Vetenskap enligt v-teori.se

Både vetenskap och sport är ganska oprecisa begrepp som innefattar olika aktiviteter, t.ex. kemi, arkeologi eller psykologi respektive tiokamp, fotboll eller schack.

Inom båda verksamheterna används observationer och teorier som grund för utveckling.

Naturligtvis finns det skillnader mellan vad som faktiskt utförs i de två aktiviteterna. I den ena kanske erfarenheterna används för att skapa en medicin, och i den andra ett fotbollsmål.

Men från en kunskapsteoretisk synvinkel är det ingen skillnad mellan att skapa vetenskapliga resultat eller sportresultat.

I båda aktiviteterna kan utövare kan ha olika grad av professionalism. De förbättrar sina resultat när de systematiskt lär sig av sina erfarenheter.

Resultaten redovisas för allmänheten. Forskare redovisar sina resultat i en tidskrift medan fotbollsspelare redovisar sina resultat på en fotbollsplan.

Den viktigaste överenskommelsen när vetenskapliga resultat rapporteras är att varje påstående ska verifieras genom jämförelse med det vi kallar verkligheten.

Detta ger en öppenhet och transparens i kommunikationen. En sådan öppenhet gör det svårt att under en längre tid vidhålla ett påstående som är oförenligt med våra erfarenheter.

Vilseledande kommunikation kan till exempel hänvisa till "hemligt material", "djupare insikter", att bakomliggande fakta "är publicerade" men utan hänvisning till var, eller "ska publiceras senare".

Sådana fraser är motsatta det vetenskapligt arbetssätt i fråga om öppenhet.

Huvuddelen av all naturvetenskaplig litteratur kanske 90%) beskriver en bakgrund till arbetet, hur observationer utförts och resultat från observationerna. De innehåller också ofta en mer spekulativ del som diskuterar resultaten.

Beskrivningen av hur observationers resultat erhållits är mycket viktig. Forskarstudenter inom naturvetenskap undervisas i att den ska vara så detaljerad att arbetet kan reproduceras.

Beskrivningen gör det möjligt att uppskatta sannolikheten för att observationen utfördes korrekt, eller om fel kan ha påverkat observationens resultat.

Beskrivningen gör det också möjligt att fortsätta använda resultatet från observationen, även om forskare vid senare tillfällen inte håller med om samma tolkning som observatören gjorde.

En tredje fördel med beskrivningen är att den fungerar pedagogiskt: Forskare kan vid ett senare tillfälle använda de metoder som beskrevs i den första rapporten, och behöver inte lära sig arbetssättet från grunden.

Ett kriterium för att en observation är bra beskriven är att den kan reproduceras.

Detta betyder att dokumentationen ska utformas så detaljerat att observationen ska kunna upprepas.

En upprepning ska också ge samma resultat som i originalrapporten. En effekt av detta kriterium är att det ökar sannolikheten för att den första observatören anstränger sig att eliminera slumpmässiga faktorer i sin rapport.

En ytterligare faktor, som bidragit till vetenskapens ställning i samhället, är att forskare recenserar sina kollegors resultat. En forskare verifierar eller falsifierar andras observationer regelmässigt. Nydanande resultat t.o.m. kräver en verifiering av utomstående forskare för att anses tillförlitliga.

Om en upprepning av observationen inte ger samma resultat som originalrapporten kan det nya resultatet publiceras. Det innebär att originalförfattaren kan bli utsatt för offentlig kritik, vilket naturligtvis upplevs negativt. Alltså ger öppenhet en drivkraft att förmedla resultat av hög kvalitet.

En vetenskaplig artikel kan naturligtvis innehålla uppenbara felaktigheter. För att minska risken för sådana fel, granskas artikeln innan publicering av en eller två "referees", personer kunniga inom området. Förfarandet kallas "peer review".

Systemet med "peer reviews" ger tyvärr möjligheter till missbruk i fall då några få personer dominerar sitt forskningsområde och ofta utses till referees.

Min personliga erfarenhet av referees är att deras förslag till kompletteringar varit välgrundade.

I ett fall var en referee kanske mer ute efter att markera sin egen förträfflighet än att förmedla en objektiv granskning. I det fallet räckte det med att försvara resultatet inför tidskriftens utgivare för att artikeln skulle accepteras.

De höga kraven på dokumentation och verifikation har lett till en otrolig utveckling inom vetenskapliga områden. I stället för att "börja från början" ger dokumentationen möjligheten att "bygga vidare" på tidigare resultat. Hypoteser baserade på resultaten kan på kort tid bedömas som trovärdiga eller förkastas.

Samma typ av att bygga på tidigare erfarenhet finns inom nästan all mänsklig verksamhet. Överföringen av erfarenhet görs t.ex. via tidskrifter, handböcker eller via personliga kontakter.

Det som särskiljer vetenskap från andra områden är de striktare kraven på reproducerbarhet av observationer och resultat. Höga dokumentationskrav finns också inom t.ex. husbyggnad. Där verkar dock de normativa inslagen (bestämmelser) dominera över de beskrivande.

Vikten av "bygga vidare" har nämnts i filosofiska kretsar:

Både filosofi och vetenskap söker inte endast uppfattningar utan kunskap. Vetenskaperna har idag samlat en enorm kunskapsbank, och gör dagligen tillägg till denna trots teoretiska dispyter.

I motsats till detta diskuteras inom filosofin samma stora problem av generation efter generation med tämligen magert resultat, utom när det gäller ett ökat antal av både teorier och grupper med olika uppfattningar.

Ducasse (1935) - Philosophy of Science vol.2, s.121.
(översatt: vetenskapsteori.se)

Resultat från observationer tolkas, vilket betyder att de sätts in i ett sammanhang. Tolkning kan t.ex. innebära att ett sinnesintryck ska räknas som tillförlitligt.

Tolkning kan vara subjektiv, men jag anser att det är en del av vetenskapligt arbete i de fall processen är så väldokumenterad att den kan reproduceras eller kritiseras av en oberoende kollega.

En hypotes är ett påstående, en idé, en fantasi eller en godtycklig tanke. Den kan ha , eller kan sakna, samband med det vi kallar verkligheten.

I ett vetenskapligt dokumenterat arbete är en hypotes ofta ett försök till förklara eller generalisera observationer. Hypoteser är intressanta och viktiga komponenter i vetenskapliga publikationer.

När observationer medför att en hypotes verifieras, eller att dess konsekvenser verifieras, ökar tilltron till hypotesen.

En falsifiering, det vill säga en verifiering av en negation till hypotesen eller dess konsekvenser, är givetvis störande; den minskar tilltron till hypotesen och kan medföra att hypotesen förkastas eller modifieras.

När observationer som verifierar hypotesen blir allmänt accepterade, ökar tilltron till den och den kan då bli kallad för en teori.

Gränsen mellan vad som är hypotes och vad som är teori är mycket flytande. Hypoteser som studerats och diskuterats mycket och som är allmänt tilltrodda kan kallas för "lagar".

Verifierade hypoteser, teorier och lagar är, tillsammans med observationer, en viktig del av vetenskap. Däremot uttrycker seriösa forskare aldrig uppfattningen att något inom vetenskap skulle vara "sant" eller att det skulle representera "absolut säker kunskap". Man är, ibland smärtsamt, medveten om att det kan publiceras en artikel som hävdar andra hypoteser än de man själv trodde på.

Ett exempel på denna skepticism mot hypoteser är att "energi kan inte skapas", en mycket prövad och tilltrodd lag, kallas för "grundpostulat", "huvudsats" eller "grundlag".

En ytterligare och vanlig metod för att skapa tilltrodda hypoteser är att koppla samman tidigare tilltrodda hypoteser. Ofta används matematiska samband vid kopplingen vilket medför att resultatet kan kvantifieras och jämföras med observationer.

När en sådan koppling verifierats av observationer eller av följbar logik som matematik, skapas en mycket stark tilltro till de ursprungliga hypoteserna och till hypotesen som representerar resultatet.

Om vi trodde starkt på de ursprungliga hypoteserna kan vi då uppleva det vi kallar förståelse.

Vetenskap är till stor del strukturerad med sådana kopplingar.

Detta kan bidra till att filosofer, omedvetna om att de ursprungliga hypoteserna beskrev observationer, hävdar att teorier är basen för vad vi tror om vår omvärld.

En hypotes är alltså ett mer eller mindre trovärdigt yttrande. Trovärdigheten baseras på observationer och hur dessa rapporteras. Om de är de rapporterade med vetenskaplig metodik kan hypotesen accepteras i en vetenskaplig publikation.

Diskussioner om att en hypotes är "vetenskaplig" eller "ovetenskaplig" är alltså i grunden feltänkt och onödig - en hypotes är i sig varken det ena eller det andra.

Det som är intressant är om observationerna som hypotesen baseras på är trovärdiga, vilket kan innebära om de är rapporterade med något som påminner om vetenskaplig metodik.

Det intressanta med en hypotes är om den är underhållande, stimulerande eller om den, genom ursprung eller konsekvenser, kan visas stämma överens med vad vi kallar verkligheten.

Mycket ofta hävdas hypoteser som varken baseras på noggrant rapporterade observationer eller kan verifieras av sina konsekvenser. Källan kan till exempel vara observationer som inte kan upprepas vid kontroll, analogier till andra områden, antaganden som inte accepteras av omvärlden eller en vilja hos hypotesens skapare att få en fördel av något slag utan att behöva bry sig alltför mycket om vår upplevda verklighet.

Sådana hypoteser kan senare bli verifierade av vetenskapligt beskrivna observationer, eller visa sig inte stämma med sådana observationer.

För att undvika misstag, betraktar det (natur-)vetenskapliga samfundet hypoteser som inte verifieras av observationer, som otillförlitliga.

Detta skeptiska synsätt kritiseras ibland, t.ex. av människor som förespråkar alternativa verklighetsuppfattningar.

En stor majoritet av icke verifierade hypoteser har glömts eller har visats vara felaktiga.

Men det finns ett fåtal exempel på hypoteser som inte accepterades av det vetenskapliga samfundet, men som senare visade sig stämma med observationer och blev accepterade.

Några exempel på hypotesskapare som tyvärr först efter sin död blivit erkända är Ludwig Boltzmann (termodynamik), Alfred Wegener (tektonik) och Milutin Milanković (klimat).

Logik och matematik är viktiga verktyg som inom vetenskap används för att strukturera observationer. Som verktyg bidrar de till det som vi kallar förståelse. Vi kan till exempel förstå att olika observationer har samma orsak, att erfarenheter är möjliga att överföra från ett område till ett annat, eller att ett visst resultat alltid följer efter en viss orsak.

Användning och utveckling av logiska verktyg, till exempel matematik, är mycket viktigt inom vetenskapligt arbete.

Men är matematik vetenskap?

Ibland diskuteras om matematik är en del av vetenskapen, eftersom matematik inte handlar om empirisk metodik. Jag tycker det är detsamma som att diskutera om bokstäver är en del av vetenskapen. Båda är verktyg för att beskriva det vi kallar verkligheten.

Jag anser däremot att en väl dokumenterad utveckling eller upptäckt av ett matematiskt samband är ett vetenskapligt resultat, precis som t.ex. upptäckten av en ny art av fiskar. Observationen utgörs av att sambandet existerar och dokumentationen avgör om upptäckten eller utvecklingen ska accepteras inom det vetenskapliga samfundet.

Användande av matematik och logik för att koppla ihop olika observationer och därigenom göra dem mer accepterade och öka känslan av förståelse är också, enligt mitt synsätt, ett vanligt och viktigt vetenskapligt bidrag.

Fritt justerbara parametrar:

Användandet av matematik gör inte automatiskt att en publikation blir "vetenskaplig". Det är tyvärr vanligt att "modeller", eller matematiska konstruktioner som innehåller fritt justerbara parametrar, används för öka tilltron till ett resonemang.

När justerbara parametrars värden inte är kopplade till observationer blir denna typ av resonemang lika vetenskapligt ointressanta som frasen "Jag gissar att...", möjligtvis kan den tyckas vara mer vetenskaplig.

Med fyra parametrar kan jag rita en elefant, och med fem kan jag få den att vifta på snabeln.

John von Neuman (enligt Enrico Fermi)