科学的実在論とは、科学によって記述される宇宙(観察可能な側面と観察不可能な側面の両方を含む)は知覚とは独立して存在し、検証された科学理論は少なくとも現実の真実の記述であるとする哲学的見解である。 [ 1 ]科学的実在論者は通常、科学が成功すれば、直接観察できない現実の側面も含め、自然に関する真実の(またはほぼ真実の)知識を明らかにすると主張する。[ 1 ]
科学哲学において、この見解はしばしば「科学の成功はどのように説明されるのか?」という問いへの答えとなる。この文脈における科学の成功に関する議論は、主に科学理論で言及されているように見える観察不可能な実体の地位に焦点を当てている。一般的に、科学的実在論者は、道具主義とは対照的に、観察不可能なものについても観察可能なものと同じ存在論的地位を持つという有効な主張をすることができると主張する。
2020年のPhilPapersの調査では、学術哲学者の72%が科学的実在論を支持し、反実在論を支持したのはわずか15%だった。[ 2 ]
科学的実在論には、2つの基本的な立場が含まれる。
現実主義者はしばしばこのテーゼを選択的に採用する。基礎物理学のような成熟した分野では現実主義者である一方で、まだ十分に解明されていない分野では不可知論者であり続けることもある。[ 5 ]
現実主義的な観点からすると、理想的な科学理論は、相互に関連する3つのコミットメントを満たす。[ 6 ]
これら最初の2つの前提を総合すると、理想的な理論は真に存在する実体について明確な主張を行うことを意味し、3つ目の前提はそれらの主張の重要な部分集合を信じることを正当化する。
したがって、現実主義者は、科学は進歩すると主張する。後の理論は一般的により多くの疑問に答えたり、より正確に答えたりすることで、自然の文字通りの真実の説明という理想に近づいていくが、必ずしもそれに到達することはない。[ 7 ]
以下の主張は、科学的実在論者が抱く典型的な主張である。科学の成功の本質と、その成功における実在論の役割について意見が大きく分かれているため、科学的実在論者は以下の立場の一部には同意するが、すべてには同意しないだろう。[ 8 ]
科学的実在論は、合理主義や形而上学的実在論といった、はるかに古い哲学的立場と関連している。しかし、それは20世紀に発展した科学に関するテーゼである。科学的実在論を古代、中世、近世初期の思想と比較して説明しようとするのは、せいぜい誤解を招くだけである。
科学的実在論は、主に論理実証主義への反動として発展した。論理実証主義は20世紀最初の科学哲学であり、科学的実在論の先駆けとなったもので、理論的な用語と観察的な用語の間には明確な区別があり、後者は観察的かつ論理的な用語で意味論的に分析できると主張した。
論理実証主義は以下のような困難に直面した。
論理実証主義にとってのこれらの困難は、科学的実在論を示唆するものの、必ずしもそれを必然的に導くものではなく、科学哲学としての実在論の発展につながった。
実証主義の後、実在論が科学の支配的な哲学となった。[ 9 ] : 70バス・ファン・フラーセンは著書『科学的イメージ』(1980年)で、実在論の代替案として構成的経験主義を展開した。彼は科学的実在論に反対し、科学理論は観察不可能な実体についての真実を目指していないと主張した。[ 10 ]ファン・フラーセンへの反論は実在論者の立場をより明確にし、科学的実在論のいくつかの修正につながった。
科学的実在論の主な論拠の一つは、科学的知識は本質的に進歩的であり、現象をうまく予測できるという考えに基づいている。[ 11 ]多くの科学的実在論者(例えば、アーナン・マクマリン、リチャード・ボイド)は、理論の運用上の成功は、その理論が予測を推論する方法であったため、その観察不可能な側面が存在するという考えに信憑性を与えると考えている。例えば、科学的実在論者は、科学は原子を使用するすべての理論の卓越した現象学的成功から、原子に対する何らかの存在論的裏付けを得なければならないと主張するだろう。
科学的実在論の議論は、しばしばアブダクション推論、すなわち「最良の説明への推論」(リプトン、2004年)に訴える。例えば、よく用いられる議論の一つである「奇跡論」または「奇跡なし論」は、科学理論が様々な現象を非常に高い精度で予測・説明することに成功しているという観察から始まる。したがって、最良の説明、すなわち科学の成功をヒラリー・パトナムが言うところの「奇跡」ではない唯一の説明は、我々の科学理論(少なくとも最良のもの)が世界の真の記述、あるいはそれに近い記述を提供しているという見解であると主張される。[ 12 ]
バス・ファン・フラーセンは進化論的な比喩を用いてこう答えている。「現在の科学理論の成功は奇跡などではないと私は主張する。科学的(ダーウィン主義的)思考からすれば、驚くべきことではない。なぜなら、あらゆる科学理論は、熾烈な競争、弱肉強食のジャングルの中で生まれるからだ。生き残るのは、自然界の実際の規則性を捉えた、成功した理論だけなのだ。」(『科学的イメージ』、1980年)
奇跡は起こらないという議論は、ベースレートの誤謬を犯していると主張されている。[ 13 ]
実在論に対する主要な反論の一つである悲観的帰納法は、科学史にはかつて経験的に成功したと考えられていたものの、現在では誤りであると考えられている理論が数多く存在すると主張する。さらに、科学史には、経験的に成功した理論であっても、その観察不可能な項が実際に何かを指し示しているとは考えられていない理論が数多く存在する。例えば、静電気のエフルビウム理論(16世紀の物理学者ウィリアム・ギルバートの理論)は、経験的に成功した理論であるが、その中心となる観察不可能な項は、後の理論によって置き換えられている。
実在論者は、科学的知識の進歩的な性質上、特定の実在論的理論がより優れた理論に置き換えられることは当然であり、そのような置き換えが行われる際には、余分な観測不可能な要素だけが削除されると反論する。例えば、アルバート・アインシュタインの特殊相対性理論は、光を伝えるエーテルの概念が力学や電磁気学の理論の成功に何ら貢献していなかったため、削除できることを示した。一方、理論の置き換えが行われる場合、原子の概念のような十分に裏付けられた概念は削除されず、何らかの形で新しい理論に組み込まれる。こうした反論は、科学的実在論者を構造的実在論へと導く可能性がある。
社会構成主義者は、科学的実在論では科学革命期に起こる科学的知識の急速な変化を説明できないと主張するかもしれない。また、構成主義者は、理論の成功は構築の一部に過ぎないと主張するかもしれない。
しかし、これらの議論は、多くの科学者が実在論者ではないという事実を無視している。1920年代の量子力学の発展期において、科学の主流哲学は論理実証主義であった。量子力学の代替的な実在論的解釈であるボーム解釈や多世界解釈は、古典物理学の概念からそれほど革命的な決別をもたらすものではない。
科学的実在論に対するもう一つの反論は、決定不足問題に由来するもので、他の反論ほど歴史的な動機に基づいているわけではない。それは、観測データは原理的には相互に矛盾する複数の理論によって説明できると主張する。実在論者は、科学の歴史において実際に決定不足が生じた事例はほとんどないと反論するかもしれない。通常、データの説明要件は非常に厳しいため、科学者はそれを満たす理論を一つでも見つけることができれば幸運である。さらに、決定不足の議論を真剣に受け止めると、直接観察したことしか知ることができないということになる。例えば、化石の証拠に基づいて恐竜がかつて生息していたと理論づけることはできない。なぜなら、他の理論(例えば、化石は巧妙な捏造である)でも同じデータを説明できるからである。
非互換性モデル論によれば、ある特定の場合、単一の現象に対して多様なモデルが存在することは、反実在論の証拠とみなされることがある。[ 14 ]一例として、マーガレット・モリソンは、シェルモデルと液滴モデルはどちらも予測力があるにもかかわらず、原子核の記述が矛盾していることを示そうとした。[ 15 ]