Teoriat ja havainnot

Johdatus yhteiskuntatieteiden filosofiaan (Kf 140)

3. Luento

2

”Teoria” tieteessä ja arkikielessä

• Arkikielessä sanaa ”teoria” käytetään usein synonyyminä joko– hypoteesille (teoreettiselle oletukselle) tai– idealisoidulle mallille (vastakohtana käytännölle)

• Tieteessä ”teoria” viittaa systemaattiseen tietojärjestelmään– jäsentää tiedon teoreettisella käsitteistöllä (vs. havaintokäsitteet)– kuvaa kohdettaan ja siinä esiintyviä säännönmukaisuuksia:

faktuaalinen sisältö + selittäviä ja ennustavia malleja

• Tieteenfilosofinen kysymys:– miten teorian semantiikka toimii?– mihin teoriat viittaavat?

3

Teorian käsitteitä tieteessä

• Teoria tieteen osa-alueen nimityksenä– esim. evoluutioteoria, yhteiskuntateoria

• Teoria käsitejärjestelmänä– teoreettinen kieli, jolla kohteesta puhutaan ja ajatellaan

• Teoria kuvauksena ilmiöjoukosta– sisältää substantiaalisia (sisällöllisiä) väitteitä kuvattavasta

ilmiöjoukosta ja siinä vallitsevista säännönmukaisuuksista

• Teoria yksittäisen ilmiön kuvauksena: teoreettinen malli– kuvaa ilmiön valitun teoreettisen kehyksen näkökulmasta– voi olla idealisoitu: ei huomioi kaikkia tosiasiallisia tekijöitä– muita malleja esim. esittävät mallit (pienoismallit, kartat jne.) ja

analogiset mallit (rotan fysiologia mallina ihmisen fysiologialle)

4

Looginen positivismi ja tieteen kielen kaksitasoteoria

• Looginen positivismi (looginen empirismi, uuspositivismi)– 1900-luvun alun yleisfilosofinen koulukunta

• Tieteessä käytetään (semanttisesti) kahdenlaista kieltä:– havaintokieli viittaa havaittaviin ominaisuuksiin– teoreettinen kieli on ilmiöiden teoreettinen kuvaus

• Semanttinen empirismi– vain väitteet, joilla on empiirinen sisältö (= viittaavat

havaittavaan), ovat mielekkäitä (= niillä on merkitys)– periaatteellinen havaittavuus: esim. väitteet muista

aurinkokunnista ovat mielekkäitä– vaatimus ulottuu myös teoreettiseen kieleen

käännettävyysteesi

5

Looginen positivismi ja tieteen kielen kaksitasoteoria

• Käännettävyysteesi– teoreettiset käsitteet ovat mielekkäitä vain, jos käännettävissä

havaintokielelle– operationalismi: mittakäsitteet (esim. lämpötila) määritellään

mittausoperaatioilla (esim. lämpömittaritulokset)

• Teorioiden tehtävä on jäsentää havaintoja– teoreettinen kieli tehokkaampaa ja täsmällisempää kuin

havaintokieli: kehittyy tutkimuksen edetessä– eivät selitä maailmaa, vaan kuvaavat sitä havaintojen tasolla– havaintojen ”taakse” ei voida tehdä päätelmiä

6

Positivismin ongelmia 1:semanttinen empirismi ei toimi

• Dispositiokäsitteet– viittaavat dispositioihin eli taipumuksiin (esim. ”särkyvä”)– eivät palaudu havaintokieleen

• Operationalismin ongelmallisuus– eri mittaustavat voivat mitata samaa asiaa (esim. erilaiset

lämpömittarit) ei voida määritellä mittausoperaatiolla

• Säännönmukaisuuksia ei havaita, ne oletetaan– havainnoista etsitään tukea oletuksille (ks. edellinen luento)

• Havainto- ja teoreettisten käsitteiden raja ei ole selvä– uudet havaintomenetelmät mahdollisia (esim. mikroskooppi)

Kaikki merkitykset eivät palaudu havaintosisältöihin

7

Positivismin ongelmia 2:Havainnon teoriapitoisuus

• Havaintopsykologinen tutkimus:– käsitteillä on vaikutusta jo havaintoprosessin alkuvaiheissa: ei

”puhdasta” havaintoa, vaan näemme asiat aina jonakin– odotukset ja taustaoletukset ohjaavat tarkkaavaisuutta (= sitä,

millaisiin asioihin huomio kiinnittyy)– havainto on kohteen ja havaitsijan vuorovaikutustilanne

• Tieteellinen havainnointi?– havaintoaineiston (data) tulkintaa– ei pelkkiä aistihavaintoja psykologiset rajoitteet kierrettävissä– tilalla teoreettiset jäsennystavat ja oletukset– miten erottaa havainnossa havainnon kohteen vaikutus ja

teorian vaikutus?– näkevätkö eri teorioiden edustajat maailmassa eri asioita?

8

9

Positivismin ongelmia 2:Havainnon teoriapitoisuus

• Tieteellisten havaintojen tekeminen on taitolaji– taito käyttää tutkimusvälineitä ja teoreettisia apuvälineitä– keskittyminen oleelliseen havaintoaineiston tulkinnassa

• Teorioiden rooli havainnon synnyssä:– havaintoaineiston tuottaminen voi riippua taustateorioista (esim.

mitä havaintotilanteessa tapahtuu, mitä mitataan jne.)– teoriat havainnon synnystä tärkeitä (esim. miten ihmiset

vastaavat haastattelututkimuksissa, miten aistinelimet ja instrumentit toimivat)

• Teorioiden rooli havainnon tulkinnassa:– havaintojen tulkinta teoreettisesti– teoreettinen tulkinta lisää oletuksia kohteesta

10

Teoreettinen tulkinta havainnosta

11

Positivismin ongelmia 3:Teoriaholismi ja Duhem–Quine-teesi

• Teoriaholismi– teoriat ovat kokonaisuuksia, joissa väitteiden sisällöt ja termien

merkitykset riippuvat osin toisistaan

• Pierre Duhem (1861–1919): teoria ja sen oletukset kohtaavat havainnon kokonaisuutena– teorian kanssa ristiriitainen havainto ei kerro, missä vika on– ei ole olemassa ”ratkaisevaa koetta”: yksittäinen koe tai havainto

ei kumoa teoriaa tai ratkaise kilpailevien teorioiden välillä

12

Positivismin ongelmia 3:Teoriaholismi ja Duhem–Quine-teesi

• Willard Van Oroman Quine (1908–2000):– ”Mitä hyvänsä lausetta voi pitää totena, tuli mitä tuli, jos teemme

riittävän rajuja uudelleenjärjestelyjä muualla järjestelmässä.” (”Two Dogmas of Empiricism” 1951)

– voimme muuttaa teorian muita osia tai apuoletuksia (esim. uskomuksia siitä, mitä havaintotilanteessa tapahtuu)

– koskee uskomusjärjestelmiä yleensä, ei vain tiedettä

13

Empiirinen alimääräytyneisyys

• Seuraus positivismin ongelmista– semanttisen empirismin toimimattomuus, havainnon

teoriapitoisuus, teoriaholismi• Empiirinen alimääräytyneisyys: teoriat sisältävät aina

oletuksia, joita ei voida suoraan testata havainnoilla– teoriat voidaan ”pelastaa” erilaisilla tavoilla– kahdella keskenään ristiriitaisella teorialla voi olla samat

havaittavat seuraukset• Esimerkkejä historiasta:

– vapautuuko palaessa flogistonia vai yhtyykö aineeseen happea?– planeettojen ympyräliike maan ympärillä ja ”episyklit”

Ongelma: viittaavatko teoriat todellisuuteen?– kysymys tieteellisestä realismista (palataan seur. luennolla)

14

Havaintoaineisto ja ilmiöt

• James Woodward & James Bogen: ”Saving the Phenomena” (1988)

• Havaintoaineisto (data)– kokeiden, mittausten jne. tulokset (esim. esineiden putoaminen)– tulosta vuorovaikutuksesta tutkittavan todellisuuden kanssa– ei eroa, onko havaitseminen laadullista (kvalitatiivista) vai

määrällistä (kvantitatiivista)

• Ilmiö– teoreettisesti käsitteellistetty, toistettava efekti, tapahtuma,

prosessi tms. (esim. painovoima)– yksittäisten havaintojen niputtaminen yhteen teoreettisen

taustatiedon ohjaamana

15

Havaintoaineisto ja ilmiöt

• Teoriat koskevat ilmiöitä, eivät havaintoaineistoa– teorian havaittavat seuraukset päätellään

• Havaintoaineisto todistaa ilmiön olemassaolosta tai sen jostakin ominaisuudesta

• Ilmiöt ja säännönmukaisuudet niissä tukevat teoriaa

• Ilmiö on toistettavissa, ei yksittäinen havainto

16

Havaintoaineisto ja ilmiöt

• Samaa ilmiötä voidaan (ja täytyy) tutkia useilla tavoilla– auttaa erottamaan aidon maailmassa olevan ilmiön ja

koeasetelman tuottamat näennäiset tulokset– eri lähestymistavat vähentävät ilmiön teoriapitoisuutta

• Teoria ilmiöstä ja teoria havainnon tuottamisesta voivat olla eri teorioita, jopa eri tieteistä– ilmiötä koskeva teoria: ennuste havainnoista– havainnon tuottamista koskeva teoria: havaintoaineiston

todistavuus (eli miten havaintoaineisto liittyy ilmiöön)– jos eri teorioita, vähentää teoriaholismin ongelmallisuutta– esim. historialliset lähteet: todiste historiallisesta tapahtumasta

(ilmiö); lähdekritiikki: teoria havaintoaineistosta