Se on vain teoriaa.

"Theories are only verified hypotheses, verified by more or less numerous facts. Those verified by the most facts are the best, but even then they are never final, never to be absolutely believed."
(Claude Bernard, "Introduction to the Study of Experimental Medicine".)

Teoria. Siinä on sana, joka on kenties keskeisin silloin, kun puhutaan tieteestä. Ja kun sen kimppuun hyökätään. Karkeasti voisi sanoa että teoriat ovat näkemyksiä joita on vahvistettu useilla faktoilla. Ne teoriat, joita on vahvistettu useimmilla faktoilla ovat parhaita. Ne eivät kuitenkaan koskaan ole lopullisia. Käsitettä on -tietenkin- käsitelty erittäin monella tavalla.

Itse asiassa tieteenfilosofiassa on joskus (ei aina) vaikea vetää rajaa edes hypoteesin ja teorian välille, koska hypoteesi voi eri kontekstissa tarkoittaa mitä tahansa arvausta(quess) aavistusta(hunch) tai intuitiota(intuitio). Näiden lisäksi hypoteesi on myös teoriasta johdettava yksittäistapausennuste, jonka paikkaansapitävyys voidaan tarkistaa. Se voi olla myös jokin, jota ei testata, vaan jolla testataan teorioita, jolloin hypoteesi on teoriasta deduktiivisesti vedetty seuraus, jonka tulokset määräävät sen onko teoria uskottava vai heikkeneekö vai peräti kumoutuuko se. Hypoteesi voi tietysti olla myös testaamaton teoria, ja tässä määritelmässä erot ovat enää harmaan sävyjä. (Mikä ei tarkoita sitä että ne olisivat sama asia. Yön ja päivän välillä on iltahämärä, mutta se ei tarkoita että yötä ja päivää ei voitaisi erottaa toisistaan lainkaan.)

Teoria on joka tapauksessa asetettu tärkeäksi nimen omaan luonnontieteessä. Siinä teoria on "tietämyksen ylin porras", se selittää aineiston, joka ilman teoriaa olisi vain kasa opeteltavia knoppeja tai pahimmillaan vain kasa järjestäytymättömiä mittaustuloksia. Ilman teoriaa maailmasta voitaisiin ehkä tietää, kerätä, opetella ja omistaa kasa eksakteja mittaustuloksia, mutta ei ymmärtää yhtään mitään niistä. Toisin sanoen, teorian määritelmästä on tullut tärkein asia, jolla määritetään se, mitä ja minkälaista tiede on ja millaista sen pitäisi olla. Tämä tieteen ja epätieteen erottaminen toisistaan, eli demarkaatio -ongelma kulkee mukana. Sen vuoksi on vaikeaa puhua pelkästä teoriasta puhumatta tieteestä ja toisin päin. (Ja siksi tästä jutusta tuli kammottavan pitkä.)

Siksi on syytä pompahtaa takaisin teoriaan, samalla tulee kirjoiteltua jotain tieteestäkin. Joka on siitä ikävä puheenaihe, että sen kohdalla "tietämättömyys antaa erittäin paljon luultavaa."

Tietenkään tieteilijät eivät aina ole puhuneet teorioista, vaikka he ovatkin käyttäneet niitä.
Varhaisista tieteentekijöistä Francis Bacon edusti näkemystä, jossa teoriat olivat itse asiassa pahasta. Hänestä ihmisellä piti olla avoin mieli, ja sitten hänen piti mennä luontoon ja kerätä aineistoa, järjestää se ja tehdä tästä järjestyksestä päätelmiä. Bacon ei koskaan antanut arvoa matemaattisille menetelmille tai tieteellisille teorioille vaan arvosteli esimerkiksi Nikolaus Kopernikuksen aurinkokeskistä mallia spekulatiivisuudesta. Valitettavasti tämä ei ole mahdollista, koska jos esimerkiksi menen metsään lajittelemaan kasveja, minulla täytyy olla teoria siitä mitä kasvit ovat, ja myös siitä millä tavalla niitä järjestellään. Onko kriteerinä muoto, väri vai muut vastaavat asiat. Jos muodostan kokonaisuusjoukon eri kasvilajeista, minä en voikaan siksi vain mennä avomielisesti ulos ja sanoa että "nuo ovat valkovuokkoja". Sillä muodostan tämän joukon jostain ulkoisista seikoista, nämä ovat teorioita. Ilman teoriaa ei siis synny sitä järjestystä, josta se teoria tulisi vetää.

Tämä näkemys muuttuikin sellaiseksi, jossa teorioiden pakollisuus hyväksyttiin. Tosin sanaa teoria ei silti käytetty. Puhuttiin esimerkiksi luonnonlaeista tai ilmiöistä. Joskus se on vain matemaattinen malli, kuten esimerkiksi Galilein aurinkokeskinen esitys, tai Newtonin gravitaatiomalli, joka kertoo ainoastaan miten ilmiöt tapahtuvat, ilman että taustalla on mitään mekanismia sille, miksi näin tapahtuu. Useimmiten teoria on kuitenkin malli, joka nojaa siihen, että taustalla on jokin mekanismi ja oikea fysikaalinen objekti, joka aikaansaa tapahtuman. Toisaalta teoria tarkoittaa arkikielessä suunnilleen samaa, kuin arvaus. Ja joskus teoriaa käytetään sellaisessa muodossa, jossa se on vain kasa testaamattomia arvauksia. Esimerkiksi luonnonlaeista puhuttaessa taustalla on ajatus ilmiöstä, joka induktiivisesti liittää faktat yhteen, tavalla jota voidaan koetella empiirisesti. Kun filosofiset esitykset muuttuivat yhä kielipohjaisemmiksi ja formulointia alettiin vaatimaan, teoriasta tuli analyyttisen lähestymistavan keskeinen, kenties jopa keskeisin, käsite. Tosin esimerkiksi marxismissa asetettiin usein vastakkain teoria (theoria) ja käytäntö (praxis), jolloin teoria määrittyi joksikin joka on jossain suhteessa epäkäytännöllistä. Fysiikassa teorioiden ei enää tarvitse olla edes yhtä kaavaa, sillä teoria käsitti joukon lakeja ja hypoteeseja, jotka olivat koherentteja, eksakteja, koeteltuja, hyväksyttyjä ja jotka selittivät havaintoja ja sopivat niihen. Esimerkiksi Einsteinin suhteellisuusteoria sai suosiota eniten sen vuoksi että se kattoi useimmat "selitysdomainit". Newtoninkin teoria muuttui vain erityistapaukseksi sen sisällä, ja tämän lisäksi vielä lisäsivät tarkkuutta ja täsmällisyyttä Newtonin näkemysten esittämiin ilmiöihin.

Carl Hempel kehitti "hypoteettis deduktiivisen selittämisen" (Deductive-Nomological Model of explanation) eli "peittävän lain mallin" Tämä keskittyy siihen, kuinka laista tehdään ennusteita yksittäistapauksista. Tässä teoriasta vedetään yleistyksiä. Tässä keskeistä oli se, että aluksi on jokin teoria, jolla än teoria selittämään ja ennustamaan ilmiöitä. Tämän jälkeen teoriasta johdetaan testattavia hypoteeseja eli oletuksia ja lopuksi testataan hypoteeseja eli tehdään empiirinen, ei pelkkään mietiskelyyn, perustuva koe jolla katsotaan mitä käy. Tätä voidaan käyttää myös käänteisessä muodossa (josta minä muistan sen miksi se laki on peittävä.) : Eli jos voit muodostaa lainkaltaisen yleistyksen, joka yhdessä tietyn alkutilan ja rajojen sisällä tuottaa kaikki tapahtumat jotka on talletettu, silloin voit selittää havaitut asiat teorialla. Tietenkin voi käydä myös niin että usea eri yleistys kattaa havainnot, jolloin paras teoria on se joka peittää useimmat havainnot. Historiatieteissä "tulevaisuuden ennustaminen" ei tietenkään ole välttämättä mahdollista, mutta historiatieteetkin voivat ennustaa. Sillä menneisyydestä voidaan löytää uutta aineistoa, jota voidaan soveltaa malliin. Havainnot eivät tietenkään tapahdu muotoilun jälkeen, vaan ainoastaan tulevat tietoomme tämän jälkeen. Näin jopa historiatieteissä voidaan tehdä ennusteita. Ja joissain tapauksissa voimme vaihdella eri selitysmenetelmiä ja tuottaa aineistosta teorian, jota testataankin uudella aineistolla. Näin jopa historiallisesta aineistosta muodostetuista näkemyksistä voidaan tehdä teorioita, jotka ennustavat tulevaisuutta. Analyyttinen filosofia on jatkanut ajatusten kehittämistä koko ajan, ja jatkavat sitä yhä. He ovat tuottaneet erilaisia näkemyksiä: Esimerkiksi Stegmüller tuotti näkemyksen, jota kutsui strukturalismiksi (joka on aivan eri asia kuin se mannermaisten filosofien strukturalismi.) Tässä näkemyksessä teoriat on muutettu ajatusjoukoiksi, jotka ovat ainakin osittain aksiomaattisia systeemeitä. (Jos sitä ei voi laskea tai muutoin logiikalla käsitellä rationaalisesti, mitä siitä muka ymmärtää?) Mainittavia näkemyksiä ovat myös Frederick Suppen näkemys jossa tiede ja teoriat ovat joukko malleja joilla on semanttiset rakenteet, joita käytetään hypoteettis -deduktiiviseen tapaan, mutta lisäsivät että malli oli kelpaamaton selitykseksi kunnes sen viitekehys oli selitetty. Toisin sanoen teorian tarkoitus ja sisältö oli se, että se selitti myös sen alueen, missä ja millä ehdoin se pätee. Laajemmin voitaisiin sanoa että tämän kaltaista lähestymistapaa kannattaa moni eri koulukuntaa, joissa olennaista on se, että ytimessä on peittävän lain malli tai hypoteettis-deduktiivinen malli, jossa selitys on vastaus tiettyyn kysymykseen, joka esitetään tietyltä kontekstilta. Uusimmat näkemykset ovat esimerkiksi James Woodwardin esitys (2000 -luvun alkupuolelta), joissa ainakin joidenkin selitysten on annettava kausaalinen selitys sille kuinka lopputulos on tuotettu.

Karl Popper määritteli teorian hieman tästä poikkeavalla tavalla: Hänelle toteutunut ennuste antoi tukea, korroboroi, teoriaa. Mutta vain jos testi oli aidosti kriittinen siten, että jos jokin tietty mittaustulos tulisi, teoria olisikin väärä. Näin esimerkiksi maan vetovoimaa koskeva teoria olisi arvokas vain, koska voimme tehdä testin ja tiputella eri tiheyksisiä kappaleita tietyissä olosuhteissa ja jos tiili huoneessani lentäisikin ylöspäin, se kumoaisi, falsifioisi, maan vetovoimateorian. Koska tiili ei koskaan nouse, kertoo siitä että teoria on uskottava. Mutta jo seuraava tiili kaiken muuttaa voi. Kenties useimmiten teorianmäärittelystä puhuttaessa nykyään törmätään käsitteeseen fallibilismi. (Osa on jopa sitä mieltä että tämä on kaikki mitä tarvitsee tietää. Toki tämä käsite on erittäin näppärä ja sen arvoa ei voi aliarvioida, mutta tämä ei tarkoita että siinä olisi koko totuus.) Tämä tarkoittaa sitä, että aikaisemmin tieteessä ja tieteenfilosofiassa kannatettiin näkemystä, jossa teoriat saivat tukea, ne verifioitiin. Popper osoitti että tämä näkemys oli hataralla pohjalla, koska teoria perustuu aina induktioon, jossa siis yleistetään yleisiä sääntöjä yksittäistapauksista. Tämä taas toi esiin vanhan kunnon "induktion ongelman", joka on tärkeä osa David Humen elämäntyötä. Popper osoitti että universaalilakeja ei voida rajata rajallisesta määrästä havaintoja luotettavasti. Hän määrittikin teorian uusiksi, ei joksikin joka todistetaan, vaan joksikin joka saa tukea havainnoista korroboroituu. Hänen määritelmänsä teorialle oli seuraava: "universal statements ... nets cast to catch what we call ‘the world’: to rationalize, to explain, and to master it." Eli Popperille(kin) teoriat selittivät tapahtumia suorittamalla deduktion jostain universaalista yleistyssäännöstä ja lähtötilanteesta, jotka kuvataan kun tapahtumaa seurataan, vaikka suhtautumistapa näihin olikin aika radikaali.

Tämä fallibilismia eli falsifikationismia kritisoitiin ja muutettiin eteenpäin. Keskeisin haasteista oli Duhemin-Quinen teesi, jossa osoitettiin että tieteentekijä voi muuttaa mitä vain, jotta saa tilanteen sopimaan, eikä ole tietoa siitä mitä pitäisi muuttaa. Esimerkiksi jos hypoteesi johtuu alkutilasta, voidaan alkutilan arvoista olettaa virhemittaus, jolloin väärä tulos johtuukin siitä että hypoteesinmuodostuksessa ennuste on rakennettu eri tilasta kuin mitä on testattu.

Imre Lakatos taas johti teorioiden näkemystä eri suuntaan. Hänelle että teoriat -ja tätä kautta tiedekin- koostuu lopupeleistä tutkimusohjelmista. Tämä taas tarkoittaa sitä, että tieteellinen teoria on jokin ydinteoria tai tutkimushypoteesi tai sen joukko, johon liittyviä ilmiöitä tutkitaan tarkasti ja eksaktisti. Tätä ydintä suojellaan, se toimii tutkimuksen lähteenä. Lakatos siis korosti sitä, että jos ei ole tutkimusta, ei ole tiedettä. "Publish or perish" , kuten jotkut asian julmasti sanovat. Lakatosin näkemys erosi yllättävän paljon Duhemin ja Quinen näkemyksistä, koska siinä missä heidän näkemyksissän koko tiedeverkko on käsittelyssä, ja vaikka siinä on vahvempia kohtia, ydinteorioita, nekin ovat kritiikin alla, Lakatoksella on jokin ydin, joka on suojattuna ja siihen kohdistuva kritiikki käännetään aina siten että se ei tuhoudu. Päättämällä esimerkiksi teorian reunaehdot ja toiminta -alueen uusiksi. Ja että itse asiassa kaikilla teorioilla on näitä suojattuja ytimiä. Lakatoksen näkemyksessä tutkimusohjelma lakkaa olemasta, ja teoria katoaa tieteestä, jos se ei tuota tehokkaasti tutkimusta. Lakatoksen mukaan tutkimusohjelma voi olla staattinen tai progressiivinen. Jos se on staattinen, sen tutkimusalueet eivät laajene, tai ne peräti kutistuvat. Progressiivinen tutkimus taas kertoo aktiivisesta tutkimusohjelmasta. Eli jos luonnosta löytyykin uudenlaisia ilmiöitä, joiden tutkimiseen ohjelmaa voidaan jotenkin käyttää, se on kehittyvää.

Teorioihin tarjottiin myös toisenlaista lähestymistapaa. Niiden analyyttisen lähestymisen lisäksi niitä voidaan tarkastella sosiaalisina ilmiöinä, jotka tapahtuvat tiedeyhteisössä.

Thomas Kuhn kehitti historiallisen tutkimuksensa kautta sen, "mitä tiede on käytännössä". Hän oli siis tieteelle kuin ornitologi linnuille. Hän tutki sitä miten tieteessä näkemykset vaihtuivat. Tuloksena ei siksi suinkaan ollut teoreettinen malli, joka kertoisi siitä minkälainen teorian rakenne on, tai että millä lailla selittäminen toimii. Se ei edes kertonut sitä, millaista tieteen tulisi olla. Se vain kertoi, että käytännössä tiedemaailma on historiassa toiminut noin. Tulokset olivat erikoisia, koska niissä havaittiin että on tietynlaisia paradigmoja, joista tiedemaailma pitää kiinni kunnes ne korvataan toisilla selitysmalleilla. Siksi tieteessä tapahtuu eräänlaisia "vallankumouksia". Vallankumoukset eivät vieläpä suinkaan tapahdu siten että erimieliset vakuutetaan näkemyksen paremmuudesta, vaan sillä että vanhan näkemyksen edustajat eivät saa seuraajia seuraavan sukupolven tieteilijöistä: Vaihdos on tästä huolimatta kuitenkin usein yllättävän nopea, eikä vähittäinen. Ja niinä aikoina kun teoriassa ei ole vallanvaihtoa, tiede tutkii käytännössä vain "parhaalla sen omistamalla selitysmallilla", joka tietysti on se, mitä useimmat kannattavat. "Science is what scientist's do when they say they are doing science." Kuhnin näkemyksistä on tehty myös ylitulkintoja, joiden mukaan teoriat ovat kokonaisia maailmankuvia, jotka vaihtuvat. Ja kiistan aikana on voimakas incommensurability, yhteismitattomuudesta johtuva yhensovittamattomuus ja vertailtavuuden puute. Eli tilanne jossa eri termit ja selitysmetodit eivät ole vertailukelpoisia ja keskustelu niiden välillä on mahdotonta. Tämä näkemys ei kuitenkaan enää vastaa historiantutkimuksen esitystä, sillä siirryttäessä Newtonista Einsteiniin tulokset olivat hyvinkin vertailukelpoisia, Einsteinin teoriahan sai suosiota juuri siksi että Newtonin näkemys kitistyi sen yksityiskohdaksi. Lisäksi esimerkiksi Ernest Nagel taas korosti teorioiden redusoitavuutta, sitä että se on selitettävissä fysiikan laajennuksena, tai "näkökulmana siihen". Eli että teoria lähestyy ongelmaa tavalla, joka voitaisiin periaatteessa johtaa lopulta fysikaaliseksi kuvaukseksi. Tällöin tieteillä olisi yksi kenttä, jonka kautta se selittäisi. Tieteiden välillä ei siksi ollut esteitä, ja oppialaerot olivat vain näennäisiä. Kaikki tekivät samaa tiedettä, ainoastaan eri näkökulmista.

Sosiologiassa asiaa tietysti lähestytään hieman eri tasolta. Esimerkiksi Bruno Latour kannattaa konstruktivismiä, jonka mukaan tieteelliset teiroat on rakennettu sosiaalisin ja poliittisin syin puolustamaan tieteen status quoa. Tässä näkemyksessä ei niinkään tutkita sitä minkälaisia selitysmalleja selittämisessä voidaan käyttää, vaan ne noudattavat Michel Foucaultin, Jacques Derridan ja muiden mannermaisten filosofien mallia, jossa teorioita käsitellään sosiaalisina ilmiöinä ja ideologioina. Niissä teorian sisältö on merkittävää vain sitä kautta että sen avulla voidaan tunnistaa missä tämä ideologia on esillä. (Voidaan siksi sanoa että jos tieteentekijöitä kiinnostaa se, miten saataisiin aikaan hyvää limsaa, mannermaisessa filosofiassa kiinnostaa se, miten voidaan tunnistaa että pullossa on Coca -Colaa.) Tämä ei siksi oikeastaan tarjoa mitään kriteeristöä sille, mikä on "bullshittiä", epäpätevää, väärää. Jos tästä voitaisiin johonkin vetää johtopäätös, niin siihen että tiede on käsiäänestyskysymys. Ja jos mannermaiset filosofit itse eivät saa suosiota, ei heidän kannattaisi viitata mihinkään valtakysymykseen, koska siitähän heidän omassa pyrkimyksissäänkin on heidän mukaansa kysymys. (He ikään kuin yrittävät korvata Coca-Colan Pepsi maxilla sanomalla että Coca Cola on vain yhtiö, joka tarkoittaa sitä että heitä ei pohjimmiltaan kiinnosta limsan maku vaan hyvä tuotto ja kassavirta, huomaamatta että myös Pepsi on kaupallinen yritys.)

Kenties erikoisin, ja sekä analyyttisen että mannermaisen ajattelun elementtejä sisältävä, eikä ihan kumpaankaan soveltuva, on Paul Feyerabendin ehdottoma äärimmäinen metodologinen anarkismi, relativismi, joka sallii tieteilijöitä lähtemään mistä tahansa teorianmuodostuksesta ja teorisointitavasta. Vaikka astrologiasta ja käsistäennustamisesta. Hän kuitenkin keskittyi etenkin tieteenteon sosiaaliseen ja poliittiseen puoleen, eikä selitysvoiman tavoitteluun. Toisaalta hänenkään mallinsa ei tarkoittanut irrationalismia, koska hänen esityksensä korosti sitä, että hypoteesinmuodostus voi tulla vaikka pilvessä. Hypoteesit voitiin myös testata millä tahansa metodilla läpi, kunhan tätä mallia noudatettiin. Hän siis vain esitti, ettei voida esittää mitään yhtä, tiettyä johdonmukaista säännöstöä, jota olisi pakko noudattaa tieteeteossa. Hänestä tälläinen monistinen, eli "yhden oikean selitysmallin" johdonmukaisen seuraamisen vaatimus voi tukahduttaa tieteen kehityksen, koska jos jo hyväksytyn tieteen kanssa ristiriitaiset teoriat on hylättävä, mitään aidosti uutta ei voi esittää. Hän ehdottikin että astrologia ja epätieteet olisi asetettava tieteen kanssa samanarvoisiksi keskustelukumppaneiksi, koska ei voida sanoa kumpi olisi parempi menetelmä. Tietenkin pseudotieteilijät ovat olleet tästä innoissaan. Tosin heiltä on tainnut jäädä huomamatta se, että yksi, tietty on eri asia kuin ei mitään. Sillä jos tämä kohta unohdetaan, Feyerabend olisi sortunut irrationalismiin, jossa mistään ei voida missään olosuhteissa tai missään kontekstissa tai missään kalkyylissä sanoa mitään.