Såhär tecknade jag rörelsen mellan hypotesbildning och hypotesprövning:

Bild som föreställer rörelsen mellan hypotesbildning och hypotesprövning.

Detta är dock lite ofullständigt. Det återstår frågor som dessa:

  • Vilken hypotes ska man bilda utifrån de observationer man har gjort?
  • Hur kan observationer visa att en hypotes stämmer eller inte stämmer?
  • Lite mer generellt, hur går det till när man i vetenskapen prövar hypoteser, och hur går det till när man bildar hypoteser? Hur bör detta göras på bästa sätt?
  • Fungerar alla vetenskaper likadant, med hypotesprövningen och hypotesbildningen, eller finns det skillnader – kanske också vetenskaper som inte använder hypotesbildning och hypotesprövning?

För att vi ska kunna komma en bit på vägen med dessa frågor, vill jag presentera två begrepp för dig. Det ena är hypotetisk-deduktiv modell (eller hypotetisk-deduktiv metod). Det andra är induktion.

Hypotesprövning och hypotetidsk-deduktiv modell

Forskare och filosofer som är intresserade av vetenskap har kommit på ett sorts ”schema” eller modell för hur hypotesprövning går till (eller kanske hur de anser att det bör gå till). Detta kallas för hypotetisk-deduktiv modell. Den har fyra delar:

  • En hypotes,
  • En ”förutsägelse” eller konsekvens av modellen,
  • En observation (eller mätning, test, …),
  • En slutsats.

Man börjar med en hypotes. Sedan tänker man ut en förutsägelse, som alltså är en konsekvens eller följd av hypotesen. Sedan gör man en observation av denna förutsägelse. Sedan drar man en slutsats om huruvida hypotesen har falsifierats eller om man kan hålla fast vid den.

Här är ett exempel:

Hypotes: Alla djur som har lungor, har också ett hjärta.

Förutsägelse: Om jag hittar ett nytt djur i Amazonas djungel som har lungor, har det djuret också ett hjärta. (Detta är en direkt logisk följd av hypotesen – om man köper hypotesen måste man ju köpa förutsägelsen också.)

Observation: Jag hittar ett nytt djur i Amazonas djungel som har lungor, men inget hjärta.

Slutsats: Min hypotes har blivit falsifierad.

Varför har min hypotes blivit falsifierad? Enkelt uttryckt så har jag ju visat att hypotesen har konsekvenser som inte stämmer med verkligheten. Därför stämmer ju inte hypotesen heller i sig.

Hur skulle det ha blivit om jag bara hade hittat ett djur med lungor och hjärta? Då hade min slutsats blivit att min hypotes inte blivit falsifierad. Men kan jag säga att den blivit verifierad? Den diskussionen är lite komplicerad. Det viktigaste att notera är att jag knappast kan vara helt säker på att alla djur som har lungor, också har ett hjärta, utifrån min observation. Jag kan alltså inte säga ”nu vet jag att min hypotes stämmer, och jag behöver inte titta på detta mer!”. Däremot kan man säga att det går bra att fortsätta hålla fast vid hypotesen, tills vidare. Den är ju åtminstone inte falsifierad!

I Levander-boken på sidorna 262-265 förs en lite längre och mer detaljerad diskussion om detta.

Hypotesbildning och induktion

Det är viktigt att säga detta om hypotesbildning: Vi vet knappast exakt hur det går till, eller hur det ska göras på bästa sätt. Tänk på alla aha-upplevelser genom vetenskapens historia. När Arkimedes kom på sin hypotes om hur flytkraft hänger ihop med tyngden hos den undanträngda vätskan, så utgick han på något sätt från observationer av vilka saker som flyter, av vad som händer med vattnet när man går ner i ett badkar, osv., men det är svårt att se att det fanns någon tydlig och bestämd metod som han använde för att komma på just den hypotesen utifrån de observationerna. Det verkar finnas ett mått av erfarenhet, men också ett mått av kreativitet och omdöme, i hypotesbildning. Det finns inte heller några garantier för att den hypotes som verkar rimlig – eller till och med genial – stämmer.

En sak som man kan säga är dock att induktion verkar ingå, åtminstone som en del, när forskare bildar hypoteser utifrån observationer. Induktion betyder bara att man så att säga ”generaliserar” från enskilda observationer till mer generella slutsatser. Induktion ger inga säkra slutsatser, men slutsatserna kan åtminstone framstå som troliga. Här är några exempel på induktiva slutledningar (fundera gärna på vilka du tycker är mer och mindre lyckade):

  • Vi har sett att flera planeter i solsystemet roterar åt samma håll som solen – då är det nog så att alla planeter i vårt solsystem roterar åt samma håll som solen.
  • Alla djur vi har observerat med blodcirkulationssystem har ett hjärta – då bör det också vara så att majoriteten av alla djur med blodcirkulationssystem bara har ett hjärta.
  • I januari i år var det fler våldsbrott än i januari förra året – då är det rimligt att tro att det också blir fler våldsbrott i år än det var förra året.