Toteavan teorian kehitys

  1. Paradigmaa edeltävä kausi
  2. Uuden tieteenalan vakiintuminen
  3. Toteavan tieteen itseohjaavuus
  4. Vallankumoukset toteavissa tieteissä
  In English   En
Español   Sisällysluettelosivulle

Säilyneistä asiakirjoista käy ilmi, etteivät tieteen teoriat suinkaan aina ole kehittyneet tasaista tahtia historian alusta nykytilannetta kohti. Päinvastoin, niiden kulussa on ollut monia mullistuksia, joissa isiltä perityt opit on hylätty ja monet aikoinaan arvostetut oppimestarit on unohdettu. Muutamat tieteiden historioitsijat uskovatkin, että vallankumoukset itse asiassa kuuluvat kaikkien tieteenalojen normaaliin ja jopa välttämättömään kehityskulkuun. Heidän mukaansa tieteen kehityksessä on nähtävissä säännönmukaisuuksia, "lakeja", jotka on mahdollista esittää kehityksen malleina. Näistä ehkä tunnetuimman on esittänyt Thomas Kuhn kirjassaan The Structure of Scientific Revolutions.

Paradigmaa edeltävä kausi

Jokaisella nyt tuntemallamme tieteenalalla on aluksi vallinnut melko kaaosmainen kausi, jolloin yksittäiset tutkijat ovat esittäneet erillisinä kirjoituksina pohdintojensa tuloksia. Nykypäivänä nimittäisimme näitä tutkielmia "hypoteeseiksi" ja odottaisimme, että ne asianmukaisesti testataan ja sen perusteella joko hyväksytään tai hylätään. Tutkimuksen alkuaikoina näin ei kuitenkaan voitu tehdä, sillä siihen ei ollut olemassa tehokasta metodiikkaa. Niinpä myöhempien tutkijoiden lähtökohdiksi eivät valikoituneet pelkästään tieteellisesti hedelmälliset hypoteesit, vaan myös huonot. Tutkimuksesta siis puuttui itseään korjaava mekanismi, ja se harhaili jokseenkin päämäärättömästi niin kauan kuin resursseja löytyi tällaiseen hyödyttömään puuhasteluun.

Paradigmaa edeltävä kaoottinen kausi jatkui siihen saakka, kunnes joku esitti alalle sellaisen teorian, joka kattoi tutkijan omien havaintojen ohella myös ainakin muutamien muiden tutkijoiden tulokset, ja tämä laaja-alainen teoria myös vakiintui alalla laajempaan käyttöön. Jos uudesta teoriasta myös oli odotettavissa hyödyllisiä sovellutuksia, se toki saattoi edistää sen hyväksymistä ja tutkimustyön rahoitusta; ennen 1700-lukua tämä tosin oli perin harvinaista, sillä tutkimukselta ei yleensä odotettukaan käytännön hyödyllisyyttä.

Esimerkkinä tieteenalan paradigmattomasta "lapsuudesta" usein mainitaan alkemian aika, joka päättyi kemian ensimmäisten luotettavien teoriain syntymiseen 1600-luvulla. Toisena esimerkkinä Kuhn (siv.13) kuvaa tilannetta, joka vallitsi fysiikan valo-opin tutkimuksessa, ennen kuin Isaac Newton antoi tälle tieteenalalle ensimmäisen kestävän perustan:

"Jokainen valo-opista kirjoittava tutkija katsoi välttämättömäksi rakentaa tieteensä uudelleen perustuksista lähtien, sillä lähtökohdaksi ei ollut saatavissa mitään yhteisesti totena pidettyjen uskomusten kokonaisuutta. Tällöin tutkijalla oli melko vapaat kädet valita esityksensä tueksi haluamansa havainnot ja kokeet, sillä tieteenalalla ei ollut mitään vakiintunutta rajausta siihen kuuluville ilmiöille ja metodeille." Alkuteksti

Paradigmaa edeltävä kausi usein venyy pitkäksi, sillä tieteenalan ensimmäisen yleisen teorian löytämistä vaikeuttavat monet seikat:

Pseudotiede. Toisinaan on sattunut, että tutkijat jollakin alkukauttaan elävällä paradigmattomalla tutkimuksen alalla tavalla tai toisella saavat toiminnalleen resursseja ja järjestäytyvät ulkonaisesti samaan tapaan kuin varsinaiset tieteenalat. Jo muinaiset alkemistit ja astrologit onnistuivat toisinaan saamaan työlleen mesenaatin ainakin joiksikin vuosiksi; nykyisin tupakkateollisuus toimii mesenaattina niille tutkijoille, jotka osaavat esittää kyseisen teollisuuden tuotteet edullisessa valossa. Scientologia on toinen moderni esimerkki valetieteestä.
Valetieteen alalla toimivat tutkijat tietenkin haluavat esittäytyä kunnon tiedemiehinä ja saattavat itsekin uskoa työnsä olevan tiedettä. Siitä sen kuitenkin erottavat pseudotieteen tyypilliset tuntomerkit, joita ovat Raimo Tuomelan (126) mukaan:

Uuden tieteenalan vakiintuminen

Tieteenalan tärkein tuntomerkki on itsenäinen ja toimiva tutkimusperinne eli paradigma. Sen syntyminen vaatii usean tutkijan yhteistyötä, jossa on tapahduttava ainakin seuraavaa:

Erillisten teorioiden yhdistymisen prosessia ovat tutkineet monet tieteen historioitsijat, mm. George Santayana (s.267), joka antaa kunnian sen alkuidean esittämisestä Herakleitokselle: "Nukkuessaan ihmiset elävät kukin omassa maailmassaan, mutta herättyään he elävät kaikkien yhteisessä maailmassa". Lisäksi Santayana kuvaa kauniissa vertauksessa erillisten teoriain lähestymistä ja liittymistä toisiinsa:

"Kaksi maantieteilijää Himalajan vastakkaisilla rinteillä laativat toisistaan tietämättä karttojaan. Aluksi heidän karttansa näyttävät esittävän aivan eri maailmoja. Jos he työskentelevät kyllin kauan, jonakin päivänä kumpikin heistä on tullut piirtäneeksi karttoihinsa saman vuorenhuipun, ja päästessään aikanaan vertailemaan karttojaan he huomaavat tieteenalojensa yhdistyneen ja kasvaneen." Alkuteksti

Toteavan tieteen itseohjaavuus

Tieteenalan kehittyminen riippuu suuresti siitä, miten hyvin tämä tieteenala pystyy vastaamaan ympäröivän yhteiskunnan odotuksiin, eli miten se sisäisesti kykenee aistimaan ulkoisia tarpeita ja ongelmia ja ohjaamaan omaa toimintaansa. Tämän mekanismit toimivat varsin eri tavoin toteavilla ja ohjaavilla tutkimuksen aloilla.

Perinteiseen toteavan tieteen itsekorjaavuuden mekanismiin kuuluu julkaistujen tutkimustulosten totuudellisuuden kollektiivinen kritiikki, jota antavat tieteenalan toiset tutkijat, katso Teoreettisten tulosten arvioiminen. Tässä verifioinnissa paljastuvat varsin tehokkaasti kaikki ne tulokset, joilta puuttuu uskottavuus esimerkiksi tutkimusmenetelmien tai tietojen hankinnan virheiden tai peräti tietojen väärentämisen johdosta. Tämä järjestelmä on kyllä sinänsä erinomainen, mutta pitää muistaa ettei se vähääkään estä sellaisten tutkimusten tekemistä, jotka tehdään muodollisesti ilman virheitä mutta joiden tuloksille ei ole mitään hyödyllistä käyttöä. Tällaista "normaalitiedettä" todellakin tehdään paljon etenkin yliopistoissa silloin kun työn rahoitusta ei tarvitse hakea tulosten käyttäjiltä vaan se saadaan yhteiskunnalta. Sen tuottamia tuloksia kuvaa Kuhn, 20, varsin osuvasti:

"Tutkiessaan niitä luonnonilmiöitä, jotka hänen alaansa kuuluvat, tutkija voi työssään ... keskittyä pelkästään niiden herkimpiin ja vaikeatajuisimpiin näkökohtiin. Näin tehdessään hänen tutkimusraporttiensa luonne alkaa myös muuttua ... suuntaan, joka on nykyisin monien mielestä ahdistava. ... Ne ilmestyvät useimmiten lyhyinä kirjoituksina, osoitettuina saman alan ammattilaisille, joiden voidaan olettaa tuntevan yhteisen tutkimusperinteen. Nämä sitten lopulta osoittautuvatkin ainoiksi, jotka kykenevät näitä kirjoituksia lukemaan." Alkuteksti

Tässä yhteydessä on kiinnostavaa palauttaa mieleen ohjaavan tieteen itseohjaavuuden järjestelmä, jossa kriteerinä on tutkimushankkeen hyödyllisyys. Läheinen liittyminen käytäntöön ohjaa tutkimusta niihin ongelmiin, jotka ympäröivä yhteiskunta katsoo tärkeiksi, ja se myös testaa jokaisen tutkimushankkeen tulosten ja niiden soveltamisen hyödyllisyyden eli utiliteettiarvon.

Ei varmaankaan olisi mielekästä ehdottaa toteavassa hankkeessa tulosten verifioinnin sijasta sovellettavaksi niiden hyödyllisyyden arvioimista, mutta sen sijaan voisi hyvinkin ajatella, että toteavaa hanketta suunniteltaessa sen tavoitteita arvioitaisiin niiden hyödyllisyyden kannalta. Jos arviointi tehdään jo hanketta suunniteltaessa, se auttaa ohjaamaan hankkeen tavoitteita ja sen koko sisältöä sellaiseksi, että se kiinnostaa ihmisiä myös tutkijoiden yhteisön ulkopuolella. Tällaisen menettelyn ei tarvitsisi alentaa hankkeen tieteellistä arvoa, ja monesti se voisi tästä kasvaakin.

Vallankumoukset toteavissa tieteissä

Tieteenalojen kehitys ei yleensä ole tasaista, vaan pikemminkin jaksottaista siten, että toisinaan on pitkiä rauhallisen kehityksen kausia ja joskus taas useita suuria keksintöjä tehdään peräkkäin lyhyessä ajassa. Myös tälle ilmiölle Thomas Kuhn on löytänyt varsin uskottavan selityksen, jonka mukaan useimpien tieteenalojen kehitys noudattaa tiettyä kaavaa. Siinä kymmenien, jopa satojen vuosien välein kaksi tilannetta vaihtelee: normaalitieteen kausi ja tieteen vallankumouksen lyhyempi vaihe.

Suurimman osan ajasta vallitsee normaalitieteen kausi. Sen tunnusmerkkinä on tieteenalalla tyydyttävästi toimiva paradigma. Tähän käsitteeseen Kuhn lukee teorian ohella tieteenalalle vakiintuneet tutkimuksen lähestymistavat ja metodiikan, joita normaalitilanteessa käyttävät lähes kaikki kyseisen tieteenalan tutkijat.

Normaalitieteessä tutkimus ja teoria laajenevat vähitellen uusiin ilmiöihin, mutta se tapahtuu melko varovasti: suositaan paradigmaan kuuluvia tai siihen läheisesti liittyviä ilmiöitä ja ongelmia.

Niin kauan kuin tieteenalan paradigma toimii tyydyttävästi, alan tutkijat eivät mainittavasti etsi uusia teorioita vanhoja korvaamaan - päinvastoin jos joku tällaista esittäisi, hän luultavimmin saisi paljon vastustajia. Tämä vanhoilliselta näyttävä menettely on itse asiassa hyödyksi: se edistää tieteenalan työn tuottavuutta:

"Mikä tahansa koottu tosiasiain joukko voidaan aina tieteellisesti selittää usealla tavalla. Vaihtoehtoisia teorioita ei edes ole kovin vaikeata keksiä, etenkään paradigman varhaisissa kehitysvaiheissa. Mutta tällaiseen vaihtoehtojen kehittelyyn tiedemiehet harvoin välittävät ryhtyä muulloin kuin tieteensä alkuvaiheissa, ennen ensimmäisen paradigman syntymistä, ja sen jälkeen vain harvinaisissa poikkeustiloissa. Niin kauan kuin voimassa olevan paradigman keinoin pystytään selvittämään kaikki saman paradigman määrittelemät ongelmat, tiede etenee juuri näiden työvälineiden avulla nopeimmin ja syvimmälle. Syy siihen on ilmeinen. Kuten teollisuudessa niin tieteessäkin uusien työkalujen hankkiminen on kallis uudistus, jota ei kannata tehdä ennen kuin on pakko" (Kuhn, 76). Alkuteksti

Tieteen tuottavuudella Kuhn tarkoittanee sellaisia mittalukuja kuin vuosittainen väitöskirjojen tai julkaistujen sivujen määrä ja keskinäisten lähdeviittausten luku. Kiinteillä budjettivaroilla toimivilla tutkimuslaitoksilla on hyvät mahdollisuudet päästä hyvään tuottavuuteen tällä tavoin mitattuna, sillä ne voivat usein valita ongelmat tutkittavikseen siten, että ne pääsevät tekemään ennestään tunnettuja malleja täsmentäviä tutkimuksia ja ehkä myös lainaamaan metodiikan jostakin aiemmasta tutkimuksesta, mikä kaikki auttaa parantamaan työn tuloksellisuutta mitattuna ylläkuvattuun tapaan tiedeyhteisön sisältä päin.

Tässä on kuitenkin hyvä huomata, että tiedeyhteisön ulkopuolelta katsottuna tehokkuus voi näyttää toisenlaiselta, eikä kasvava papereiden määrä aina takaa toiminnan hyödyllisyyttä. Esimerkiksi estetiikkaa, kauneutta ja taideteoksia, on tutkittu jo 2000 vuotta, mutta auttaako se meitä tänään tekemään kauniimpia teoksia?

Joka tapauksessa useimmilla tieteen aloilla normaalitieteen kausi jatkuu sukupolvesta toiseen, ja alan teoria kehittyy pikku hiljaa. Harvoin silti mikään tieteenala saa kauan nauttia siitä miellyttävästä tilanteesta, että poikkeuksetta kaikki tieteenalalla tehdyt havainnot noudattavat teoriaa. Ennen pitkää yleensä ilmaantuu jokunen kiusallinen anomalia, empiirisesti todettu tapaus, jota ei millään saada sopimaan yhteen teorian kanssa. Jos anomalioita on vain vähän eivätkä ne koske paradigman keskeisimpiä opinkappaleita, tieteenharjoituksen käytännön mukaan nämä häiritsevät tapaukset jätetään odottamaan, että teorian myöhempi kehitys mahdollisesti osoittaisi niille jonkin selityksen.

Jos anomalioita paljastuu lukuisasti, tieteenalan muita kriittisemmin asennoituneet (yleensä nuoremmat) tutkijat rupeavat yhä innokkaammin hakemaan mahdollista uutta paradigmaa, joka olisi sopusoinnussa sekä anomaliain että myös kaikkien vanhaa teoriaa noudattavien tapausten kanssa. Vanhaa paradigmaa ei silti heti hylätä. "Kun tieteenalan teoria on päässyt vakiintumaan paradigmaksi, sitä ei koskaan julisteta pätemättömäksi ennen kuin vasta sitten, kun samalla on tarjolla uusi ehdokas sen paikalle ... Päätös vanhan paradigman hylkäämisestä sisältää aina myös päätöksen uuden paradigman hyväksymisestä" (Kuhn, 77).

Siirtyminen vanhasta uuteen paradigmaan merkitsee tieteen vallankumousta. Toteavissa (deskriptiivisissä) tieteissä se voi tapahtua vasta sen jälkeen kun on löydetty uusi teoria, joka on sopusoinnussa sekä anomalioiden että myös vanhan paradigman aikana kootun muun havaintoaineiston kanssa.

Vielä tämänkin jälkeen saattaa aikaa kulua ennen kuin vallankumous on yleisesti hyväksytty tosiasia. Tähän vaikuttaa tiedeyhteisön sosiaalinen hierarkia: samoin kuin poliittisissa vallankumouksissa, myös tieteellisissä usein vanhat, vaikutusvaltaiset auktoriteetit menettävät asemansa, ja johtoon nousee nuorempi sukupolvi - minkä estämiseksi vanha kaarti monesti puolustaa vanhaa teoriaa ja samalla omaa arvoasemaansa kaikin keinoin.

  In English   En
Español   Sisällysluettelosivulle

3.8.2007.
Kommentit kirjoittajalle:

Alkuperäinen sijainti: http://www2.uiah.fi/projects/metodi