TROJAKIE ZNACZENIE SŁOWA PRZYCZYNOWOŚĆ:

POJĘCIE PRZYCZYNOWOŚCI
W NAUCE
STUDIA DOKTORANCKIE POLITECHNIKI POZNAŃSKIEJ
Prof. zw. dr hab. inż. Edwin Tytyk
1
TROJAKIE ZNACZENIE SŁOWA
„PRZYCZYNOWOŚĆ”:
kategoria (odpowiadająca więzi przyczynowej)
Warunkowanie przyczynowe (causation) – więź przyczynowa w ogóle, lub każdy
poszczególny związek przyczynowy np. taki, jaki zachodzi między płomieniami
w ogóle a wywołanym przez nie spalaniem w ogóle, albo między konkretnym
płomieniem a konkretnym, wywołanym przezeń procesem spalania);
zasada przyczynowa (przyczynowość; casuality)
Prawo warunkowania przyczynowego: „te same przyczyny wywołują zawsze te
same skutki” (np. w zetknięciu z ogniem skóra ludzka zawsze ulega oparzeniu);
doktryna utrzymująca, ze zasada przyczynowa (determinizm przyczynowy,
przyczynowość) obowiązuje powszechnie:
„nic w przyrodzie nie dzieje się bez przyczyny”
„nic nie może się rozpocząć, istnieć lub przestać istnieć bez jakiejś przyczyny”
2
ŁAŃCUCH PRZYCZYNOWO - SKUTKOWY
S=P
N-2
S=P
N-1
S=P
N
S=P N+1
S=P
N+2
S=P
N -1; N; N+1; N+2 – kolejne zdarzenia
P – przyczyna
S - skutek
3
PODEJMOWANIE DECYZJI
JAKO MECHANIZM PRZYCZYNOWO - SKUTKOWY
Wei+1b
Wei
Di
Wyi = Wei+1
Wyib
Di+1
Wyi+1 = Wei+2
Wyi+1b
D - decyzja, We - informacje wejściowe, Wy - informacje wyjściowe (wynikowe)
4
RODZAJE DETERMINOWANIA:
Warunkowanie przyczynowe (1) (causation) często traktowane jest jako równoznaczne
z determinowaniem (determination). Potocznie ang. determination wyraża:
a) własność (cechę) – ściśle określoną;
b) związek konieczny (w języku polskim – wyłącznie to!) – stały i jednoznaczny związek;
c) proces, dzięki któremu przedmiot zyskuje cechy (a).
Np. równania:
•
x–1=0
→ w pełni zdeterminowane; jest tylko jedno rozwiązanie
•
x + y – 1 = 0 → nie w pełni zdeterminowane; jest wiele (∞) rozwiązań,
ale z określonego zbioru wartości;
•
vt = g · t + v0 → v jest zdeterminowane przez t
(przy danych g i v0), ale równanie to nie wyraża przyczyny i skutku!
(vt nie jest wywołane przez t).
Determinizm nie wyklucza przypadku (np. w rzutach monetą) →
- są to zjawiska statystycznie zdeterminowane.
5
NAUKA:
• Każda dyscyplina, w której formułuje się zdania sprawdzalne:
1) wymagające sprawdzenia empirycznego
(np. w biologii, chemii, fizyce, metalurgii itd.)
2) wymagające sprawdzenia analitycznego
(np. twierdzenia matematyczne).
• Myślenie przyczynowe jest podstawą wszelkiego poznania.
• Rolą nauki jest wyjaśnianie obserwowanej rzeczywistości i przewidywanie
zmian naturalnych i sztucznych, wywoływanych przez człowieka).
6
DWA RODZAJE NAUK:
PROBLEMY I DZIAŁANIA NAUK TEORETYCZNYCH:
1) poznawcze:
- co jest?
2) porządkujące:
- jakie to jest w stosunku do innych?
3) wyjaśniające:
- dlaczego tak jest?
PROBLEMY I DZIAŁANIA NAUK PRAKTYCZNYCH:
4) wartościujące:
- jak to jest cenne?
5) projektujące:
- jak powinno być?
6) realizacyjne:
- jak to zrobić?
Nauka praktyczna (stosowana) różni się od nauk teoretycznych tym,
że tematyka badań wynika z zapotrzebowania praktycznego,
a dorobek naukowy może i powinien być weryfikowany poprzez
zaprojektowanie i zrealizowanie zmian w zastanej rzeczywistości.
7
PRAWA NAUKI
• PRAWA NAUKI i naukowej ontologii nie są
jednostkowymi twierdzeniami o faktach w tym sensie,
by miały dotyczyć samych faktów. Są natomiast
ogólnymi hipotezami, co więcej – hipotezami w postaci
zdań warunkowych.
Prawo nauki nie mówi o tym co zachodzi,
lecz o tym, co zaszłoby,
gdyby spełnione były określone warunki.
8
CHARAKTER PRAW NAUKOWYCH
I MODELOWANIE
• Hipotetyczny charakter praw nauki przejawia się przede wszystkim
w tym, że stosują się one do mniej czy bardziej wyidealizowanych
modeli rzeczywistości, nawet jeśli się zakłada, że dotyczą
rzeczywistości konkretnej.
„Jeśli model jest dobry,
to nie odnosi się do rzeczywistości;
jeśli zaś odnosi się do rzeczywistości,
to na pewno nie jest dobry”
[Albert Einstein]
9
DIAGRAM ISHIKAWY
10
DIAGRAM ISHIKAWY
11
DIAGRAM ISHIKAWY
12
MODELOWANIE STANOWISKA PRACY
O
T
O
C
Z
E
We
m1 + e1 + i1
N
I
E
Wy
SYSTEM
m2 + e2 + i2
13
MODELOWANIE STANOWISKA PRACY
Drgania
mechaniczne
Przedmiot
pracy
Hałas
Mikroklimat
Oświetlenie
Urządzenia
sygnalizacji
Narz.
Zanieczyszczenia
powietrza
Receptory
MASZYNA
I
II
Urządzenia
sterowania
Pozycja
ciała
Promieniowanie
szkodliwe
Rytm i tempo
pracy
Przerwy
w pracy
Efektory
Metody
pracy
CZŁOWIEK
III
Instruktaż,
pomoc
Nadzór
14
16
MODELOWANIE STANOWISKA PRACY
15
MODELOWANIE STANOWISKA PRACY
16
MODELOWANIE STANOWISKA PRACY
17
CHARAKTERYSTYCZNE CECHY
NAUKI NOWOŻYTNEJ:
• ograniczenie analizowania przyczyn do przyczyn naturalnych,
• ograniczenie wszelkich odmian warunkowania przyczynowego
do przyczynowości sprawczej,
• tendencja do sprowadzania przyczyn sprawczych do przyczyn
fizycznych (mechanicyzm),
• postulat sprawdzania hipotez przyczynowych za pomocą
wielokrotnych obserwacji (eksperymentów laboratoryjnych),
• skrajna ostrożność w przypisywaniu przyczyn i minimalizowanie
liczby rzekomo naturalnych przyczyn,
• skoncentrowanie uwagi na poszukiwaniu praw: przyczynowych
i nieprzyczynowych,
• matematyczne ujmowanie związków przyczynowych
(potrzebne są „różne matematyki”: twarde, rozmyte, chaosu).
18
NIEPRZYCZYNOWE PRAWA NAUKI:
Tworzą je stwierdzenia opisowe typu: Co? Jak? Gdzie? Kiedy? Skąd?
lecz nie odpowiadają na pytanie: Dlaczego?
Np.:
• fenomenologiczne prawa optyki, geometrii, termodynamiki, kinematyki;
• prawa statystyczne;
• prawa teleologiczne (celowościowe) dotyczące żywej materii;
• dialektyczne prawa historii społeczeństw;
• taksonomiczne i morfologiczne (klasyfikacje dotyczące cech budowy
itp.).
np. Pierwsze prawo Keplera: „planety poruszają się po torach eliptycznych”
→ nie jest prawem przyczynowym, bo nie daje odpowiedzi, jakie są
przyczyny ruchu eliptycznego.
19
„Mylić się w sprawie tego, co jest i co nie
jest różne, to znaczy mylić się
w sprawie wszystkiego”
David Bohm, Ukryty porządek.
Wyd. Pusty Obłok, Warszawa, 1988
20
NIEPRZYCZYNOWE CECHY ZDARZEŃ
SPOŁECZNO - HISTORYCZNYCH
Są one:
•
Samo-zdeterminowane (wewnętrznie determinowane przez strukturę samej grupy
społecznej);
•
dialektyczne (polegają na konfliktach między grupami ludzi lub w konfliktach tych
mają swe źródło);
•
częściowo teleologiczne (dążenie, zwykle nieuświadomione, do osiągnięcia
określonych celów);
•
typowo statystyczne (stanowią zbiorczy wynik indywidualnych, w zasadzie
niezależnych od siebie działań).
•
Stosowanie metod statystycznych wymaga mierzenia własności,
cech itp. wg umownej skali. Imponderabilia społeczne, aparaturowo niemierzalne
własności, np. gust, moda, entuzjazm, motywacja, zadowolenie → są raczej
nie mierzone, a nie – niemierzalne.
„Mierz co mierzalne, a co niemierzalne - uczyń mierzalnym”
[Galileusz]
21
ŚCISŁOŚĆ NAUKOWA
• Ścisłość naukowa nie sprowadza się do dokładności liczbowej.
• W wielu przypadkach wymaganie ścisłości naukowej spełnia
określenie własności topologicznych – porównawczych
(klasyfikowanie obiektów wg ich cech →
np. Linneusz – systematyka roślin,
Darwin – typologia gatunków zwierząt,
Mendelejew – układ okresowy pierwiastków.
22
WARUNKI STOSOWALNOŚCI HIPOTEZ PRZYCZYNOWYCH
(muszą być spełnione równocześnie)
•
gdy główne zmiany zachodzące w rozpatrywanym układzie wywołane są
przez czynniki zewnętrzne (wpływ otoczenia!) – szczególnie w technice;
•
gdy rozpatrywane procesy mogą być traktowane jako izolowane
(zewnętrzne, odrzucone powiązania można uznać za nieistotne, niwelujące
się – czasem wymaga to analizy w krótkich interwałach czasowych);
•
gdy wzajemne oddziaływania dają się w przybliżeniu ująć jako relacja
między czynnikiem aktywnym i biernym, tzn. gdy działanie wyraźnie
przeważa nad przeciwdziałaniem
(procesy technologiczne: surowiec jest czynnikiem biernym);
•
gdy między poprzednikami (C) a następnikami (E) zachodzi związek
jednoznaczny (tzn. gdy można przyjąć, że skutek (E)
jest wywoływany zawsze przez tę samą przyczynę (C)
– zachodzi proste warunkowanie przyczynowe, a nie – rozgałęzione).
23
METODOLOGICZNE WSKAZÓWKI
TRAKTOWANIA PROBLEMU PRZYCZYNOWOŚCI:
• korzystać z kategorii warunkowania przyczynowego wszędzie tam,
gdzie jest to możliwe;
• uznawać ograniczony charakter hipotez przyczynowych;
• dopuszczać inne kategorie determinowania (nieprzyczynowe);
• zrezygnować z przypisywania miana „przyczynowe” tym kategoriom,
które – jak samodeterminacja, oddziaływanie wzajemne itd. –
wyraźnie wykraczają poza ramy kauzalizmu, są natomiast
kategoriami ogólnego determinizmu.
24
WARTO PRZECZYTAĆ:
•
Alan Chalmers – Czym jest to, co nazywamy nauką. Wyd. Siedmioróg, Wrocław, 1997
•
Evandro Agazzi – Dobro, zło i nauka. Etyczny wymiar działalności naukowej. Oficyna
Akademicka OAK, Warszawa, 1997
•
Neil Postman – Technopol. Triumf techniki nad kulturą. PIW, Warszawa, 1995
•
Ian Stewart – Czy Bóg gra w kości. Nowa matematyka chaosu.
Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2001
•
John Broockman (red.) – Nowy Renesans. Granice nauki. Wyd. CiS, Warszawa, 2005
•
Czesław Cempel – Nowoczesne zagadnienia metodologii i filozofii badań.
Wyd. Inst. Technologii Eksploatacji PW, Radom, 2003
•
Czesław Cempel – Inżynieria kreatywności w projektowaniu innowacji. ITE Radom, 2013
•
Mario Bunge – O przyczynowości. Miejsce zasady przyczynowej we współczesnej nauce.
PWN, Warszawa, 1968
•
Oppenheim A.N.: Kwestionariusze, wywiady, pomiary postaw. Wydawnictwo Zysk i S-ka,
Poznan, 2004
25
FINIS CORONAT OPUS…
26