Mechanistyczny model wyjaśniania naukowego
2.1.2. Mechanicyzm, nomologiczno-dedukcyjny model wyjaśniania i pluralizm eksplanacyjny
Jak mechanicyzm ma się do alternatywnych, rozwijanych przez filo-zofów nauki koncepcji wyjaśniania naukowego? Pozostając na wy-sokim poziomie ogólności, można przyjąć erotetyczne kryterium odróżniające koncepcję mechanistyczną od pozostałych teorii wyja-śniania (a w każdym razie wielu spośród nich). Otóż niektóre filozo-ficznie wpływowe sposoby myślenia o naturze wyjaśniania w nauce są inspirowane ideą, że wyjaśnienie określonego zjawiska Z pole-ga na udzieleniu odpowiedzi na pytanie: „Dlaczego zaszło (zacho-dzi, zajdzie) Z?” (por. Grobler 2006: 112). Poszczególne teorie wyja-śniania mówią co innego o tym, jak powinna wyglądać odpowiedź na tak postawione pytanie. Klasyczna, nomologiczno-dedukcyj-na (omówionomologiczno-dedukcyj-na szerzej poniżej) teoria wyjaśniania postuluje, że od-powiedź powinna odwoływać się do praw naukowych oraz poprze-dzających zjawisko Z warunków początkowych. Zgodnie z tradycją wywodzącą się z prac Wesleya Salmona (1971, 1984) odpowiedź na pytanie: „Dlaczego zaszło (zachodzi, zajdzie) Z?”, powinna odwoły-wać się raczej do statystycznie istotnych czynników prowadzących do zajścia Z lub do przyczyn zajścia Z. Jaki rodzaj odpowiedzi pro-ponuje zatem koncepcja wyjaśniania za pomocą mechanizmów?
Proponuję przyjąć, iż mechanicyzm wyróżnia się na tle wymie-nionych koncepcji wyjaśniania nie tyle tym, że postuluje alternatyw-ny rodzaj odpowiedzi na pytanie „dlaczego?”, ile tym, że ujmuje wy-jaśnianie jako odpowiedź na inny rodzaj pytania. Mianowicie, jak już wcześniej zaznaczyłem, wyjaśnienia mechanistyczne mają stano-wić odpowiedzi na pytania „jak?”. Dokładniej, wyjaśnienie mechani-przyjąć, że modele są kategorią nadrzędną w stosunku do diagramów oraz in-nych (w tym nieikoniczin-nych) form, jakie mogą przyjmować naukowe repre-zentacje mechanizmów. Precyzyjniej, modele naukowe to abstrakcyjne, często wyidealizowane reprezentacje organizacji mechanizmów, natomiast diagramy i inne reprezentacje ikoniczne (jak również nieikoniczne) to sposoby wyraża-nia lub kodowawyraża-nia modeli w pewnej konkretnej, dostępnej percepcyjnie postaci (por. Godfrey-Smith 2006). Z takiego punktu widzenia praktyka poszukiwania mechanizmów jest ściśle powiązana z praktyką budowania modeli mechani-zmów, a modele te często są wyrażone w postaci ikonicznej.
proof
styczne powinniśmy rozumieć jako odpowiedź na pytanie: „Jak sys-tem S wykonuje Z?”, gdzie zjawisko Z to zdolność posiadana przez fizyczny system S. Zgodnie z mechanicyzmem odpowiedź na tego rodzaju pytanie będzie przyjmowała postać reprezentacji (modelu) mechanizmu, którego działanie jest odpowiedzialne za to, że S ma stanowiącą eksplanandum zdolność Z.
erotetyczne kryterium pozostaje rzecz jasna bardzo „gruboziar-niste”. Nadal można zapytać, na czym polegają inne, bardziej szcze-gółowe różnice między mechanicyzmem a alternatywnymi modela-mi wyjaśniania. To niezwykle szeroki temat. Zamodela-miast podejmować go w sposób wyczerpujący, pragnę skupić się jedynie na różnicach zachodzącym między koncepcją mechanistyczną a najbardziej kla-sycznym, nomologiczno-dedukcyjnym (N-D) modelem wyjaśnie-nia naukowego (Hempel, Oppenheim 1948; Nagel 1970). Dlacze-go akurat nim? Wybór ten jest podyktowany faktem, że to właśnie model N-D najbardziej wpłynął na sposób, w jaki filozofowie umy-słu i kognitywistyki traktowali (traktują) cały szereg problemów bez-pośrednio związanych z przedmiotem tej książki, czyli z zagadnie-niem reprezentacji mentalnych. Model N-D naturalnie wiąże się bowiem z określonym postrzeganiem między innymi relacji mię-dzypoziomowych w nauce, natury wyjaśniania redukcyjnego i eli-minacji czy też z ideą psychologii potocznej jako teorii wyjaśniają-cej ludzkie działania za pomocą praw. Inspirowane modelem N-D podejście do tych zagadnień motywowało z kolei koncepcje doty-czące natury reprezentacji mentalnych i ich statusu eksplanacyj-nego – w szczególności statusu eksplanacyjeksplanacyj-nego postaw propo-zycjonalnych – które będę w tej pracy (konkretnie w rozdziale 5) krytykował i próbował zastąpić propozycjami alternatywnymi, in-spirowanymi modelem mechanistycznym. Żadna inna teoria wy-jaśniania naukowego – jak chociażby wspomniany model Salmona (1971, 1984) czy unifikacyjny model Philipa Kitchera (1989) – nie miała nawet po części tak znacznego wpływu na myślenie o repre-zentacjach, jak model N-D. Dlatego też odniesienie się właśnie do tego ostatniego jest strategicznie istotne dla celów tej pracy.
Te różnice zachodzące między mechanicyzmem a modelem N-D, które dotyczą postrzegania redukcji oraz relacji
międzypozio-proof
mowych, zostaną szerzej omówione w następnym podrozdziale. Na obecnym etapie rozważań warto zaznaczyć dwa inne ważne punk-ty, w których mechanicyzm i model N-D są zasadniczo odmienne.
Po pierwsze, obie koncepcje wyjaśniania naukowego różnią się, jeśli chodzi o postrzeganie relacji między wyjaśnianiem a przewidy-waniem. Zasadniczą ideą leżącą u podstaw modelu N-D jest teza, iż wyjaśnianie zjawiska polega na wskazaniu, że zdanie opisujące zaj-ście tego zjawiska wynika dedukcyjnie z koniunkcji złożonej ze zda-nia specyfikującego stosowne prawo naukowe oraz zdazda-nia specyfi-kującego warunki początkowe. Co charakterystyczne, zgodnie z tym modelem można analogicznie opisać to, w jaki sposób naukow-cy przewidują zachodzenie określonych zjawisk. Podobnie jak wy-jaśnianie, predykcja polega na dedukcji opartej o parę zdań opisu-jących stosowne prawo naukowe oraz warunki początkowe. Tym samym wyjaśnienie zjawiska w modelu N-D to pokazanie, że jego zajście może być racjonalnie oczekiwane czy przewidywane. Mecha-nicyzm traktuje z kolei przewidywanie i wyjaśnianie jako oddzielne i względnie niezależne (por.: Cummins 2000; Godfrey-Smith 2005; Craver 2007: 39–40). Dysponowanie mechanistycznym wyjaśnie-niem zachowania pewnego systemu nie jest ani wystarczające, ani konieczne do tego, byśmy byli zdolni to zachowanie przewidywać. Jak zauważa Cummins (2000), często znamy i rozumiemy mecha-nizm czy mechamecha-nizmy odpowiadające za zachowanie systemów na tyle złożonych, że ich działanie w praktyce nie poddaje się predykcji. Jednocześnie – często potrafimy przewidywać zachowanie różnych systemów w przyrodzie nawet wtedy, gdy nie znamy mechanizmu odpowiedzialnego za to zachowanie. Na przykład ludzie byli zdolni przewidywać pływy mórz, jeszcze zanim zrozumieli odpowiadający za te pływy mechanizm (Cummins 2000). ściśle ze sobą splecione w modelu N-D kategorie predykcji i wyjaśniania są w koncepcji me-chanistycznej wyraźnie odrębne13.
13 Peter Godfrey-Smith (2005) ostrzega jednak przed przesadnym podkreślaniem tej odrębności. Choć wyjaśnianie mechanistyczne nie wymaga przewidywania jako warunku koniecznego, to w praktyce powinniśmy oczekiwać, że popraw-ne wyjaśnienia pozwolą nam na sformułowanie pewnych przewidywań do-tyczących zachowania badanego systemu (w tym jego zachowania w nowych
proof
Po drugie, mechanistyczna koncepcja wyjaśniania wyraźnie od-biega od modelu N-D w kwestii eksplanacyjnej roli praw naukowych. Z punktu widzenia modelu N-D prawa naukowe odgrywają funda-mentalną rolę w wyjaśnianiu. W mechanicyzmie to twierdzenie jest odrzucane (Cummins 2000; Craver 2007: 66–69; Bechtel 2008: 142– –143). Zwolennicy modelu mechanistycznego zwracają często uwa-gę na fakt, że w biologii czy naukach inżynieryjnych wyjaśnienia od-wołujące się do praw są rzadkie i nie mają centralnego znaczenia. Powodem takiego stanu rzeczy ma być fakt, że w naukach tych rze-czywista praktyka eksplanacyjna po prostu odbiega od tego, jak ją opisuje model N-D. Zgodnie z koncepcją mechanistyczną wyjaśnie-nia w tych dyscyplinach przyjmują w większości postać wyjaśnień mechanistycznych, a te nie odwołują się do praw naukowych. Raz jeszcze warto powołać się na obserwacje poczynione przez Cum-minsa (2000). Autor ten zwraca uwagę na fakt, że jeśli badacze w na-ukach stosujących wyjaśnienia mechanistyczne w ogóle powołują się na prawa (lub prawopodobne generalizacje), to te nie występują w roli eksplanansów, lecz eksplanandów. Odwołując się do nauk ko-gnitywnych, Cummins podaje przykład efektu McGurka, czyli zja-wiska związanego z interakcjami różnych modalności zmysłowych14. Otóż efekt ten może zostać scharakteryzowany jako określonego ro-dzaju prawo specyfikujące zachodzenie pewnych ogólnych, systema-tycznych zależności między dwiema modalnościami zmysłowymi. W psychologii powszechnie przyjmuje się jednak, że ma ono status eksplanandum, a nie eksplanansu. efekt McGurka w praktyce eks-planacyjnej naukowców jest traktowany nie jako podstawa do wyja-śniania jakiegokolwiek zjawiska, lecz raczej opis zjawiska, które do-maga się wyjaśnienia w kategoriach mechanistycznych. Uogólniając,
warunkach, w których na ogół nie znajduje się on w naturze). Nie jest więc tak, że przewidywanie i wyjaśnianie są w mechanicyzmie kompletnie niepowiąza-ne; chodzi jedynie o to, że nie są one ze sobą związane tak ściśle, jak w modelu N-D: wyjaśnianie nie implikuje przewidywania i vice versa.
14 efekt ten polega na tym, że percepcja słuchowa sylab przez daną osobę podlega systematycznym zmianom, jeśli osoba słuchająca jednocześnie percypuje wzro-kowo drugą osobę, wypowiadającą sylabę inną niż słyszana (choć fonetycznie do niej zbliżoną).
proof
prawa nadają się do opisania zdolności przysługujących systemowi poznawczemu (czy jakiemukolwiek systemowi, którego zachowanie jest wyjaśniane mechanistycznie), ale już mechanistyczne wyjaśnie-nia tych zdolności odwołują się nie do praw naukowych, lecz do zor-ganizowanych, działających komponentów mechanizmów. W wyja-śnieniach mechanistycznych prawa (prawopodobne generalizacje) nie są eksplanansami, lecz dostarczają opisów eksplanandów15.
Zanim można będzie przejść dalej, należy poczynić jeszcze jed-ną uwagę. Choć mechanistyczny model wyjaśniania odgrywa w tej książce zasadniczą rolą, moją intencją nie jest akceptacja mocnej tezy, że wszelkie wyjaśniania naukowe mają charakter wyjaśnień mechanistycznych. Niewykluczone, że żaden pojedynczy model wy-jaśniania sformułowany przez filozofów nauki – w tym model me-chanistyczny – nie opisuje bez wyjątku całości praktyki eksplanacyj-nej naukowców. Wydaje się, że pozycja pluralistyczna w tej sprawie jest bardziej wiarygodna. Zgodnie z nią pełnoprawnie naukowe wy-jaśnienia mogą przyjmować różną postać, w zależności od
dziedzi-15 Nawiasem mówiąc, jeden z anonimowych recenzentów tej książki zasugero-wał, że zachodzi jeszcze jedna ważna różnica między mechanicyzmem a mode-lem N-D. Poprawność wyjaśnienia mechanistycznego zależy nie tylko od jego wartości predykcyjnej, ale też od tego, czy poprawnie opisuje ono struktural-ną i funkcjonalstruktural-ną organizację pewnego realnego mechanizmu. Fakt, iż popraw-ność wyjaśnień mechanistycznych zależy od struktury świata, miałby właśnie stanowić kolejny czynnik odróżniający wyjaśnienia mechanistyczne od wyja-śnień N-D – w tych ostatnich powodzenie wyjaśniania zależy bowiem tylko od zależności logicznej między przesłankami a wnioskiem. Innymi słowy, wyja-śnienia mechanistyczne mają wbudowane założenia czy zobowiązania metafi-zyczne, które nie towarzyszą wyjaśnieniom odwołującym się do praw. Wartość wyjaśnień mechanistycznych nie zależy tylko od ich „zalet” czysto epistemolo-gicznych czy loepistemolo-gicznych, ale też od budowy realnych mechanizmów. To bardzo ciekawa uwaga, jednak mam w stosunku do niej pewną wątpliwość. W filozofii nauki istnieją realistyczne interpretacje praw w nauce, zgodnie z którymi (przy-najmniej niektóre) prawa naukowe nie tylko pozwalają na przewidywanie zja-wisk, ale także opisują prawa w jakimś sensie rzeczywiście „rządzące” przyrodą (por. Carroll 2010). N-D model wyjaśniania naukowego można zatem uzupeł-nić twierdzeniem, że warunkiem poprawności wyjaśnień za pomocą praw jest nie tylko poprawność logiczna, ale też realność – jakkolwiek ją rozumieć – sto-sownego prawa (czy może obiektów/własności/procesów denotowanych przez terminy czy predykaty, za pomocą których to prawo jest sformułowane).
proof
ny naukowej lub wyjaśnianego zjawiska. Na przykład jeśli potraktu-jemy fizykę jako naukę fundamentalną, w której częstokroć nie jest możliwe odkrywanie mechanizmów znajdujących się na niższym poziomie organizacji niż eksplanandum – ponieważ taki poziom nie istnieje lub nic o jego istnieniu na danym etapie rozwoju wiedzy na-ukowej nie wiemy – to trudno uznać, że formułowane w jej ramach wyjaśnienia są mechanistyczne. Do opisu praktyki eksplanacyjnej fi-zyków może się zatem dobrze nadawać stawiający w swoim centrum prawa naukowe model N-D. Zarazem znaczna część wyjaśnień for-mułowanych w biologii albo kognitywistyce może mieć mechani-styczny charakter16.
Co więcej, nawet jeśli zrelatywizujemy swoje rozważania do jed-nej dyscypliny, w obrębie której wyjaśniamy jedno i to samo ekspla-nandum, wcale nie musimy uznać, że zjawisko to może być wyja-śnione jedynie mechanistycznie. Dana dyscyplina może chociażby wyjaśniać dane zjawisko zarówno przez opisanie jego mechanizmu, jak i za pomocą (dajmy na to) etiologicznego wyjaśnienia przyczy-nowego, czyli przez wskazanie przyczyny tego zjawiska, która (1) cza-sowo poprzedza to zjawisko; (2) występuje na tym samym poziomie organizacji – a nie na poziomie niższym, jak komponenty i działania składowe mechanizmów – co to zjawisko (por. Craver 2007: 74, 93– –10417). Na przykład biologów może interesować nie tylko mecha-nizm odpowiadający za fotosyntezę, ale także środowiskowe
czyn-16 Można oczekiwać, że praktyka wyjaśniania za pomocą mechanizmów będzie szczególnie ważna we wszystkich dyscyplinach, które mają inżynieryjny cha-rakter. Mowa tu zarówno o dyscyplinach zajmujących się projektowaniem zło-żonych systemów, jak i dyscyplinach dokonujących „inżynierii odwrotnej” sys-temów już istniejących – czy to naturalnych, czy artefaktualnych.
17 Taka koncepcja etiologicznego wyjaśniania przyczynowego opiera się na pra-cach Salmona (w szczególności: 1984). Należy podkreślić, że ten typ wyjaśnia-nia różni się od wersji mechanistycznej tym, że skupia się on na interakcjach przyczynowych w obrębie jednego poziomu organizacji. W wyjaśnianiu me-chanistycznym istotne jest z kolei nie tylko opisanie zależności przyczyno-wych między komponentami mechanizmu, ale też wskazanie, jak zorganizo-wane (również przyczynowo) operacje tych komponentów wywołują zjawisko wyróżniane na wyższym poziomie organizacji. Co ciekawe, choć sam Salmon (1984) posługiwał się terminem „mechanizm przyczynowy”, to nie zdefinio-wał go on w sposób, który by odpowiadał temu, jak mechanizmy są rozumiane
proof
niki zewnętrzne wpływające przyczynowo na zainicjowanie tego procesu. Pełne wyjaśnienie zjawiska biologicznego może zatem wy-magać zarówno wskazania odpowiadającego za nie mechanizmu, jak i jego przyczynowej etiologii. Jeden typ wyjaśnienia odpowiada na pytanie o „jak” zjawiska, a drugi – na pytanie o to, „dlaczego” ono zachodzi. Są to odpowiedzi komplementarne, a nie alternatywne.
Zgodnie zatem z duchem pluralizmu eksplanacyjnego, mecha-nicyzm będę tu uznawał za jedną z potencjalnie wielu form wyja-śniania naukowego. Przyjmuję jednak zarazem, że w konkretnej nauce stanowiącej przedmiot zainteresowania tej książki – w kogni-tywistyce – zasadniczą czy dominującą (nawet jeśli nie jedyną) for-mą wyjaśniania jest wyjaśnianie przez wskazywanie mechanizmów zjawisk. Kognitywistyka przypomina pod tym względem bardziej biologię niż fizykę. Do myśli tej powrócę w sekcji 2.3.