8 Tudomány- és természetfilozófia: Hogyan magyarázzuk a világot? – Wissenschafts- und Naturphilosophie: Wie erklären wir die Welt?

1. Képzeljünk el egy tavat, amelynek partján ismét holt halak hevernek.

2. Ezúttal a víz színe feltűnően elváltozott, és egy helyi lakos arról számol be, hogy nem sokkal korábban sötét folyadék ömlött ki egy csőből.

3. Néhány szomszéd számára a magyarázat egyértelmű: valaki megmérgezte a halakat.

4. Egy hatóság vízmintákat vesz, miközben a kutatók a tó állapotáról érdeklődnek.

5. A sürgősség összeköti az összes érintettet, hiszen senki sem szeretne a következő látogatáskor ismét elhullott állatokat találni.

6. Ám már az első feltételezés is többet rejt, mint amit a puszta látvány elárul.

7. Az elszíneződés összefüggésben állhat a halálozással anélkül, hogy maga is mérgekre utalna.

8. Aki meg akarja érteni, mi történt, annak ezért meg kell különböztetnie a feltűnő jelet és azt az összefüggést, amelyre az esetleg utal.

9. Az, hogy halak pusztultak el, elsősorban egy eseményt jelöl, vagyis valamit, ami megtörtént.

10. Leírása bizonyos jellemzőket rögzít, például a lelet helyét, az időpontot és az állatok megjelenését.

11. Adatként szolgálnak a rögzített megfigyelések és mérési értékek, amelyek alapján a vizsgálat továbbhalad.

12. A hipotézis egy ellenőrizhető feltételezés arról, hogy ezek a megállapítások hogyan állhatnak összefüggésben egymással.

13. A mérgezés feltételezése összekapcsolja a csővel kapcsolatos beszámolót egy lehetséges halálokkal.

14. Egy magyarázatnak emellett érthetővé kellene tennie, hogy a feltételezett folyamat hogyan vezetett a halálhoz a adott körülmények között.

15. Ezek a különbségek azért szükségesek, mert egy gondosan dokumentált lelet még nem tartalmaz ellenőrzött okot.

16. Ugyanakkor az esemény, a leírás és a magyarázat egymásra vannak utalva: talált dolog nélkül nem lenne mit magyarázni, fogalmak nélkül pedig nem lehetne konkrét kérdést feltenni.

17. Az a követelmény, hogy először alaposan meg kell vizsgálni a dolgokat, ezért nagy jelentőséggel bír.

18. Ez arra kötelezi az érintetteket, hogy feltételezéseiket olyasvalamihez mérjék, ami nem kizárólag az ő kívánságaiktól függ.

19. Ugyanakkor már a minta kiválasztása is döntő szerepet játszik abban, hogy egy eredmény milyen következtetést tesz lehetővé.

20. A cső közeléből vett víz más körülményeket mutathat, mint a szemközti partról származó víz.

21. Az időpont is fontos, hiszen egy később vett minta nem feltétlenül jellemzi a halpusztulás idején fennálló állapotot.

22. Aki egy anyag mérését rendeli el, annak meg kell határoznia, melyik anyagot keresi, és hogyan állapítják meg annak koncentrációját.

23. A mérőműszer erre a kiválasztott kérdésre ad választ, ahelyett, hogy önmagától elmesélné a tó teljes történetét.

24. Az ilyen előfeltételekből azonban nem következik, hogy az eredmény kitaláció lenne, hiszen a mért koncentrációt nem lehet a kívánt magyarázattal előre meghatározni.

25. Tegyük fel most, hogy a vizsgálat nem találja meg az eredetileg feltételezett mérgező anyagot olyan koncentrációban, amely magyarázatot adna a megfigyelt halpusztulásra.

26. Ez az eredmény gyengíti az első feltételezést, de még nem dönti el, hogy más anyag vagy egy korábbi, időközben megváltozott állapot játszott-e szerepet.

27. További mérések a feltételezett esetben azt mutatják, hogy a víz oxigéntartalma főként kora reggel jelentősen csökken.

28. Ezért egy új feltételezés az oxigénhiányra irányul, amely a halak számára életveszélyessé válhat.

29. A beáramlott folyadékról szóló jelentés ettől még nem válik értéktelenné, de egy másik lehetséges jelentést nyer.

30. A beáramlás elősegíthette az oxigénfelhasználással járó folyamatokat, ahelyett, hogy közvetlenül megmérgezte volna az állatokat.

31. E magyarázat alátámasztásához a beáramlás tartalmát és az változásokkal való időbeli összefüggését is meg kellene vizsgálni.

32. A korrekció tehát abban áll, hogy egy összefüggést alaposabban megvizsgálunk, és nem csupán abban, hogy a meggyőzőbb magyarázatot választjuk ki.

33. A tó megértéséhez most különböző megállapításoknak kell összeilleszkedniük.

34. Az alacsony oxigénszint egy adott helyen még nem elegendő magyarázat az összes megtalált állatra.

35. Ez akkor nyer jelentőséget, ha az időpont, az érintett területek és további megfigyelések egybeesnek a feltételezett okkal.

36. A kutatók ehhez modellt használhatnak, amely a víztestben fennálló kiválasztott összefüggések egyszerűsített ábrázolása.

37. Ez megmutathatja, milyen körülmények között kerülnek egyensúlyból az oxigénellátás és az oxigénfogyasztás.

38. Az egyszerűsítés akkor értelmes, ha megőrzi azokat a különbségeket, amelyektől a feltett kérdésre adott válasz függ.

39. A modellből ezután olyan várakozások vezethetők le további mérésekre vonatkozóan, amelyek a modell kidolgozásakor még nem voltak ismertek.

40. Ha ezek a várakozások beigazolódnak, a magyarázat megbízhatóbbá válik, mert többet nyújt, mint a már rendelkezésre álló eredmények utólagos összekapcsolását.

41. Itt komoly kifogás merül fel az egész eljárás ellen.

42. Ha a mérések fogalmakat, műszereket és feltételezéseket feltételeznek, úgy tűnik, hogy minden vizsgálat már eleve annak a gondolkodásmódnak a hatását viseli magán, amelyet éppen ellenőrizni hivatott.

43. Lehet, hogy a kutatók csak azért találnak oxigénhiányt, mert képzésük éppen arra készteti őket, hogy azt keressék.

44. Lehet, hogy a modell azért tűnik meggyőzőnek, mert az adatokat kezdettől fogva a modell előfeltételei szerint rendezték el.

45. A pontos mérési értékekre való puszta hivatkozás nem oszlatja el ezt a gyanút.

46. A pontos számok is származhatnak egy nem megfelelő eljárásból, vagy elkerülhetik a döntő kérdést.

47. Különösen problematikus lenne, ha csak a megfelelő értékeket őriznék meg, az eltéréseket pedig további vizsgálat nélkül hibának nyilvánítanák.

48. Ilyen körülmények között a látszólagos megerősítés valójában a vizsgálat felépítéséből fakadna.

49. A kifogás egy valós veszélyre vonatkozik, de két különböző típusú összefüggést kever össze.

50. Egy mérési eljárás általános feltételezéseket tételezhet fel a kémiai folyamatokról anélkül, hogy ezért feltételezné a tóval kapcsolatos konkrét hipotézist.

51. Megbízhatósága más mintákon és olyan körülmények között is ellenőrizhető, amelyeknek semmi közük nincs ehhez a halpusztuláshoz.

52. Ezenkívül különböző lehetséges hibaforrásokkal rendelkező módszerek is vizsgálhatják ugyanazt az összefüggést.

53. Ha eredményeik egyeznek, a megállapítás súlya megnő, feltéve, hogy az egyezés nem egy közös, észrevétlen hibán alapul.

54. Még tanulságosabb lehet egy váratlan érték, amely arra kényszeríti a kutatókat, hogy megváltoztassák az időbeli lefolyásról alkotott elképzelésüket.

55. Az ilyen ellenőrzésekhez nem szükséges a teljes előfeltevések nélküli hozzáállás; az szükséges, hogy a feltételezések és a lehetséges hibák maguk is a vizsgálat tárgyává válhassanak.

56. A világ nem azzal korlátozza értelmezéseinket, hogy közvetítés nélkül szól hozzánk, hanem azzal, hogy a nyomon követhető vizsgálatok más eredményre vezethetnek, mint amire számítunk.

57. Ezzel érthetővé válik, miért nem állnak egymással feloldhatatlan ellentétben a tévedhetőség és a megbízhatóság.

58. Egy magyarázat jobban megalapozott lehet versenytársainál, annak ellenére, hogy további eredmények megváltoztathatják azt.

59. Döntő fontosságú, hogy összefogja-e a fontos megfigyeléseket, és kiállja-e azokat a próbákat, amelyekkel a hihető alternatíváknak nehézségeik vannak.

60. A tó esetében egy puszta mérgezésgyanúnak kevesebb lenne a súlya, ha sem a mért folyamatokat, sem az érintett területek eloszlását nem magyarázza meg érthetően.

61. Ebből nem következik bizonyosság arra nézve, hogy az oxigénhiány minden részletet megmagyaráz, vagy hogy az az egyetlen közreható ok.

62. Még egy jól alátámasztott vizsgálat is figyelmen kívül hagyhatja, hogy több terhelő tényező együttesen hat.

63. Ezért bizonyos összefüggéseket nagyobb bizonyossággal állíthat, mint az esemény teljes történetét.

64. A megbízhatóság itt azt követeli meg, hogy egy állítás hatályát ugyanolyan pontosan határozzuk meg, mint annak indoklását.

65. Tegyük fel, hogy a modell helyesen jósol meg egy újabb kritikus helyzetet, és az oxigénellátás célzott javítása a továbbiakban megakadályozza a várható halált.

66. Ez a siker arra utal, hogy egy lényeges összefüggést felismertek, de nem teszi valósággá a modell minden feltételezését.

67. Egy egyszerűsített számítás megbízhatóan működhet, annak ellenére, hogy egyes folyamatok másképp zajlanak, mint ahogyan az ábrázolásuk sugallja.

68. Aki a tudományos elméleteket a tőlünk független valóság leírásainak tekinti, az mégis komolyan veendő oknak fogja tekinteni azok ismételt sikerét.

69. Hiszen egy magyarázat, amely új eredményeket támaszt alá és sikeres beavatkozásokat tesz lehetővé, úgy tűnik, hogy legalábbis bizonyos összefüggésekben megragadja a dolgot.

70. Egy óvatosabb nézet eleinte csak abban fog egyetérteni, hogy a módszer a vizsgált területen belül használható.

71. Mindkét nézetnek meg kell különböztetnie, mely állítások alapozzák meg a sikert, és melyek rajzolnak ki ezen túlmenően képet a történésekről.

72. A gyakorlati beváltás így felveti a valóság kérdését, de nem ad rá választ a elmélet valamennyi alkotóelemére egyszerre.

73. A környékbeli lakosok számára a tó egyúttal olyan hely marad, ahol sétálnak, állatokat figyelnek és emlékeket osztanak meg egymással.

74. Tudományos tárgyként kiválasztott, ellenőrizhető összefüggések keretében írják le; élettérként pedig a tapasztalatokhoz és tevékenységekhez tartozik.

75. Ha védelemre méltónak ítélik, ehhez hozzáadódik egy értékelés, amelyet a mérési értékek önmagukban még nem indokolnak.

76. Ráadásul még a halpusztulás bizonyított oka sem határozza meg önmagában, kinek tulajdonítható a felelősség, hiszen ehhez a hatáskörök, a cselekvési lehetőségek és a tudás is számítanak.

77. Ezek a különböző kérdések ugyanarra a tóra vonatkoznak, ezért válaszaik kölcsönösen befolyásolhatják egymást anélkül, hogy egymással felcserélhetővé válnának.

78. Például az érintetlenségéről alkotott elképzelést korrekcióra lenne szükség, ha a vizsgálat emberi beavatkozásokat tárna fel.

79. Nyitott kérdés marad, hogy egy természettudományos leírás milyen mértékben képes megragadni e hely jelentőségét lakói számára; lehetséges kiterjesztése mindenesetre nem helyettesíti az értékének indoklását.

80. Aki ismét a parton áll, azért jobban megértheti a tavat fontos összefüggésekben, anélkül, hogy a vizsgált magyarázatból azt a következtetést kellene levonnia, hogy most már mindent elmondtak róla.

1. Stellen wir uns einen Teich vor, an dessen Ufer wiederholt tote Fische liegen.

2. Diesmal ist das Wasser auffällig verfärbt, und eine Anwohnerin berichtet, kurz zuvor sei aus einem Rohr eine dunkle Flüssigkeit eingeströmt.

3. Für einige Nachbarn liegt die Erklärung damit auf der Hand: Jemand hat die Fische vergiftet.

4. Eine Behörde nimmt Wasserproben, während Forschende nach den Bedingungen im Teich fragen.

5. Die Dringlichkeit verbindet alle Beteiligten, denn niemand möchte beim nächsten Besuch wieder tote Tiere finden.

6. Doch schon die erste Vermutung enthält mehr, als der Anblick allein hergibt.

7. Die Verfärbung könnte mit dem Sterben zusammenhängen, ohne selbst auf ein Gift hinzuweisen.

8. Wer verstehen will, was geschehen ist, muss deshalb zwischen dem auffälligen Zeichen und dem Zusammenhang unterscheiden, den es möglicherweise anzeigt.

9. Dass Fische gestorben sind, bezeichnet zunächst ein Ereignis, also etwas, das geschehen ist.

10. Seine Beschreibung hält bestimmte Merkmale fest, etwa Fundort, Zeitpunkt und Aussehen der Tiere.

11. Als Daten dienen die aufgezeichneten Beobachtungen und Messwerte, mit denen eine Untersuchung weiterarbeitet.

12. Eine Hypothese ist eine prüfbare Vermutung darüber, wie diese Befunde zusammenhängen könnten.

13. Die Annahme einer Vergiftung verbindet den Bericht über das Rohr mit einer möglichen Todesursache.

14. Eine Erklärung müsste darüber hinaus verständlich machen, wie der angenommene Vorgang unter den gegebenen Bedingungen zum Sterben führte.

15. Diese Unterschiede sind nötig, weil ein sorgfältig dokumentierter Fund noch keine geprüfte Ursache enthält.

16. Zugleich bleiben Ereignis, Beschreibung und Erklärung aufeinander angewiesen: Ohne etwas Vorgefundenes wäre nichts zu erklären, ohne Begriffe ließe sich keine bestimmte Frage daran stellen.

17. Die Forderung, zunächst genau hinzusehen, besitzt deshalb eine große Stärke.

18. Sie verpflichtet die Beteiligten, ihre Vermutungen an etwas zu messen, das nicht allein von ihren Wünschen abhängt.

19. Allerdings entscheidet bereits die Wahl der Probe mit darüber, welche Aussage ein Ergebnis erlaubt.

20. Wasser aus der Nähe des Rohrs kann andere Bedingungen zeigen als Wasser vom gegenüberliegenden Ufer.

21. Auch der Zeitpunkt ist wichtig, denn eine später entnommene Probe beschreibt nicht ohne Weiteres den Zustand während des Fischsterbens.

22. Wer einen Stoff messen lässt, muss festlegen, welcher Stoff gesucht und wie seine Konzentration bestimmt wird.

23. Das Messgerät beantwortet diese ausgewählte Frage, statt von sich aus die vollständige Geschichte des Teichs zu erzählen.

24. Aus solchen Voraussetzungen folgt jedoch nicht, dass sein Ergebnis frei erfunden wäre, denn die gemessene Konzentration lässt sich nicht durch die gewünschte Erklärung festsetzen.

25. Nehmen wir nun an, die Untersuchung findet den zunächst vermuteten Giftstoff nicht in einer Konzentration, die das beobachtete Sterben erklären würde.

26. Dieser Befund schwächt die erste Vermutung, entscheidet aber noch nicht, ob ein anderer Stoff oder ein früherer, inzwischen veränderter Zustand eine Rolle spielte.

27. Zusätzliche Messungen ergeben im angenommenen Fall, dass der Sauerstoffgehalt des Wassers vor allem früh am Morgen stark absinkt.

28. Eine neue Vermutung richtet sich deshalb auf Sauerstoffmangel, der für Fische lebensbedrohlich werden kann.

29. Der Bericht über die eingeströmte Flüssigkeit wird dadurch nicht wertlos, erhält aber eine andere mögliche Bedeutung.

30. Der Eintrag könnte Vorgänge begünstigt haben, bei denen Sauerstoff verbraucht wird, statt die Tiere unmittelbar zu vergiften.

31. Um diese Erklärung zu stützen, müssten auch der Inhalt des Eintrags und seine zeitliche Verbindung mit den Veränderungen untersucht werden.

32. Die Korrektur besteht somit darin, einen Zusammenhang genauer zu prüfen, und nicht bloß darin, die überzeugendere Geschichte auszuwählen.

33. Für das Verständnis des Teichs müssen nun verschiedene Befunde zusammenpassen.

34. Ein niedriger Sauerstoffwert an irgendeinem Ort genügt noch nicht als Erklärung für alle gefundenen Tiere.

35. Er gewinnt Gewicht, wenn Zeitpunkt, betroffene Bereiche und weitere Beobachtungen zu der vermuteten Ursache passen.

36. Forschende können dafür ein Modell verwenden, eine vereinfachte Darstellung ausgewählter Beziehungen im Gewässer.

37. Es könnte zeigen, unter welchen Bedingungen Sauerstoffzufuhr und Sauerstoffverbrauch aus dem Gleichgewicht geraten.

38. Die Vereinfachung ist sinnvoll, sofern sie diejenigen Unterschiede erhält, von denen die Antwort auf die gestellte Frage abhängt.

39. Aus dem Modell lassen sich dann Erwartungen über weitere Messungen ableiten, die bei seiner Entwicklung noch nicht bekannt waren.

40. Treffen diese Erwartungen zu, wird die Erklärung belastbarer, weil sie mehr leistet, als bereits vorliegende Befunde nachträglich miteinander zu verbinden.

41. Hier erhebt sich ein ernsthafter Einwand gegen das ganze Vorgehen.

42. Wenn Messungen Begriffe, Geräte und Annahmen voraussetzen, scheint jede Prüfung bereits von dem Denken geprägt, das sie überprüfen soll.

43. Vielleicht finden Forschende Sauerstoffmangel nur deshalb, weil ihre Ausbildung sie gerade danach suchen lässt.

44. Vielleicht erscheint das Modell überzeugend, weil die Daten von Anfang an nach seinen Voraussetzungen geordnet wurden.

45. Ein bloßer Hinweis auf genaue Messzahlen beseitigt diesen Verdacht nicht.

46. Auch präzise Zahlen können aus einem ungeeigneten Verfahren stammen oder an der entscheidenden Frage vorbeigehen.

47. Besonders problematisch wäre es, nur passende Werte aufzubewahren und Abweichungen ohne weitere Untersuchung für Fehler zu erklären.

48. Unter solchen Bedingungen würde die scheinbare Bestätigung tatsächlich aus der Einrichtung der Untersuchung hervorgehen.

49. Der Einwand trifft eine reale Gefahr, verwechselt aber zwei verschiedene Arten von Abhängigkeit.

50. Ein Messverfahren kann allgemeine Annahmen über chemische Vorgänge voraussetzen, ohne deshalb die konkrete Hypothese über den Teich vorauszusetzen.

51. Seine Verlässlichkeit lässt sich auch an anderen Proben und unter Bedingungen prüfen, die mit diesem Fischsterben nichts zu tun haben.

52. Außerdem können Verfahren mit unterschiedlichen möglichen Fehlerquellen denselben Zusammenhang untersuchen.

53. Stimmen ihre Ergebnisse überein, gewinnt der Befund an Gewicht, sofern die Übereinstimmung nicht auf einem gemeinsamen unbemerkten Fehler beruht.

54. Noch aufschlussreicher kann ein unerwarteter Wert sein, der die Forschenden zwingt, ihre Vorstellung vom zeitlichen Verlauf zu ändern.

55. Vollständige Voraussetzungslosigkeit ist für solche Kontrollen nicht erforderlich; erforderlich ist, dass Annahmen und mögliche Fehler ihrerseits zum Gegenstand der Prüfung werden können.

56. Die Welt begrenzt unsere Deutungen nicht dadurch, dass sie ohne Vermittlung spricht, sondern dadurch, dass nachvollziehbare Untersuchungen anders ausgehen können, als wir erwarten.

57. Damit wird verständlich, weshalb Fehlbarkeit und Verlässlichkeit kein unauflöslicher Gegensatz sind.

58. Eine Erklärung kann besser begründet sein als ihre Konkurrentinnen, obwohl weitere Befunde sie verändern könnten.

59. Entscheidend ist, ob sie die wichtigen Beobachtungen zusammenführt und sich in Prüfungen bewährt, an denen plausible Alternativen Schwierigkeiten haben.

60. Im Teichfall hätte eine bloße Giftvermutung weniger Gewicht, wenn sie weder die gemessenen Verläufe noch die Verteilung der betroffenen Bereiche verständlich macht.

61. Daraus folgt keine Gewissheit, dass Sauerstoffmangel jede Einzelheit erklärt oder die einzige beteiligte Ursache ist.

62. Auch eine gut gestützte Untersuchung kann übersehen haben, dass mehrere Belastungen zusammenwirken.

63. Sie darf deshalb bestimmte Zusammenhänge mit größerer Sicherheit behaupten als die vollständige Geschichte des Ereignisses.

64. Verlässlichkeit verlangt hier, die Reichweite einer Aussage so genau zu bestimmen wie ihre Begründung.

65. Angenommen, das Modell sagt eine erneute kritische Lage zutreffend voraus, und eine gezielte Verbesserung der Sauerstoffversorgung verhindert im weiteren Verlauf das erwartete Sterben.

66. Dieser Erfolg spricht dafür, dass ein wesentlicher Zusammenhang erkannt wurde, macht aber nicht jede Annahme des Modells wahr.

67. Eine vereinfachte Berechnung kann zuverlässig funktionieren, obwohl einzelne Vorgänge anders ablaufen, als ihre Darstellung nahelegt.

68. Wer wissenschaftliche Theorien als Beschreibungen einer von uns unabhängigen Wirklichkeit versteht, wird ihren wiederholten Erfolg dennoch als ernstzunehmenden Grund betrachten.

69. Denn eine Erklärung, die neue Befunde trifft und erfolgreiche Eingriffe ermöglicht, scheint die Sache zumindest in bestimmten Beziehungen zu erfassen.

70. Eine zurückhaltendere Auffassung wird zunächst nur zustimmen, dass das Verfahren innerhalb des geprüften Bereichs brauchbar ist.

71. Beide Auffassungen müssen unterscheiden, welche Aussagen den Erfolg tragen und welche darüber hinaus ein Bild vom Geschehen entwerfen.

72. Die praktische Bewährung eröffnet damit die Frage nach der Wirklichkeit, beantwortet sie aber nicht für sämtliche Bestandteile einer Theorie auf einmal.

73. Für die Anwohner bleibt der Teich zugleich ein Ort, an dem sie spazieren gehen, Tiere beobachten und Erinnerungen teilen.

74. Als wissenschaftlicher Gegenstand wird er unter ausgewählten, überprüfbaren Beziehungen beschrieben; als Lebenswelt gehört er zu Erfahrungen und Tätigkeiten.

75. Wird er als schützenswert beurteilt, tritt eine Bewertung hinzu, die durch Messwerte allein noch nicht begründet ist.

76. Selbst eine gesicherte Ursache des Fischsterbens legt außerdem nicht schon fest, wem Verantwortung zuzuschreiben ist, denn dafür zählen auch Zuständigkeiten, Handlungsmöglichkeiten und Wissen.

77. Diese verschiedenen Fragen betreffen denselben Teich, weshalb ihre Antworten einander beeinflussen können, ohne austauschbar zu werden.

78. Eine Vorstellung von seiner Unberührtheit müsste sich beispielsweise korrigieren lassen, wenn die Untersuchung menschliche Einflüsse nachweist.

79. Offen bleibt, wie weit eine naturwissenschaftliche Beschreibung die Bedeutung dieses Ortes für seine Bewohner erfassen kann; ihre mögliche Erweiterung ersetzt jedenfalls nicht die Begründung seines Werts.

80. Wer wieder am Ufer steht, kann den Teich deshalb in wichtigen Beziehungen besser verstehen, ohne aus der geprüften Erklärung die Behauptung machen zu müssen, nun sei alles über ihn gesagt.