WETENSCHAPSFILOSOFIE Ad hoc NLT module Bram Tenhaeff

HET VERSCHIJNSEL WETENSCHAP HERMAN KONINGSVELD

PROGRAMMA I 3 – 11 INLEIDING II 10 – 11 OPZET III 17 – 11 STANDAARDBEELD VAN WETENSCHAP IV 24 – 11 KRITISCH RATIONALISME: POPPER V 1 – 12 EERSTE PRESENTATIES (13) VI 8 – 12 BEGRIP EN WAARNEMING (2 4 5 ) VII 15 – 12 PARADIGMA’s KUHN (6 7 8) VIII 5 – 1 RESEARCHPROGR’s LAKATOS & TERUGBLIK (9 10) IX 19 -1 TOETS & ENQUETE (9e uur)

PRESENTATIES 1 LIFE SCIENCE Leven in het lab, Plasterk Meinske en Marijn 2 LIFE SCIENCE De DNA-ontdekking Zoe en Mette 3 GENEESKUNDE Lijf en leed, Jan van Gijn Ayla en Denise 4 LIFE SCIENCE Hersenen, Kahn Alexandra 5 PSYCHOBIOLOGIE Wij zijn ons brein, Schwaab Marica 6 WERKTUIGBOUWKUNDE Machines Bram en Timo 7 NATUURKUNDE SRT Sven 8 VLIEGEN fokker en de wetenschap Suze 9 SPORTEN Lammers: wetenschap en sport Melvin 10 WIE O WIE watowat

normen en denkwijzen aanleren WETENSCHAPPER WORDEN WISKUNDIGE redeneren, bewijzen en zekerheid NATUURKUNDIGE zien in wiskundige analyse & experimentere CHEMICUS experimenteren, redeneren met modellen BIOLOOG waarnemen, redeneren met functie MEDICUS redeneren itv organen, dienstbaarheid TANDARTS dingen maken, redeneren met modellen PSYCHOLOOG analyseren communicatie TECHNEUT TH redeneren over constructen, dingen maken TECHNEUT LU redeneren over levende systemen INFORMATICUS AI programmeren, recursief denken normen en denkwijzen aanleren

5 VRAGEN OVER JOUW STUDIE I Wat ben je nu van plan te gaan studeren? II Heb je een goed beeld van wat de studie inhoudt? III Heb je een idee wat je er later mee kunt (werk)? IV Zijn er dingen mbt studeren waar je onzeker over bent? V Spelen er in jouw studie filosofische vragen? Welke?

WETENSCHAP VERSUS FILOSOFIE min of meer geaccepteerde methoden → groei van kennis FILOSOFIE Geen algemeen geaccepteerde methode → geen vooruitgang TOCH KOM JE VAAK FILOSOFISCHE VRAGEN TEGEN Normatieve vragen Hoe moeten we de samenleving inrichten?: Hoe moet ik mijn leven inrichten? Kosmologische vragen Hoe zit het universum in elkaar? Wat is bewustzijn? Uitgangspunten vak Wat is goed onderwijs? Wat is gezondheid? Wat doet een goede natuurkundige?

voorbeelden uit medicijnen studie ACADEMISCHE VORMING voorbeelden uit medicijnen studie WETENSCHAPSFILOSOFIE Verzwegen vooronderstellingen van de medische wetenschap kritisch analyseren BINNENVRAGEN BUITENVRAGEN * Wat is ware medische kennis? * Is behandelen altijd goed? * Hoort er bij elk DSM-item wel een ziekte? * Waarom steeds meer ziektes in de DSM? * Is de mens een systeem of een verhaal? * Waar zit de kennis: bij dokter of patiënt? * Is medische kennis alleen echte kennis als * Waarom gebruiken we standaardgeneeskun-, het (statistisch) bewezen is? de ipv acupunctuur of bio-energetica? ACADEMISCHE VORMING Elke arts moet ook opgeleid worden in de wetenschapsfilosofie en in goede literatuur over zijn vak , zodat hij/zij ook kan communiceren over de binnen- en buitenvragen van het vak.

TWEEDE LES STANDAARDBEELD WISSENSCHAFTLICHE WELTAUFFASSUNG WIENER KREIS 1929 There are no ‘depths’ in science; there is surface everywhere. 1929 Rudolf Carnap 1 WIENER KREISS anti-metafysica, pro-wetenschap 2 RATIONALITEIT Wat maakt wetenschap waardevol? 3 WETENSCHAPPELIJKE METHODE empirische cyclus 4 WETENSCHAP EN WAARDEN waardenvrijheid

WIENER KREIS 1925 -1935 1900 Wenen centrum van Wetenschap en Kunst Kurt Godel Otto von Neurath Ludwig Wittgenstein Logicus 1906 1978 Socioloog 1882-1945 Filosoof 1889-1951 Moritz Schlick Rudolf Carnap Karl Popper Filosoof 1882-1936 Filosoof 1881-1970 Filosoof 1902-1994 WIENER KREIS 1925 -1935 1900 Wenen centrum van Wetenschap en Kunst 1919 WO I Oostenrijk-Hongarije verdwijnt Reactionaire achteruitgangssfeer Interbellum Publicatie Mein Kampf in Wenen Wissenschaftliche Weltauffassung Sfeer in wetenschappelijke kring: Anti-religie, anti-filosofie, pro-wetenschap Schlick en Carnap: logisch positivisme Waarom draagt wetenschap wel bij aan vooruitgang in de samenleving en geloof en metafysica niet? logica en waarneming  verificatie itv feiten Filosofie: logische analyse wetenschap

NA WO II: LOGISCH EMPIRISME DOEL VAN WETENSCHAP vorming van ware theorieën waarmee empirische verschijn-selen in de wereld om ons heen verklaard kunnen worden THEORIEEN ALS NETWERKEN VAN WETMATIGHEDEN klassieke mechanica natuurkunde atoomtheorie scheikunde evolutietheorie biologie RATIONALITEIT beter dan geloof, openbaring, mystiek Pijler 1 empirische basis (zonder theorie, opvatting) feiten verzameld door waarneming en experiment Pijler 2 logische analyse Logisch en wiskundig redeneren over feiten EMPIRISCH VERIFIEERBAAR of TOETSBAAR

EMPIRISCHE CYCLUS EMPIRISCHE BASIS EMPIRISCHE WETTEN VOORSPPELLINGEN absoluut zekere theorievrije, singuliere uitspraken Uitsluitend geformuleerd in waarnemingstermen NATUURKUNDE Dit gas heeft volume x en druk y SCHEIKUNDE Deze gassen reageren in volume verhouding 1 : 2 BIOLOGIE Deze planten heeft voor 25% witte en 75% paarse variëteiten EMPIRISCHE WETTEN universele uitspraken in waarnemingstermen die de onderliggende empirische basis verklaren (inductie) NATUURKUNDE wetten van Boyle en Gay-Lussac SCHEIKUNDE Wet van Guldberg en Waage (massaverhouding) BIOLOGIE Mendelwetten VOORSPPELLINGEN Nieuwe empirische wetten die uit de theorie volgen NATUURKUNDE Osmose wetten SCHEIKUNDE Wet van Lavoisier BIOLOGIE Wetten over ineenstorting populaties (furu) THEORIE netwerk van universele uitspraken in theoretische termen die de onderliggende empirische wetten verklaren (afleidbaar) NATUURKUNDE Kinetische gastheorie SCHEIKUNDE atoomtheorie BIOLOGIE evolutietheorie

WETENSCHAP EN WAARDEN Wetenschappers volgen twee centrale waarden: Je moet je op de feiten baseren Je moet logisch redeneren Wetenschapper moet als wetenschappers de eigen waarden tussen haakjes zetten WAARDENVRIJHEID De keuze om voor wetenschap te kiezen bij de oplossing van maatschappelijke problemen is zelf niet waardevrij: je kan ook kiezen voor kerk, mystiek, . . . Deze politieke keuze is in de Verlichting gemaakt (17e eeuw) POLITIEKE BESLISSINGEN: SCHEPPEN VAN VOORWAARDEN ZUIVERE WETENSCHAP: NEUTRAAL, WAARDENVRIJ POLITIEKE BESLISSINGEN: TOEPASSING Je merkt het belang van waardenvrijheid pas als het geschonden wordt: Vbn 1 Lysenko affaire USSR jaren 20 Vbn 2 Arische fysica Nazi-Duitsland ‘33-45

KRITISCH RATIONALISME KARL RAYMUND POPPER 1902 - 1994 DERDE LES KRITISCH RATIONALISME In so far a scientific statement speaks about reality , it must be falsifiable; and in so far as it is not falsifiable, it does not speak about reality. DERDE LES Vormende ervaringen: studie Natuurkunde en Filosofie in Wenen 1919 ineenstorting Oostenrijk-Hongarije Anti-rationalistische sfeer 20er jaren 1936 Anschluss: Hitler veroverde Oostenrijk FALLIBILISME er is geen zekerheid in de wetenschap, meeste theorieen blijken later onwaar, fout ANTI-EMPIRIST er is geen rotsbodem van feiten RATIONALISME wetenschap als theoretische constructies FALSIFIEERBAARHEID echte kennis is weerlegbaar

DEMARCATIE PROBLEEM FALISIFIEERBAARHEID FALSIFIEERBAARHEID And who shows greater reference for mystery, the scientist who devotes himself to discovering it step by step, always ready to submit to facts, and always aware that even his boldest achievement will never be more than a stepping-stone for those who come after him, or the mystic who is free to maintain anything because he need not fear any test? DEMARCATIE PROBLEEM DEMARKATIEPROBLEEM Wat maakt wetenschappelijke ideeën beter dan andere theorieën ? Waarom sommige theorieën goed en andere slecht? Popper is bewonderaar Einsteins ART Licht buigt af om zware massa’s als de zon gewaagde theorie specifieke voorspellingen Bevestiging Eddington 1919 Eclips experiment Einsteins formule klopte tot in details Afkeer Adlers minderwaardigheidscomplex Afkeer Marx verelendungstheorie Verklaren ALLES FALISIFIEERBAARHEID Goede theorieën verbieden dingen, zijn FALSIFIEERBAAR

Science may be described as the art of systematic over-symplification EMPIRISCHE BASIS Er bestaan geen theorievrije, absoluut zekere feiten. Waarneming is altijd THEORIEGELADEN en dus feilbaar THEORIE NEWTON MAAN POSITIE B V LICHT RECHTDOOR KLOPT TOTAAL NIET LICHT BREEKT KLOPT PRECIES Zonder waarnemingstheorie geen waarnemingen, maar juist daarom zijn waarnemingen feilbaar

THEORIEVORMING Wetenschappelijk onderzoek als survival of the fittest Whenever a theory appears to you as the only possible one, take this as a sign that you have neither understood the theory nor the problem which it was intended to solve. Wetenschappelijk onderzoek als survival of the fittest In proces trial and error overleeft de beste theorie Model ook van toepassing op sociale wetenschappen piecemeal engeneering  stuksgewijze verandering

WAARHEID regulatief idee Theorie = verzameling uitspraken Vergelijken met waarnemingsuitspraken Correspondentietheorie overeenstemming entiteiten en objecten overeenstemming uitgangspunten en proeven Coherentietheorie theorie is intern coherent en geen tegenspraak met waarnemingsbasis Consensustheorie experts zijn het er nu over eens dat de theorie klopt Regulatief idee metafoor van de lengtemeting, waarheid als onbereikbaar ideaal streven naar zo streng mogelijke tests we weten nooit of een theorie waar is FALLIBILISME

POLITIEKE FILOSOFIE afzetbare leiders 1938 Anschluss: Hitler bezet Oostenrijk Democratieprobleem Is verzet tegen democratisch gekozen leider mogelijk? Popper vlucht naar Nieuw Zeeland The Open society and its Enemies (1945) Liberale analyse totalitaire theorieën Ahv analyse van politieke filosofie van Plato en Marx Nieuwe democratie opvatting:  Niet een regering van de meerderheid Geen referenda, alleen maar discussies over taal Gedelegeerd vertrouwen van afzetbare bestuurders (periodieke verkiezingen, waarin vaak meerderheid regeert) Tegen leiders die het parlement afzetten is verzet legitiem

piecemeal engeneering SOCIALE FILOSOFIE ANTI-UTOPIST (franse, russische, etc revolutie) Onder het aanroepen van grote idealen is er in de geschiedenis veel te vaak een hel gerealiseerd PIECEMEAL ENGENEERING Verander de samenleving in kleine stapjes Gebruik geteste sociaalwetenschappelijke kennis VOORBEELD Welvaarststaat (1945 – 1970) TEGENVOORBEELD Studiehuis (1990) zonder wetenschappelijk onderzoek zelfstandig werken tot kern van schoolorganisatie maken

VIERDE LES begrip en waarneming

RATIONALITEIT WETENSCHAP Waarom geloven we in onze samenleving wel in wetenschap, en niet in andere benaderingen van de werkelijkheid (emotie, openbaring, . . .)? LOGISCH EMPIRISTEN KRITISCH RATIONALISTEN THEORIEEN THEORIEEN poging tot weerlegging inductie ZEKERE FEITEN ONZEKERE FEITEN verifieerbaarheid falsifieerbaarheid FALISIFIEERBAARHEID

een spel over begripsvorming bied mork get! In welke kolom komt het omcirkelde symbool te staan? Waarom? FALISIFIEERBAARHEID

conclusies begripsvorming Begripsvorming en leren waarnemen voren één proces Waarneming is altijd theoriegeladen Door begrippen ontstaat er ordening in de wereld De wereld die we waarnemen is een geordende wereld FALISIFIEERBAARHEID

empirisch begrip als mini-theorie 1 Welke factoren zijn relevant en irrelevant? 2 Begrippen horen tot een cluster van begrippen 3 Criteria voor normale waarneming 4 Domeinafbakening FALISIFIEERBAARHEID

kleurenblindheid FALISIFIEERBAARHEID

colloidale oplossingen FALISIFIEERBAARHEID

planeten FALISIFIEERBAARHEID

paradigma’s Thomas Kuhn VIJFDE LES paradigma’s Thomas Kuhn Amerikaan, fysicus, filosoof 1922-1996 gezin van ingenieurs Opleiding tot theoretisch fysicus, quantum mechanica Cursus geschiedenis natuurkunde amateurs  The Copernican Revolution, 1959 Hoogleraar geschiedenis van de natuurkunde  The Structure of Scientific Revolutions, 1963  The Essential Tension, 1979  Black-Body Theory And The Quantum Discontinuity, 1987  The road since the structure, 2002 Nieuw beeld wetenschap jaren 70 niet alleen rationele factoren beslissen over theorieën Wetenschap als groepsproces  belang sociologie Wetenschap groeit niet lineair belang van geschiedenis Nieuw vak wetenschapsdynamica  onderzoek naar feitelijke gang van zaken binnen de wetenschappen

Rationaliteit 1: Verifieerbaarheid Inductieve methode Newton gravitatiewet afgeleid uit de verschijnselen  hypotheses non fingo  ik verzin geen hypotheses (maar bewijs ze!)

Rationaliteit 2: falsifieerbaarheid ART  algemene (wiskundige) theorie - afleiding zwaartekracht uit kromming ruimte - licht buigt af om zware objecten experimentele successen a Eddington 1919 b Perihelium mercurius - Marx verelendungstheorie - Adlers minderwaardigheids complex Goede theorieën verbieden dingen  falsifieerbaarheid als kwaliteitscriterium

VOORBEELD 1: KOSMOLOGIE Preparadigmatische periode Paradigma 1 Paradigma 2 Paradigma 3 revolutie Pre-paradigmatsiche periode Grieken Atomisten: oneindig universum, draaiende aarde Aristoteles: begrens universum, stilstaande aarde Paradigma 1 ME Aristotelische fysica Revolutie 1 Wetenschappelijke Revolutie Paradigma 2 Normale wetenschap over planeten stelsel Revolutie 2 1910 Einstein’s ART en uitdijend universum: oerknal Paradigma 3 normale wetenschap universum met zwarte gaten FALISIFIEERBAARHEID

VOORBEELD 2: LICHT Pre-paradigmatsiche periode 17e eeuw Preparadigmatische periode Paradigma 1 Paradigma 2 Paradigma 3 revolutie Pre-paradigmatsiche periode 17e eeuw Huygens: licht als doorgegeven botsingen Newton: licht als deeltjes Descartes: licht als wervels Paradigma 1 Newton Optics normale wetenschap over licht deeltjes Revolutie 1 1804 Thomas Young interferentie experimenten Paradigma 2 normale wetenschap over licht als golfverschijnsel Revolutie 2 1905 Einstein foto-elektrisch effect Paradigma 3 normale wetenschap licht als golf-deeltje dualiteit

2 SOORTEN PARADIGMA’S WAT BINDT LEDEN VAN EEN WETENSCHAPPELIJKE GROEP? 1 paradigma’s  exemplarische voorbeelden voorbeelden die definiëren hoe het hoort verhaal over Jan Mooij Tacit Knowledge Michael Polanyi 2 filosofische uitgangspunten 3 waarden 4 set theorieën (waarnemingstheorieën en verklarende theorieën) PARADIGMA

INCOMMENSURABEL?!? WANNEER ONTSTAAT ER EEN NIEUW PARADIGMA? Als de aanhangers van het oude paradigma zijn gestorven als er een nieuwe benadering is met voldoende belofte op succes na een crisis in de oude benadering RATIONAITEITSPROBLEEM Spelen uiteindelijk logica en feiten een rol? Hoe is de overgang rationeel te verklaren? KUHN: INCOMENSURABILITEITSTHESE Dat is onmogelijk, leden van beide groepen kunnen niet met elkaar communiceren omdat ze verschillende talen spreken en omdat ze de wereld totaal verschillend zien (gestalt switch) LAKATOS: GROEI THESE Uiteindelijk wint dat research programma met hoogste potentie in termen van verklaarde oude feiten en voorspelde nieuwe feiten

researchprogramma’s Imre Lakatos ZESDE LES researchprogramma’s Imre Lakatos

IMRE LAKATOS 1922 - 1974 Imre Lipschits (hongaarse jood) Imre Molnar (in de oorlog) Imre Lakatos (proletarische achternaam) Radikale communist 3 jaar gevang wegens kritiek op russen Ontsnapt naar Engeland: 1959 Proofs and Refutations Filosofische analyse stelling van Euler H – R + V = 2 Kubus 8 - 12 + 6 Pyramide 4 - 6 + 4 1974 Methodology of Research Programmes

planetair wangedrag Een imaginair verhaal over planetair wangedrag. Een fysicus uit de tijd voor Einstein neemt Newtons mecha- nica (N), de gravitatiewet, de aanvaarde begincondities, I, en berekent daarmee de baan van ‘n pas ontdekte Kleine planeet, p. Maar de planeet wijkt van de berekende baan af. Denkt onze Newtoniaan nu dat de afwijking door Newtons theorie verboden was en dat daardoor theorie N weerlegd is? Nee. Hij suggereert dat er een totnogtoe onbekende planeet p’ moet zijn, die de baan van p verstoort. Hij berekent massa, baan enz van deze hypothetische planeet en vraagt aan een astronoom om zijn hypothese te testen. Planeet p is zo klein dat deze zelfs met de beste telescopen niet kan worden waargenomen: de experimen- tator zet een experimentgeel researchprogramma op in de hoop subsidie binnen te halen om een veel grotere telescoop te bouwen. In 3 jaar tijd is de nieuwe telescoop er. Als de nieuwe planeet gezien zou zijn, dan zou dat als een nieuwe overwinning van de newtoniaanse mechanica worden gezien. Maar dat is niet zo. Verwerpt onze wetenschapper nu newtons theorie en zijn eigen idee van en storende planeet? Nee. Hij suggereert dat een wolk met kosmisch stof de nieuwe planeet aan het gezicht onttrekt. Hij berekent nu de plaats en eigen- schappen van de wolk en vraagt om en onderzoekstoelage om een satelliet zijn berekeningen te laten testen. Als de instrumenten vqn de satelliet (misschien slecht geteste apparatuur) de aanwezigheid van de veronder- stelde wolk zouden bevestigen dan zou het hele verhaal als een uitzonderlijk succes van de newtoniaanse me- chanica worden gepresenteerd. Maar, de wolk wordt niet gevonden. Gooit onze wetenschapper nu de newtoniaanse mechanica en zijn ideeën van een storende planeet p die door een wolk aan het gezicht wordt onttrokken in de prullenbak? Nee. Hij suggereert dat er een of ander magnetisch veld is dat in dat hoekje van het universum de instrumenten van de satelliet verstoort. Er wordt een nieuwe satelliet naar boven gestuurd. Als het magneet veld gevonden zou zijn, dan zou dat als een gigan- tisch succes voor de newtoniaanse wetenschap worden gepresenteerd. Maar, je raadt het al, dat gebeurt niet. Wordt dit nu als weerlegging van de newtoniaanse wetenschap beschouwt? Nee. Of er wordt nog weer ‘n andere ingenieuze hulphypothese verzonnen, of . . . . het hele verhaal wordt begraven in de dikke folianten die Wetenschappelijke bibliotheken vullen en het hele verhaal wordt nooit meer verteld!.

research programma’s Het is niet zo dat we een theorie voorstelen en dat de natuur NEE zegt, wij komen met een heel netwerk van theorieën en de natuur kan alleen maar Roepen INCONSISTENT! Researchprogramma’s reeks van theorieën T1, T2, .. Tn. 1 HARDE KERN filosofische uitgangspunten die niet verlaten worden 2 GEACCEPTEERDE TECHNIEKEN Waarnemingstheorieen, verklarende theorieën en apparaten die gebruikt worden 3 BESCHERMDE LAAG Hulphypothesen die het systeem tegen weerlegging beschermen Een probleemverschuiving TnTn+1 is progressief als Tn+1 alle feiten verklaart die Tn ook verklaarde Tn+1 nieuwe feiten voorspelt die ook gevonden worden Een researchprogramma wordt verlaten als het degenereert, dwz als er nooit nieuwe feiten worden voorspeld.

? Scriptie BTn Realiteit van Atomen Progressieve probleemverschuiving ATOMEN IN DE SCHEIKUNDE 100 bollen met eigen massa ATOMEN IN DE NATUURKUNDE Bolzmanns statische fysica ? 1890: Mach, Duhem en Ostwald: atomen zijn geen reële deeltjes natuurwetenschappen moeten beschrijvend ipv verklarend worden TRADITIE 1 Kathodestralen TRADITIE 2 Druppellading TRADITIE 3 Brownse beweging CONVERGENTIE METINGEN e/m, e, Nav 1910 Hoe zitten atomen in elkaar? Progressieve probleemverschuiving

terugblik Wetenschapper worden betekent  deelnemer aan Kuhns tradities van normale wetenschap  deelnemer van Lakatos Research programma’s Lid worden van de groep betekent dat je wordt gebrainwashed: je zult Filosofische uitgangspunten overnemen Geaccepteerde theorieën en technieken overnemen Waarden van de groep overnemen Exemplarische voorbeelden In dit proces verander je als persoon dramatisch. Filosofen geloven dat het goed is dat veranderingsproces te bekijken. Veel wetenschappers vinden dat onzin, zet maar oogkleppen op.

ZEVENDE LES Terugblik BTn DEMARKATIEPROBLEEM Wat maakt dat we wel in wetenschap geloven en niet in . . . Positivisten  Popper  Kuhn  Lakatos LEGITIMATIEPROBLEEM Waarom in godsnaam zouden we onze maatschappelijke problemen met wetenschap oplossen? Techniek filosofie  Ethiek 1 beta’s op het VWO inleiding wetenschaps filosofie geven (NLT) 2 Belang ethiek: nadruk op betekenis W&T voor samenleving 3 Belang casuistiek: nadruk op culturele betekenis Wetenschap

KENNIS IS MACHT VAN HOMO SAPIENS TOT HOMO FABER I WETENSCHAP EN FILOSOFIE 5 A Griekse wonder 10 B Wetenschappelijke revolutie 10 II WETENSCHAPPELIJKE METHODE 5 C Industriële revolutie 10 D Evolutietheorie 10 III KRITISCH RATIONALISME 5 E Freud en het grote opsluiten 10 F Speciale Relativiteitstheorie 10 IV WETENSCHAPS SOCIOLOGIE 5 G De realiteit van atomen 10 H Ontwikkeling van de atoombom 10 V RESEARCH PROGRAMMA’s 5 I De DNA-ontdekking en daarna 20 VI TECHNIEK FILOSOFIE 5 J De informatie revolutie 20 NLT-module filosofie natuurwetenschappen, BTn

AAN ALLES KOMT EEN EIND