Tag Archives: Hypotes

Hypotesprövning

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.

Kunskapsmetoder

Vad kan berättiga mitt påstående om att jag vet något, närmare bestämt att jag vet något sant? Jag måste förstås ha argument för det, och i den kunskapsteoretiska grenen av filosofi är de enda argument som accepteras rent objektiva och sakliga sådana. Varje led i mitt resonemang måste vara logiskt oantastligt, och om vi skall börja prata logik måste vi gå in på grundbulten i allt logiskt tänkande.

Deduktion

Det äldsta och mest självklara sättet att fastställa om något är sant är att se efter ifall det är förenligt med andra sanningar. Vi kallar denna process slutledning, eller i verbform att sluta. I en slutledning utgår man från en eller flera premisser, det vill säga förutsättningar som man tar för givna. En premiss skall helst vara sann på ett självklart eller definitionsmässigt sätt. Efter premisserna följer en slutsats, det vill säga den nya kunskap vi tror oss ha vunnit. För att en slutledning skall anses korrekt måste man ha följt reglerna för när det är tillåtet att göra språnget från premiss till slutsats.

Deduktiv slutledning följer en logisk regel som kallas syllogism. I en sådan får inte slutsatsen innehålla något som inte finns i premisserna. Det betyder att om premisserna är sanna, så är slutsatsen också garanterat sann. Garantin är syntaktisk, eftersom vi inte behöver veta vad de ingående uttrycken betyder för att kontrollera regelföljandet. I modern logik har man till och med ersatt de språkliga uttrycken med symboler för att ännu tydligare kunna se resonemangets struktur och inte förvirras av semantiska detaljer.

Kravet på en premiss är egentligen samma som på vilket argument som helst: den skall vara hållbar och relevant. Hållbarhet betyder i det här fallet bevisad sanning, relevans betyder att alla premisser i en slutledning på något sätt måste ha med varandra att göra. En premiss om äpplen och en om päron bevisar ingenting om vare sig äpplen eller päron.

Men, kanske någon protesterar, betyder inte allt detta att en deduktion egentligen inte säger något nytt? Kunskapen som slutsatsen ger fanns ju redan inneboende i premisserna. Ja, i princip är det så, men vitsen med en deduktion är psykologisk, inte ontologisk. Det handlar inte om vad som är sant i någon tidlös idévärld, utan om vad ett medvetande kan förstå under ett tidsförlopp. Slutsatsen kan vara ny för mig, även om den var sann långt innan jag insåg det. Det är ju ofta så man lär sig saker: ett faktum presenteras, sedan ett till, och så lägger man själv ihop 2 och 2 (så att säga). Eller kanske ännu vanligare: det är bara ett nytt faktum som upptäcks, men när det kombineras med annat man redan visste så leder det till nya slutsatser.

Är då deduktion den ofelbara vägen till kunskap? Nja, som säkert framgått vid det här laget finns det en akilleshäl: premisserna. Metoden i sig är vattentät, men matar man den med dåliga premisser får man lika dåliga slutsatser. ”Skräp in – skräp ut” som datorfolk brukar säga. Inom filosofi och vetenskap är det kanske inte så vanligt med uppenbart falska ingångsvärden, men det finns ofta stora svårigheter med att slå fast exakt hur sannolik en viss premiss är.

Låt oss studera det allra mest klassiska exemplet på en syllogistisk deduktion.

Premiss 1: Alla människor är dödliga.

Premiss 2: Sokrates är en människa.

Slutsats: Sokrates är dödlig.

Detta kan tyckas trivialt, men för säkerhets skull behöver premissernas sanning kontrolleras. Vad en ”människa” är för något är inte naturgivet, det är en definition vi ställt upp, och utifrån den kan vi konstatera att premiss 2 är sann. Hur vet vi då premiss 1? Ingår det också i definitionen av ”människa”? I så fall har vi verkligen inte sagt något nytt här. Men det verkar snarare som om vi har gjort följande slutledning.

Premiss: Ingen människa som hittills levt har överskridit en viss ålder.

Slutsats: Alla människor är dödliga.

Och detta är inte längre en deduktion, utan något annat.

Induktion

När vi sluter oss till något utifrån begränsade eller osäkra premisser kallas det en induktiv slutledning. Varje resonemang där premisserna underbygger eller stärker slutsatsen utan att medföra den med logisk nödvändighet är ett exempel på induktion. Vad som skiljer detta från deduktion är att det alltid är möjligt att förneka induktiva slutsatser utan att förneka premisserna.

Det man oftast menar med induktion är att generalisera, det vill säga att utifrån ett eller flera enskilda fall (fakta, observationer) dra slutsatsen att det man upptäckt gäller för alla fall. En sådan induktiv slutsats är alltid bara mer eller mindre sannolik, aldrig hundraprocentigt säker. Är det då kunskap? Ja, om man inte vill nöja sig med det som går att deduktivt härleda måste man på något sätt använda sig av induktion, man måste bara vara medveten om att sådan kunskap alltid är antagen på försök – den kan motbevisas senare.

Ett klassiskt exempel på generalisering är det följande.

Premiss 1: Svan A är vit.

Premiss 2: Svan B är vit.

Premiss 3: Svan C är vit.

Premiss 4: Svan D är vit.

Premiss 5: Svan E är vit.

Slutsats: Alla svanar är vita.

Antalet premisser kan utökas hur mycket som helst utan att slutsatsen för den sakens skull blir garanterad. Den har bara högre eller lägre grad av sannolikhet beroende på urvalet. Är detta kunskap? Det kan vi inte veta säkert, så det försiktiga är att istället kalla det en hypotes. Vi kan observera tusentals och åter tusentals svanar, vilket stärker hypotesen mer och mer, men det räcker i princip med ett motexempel för att slutsatsen skall visa sig vara falsk – utan att för den delen någon av de tidigare premisserna har varit falska.

Vad är då faran med generaliseringar? Dels är det möjligt att göra generaliseringar på alltför begränsat underlag, vilket i sin tur gör slutsatsen skakig. Det kan ibland vara svårt att se hur bra underlaget egentligen är, eftersom många i sina resonemang förkortar redovisningen av det.

Premiss: Alla observerade svanar är vita.

Slutsats: Alla svanar är vita.

Som ni ser finns det en stor vaghet i det ovanstående.

En annan fara är att om man tar sina induktiva hypoteser som bevisade sanningar kan det leda till sådana här deduktioner.

Premiss 1: Alla svanar är vita.

Premiss 2: Fågel X är svart.

Slutsats: Fågel X är ingen svan.

Förutfattade meningar av detta slag blockerar i själva verket möjligheten att vinna ny kunskap.

En annan form av induktion är analogier eller analogislut: antagandet att liknande ting har liknande egenskaper eller att liknande effekter har liknande orsaker och vice versa. Exempel på det första: en sjökapten leder sin besättning med hjälp av inlärda färdigheter, därför borde det också finnas färdigheter som en härskare kan lära sig för att leda sitt folk. Exempel på det senare: jag vet att jag har ett medvetande och att det leder till ett visst beteende hos mig, så när jag ser att andra människor beter sig på liknande sätt antar jag att de också har medvetanden. Det som gör analogier osäkra är att de förutsätter att vi känner till alla relevanta egenskaper hos tingen ifråga. Men notera att analogier också kan vara godtagbara om de följer samma regler som goda generaliseringar: att man har många datapunkter och inte blundar för eventuella motexempel.

Faktum är att man kan beskriva all induktion som ett specialfall av deduktion, där man gjort den outtalade premissen att naturen är likformig, eller att ”de fall jag observerat är representativa för helheten”.