Om vetenskaplighet består i att söka kunskap på rätt sätt, måste vi definiera det sättet. Ett ofta använt försök till en sådan definition är det vi kallar den hypotetisk-deduktiva (eller deduktiv-nomologiska) modellen. Den anger ett schema att följa som använder logiska regler för att göra en bedömning av hur nära sanningen en viss hypotes är.
Den hypotetisk-deduktiva modellen
1) Det finns ett problem. Något behöver förklaras. I det inledande steget är det viktigt att göra så klart för sig som möjligt vad frågan egentligen är.
2) En hypotes formuleras som en möjlig förklaring. Om hypotesen är sann ger den ett svar på frågan.
3) Ur hypotesen härleds en förutsägelse om vad som kommer att hända om hypotesen är sann. För att göra detta så exakt som möjligt specificeras förutsägelsen till en bestämd situation där man har kontroll över så många variabler som möjligt. Ofta betyder detta ett experiment under laboratorieförhållanden där alla påverkande faktorer är kända, men ibland är det inte möjligt utan man blir tvungen att göra direkta observationer av naturen. Härledningen är deduktiv: hypotesen är den ena premissen, testsituationen är den andra premissen, och förutsägelsen är slutsatsen. Därför kallas en sådan förutsägelse också en testimplikation.
4) Förutsägelsen prövas genom att experimentet eller observationen genomförs.
5) Om testet misslyckas vet vi logiskt att om slutsatsen är falsk, måste någon eller båda av premisserna också vara falsk(a). Det vill säga att antingen är hypotesen felaktig, eller så gjordes något misstag i experimentet (till exempel kan testsituationen ha påverkats av någon variabel vi inte kände till), eller båda delarna.
6) Om testet lyckades säger vi att detta stärker hypotesens sannolikhet. Logiskt är ett enda test inget säkert bevis, eftersom det alltid kan ha funnits någon tredje premiss vi inte kände till som var den egentliga orsaken. Så vi gör många test och samlar indicier för att belägga hypotesen induktivt.
Det måste påpekas att liksom alla logiska scheman säger denna modell inget om kvaliteten på ingångsvärdena. Så som jag beskrivit modellen finns inget steg där man frågar sig om hypotesen alls är värd att testa. I praktiken tar vetenskapliga experiment tid och arbetskraft i anspråk, så det är önskvärt att göra en gallring redan innan det kommer till teststadiet. För detta behövs kvalitativa kriterier på vilka hypoteser som är värda att undersöka. Ofta anses dessa kriterier också vara ett mått på hur vetenskaplig en hypotes är.
Krav på en hypotes
Prövbarhet (verifierbarhet): Den hypotetisk-deduktiva modellen måste gå att använda. Med andra ord måste det vara möjligt att konstruera en testsituation för hypotesen. Det är inte alltid nödvändigt att det skall vara prövbart här och nu, vissa hypoteser kanske bara går att testa vid bestämda tidpunkter (sådana som gäller olika himlafenomen, exempelvis) eller med instrument som ännu inte utvecklats (till exempel hypoteser om partiklar mindre än de vi hittills upptäckt). En sådan hypotes kan kallas vetenskaplig men obelagd. Däremot sorteras alla hypoteser bort som är principiellt omöjliga att pröva. Prövbarheten måste också vara intersubjektiv, varje experiment eller observation skall gå att upprepa av vem som helst. Inom den logiska empirismen kallades prövbarhetskravet verifierbarhet eftersom de ansåg att hypotesprövningens syfte var verifikation, vilket betyder ”bevis”. Senare filosofer påpekade det som nämnts ovan om att ingen prövning ger hundraprocentiga bevis, så man slutade använda det starka uttrycket.
Motsägelsefrihet: Att en hypotes inte skall säga emot sig själv kan låta som ett trivialt krav, men det är alltid värt att kontrollera för säkerhets skull. I synnerhet om hypotesen är komplicerad eller förutsätter flera mer etablerade sanningar.
Relevans: Hypotesen skall faktiskt förklara det som frågan gäller. En irrelevant hypotes avslöjas genom att den inte går att sätta in i sådana deduktioner som görs i modellen ovan.
Rimlighet: I vid mening bör hypotesen inte vara i konflikt med etablerade fakta och teorier. Visst kan man ifrågasätta gamla sanningar, men inte i onödan: om en ny hypotes skall ersätta en som redan fungerar väl bör den ha andra fördelar gentemot den gamla. Det är ingen idé att uppfinna hjulet på nytt.
De ovanstående betraktas som nödvändiga krav. Det finns två andra egenskaper en hypotes kan ha som anses önskvärda, om än inte absolut nödvändiga.
Räckvidd: Ju fler fakta en hypotes kan knyta ihop och förklara, desto bättre. En hypotes med stor räckvidd spänner över ett stort område. Ett klassiskt exempel är Newtons hypotes om gravitation, som hade större räckvidd än Aristoteles’ tidigare version – Newton kunde nämligen förklara mer än bara varför föremål faller till jorden, han kunde också förklara planeternas rörelser med en och samma hypotes.
Enkelhet: Hypoteser som är enklare än andra utan att tumma på förklaringskraften föredras oftast. Enkelhet säger ju inget om det principiella sanningsvärdet hos en teori, det är bara ett erkännande av att det i praktiken är lättare att pröva och använda sig av en enklare hypotes. Ett historiskt exempel är att den heliocentriska hypotesen (att solen är centrum i vårt stjärnsystem) mycket lättare förklarar planeternas rörelser än den geocentriska (att jorden är i centrum).
Att dessa inte ses som absoluta krav beror bland annat på att de kan komma i konflikt med varandra. Istället används de som måttstockar för att jämföra olika hypoteser med varandra. Om en ny hypotes vill ersätta en gammal, bör den vara överlägsen i antingen räckvidd eller enkelhet eller båda delarna. För ett avslutande exempel: Einsteins hypotes om gravitation ersatte Newtons, trots att den är mer komplicerad. Detta berodde på att Einsteins teori (kombination av hypoteser) som helhet hade större räckvidd än Newtons.
Filosofi för alla 