O nauce. Skąd się wzięła, jak się rozwija i co z nią zrobić.
Poniżej - Pierre-Adrien Sollier "Wolność prowadzi lud na barykady". Nie czarujmy się - szczuje cycem bo tekst jest nieznośnie długi. Taś taś Czytelniku!
Różnice w postrzeganiu świata
Wiele wskazuje na to, że dopiero niedawno ludzkość zaczęła dostrzegać kolor niebieski. Homeryckie morze, orginalnie, ma barwę ciemnego wina, zaś błękit nie pojawia się w Iliadzie, ani Odysei. I to nie jest tak, że Homer sobie olewał kolory. Wszystko pięknie opisał - owce i żelazo są fioletowe, miód jest zielony (serio) - jak z obrazka! Nie dość, że starożytni Grecy dziwacznie przypisywali kolory obiektom, to jeszcze nie mieli słowa określającego niebieski. Nie znajdziecie tej barwy również w pierwotnym Koranie, Biblii, czy nawet w Wedach, które są tak pełne bujnych opisów kształtów i barw, że Albert Uderzo obśmiał tą manierę na łamach komiksu “Asteriks u Reszehezady”. Niebieski znali, za to, Egipcjanie - najszybciej opanowali produkcję tego barwnika. Przypuszczam, że Celtowie też nie mieli problemów z tym kolorem. Całkiem możliwe, że błękit - jedna z dzisiejszych barw podstawowych - pojawił się, dla nas, w wyniku swoistej umowy społecznej opartej na zdobyczach technologicznych. Zresztą, kultura, w której kolor niebieski jest nieznany, dotrwała do naszych czasów. Plemię Himba z Namibii nie posiada go w swoim słowniku i ma problem z odróżnieniem go od zielonego. Może jest w tym trochę racji, bo na zieleni Himba znają się jak mało kto.
Tutaj zadanko - Wyodrębnij odcień odstający w poniższym zestawieniu:
Brawo! Masz rację, to ten:
Członkowie Himba również nie mają problemu z tą zagadką.
Nie tylko kultura i język warunkują nam postrzeganie.
Pamiętacie tę sukienkę?:
Jedni sądzą, że jest niebiesko-czarna, inni, że biało-złota. Moje zajęcie pozwala mi mieć dwojakie odczucia - przyzwyczajenie do ekstrahowania barw w programach graficznych pozwala mi widzieć tu paletę odcieni szarości i beżu. Za to sposób, w jakim odcienie ze sobą sąsiadują kojarzy mi się z zestawieniem białego i złotego materiału, z uwzględnieniem cieni rzucanych przez pofałdowania. Czy mam racje? No pewnie! Ale Wy też, nawet jeśli się ze mną nie zgadzacie. Nasze percepcje opierają się na indywidualnych doświadczeniach i stylu życia - na tej podstawie opierają się nasze prawdy.
Jest też najgłębszy, najbardziej intymny poziom percepcji i jest on tylko Wasz. W ten sposób świat odczuwa samotna Ciemność po wewnętrznej stronie powiek, którą nazywacie własnym imieniem. To percepcja tak indywidualna, że nie ma słów, którymi da się ją opisać bezpośrednio. Tych odczuć nie opowiecie. Nie wierzycie? Spróbujcie wytłumaczyć znajomym, jak wygląda kolor czerwony. Bez przykładów i skojarzeń.
Widzicie, jak świat się może nam różnić? A opisałem tylko sferę wizualną, jest jeszcze słuch, węch, dotyk i wyczucie równowagi. Są potrzeby, nastroje, stany psychiczne i wrażenia towarzyszące, które mają wpływ na nasz odbiór świata w danym momencie.
Zadanko dla bardzo chętnych, do którego zniechęcam i nie biorę za nie odpowiedzialności:
Popatrzcie na “Żurawie” Chełmońskiego, jedząc słodką czekoladę, a potem, wciąż patrząc, bardzo mocno ugryźcie się w paznokieć najmniejszego palca.
Uwaga! Jeśli ktoś się zdecyduje i zrobi sobie przy tym krzywdę - zadanko nie będzie zaliczone.
Są też choroby, mutacje i okresy wzmożonej aktywności hormonalnej i to wszystko tylko w obrębie naszego gatunku. Można, więc, rzec - ile głów tyle światów.
Trochę o języku.
Nauka, jako kompromis między osobistymi światami
Poniżej - średniowieczny wizerunek żyrafy, który uczy nas jak ważne jest ograniczenie interpretacji odbiorcy, jeśli chcemy by nasz przekaz był najbardziej zbliżony do prawdy
Dziś skupię się na budowie teorii naukowej i jej specyfice. Rozwalę to wszystko na takie części, które pozwolą Wam zrozumieć, czemu metoda naukowa działa. Nie znaczy to, że nie da się tego rozwalić bardziej - moja dokładność spełnia założenia artykułu, ale nie wyczerpuje tematu.
Teoriajest spójnym systemem definicji, twierdzeń i aksjomatów, które pozostają ze sobą w logicznej relacji i opisują jakąś dziedzinę wiedzy.
Przy czym:
Definicją jest wypowiedź o jasno określonej budowie, która informuje o znaczeniu jakiegoś pojęcia. Definicja może być nominalna i wtedy informuje o znaczeniu jakiegoś słowa w danym języku. Może być też realna i określa ona charakterystykę naszego pojęcia. Realne definicje są fajniejsze (to zdanie nie ma żadnej wartości naukowej:D). Definicje można też podzielić na sprawozdawcze o projektujące. Sprawozdawcza określa istniejący stan wiedzy na temat pojęcia. Projektująca wprowadza nowe pojęcie na potrzeby teorii. Może też zmieniać, albo korygować znaczenie danego wyrazu tak, aby służyło ono potrzebom teorii.
Nie wiem, czy jasno to opisałem, więc oto przykład definicji projektującej, która koryguje znaczenie:
Ciężki kamień to taki, który waży więcej niż 50 kg.
Twierdzenie to wyrażenie oznajmiające złożone z dwóch zbiorów zdań połączonych relacją implikacji (jeśli A to B). Pierwszy zbiór nazywa się założeniem i zawiera w sobie warunki spełnienia twierdzenia. Drugi zbiór zawiera właściwe sądy twierdzenia i nazywamy go tezą. Teza nie wynika bezpośrednio z założenia - jej elementy mogą wymagać dowodów, w których trzeba się odnieść do wcześniejszych twierdzeń w zakresie teorii. Wyrażenie, w którym teza wynika bezpośrednio z założenia to sylogizm. Sylogizmy możemy sobie z twierdzenia powyciągać i wtedy nazywamy je wnioskami lub twierdzeniami trywialnymi.
Twierdzenie jest dobrym miejscem dla kwantyfikatorów, które określają zakresy twierdzeń (“dla każdego elementu zbioru [założenia], istnieje coś” albo “jest taki element zbioru, że…”), ale nie są one konieczne. Niektóre twierdzenia działają bez kwantyfikatorów.
Twierdzenia mogą być analityczne, a więc weryfikowalne poprzez odwołanie do ich logiki - takie twierdzenia spotykamy w logice i matematyce. Mogą też być syntetyczne (empiryczne), czyli oparte na doświadczeniu, czyli obserwacji jakiegoś zjawiska, lub na eksperymencie.
Aksjomat jest wyrażeniem, które leży poza obrębem dowodu danej teorii. Wynikają z niego pozostałe twierdzenia teorii, na nim teoria się opiera. UWAGA - nie znaczy to, że zupełnie nie podlega weryfikacji, po prostu, dla danej teorii, aksjomaty są twierdzeniami wyjściowymi.
Poniżej - Karl Popper. Fajny chłop.
Wg Karla Poppera, teoria jest naukowa, gdy jest falsyfikowalna, a więc:
-Jest publicznie dostępna i każdy może zweryfikować jej działanie
-Czyni przewidywania uzbrojone w dowody w postaci badań o precyzyjnych wynikach. Im bardziej szczegółowo są one opisane i im bardziej precyzyjne są wyniki, tym lepsze są możliwości powtórzenia badań, więc tym większa jest falsyfikowalność teorii.
-Przewidywania teorii powinny być zgodne z obowiązującym stanem wiedzy na dany temat. Nie jest to ostre kryterium, gdyż istnieje szansa na pojawienie się teorii rewolucyjnej, która obali istniejącą wiedzę naukową na jakiś temat.
-Teoria powinna posiadać zakres wyjaśnień, zakładanych konsekwencji działań i przewidywalnych wyników badań, na podstawie których można ją sfalsyfikować, a więc wykazać, że jest błędna.
Co ciekawe - teoria naukowa nie musi być zgodna z doświadczeniami. Zgodność empiryczna jest podstawą do uznania słuszności teorii, jednak nie zmienia to jej naukowego charakteru. Stwierdzenie, że moje brązowe kapcie są z czekolady ma charakter naukowy, choć badania wykazują, że jest ono nieprawdziwe. Za to stwierdzenie, że dusza moich kapci jest czekoladowa, już naukowe nie jest - nie spełnia kryterium falsyfikowalności, ponieważ nie jesteśmy w stanie stwierdzić istnienia i budowy duszy.
No to rozwaliłem, co chciałem - czy widzicie jak nam się to wszystko ładnie zazębia? Jak wzajemnie się te pojęcia umacniają tworząc twardą bryłę jednoznaczności? W teorii naukowej nie ma miejsca na indywidualne uogólnienia badacza, które tylko on jest w stanie w pełni rozumieć. Badacz nie zawnioskuje, że badany obiekt jest piękny, wspaniały, śmieszny, czy paskudny, chyba że wcześniej dokładnie zdefiniuje te pojęcia na potrzeby teorii. Metoda naukowa pozwala na formułowanie wyrażeń najbardziej zbliżonych do obiektywnej prawdy o jakimś aspekcie świata. Oczywiście obiektywizm jest tu rozumiany jako kompromis - wyrażenie odczytywane w maksymalnie podobny sposób przez wszystkich użytkowników języka nauki. Możliwie, bez osobistych niuansów i niedopowiedzeń. Czy daje nam to wgląd w prawdę o świecie? Śmieszne jest to, że nie wiadomo.
Paradygmaty i rewolucje
Poniżej - Thomas Kuhn pędzi, by zabrać Wam ideały! Ziuuuuu!
„Człowiek, który usiłuje rozwiązać problem zdefiniowany przez istniejącą wiedzę i technikę nie ma szerszych horyzontów. Wie on co chce osiągnąć, i w zgodzie z tym projektuje swoje narzędzia i kieruje swoimi myślami”.
Jeśli jeszcze nie rozumiecie, to powiem to dobitniej - urządziliśmy sobie kulturę z nauki. Masło maślane? Chodzi o kulturę, w ujęciu duchowym i społecznym - zespół norm, wartości, ideologii i tradycji, wzbogacony o spuściznę artystyczną i inne tego rodzaju pierdoły, które są bardzo fajne, ale mają na celu trwać mimo upływu czasu, zamiast biec z jego duchem. W końcu ten system też się rozpada, gdy nie może już wytrzymać naporu nowych trendów, koncepcji kontrkulturowych, lub prawdziwie krwawych rewolucji. Nie pamiętacie? No to może porównanie z modą otworzy Wam oczy. Moda zmienia się co jakiś czas, a fajne ciuchy nagle stają się siarowate - na ich miejsce przychodzą kolejne i od nowa to samo . No to tak sobie nasz gatunek urządził, niechcący, naukę. W sumie i tak sobie fajnie radzimy.
No dobra - teraz chciałbym zaakcentować coś bardzo ważnego.
Karl Popper to był naprawdę fajny chłop!
Koncepcja Kuhna, co prawda, nieco lepiej obrazuje sposób, w jaki nauka się rozwija, lecz nie znaczy to, że teorie naukowe nie powinny być falsyfikowalne. Otóż powinny! Świetnie w ten sposób działają, tworząc piękny i funkcjonalny język nauki.
Myślicie że to koniec bajki? Otóż nie!
Poniżej - Imre Lakatos. Dobry kumpel z pokręconymi pomysłami. Chciał dobrze.
Jest jeszcze trzeci muszkieter, nasz węgierski bratanek - Imre Lakatos.
Nie śmiejcie się z jego fryzury - życie się z chłopem nie pieściło i miał przygody w mrocznych czasach. Uszanujcie.
Do rzeczy: Imre Lakatos to dobry kumpel. Czemu? Ponieważ, jego zdaniem, ani Popper, ani Kuhn nie mówili całej prawdy na temat rozwoju nauki. Jednak, zamiast olać chłopaków, Imre zbudował koncepcję, w której starał się uwzględnić i zapędzić obie strony do wspólnej roboty. Koncepcja była tak pokręcona, że moim zdaniem, Lakatos mógł spokojnie ograniczyć koleżeńskie odwołania do minimum. Niby pożyczył sobie pomysły, ale tak je nakręcił, że zyskały one nowy wydźwięk. No to tak:
Kompromis Lakatosa opierał się na koncepcji Programów Badawczych - tak nazwał on zespoły pojęć i teorii odwołujące się do wspólnych idei. Zespoły te tworzyły twardy rdzeń programu badawczego, hard core, jak mawiał Lakatos w Londynie (serio). I teraz:
Uczeni, podczas pracy naukowej, angażują się w jakiś program badawczy, w związku z czym starają się chronić jego twardy rdzeń przed falsyfikacją. Jak? Poprzez tworzenie hipotez pomocniczych, które będą na siebie ściągać ogień falsyfikacji. Popper już by klął bo wierzył, że nie ma sensu bronić teorii, które same nie obronią się przed falsyfikacją. Tym bardziej nie ma sensu opierać się na teoriach, które strach falsyfikować. Nie wiem, jak często przeklinał Lakatos, ale w tym wypadku chyba był wyluzowany. Jego zdaniem, ochronny kordon roboczych hipotez nie zawsze bywa szkodliwy. Warto, za to, zapytać, czy dany program badawczy jest rozwojowy, czy może się degeneruje. Jeśli jest rozwojowy, zaowocuje nowymi odkryciami - część hipotez poprowadzi badacza w nowe rejony nauki. Degenerujący się program będzie stał w miejscu, jego pas ochronny będzie jałowy i nigdzie się nie rozwinie. Może jedynie topnieć pod ostrzałem falsyfikacji - wymiana hipotez na nowe, również okaże się bezowocna.
Fajny chłop, Popper wierzył że pojedynczą teorię weryfikuje natura i nie ma sensu się nią bawić, jeśli przyrodnicze obserwacje nie będą spójne. Lakatos się nie przejmował- twierdził, że:
“nie jest tak, że my przedkładamy teorię, a Natura zgłasza swe weto; jest raczej tak, że przedkładamy całą gęstwinę teorii, a natura mówi “to niespójne””.
Jeśli niespójność zaistnieje - nie trzeba zmieniać programu badawczego. Wystarczy wymienić pomocnicze hipotezy z ochronnego kordonu. Warto dodać, że nie wszystkie zmiany hipotez są równie sensowne. Jeśli nowa hipoteza ma wartość wyjaśniającą i opiera się falsyfikacji, to super - jest postępowo.Jeśli nie- zmiana jest degenerująca.
Czy hardkorowy program badawczy zaczyna się Wam kojarzyć z paradygmatem Kuhna? Bardzo słusznie, co więcej, jeśli program się degeneruje, to finalnie zostanie sfalsyfikowany i zastąpiony rozwojowym programem. Zgadliście! Ten proces realizuje ducha Kuhnowej rewolucji.
Co ja o tym myślę? Z jednej strony rozumiem i doceniam pragmatyzm “gęstwiny teorii” Lakatosa, a z drugiej - trochę podzielam zdanie Poppera i nie widzę sensu ochrony twardego rdzenia programu. Wydaje mi się, żonglerka hipotezami to proces powolny, w porównaniu z falsyfikacją twardego rdzenia, który i tak doprowadzi do degeneracji programu, jeśli nie przejdzie testu.
Najwięcej prawdy widzę w koncepcji Kuhna - może jest ona smutna, ale najlepiej uzasadnia sztuczne podtrzymywanie życia pękających paradygmatów, aż do przesadnie drastycznego końca. Lenistwo, tchórzostwo i konformizm to potężne żywioły i ich wpływ na rozwój nauki jest całkiem zrozumiały. W sumie czemu nauka miałaby być wyjątkiem?
Tak, czy siak lubię wszystkich trzech - Poppera za dobrodziejski wpływ falsyfikacji na sam język nauki, Lakatosa za pragmatyzm, błyskotliwość i koleżeństwo, a Kuhna za szaloną i trafną, choć mroczną ocenę.
Nareszcie finał
Po pierwsze - doceńcie i korzystajcie ze zdobyczy intelektualnych, jakie niesie nam metoda naukowa. Warto z niej korzystać, zarówno przy budowaniu ważnych komunikatów, jak i przy analizie treści, które do Was dotrą. Znacie podstawowe pojęcia, które już pozwolą Wam dokonać wstępnej analizy logicznej otrzymywanych treści, zachęcam jednak do pogłębienia wiedzy - to skuteczna broń przeciwko dzisiejszym mediom, które równo zlewają rzetelność i napychają sobie kieszenie strachem odbiorców. Nie dajcie się.
Po drugie - świat naukowych odkryć nie jest już dla Was "magiczną" tajemnicą. Znacie wiodące teorie rozwoju nauk i płynące z nich ograniczenia. Być może, prawda jest nieco smutna, ale jakże ona wyzwala! Jeśli do tej pory nie mieliście dystansu wobec naukowych newsów - już możecie go mieć! Jeśli coś Was przerażało, to już wiecie - jedynym pewnikiem jest ogrom naszej niewiedzy. Być może poznaliśmy mały kawałek prawdy o świecie, lecz nasze paradygmaty nie będą ostateczne. Anomalie już czają sie w krzakach, a gdy to wszystko runie - ukaże się nam nowy, zdumiewający kawałek naszego olbrzymiego świata. Co za gratka!
Po trzecie - świadomość, jak zbudowana jest wiedza naukowa, pozwala częściowo odpowiedzieć na pytanie, czy wierzyć w informacje ze świata nauki. Uważam, że nie wolno. Co więcej - wiara jest tu narzędziem nad wyraz nieadekwatnym. Nie po to każdy element naukowej wiedzy jest rozkładalny na mniejsze, nie po to macie możliwość sprawdzenia logicznej spójności otrzymanych inforacji i nie po to każda teoria naukowa musi spełniać warunki falsyfikacji i replikacji, abyście w to wszystko wierzyli. To jest tak zrozobione po to, byście wątpili, sprawdzali i wiedzieli. A gdy Wasza wiedza, mimo logicznej i empirycznej spójności, okaże się sprytnym kłamstwem, które sfalsyfikuje nagła anomalia - nie okazujcie przywiązania, porzućcie ten szajs bez żalu. Gońcie tajemnicę i budujcie nowe narzędzia. Każdy z nas może rozbudzić etos, który czeka w szufladzie. Bądźmy dzielni.
Poniżej - wielki finał
PS. Obiecuję, że już więcej nie napiszę tu niczego tak długiego. Ostatni raz się tak męczyliśmy
Źródła i obrazki:
https://parenting.pl/wzrok-u-niemowlat
https://www.crazynauka.pl/jakiego-koloru-jest-sukienka-naukowcy-wyjasniaja-internetowy-problem/
https://www.businessinsider.com.au/what-is-blue-and-how-do-we-see-color-2015-2
http://lubicki.blogspot.com/2016/03/jozef-chemonski-zurawie.html
http://bestiary.ca/beasts/beastgallery4722.htm#
http://achatoja.pl/twierdzenia-naukowe/
https://pl.wikipedia.org/wiki/Definicja
https://pl.wikipedia.org/wiki/Twierdzenie
http://beejayway.tumblr.com/post/21814286343
https://pl.wikipedia.org/wiki/Paradygmat
https://medium.com/tech-leap/rebooting-thomas-kuhns-paradigm-shift-df5270a5cbc0
https://www.tuxboard.com/artiste-toiles-celebres-playmobil/
https://jrbenjamin.com/tag/karl-popper/
https://www.flickr.com/photos/lselibrary/4111988422
https://pl.wikipedia.org/wiki/Imre_Lakatos
https://giphy.com/gifs/paramourbway-3o6Zt0YXMUzMYpPRxS
https://giphy.com/gifs/french-lhpNrlDbqJivu
Comments