Mengapa Matahari Besok Belum Tentu Terbit Perspektif Karl Popper (Bag I)

Sumber: Net

Bagian 1: Kritik Popper terhadap Induksi

Seorang anak perempuan berusia tujuh tahun duduk di beranda rumahnya di Vienna pada subuh hari. Dia menunggu matahari terbit. Setiap pagi, selama tujuh tahun hidupnya, matahari selalu terbit. Dia telah melihatnya ribuan kali. Ribuan kali! Lalu ayahnya, seorang profesor fisika, datang dan duduk di sampingnya.

“Pagi ini matahari akan terbit?” tanya si anak.

Ayahnya tersenyum. “Tentu saja, sayang. Seperti selalu.”

“Tapi Ayah,” kata anak itu, “bagaimana Ayah tahu? Hanya karena kemarin terbit, dan kemarin sebelumnya terbit, itu tidak berarti hari ini harus terbit, kan? Bukti apa yang Ayah punya?”

Ayah tertawa. Dia tidak tahu bahwa putrinya baru saja mengucapkan kekhawatiran filosofis yang sama dengan David Hume, seorang filsuf Skotlandia yang hidup dua abad sebelumnya. Ayah tidak tahu pula bahwa di masa depan, putra lelaki dari seorang dokter lain di Vienna akan mengubah cara manusia berpikir tentang ilmu pengetahuan. Nama ayah itu adalah Karl Popper.

________________________________________

Mengapa Ribuan Angsa Putih Tidak Membuktikan Apa-Apa

Karl Popper memulai bukunya The Logic of Scientific Discovery dengan pertanyaan sederhana: Bagaimana kita tahu teori ilmu itu benar?

Jawaban yang diterima adalah: dengan induksi. Kita mengamati fakta, mengumpulkannya, lalu menarik kesimpulan universal. Seorang ahli biologi melihat ribuan angsa putih. Dia menyimpulkan: semua angsa adalah putih. Seorang astronom melihat matahari terbit seribu kali. Dia percaya matahari akan selalu terbit. Fisikawan mengamati gravitasi bekerja berulang kali. Mereka menyimpulkan hukum gravitasi adalah kebenaran.

Ini masuk akal. Sangat masuk akal. Tetapi Popper mengatakan: Ini adalah kesalahan logis yang fundamental.

Popper tidak menciptakan keberatan ini dari nol. David Hume sudah menunjukkan pada abad ke-18 bahwa tidak ada cara logis untuk memaksa diri kita percaya bahwa masa depan akan sama dengan masa lalu. Hanya karena matahari terbit selama jutaan tahun, tidak berarti esok hari matahari harus terbit. Tidak ada keharusan logis di sana. Hanya kebiasaan. Apa yang Hume sebut “habit of the mind.”

Tetapi para filsuf positivis modern tidak menerima keberatan Hume. Mereka berkata: “Tapi Hume, induksi adalah cara satu-satunya kita bisa membedakan ilmu dari pengamalan omong kosong! Tanpa induksi, sains tidak punya fondasi!”

Reichenbach, seorang filsuf sains terkemuka, mengatakan bahwa menghilangkan prinsip induksi dari sains adalah seperti melepas jantung dari tubuh. Sains akan mati. Tidak ada cara membedakan teori ilmiah dari fantasi penyair.

Popper mendengarkan kekhawatiran mereka. Lalu dia mengajukan sesuatu yang berani.

Argumen Lingkaran Tak Terbatas

Popper berargumen bahwa induksi tidak hanya tidak valid secara logis, tetapi juga menciptakan masalah yang disebut “infinite regress” atau lingkaran tak terbatas.

Begini logikanya:

Anda mengatakan matahari akan terbit besok berdasarkan pengalaman masa lalu. Pengalaman Anda adalah fakta singular. Anda menarik kesimpulan universal: “Matahari selalu terbit.” Tetapi untuk menjustifikasi langkah ini secara logis, Anda membutuhkan prinsip induksi. Prinsip induksi mengatakan: “Adalah valid untuk menarik kesimpulan universal dari sejumlah fakta singular.”

Tetapi tunggu. Prinsip induksi itu sendiri adalah pernyataan universal! Jika Anda percaya prinsip induksi karena pengalaman masa lalu menunjukkan itu bekerja, maka Anda sudah menggunakan induksi untuk membenarkan induksi. Ini adalah lingkaran. Anda akan jatuh ke dalam lubang yang sama sekali tidak ada batasnya.

Sebagai contoh konkret:

Anda ingin membenarkan teori bahwa “Setiap benda jatuh mengikuti gravitasi.” Anda mengumpulkan ribuan pengamatan bahwa benda jatuh. Kesimpulan universal: teori gravitasi benar. Tetapi untuk mengatakan pengamatan-pengamatan itu mendukung kesimpulan universal, Anda memerlukan prinsip induksi. Prinsip induksi berkata: fakta singular dapat membuktikan universal. Anda percaya pada prinsip induksi berdasarkan apa? Berdasarkan pengalaman bahwa induksi biasanya bekerja di masa lalu. Tetapi pengalaman itu adalah fakta singular. Untuk menyimpulkan bahwa induksi selalu bekerja, Anda harus menggunakan induksi lagi. Dan seterusnya, selamanya.

Ini seperti seseorang yang membuktikan alkitab itu benar dengan mengutip ayat dari alkitab itu sendiri.

Sains Sejati Adalah Deduktif

Jika induksi tidak valid, bagaimana ilmuwan sebenarnya bekerja? Popper memiliki jawaban radikal: sains tidak pernah dibangun dari induksi. Sains adalah murni deduktif.

Begini cara sains benar-benar bekerja menurut Popper:

Langkah Satu: Ilmuwan membuat dugaan. Ini bukan hasil pengumpulan data. Ini adalah lompatan kreatif. Seorang ilmuwan membayangkan teori yang mungkin menjelaskan fenomena. Teori ini datang dari imajinasi, intuisi, bahkan keberuntungan. Tidak dari induksi. Einstein tidak melihat data dan menyimpulkan relativitas. Einstein membayangkan apa artinya jika cahaya selalu bergerak dengan kecepatan yang sama. Dia menciptakan teori dari pikiran kreatifnya.

Langkah Dua: Dari teori itu, ilmuwan menarik kesimpulan logis menggunakan deduski. “Jika teori saya benar, maka konsekuensi X, Y, dan Z harus terjadi.” Ini adalah deduktion murni. Mulai dari hipotesis universal, simpulkan prediksi singular.

Langkah Tiga: Ilmuwan kemudian menguji prediksi ini dengan eksperimen. Apakah X, Y, Z benar-benar terjadi?

Langkah Empat: Di sini adalah bagian krusial. Jika eksperimen menunjukkan X, Y, Z TIDAK terjadi, maka teori dipalsukan. Itu terbukti salah. Kita harus meninggalkan teori itu atau memodifikasinya.

Tetapi jika eksperimen menunjukkan X, Y, Z TERJADI seperti diprediksi, apa yang terjadi? Teori tidak terbukti benar. Teori hanya bertahan untuk sekarang. Itu telah melewati ujian ini. Tetapi ujian berikutnya bisa membantahnya.

Asimetri Antara Verifikasi dan Falsifikasi

Inilah wawasan genius Popper. Ada asimetri logis yang sempurna antara membuktikan dan membantah.

Anda tidak bisa membuktikan teori universal dengan mengamati fakta singular. Anda tidak bisa membuktikan “semua angsa putih” dengan mengamati seratus angsa putih. Mungkin angsa ke-101 berwarna hitam.

Tetapi Anda BISA membantah teori universal dengan menemukan satu fakta yang bertentangan. Jika Anda menemukan satu angsa hitam, teori “semua angsa putih” terbukti salah. Sekali dan untuk selamanya.

Ini adalah deduction yang valid.

Jika teori T mengatakan: “Setiap X adalah Y,” dan kami menemukan satu X yang bukan Y, maka T sudah dipalsukan. Ini bukan asumsi. Ini adalah logika murni.

Contoh dari mesin pembelajaran:

Teori: “Algoritma SVM ini akan akurat mengklasifikasi sentimen positif dan negatif dalam 95% kasus.”

Anda menjalankan algoritma pada sepuluh ribu data uji. Dua ribu lima ratus salah. Akurasi hanya 75%. Teori dipalsukan. Anda tidak perlu menguji satu juta data. Satu pengamatan yang bertentangan sudah cukup untuk menunjukkan teori tidak benar seperti yang dinyatakan.

Sebaliknya, jika algoritma mencapai 95% akurasi pada sepuluh ribu data, apa yang bisa anda katakan? “Kami telah mengkonfirmasi teori ini sejauh ini.” Tetapi tidak lebih dari itu. Data uji berikutnya bisa menunjukkan algoritma jauh lebih buruk pada jenis data lain.

Eksperimen Sebagai Pembantah, Bukan Pembuktian

Ini mengubah segalanya tentang bagaimana kita memahami eksperimen ilmiah.

Kebanyakan orang berpikir eksperimen adalah cara untuk membuktikan teori. Anda memiliki teori. Anda menjalankan eksperimen. Jika hasilnya mendukung teori, teori terbukti. Semakin banyak eksperimen yang mendukung, semakin yakin kita teori itu benar.

Popper mengatakan: Itu salah. Eksperimen bukanlah alat pembuktian. Eksperimen adalah alat pembantahan.

Tujuan eksperimen adalah mencoba membantah teori Anda. Seorang ilmuwan sejati harus mencari cara untuk memalsukan teorinya sendiri. Dia harus mencari data yang bertentangan. Dia harus mendesain eksperimen yang paling mungkin menunjukkan teorinya salah.

Jika teori Anda bertahan dari upaya keras untuk membantahnya, maka teori itu pantas mendapat respon: “Oke, teori ini masih berdiri. Untuk saat ini.”

Ini adalah mindset yang sangat berbeda dari kebanyakan ilmuwan. Kebanyakan ilmuwan mencari bukti yang mendukung teori mereka. Mereka mengumpulkan data “untuk” teori mereka. Popper mengatakan: Itu bukan ilmu. Itu adalah advokasi.

Ilmuwan sejati harus menjadi lawan teorinya sendiri. Dia harus mencoba membunuh teorinya. Hanya jika teorinya bertahan dari percobaan pembunuhan ini, teorinya layak diperhitungkan.

________________________________________

Suara Kecil dari Vienna

Kembali ke cerita anak kecil itu di Vienna. Ketika dia bertanya kepada ayahnya mengapa matahari harus terbit besok, dia tidak tahu bahwa pertanyaannya adalah pertanyaan yang sama yang akan mengocok fondasi filsafat sains.

Bertahun-tahun kemudian, anak itu menjadi profesor. Dia mengajarkan bahwa induksi adalah kesalahan. Bahwa sains adalah perjalanan tanpa henti mencoba membantah diri sendiri. Bahwa teori terbaik adalah teori yang telah bertahan dari upaya paling keras untuk menunjukkannya salah.

Dunia akademik awalnya menolaknya. Mereka berkata: “Popper, Anda akan menghancurkan sains!” Tetapi perlahan-lahan, ilmuwan mulai mengerti. Mereka mulai mengerti bahwa cara terbaik untuk melakukan ilmu adalah bukan mencari bukti, tetapi mencari pembantah.

Ketika matahari terbit besok pagi, kita tidak akan tahu dengan pasti. Tetapi kita akan tahu bahwa teori bahwa matahari terbit berdasarkan pada hukum fisika telah bertahan dari pengujian selama berabad-abad. Teori itu belum terbukti salah. Itu adalah segala yang bisa kita katakan.

Dan ternyata, untuk sains, itu sudah cukup. # Teori yang Bertahan Setelah Badai ## Bagian 2: Konsep Koroborasi dalam Sains

Di sebuah laboratorium di MIT pada tahun 2019, seorang peneliti muda bernama Sarah sedang menghadapi dilema. Teorinya tentang bagaimana protein tertentu menyebabkan penyakit Alzheimer telah melalui sepuluh tahun penelitian. Ribuan jam eksperimen. Ratusan pria-wanita ilmuwan yang bekerja bersama. Mereka telah menjalankan pengujian demi pengujian. Setiap kali, hasil mendukung teorinya.

Bos Sarah, seorang profesor terkenal, datang ke labnya dengan senyum lebar.

“Sarah! Hasil terakhir spektakuler! Teori Anda terbukti benar! Ini akan mengubah sains tentang Alzheimer!”

Sarah menghela napas. Dia tidak tersenyum.

“Prof,” katanya pelan-pelan, “teori saya tidak terbukti benar. Teori saya telah bertahan dari pengujian yang kami jalankan. Itu berbeda.”

Profesor itu bingung. “Apa bedanya? Semua tes menunjukkan teorimu benar!”

Sarah tersenyum tipis. “Karena itu baru saja cerita yang belum selesai.” (Bersambung)