KlasyfIkacja zdań naukowych (twierdzeń) Zanim przedstawiona zostanie klasyfikacja zdań (twierdzeń) naukowych warto zwrócić uwagę, jaka jest różnica pomiędzy zdaniem a twierdzeniem. Otóż przez zdanie rozumie się w logice wyrażenie mające wartość logiczną (prawdziwość lub fałszywość). W gramatyce obok zdań w sensie logicznym (tzn. mających wartość logiczną), które zwie się zdaniami oznajmującymi, wyróżnia się także zdania pozbawione wartości logicznej, takie jak: pytania, rozkazy, prośby itp. Z kolei twierdzenie to zdanie oznajmujące wypowiellziane z asercją. Jeśli zdania są to wyrażenia "tylko pomyślane",.. tzn. takie, iż uświadomieniu ich treści nie musi towarzyszyć ich uznanie (za prawdziwe lub prawdopodobne), to twierdzenia (zdania z asercją) są zdaniami uznanymi za prawdziwe (lub prawdopodobne). WartośĆ logiczna może również przysługiwać zbiorom zdań (sądów) - w tym zbiorom praw odpowiednio usystematyzowanych, zwanych teoriami. W dalszym ciągu będziemy zamiennie używać określeń "klasyfikacja zdań" oraz "klasyfikacja twierdzeń". 54 1. Ogólny schemat klasyfikacji zdań (twierdzeń) Twierdzenia występujące w nauce podzielimy na: ---------- ZDANIA (TWIERDZENIA) analityczne ----------------- syntetyczne ~~ -------1--------. /~ tautologie tezy zdania zdania logiczne języka empiryczne ontologiczne zdania jednostkowe zdania egzystencjalne zdania ogólne /~ /~ /~ atomowe molekularne "czyste" Klasyfikacja zdań (twierdzeń) naukowych 2. Zdania analityczne i syntetyczne "mieszane" numerycznie ściśle ogólne ogólne W ogólnym schemacie podziału zdań (twierdzeń) wyróżniamy dwie grupy: zdania analityczne oraz zdania syntetyczne. ZDANIA (TWIERDZENIA) ~~ analityczne syntetyczne Zdania analityczne to zdania budowane przeważnie w naukach formalnych, takie iż: - prawdziwość lub fałszywość tych zdań można wykazać na podstawie samych faktów językowych, bez odwoływania się do doświadczenia i rzeczywistości pozajęzykowej; - ich analiza wymaga odwołania się do praw logiki oraz postulatów ustalających znaczenia wyrażeń występujących w danym języku; - analiza podmiotu zdania tego rodzaju wystarcza do ustalenia jego wartości logicznej (to znaczy prawdziwości lub fałszywości), ponieważ cecha przypisywana przedmiotowi przez orzecznik J 55
zdania zawarta jest w podmiocie zdania (np. "czworokąt to figura o czterech kątach", "panna to niezamężna kobieta"). Jeśli zdanie analityczne jest prawdziwe na mocy samych praw logiki, to zwane jest tautologią (prawdą logiczną). Jeśli natomiast ustalenie jego prawdziwości wymaga odwołania się także do definicji, to jest tezą języka. Zdania analityczne dzielą się zatem na: tautologie logiczne oraz tezy języka. Tautologie logiczne (prawa logiczne i ich konsekwencje) - prawdziwość (lub fałszywość) określamy na mocy praw logiki, tezy języka (postulaty znaczeniowe i ich konsekwencje) - prawdziwość (lub fałszywość) określamy na mocy praw logicznych i postulatów języka, ustalających znaczenie wyrażeń języka. Na przykład "wszyscy kawalerowie są nieżonaci" jest zdaniem tego rodzaju, gdyż dopiero znajomość znaczenia (definicji) pojęcia "kawaler" pozwala ustalić jego prawdziwość.. Zdania syntetyczne to zdania formułowane w naukach empirycznych, języku potocznym oraz filozofii, takie że: ~ - ich prawdziwość ustalamy przez odwołanie się do' doświadczenia; - ich prawdziwość lub fałszywość oceniamy ze względu na ich stosunek do pewnej zewnętrznej względem nich rzeczywistości; - analiza podmiotu zdania tego rodzaju nie wystarcza do ustalenia jego wartości logicznej. Orzecznik zdania syntetycznego przypisuje przedmiotowi, o którym zdanie to orzeka cechę, która nie jest zawarta w podmiocie zdania, przeto tylko odwołanie się do rzeczywistości pozajęzykowej może ustalić jego prawdziwość lub fałszywość.. Przykładami zdań syntetycznych są zdania: śnieg jest biały, wszystkie kruki są czarne, metale są do brymi przewodnikami elektryczności itp. Zdania syntetyczne dzielimy na dwa rodzaje: zdania empiryczne oraz zdania ontologiczne. Zdania empiryczne: - pełnią funkcję opisową, przewidującą i wyjaśniającą, bowiem 56 stanowią one opisy pewnych konkretnych zjawisk empirycznych, ich cech i relacji - zarówno obserwowalnych bezpośrednio, jak i teoretycznych. To sprawia, że nadają się one nie tylko do wyjaśniania zjawisk zbadanych, lecz także do przewidywania przebiegów zjawisk dotąd nie poznanych. Pozwalają one na podstawie zjawisk znanych przewidywać zjawiska nieznane, w tym przyszłe. Zdaniem empirycznym jest np. dowolne prawo nauki (empirycznej), gdyż każde prawo pozwala opisywać, przewidywać i wyjaśniać pewne zjawiska, których dotyczy. Z kolei zdania ontologiczne to zdania, które: - służą do opisu pewnych ogólnych charakterystyk rzeczywistości, - są typowe dla filozofii, - pełnią funkcję deskryptywną i eksplanacyjną, lecz nie są zdolne do przewidywania żadnych konkretnych stanów rzeczy. Dość skomplikowana jest kwestia empirycznej sprawdzalności tego rodzaju zdań. Do warunków niezbędnych sprawdzalności empirycznej zdań zalicza się bowiem na ogół: pełnienie przez zdania roli deskryptywnej (muszą coś opisywać, mieć zawartość empiryczną, jeśli mają być empirycznie sprawdzalne), zdolność do pełnienia funkcji eksplanacyjnej (czyli do wyjaśniania pewnych zjawisk lub ogólnych charakterystyk rzeczywistości), a także pełnienie funkcji prewidystycznej (czyli zdatności do przewidywania pewnych zjawisk przyszłych). Z tego punktu widzenia także zdania ontologiczne, jeśli mają być empirycznie sprawdzalne, muszą się nadawać do przewidywania pewnych obserwowalnych stanów rzeczy. Możliwe są jednak w kwestii sprawdzalności empirycznej twierdzeń ontologicznych także inne stanowiska. Pierwsze zakłada, że z uwagi na funkcje pełnione przez zdania ontologiczne w procesie budowy teorii w naukach empirycznych, doświadczalne potwierdzenie odnośnych teorii stanowi pośrednie potwierdzenie założeń ontologicznych (filozoficznych) tych teorii. Zgodnie z tym stanowiskiem sprawdzanie twierdzeń ontologicznych jest zawsze pośrednie. Z kolei drugie stanowisko głosi, że sprawdzanie polega na porównywaniu przewidy- 57
wań wyprowadzonych za pomocą sprawdzanych twierdzeń z dającymi się zaobserwować konkretnymi zjawiskami lub ich ogólnymi charakterystykami. Wedle tego stanowiska różnica między zdaniami empirycznymi a zdaniami ontologicznymi, sprawdzalnymi empirycznie, nie na tym polega, że pierwsze mają zawartość empiryczną, a drugie jej nie mają, a również nie na tym, że pierwsze nadają się do przewidywania, a drugie nie, lecz na tym, że pierwsze - empiryczne mogą służyć w celach przewidywania konkretnych przebiegów zjawisk doświadczalnych, a ontologiczne mogą służyć w celach przewidywania (występowania lub niewystępowania) wyłącznie pewnych ogólnych charakterystyk tych zjawisk, co jednak takie umożliwia ich sprawdzanie empiryczne. Tak czy inaczej nie ulega wątpliwości, że istnieją również twierdzenia ontologiczne niesprawdzalne empirycznie (spekulatywne). W przypadku, gdy ich niesprawdzalność nie jest sprawą chwilową, tzn. nie wynika z ograniczoności dotychczasowego doświadczenia ludzi, lecz z faktu niedostarczania przez nie żadnej informacji o świecie, można by je uznać za twierdzenia metafizyczne, którym nie przysługuje żadna wartość logiczna (prawdziwość lub fałszywo 6). N atomiast twierdzenia ontologiczne niesprawdzalne "chwilowo", na danym etapie rozwoju teorii i praktyki człowieka, można uznać za "spekulatywne" jedynie na tym etapie. Odmawianie tego typu zdaniom statusu poznawczego, statusu twierdzeń sensownych, stanowiłoby przykład ograniczonego, nieperspektywicznego spojrzenia na rozwój wiedzy naukowej i przyszłe możliwości poznawcze człowieka. 58 3. Podział twierdzeń empirycznych W twierdzeniach (zdaniach) empirycznych wyróżniamy: - zdania jednostkowe (atomowe i molekularne), _ zdania egzystencjalne (czysto egzystencjalne i mieszane), - zdania ogólne (ściśle ogólne i numerycznie ogólne). Zdania jednostkowe - stanowią zdania o poszczególnych obiektach i zbiorach w sensie kolektywnym (takim zbiorem jest np. las jako całość złożona z części). Zdania jednostkowe dzielą się na zdania atomowe i molekularne. Zdania jednostkowe atomowe są to zdania elementarne (np. Jaś idzie do szkoły), natomiast zdania jednostkowe molekularne to zdania złożone z pewnej (skończonej) liczby zdań atomowych (np. Jaś i Małgosia idą do szkoły). Niekiedy zdania molekularne stanowią funkcje prawdziwościowe zdań atomowych. W ówczas ich prawdziwość jest jednoznacznie wyznaczona przez wartość logiczną wchodzących w ich skład zdań atomowych. Zdania egzystencjalne (zwane dawniej zdaniami szczegółowymi) - to zdania o istnieniu. Stwierdzają one istnienie (lecz nie nieistnienie) pewnych obiektów czy stanów rzeczy (gdyż tzw. zdania egzystencjalne negatywne należą faktycznie do zdań ogólnych). W ich budowie występuje zawsze co najmniej jeden mały kwantyfikator, czyli wyrażenie: istnieją, niektóre, pewne, dla pewnego czy tym podobne. Zdania egzystencjalne czyste (ściśle egzystencjalne) zwane są też uniwersalnymi zdaniami egzystencjalnymi. Ten rodzaj zdań zaopatrzony jest w co najmniej jeden kwantyfikator egzystencjalny (mały) - np. istnieją nimfy, istnieje Bóg (nie występuje w nich natomiast kwan~yfikator duży, czyli wyrażenie: wszystkie, wszelkie, dla każdego). Zdam~ e?zystencjalne w rodzaju: istnieją czarne dziury, istnieją białe łabędzie Itp. to zarazem przykłady zdań czysto (ściśle) egzystencjalnych. Zdania egzystencjalne mieszane, to zdania zaopatrzone zarówno w kwantyfikator egzystencjalny (mały), jak i w kwantyfikator ogólny (duży), np. dla każdej cząstki elementarnej istnieje antycząstka. Zda~a ogólne - to zdania zaopatrzone w co najmniej jeden kwantyfikator ogólny (duży), lecz pozbawione kwantyfikatorów egzystencjalnych. Dotyczą one zawsze pewnej klasy przedmiotów w sensie dystrybutywnym, a nie kolektywnym. Przez zbiór w sensie kol~~tywnym (~ereologicznym) rozumie się całość złożoną z pewnych CZęSCI (np. las Jako suma drzew). Zbiór w sensie kolektywnym jest faktycznie całością o charakterze czasoprzestrzennym, złożoną z części, 59
także stanowiących konkretne obiekty. W tym sensie biblioteka jest całością złożoną z książek, półek itp. Natomiast zbiór w sensie dystrybutywnym (teoriomnogościowym) jest tworem abstrakcyjnym złożonym z elementów. W tym sensie człowiek jest zbiorem wszystkich ludzi rozumianych jako obiekty, którym przysługuje cecha "bycia człowiekiem", zaś trójkąt zbiorem wszystkich figur o trzech bokach itp. Zdania ogólne dzielą się na: ściśle ogólne oraz numerycznie ogólne. Przez zdanie ściśle ogólne rozumie się zdanie o czasoprzestrzennie nieograniczonym zasięgu ważności. Dotyczy ono wszystkich obiektów czy zjawisk danej klasy (o których mowa w twierdzeniu), niezależnie od tego, gdzie i kiedy one występują. Na podstawie jego znajomości nie można rozstrzygnąć, czy odnosi się ono do skończonej czy nieskończonej liczby przypadków, oraz czy przypadki te rozmieszczone są w ograniczonym (zamkniętym) obszarze czasoprzestrzennym czy nie. Jest to takie zdanie (twierdzenie), którego poprzednik podaje w terminach ogólnych warunki zajścia tego, co opisane w następniku,' nie podając miejsca i czasu występowania tych warunków, i tym samym nie wprowadzając żadnego ograniczenia czasowego lub przestrzennego zasięgu tego twierdzenia. Przykładowo: twierdzenie: wsz:ystkie kruki są czarne, które w sformułowaniu warunkowym głosi: dla każdego x, jeśli x jest krukiem, to x jest czarne [(x)(kx ~ ex)} jest twierdzeniem ściśle ogólnym, gdyż dotyczy wszystkich kruków kiedykolwiek i gdziekolwiek istniejących - dotyczy z góry nie określonej liczby przypadków (kruków) znajdujących się w dowolnym obszarze czasoprzestrzennym; fakt iż w rzeczywistości kruki żyją na ograniczonym obszarze przestrzeni, nie narusza w tym przypadku ścisłej ogólności twierdzenia o krukach. Zdanie numerycznie ogólne jest zdaniem o zasięgu zlokalizowanym, czasoprzestrzennie ograniczonym, zamkniętym. W jego sformułowaniu występują imiona własne, terminy historyczne lub inne wyrażenia ograniczające jego zasięg. Jeżeli nadamy temu zdaniu postać warunkową, to jego poprzednik wyznacza za pomocą odpowiednich wyrażeń czasoprzestrzenne granice jego stosowalności. Zdaniem numerycznie ogólnym jest np. zdanie: wszystkie powstania polskie XIX w. zakończyły się klęską. Twierdzenia tego rodzaju podają obszar 60 czasoprzestrzenny swego zasięgu, lecz nie podają warunków, w których są spełnione. Wszystkie wymienione rodzaje zdań (twierdzeń) empirycznych poddają się procedurom sprawdzania częściowego - konfirmacji i dyskonfirmacji, lecz nie wszystkie poddają się procedurom sprawdzania całkowitego - weryfikacji i falsyfikacji; nauka niejednokrotnie nie jest w stanie wykazać całkowitej prawdziwości (zweryfikować) głoszonych tez, uznanych za dobrze skonfirmowane, ani wykazać ich fałszywości (sfalsyfikować), gdy je odrzuca jako mało wiarygodne. Weryfikacja twierdzenia polega na wykazaniu jego prawdziwości (łc. veritas - prawda) w całym zakresie jego stosowalności, natomiast konfirmacja polega na potwierdzeniu twierdzenia dla pewnej ilości przypadków, które ma opisywać. Z kolei falsyfikacja twierdzenia polega na wykazaniu jego fałszywości (łc. fa/sus - fałsz), zaś dyskonfirmacja (odwrotność konfirmacji) na osłabieniu jego wiarygodności. Z tego, które rodzaje twierdzeń empirycznych poddają się poszczególnym rodzajom sprawdzania empirycznego, zdaje sprawę - co. prawda jedynie w przybliżeniu - następująca tabela: Rodzaj zdania Weryfikacja Konfirmacja Falsyfikacja Dyskonfirmacj a jednostkowe atomowe + + + + jednostkowe molekularne + + + + egzystencjalne czyste + + - + egzystencjalne mieszane - + - + numerycznie ogólne - + + + ściśle ogólne - + + + Z tabeli tej wynika, że tylko zdania jednostkowe poddają się wszelkim procedurom sprawdzania. Mały kwantyfikator na ogół pozbawia twierdzenia, w których występuje - możliwości ich falsyfikacji, duży natomiast - na ogół - możliwości ich weryfikacji. Twierdzenia ściśle ogólne, a także rekrutujące się z nich prawa i teorie naukowe - z uwagi na fakt, że ich zakres stosowalności jest czasoprzestrzennie nieograniczony - nie są nigdy weryfikowalne. Znaczy to, że nie można wykazać ich prawdziwości w całym zakresie ich domniemanej (zakładanej przez uczonych) stosowalności. 61
Wynika to z faktu, że aby zweryfikować jakieś twierdzenie ściśle ogólne (np. prawo: wszystkie kruki są czarne) trzeba by przebadać cały Wszechświat' i stwierdzić, że wśród jego obiektów żaden nie narusza tego twierdzenia (nie jest nie czarnym krukiem). Podobnie, by sfalsyfikować jakieś twierdzenie czysto eg~ystencjalne (np. twierdzenie: istnieją rusałki), trzeba by przebadać cały Wszechświat i stwierdzić, że żaden z jego obiektów nie jest rusałką. N atomiast twierdzenia numerycznie ogólne, aczkolwiek są także zaopatrzone w co najmniej jeden duży kwantyfikator, są niekiedy także weryfikowalne, zwłaszcza jeśli ich zasięg nie jest zbyt szeroki. Prawa nauki Twierdzenia, którym nadaje się w nauce wysoką rangę poznawczą ze względu na funkcje, jakie są w stanie pełnić, zwie się prawami nauki. Termin prawo jest jednak wieloznaczny i w swym trzecim znaczeniu wykracza poza obszar nauki. Trzy jego najważniejsze znaczenia, to: (1) prawo rozumiane jako pewien obiektywny związek zachodzący w przyrodzie lub społeczeństwie. Zwie się je zwykle prawem natury (przyrody) lub też prawidłowością (przyrody); (2) prawo rozumiane jako twierdzenie opisujące jakąś prawidłowość. Jest to prawo nauki lub krótko prawo; wreszcie (3) prawo w sensie ustawy stanowionej przez ludzi (przez organa ustawodawcze). Jest to prawo w sensie prawniczym. Zajmiemy się tu prawidłowościami przyrody oraz opisującymi je prawami nauki. 1. Pojęcie prawidłowości przyrody Prawidłowościami nazywamy obiektywne związki (zależności, relacje) zachodzące w naturze, które odznaczają się takimi cechami, jak: ogólność, istotność, wewnętrzność oraz konieczność. Ogólność (uniwersalność) związku oznacza, że zachodzi on nie tylko między poszczególnymi zjawiskami, lecz pomiędzy całymi klasami zjawisk. Istotność związku oznacza, że stanowi on ważną charakterystykę (cechę relacyjną) zjawisk, między którymi zachodzi. Wewnętrzność związku polega na tym, że dotyczy on nie powierzchni zjawisk, lecz przebiega na poziomie głębszego mechanizmu, wyznaczającego przebieg zjawisk. Konieczność związku jest cechą nie- 63
zwykle trudną do określenia. Można z grubsza powiedzieć, że związek jest konieczny (nieprzypadkowy, nieakcydentalny), gdy w danych warunkach musi zachodzić. N a przykład związki przyczynowe uznaje się zazwyczaj za konieczne, gdyż przyczyna wymusza (w danych warunkach) zajście skutku, który wywołuje. Niektóre stanowiska filozoficzne (np. neopozytywizm) redukują konieczność przyrodniczą (fizyczną) do ogólności, uznając tym samym, że konieczność danego związku to tyle co jego powtarzalność (bezwyjątkowość) w danych warunkach. Prawidłowość zatem to zawsze jakiś ogólny, istotny, wewnętrzny i konieczny związek zachodzący w naturze. 2. Struktura prawa nauki Prawo nauki to twierdzenie ściśle ogólne opisujące jakąś prawidłowość przyrody. Na przykład prawo grawitacji Newtona opisuje prawidłowość grawitacyjną polegającą na tym, że wszystkie ciała przyciągają się wzajemnie. Głosi ono, jak wiemy, że wszystkie ciała grawitują z siłą wyznaczoną przez wzór: Fgr = k m 1 2 ' mz. r Pełne sformułowanie prawa wymaga ujęcia go w postaci okresu warunkowego (implikacji), złożonego z części kwantyfikatorowej, poprzednika oraz następnika. A więc np. pełne sformułowanie newtonowskiego prawa grawitacji brzmi: Dla każdego x i dla każdego y, jeśli x i y posiadają masę (ważką), to x i y przyciągają się zgodnie z wzorem: Fgr (x,y) =km(x) m(y) lub w krótszym zar 2 (x,y) pisie symbolicznym: (x) (y)(mx i My---*Fgr(x,y)=km(;l(~~:J)). Część kwantyfikatorowa (złożona w tym wypadku z dwóch dużych kwantyfikatorów (x) i (y)) wskazuje na ogólny charakter prawa, poprzednik (x i y posiadają masę) podaje warunki (warunek dostateczny) Za]SCla prawidłowości, następnik zaś (Fgr (x,y) =km(x). m(y) ) opisuje samą prawidłowość. r 2 (x,y) 64 Najprościej schemat prawa wyraża formuła: (x) (Wx-'Jo Zx), gdzie (x) - to duży kwantyfikator (odczytywany: dla każdego x) J Wx - to poprzednik opisujący warunki zajścia następnika, Zx - to zależność (prawidłowość) opisywana przez prawo. Warunkowa natura prawa zdaje sprawę z faktu, że prawo nie tylko opisuje prawidłowość (sformułowaną w następniku), lecz także podaje warunki jej występowania (w poprzedniku). Uczeni, formułując takie czy inne prawo, ograniczają się zazwyczaj do podania jego następnika, który -'-- w przypadku, gdy prawo ma charakter ilościowy - reprezentuje odpowiedni wzór (formuła, równanie) matematyczny. W tym sensie prawo grawitacji Newtona reprezentuje formuła: F=kmz m2 r 2 3. Definicja prawa nauki Aby twierdzenie uzyskało wysoki status prawa nauki musi spełniać szereg warunków. Podzielimy je na warunki formalne oraz pozaformalne (merytoryczne). Warunki formalne wyznaczają typ ogólności twierdzenia kandydującego do miana prawa nauki. Zazwyczaj wymienia się cztery takie warunki. Zgodnie z tymi warunkami prawo, to twierdzenie: (l) ściśle ogólne (uniwersalne), (2) nie równoważne (skończonej) klasie zdań jednostkowych, (3) przeważnie otwarte ontologicznie oraz (4) zawsze otwarte epistemologicznie. Ścisła ogólność twierdzenia - jak wiemy - oznacza uniwersalność czasoprzestrzenną jego zasięgu, a więc to, że dotyczy ono wszystkich obiektów danej klasy (np. wszystkich ciał fizycznych lub wszystkich kruków), niezależnie od tego, gdzie i kiedy one występują. Z kolei nierównoważność (skończonej) klasie zdań jednostkowych oznacza, że prawo nie może być zastąpione przez żadną skończoną liczbę zdań jednostkowych. Wymagania powyższe nie były dawniej bezwzględnie przestrzegane. Na przykład prawa Kepiera, z uwagi na to, iż stosowały się wyłącznie do naszego układu planetarnego (w ich sformułowaniu 65
występowało imię własne - Słońce), nie były twierdzeniami ściśle ogólnymi. Obecnie jednak nadaje się im - podobnie jak wszystkim innym prawom - postać twierdzeń ściśle ogólnych, pozbawionych imion własnych i innych terminów ograniczających ich zasięg czasoprzestrzenny. Twierdzenie jest otwarte ontologicznie, gdy dotyczy (również lub wyłącznie) zjawisk przyszłych, nie dokonanych. Może ono dotyczyć także zjawisk przeszłych i teraźniejszych, lecz musi każdorazowo obejmować zjawiska przyszłe. Jest natomiast ontologicznie zamknięte, gdy dotyczy wyłącznie zjawisk przeszłych i teraźniejszych (a więc zjawisk, które już zaszły). Otwartość ontologiczna twierdzenia jest warunkiem niezbęd:p.ym, by m~gło ono pełnić funkcję prognostyczną (w wąskim sensie), polegającą na przewidywaniu zjawisk przyszłych (to znaczy nadawaniu się na tzw. większą przesłankę wnioskowań prognostycznych). Zważmy, że warunek ten nie jest bezwzględnie wymagany od wszystkich praw. Jeśli bowiem prawo dotyczy np. wyłącznie jakiegoś gatunku (zwierząt czy roślin) wymarłego przed laty (np. krowy morskiej) lub jakiegoś bezpowrotnie minionego ustroju (np. niewolnictwa) itp., to należy uznać je za ontologicznie zamknięte. Z kolei twierdzenie jest otwarte epistemologicznie, gdy dotyczy (także lub wyłącznie) zjawisk jeszcze nie poznanych. Może ono dotyczyć również zjawisk poznanych, lecz musi każdorazowo obejmować jakieś zjawiska nie poznane. Jest natomiast epistemologicznie zamknięte, gdy dotyczy wyłącznie zjawisk poznanych. Ten wymóg jest bezwzględnie stawiany wszystkim prawom nauki, gdyż twierdzenie czysto sprawozdawcze (protokolarne), zdające sprawę wyłącznie z przebadanych przypadków, a więc stanowiące wynik tzw. indukcji zupełnej (niewłaściwej) nie byłoby w stanie ani wyjaśniać, ani przewidywać żadnych zjawisk nowych, dotąd nie poznanych. W tym sensie prawo nauki jest zawsze ekstrapolacją (hipotezą), której zasięg wykracza poza zjawiska przebadane..otwartość ontologiczna, rzecz jasna, pociąga otwartość epistemologiczną, nie jest jednak odwrotnie. Twierdzenia spełniające (powyższe) warunki formalne nakładane na prawa, nazywamy kandydatami na prawo (ang.lawlike statements). 66 Aby kandydat na prawo stał się prawem musi spełniać także pewne ~arunki pozaformalne, które wszakże są bardziej dyskusyjne i nie dają SIę tak jednoznacznie określić. Wymienimy cztery takie warunki, bodaj najczęściej Wysuwane. Prawo nauki powinno być twierdzeniem: (1) dobrze potwierdzonym (dostatecznie uzasadnionym), (2) przynależnym do jakiejś teorii naukowej, (3) zdolnym do pełnienia funkcji eksplanacyjnej (wyjaśniającej) oraz (4) zdatnym do pełnienia funkcji przewidywania (w szerokim sensie). Zgodnie z pierwszym warunkiem, luźna hipoteza robocza, nie sprawdzona doświadczalnie, nie jest nazywana prawem nauki. Jednakż: sto~ień. po,t,:!erdzenia twi~rdzenia kandydującego do miana prawa ni~ daje SIę scisle wyznaczyc. Ponadto jest historycznie zmienny (w miarę rozwoju nauki raczej coraz wyższy) i zrelatywizowany do dziedziny badań. 'Varunek przynależności prawa do teorii wynika także z potrzeby dobrego uzasadnienia. Teoria bowiem - jeśli została potwierdzona przez konsekwencje obserwacyjne, nie związane bezpośrednio z danym pra,,:em, ~tano~iącym jej składnik - dostarcza temu prawu potwierdzema posredmego o charakterze teoretycznym. Warunek ten wszakże ni; jest. rygorystycznie przestrzegany. Na przykład prawo Boyle a-manotta, sformułowane pod koniec XVII w. weszło w skład teorii (kinetycznej teorii gazów) dopiero w XIX stuleciu. Prawa nowo odkrywane często nie spełniają tego warunku. Jeśli chodzi o funkcje pełnione przez prawo, to funkcja wyjaśniania (nadawani~ się na. większą przesłankę wnioskowań eksplanacyjnych) oraz przewidywania są bezwzględnie od praw wymagane. Z tym, że przewi~ywanie. p~jm~je się tu szeroko - jako obejmujące prognozę (przewidywanie ZjaWIsk przyszłych), postgnozę (przewidywanie zjawisk prze~~y~h) oraz tzw. diagnozę pośrednią (przewidywanie zjawisk te~azniej~zych). Tylko ~owiem otwartość ontologiczna twierdzenia Gak WIemy, me od wszystkich praw wymagana) gwarantuje prognozowanie (przewidywanie w wąskim sensie). Natomiast każde twierdzenie 67
otwarte epistemologicznie (w tym dowolne prawo) jest przydatne do pełnienia funkcji przewidywania w szerokim sensie. Warto odnotować, że coraz większą rolę w nauce odgrywają prawa statystyczne, które wyznaczają prawdopodobieństwo występowania zjawisk określonego typu. Taki charakter mają np. prawa połowicznego rozpadu, wyznaczające okres, w którym połowa atomów danego pierwiastka (ściślej mówiąc, izotopu) ulega rozpadowi. Także prawa statystyczne nadają się do przewidywania, jednakże na ich podstawie można przewidywać jedynie przebieg zjawisk masowych, nie zaś pojedynczych. Zestawiając wszystkie podane warunki otrzymujemy następujące określenie prawa nauki. Prawo nauki jest to twierdzenie ściśle ogólne, nie równoważne skończonej klasie zdań jednostkowych, przeważnie otwarte ontologicznie i zawsze otwarte epistemologicznie, dobrze potwierdzone, na ogół przynależne do jakiejś teorii oraz zdolne do pełnienia funkcji eksplanacyjnej oraz funkcji przewidywania (w szerokim sensie). Dokładniejsze omówienie praw nauki znaleźć można w takich opracowaniach, jak: W. Krajewski "Prawa nauki" (KiW, Warszawa 1982); S. Amsterdamski, Z. Augustynek, W. MejHaum "Prawo, konieczność, prawdopodobieństwo" (PWN, Warszawa..1964); J. Pelc, M. Przełęcki, K. Szaniawski "Prawa nauki" (pwn, Warszawa 1957); J. Such,,0 uniwersalności praw nauki" (KiW, Warszawa 1972). Teorie naukowe Prawa nauki i teorie naukowe stanowią - obok faktów naukowych - najważniejsze wyniki badań naukowych. Podczas gdy jednak charakter praw naukowych jest z grubsza znany i nie budzi większych kontrowersji, to trudniej dać odpowiedź na pytanie, czym są teorie naukowe. Obecnie znajdujemy się w okresie ostrego ścierania się dotąd dominującego "aksjomatycznego" ujęcia teorii jako (przybliżonego lub ścisłego) systemu dedukcyjnego z dwoma innymi ujęciami: tzw. ujęciem semantycznym oraz pokrewnym doń ujęciem strukturalnym (nie-zdaniowym). Tradycyjne, "czysto" językowe ujęcie teorii było reprezentowane głównie przez neopozytywizm (Carnap, Reichenbach, Hempel) oraz stanowiska bezpośrednio się z niego wywodzące, nawet jeśli powstawały w opozycji do tego kierunku (np. hipotetyzm Poppera). Zgodnie z tym ujęciem teorie logiki i matematyki (czyli tzw. nauk formalnych) sta.n0wią syntaktyczne lub semantyczne systemy dedukcyjne. Ich najdoskonalszymi wcieleniami są systemy dedukcyjne w pełni zaksjomatyzowane (tzn. zawierające kompletny zestaw twierdzeń wyjściowych, zwanych aksjomatami) oraz w pełni sformalizowane (zawierające pełny zestaw reguł wnioskowania). Pierwsze wielkie takie systemy opracowali: włoski matematyk G. Peano -(system dedukcyjny arytmetyki) oraz niemieccy matematycy D. Hilbert (system dedukcyjny geometrii euklidesowej) i E. Zermelo (system dedukcyjny teorii mnogości). Teorie nauk empirycznych pod trzema co najmniej istotnymi względami nie spełniają formalistycznego ideału (sformułowanego przez Hilberta) bycia systemami ściśle dedukcyjnymi, to znaczy 69