BİLİM FELSEFESİ - Deneme Sınavı - 6

NAGEL’İN İNDİRGEMECİ GELİŞİM GÖRÜŞÜ
Nagel’in ortaya koyduğu indirgemeci gelişim görüşünde, bir teorinin yerine geçen ikinci bir teorinin birincisinden daha gelişmiş olması, birinci teorinin onun yerine geçen ikinci teoriye indirgenmesi veya başka bir deyişle ikinci teorinin birinci teoriyi indirgemesi demektir. (Bkz. Nagel, 1979, s. 338 - 366 ve Losee, 2004, s. 28 - 37.) Örneğin Ünite 4’te sözü edilen ve burada Q2 olarak göstereceğimiz ideal gazların kinetik teorisi, gene Ünite 4’te sözü edilen ve burada Q1 olarak göstereceğimiz ideal gazların termodinamik teorisini indirger, Q1 ise Q2’ye indirgenir. Buna göre Q1’e indirgenen teori, Q2’ye de indirgeyen teori denir. Nagel’e göre Q1 teorisinin Q2 teorisine indirgenmesinin, başka bir deyişle Q2 teorisinin Q1 teorisini indirgemesinin gerekli ve yeterli olan üç koşulu vardır. Bu koşulların ilk ikisi biçimsel koşullar, sonuncu koşul olgusal koşuldur.

Kuhn’un ortaya koyduğu disipliner matriks anlamındaki bilimsel paradigma kavramı, sembolik genellemeler, metafizik ilkeler, modeller, bilimsel değerleri ve örnek problem çözümleri öğelerini içerir.

Bilimsel Paradigma
Thomas S. Kuhn (1962; 1970, ikinci baskı; Türkçe çeviri, 2008, sekizinci baskı)’da ortaya konulan görüşte bir bilim dalında belli bir zamanda bilim insanları topluluğunca kabul edilen teori bir bilimsel paradigma tarafından yönlendirilir. “Disipliner matriks” (“disciplinary matrix”) olarak adlandırılan bilimsel paradigma (bkz. Kuhn, 1970, s. 182; Kuhn, 2008, s. 291) teorinin yasa-önermeleriyle birlikte, bunları yönlendiren yöntem kurallarından oluşur. Dolayısıyla Kuhn’un ortaya koyduğu bu kavram Lakatos’un “bilimsel araştırma programları” kavramına benzer. Aralarındaki önemli ayrım, bilimsel paradigmanın (bilimsel araştırma programının tersine) dolaysız olarak teoriyi değil de, teoriyi kabul eden bilim insanları topluluğunu yönlendirmesidir. Teorinin yönlendirilmesi, ancak dolaylı olarak bilim insanları topluluğu aracılığıyla gerçekleşir. Öte yandan Lakatos’un bilimsel araştırma programı, tek bir teoriyi değil de bir teori dizisini yönlendirir. Ancak böyle diziyi oluşturan teorilerin ortak katı çekirdeklerinden ötürü aynı teorinin zaman içindeki farklı teori aşamaları (theory phases) sayılabilir. (Bkz. Nola and Sankey, 2007, s. 274.) Böyle olunca, her bilimselaraştırma programı (her bilimsel paradigma gibi), bir tek teoriye ilişkindir. Her bilimsel paradigma aşağıdaki bileşenlerden oluşan bir bütündür:

Bilimsel Değerler: Bilimsel değerler, herhangi bir bilim dalındaki alternatif teoriler arasında hangisinin daha gelişmiş olduğunu belirten ölçütlerdir. Başlıca bilimsel değerler, dakiklik (accuracy), tutarlılık (consistency) kapsamlılık (scope), yalınlık (simplicity) ve verimlilik (fruitfulness)tir. (Bkz. Kuhn, 1977, s. 321- 322.)

Olağan bilim problemleri üç çeşide ayrılır (bkz. Kuhn, 1970, s. 35 - 42; Kuhn,
2008, s. 97 - 111): (i) Olgu-toplama problemleri, (ii) Teori-sınama problemleri ve (iii) Teori-geliştirme problemleri.

Olgu-toplama problemleri: Bu problemler, ilgili nesne dizgelerinin doğasını belirten özelliklerin (özellikle nicel özelliklerin) gözlem ve/veya deneyle saptanması problemleridir. Bilimsel paradigmanın konusuna giren nesne dizgesi türlerinin doğası, bu türlere özgü belirlenmiş özellikler arcılığıyla belirtilir. İlgili bilim dalının konusuna hangi nesne dizgesi türlerinin girdiği, bu türlerin hangi özelliklerinin kendi doğalarını belirttiği, sözü geçen özelliklerin de hangi gözlem ve/veya deney biçimleriyle saptanabildiği sorularının yanıtı söz konusu bilimsel paradigmaya bağlıdır. Örneğin kinetik gaz paradigmasında gazların kritik noktalarının deneysel olarak saptanması, bu gazların doğası hakkında bilgi sağlar. İlk deneysel kritik-nokta saptaması Thomas Andrews tarafından 1869 yılında karbon dioksit (CO2) gazı için gerçekleştirilmiştir. (Bkz. Clark, 1976, s. 59 ve Andrews, 1869.) Andrews CO2 gazının kritik sıcaklığını 31°C ve kritik basıncını 73 atm olarak ölçmüştür. Bu değerler ile van der Waals denklemi aracılığıyla hesaplanan değerler birbirine yaklaşıktır.

Genel olarak (1) biçimindeki bir teori dizisinin aynı bir bilimsel araştırma programı uyarınca bir gelişen teori dizisi olması şöyle tanımlanır. (Bkz. Lakatos, 1989, s. 33 - 34.) Tanım 1: (1) teori dizisi teorik olarak gelişen bir dizidir ancak ve ancak aşağıdaki koşullar yerine gelirse: (i) Q1, Q2, Q3, Q4 teorilerinin tümüne ortak olan postulatlar vardır. Bu ortak postulatların kümesini Q olarak gösteriyoruz. Buna göre Q kümesi, her Qi teorisinin postulatlarının bir alt-kümesidir. Q postulatlar kümesine (1) teori dizisinin katı çekirdeği (hard core) denir. Katı çekirdeğe ait postulatlara (1) teori dizisinin temel hipotezleri denir. Dolayısıyla Q, (1) dizisinin temel hipotezlerinin kümesidir. (ii) (1) teori dizisine ait her Qi teorisinin postulatlar kümesi, Q temel hipotezler kümesi ile Q1 ’ olarak gösterdiğimiz yardımcı hipotezler kümesinin birleşimidir. Q1 ’ yardımcı hipotezler kümesine Qi teorisine özgü koruyucu kuşak (protective belt) denir. (Aşağıda görüleceği gibi, Q1 ’ kümesine ait yardımcı hipotezlerin işlevi, katı çekirdeğe ait temel hipotezlerin yanlışlanmasını önlemektir.) (iii) i = 2, ... , n olduğunda, Qi-1 teorisinden türetilen ve daha önce yanlışlanmış olmayan her öndeyi, Qi teorisinden de türetilebilir. Bir de Qi-1 teorisiyle açıklanan her olgu Qi teorisi tarafından en azından yaklaşık olarak açıklanabilmelidir. (iv) i = 2, ... , n olduğunda, Qi teorisinden (Qi-1 teorisinden türetilemeyen) yeni ve beklenmeyen bir olgunun öndeyisi türetilebilmelidir.

Bilimsel Paradigma Thomas S. Kuhn (1962; 1970, ikinci baskı; Türkçe çeviri, 2008, sekizinci baskı)’da ortaya konulan görüşte bir bilim dalında belli bir zamanda bilim insanları topluluğunca kabul edilen teori bir bilimsel paradigma tarafından yönlendirilir. “Disipliner matriks” (“disciplinary matrix”) olarak adlandırılan bilimsel paradigma (bkz. Kuhn, 1970, s. 182; Kuhn, 2008, s. 291) teorinin yasa-önermeleriyle birlikte, bunları yönlendiren yöntem kurallarından oluşur. Dolayısıyla Kuhn’un ortaya koyduğu bu kavram Lakatos’un “bilimsel araştırma programları” kavramına benzer. Aralarındaki önemli ayrım, bilimsel paradigmanın (bilimsel araştırma programının tersine) dolaysız olarak teoriyi değil de, teoriyi kabul eden bilim insanları topluluğunu yönlendirmesidir. Teorinin yönlendirilmesi, ancak dolaylı olarak bilim insanları topluluğu aracılığıyla gerçekleşir. Öte yandan Lakatos’un bilimsel araştırma programı, tek bir teoriyi değil de bir teori dizisini yönlendirir. Ancak böyle diziyi oluşturan teorilerin ortak katı çekirdeklerinden ötürü aynı teorinin zaman içindeki farklı teori aşamaları (theory phases) sayılabilir. (Bkz. Nola and Sankey, 2007, s. 274.) Böyle olunca, her bilimsel araştırma programı (her bilimsel paradigma gibi), bir tek teoriye ilişkindir.

Bilimsel Değerler: Bilimsel değerler, herhangi bir bilim dalındaki alternatif teoriler arasında hangisinin daha gelişmiş olduğunu belirten ölçütlerdir.
Başlıca bilimsel değerler, dakiklik (accuracy), tutarlılık (consistency) kapsamlılık (scope), yalınlık (simplicity) ve verimlilik (fruitfulness)tir. (Bkz. Kuhn, 1977, s. 321 - 322.)
1. Seçilen teori dakik olmalı, yani teoriye dayanarak türetilen öndeyiler ile gözlem ve deney sonuçları arasında uyum olmalıdır. Özellikle niceliklerin hesaplanan değerleri, ölçülen değerlerine yaklaşık olmalıdır. Aynı niceliğin farklı yöntemlerle ölçülen değerleri de birbirine yaklaşık olmalıdır. Örneğin Avogadro sayısı on üç farklı yöntemle ölçülmüş olup ölçü sonuçları birbirine çok yakım çıkmıştır. (Bkz. Salmon, 1984, s. 216.)
2. Seçilen teori tutarlı olmalı, yani (a) teorinin önermeleri arasında çelişki olmamalı, (b) söz konusu teorinin önermeleri ile aynı zamanda kabul edilen başka bilim dallarına ilişkin teorilerin önermeleri arasında çelişki olmamalıdır. Örneğin
klasik kinetik gaz teorisi kendi içindeki önermelerle olduğu gibi klasik Newton
mekaniği teorisinin önermeleriyle de tutarlıdır.
3. Seçilen teori kapsamlı olmalı, yani teoriden yeni ve beklenmeyen olguların
öndeyisi türetilebilmelidir. Örneğin kinetik gaz teorisinde van der Waals denklemine dayanarak kritik noktaların değeri van der Waals sabitlerine bağlı olarak hesaplanabilmiştir.
4. Seçilen teori yalın olmalıdır, yani teori, birbiriyle ilişkisiz görünen karmaşık
olgular arasında yalın bir düzenlilik ortaya koymalıdır. Örneğin kinetik gaz teorisi, gaz kitlelerinin basıncı ve sıcaklığı ile gaz moleküllerinin devinimi arasında yalın bir bağıntı kurmuştur.
5. Seçilen teori verimli olmalıdır, yani teori ilgili bilim insanlarına yeni problem
ve araştırma alanları sağlamalıdır. Örneğin kinetik gaz teorisi, çeşitli gaz moleküllerinin farklı sıcaklıklardaki ortalama hızlarını hesaplama problemine yol açmıştı.

Olağan bilim döneminde, bilimsel paradigmanın içerdiği teori er geç anomalilerle karşılaşır. Anomalilerin ortaya çıkması ise şu üç şıktan birine yol açar (bkz. Kuhn, 1970, s. 84; Kuhn, 2008, s. 176). (i) Bilimsel paradigma kısmen değiştirilerek anomali giderilir. (ii) Bilimsel paradigma hiçbir değişime uğramayıp anomali giderilemeden (gelecek zamanda giderilebileceği umuduyla) geriye kalır. (iii) Bilimsel paradigma ret edilip, bilimsel devrimle yerine geçen bilimsel paradigmada anomali giderilir.

Anomali kavramını kullanarak (1) biçimindeki bir teori dizisini yönlendiren bir bilimsel araştırma programının yapısını şöyle dile getirebiliriz. Bir bilimsel araştırma programı, (1) teori dizisinin katı çekirdeği ile yordamı (heuristic) denilen yöntemsel kurallardan oluşur. (Bkz. Lakatos, 1989, s. 47 - 52.) Yordamı oluşturan kurallar kesin olmayıp yalnızca yönlendirici olan kurallardır. Yordam, negatif yordam ile pozitif yordama ayrılır. Negatif yordam, teori dizisinin katı çekirdeğini korumayı amaçlar. Pozitif yordam ise, teori dizisini oluşturan teorilere özgü olan koruyucu kuşakların adım adım ortaya konulmasını yönlendirir.

Birikimsel gelişim görüşleri olarak Ernest Nagel’in indirgemeci gelişim görüşü ile Imre Lakatos’un bilimsel araştırma programları metodolojisine dayalı gelişim görüşünü ele alıyoruz. Devrimsel gelişim görüşü olarak da Thomas S. Kuhn’un bilimsel devrimli gelişim görüşünü ele alıyoruz.

Nagel’in ortaya koyduğu indirgemeci gelişim görüşünde, bir teorinin yerine geçen ikinci bir teorinin birincisinden daha gelişmiş olması, birinci teorinin onun yerine geçen ikinci teoriye indirgenmesi veya başka bir deyişle ikinci teorinin birinci teoriyi indirgemesi demektir.

Koşul 1: İndirgenen teorinin postulatlarında geçen her terim, indirgeyen teorinin
postulatlarında geçmelidir. 
Koşul 2: İndirgenen teorinin her postulatı, indirgeyen teorinin postulatlarından
tümdengelimsel çıkarımla türetilebilmelidir. 
Koşul 3: İndirgeyen teori pekiştirilmiş bir teori olmalıdır.

Genel olarak indirgemeci gelişimde, indirgeyen teori, indirgenen teoriyi açıklar.

Güneş sistemine ilişkin astronomi bilim dalında ardı ardına çıkan Kopernik, Galileo,
Kepler ve Newton teorileri sürekli gelişim gösterir.

Q1, Q2, Q3, Q4 teorilerinin tümüne ortak olan postulatlar vardır. Bu ortak
postulatların kümesini Q olarak gösteriyoruz. Buna göre Q kümesi, her
Qi teorisinin postulatlarının bir alt-kümesidir. Q postulatlar kümesine (1)
teori dizisinin katı çekirdeği (hard core) denir.

(1) teori dizisine ait her Qi teorisinin postulatlar kümesi, Q temel hipotezler
kümesi ile Q1
’ olarak gösterdiğimiz yardımcı hipotezler kümesinin
birleşimidir. Q1
’ yardımcı hipotezler kümesine Qi teorisine özgü koruyucu
kuşak (protective belt) den

Bir teori ile gözlem ve/veya deney arasındaki aykırılığa anomali denir.

Kuhn’un ortaya koyduğu disipliner matriks anlamındaki bilimsel paradigma kavramı, sembolik genellemeler, metafizik ilkeler, modeller, bilimsel değerler ve örnek problem çözümleri öğelerini içerir.

Bilimsel değerler, herhangi bir bilim dalındaki alternatif
teoriler arasında hangisinin daha gelişmiş olduğunu belirten ölçütlerdir.
Başlıca bilimsel değerler, dakiklik (accuracy), tutarlılık (consistency) kapsamlılık
(scope), yalınlık (simplicity) ve verimlilik (fruitfulness)tir

Belli bir bilim dalındaki bilim insanları topluluğunca kabul edilmiş paradigmanın
içerdiği teori (bilimsel araştırma programınca yönlendirilen teori dizisi gibi) belli
bir zaman aralığında başarılı bir biçimde kullanılıp bir birikimsel gelişim gösterir.
Başka bir deyişle, teorinin aşamaları gelişen bir teori-aşamaları dizisini oluşturur.
Yani her aşama bir öncekinden daha gelişmiştir. Söz konusu birikimsel gelişim
sürecine, ilgili bilimsel paradigma çerçevesindeki olağan bilim, bu sürecin içinde
yer aldığı zaman aralığına olağan bilim dönemi denir.

Herhangi bir bilim dalında bilimsel devrim, kabul edilmiş olan ve olağan bilim
döneminden sonra bunalım dönemine girmiş eski bilimsel paradigmanın, bilim insanları
topluluğunca ret edilip yerine eskisiyle hiç bağdaşamayan yeni bir bilimsel
paradigmanın kabul edilmesi demektir.