Philosophy of Science: A Contemporary Approach

"Philosophy of Science: A Contemporary Approach" ("Teadusfilosoofia: tänapäevane lähenemine") on Alex Rosenbergi raamat, mis on mõeldud sissejuhatuseks teadusfilosoofiasse. 

Selle esmatrükk ilmus 2000 Routledge'i väljaandel, 2. trükk 2005 Routledge'i väljaandel, 3. trükk 2011. See kuulub Paul K. Moseri toimetatud sarja "Routledge Contemporary Introductions to Philosophy". Raamat on tõlgitud hiina, jaapani, portugali ja türgi keelde.

Kokkuvõte teise trüki järgi

1 Miks teadusfilosoofia?

Ülevaade
Teadusfilosoofiat on raske defineerida suuresti sellepärast, et filosoofiat on raske defineerida. Ent vähemalt ühe definitsiooni järgi on teadused filosoofiaga nii tihedalt seotud, et nii filosoofide kui ka teadlaste jaoks peaks teadusfilosoofia olema kesksel kohal. See definitsioon ütleb, et filosoofia tegeleb algselt küsimustega, millele teadused veel või võib-olla mitte kunagi ei suuda vastata, ning sellega, miks teadused ei suuda neile vastata. Seda, kas selliseid küsimusi on, saab otsustada ainult filosoofiline argument. Ja kui neid pole, siis ka see, kuidas teadus peaks vastuste poole liikuma, on filosoofilise arutelu asi. Sellepärast on filosoofia teadlastele hädavajalik. Teadusajalugu näitab, millised need vastamata küsimused on. Järelemõtlemine selle üle, kuidas teadus filosoofiat mõjutab, näitab, et teadus ja filosoofia on teineteise mõistmiseks hädavajalikud. Ilma filosoofiata pole võimalik mõista teaduse ajalugu ja sotsioloogiat, teaduse meetodeid, saavutusi ja väljavaateid. Teaduslikud avastused ja teooriad aktualiseerivad klassikalised filosoofilised probleemid (vaba tahe või determinism, kas vaim on keha osa, kas puhtmateriaalses maailmas on kohta otstarbele, intellektile ja tähendusele). Teadus on lääne mõtlemise ainus panus kõigisse kultuuridesse, millega see on kokkupuutes olnud. Sellepärast on teaduse mõistmine oluline meie tsivilisatsiooni kui terviku mõistmiseks.

Teaduse ja filosoofia suhe
Teaduse ajalugu Vana-Kreekast tänapäevani sisaldab filosoofia harude lahtimurdumist filosoofiast ning saamist eraldi distsipliinideks. 3. sajandiks eKr oli Eukleidese töö muutnud geomeetria eraldi teaduseks, mida siiski filosoofid Platoni Akadeemias õpetasid. Galileo Galilei, Johannes Kepler ja Isaac Newton tegid füüsika metafüüsikast lahus olevaks teaduseks. Charles Darwin lahutas bioloogia filosoofiast ja teoloogiast. 20. sajandi alguses murdis filosoofiast lahku psühholoogia. 20. sajandil tekkis arvutiteadus. Igaüks neist teadustest jättis osa küsimusi ajutiselt või jäädavalt filosoofia hooleks. Näiteks matemaatika tegeleb arvudega, kuid ei saa öelda, mis asi arv on. Filosoofid on andnud erinevaid vastusi vähemalt alates Platonist, kelle järgi arvud on abstraktsed asjad. Teised filosoofid on leidnud, et matemaatika tõed ei käi abstraktsete entiteetide ja nendevaheliste suhete kohta, vaid need teevad tõeseks faktid konkreetsete asjade kohta maailmas, ning mõtisklevad selle üle, kuidas matemaatilise väljendeid kasutatakse. Üksmeel puudub ikka veel. Newtoni teine seadus ütleb, et jõud võrdub massi ja kiirenduse korrutisega. Kiirendus on kiiruse tuletis aja järgi. Aga mis on aeg? See on mõiste, millest me arvame aru saavat ja mis füüsikas on vajalik. Kuid ei tavainimesed ega füüsikud ei oska öelda, mis aeg on. Võib öelda, et aeg on kestus, kuid kestus ongi aja möödumine. Küsimus jäeti vähemalt 300 aastaks filosoofide hooleks. Kui Albert Einstein lõi erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria, hakkasid füüsikud jälle selle küsimusega tegelema. Einstein jõudis järeldusele, et ajavahemikud sõltuvad taustsüsteemist. Ta võlgneb palju Gottfried Wilhelm Leibnizi kriitikale absoluutse ruumi ja absoluutse aja mõiste pihta. Paljud bioloogid ja ka filosoofid on pärast Darwinit leidnud, et evolutsioonibioloogia võtab filosoofialt tagasi inimloomuse ja elu mõtte probleemi. Mõned bioloogid leiavad, et darvinism näitab, et inimese ja teiste loomade loomusel on vaid astmeerinevus ning erilist inimloomust ega elu mõtet pole olemas, sest Darwin näitas, et maailmas pole otstarvet, eesmärke, tähendust ega mõistetavust, vaid ainult kohastumused, mis on tekkinud selle tagajärjel, et keskkond on filtreerinud pimedaid mutatsioone, nii et jääb mulje kavandatusest. Sellepärast pandi evolutsiooniteooriale nii laialt vastu: arvati, et see tahab vastata küsimustele, mis peaksid jääma filosoofiale või isegi religioonile. See on näide sellest, kuidas teaduse saavutused provotseerivad filosoofiat mõtlema küsimustest, millele vastamiseks teadusel pole veel tõendeid. 

Kõik teadused, eriti kvantitatiivsed, toetuvad loogilise mõtlemise ja deduktiivselt kehtivate arutluste usaldatavusele; teadused toetuvad ka induktiivsetele arutlustele, mis liiguvad lõplikelt andmestikelt üldistele teooriatele. Aga ükski teadus ei tegele sellega, miks esimest liiki arutlused on alati usaldatavad ja miks peaks teist liiki argumente kasutama, kuigi nad pole alati usaldatavad. Laias laastus nende asjadega tegeleb filosoofia haru loogika.   
  
Teaduse ajalugu ja filosoofiale jäetud probleemide pärand näitavad, et need kaks intellektuaalset uurimist on alati olnud läbi põimunud. See pärand aitab filosoofiat defineerida. Filosoofia juures on üks veidraid asju see, et tal puudub säärane ühtsus nagu näiteks majandusteadusel ja keemial. Filosoofia uurib mõtlemise kehtivaid vorme, ilu loomust, moraalse väärtuse ja õigluse alust, teadmise loomust, ulatust ja õigustust ning reaalselt olemasolevate asjade fundamentaalseid liike. Mis toob kõik need küsimused kokku? Töödefinitsioon on niisugune. Filosoofia tegeleb kahesuguste küsimustega: küsimustega, millele teadus ei saa praegu (ja võib-olla mitte kunagi) vastata, ja küsimustega selle kohta, miks teadus ei saa esimest tüüpi küsimustele vastata. Ühed neist küsimused on normatiivsed küsimused, küsimused väärtuste kohta. Teadus on põhiliselt deskriptiivne ehk positiivne, mitte normatiivne. Paljudel normatiivsetel küsimustel on sugulased teaduses: psühholoogiat huvitab, miks inimesed peavad ühtesid tegusid õigeteks, teisi vääradeks; antropoloogia uurib kultuuridevahelisi erinevusi selles, mida peetakse heaks ja halvaks; politoloogid uurivad erinevate õigluse nimel kehtestatud poliitikate tagajärgi, majandusteadus uurib, kuidas heaolu maksimeerida, alludes normatiivsele eeldusele, et maksimeerida tuleb heaolu. Teadlased ei esita normatiivsetele vaadetele väljakutseid ega kaitse neid. Seda teeb filosoofia. 

Oletame, et kellegi meelest pole küsimusi, millele teadus ei saa vastata. Võidakse väita, et küsimus, millele teadus mitte kunagi ei saa vastata, on pseudoküsimus, nagu näiteks „Kui maailmaaja järgi on keskpäev, mis kell on siis Päikesel?“ Nii võivad arvata teadlased ja teised, keda filosoofide lõputu küsimine teeb kärsituks. Nad võivad möönda, et on küsimusi, millele teadus veel vastata ei oska, nagu „Mis oli enne Suurt Pauku?“, „Kuidas anorgaanilistest molekulidest tekkis elu?“ ja „Kas teadvus on pelgalt ajuprotsess?“, kuid nad arvavad, et lõpuks saavad need küsimused vastuse ning vastamata jäävad ainult pseudoküsimused. Tõsi küll, võib-olla ei jätku aega teaduse lõpuleviimiseks, aga pole põhjust arvata, et teadus põhimõtteliselt ei saa kõigile mõttekatele küsimustele vastata. Aga väide, et saab, vajab argumente või tõendeid. Tõsiasi, et sellised küsimused nagu „Mis on arv?“ või „Mis on aeg?“ on sajandeid vastamata, on kindlasti mingi tõend selle kasuks, et teadus võib mõnele tõsisele küsimuse vastuse andmata jättagi. Aga võib-olla need on pseudoküsimused? Seda võiks arvata ainult argumendi ja hea põhjendi põhjal. Oletame, et keegi väidab, et kõik küsimused, mis pärast uurimistöö lõppu järele jäävad, peavad olema pseudoküsimused. Mõeldavad argumendid selle kasuks põhinevad arusaamal teaduse loomusest, mida teadus ei anna, ning teadus ise ei saa ka neid argumente konstrueerida: need argumendid on filosoofilised. Asi on selles, et neil on normatiivsed eeldused. Näiteks argument, et küsimused, millele teadus ei saa iialgi vastata, on pseudoküsimused, millele ta ei peagi vastama, eeldab, et on mingid kaalutlused, millele teadus peaks vastama ja mida ta peab tähele panema. Aga kuidas otsustada, millega teadus peaks tegelema? Nähtavasti nende asjadega, mida on vähemalt võimalik teada. Aga siis peaks teadus tegelema teadmise loomuse, ulatuse ja alustega, aga see on filosoofia haru epistemoloogia asi, nii et filosoofia on vältimatu, isegi argumendis, et pole küsimusi, mida teadus põhimõtteliselt ei saa lahendada. Jutt ei ole sellest, nagu filosoofidel oleks mingisugune eriline vaatekoht, millelt küsida erilisi küsimusi ja neile vastata. Vastusesse küsimusele teaduse, selle ulatuse ja piiride kohta saavad panuse anda ka teadlased. Paljudel juhtudel on teadlastel paremad võimalused vastamiseks või nende teooriatel ja avastustel on vastamises tähtis osa. Aga filosoofia on möödapääsmatu, isegi kui ollakse seisukohal, et vastamisväärsetele küsimustele saab vastata ainult teadus. Seda väidet saab põhjendada ainult filosoofiline argument. Pealegi pole selge, kas kõige üldisemate teaduslike küsimuste ja filosoofiliste küsimuste vahel on reaalne erinevus, eriti kui küsimused on püstitatud teaduse liikuval eesliinil. Kui seda pole, siis on filosoofia igavestes küsimustes oodata teaduse tähtsat panust.

1.2 Teaduslikud küsimused ja küsimused teaduse kohta
„Teist järku küsimused“ selle kohta, miks teadus „esimest järku küsimustega“ toime ei tule, puudutavad seda, mis on teaduse piirid, kuidas ta töötab, kuidas ta peaks töötama, millised on teaduse meetodid, kus need on rakendatavad ja kus mitte. Vastused kas aitavad esimest järku küsimustele vastama hakata või võimaldavad ära tunda, et mõnedele esimest järku küsimustele teadus ei saa vastata ega pea vastama. 

Vastused teaduse loomuse ja meetodi kohta võivad ka hinnata teaduslikele küsimustele pakutud vastuste adekvaatsust. Teadusfilosoofia võib ka aidata mitte otseselt teaduslikes küsimustes. Teaduse aususe ja objektiivse teadmise hankimise seisukohast ainulaadsuse kaitsjad on olnud vastu mitteteaduslike uskumuse kujundamise viiside samaväärseks pidamisele. Nad on püüdnud häbimärgistada astroloogiat, loomisteadust ja intelligentse disaini teooriat ning New Age'i, ida müstikat ja holistlikku metafüüsikat pseudoteadusena, ajaviitena ning vääritu aseainena reaalsele teaduslikule seletusele ning selle rakendamisele inimese elu parandamiseks. Alternatiivmeditsiini pooldajad on väitnud, et on ravimeid, mis toimivad ainult juhul, kui patsient või arst või mõlemad teavad, et patsienti on nendega ravitud, ja usuvad nende toimesse, ning sellepärast ei saa ravi mõju kontrollimiseks kasutada pimekatset, ja kui pimekatse on ainus viis ravimi toime teaduslikuks hindamiseks, siis alternatiivravimite toimet ei saa teaduslikult hinnata. Raske on väita, et alternatiivmeditsiin ei saa toota teadmist, kui pole teooriat selle kohta, mis teeb teaduse tulemused teadmiseks. Alternatiivmeditsiini pooldajad omakorda tahavad näidata, et ortodoksne teaduslik meetod on mittekatselise teadmise suhtes pime. Nad võivad stsientismi (õigustamatut kindlust, et teaduse väljakujunenud meetodid tulevad kõigi küsimustega toime, ning kalduvust põlastada teisi teadmisviise isegi seal, kus tavalised teaduslikud lähenemised on sobimatud, ebapiisavad või teistele eesmärkidele, väärtustele ja taipamistele vastutöötavad) vastustada koos humanistidega. Mõlemad pooled on huvitatud sellest, et mõista teaduse loomust, selle sisu ja meetodeid, mida see kasutab tõendite kogumiseks, seletuste pakkumiseks ja teooriate hindamiseks, seega vajavad nad teadusfilosoofiat.   

Neil, kes hindavad loodusteaduste väge ja edusamme ning tahavad selle meetodeid kasutada ka sotsiaal- ja käitumisteadustes, on eriline motiiv analüüsida neid meetodeid. Nad on hakanud arvama, et nende teaduste vähene edu tuleb sellest, et neid meetodeid pole ära tuntud ja rakendatud. Nende jaoks on teadusfilosoofia preskriptiivne. Ent on ka sotsiaal- ja käitumisteaduste probleemide loodusteadusliku käsitlemise vastaseid, kes väidavad, et loodusteaduse meetodid ei ole seal rakendatavad ning et „stsientistlik imperialism“ on intellektuaalselt õigustamatu ning tõenäoliselt dehumaniseerib isiklikke suhteid ja hapraid institutsioone. Sellise lähenemisega võidakse toetada moraalselt ohtlikke poliitikaid ja programme (näiteks eugeenika) või motiveerida uurima valdkondi, mida on parem mitte puudutada (näiteks vägivalla, kuritegevuse, vaimuhaiguse jne geneetiline alus). Ka selle vaate kaitsjatel tuleb aru saada, milles loodusteaduslik uurimine seisneb, ja aru saada, milliste inimkäitumise joonte (näiteks vaba tahe) tõttu seda loodusteaduslikult uurida ei saa.

1.3 Tänapäeva teadus kui filosoofia

Teaduste areng on kaasa toonud ka uusi küsimusi, millega filosoofid on vaeva näinud. Teaduse areng on muutnud filosoofia sisu ning on alates 17. sajandi teadusrevolutsioonist saanud filosoofia suurimaks inspiratsiooniallikaks. Isaac Newton näitas, et liikumine allub lihtsatele matemaatilistele eranditeta seadustele, mis on deterministlikud. Aga kui inimesed on lihtsalt molekulide kompleksid, siis ei ole ka inimestel valikuvabadust ning järelikult pole ka tegevust ega moraalset vastutust. Newtoni teooria edu tegi determinismi usutavaks filosoofiliseks positsiooniks. Jäi aga ka võimalus öelda, et füüsika inimtegevust ega üldse elusolendite käitumist ei seo. Tõestuseks oli see, et füüsika ei seleta bioloogilisi protsesse. 19. sajandi keskpaigani võidi mõelda, et elusolendite käitumine Newtoni liikumisseadustele ei allu, bioloogilisi protsesse suunavad eesmärgid. Bioloogia vald on liiga keerukas, mitmekesine ja kohastunud, et olla pelgalt liikuva aine saadus; selle kavandatus näitab Jumala kätt. Enne Charles Darwinit oli see parim teoloogiline argument Jumala olemasolu ja maailmale tähendust andva plaani kasuks. Jumala plaan oli bioloogias parim teaduslik seletus. Darwini saavutus lõhkus selle teoloogiast inspireeritud metafüüsilise maailmavaate alused. Aga kui Darwini teooria, et mitmekesisus, keerukus ja kohastumus on päranduva geneetilise muutlikkuse ja loodusliku valiku tagajärg, siis determinismist väljapoole ei jää ruumi. See sügavalt filosoofiline järeldus näitab, et otstarve on looduses illusoorne. Newton ja Darwin on filosoofilise materialismi ehk füsikalismi allikad. Füsikalism õõnestab traditsioonilist metafüüsikat ja vaimufilosoofiat ning ohustab moraalifilosoofiat. Ent 20. sajandi füüsika ning matemaatika alused on füsikalismi kõigutanud rohkem kui filosoofilised argumendid. Esiteks, mikromaailmas ilmnes indeterminism. Peaaegu kõik füüsikud usuvad, et on füüsikaliselt kindlaks tehtud, et kvantmehaanika tõenäosused ei saaks elementaarosakete käitumist nii täpselt seletada, kui oleks olemas sügavam deterministlik teooria, mis neid tõenäosusi seletaks. Printsiip, et sama põhjus tekitab sama tagajärje, on rikutud. Kas see tähendab, et determinism on väär ning vaba tahe ja moraalne vastutus on filosoofilises maailmavaates õigustatud? Asi pole nii lihtne. Kui elementaarosakeste vastastikmõjusid ei determineeri mitte miski, siis on moraalsele vastutusele veel vähem kohta ning inimtegevus, kaalutlemine, valik, vaba tahe ja moraalne vastutus on veel suurem müsteerium. Kui teadus veab filosoofiat füsikalismi, determinismi, ateismi ja võib-olla isegi nihilismi poole, siis on filosoofidel vältimatu intellektuaalne kohus mõista füüsika sisulisi väiteid, osata tõlgendada nende tähtsust filosoofiale ning mõista teaduse kui filosoofiliste vastuste allika tugevaid külgi ja piire. Tegelikult aga ei vea teadus sugugi mitte ainult füsikalismi jne poole. Paljud on toetanud René Descartesi väidet, et vaim erineb kehast. Nad ei väida, nagu vaim saaks eksisteerida ilma kehata, kuid väidavad, et vaim ei ole ajuga identne. Vaim on eraldi mittefüüsiline substants, mis ei allu füüsika seadustele. Siis võib osutuda, et inimesi ja inimtegevust tuleb mõista loodusteaduslikest meetoditest täiesti erinevate meetoditega või et neid ei saagi mõista. Kas on tõesti võimalik, et sotsiaalteaduste väiksem ennustustäpsus ja seletusjõud tuleb ainult inimkäitumise ja selle põhjuste suuremast keerukusest? Nii on arvanud psühholoogid ja teised, kes on püüdnud mõista vaimu analoogia põhjal arvutiga: ka aju koosneb sõlmedest, milles liiguvad elektrisignaalid ja millel on kaks olekut. Inimaju on sel juhul superarvutitestki võimsam ja selle programmid on hoopis teistsugused. Siis lihtsad programmid, mis simuleerivad aju aspekte vähem võimsatel arvutitel, näitavad midagi aju kohta arvuti väljundi kaudu antud sisendi korral. Mõned väidavad, et teaduse areng takistab sellist uurimisprogrammi. Kurt Gödel tõestas, et arvutid ei ole nagu inimarvutajad, ning mõned filosoofid ja teadlased on väitnud, et see takistab tunnetuse ja vaimu teaduslikku mõistmist. Gödeli teoreem ütleb, et aksiomaatiline süsteem, mis sisaldab aritmeetika reegleid, ei taga, et kõik aritmeetilised tõed, mida me saame kindlaks teha, sellest järelduvad. Süsteemi täielikkuse tõestamine nõuaks tugevamat süsteemi, ja nii edasi. Ja kooskõlalisuse tõestused on alati mõne tugevama süsteemi suhtes, mis tagab nõrgema süsteemi täielikkuse. Aga inimvaim kehastab aritmeetika mõistmist, mis ei ole niimoodi piiratud, võib-olla sellepärast, et erinevalt arvutist ei ole aritmeetika representatsioon vaimus aksiomaatiline. Gödel näitas ka, et kui aritmeetikat sisaldav aksiomaatiline süsteem on tõestatavalt kooskõlaline, siis on alati vähemalt üks kooskõlalise süsteemi keeles formuleeritav tõene lause („see lause ei ole süsteemis tõestatav“), mis ei ole selles süsteemis tõestatav, st kooskõlaline süsteem ei ole täielik. Ükski aksiomaatiline süsteem, mida saab aritmeetikat oskaval arvutil programmeerida, ei saa olla ühtaegu tõestatavalt täielik ja kooskõlaline. Seega tuleb leppida arvutitega, mille programmid ei ole tõestatavalt täielikud. Aga inimestel sellist piirangut ei ole, sest Gödel tõestas selle tulemuse. Inimene saab leida mittekooskõlalise väite täielikus aksiomaatilise süsteemi programmis ja tõese väite lähimas alternatiivses aksiomaatilise süsteemi programmis, mis on kooskõlaline. Nähtavasti meie või meie vaimud ei ole pelgalt aju tarkvara. Et see matemaatiline tulemus väljendab mis tahes füüsilise süsteemi piiratust, siis on väidetud, et inimvaim ei saa olla materiaalne. Sellepärast ei saa seda uurida nii nagu materiaalseid objekte. See on üks tänapäeva teaduse tulemus, mis ähvardab puhtteadusliku maailmavaate kui filosoofia enesekindlust. See järeldus on siiski väga vaieldav ja sellel pole palju pooldajaid. Ka autor ei aktsepteeri seda.

1.4 Teadus ja lääne tsivilisatsioon
Tundub, et teadus on Euroopa tsivilisatsiooni ainus teretulnud panus kogu ülejäänud maailmale. Ja jutt ei ole lääne teadusest, sest teadus pole kuskil mujal sõltumatult tekkinud. Miks teadus tekkis ainult või kõigepealt läänes? Mis on teaduses sellist, et selle on omaks võtnud kultuurid, mis pole millestki muust läänelikust huvitatud? 

Teaduse leiutanud ja seda edasi viinud rahvad pole olnud teistest rahvastest intelligentsemad ega uudishimulikumad. Mõistlik pole ka panna asja üksikisikute arvele, sest paljude ükskõiksus võib nende saavutused lämmatada. Jared Diamond ütleb raamatus „Guns, Germs and Steel“, et Euroopa hakkas domineerima, kui küttide-korilaste eluviis ei vastanud enam-vähem samal ajal suures osas maailmast enam kohalikule keskkonnale. Asi oli mõnedes geograafilistes ja keskkonnategurites. Esiteks, pooled umbes tosinast hõlpsasti ja kasulikult kultuuristatavast taimeliigist kasvasid Lähis-Idas, nii et põllumajandus pidi alguse saama sealt. See tõi kaasa toidu ladustamise ning vajaduse arvepidamise järele, nii et ka kiri sai sealt alguse. Mõnes piirkonnas, kus on kultuuristatavaid taimi, näiteks Kesk-Ameerikas, pole veoloomadeks sobivaid kodustatavaid loomi. Põllumajandus toob kaasa rahvastiku kasvu, koduloomad levitavad haigusi, looduslik valik toob kaasa immuunsuse. Lähis-Idast rändas kasvanud rahvastik Euroopasse ja mujale. 35. ja 40. laiuskraadi vahel polnud Euroopast Kaug-Idani geograafilisi ega klimaatilisi barjääre, mis takistaksid uuenduste levikut, Põhja- ja Lõuna-Ameerikat eraldas aga väga mägine ja sääserikas Panama maakitsus, Aafrikas olid barjääriks Sahara ning malaariapiirkonnad sellest lõunas. Euroopas on palju mägesid ning paljude potentsiaalsete sadamakohtadega rannik kalarikka rannikumerega, mis tekitas rannalähedase purjetamise, millest hiljem arenes välja ookeanil purjetamine. Tehnika täiustamise vajadus pidi välja viima ka puhta teaduseni.

Võiks arvata, et teadus võeti mujal omaks sellepärast, et ka teised kultuurid olid huvitatud tehnika täiustamise võimalustest, mida teadus pakub. Aga asi pole nii lihtne. Esiteks, teadust ei pruugita omaks võtta samal põhjusel, miks see tekkis. Teiseks, teadus nõuab võib-olla veel kultuurilisi väärtusi, ühiskondlikke praktikaid, poliitilisi institutsioone ja majanduslikke tingimusi, mida mujal ei pruugi olla, ja sel juhul pidi teaduse omaksvõtt eeldama kultuuri jne muutumist.  Kolmandaks, kõik kultuurid ei pruugi tehnika täiustamisest huvitatud olla. Neljandaks, seda, et lääne teadusega on alati kaasas käinud tehnilised uuendused, on vaidlustatud. Nii et küsimus teaduse omaksvõtmise põhjustest on lahtine. Teised kultuurid ei pruugi omaks võtta teadusega seotud objektiivse teadmise standardeid, nagu huvitus ja autoriteedi hülgamine, skepsis, ideede ühisomand, andmete ja meetodite avalik ja võrdne jagamine. Kui need on vastuolus mittelääne kultuuride väärtustega, siis tuleb uurida, kuidas ja miks need võitsid. Ja kui teaduse meetodeid ei võetudki algselt omaks tehnilise kasu pärast, siis võib-olla ka vastus esimesele küsimusele ei pea paika. 

Igatahes nõuab neile küsimustele vastamine teadusfilosoofia abi. Samu küsimusi on hakanud uurima teadussotsioloogia, -psühholoogia, -ökonoomika, -poliitika jt. Mille poolest teadusfilosoofia neist erineb ja kas tal on teaduse mõistmisel eelis nende distsipliinide ees? Need teised distsipliinid on teaduslikud, aga kuni pole selge, mis on teaduse meetodid, võib juhtuda, et neil ei õnnestu oma eesmärki saavutada. Mitte et teadust ei saaks teha, kuni meetodid pole täpselt teada ja nende õigustus selge. Aga selleks tuleb kõigepealt uurida edukate teaduste meetodeid, ja seda saab teha filosoofiliselt.

Resümee     
Filosoofiat on raske täpselt defineerida, kuid kõigil selle probleemidel on ühine suhe teadusega. Filosoofia tegeleb küsimustega, millele teadus ei saa vastata, ja sellega, miks teadus ei saa neile vastata. Teaduse eriline koht objektiivse teadmise allikana tekitab küsimuse, kuidas teadus sellise teadmise tagab ja kas selle tagamiseks on teisi allikaid või vahendeid. Et teadus on alati reaalsust mõjukalt kirjeldanud, siis on see ka pakilisi filosoofia probleeme kõige mõjukamalt kujundanud. Mõned filosoofilised probleemid jälgivad muutusi loodusteaduses. Seda, mida filosoofid arvavad vaimust ja selle kohast looduses, vabast tahtest ja determinismist, elu mõttest, mõjutab teaduse areng. Ka filosoofiliste probleemid on muutunud. Et teadus on lääne tsivilisatsiooni ainus erijoon, mille kogu ülejäänud maailm on omaks võtnud, siis teaduse mõjust arusaamiseks tuleb mõista teadust ennast. Filosoofial on paremad võimalused kui teistel distsipliinidel anda esialgne vastus küsimusele, millest teadus koosneb.

2 Seletus, põhjustamine ja seadused

Ülevaade
Teadus on üks reaktsioon meie vajadusele maailma mõista. Teadus mõistab maailma teisiti kui religioon, mütoloogia või terve mõistus. Ta pretendeerib sellele, et tema annab objektiivsed seletused. Seda pretensiooni on vaidlustatud ja seda tuleb õigustada. Eri lähenemised sellele, kuidas teadus seletab, peegeldab Platonini tagasi ulatuvaid filosoofilisi lahkhelisid nende vahel, kes peavad teaduslikku seletust, näiteks matemaatilist tõestust, millekski, mida me avastame, ja nende vahel, kelle meelest see on miski, mille inimesed konstrueerivad. Loogilised positivistid püüdsid sõnastada ideaalsed seletusstandardid, mille poole teadlased peaksid püüdma. Teised filosoofid püüdsid aru saada, kuidas seletustes, mida teadlased tegelikult annavad, mõtlemine tegelikult töötab. Üks lähtekoht seletuse uurimiseks keskendub loodusseaduste rollile. Seadustel on seletav jõud nähtavasti sellepärast, et nad kirjeldavad, kuidas asjad peavad olema. Aga seda, kuidas asjad peavad olema, loodusseaduste paratamatust, on teaduslikult raske mõista, sest vaatlus ja katse ei näita kunagi, kuidas asjad peavad olema, vaid ainult seda, kuidas asjad on. Rahulolematus vastustega sellele küsimusele nihutas mõnede filosoofide tähelepanu seadustelt kui seletavatelt eemale. See lähenemine viib seletuste teooriale, mis keskendub sellele, kuidas seletused vastavad inimeste küsimustele, mitte millised koostisosad neil on, et nad oleksid teaduslikud.

2.1 Loogiline positivism seab päevakorra
Aristoteles ütles, et filosoofia algab imestusest. Filosoofia all pidas Aristoteles silmas teadust. Tal oli õigus. Teadus otsib seletusi, et rahuldada imestust. Aga seda teevad ka teised inimlikud ettevõtmised. Erinevus on selles, mis laadi standardid ta endale seletuse ja hea seletuse jaoks seab. Teadusfilosoofia püüab avastada neid standardeid ja teisi reegleid, mis teaduslikke meetodeid valitsevad. Selleks ta uurib, milliseid seletusi teadlased edendavad, aktsepteerivad, kritiseerivad, täiustavad ja kõrvale heidavad. Aga see, mida teadlased aktsepteerivad, ei saa olla ainus allikas seletusstandardite kohta, teadlased võivad ju eksida ja pealegi nad vaidlevad konkreetsete seletuste adekvaatsuse üle ja selle üle, mis see seletus teaduses üldse on. Kui teadusfilosoofia lihtsalt kõrvutaks teadlaste otsuseid selle kohta, mis on seletused, siis ta ei saaks nõu anda. Ometi ootavad eriti sotsiaal- ja käitumisteadlased teadusfilosoofialt reegleid, kuidas tõelised seletused peaksid välja nägema. Et mitte piirduda kirjeldamisega, tuleb teadlaste valikuid hinnata, toetudes filosoofia, eriti epistemoloogia teooriatele. Teadmise, eriti teadusliku teadmise loomus, ulatus ja õigustus on olnud igihaljad filosoofia küsimused, ning hiljemalt René Descartesi ja Isaac Newtoni ajast on need olnud filosoofias domineerivad. 20. sajandil on pikka aega teadusfilosoofide vastus olnud valdavalt empirism, mille järgi teadust õigustab kogemus ning teaduse tõed pole paratamatud, vaid kontingentsed tõed ning teadmine ei saa ulatuda kogemuse vallast kaugemale. Sellel vaatel põhines loogiline positivism ehk loogiline empirism, mis ühitas matemaatilist loogikat empiristliku epistemoloogia ja loodusteaduste meetodite põhjaliku uurimisega. Suurem osa tänapäeva teadusfilosoofia problemaatikast ongi sealt alguse saanud. Loogiliste positivistide järgi saab teadmiseks nimetada ainult neid uskumusi maailma kohta, mida õigustab kogemus. Paistab, et see on teaduse jaoks eriti sobiv epistemoloogia. Teaduslikus meetodis on ju kesksel kohal vaatlus, andmete kogumine ja eriti kontrollitud eksperiment. Positivistid andsid sellele tunnetusteooriale keelelise sõnastuse selle kohta, mida saab mõttekalt öelda.  Et me saame väite tõesuse teada ainult kogemusest, siis iga mõttekas (st tõeväärtusega) väide väidab midagi (implitsiitselt või eksplitsiitselt) oodatavate kogemuste kohta ning tõesed väited on need, mille puhul need ootused täituvad. Nii et empirismi väljendas väide tähenduse kohta: verifitseeritavuse printsiip, et iga mõttekas väide maailma kohta on niisugune, et seda saab kogemusega verifitseerida või vähemalt testida.

Sellisele empirismile lisasid positivistid toetumise matemaatilise loogika saavutustele, mille abil nad lootsid lahti saada probleemist, mida empirismile tekitab matemaatiliste tõdede paratamatus: kogemus ei saa ju näidata propositsiooni paratamatut tõesust, nii et paratamatusest taheti lahti saada. Kui matemaatiline teadmine ei rajane kogemusel, siis on tee valla ka astroloogiale, ilmutatud religioonile, parapsühholoogiale jne. Matemaatika aluste kallal töötavad loogikud näitasid, et suurt osa matemaatikast võib mõelda definitsioonidena ja nendest loogika reeglite abil järelduste tegemisega. Definitsioonid aga on lihtsalt konventsioonid sümbolite kasutamise kohta, nad ei väida maailma kohta midagi, ja siis pole sellest midagi, et neid kogemusega õigustada ei saa. Tunne, et matemaatikas midagi uut tuleb, tuleb sellest, et me ei suuda kohe taibata kõike, mis definitsioonidest tuleneb. 

Et filosoofia oleks tähenduslik, peab ta samamoodi piirduma definitsioonide ja nende järeldustega ning tähenduste analüüsiga. Sellepärast väljendasidki nad oma empirismi teesina tähenduste kohta, mitte väitena teadmise kohta, ning nende teadusfilosoofia koosnes teaduse praktikat ja tulemusi kirjeldavate mõistete defineerimises. Definitsioonide või vähemalt keeleliste analüüside pakkumine jäi teadusfilosoofiale ja üldse analüütilisele filosoofiale iseloomulikuks kauaks ajaks pärast positivismi langust.  

Gödeli teoreemist nähtub siiski, et aritmeetika ei saa olla lihtsalt definitsioonide ja nende järelduste hulk. Nii et matemaatika on empirismi jaoks ikka veel probleem.  
    
Positivistid tegid oma teadusfilosoofiast ettekirjutavaid järeldusi teaduste kohta üldse. 

Kuigi loogilise empirismi vastused filosoofia kesksetele küsimustele on hüljatud, on säilinud küsimused, mis on seletus, teaduslik seadus, teooria, kuidas empiiriliste tõendite põhjal teooriaid valitakse, ja kui empiirilistest tõenditest ei piisa, mida siis veel tarvis on. Kas neid küsimusi võiks vältida, kui teadusfilosoofid loobuksid teadlastele ettekirjutusi tegemast või kui teadlased loobuksid nende kuulamisest? Mõned teadlased ja filosoofid on tagasi lükanud väite, et teaduse meetodeid saab filosoofia seisukohast hinnata, ja arusaama, et filosoofia saab teadusele midagi dikteerida. Seda vaadet seostatakse postmodernismi või dekonstruktsiooniga. Meetodi headuse üle otsustavad teadlased ise, mitte filosoofid. Filosoofilised probleemid sellega ei kao, lihtsalt ühed epistemoloogiateooriad asenduvad teistega. Nüüd öeldakse, et igas teadusharus on meetod omamoodi ja eri teadusharudes on vähe, kui üldse ühiseid tegureid, mis õigustavad nende pidamist teaduseks. See on epistemoloogiline tees, mis vajab filosoofilist argumenti, nii et teadlase jaoks on teadusfilosoofia hädavajalik.

2.2 Teadusliku seletuse defineerimine
Teadusfilosoofia on otsinud teadusliku seletuse definitsiooni, mis loetleks piisavad ja tarvilikud tingimused, mille teaduslik seletus peaks täitma. Selline eksplitsiitne definitsioon, sõna tegelikku tarvitust teadlaste seas kirjeldava sõnaraamatudefinitsiooni eksplikatsioon ehk ratsionaalne rekonstruktsioon, teeks teadusliku seletuse mõiste selgeks ja filosoofiliselt põhjendatuks. Sellised definitsioonid kõrvaldavad ebamäärasuse. Teadusliku seletuse mõiste eksplikatsioon võimaldaks võrrelda seletuste teaduslikku adekvaatsust ja seda parandada. Nõue, et filosoofiline analüüs annaks niisuguse täpse ja täieliku definitsiooni, peegeldab osavalt matemaatilise loogika mõju. Matemaatikas just nii defineeritaksegi. Eeliseks oleks selgus: poleks piirjuhtumeid ja lahendamatuid vaidlusi selle üle, kas üks või teine seletus on teaduslik. Puuduseks on see, et enamikku huvitavaid mõisteid on võimatu eksplitseerida.

Seletuses nimetatakse seletavaid lauseid eksplanansiks ja lauseid, mis kirjeldavad sündmust, mida tuleb seletada, eksplanandumiks. Ilmneb, et eksplanansid sisaldavad tavaliselt seadusi, ja kui eksplanandum on üksiksündmus, siis ka algtingimusi või ääretingimusi. Kui seletatakse üldist seadust, siis pole alg- või ääretingimusi tarvis, vaid seletamiseks kasutatakse mitut seadust.      

Kui näiteks on tarvis seletada, miks taevas on sinine, siis on tarvis infot ääretingimuste kohta ja ühte või mitut seadust. Ääretingimuste seas on asjaolu, et Maa atmosfäär sisaldab põhiliselt dilämmastiku ja dihapniku molekule. On seadus, et molekulid hajutavad valgust võrrandi järgi, mille sõnastas lord Rayleigh (Rayleigh' hajumine). Iga lainepikkusega valguse hulk, mida gaasimolekul hajutab, sõltub selle "hajumiskoeffitsiendist" 1/λ4, kus λ on lainepikkus. Et sinise valguse lainepikkus on 400 nm (teine seadus) ja muu valguse lainepikkus on suurem (näiteks punase valguse lainepikkus on 640 nm), siis sinisel valgusel on suurem hajumiskoefitsient kui muul valgusel. Sellepärast hajutavad Maa atmosfääri molekulid sinist värvust rohkem kui teisi värvusi ja atmosfäär paistab sinisena. 

Sotsiaalteadustes on raskem saada seletusi, mida igaüks aktsepteerib, sest seal on avastatud vähe seadusi, kui üldse. Mõned majandusteadlased seletavad, miks intressimäär on alati positiivne (üldine "seadus"), tuletades selle teistest üldistest "seadustest", näiteks "seadusest", et ceteris paribus inimesed eelistavad kohest ja kindlat tarbimist tulevasele ja ebakindlale tarbimisele. Sellest järeldub, et selleks et inimesed lükkaksid tarbimist edasi, tuleb neile maksta lubadusega, et kui nad lükkavad tarbimise edasi ja selleasemel investeerivad, siis nad saavad hiljem rohkem tarbida. Makset edasilükatud tarbimise eest mõõdetakse intressimääraga. Üks seadus tuletatakse siin lihtsalt teistest seadustest, sest eksplanandum on üldine seadus. Mõned majandusteadused peavad seda seletust ebapiisavaks. 

Miks peab teaduslik seletus alati sisaldama seadusi? Mis teeb seadused seletavateks? Üks vastus algab väitega, et teaduslik seletus on põhjuslik seletus. Teadlased otsivad põhjusi, sest nad otsivad seletusi, mis võimaldavad nähtusi juhtida ja ennustada, ning seda võimaldab ainult põhjuste teadmine. Kui teaduslik seletus on põhjuslik seletus, siis ühe tuntud filosoofilise põhjuslikkuse teooria järgi peab see eksplitsiitselt sisaldama või implitsiitselt eeldama põhjusi. Empiristliku põhjuslikkusteooria järgi esineb põhjuse ja tagajärje suhe ainult juhul, kui üks või mitu seadust subsumeerivad selles suhtes olevaid sündmusi, katavad neid seaduse toimimise juhtumitena. Eksplanansi alg- või ääretingimused räägivad seega eksplanandumnähtuse põhjustest, viimane on aga ääretingimuste tagajärg eksplanansis mainitud seaduse järgi. Põhjustamine seisneb empiristliku vaate järgi seadusele alluvas järgnevuses, sest pole muud vaatluslikult täheldatavalt omadust, kõigile põhjuslikele järgnevustele ühist ja eriomast omadust kui üldiste seaduste juhtumiks olemine. Kui uurida üksikut põhjuslikku järgnevust, siis pole näha midagi, mida poleks näha ka puhtjuhuslikus järgnevuses. See David Hume'ilt pärinev filosoofiline teooria ei nõua, et me iga põhjuslikkusväite korral juba teaksime seadust või seadusi, mis põhjust ja tagajärge seovad. Näiteks lapsed võivad seletada vaasi purunemist sellega, et see pillati marmorpõrandale, kuigi ei meie ega lapsed ei tea vastavaid seadusi. Tähtis on ainult, et see seadus või need seadused oleks olemas, isegi kui neid pole veel avastatudki. Teaduse ülesanne on need seadused avastada ning rakendada neid tagajärgede seletamiseks. Järelikult teaduslikud seletused nõuavad seadusi. 

Selle argumendi häda on aga esiteks selles, et mõned tähtsad teadusliku seletuse tüübid ei viita seadustele, vähemalt mitte ilmsel moel. Näiteks ideaalse gaasi olekuvõrrand seletab gaasi temperatuuri tasakaaluolekus, viidates samaaegsele rõhule ja gaasi ruumalale. Aga need ei saa olla põhjused, sest nad on temperatuuriga üheaegsed. Pealegi on põhjuslikkuse olemuse üle filosoofias vaieldud. Pole konsensust selles, et iga põhjuslik järgnevus on põhjuslik täpselt sellepärast, et see allub seadusele. Paljud filosoofid on arvanud, et põhjustamine on palju tugevam põhjustevaheline suhe kui lihtsalt reeglipärane järgnemine. Näiteks müristamine järgneb reeglipäraselt välgule, kuid välk ei ole müristamise põhjus, vaid mõlemad on pilvest maapinnale ulatuva elektrilahenduse tagajärjed. Paljud filosoofid on leidnud, et põhjused kutsuvad oma tagajärjed kuidagi paratamatult esile ja paljas reeglipärasus seda paratamatust ei saa väljendada. Loogilised empiristid, kes lõid teadusliku seletuse esimese eksplitsiitse teooria, püüdsid vältida vaidlusi põhjusliku paratamatuse olemasolu ja loomuse üle. Need küsimused kuulutati metafüüsilisteks selles mõttes, et ükski eksperiment ei saa neile vastata ja vastus neile ei saa edendada teaduslikku maailmamõistmist. Mõned loogilised empiristid leidsid ka, et põhjuslikkuse mõiste on vananenud antropomorfne mõiste, mis eksitavalt viitab inimtegevusele, asjadega manipuleerimisele või võimule nende üle. Neil oli siis tarvis teistsugust argumenti, miks teadusliku seletuse eksplanans peab sisaldama seadusi. Nad otsisid sellist seletuse mõistet, mis konstitueeriks eksplanandumi ja eksplanansi vahelise objektiivse suhte, nii nagu matemaatikas tõestus kehtib hoolimata sellest, kas keegi seda tunnistab. See suhe peab olema nii täpne, et selle olemasolu või puudumise saab määrata kahtluseta ja piirjuhtudeta. Sellepärast nad lükkasid tagasi arusaama, et seletus on katse uudishimu rahuldada või vastata küsimusele, mille uurija võib esitada. Füüsikalisi protsesse on suhteliselt lihtne "seletada" lastele, jutustades neile lugusid, mis nende uudishimu rahuldavad. Eksplanansi subjektiivne psühholoogiline relevantsus eksplanandumitele niisugustel juhtudel võib olla väga suur, aga see ei konstitueeri teaduslikke seletusi. Loogilisi empiriste ei huvitanud, kuidas seletus võib olla parem või halvem, kohane või ebakohane, arvestades võimaliku seletuseküsija uskumusi ja huvisid. Mõistet seletusest kui vastusest kellegi küsimusele ei püüdnud nad eksplitseerida. Nad püüdsid eksplitseerida seletusmõistet, mille järgi seletusel oleks loodusteaduses selline roll nagu tõestuse mõistel matemaatikas. Loogiliste empiristide probleem on leida tingimused, mis tagaksid eksplanansi objektiivse relevantsuse eksplanandumile. Nad vajasid suhet, mille korral seletuslik relevantsus oleks väidetevaheliste objektiivsete suhete asi, mitte mittekõikteadvate tunnetussubjektide subjektiivsete relevantsususkumuste vaheliste suhete asi. 

Teadusfilosoofiaid on kahesuguseid. Mõned filosoofid otsivad eksplanandumi ja eksplanansi vahelist objektiivset suhet, sest nende arvates konstitueerivad teaduse tõed maailma kohta, mis kehtivad sõltumatult sellest, kas me neid tunnistame, ja mida me hakkame avastama. Seega käsitletakse loodusteadust nii, nagu Platon ja tema järgijad mõistavad matemaatikat (see uurib abstraktsete objektide vahelisi suhteid, mis kehtivad sõltumata sellest, kas me neid tunnistame). Selline lähenemine teadusele on võib-olla matemaatilisest platonismist usutavam ainult sellepärast, et entiteedid, mida teadus püüab avastada, ei ole abstraktsed nagu arvud, vaid konkreetsed nagu geenid. On neid, kelle arvates matemaatilised tõed ei käi mitte ebstraktsete entiteetide ja nende vaheliste suhete kohta, sest neid teevad tõeseks faktid universumi konkreetsete asjade kohta ning need peegeldavad seda, kuidas me matemaatikaväljendeid kasutame. Samamoodi arvab osa uurijaid, et teadust ei ole tarvis käsitleda abstraktse suhtena tõdede vahel, vaid inimliku institutsioonina, uskumuste kogumina, ning meetoditena, mida maailmas tõhusaks orienteerumiseks kasutatakse. Selle järgi ei ole loodusseadustel oma elu, mis ei sõltuks neid leiutavatest ja rakendavatest inimestest. Platonismile kalduvate filosoofide järgi on teaduse väited tõed, mis tuleb avastada. Teiste järgi on teadus leiutatud selleks, et korrastada kogemust ning suurendada kontrolli looduse üle. 

Loogilise empirismi seletusmudel lähtub sellest, et teadus on avastamine. See nõuab, et eksplanans annaks head alused oodata, et eksplanandum leiaks aset. See on võib-olla üllatav, sest kui me tahame sündmusele seletust, siis me juba teame, et see toimus. Aga selle nõudmise rahuldamine toob infot, mille abil me oleksime enne eksplanandumsündmuse toimumist võinud seda oodata, ennustada. Mis laadi info see oleks? Seadus ning väide alg- või ääretingimuste kohta võimaldab seda nõuet täita, kui seadusest ja ääretingimustest koos võetuna eksplanandum loogiliselt järeldub. Loogiline järeldumine on tõesust säilitav: kui deduktiivselt kehtiva arutluse eeldused on tõesed, siis ka järeldus peab olema tõene. See, kas järeldus eeldustest järeldub, on objektiivne faktiküsimus, mille saab põhimõtteliselt mehaaniliselt (arvuti abil) lahendada. Sellepärast rahuldab selline vastus nõuded, mida eksplikatsioonilt oodatakse. Seda seletuse analüüsi, mida seostatakse kõige tihedamalt Carl G. Hempeli nimega, nimetatakse deduktiiv-nomoloogiliseks mudeliks või katva seaduse mudeliks (nii nimetasid seda algselt kriitikud). Hempeli fundamentaalne idee oligi see, et eksplanans peab andma head alused oletada, et eksplanandumsündmus tõesti toimub. Seda ta pidas seletuste üldise adekvaatsuse kriteeriumiks. Hempeli algses versioonis olid deduktiivse nomoloogilise seletuse nõuded järgmised:
 Seletus peab olema deduktiivselt kehtiv arutlus.
 Eksplanansis peab olema vähemalt üks üldine seadus (loodusseadus), mida deduktsioonis tegelikult tarvis läheb.  
 Eksplanans peab olema empiiriliselt kontrollitav. 
 Eksplanansi laused peavad olema tõesed. 

Need pidid olema tarvilikud ja piisavad tingimused selleks, et mingi väidete komplekt oleks mingi konkreetse fakti seletus. Sellise seletuse abil oleks saanud ennustada eksplanandumsündmuse või sarnaste sündmuste toimimist, kui alg- või ääretingimused on teada. Nii et selle mudeli järgi on seletus ja ennustus põhimõtteliselt sümmeetrilised. Esimene tingimus tagab, et eksplanans on eksplanandumile relevantne. Teine tingimus välistab ilmselt mitteseletavad arutlused, sealhulgas juhtumid, kus üldväide ei ole üldine seadus, vaid näiteks niisugune väide: "Kõigil selle pesakonna kutsikatel on otsa ees pruun laik". Kolmas tingimus välistab mitteteaduslikud ja pseudoteaduslikud seletused, mis viitavad seletavatele teguritele, mida ei saa vaatluse, katse või muude empiiriliste andmete abil kinnitada ega nende eitust kinnitada. Neljas tingimus on problemaatiline ning toob kaasa mõned fundamentaalsed filosoofilised probleemid, mida loogilised empiristid püüdsidki vältida, jättes põhjuslikkuse sisse toomata. Igas seletuses peab olema seadus. Aga seadused on tõesed alati ja igal pool. Seetõttu ei saa nende tõesust lõplikult kindlaks teha. Sellepärast on väited seaduste kohta paremal juhul hüpoteesid, mille tõesust me ei saa kindlalt teada. Sellepärast eristame mugavuse pärast loodusseadusi ja teaduslikke seadusi. Meil pole võimalik teada, kas teaduslikud seadused on loodusseadused, sellepärast me ei tea ka kunagi, kas tingimus 4 on täidetud.  Hullemgi veel: kõik senised hüpoteesid loodusseaduste kohta on osutunud vääradeks ning asendatud täpsema teadusliku seadusega, nii et meil on väga hea alus oletada, et ka praegused teaduslikud seadused on väärad, nii et ükski praegune teaduslik seletus ei rahulda deduktiiv-nomoloogilist mudelit. Mis kasu sellisest mudelist on? Võib-olla praegused seletused on lähendid sellele, aga me ei tea, kui lähedal need on. Võib püüda 4. tingimust nõrgendada, nõudes, et eksplanans oleks tõene meie parimate oletuste järgi. Aga siin on kaks häda. Esiteks pole selge, mis need parimad oletused on, ja teadusfilosoofid ei ole lahendanud võistlevate hüpoteeside valiku probleemi. Nii et me kaotaksime mudeli täpsuse. Teiseks, seletusele annab seletusliku jõu just seadus. Seadus seob eksplanansi ja eksplanandumit. Kui me otsime teooriat selle kohta, mis teeb deduktiiv-nomoloogilise arutluse seletuslikuks, siis asi peab olema vähemalt suures jaos seaduses. Aga mis on loodusseadus?

2.3 Miks seadused seletavad
Loogilised empiristid tõid varakult välja mitu seaduse omadust, mille suhtes valitseb seniajani suur üksmeel. Seadused on üldväited kujul "kõik a-d on b-d" või "kui toimub sündmus a, siis kindlasti toimub sündmus b". Üht ja sedasama seadust saab sõnastada emmal-kummal kujul. Filosoofid kalduvad eelistama kui-siis-kuju. Seadused ei osuta implitsiitselt ega implitsiitselt konkreetsetele objektidele, kohtadele ega asjadele. Aga nendest tingimustest ei piisa, et eristada seadusi sama grammatilise kujuga lausetest, millel pole seletavat jõudu. Võrdleme väiteid: Kõik tahked puhta plutooniumi kerad kaaluvad alla 100 000 kg. Kõik tahked puhta kulla kerad kaaluvad alla 100 000 kg. Esimest väidet on hea alus uskuda, sest plutoonium plahvatab ammu enne, kui ta selle massini jõuab. Ka teist väidet on hea alus uskuda, kuid selle tõesus on kokkusattumus. Arvatavasti esimene väide kirjeldab loodusseadust, teine juhuslikku tõsiasja. Esimese seletus nõuab ainult seadusi, teine ka viitamist algtingimustele (kulla aatomite jaotus universumis). Üldisest kujust ei piisa, et väide oleks loodusseadus. Erinevust reaalsete seaduste ja juhuslike üldistuste vahel näitavad kontrafaktuaalid, tingivas kõneviisis kui-siis-väited. Võrdleme järgmisi väiteid. Kui Kuu koosneks puhtast plutooniumist, siis ta kaaluks alla 100 000 kg. Kui Kuu koosneks puhtast kullast, siis ta kaaluks alla 100 000 kg. Mõlema väite antetsedendid (kui-laused) on väärad. Need väited ei käi mitte tegelikkuse, vaid võimalike asjade seisude kohta. Kontrafaktuaali kulla kohta me peame vääraks, kontrafaktuaali plutooniumi kohta aga tõeseks. Asi on selles, et on olemas seadus, mis toetab kontrafaktuaali plutooniumi kohta, kulla puhul aga on meil ainult juhuslik üldistus, ja see kontrafaktuaali ei toeta. Nii et me võime seaduseks olemise tingimusele lisada, et seadused toetavad kontrafaktuaale. Aga kui me ei saa aru, mis teeb kontrafaktuaalid tõeseks sõltumata seadustest, mis neid toetavad, siis see, et seadused toetavad kontrafaktuaale, ei aita seletada seaduste ja juhuslike üldistuste erinevust. Me ei tea, miks seadused toetavad kontrafaktuaale ja juhuslikud üldistused mitte. Arvatavasti toetavad seadused kontrafaktuaale sellepärast, et need väljendavad mingit reaalset seost antetsedendi ja konsekvendi (siis-lause) vahel, mida juhusliku üldistuse puhul pole. Aga mis võiks olla see reaalne seos, mille pärast esimene teeb teise paratamatuks? Loogilise paratamatusega igatahes tegu ei ole. Teadusfilosoofias usutakse, et loodusseaduse eitus ei ole vastuoluline, erinevalt loogiliselt paratamatu väite eitusest. Kui öelda, et tegu on nomoloogilise paratamatuse, füüsilise paratamatusega või loodusliku paratamatusega, siis see pole seletus, sest see lihtsalt ütleb, et füüsika seadused või loodusseadused nõuavad seda. See on just niisugune metafüüsiline küsimus, mida loogilised empiristid lootsid seletuse analüüsimisel vältida. Nomoloogiline paratamatus osutubki sellekssamaks paratamatuseks, mis seob põhjuseid ja tagajärgi ja mida puhtjuhuslike järgnevuste puhul ei ole. Põhjusliku seose loomus osutub vältimatuks, isegi kui see on metafüüsiline. Aga võib-olla me jõuame edasi, mõeldes rohkem põhjuslikkusest. Vähemalt seos seaduste paratamatuse ja põhjuslikkuse vahel heidab valgust sellele, mis mõttes teaduslik seletus on põhjuslik isegi siis, kui seletuses puuduvad sõnad "põhjus" ja "tagajärg". Arvatavasti põhjuslik järgnevus on see, milles põhjus kutsub tagajärje paratamatusega esile; seda võiks väljendada nii: "kui põhjust poleks olnud, poleks tagajärge olnud", mis on kontrafaktuaal. Kokkusattumuslikus lauses sellist paratamatusseost ei ole. Aga milles see paratamatus seisneb? Universumi sündmuste vahel ei tundu olevat mingit "liimi" või tsementi ega muud vaatluslikult või teoreetiliselt avastatavat seost, ja me ei suuda seda ka ette kujutada. Me näeme ainult sündmust, millele järgneb teine sündmus. Nii on vähe lootust seletada, kuidas põhjuslik seletus töötab ehk miks seadustel on seletuslik jõud. Või vähemalt loogilistel empiristidel on vähe lootust teha seda metafüüsikat vältides. Paistab, et teadused ise ei suuda avastada, milles põhjuslik või füüsiline või nomoloogiline paratamatus seisneb. Vastamine viib teadusfilosoofiast metafüüsikasse ja epistemoloogiasse.

2.4 Vastunäited ja seletuse pragmaatika

Progress teadusfilosoofias on sageli seisnenud selles, et analüüsidele, definitsioonidele ja eksplikatsioonidele esitatakse vastunäiteid ja siis tehakse definitsioon ümber, et vastunäitest pääseda. Seletuse mudeli puhul võib vastuväide tuua kas näite, mida peetakse seletuseks, kuid mis ei rahulda mõnda tingimust, või näite, mida keegi ei pea rahuldavaks seletuseks, kuid mis rahuldab kõiki tingimusi.

Esimest tüüpi vastunäiteid on sageli leitud ajaloost ja sotsiaalteadustest, eriti selliseid, kus ei viidata seadustele. Näiteks tundub, et seletus, miks Suurbritannia astus Esimesse maailmasõtta, ei viita seadustele. Oletame, et jutt oleks niisugusest seadusest: "Iga kord, kui Belgia neutraalsus on lepinguga kaitstud ja seda rikutakse, kuulutavad lepinguosalise rikkujale sõja." Isegi kui see on tõene, pole see seadus, kas või sellepärast, et see mainib konkreetset kohta. Kui asendada "Belgia" "mis tahes riigiga", pole see enam tõene. Deduktiiv-nomoloogilist mudelit kaitstakse sageli väitega, et sellised seletused on "seletusvisandid", mida saab mudelile vastavaks täiendada, eriti kui on avastatud kõik ääretingimused ja vastavad inimtegevuse seadused. Loodusteadustest on selliseid vastuväiteid raskem leida, ja mudeli kaitsjad on kindlad, et need tegelikult rahuldavad kõiki tingimusi. Näiteks seletatakse Titanicu hukkumist jäemäega kokkupõrkamisega. Küllap laevainsener oskaks nimetada kõik vajalikud seadused ja ääretingimused.       

Teist tüüpi vastunäited on tõsisemad. Kõige tuntum on lipuvarda varju vastuväide, mis pärineb Sylvain Brombergerilt. Eksplanandum on see, et 4. juulil 2000 kell 15 on Missoula linnavalitsuse hoone lipuvarras 50 jala kõrgune. Seletus on järgmine:
Valgus levib sirgjooneliselt (seadus).
4. juulil 2000 kell 15 tuleb päikesevalgus 45-kraadise nurga all lipuvarda aluse maapinna suhtes ja lipuvarras asetseb risti maapinnaga (ääretingimus).
Lipuvarras heidab 50-meetrise varju (ääretingimus).
Kahe võrdse nurgaga kolmnurk on võrdhaarne (matemaatiline tõde).
Järelikult lipuvarras on 50 m kõrgune.

See "seletus" rahuldab kõiki tingimusi, kuid see ei seleta rahuldavalt lipuvarda kõrgust. See deduktiivne arutlus ei ole seletus arvatavasti sellepärast, et see viitab lipuvarda kõrguse tagajärjele, mitte selle põhjusele, nimelt linnavalitsuse soovile, et lipuvarras oleks kõrgem kui naaberlinnas Helenas. 

Mõnikord tehakse sellest vastunäitest järeldus, et tuleb loobuda otsimast faktiväidete vahelist objektiivset seletuslikku suhet, mis ei sõltuks inimlikust kontekstist, milles seletusi küsitakse ja antakse. Et näha, miks niisugune käik võib olla külgetõmbav, vaatame, kas saab konstrueerida konteksti, milles ülaltoodud deduktsioon oleks tegelikult lipuvarda kõrguse aktsepteeritav seletus. Näiteks oletame, et linnavalitsus tahtis püstitada lipuvarda, mis meenutab Ameerika Ühendriikide truudust võrdsuse ja ühenduse ideaalile, tehes lipuvarda, mille vari on sama pikk kui ta ise ja mis on nii mitme jala pikkune, kui palju USA-s on osariike. Brombergeri meelest oleks nendele, kes on nendest soovidest teadlikud, olnud õige vastata ülaltoodud arutlusega. See argument tahab näidata, et seletus ei ole ainult loogika ja tähenduse (süntaksi ja semantika asi, vaid puudutab ka pragmaatikat, praktilisi asjaolusid, millel keelt kasutatakse. Kui seletusel on pragmaatiline element, siis ei saa öelda, millal miski edukalt seletab, kui me ei mõista seletuse andmise inimlikku konteksti. Pragmaatikat saab arvatavasti ignoreerida matemaatilise tõestuse puhul, kuid väidetavalt mitte teadusliku seletuse puhul.      

Isegi juhul, kui seletus on vältimatult pragmaatiline, võib osutuda, et deduktiiv-nomoloogiline mudel annab olulised tarvilikud tingimused, millele tuleb lisada mõned pragmaatilised tingimused. Võib-olla deduktiiv-nomoloogiline mudel annab teadusliku seletuse erijooned, pragmaatiline element aga teaduslikule ja mitteteaduslikule seletusele ühised jooned. 

Teine järeldus, mis lipuvarda vastunäitest mõnikord tehakse, on see, et ta on ebaadekvaatne, sest ta ei piira teaduslikke seletusi põhjuslikega või vähemalt ei välista eksplanansist tegureid, mis on eksplanandumist hilisemad. Varju heitmine on hilisem lipuvarda valmistamisest ja ülespanekust. Aga miks see kitsendus teha? Ilmselt me usume, et põhjuslikkus töötab ajas ettepoole või vähemalt mitte tahapoole, ning seletuse suund peab järgima põhjustamise suunda. Me võiksime lisada mudelile tingimuse, et ääretingimused peavad olema eksplanandumi eelnevad põhjused. Aga siis tekib see raskus, et on teaduslikke seletusi, mis ei viita ajaliselt eelnevatele põhjustele, näiteks gaasi temperatuuri seletamine ideaalse gaasi olekuvõrrandiga. Ja mis veel hullem, nüüd me viitame põhjuslikkusele, mida mudeli pooldajad ei tahtnud mainida.  

Teadusfilosoofidel pole õnnestunud mööda minna piinlikult metafüüsilistest põhjuslikkuse probleemidest statistiliste seletuste seletamisel. Bioloogia ja sotsiaalteadused on sunnitud nendega piirduma, sest nad pole avastanud üldisi mittestatistilisi seadusi. Osakestefüüsika määramatus on teinud sellised seletused väidetavalt vältimatuteks, ükskõik kui palju me looduse kohta teada saame. Võib tunduda, et deduktiiv-nomoloogiline mudel tuleb lihtsalt laiendada statistilistele seletustele. Aga osutub, et sel juhul tulebki võtta seletuse pragmaatikat tõsiselt või vähemalt pidada seletust suhteks maailma kohta käivate faktide ning seletusi küsivate tunnetajate uskumuste vahel. Näites selleks, et seletada, miks Hilda hääletas viimastel valimistel hääletanud vasaktsentristi poolt, võib viidata ääretingimusele, et tema mõlemad vanemad on alati niimoodi hääletanud, ja statistilisele seadusele, et 80% valijatest hääletavad samamoodi, nagu nende samast soost vanem hääletas. Seletus on arutlus kahe eeldusega, millest üks on üldine seadus või vähemalt hästi toetatud empiiriline üldistus. Praegusel juhul ei ole aga arutlus deduktiivne. Statistilised seletused on selle vaate järgi induktiivsed arutlused. Praegusel juhul annab arutlus järeldusele 80-protsendilise tõenäosuse. Nagu deduktiiv-nomoloogilised seletusedki, annab seletuse induktiiv-statistiline mudel hea põhjendi oodata, et eksplanamdumnähtus leiaks aset. Aga induktiiv-statistilisel mudelil on üks tõsine raskus. Oletame, et me teame ka, et Hilda on töötanud end miljonäriks. Ja oletame, et me teame, et 90% miljonäridest hääletab paremtsentristide poolt. Nüüd meie seletus enam ei tööta. Meil on tarvis mingit üldistust naismiljonäride kohta, kelle vanemad valisid vasakpoolseid. Oletame, et on teada, et end ise üle töötanud Minnesota naismiljonäridest (kõige kitsam klass, mida politoloogid on uurinud) 75% valib vasaktsentriste. Siis see annab meile seletuse. Sellepärast peab induktiiv-statistilise seletuse teooria lisama deduktiiv-nomoloogilise seletuse tingimustele viiendaks tingimuseks: seletus peab andma järeldusele tõenäosuse, mis ei ole suurem kui tõenäosus, mis on antud kõige kitsamas klassis, millesse eksplanandumnähtus usutakse langevat. Aga nüüd me oleme seletuse küsija ja seletaja subjektiivsed uskumused seletuse olemuslikuks elemendiks. Võib küll punkti "usutakse" välja jätta, aga kui protsess, millest statistiline üldistus räägib, on tegelikult deterministlik, siis seletus taandub deduktiiv-nomoloogiliseks ning meil pole statistilise seletuse teooriat. võib-olla statistilise seletuse probleemid ja lipuvarda varju vastunäide peaks panema võtma tõsiselt loogilis-empiristliku teooria alternatiive, mis rõhutavad seletuse episteemilist ja pragmaatilist mõõdet. Selle asemel et alustada tugevast filosoofilisest teooriast ja suruda teaduslikku praktikat selle raamidesse, võtavad need lähenemised väidetavalt tõsisemalt seda, mida teadlased ja teised tegelikult seletustest otsivad ja rahuldavat leiavad. Vaatame kolme seletuse küsimist, mis on süntaksi ja semantika poolest ekvivalentsed; a) Miks Hilda tappis Edgari? b) Miks Hilda tappis Edgari? c) Miks Hilda tappis Edgari? Iga küsimus küsib erinevat infot ja eeldatavalt peegeldab iga küsimus erinevusi teadmistes. Bas van Fraassen ütleks, et siin on erinevad väidete kontrastiklassid. Näiteks a) puhul kuuluvad kontrastiklassi "Ülemteener tappis Edgari," "Kokk tappis Edgari" jne. Küsimuse seletus on osalt küsimine, et näidataks, miks teised kontrastiklassi elemendid võib välistada. Deduktiiv-nomoloogiline mudel on nende erinevuste suhtes pime. Mõned filosoofid, kes loogilise empirismi tagasi lükkasid, pakuvad seletuse teooriat, mis alustab pragmaatikast. Bas van Fraassenit järgides nimetame seda, mis on a)-l, b)-l ja c)-l ühist, küsimuse teemaks. Iga küsimusega võib seostada kolmeelemendilist hulka: küsimuse teema; kontrastiklass, mis seletuse küsijale huvi pakub; küsija huvidele ja teadmistele vastav standard selle kohta, missugune vastus on aktsepteeritav. Nimetame seda standardit relevantsussuhteks, sest see määrab, milliseid vastuseid peetakse teema ja kontrastiklassi suhtes relevantseteks. Küsimust võib isegi selle hulgaga samastada. Kõigil küsimustel on (pragmaatilised) presupositsioonid. Seletuse küsimiste puhul on nende hulgas vähemalt see, et teema on tõene, kontrastiklassi teised elemendid on väärad, ning et vastus on olemas. Vastus on seletav, kui küsija taustateadmise valguses on vastuse, teema ja kontrastiklassi ülejäänud elementide vahel niisugune seos, mis välistab kontrastiklassi ülejäänud liikmete asetleidmise ja tagab teema asetleidmise. Van Faassen nimetab seda seost relevantsussuhteks. Me tahame selle kohta rohkem teada saada. Kui vastus on, et Hilda tahtis Edgari raha pärida, siis taustteadmine sisaldab mõrvauurija tavalisi eeldusi motiivi, vahendi ja võimaluse kohta. Kui taustteadmine sisaldab fakti, et Hilda oli palju rikkam kui Edgar, siis relevantsussuhe on seotud asjaoluga, et Hilda oli patoloogiliselt ahne. Van Fraassen ütleb, et seletuse teeb teaduslikuks see, et ta kasutab relevantsussuhet, mille fikseerivad teooriad ja katsemeetodid, mida teadlased seletuse andmise ajal aktsepteerivad. Et see analüüs teeb seletuse pragmaatiliseks, pole sel probleemi induktiiv-statistilise mudeliga ega lipuvarda näitega. Kui me teame linnavalitsuse soove, siis varju pikkus seletab varda pikkust. Kui me ei tea, et Hilda on miljonär või me ei tea teisi statistilisi üldistusi hääletusmustrite kohta, siis algne induktiiv-statistiline argument on seletav. Pragmaatilisel lähenemisel on ka motivatsioon, mis ei sõltu võimest vastunäidetega toime tulla. Esiteks, me tahame eristada õiget seletust ja head seletust, mida deduktiiv-nomoloogiline ja induktiiv-statistiline teooria ei tee. Tõene, kuid halb seletus seletab lapsele, miks kandiline klots ei lähe ümmargusse auku, kvantteooria kaudu. Hea, kuid mitte tõese seletuse annab mis tahes hästi kinnitatud, kuid ületatud teooria: Newtoni mehaanika annab endiselt häid seletusi. Seletuse pragmaatilisele teooriale võib aga ette heita, et see ei valgusta teadusliku seletuse eripära. Ta ütleb ainult, et teadlased pakuvad ja aktsepteerivad teaduslikke seletusi. Aga me tahame teada, mille poolest teaduse relevantsussuhte standard erineb astroloogia pseudoseletustest ning seletustest ajaloos ja igapäevaelus.

Kokkuvõte
Loogilised empiristid esitasid seletuse deduktiiv-nomoloogilise ehk katva seaduse mudeli. Seletus peab andma hea põhjendi sellele, et eksplanandumnähtusi on oodata. Kui me saame sündmuse või protsessi asetleidmise dedutseerida ühest või mitmest seadusest ja ääretingimustest, siis on see nõue rahuldatud. Nõuded on järgmised: 1. Eksplanansist järeldub eksplanandumiväide. 2. Eksplanans sisaldab vähemalt ühte üldist seadust, ilma milleta arutlus ei kehti. 3. Eksplanans on testitav. 4. Eksplanans on tõene. Mitu tingimust tekitab tõsiseid filosoofilisi probleeme. Üks probleem on see, miks seadused seletavad. Arvatakse, et sellepärast, et nad räägivad põhjuslikest sõltuvustest või siis väljendavad mingit laadi paratamatust looduses. Ühe mõjuka teooria järgi seisneb põhjuslikkus seadusele alluvas järgnevuses, nii et küsimus on siis selles, mille poolest seadused erinevad juhuslikest regulaarsustest, mis ei peegelda paratamatust. Seda nähtavat erinevust peegeldab see, et seadused toetavad kontrafaktuaale, kuid see erinevus on ainult sümptom, mis ei seleta, milles nende paratamatus seisneb. Füüsikas on palju seletusi, mis sellele mudelile eksplitsiitselt ei vasta, ja teistes teadustes on neid veel rohkem. Deduktiiv-nomoloogilise seletuse pooldajad ütlevad, et seletus saab seda mudelit järgida ja reaalne seletus peab järgima. Paljud seletused vastavad sellele mudelile ligikaudselt ja paljudel juhtudel seletusvisandist piisab. Teised filosoofid lükkavad tagasi nii deduktiiv-nomoloogilise mudeli kui ka selle motivatsiooni. Nad ei otsi mitte seletuste teadusliku adekvaatsuse objektiivset standardit, vaid avastada nende seletuste loogikat, mida teadlased tegelikult annavad. See lähenemine on ligitõmbav muu hulgas sellepärast, et statistilise üldistuse seletavus sõltub sellest, mis on seletuse küsijatele ja andjatele populatsiooni kohta taustinfona teada. Aga "pragmaatiline" lähenemine ei näita edukalt, mis eristab teaduslikke seletusi mitteteaduslikest.

3 Teaduslik seletus ja selle sisutused

Ülevaade
Teadusliku seletuse loomuse uurimine viib nende põhjuste uurimisele, millele see viitab, ja nende seaduste uurimisele, mis seovad põhjusi tagajärgedega, mida need seletavad. Selgub, et see, mida me peame sündmuse põhjuseks, on peaaegu alati ainult üks paljudest tingimustest, mis saavad selle esile kutsuda, ega taga, et see aset leiab. Pealegi sisaldab enamik seadusi, millele me viitame, ceteris paribus tingimusi. Seega ei saa seletused, mis sellistele seadustele või põhjustele viitavad, rahuldada loogiliste positivistide nõuet, et antaks head põhjendid oodata eksplanandumsündmuse toimimist. Võib-olla hullem veel, sest ceteris paribus seadusi on raske empiiriliselt kontrollida: ei saa kunagi kindel olla, et kõik tingimused on võrdsed. Peale selliste seaduste on ka kahesuguseid seadusi, mis räägivad tõenäosustest. Mõned statistilised üldistused  peegeldavad meie piiratud teadmisi, teised on kõrvaldamatult statistilised. Aga mitteepisteemilisi probabilistlikke dispositsioone või võimeid empiristidest teadusfilosoofidel raske aktsepteerida, sest tundub, et need ei põhine fundamentaalsematel faktidel, mis neid dispositsioone toetaksid. Mõned filosoofid on otsinud teadusliku seletuse joont, mis on sügavam kui seaduste kasutamine ja põhjuslike seoste väljatoomise sidumus. Nad otsisid seletuse loomust eraldi nähtuste 

Filosoofiateosed
Teadusfilosoofia