Wat is modelafhankelijk realisme?

Stephen Hawking en Leonard Mlodinow bespreken iets dat "modelafhankelijk" wordt genoemd realisme"in hun boek Het Grand Design. Wat betekent dit? Is het iets dat ze verzonnen hebben of denken natuurkundigen echt zo over hun werk?

Modelafhankelijk realisme is een term voor een filosofische benadering van wetenschappelijk onderzoek dat benadert wetenschappelijke wetten gebaseerd op hoe goed het model de fysieke realiteit van de situatie beschrijft. Onder wetenschappers is dit geen controversiële benadering.

Wat meer controversieel is, is dat modelafhankelijk realisme wel impliceert dat het enigszins zinloos is om de "realiteit" van de situatie te bespreken. In plaats daarvan is het enige zinvolle waarover je kunt praten het nut van het model.

Veel wetenschappers gaan ervan uit dat de fysieke modellen waarmee ze werken, vertegenwoordigen de feitelijke onderliggende fysieke realiteit van hoe de natuur werkt. Het probleem is natuurlijk dat wetenschappers uit het verleden dit ook hebben geloofd over hun eigen theorieën en dat hun modellen in bijna alle gevallen door later onderzoek onvolledig zijn gebleken.

De uitdrukking "modelafhankelijk realisme" lijkt te zijn bedacht door Stephen Hawking en Leonard Mlodinow in hun boek uit 2010 Het Grand Design. Hier zijn enkele citaten met betrekking tot het concept uit dat boek:

"[Modelafhankelijk realisme] is gebaseerd op het idee dat onze hersenen de input van onze zintuigen interpreteren door een model van de wereld te maken. Wanneer een dergelijk model succesvol is in het verklaren van gebeurtenissen, hebben we de neiging om eraan toe te schrijven, en aan de elementen en concepten waaruit het bestaat, de kwaliteit van de werkelijkheid of absolute waarheid. "

" Er is geen beeld- of theorieonafhankelijk concept van de werkelijkheid. In plaats daarvan zullen we een visie aannemen die we modelafhankelijk realisme zullen noemen: het idee dat een fysische theorie of wereldbeeld is een model (meestal van wiskundige aard) en een set regels die de elementen van het model verbinden observaties. Dit biedt een kader om de moderne wetenschap te interpreteren. "

"Volgens modelafhankelijk realisme is het zinloos om te vragen of een model echt is, alleen of het akkoord gaat met observatie. Als er twee modellen zijn die beide het eens zijn met observatie... dan kan men niet zeggen dat men reëler is dan een ander. Je kunt elk model gebruiken dat het handigst is in de beschouwde situatie. "

"Het kan zijn dat we om het universum te beschrijven verschillende theorieën in verschillende situaties moeten gebruiken. Elke theorie kan zijn eigen versie van de werkelijkheid hebben, maar volgens modelafhankelijk realisme is dat acceptabel dus zolang de theorieën het eens zijn in hun voorspellingen wanneer ze elkaar overlappen, dat wil zeggen wanneer ze beide kunnen zijn toegepast."

"Volgens het idee van modelafhankelijk realisme... interpreteren onze hersenen de input van onze zintuigen door een model van de buitenwereld te maken. We vormen mentale concepten van ons huis, bomen, andere mensen, de elektriciteit die uit stopcontacten, atomen, moleculen en andere universums stroomt. Deze mentale concepten zijn de enige realiteit die we kunnen kennen. Er is geen model-onafhankelijke test van de realiteit. Hieruit volgt dat een goed geconstrueerd model een eigen realiteit creëert. "

Hoewel Hawking & Mlodinow de eersten waren om het de naam modelafhankelijk realisme te geven, is het idee veel ouder en is het tot uitdrukking gebracht door eerdere natuurkundigen. Een voorbeeld hiervan is met name de Niels Bohr citaat:

"Het is verkeerd om te denken dat het de taak van de natuurkunde is om erachter te komen hoe de natuur is. Natuurkunde betreft wat we over de natuur zeggen. "