Ünite 4: Bilimsel Teorilerin Yapısı

Bu ünitede “bilimsel teori” kısaca “teori” kavramını ortaya koymak amaçlanmaktadır. Bir teori bilimsel yasalardan oluşur. Bu ünitenin birinci bölümünde bilimsel yasalar incelenmekte; ikinci bölümünde ise bilimsel teorilere ilişkin iki yaklaşım olan sözdizimsel ve anlamdizimsel yaklaşım ele alınmaktadır.

Bilimsel Yasalar

Gözlem Terimleri ve Deneysel Yasalar

Gözlem önermelerinde geçip gözlemlenebilir bir nesne dizgesini, olayı ya da özelliği gösteren terime “gözlem terimi” denir. Örneğin Boyle-Mariotte, Charles ve GayLussac yasalarındaki “basınç” (p) , “hacim” (V) ve “sıcaklık” (T) birer gözlem terimidir. Bu yasaları sırasıyla dile getiren yasa-önermelerinin mantıksal-olmayan tüm terimlerinin birer gözlem terimi olduğu görülmektedir. Bu çeşit yasa önermelerinin karşılığı olan olan yasalara “deneysel yasa” denir. Nitekim bu yasaları dile getiren tümel-koşullu önermeler, sonlu sayıda gözlem önermelerinden tümevarımsal çıkarım (genelleme) yoluyla türetilebilirler.

Teorik Terimler ve Teorik Yasalar

“Gözlem terimi” ile “teorik terim” ayrımı, “gözlemlenebilir” ile “gözlemlenemez” ayrımına koşuttur. Bu son ayrım tartışmalıdır. Gerçeklik karşıtlığını benimseyen bilim felsefecileri, yalnız gözlem verilerini gözlemlenebilir sayıp gözlem sonuçlarını gözlemlenebilir saymazlar. Öte yandan gerçekçiliği benimseyen bilim felsefecileri ve bilim adamlarının çoğu, yalın bir gözlem aygıtıyla saptanabilen özelliklerin gözlemlenebilir olduğunu kabul ederler. Hiçbir gözlem aygıtıyla ilkece saptanamayan bir özellik bilimsel bir özellik olamaz. Gözlemlenemezlere ilişkin bir önermeyi gözlem ve /veya deneyle doğrulamak ya da yanlışlamak olanaksızdır. Dolayısıyla bu terimler gözlem terimi değildir. Belli bir teorinin ilişkin olduğu gözlemlenemezleri gösteren terimlerin o teoriye ait “teorik terimler” olduğu söylenir. İçinde geçen mantıksal-olmayan terimlerinin tümü teorik terim olan önermeye “teorik önerme” denir. Bu önermelerde hiçbir gözlem terimi bulunamaz. Teorik önermelerin dile getirdiği yasalara “teorik yasa” denir.

Yasa Görünümlü Önermeler

Bilim insanları bilgisine eriştikleri yasaları bilim diline ait yasa-görünümlü önermelerle dile getirirler. Yasa görünümlü önerme kavramının başlıca özellikleri şunlardır:

a. Herhangi bir yasa-görünümlü önerme doğru ise bir yasayı gösterir. Bir yasayı           gösteren önermeye de “yasa önermesi” denir.
b. Her yasa görünümlü önerme tümel-koşullu önerme biçimindedir.
c. Hiçbir yasa görünümlü önermenin kapsamı yalnız bir veya yalnız belli sonlu sayıda nesne dizgesine, zaman anına veya uzay yerine sınırlı değildir.
d. Her yasa-görünümlü önerme, eğer doğru ise yasacı açıklamalarda öncül olarak kullanılabilir; ancak yasa-görünümlü olmayan tümel-koşullu önermeler, doğru olsalar bile yasacı açıklamalarda öncül işlevinde bulunamaz.

Bilimsel Teoriler

Her bilimsel teori, kısaca teori, aksiyom veya postulat olarak adlandırılan yasa-görünümlü önermeler içerir. Teorinin aksiyomları doğru olduklarında ilgili bilim dalının temel yasaları nı ifade ederler.

Bilim felsefecileri teorilere yapıları bakımından biri sözdizimsel (sentaktik), öbürü anlambilimsel (semantik) olmak üzere iki farklı biçimde yaklaşmışlardır.

Bilimsel Teorilerin Sözdizimsel Yaklaşımı

Bu yaklaşım XX. yy.’ın ikinci yarısında mantıkçı empirist bilim felsefecileri tarafından geliştirilmiştir. Bu felsefeciler olayları ve olguları gözlemlenebilir ve gözlemlenemez olarak iki kategoriye ayırır ve yalnızca gözlemlenebilir kategorisine ait şeylerin varolduğunu öne sürer. Gözlemlenebilirleri gösteren terimler gözlem terimleridir. Dolaysız olarak gözlemlenebilirleri göstermeyen terimler de teorik terim lerdir.

Mantıkçı empiristlere göre, teorik terimler ile gözlem terimleri arasında kurulan bağlantılar, teorik terimlerin kısmen yorumlanmasını sağlar. Söz konusu bağlantılar, bağlantı postulatları aracılığıyla olur. Bağlantı postulatları, içinde hem teorik terimler hem de gözlem terimleri geçen önermelerdir. Teorik terimleri kısmen yorumlanmış olan önermelere kısmen yorumlanmış teoriler denir. Belli bir kısmen yorumlanmış teori, “teorinin dili”, “teorik postulatlar” ve “teorinin bağlantı postulatları” ögelerinden oluşur:

(i) Teorinin Dili

Teorinin dili, teorinin terimleri ile bu terimlerden oluşan önermeleri kapsar. Teorinin terimleri, mantıksal terimler ile mantıksal-olmayan terimlere ayrılır. Mantıksal terimler bir yandan “değil”, “ve”, “veya”, “ise”, “bütün”, “bazı” gibi temel mantık değişmezlerini, öbür yandan teoride kullanılması gereken tüm matematiksel terimleri kapsar. Mantıksal olmayan terimler ise gözlem terimleri ile teorik terimlere ayrılır.

(ii) Teorik Postulatlar

Herhangi bir teorinin teorik postulatları, o teorinin diline ait teorik önermelerdir. Teorik postulatlar öbür teorik önermelerden türetilemez. Öbür teorik önermeler ise teorik postulatlardan (tümdengelimsel çıkarımla) türetilebilir.

(iii) Bağlantı Postulatları

İçinde hem teorik terimler hem de gözlem terimleri geçen önermeler olup teorik terimlere dolayısıyla da teorik önermelere kısmi bir anlam verir. Bu nedenle teorik terimler, tam anlamlı olan gözlem terimlerinin tersine, daha önce belirtildiği gibi, kısmen anlamlıdırlar. Bağlantı postulatlarına karma teorik önerme diyebiliriz. Böylece teorik postulatların salt teorik önermeler, bağlantı postulatlarının da karma teorik önermeler olduğunu söyleriz.

(iv) Teorinin Açıklamaları ve Öndeyileri

Teorinin teorik postulatları ile bağlantı postulatları bir arada teorinin postulatlarını veya başka bir deyişle teorinin aksiyomlarını oluşturur. “Postulat” sözcüğü teorilerin sözdizimsel yaklaşımını ortaya koyan mantıkçı-empirist bilim felsefecileri tarafından kullanılmıştır. Bilim insanları, teorilerin teorik postulatları ile bağlantı postulatlarının ortak adı olarak “aksiyom” sözcüğünü kullanmaktadırlar. Teorinin amaçları:

a. Önceden bilinen deneysel yasaları açıklamak,
b. Önceden bilinmeyen deneysel veya teorik yasaların ve/veya olguların varolduğunun öndeyi sinde bulunmaktır.

Bu açıklamalardan ve öndeyilerden her biri teorinin diline ait bir önermeyle dile getirilir. Böyle bir önerme birinci durumda bir açıklama-önermesi, ikinci durumda ise bir öndeyi-önermesi dir. Her açıklama önermesi ya da öndeyi önermesi:

a. Teorinin aksiyomlarından
b. Teorinin diline ait önceden doğrulanmış gözlem önermelerinden tümdengelimsel çıkarımla türetilebilmelidir.

Teorilerin Anlambilimsel Yaklaşımı

Teorilerin anlambilimsel yaklaşımını benimseyen görüşte, teori aksiyomlaştırılmış önermeler dizgesinin yanı sıra matematiksel yapılar olan modeller kapsamaktadır. Model gerçek bir nesne dizgesini ve/veya özelliklerini temsil eden maddesel ya da matematiksel bir nesnedir. Örneğin biyolojide DNA molekülünün yapısını temsil eden, metal parçacıklarından yapılmış nesne, DNA molekülünün bir maddesel modelidir. Anlambilimsel yaklaşımda matematiksel modellerin temel bir işlevi vardır. Anlambilimsel yaklaşımda temel yasaların asıl işlevi, ait oldukları teorinin modellerinin tanımlanmasında ortaya çıkar.