Was ist das Unterbestimmungsprinzip?

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Unterbestimmung

Die wesentliche Frage wird von W. Newton-Smith formuliert:

Kann es Theorien geben, die von allen tatsächlichen und möglichen Beobachtungen unterbestimmt sind? Das heißt, kann es logisch unvereinbare, aber empirisch äquivalente Theorien geben? (W. Newton-Smith und Steven Lukes, 'The Underdetermination of Theory by Data', Proceedings of the Aristotelian Society, Supplementary Volumes, Bd. 52 (1978), S. 71-91+93-107: 71.)

Das ist okay, aber zu kurz. Ein weiteres Zitat kann helfen:

Es ist offensichtlich wahr, dass die verfügbaren Daten in jeder Phase einer wissenschaftlichen Untersuchung im Prinzip mit vielen verschiedenen, miteinander unvereinbaren Theorien kompatibel sein werden. Denn Theorien überflügeln immer die Daten, auf denen sie basieren, und sei es nur durch universelle Verallgemeinerung – der Rückschluss von Daten auf Theorie ist immer deduktiv ungültig. Dieser Punkt wird manchmal dadurch ausgedrückt, dass wissenschaftliche Theorien durch die Daten induktiv unterbestimmt werden.

Induktive Unterdeterminierung ist nicht das, was die meisten Wissenschaftsphilosophen im Sinn haben, wenn sie die Unterdeterminierung von Theorie durch Daten diskutieren. In neueren Diskussionen bezieht sich „Unterbestimmtheit“ gewöhnlich auf die Vorstellung, dass es Theorien geben könnte, zwischen denen keine möglichen Beweise entscheiden können, nicht nur keine tatsächlichen Beweise. Wenn zwei Theorien in diesem stärkeren Sinne unterbestimmt sind, dann werden wir uns, so viele empirische Daten wir auch in Zukunft sammeln werden, niemals auf empirischer Grundlage zwischen ihnen entscheiden können. Ich verwende den Begriff „starke Unterdeterminiertheit“, um auf Situationen dieser Art hinzuweisen. Wo ich den Begriff „Unterbestimmtheit“ ohne Einschränkung verwende, bezieht er sich auf starke Unterbestimmtheit, nicht auf induktive Unterbestimmtheit.

Warum sollte man meinen, dass wissenschaftliche Theorien typischerweise oder überhaupt jemals stark durch Daten unterbestimmt sind? Viele Philosophen glauben dies, weil sie glauben, dass es für jede wissenschaftliche Theorie immer eine alternative, empirisch äquivalente Konkurrenztheorie gibt. Empirisch äquivalente Theorien sind solche, deren empirische oder überprüfbare Implikationen identisch sind. Manche Autoren behandeln die Begriffe empirische Äquivalenz und Unterdeterminiertheit als austauschbar, aber ich folge ihnen nicht. Wenn zwei Theorien T1 und T2 inkompatibel, aber empirisch äquivalent sind, sehe ich das als einen möglichen Grund dafür, sie für stark unterbestimmt zu halten; aber der erstere Sachverhalt ist mit dem letzteren nicht identisch. Die Gründe für das Treiben eines Keils zwischen „T1 und T2 sind empirisch äquivalent“ und „ Keine möglichen Beweise können zwischen T1 und T2 entscheiden' wird sich herausstellen. (Samir Okasha, 'Underdetermination, Holism and the Theory/Data Distinction', The Philosophical Quarterly (1950-), Vol. 52, No. 208 (Juli 2002), S. 303-319: 304-5.)

Quine-Duhem-These

Ich verweise der Einfachheit halber nur auf Quine:

** Quines „Zwei Dogmen des Empirismus“ sind so bekannt, dass wir davon ausgehen können, dass wir mit QE-Holismus vertraut sind, dem Informationsholismus, den Early-Quine in diesem Essay darlegt. Beginnen wir also unsere Untersuchung von Quines Holismen, indem wir in Early Quines eigenen Worten die hervorstechendsten Merkmale des QE-Holismus aufzählen:

1. „Das Dogma des Reduktionismus überlebt in der Annahme, dass jede Aussage, isoliert von ihren Mitstreitern genommen, überhaupt eine Bestätigung oder Bestätigung zulassen kann“ („Zwei Dogmen des Empirismus“, S. 41).

2. „Unsere Aussagen über die Außenwelt stehen vor dem Tribunal der Sinneserfahrung nicht einzeln, sondern nur als Gesamtheit“ („Zwei Dogmen der Empirie“, S. 41).

3. „Die totale Wissenschaft ist wie ein Kraftfeld, dessen Randbedingungen Erfahrung sind. Ein Konflikt mit der Erfahrung an der Peripherie bedingt Nachjustierungen im Inneren des Feldes ... Aber das gesamte Feld ist durch seine Randbedingungen, die Erfahrung, so unterbestimmt, dass dort Es gibt viel Entscheidungsspielraum, welche Aussagen im Lichte einer einzelnen gegensätzlichen Erfahrung neu zu bewerten sind“ („Two Dogmas of Empiricism“, S. 42-43).

4. „Jede Aussage kann für wahr gehalten werden, komme was wolle, wenn wir an anderer Stelle im System drastisch genug Anpassungen vornehmen.“ ("Zwei Dogmen des Empirismus", S. 4)

(Gerald J. Massey, 'QUINE AND DUHEM ON HOLISTIC HYPOTHESIS TESTING', American Philosophical Quarterly, Bd. 48, Nr. 3, WV Quine Centennial (JULI 2011), S. 239-266: 253.)

Die Quine-Duhem-These kommt ins Spiel, wenn beispielsweise eine Hypothese ein Beobachtungsergebnis liefert, das im Widerspruch zu dem steht, was die Hypothese vorhergesagt hat. Quines Argument ist, dass, da es sich nie um eine einzelne Beobachtung oder eine Reihe von Beobachtungen handelt, sondern um eine Reihe von Annahmen, auf denen die Hypothese beruht, „unsere Aussagen über die Außenwelt nicht einzeln, sondern nur als korporative Körperschaft vor das Tribunal der Sinneserfahrung gestellt werden " - Eine Hypothese kann niemals durch eine einzelne fehlgeschlagene Beobachtung oder eine Reihe solcher Beobachtungen widerlegt werden, da es immer möglich sein kann, dass nicht die Hypothese schuld ist, sondern etwas im 'Unternehmenskörper' (theoretische Annahmen, Hilfshypothesen usw.). usw.), von denen die Hypothese ein Teil ist.

Zusammenfassung

Während also die Uderdeteration-Theorie auf der Behauptung beruht (a), dass die verfügbaren Daten in jedem gegebenen Stadium einer wissenschaftlichen Untersuchung im Prinzip mit vielen verschiedenen, miteinander unvereinbaren Theorien kompatibel sein werden, bewegt sich die Quine-Duhem-These in einem anderen Geschäftsfeld, (b) sich mit der Rechtfertigung einer Hypothese befasst, wenn die von ihr vorhergesagten Beobachtungen fehlschlagen. Anpassungen können immer in der „Gesellschaft“ vorgenommen werden, um das Scheitern zu erklären und die Hypothese aufrechtzuerhalten.

Hoffe, das ist eine grundlegende Hilfe.

Wenn ich den SEP-Eintrag herunterkoche, bekomme ich Folgendes.

Unterbestimmtheit ist der Fall, in dem wir einfach nicht genug wissen, um zu einer Schlussfolgerung zu kommen. Betrachten Sie den Zusammenhang zwischen Rauchen und Lungenkrebs. Wir sind zu dem Schluss gekommen, dass Rauchen Lungenkrebs verursachen kann, aber wenn wir uns nur die Korrelationen ansehen, könnten wir andere Erklärungen finden. Vielleicht führt ein Gen oder eine Kombination davon dazu, dass Menschen Tabak abhängiger und Lungenkrebs wahrscheinlicher finden. Vielleicht verursacht ein beginnender Krebs ein subtiles Unbehagen, das durch Rauchen gelindert werden kann. Wir kennen mehr als nur die Korrelation, und daher können wir durch mehr Informationen wissen, dass Rauchen Krebs verursacht.

Der Eintrag teilt die Unterbestimmtheit dann in ganzheitliche und kontrastive Varianten ein.

Ganzheitliche Unterdeterminierung in der Wissenschaft geht davon aus, dass es normalerweise unmöglich ist, wissenschaftliche Hypothesen an sich zu testen, sondern nur in Verbindung mit anderen Hypothesen. Offensichtlich erforderte die Interpretation bestimmter Dinge, die am CERN-Beschleuniger passierten, als Beweis für das Higgs-Boson eine große Menge anderer Theorien, die irgendwo falsch sein könnten.

Das Beispiel im Eintrag ist die Orbitalmechanik. In den frühen 1800er Jahren gab es Theorien der Orbitalmechanik, die auf Newtons Gesetzen basierten, und es gab unser Wissen über die Planeten im Sonnensystem. Sowohl die Umlaufbahnen von Merkur als auch von Uranus hatten Anomalien. Im Fall von Uranus war unsere Theorie richtig und wir wussten nichts über Neptun. Wir fanden ihn 1846. In ähnlicher Weise könnten die Anomalien des Merkur auf einen sonnennäheren Planeten namens Vulcan zurückgeführt werden. Niemand war jedoch in der Lage, Vulcan zu beobachten, und schließlich stellten wir fest, dass es nicht wie vorhergesagt existierte, aber die Theorie war falsch. Die Anomalien wurden mit einem neuen System physikalischer Gesetze, der Relativitätstheorie, erklärt, das sich in gewisser Weise von Newtons unterschied.

Ob unsere Theorien falsch oder unsere Beobachtungen unvollständig waren, konnte daher nicht anhand der damals verfügbaren Informationen festgestellt werden, und in diesem Fall wurden die gleichen Anomalien durch völlig andere Dinge verursacht.

Distractive Underdetermination hinterfragt, ob wir alle möglichen Hypothesen haben. Es ist denkbar, dass wir schließlich herausgefunden hätten, dass Neptun nicht existiert und die Relativitätstheorie falsch war und dass die Anomalien von supertechnologischen Marsianern verursacht wurden, die Schabernack trieben. Welche anderen Hypothesen sind möglich? Angenommen, wir hätten zwei Hypothesen, die unterschiedliche Dinge für unterschiedliche Experimente vorhersagten. Wir können immer noch nicht sagen, dass eine richtig ist, weil es möglicherweise andere Hypothesen gibt, die zu den Tatsachen passen, die uns nicht eingefallen sind.

Licht bestand eindeutig aus diskreten Teilchen oder kontinuierlichen Wellen. Frühe Physiker führten Experimente durch und stellten fest, dass es aus Wellen besteht. Daher bestand es nicht aus Partikeln. Dann tauchten die Anomalien auf.

Wenn etwas genug erhitzt wird, beginnt es zu glühen, und die Farbe des Glühens hängt von der Temperatur ab. Schmiede verwendeten das Glühen von Eisen als eine Art Thermometer, obwohl sie sich eher auf Temperaturen wie „stumpfes Rot“ und „Kirschrot“ bezogen als auf irgendetwas Quantitatives. Es stellte sich heraus, dass kein Physiker erklären konnte, wie das funktionierte, wenn das Leben aus kontinuierlichen Wellen bestand. Max Planck zeigte, dass, wenn Licht in diskreten Einheiten käme und die Energie mit zunehmender Frequenz ansteigt, ein schwarzer Körper nur Licht bis zu einer bestimmten Frequenz ausstrahlen könnte, und die Berechnungen funktionierten.

Wenn Licht auf bestimmte Materialien trifft, kann es in ähnlicher Weise dazu führen, dass sie Elektronen mit bestimmten Energien emittieren. Die Anzahl der Elektronen variierte mit der Helligkeit des Lichts, aber helleres Licht erzeugte keine energiereicheren Photonen. Einstein fand heraus, dass, wenn Licht in Paketen kam, wie Planck vermutete, dieser photoelektrische Effekt verstanden werden konnte.

Schließlich erkannten die Physiker, dass Licht in einem höchst nicht intuitiven Sinne sowohl Wellen als auch Teilchen ist und dass die Eigenschaften von beiden dominieren würden, je nachdem, was genau die Menschen damit machten. Diese dritte Hypothese verwenden wir heute, und sie scheint sehr erfolgreich zu sein.