täsmällisesti aivan totta, mutta toimii riittävän hyvin ei-relativistisilla nopeuksilla. Niillä nopeuksilla yleisen suhteellisuusteorian mukaisten relativististen laskujen mukaan otto on yleensä vain turhaa vaivaa, kun tarkoituksiin riittävän tarkka tulos saadaan ilman noita erityisen monimutkaisia laskuja.

"Totuus" ei varsinaisesti kuulu tieteelliseen sanastoon, mutta voidaan katsoa tieteen ainakin lähestyvän sitä. Todennäköisesti kuitenkin kaikki tieteelliset "tosiasiatkin" ovat korkeintaan osatotuuksia siitä objektista, jota me kutsumme maailmankaikkeudeksi ja jonka osa me olemme. Tieteitten piirissä silti puhutaan tiedosta, vaikka tiedeyhteisö onkin sitä mieltä, että tieto on jossain määrin epävarmaa. Osa maailmasta ja sitä vallitsevista laeista voi myös sijaita peruuttamattomasti jonkinlaisen havaintohorisontin ulkopuolella.

Tiede on myös tasa-arvoista, sillä se ei katso rotua, etnisyyttä, sukupuolta, sukupuolista suuntautuneisuutta tai identiteettiä tai uskontokuntaa. Tiedettä ei kukaan omista. Se, mikä on tieteen kulloinenkin sana, riippuu kunkin tieteen alan tutkijoiden konsensuksesta.

Lempiaiheisiini kuuluu nykyään tiedon suhde metafysiikkaan. Arvoja ja muita henkilökohtaisen maailmankatsomuksen asioita ei voida millään lailla osoittaa oikeiksi. Näillä väittämillä ei ole minkäänlaista viittaussuhdetta muuhun kuin mielen sisältöihin. Eli ne eivät viittaa empiirisesti todennettavissa oleviin ulkomaailman asioihin.

Oletamme tieteessä, että maailma toimii ainakin pitkälle determinististen luonnonlakien mukaan – vaikka kvanttifysiikan mukaan kausaliteetti on tilastollinen –, että oma tietoisuuden kokemus on seurausta näiden lakien toiminnasta ja että tietoa voi saada tutkimalla maailmaa objektiivisten havaintojen kautta.

Filosofisia, uskonnollisia ja etiikan kysymyksiä koskevat kysymyksenasettelut ihmiset taas joutuvat ratkaisemaan oman henkilökohtaisen maailmankatsomuksensa kautta. Tämä koskee myös uskovaisia tutkijoita. Tieteen parissa työskennellessään nämäkin silti noudattavat tieteellistä metodia.

Joka tapauksessa empirismi ja naturalismi näyttävät olevan toimivia työkaluja. Jos ulkomaailma on olemassa jollakin lailla, niin niiden avulla on saatu paljon uutta tietoa viimeksi kuluneiden vuosisatojen aikana. Vaikka tieto on aina epävarmaa, niin ilman näitä "kapistuksia" sitä olisi erittäin paljon vaikeampi hankkia. Pelkällä filosofian harjoittamisella, uskonnolla, meditaatiolla, mietiskelyllä, järkeilyllä tai rukoilemisella tiedonhankinnan tulos olisi lähellä nollaa.

PS. Lopuksi voin tarjota linkin Tiedepalstalla 7.6.2024 keskusteluketjussa Naturalismi ja ateismi ja jumalat ja enkelit nimimerkin Varaktori kirjoittamaan yhteenvetoon, joka koskee keskustelupalstakäyttäytymistä, tieteen peruspilareita ja tieteen suhdetta uskontoon, jumaliin ja ateismiin.