The Structure of Biological Science

"The Structure of Biological Science" on Alex Rosenbergi filosoofiline raamat. Selle andis välja Cambridge University Press 1985. aastal.

Peatükk 1. Bioloogia ja selle filosoofia

Augustis 1838, pärast evolutsiooni mehhanismi taipamist, kirjutas Charles Darwin märkmikku: "Inimese päritolu nüüd tõestatud. Metafüüsika peab õitsema. – See, kes mõistab paaviani, teeb metafüüsika heaks rohkem ära kui Locke." Metafüüsika, reaalsuse viimse loomuse uurimine, ei õitsenud saja aasta jooksul pärast "Liikide tekkimise" ilmumist 1859. Filosoofiline ja teoloogiline spekulatsioon kaduski Darwini teooria mõjul. Esitades ühtse teooria inimese ja elurikkuse päritolu kohta, muutis Darwin filosoofiliselt tähtsusetuks paljud küsimused, mida filosoofid ja teadlased olid ammu enne Locke'i tõsiselt võtnud. Loodusliku valiku teooria tegi suuresti lõpu spekulatsioonile universumi eesmärgi, elu mõtte, inimese loomuse ja moraali objektiivsete aluste üle. See õõnestas teoloogi kõige veenvamat jumalatõestust Maa kavandatuselt kavandaja olemasolule. Filosoofid ja bioloogid tunnistasid darvinismi mõju, ja mõned neist pingutasid, et lükata see teooria ümber nii filosoofiliselt kui ka bioloogiliselt. Bioloogias nende pingutuste mõju aina vähenes, ja bioloogiast on evolutsioonivastane filosoofia peaaegu kadunud, nagu igasugune traditsiooniline filosoofia. Darwin aitas ka alla kiskuda filosoofia traditsiooniliste küsimuste mainet. Aga kui metafüüsika suured küsimused filosoofiast välja visati, siis paistis et sinna pole midagi jäänud peale "loogika raiumise" ja "palja semantika". Enamik teadlasi kaotas filosoofia vastu huvi. Darwin tegi lõpu filosofeerimisele vähemalt bioloogia vastased. Darvinismi pooldajad ja vastased olid ühel meelel selles, et kui Darwinil oli inimese päritolu asjus õigus, siis metafüüsika peab kaduma. Aga filosoofia uuem ajalugu, eriti teadusfilosoofia on näidanud, et Darwinil oli õigus. See on parim argument bioloogidele võtta oma aine filosoofilist uurimist väga tõsiselt. Loogilise positivismi tõus ja langus näitas, et teadusfilosoofia on teaduse osa. Filosoofid ei tegele teist laadi küsimustega kui teadlased. Mõned küsimused erinevad üldisuse ja pakilisuse astme poolest, aga ükski pole selline, mida teadlased võivad ebaoluliseks pidada. Teadusfilosoofia õigustus on teaduse õigustus.

1. Loogilise filosoofia teke

Loogiline positivism oli kõige tähtsam liikumine 20. sajandi teadusfilosoofias. Selle motiivid olid kiiduväärsed, õpetus vapustav ja raskused ületatavad. Saades võitu loogilisest positivismist, kuid austades selle motiive, muutis teadusfilosoofia end teadusest eristamatuks.
19. sajandi teisel poolel oli embrüoloogia eksperimentaalse uurimise eesliinil. Üks tähtsamaid katsetajaid oli Hans Driesch. Ta tegi kaks vapustavat avastust. Ta näitas, et merisiiliku muna deformeerimine ning blastomeeride järgnev ümberpaigutumine ei mõjuta embrüo normaalset arengut, järelikult blastomeeride varajased ruumilised suhted ei mõjuta normaalset arengut. Driesch näitas ka, et üksainus isoleeritud blastomeer kahe- või neljarakulises staadiumis annab täiesti normaalse merisiiliku loote, ainult et väiksema. Drieschi austatakse nende tulemuste pärast, kuid naeruvääristatakse teooria pärast, mille ta nende seletamiseks pakkus. Tema arvates toimib korrastav printsiip entelehhia, mis määrab elusate asjade harmoonilise arengu ning eristab neid elututest asjadest. Et asend ja mass ei tundunud arengut mõjutavat, ei saanud Drieschi arvates füüsika seda seletada ning ta otsis mittemateriaalseid jõudusid. Entelehhiad on väljaspool aega ja ruumi, kuigi nende toime on ajas ja ruumis. Need on elementaarsed tervikustavad tegurid, mis on kvantitatiivsete tunnusteta, analüüsimatud ning tunnetavad ainult järelemõtlemise teel otsese inimkogemuse korrapärasuse üle. See hakkas Drieschi huvitama rohkem kui bioloogia ning temast sai filosoofiaprofessor. Drieschi entelehhia on tüüpiline okultne entiteet loodusteadusts.
Loogilised positivistid esitasid teadusfilosoofia, mis kõrvaldab legitiimsest teadusest sellise spekulatiivse metafüüsika, võimaldab empiirilisi väiteid objektiivselt eristada pseudoteadusest ja antiteadusest ning määrab teaduse intellektuaalselt vastuvõetava filosoofilise uurimise ulatuse ja kuju. Teadmine põhineb kas vaatlusel ja katsel nagu loodusteadus või formaalsel dedutseerimisel definitsioonidest nagu matemaatika. Seda, mis need piirid ületab, võib pidada teaduslikult või tunnetuslikult mõttetuks või mõnede loogiliste positivistide arvates üldse mõttetuks. Oli tarvis objektiivset printsiipi või testi, mille abil otsustada mis tahes väite või mõiste tunnetusväärtuse üle, mõttekuse printsiipi, mis ei hooli sisust, vaid nõuab konkreetset suhet tegelike või võimalike empiiriliste tõenditega. Loogilise positivismi ajalugu ongi sellise printsiibi õige sõnastuse leidmise katsete ajalugu. Laias laastus oli teada, kuidas see pidi välja nägema, ja enam-vähem oli teada, millised väidete süsteemid peavad läbi minema. Paradigmaatilisi juhtumeid, nagu Drieschi entelehhiaid ja (teises otsas) Ernest Rutherfordi elektronid, kasutati kandidaatide kalibreerimiseks. Et teadusele on tunnuslik, et selle väited on katse, vaatluse jt andmete kogumise viisidega kontrollitud ja õigustatud, siis arvasid positivistid, et mõttekad väljendid peavad olema vaatluse ja katsega empiiriliselt kontrollitavad. Need, mis ei ole, on mõttetud pseudolaused või vähemalt teadusliku tähenduseta. Kui kontrollitavuse jaoks nõuda täielikku verifitseerimist vaatlusega, siis on kontrollitavad ainult need laused, mis teatavad vahetutest aistingutest. Füüsika laused mittevaadeldavatest entiteetidest, nagu elektronid ja kvargid, osutuksid mõttetuteks. Isegi üldised seadused vaadeldavate nähtuste seaduspärade kohta ei läbiks testi, sest need esitavad väite piiramatult suure arvu sündmuste kohta. Seega revideeriti ja nõrgendati empiirilise kontrollitavuse mõistet, asendades range ja otsese verifitseeritavuse kaudse kinnitatavusega: väide on teaduslikult mõtestatud siis ja ainult siis, kui on tegelikke või võimalikke tõendeid, mis kalduvad väidet kinnitama, kuigi võib-olla mitte täielikult verifitseerima. Aga kinnituse mõiste on nii ebamäärane, et Drieschi entelehhiad võivad isegi läbi pääseda. Sellepärast tõmbas paljusid filosoofe ja teadlasi ligi Karl Popperi sõnastatud tunnetusliku mõtestatuse kriteerium, millest üldised seadused pääsevad läbi, Drieschi entelehhiad aga mitte. Seaduse falsifitseerimiseks piisab ühestainsast negatiivsest juhtumist. Väited entelehhiatest ei ole aga katsetega falsififitseeritavad, sest neil ei ole kvantitatiivseid omadusi ega asukohta ajas ja ruumis. Sellepärast on pikka aega laialt arvatud, et teaduslikult respekteeritava propositsiooni tunnus on see, et on olemas tegelikud või võimalikud empiiriliselt registreeritavad asjade seisud, mis võiksid seda falsifitseerida.

2. Järelmid filosoofiale

Positivism kitsendas filosoofia ja eriti teadusfilosoofia puhtsemantiliste küsimuste käsitlemisele. Filosoofia aine pole mitte mingi eriline faktistik ega "reaalses" teaduses uuritavate faktide mitteempiiriline teadmisviis, vaid ta peab pakkuma ja uurima definitsioone, stipulatsioone ja konventsioone keele kohta ning uurima nende formaalseid suhteid. Muu filosoofia on tunnetuslikult tähendusetu. Sellepärast saigi 20. sajandi filosoofiast suuresti keelefilosoofia ning teadusfilosoofiast sai selliste terminite nagu "seadus", "teooria" ja "seletus" ning eriteaduste terminitel nagu "mass", "element" ja "fenotüüp" tähenduse uurimine. Tulemuseks võis paremal juhul olla suurem selgus sõnakasutuses või terminoloogia parandamise ettepanekud mugavuse või lihtsuse kaalutlustel. Sellisel juhul on teadusfilosoofial teadustele vähe pakkuda. Ta võib näidata, et füüsikud kasutavad sõnu "seadus" ja "seletus" teistmoodi kui bioloogid, ent teaduste siseste või vaheliste sisuliste asjade kohta tal on vaevalt midagi öelda. Isegi keelelistel erinevustel ja erinevatel arutlusmustritel pole sisulist tähtsust, sest need peegeldavad konventsioone, mis on tõsiasjadest sõltumatud. Filosoofia on koos matemaatika ja loogikaga kaua olnud aprioorne distsipliin, milles tõed on alati kuulutatud paratamatuteks. Just selle paratamatuse tõttu ongi neid tulnud tunnetada aprioorselt: kogemus ei näita kunagi ühegi tõe paratamust, sest kogemusväited on falsifitseeritavad. Alati on võimalik kujutleda, et asjad on teisiti, kui neid kogetakse. Loogilised positivistid leidsid, et matemaatika ja filosoofia tõed on paratamatud ja aprioorsed sellepärast, et nad on varjatud ja varjamatud definitsioonid ja nende järeldused, mitte sellepärast, nagu matemaatikul ja filosoofil oleks eriline võime taibata kindlamaid ja tähtsamaid paratamatuid tõdesid kui empiirilise teaduse kontingentsed tulemused. Neil pole sisu, need ei kitsenda faktilisi võimalusi, lihtsalt väljendavad sõnatarvituskonventsioone. Need on tühjad triviaalsused, keeleline, mitte faktiline teadmine. Et filosoofia ainsad legitiimsed väited on mittefalsifitseeritavad, siis ta ainult selgitab ja rekonstrueerib faktiteadmise väljendust, kuid ei lisa sellele midagi. Positivistid tõukasid filosoofia troonilt põhiliselt selleks, et vältida metafüüsilise spekulatsiooni ja pseudoteaduse pärssivat mõju teadmiste progressile. Hoolimata positivistide programmi rangusest lagunes see 1940ndate teisel poolel. Seda ei lagundanud need, kes leidsid, et filosoofia on alternatiivne tee reaalse teadmise juurde, mida teadus ei anna, vaid positivistid ise ja nende õpilased. Osutus, et positivismi fundamentaalseid eristusi ei õigusta positivismi enda adekvaatsusstandardid.

3. Falsifitseeritavuse probleem

Falsifitseeritavuskriteerium ehk falsifitseeritavusprintsiip ütleb, et propositsioon on teaduslik ainult juhul, kui ta on falsifitseeritav. Propositsiooni falsifitseerimiseks piisab sellest, kui järeldada sellest järeldus, mis on vaatluse või eksperimendiga vastuolus. Falsifitseeritavus tähendab falsifitseerimise loogilist, mitte tegelikku, füüsilist võimalikkust, sest muidu oleks tõene empiiriline seadus mittefalsifitseeritav. Selleks et testida Ohmi seadust, on tarvis vooluringi ja mõõteriistu. See nõuab hulga abihüpoteeside (elektrilise potentsiaali olemasolu, mõõteriistade korrasolek ja palju muud). Ohmi seaduse testimisel testitakse kogu füüsikat ja elektriteooriat, millel põhineb mõõteriistade ehitus ja usaldatavus, mis võimaldab elektrivoolu tugevust ja pinget muuta, tagab, et teatud jõude võib ignoreerida, ning arvestab teiste jõudude mõju. Kõiki neid eeldusi, hüpoteese ja taustteooriaid testitakse koos seadusega, mida me hakkasime testima. Ei testita mitte üksikuid lauseid, vaid suuri teooriate ja seaduste plokke. Kui nüüd tulemus ei ole selline, nagu Ohmi seadus ennustab, kus on siis viga, milline propositsioon on falsifitseeritud? Muidugi vastatakse, et niisugune test ei sea kahtluse alla laiemaid teooriaid. Terve mõistus ütleb, et tuleb kontrollida juhtmeid, metallide juhtmeid, mõõteriistade vedrusid jne. Kui sellised vead on välistatud, alles siis satub kahtluse alla Ohmi seadus. Aga ranget falsifitseeritavust me siin ei näe. Meil on vabadus loobuda ühest paljudest konjunktidest ja jätta kõik muu alles. Ja asi pole ainult loogikas; andmeid tõlgendavate teadlaste tegelik praktika peegeldab seda vabadust. Kõige radikaalsemad teadusrevolutsioonid ongi tulnud sellest, et mõni teadlane on paigutanud katse anomaalia põhjuse sügavale uurimisprogrammi keskmesse, mitte perifeersetesse eeldustesse mõõteriistade täpsuse kohta. Teaduse ajaloos on anomaalia põhjusena tabatud Newtoni füüsikat ja selle "metafüüsilist" põhjusliku determinismi eeldust (radioaktiivsuse taandumatult juhuslikud nähtused). Kvantmehaanika hülgab selle printsiibi, mida füüsikud ja filosoofis olid 200 aastat püüdnud tõestada kui metafüüsika paratamatut tõde. Raskused kvantmehaanika lepitamisel füüsikateooria kõige fundamentaalsemate aspektidega ja selle matemaatilise struktuuriga seadsid küsimärgi alla veel kesksemad ja "metafüüsilisemad" eeldused. Mõned filosoofid ja füüsikud peavad Werner Heisenbergi määramatuse printsiipi heaks põhjendiks loobuda bivalentsi printsiibist, mille järgi iga mõtestatud propositsioon on kas tõene või väär. Mõnede füüsikute arvates tuleb loobuda kas kvantmehaanikast või "metafüüsilisest" teesist, et on olemas kestvad füüsilised esemed, mis eksisteerivad sõltumatult meie teadmisest nende kohta. Kui need ettepanekud on sidusad, siis tuleb faktilistel põhjustel loobuda loogika ja matemaatika printsiipidest, mida peeti paratamatult tõesteks, ja metafüüsilistest teesidest, millel positivistide meelest polnud empiirilist tähendust. Kui igast popositsioonist võib falsifitseeriva katse tulemusel loobuda ja kui teaduse ajaloos on mõnikord loobutud kõige kesksematest ja kindlamaks peetud uskumused, siis me ei saa näidata aprioorsetele paratamatutele propositsioonidele, millest me mingil juhul ei loobu. Me ei saa vastandada niisuguseid väiteid ja kontingentseid faktipropositsioone, millel on teaduslikult tähenduslik empiiriline sisu. Samamoodi võib mis tahes propositsiooni, näiteks, et Maa on lame, kui faktiline ja falsifitseeritav ta ka ei tundu, säilitada hoolimata mis tahes võimalikust falsifitseerivast katsest. Ka väidetest, mis positivistide järgi on puhas metafüüsika, võib falsifitseeriva katse järel loobuda. Kas läbiva universaalse determinismi tees on metafüüsiline? Kas see on teaduslikult tühi? See oli traditsiooniline filosoofia tees, ometi seadis kvantnähtuste avastamine selle kahtluse alla. Kui tahta teha järeldus, et need on determinismi falsifitseerinud, siis tuleb tunnistada, et metafüüsilised printsiibid on ikkagi testitavad, seega tunnetuslikult tähenduslikud. Nii et falsifitseeritavus ei erista enam tähenduseta metafüüsikat ja faktilist teadust. Ohmi seadist testides testitakse ka Maxwelli võrrandeid, mida seletab relativistlik elektrodünaamika, mille taga seisab Newtoni-järgne maailmapilt, mis on teadust inspireerinud 17. sajandist saadik. Oleks muidugi rumal arvata, et kõik see on ohus, kui katse Ohmi seadust ei kinnita. Selleks peaks asi olema tõsisem. Aga teoreetik ei saa pidada teaduse matemaatilisi, mõistelisi ja loogilisi aluseid eksperimentaatori igapäevamuredesse mittepuutuvateks ja ta pooldab muidugi nende tõesust. Vähemalt mõnikord teaduse ajaloos satuvad need küsimärgi alla või näitavad mingit uurimise suunda. Need järeldused annavad spekulatiivsele filosoofiale tunnetusliku legitiimsuse, millest loogilised positivistid arvasid "reaalse" teaduse vabastavat. Õigustus Drieschi entelehhia taoliste mõistete kõrvaldamiseks või aktsepteerimiseks ei ole teist laadi kui need, millega hinnatakse elektronide, magnetite ja virionide olemasolu. Erinevus on astmeline, ja see aste on suur. Aga bioloogia vabastamine sellistest mõistetest ei ole mingi reegli kasutamine tarbetu metafüüsika vastu. Entelehhiate olemasolu üle otsustamine on lihtsalt võistlevate embrüoloogiateooriate adekvaatsuse üle otsustamine. Et see pole tunnetuslikult tähendusetu spekulatsioon, siis vaidlus entelehhiate üle ei ole teaduslikult tarbetu. Drieschi vitalism ja sellele vastanduv mehhanitsism on küll metafüüsilised teooriad, kuid need pole "reaalsetest" teadustest lahus. See asetseb pideval skaalal puhta spekulatsiooni ja konkreetsete empiiriliste leidude vahel. Selle eitamine ilma töötava eristuseta mõnes selle kontiinumi punktis oleks printsiibitu dogmatism.

4. Teadusfilosoofia ilma positivismita

Positivismi lõpp tähendab tühja metafüüsika keelamise lõppu, sest metafüüsikat ei saa enam teoreetilisest teadusest eristada ja kumbagi ei saa eristada loogikast, keelelistest konventsioonidest ja nende analüüsist. Ka viimaste paratamatus ja revideerimatus ei erista neid teadusest ja metafüüsikast. Kuigi positivismi langus võimaldab filosoofidel tähelepanu pöörata keele uurimisest põnevamatele tegevustele, muudab see ka keele uurimise tähendust: osutub, et mõisteanaalüüs on lihtsalt metafüüsika teise nime all. Hea näide on elusate asjade eesmärgipärasus. Teleoloogia üle on filosoofias alati vaieldud. Vitalistide arvates saab seda seletada ainult Drieschi entelehhiate taoliste eriliste jõududega; mehhanitsistid pidasid seda mehaanilise põhjuslikkuse eriliseks keerukaks vormiks. Positivistid pidasid mõlemat teooriat üleliigseks ning panid ette keskenduda bioloogia teleoloogiliste väljendite tähendusele. Filosoofid hakkasid terminite "eesmärk", "otstarve" ja eriti "funktsioon" tähendust uurima, kummutades üksteise definitsioone vastunäidetega. Tagantjärele saadi aga aru, et küsimus, kas teleoloogilised väljendid on defineeritavad mitteteleoloogiliste terminiga, ongi vana vaidlus vitalistide ja materialistide vahel. Eristus keeleliste, metafüüsiliste ja metodoloogiliste probleemide ning epistemoloogiliste probleemide vahel on alusetu. Kui bioloogidel õnnestub pealtnäha eesmärgipärast tegevust, näiteks fotosünteesi, puhtpõhjuslikult seletada, võib see kinnitada materialistlikku metafüüsikat ning julgustada põhjuslikke mehhanismide otsimise metodoloogiat. Aga üksiktulemustega ei saa muidugi tõestada, et kõik eesmärgipärased nähtused on põhjuslikud, ega seda, et põhjuslike mehhanismide otsimise metodoloogia on universaalselt kohane. Veenev seletus, miks see meetod töötab, võib siiski suurendada usku konkreetsesse fotosünteesi seletusse. Oletame aga, et hoolimata suurtest pingutustest ei õnnestu eesmärgipäraste nähtuste põhjuslikku mehhanismi leida. Siis oleks bioloogidel ikkagi õigus väita, et parem katsetehnika võimaldab need leida. Nende veendumust võidakse isegi halvustada kui mittefalsifitseeritavat. Miski ei veenaks neid, et nähtused on taandumatult teleoloogilised. Niivõrd on bioloogide veendumused tõesti metafüüsilised. Oletame, et neil õnnestubki põhjuslikud mehhanismid leida. Kas me siis loobume süüdistusest, et nende veendumused olid tühi metafüüsika, või tunnistame, et metafüüsika on vältimatu või empiirilisest teadusest eristamatu? Otsides teleoloogiliste nähtuste definitsiooni põhjuslike mehhanismide kaudu, võtavad filosoofid osa nende mehhanismide otsimisest. Bioloogide õnnestumist seletatakse filosoofide definitsioonide adekvaatsusega, ja ebaõnnestumist ebaadkvaatsusega. Ebaõnnestumine peab pikas perspektiivis toetama materialismi alternatiive.

5. Spekulatsioon ja teadus

Positivismi languse tõttu on hakatud tunnistama alternatiivseid bioloogiafilosoofiaid väga üldiste seletavate teooriatena. Teadusfilosoofiad seletavad teaduse objektide kõige üldisemaid omadusi ning teaduse õnnestumisi ja ebaõnnestumisi, teaduse alternatiivsete teooriate ja meetodite piire ja väljavaateid. Suured spekulatsioonid bioloogiafilosoofias motiveerivad ja õigustavad uurimisprogramme. Nende mõju ulatub konkreetsete tulemusteni välja. Nad võivad teaduse progressi aeglustada või kiirendada, välistades vääralt uurimisliine, võimalikke seletavaid hüpoteese või teooriatevahelise seose süvendusi. Igatahes ei saa neid maha kanda. Et need aga on bioloogide igapäevatööst nii kaugel, siis ei maksa arvata, nagu spekulatiivsed küsimused tuleks lahendada, enne kui bioloogias saab edusamme teha ning seda tunnistada ja kinnitada. Sama rumal oleks arvata, et need küsimused saab igapäevatööga lõplikult lahendada. Bioloog ei pea kogu aeg ühe silmaga filosoofiat jälgima ja filosoof ei pea pingsalt jälgima bioloogide tööd. Kui teadusfilosoofia tähtsus bioloogiale põhineks ainult spekulatsiooni ja vaatluse kaugetel seostel, siis bioloogidel tasuks pigem filosoofiat ignoreerida. Tegelikult aga on konkreetsetel biolooglistel ja filosoofilistel tulemustel palju tihedam kokkupuude. Kokkupuude on nii suur, et bioloogid ja filosoofid komistavad kogemata või meelega teineteise valda, ning bioloogia ja filosoofia vahele ei saa piiri tõmmata. Vähemalt osa sellest, mis filosoofid on bioloogiat uurides saavutanud, ei ole äratuntavalt filosoofia ning võib jääda arutelus filosoofia tähtsuse üle märkamatuks. Bioloogiafilosoofia õigustus põhineb lõppkokkuvõttes sellel, et bioloogid ei saa suuri küsimusi vältida. Kui bioloogide igapäevastel küsimustel on õiged vastused, siis peavad need olema ka metafüüsika ja epistemoloogia küsimustel, sest need valdkonnad on eristamatud ja lahutamatud. Sellepärast oli Darwinil õigus.

Peatükk 2 Autonoomia ja kolklus

Kas ja kuidas bioloogia erineb füüsikast ja keemiast? Kas see erinevus on nii sügav, et teha huvitavaid järeldusi bioloogia uurimisaine ja meetodite kohta? See on bioloogiafilosoofia keskne küsimus, teised küsimused organiseeruvad selle ümber. Alternatiivsed vastused peegeldavad erinevaid suundi, mille bioloogia võtaks.