Svakodnevno smo suočeni s problemima kao što su klimatske promjene
ili sigurnosti cjepiva
gdje moramo odgovoriti na pitanja čiji se odgovori
oslanjaju na znanstvene informacije.
Znanstvenici govore o globalnom zatopljenju.
Govore nam da su cjepiva sigurna.
Kako znati da su oni u pravu?
Zašto bi trebali vjerovati znanosti?
Činjenica je da mnogi od nas ne vjeruju u znanost.
Istraživanja javnog mišljenja pokazuju da
velika većina američke popoulacije
ne vjeruje da se klima mijenja zbog ljudskih aktivnosti.
ne misle da postoji evolucija prirodnom selekcijom,
i nisu uvjereni u sigurnost cjepiva.
Zašto bismo vjerovali znanosti?
Znanstvenici ne vole govoriti o znanosti kao predmetu vjerovanja.
Oni bi suprostavili znanost i vjeru
smatrajući da je vjerovanje domena vjere.
Vjera je zasebna stvar i različita od znanosti.
Doduše religija je zasnovana na vjerovanju
ili možda ishodu Paskalove oklade.
Blaise Pascal bio je matematičar sedamnaestoga stoljeća
koji je pokušao dati znanstveno objašnjenje na pitanje
trebamo li vjerovati u Boga
te njegova oklada glasi ovako:
Ako Bog ne postoji,
ali odlučim vjerovati u njega
neću izgubiti mnogo.
Možda par sati nedjeljom.
(Smijeh)
Ali ako On postoji i ja ne vjerujem u njega,
onda sam u nevolji.
Pascal je zaključio da je bolje da vjerujemo u Boga.
Ili kako je jedan od mojih kolega profesora rekao,
"Zgrabio se za ogradu vjere."
Napravio je iskorak u vjeri
ostavljajući znanost i racionalizam iza sebe.
Činjenica je za mnoge od nas
da su mnoge znanstvene tvrdnje iskorak u vjeri.
Ne možemo sami prosuditi znanstvene tvrdnje u većini slučajeva.
Ovo također vrijedi za većinu znanstvenika
izvan okvira njihovih specijalnosti.
Ako bolje razmislimo, geolog nam ne može reći
je li cijepljenje sigurno.
Većina kemičara nije stručna u teoriji evolucije.
Fizičar vam ne može reći,
unatoč tvrdnjama nekih
uzrokuje li pušenje rak.
Ako i sami znanstvenici
moraju imati vjere
izvan vlastitih područja
zašto onda prihvaćaju tvrdnje drugih znanstvenika?
Zašto vjeruju tvrdnjama jedni drugih?
Trebamo li vjerovati tim tvrdnjama?
Željela bih raspraviti o tome da trebamo vjerovati
ali ne iz razloga što većina od nas misli.
Većina je u školi učila da su razlog zašto bismo trebali
vjerovati u znanost - znanstvene metode.
Učili su nas da se znanstvenici drže metoda
i da one jamče
istinitost njihovih tvrdnji.
Metoda koju je većina naučila u školi
zvat ćemo ju udžbenička metoda,
hipotetska deduktivna metoda.
Prema standardnom modelu, iz udžbenika,
znanstvenici razvijaju hipotezu, zaključuju
posljedice tih hipoteza
i zatim ih predstavljaju svijetu govoreći:
„Jesu li ovi zaključci istiniti?“
Možemo li ih promatrati u sklopu stvarnog svijeta?
Ako su istinite, znanstvenici će reći:
„Odlično, znamo da je hipoteza točna.“
Postoje mnogi poznati primjeri u povijesti znanosti
o znanstvenicima koji su napravili upravo to.
Jedan od najpoznatijih primjera
dolazi iz rada Alberta Einsteina.
Kada je Einstein formulirao opću teoriju relativnosti
jedan od zaključaka njegove teorije
bio je da prostor-vrijeme nisu samo praznina
već sadrži materiju.
Ova je materija zakrivljena
u prisutnosti tijela velike mase kao što je Sunce.
Ako je ova teorija istinita to bi značilo da svijetlost
kako putuje od Sunca
bi trebala biti zakrivljena oko Sunca.
To je bila zapanjujuća teorija
i trebalo je nekoliko godina da znanstvenici
budu u mogućnosti testirati ju,
učinili su to 1919.,
te se ispostavila istinitom.
Zvjezdana svjetlost zavija kako putuje oko Sunca.
To je bila velika potvrda teoriji.
Smatrala se dokazom za istinitost
te radikalne nove ideje,
i izašla je u mnogim novinama
u cijelom svijetu.
Ponekad se ova teorija ili ovaj model
nazivaju deduktivno-nomologični model,
ponajprije zato što znanstvenici vole komplicirati stvari.
Ali i zato što je u idealnom slučaju riječ o zakonu.
Nomologičan znači imati veze sa zakonom.
U idealnom slučaju, hipoteza nije samo ideja
nego i prirodni zakon.
Zašto je bitno da je prirodni zakon?
Jer ako je zakon, ne smije biti prekršen.
Ako je zakon onda je uvijek istinit.
u svako doba i na svakom mjestu
bez obzira na okolnosti.
Svi znate barem jedan primjer poznatog zakona:
Einsteinovu slavnu jednadžbu E=MC2,
koja nam pokazuje vezu
između energije i mase.
A ta je veza istinita u svakom slučaju.
Ispostavilo se da postoji nekoliko problema kod ovog modela.
Glavni problem je da je netočna.
Jednostavno nije istinita. (Smijeh)
A ja ću ispričati tri razloga zašto je netočna.
Prvi je razlog logičan.
Problem je u pogrešci potvrđivanja posljedičnog.
To je maštoviti način, akademski način da se kaže
kako pogrešna teorija može imati istinita predviđanja.
Samo zato što se predviđanje obistinilo
ne znači da logično dokazuje ispravnost teorije.
Imam za to dobar primjer, ponovno iz povijesti znanosti.
Ovo je slika Ptolemejevog sustava
sa Zemljom u središtu svemira
te Suncem i planetima koji se gibaju oko nje.
U Ptolomejev su sustav vjerovali
mnogi učeni ljudi kroz stoljeća.
Zašto?
Odgovor je zato što je imao mnoga predviđanja koja su se obistinila.
Ptolemejev sustav omogućio je astronomima
da naprave točna predviđanja o gibanjima planeta,
isprva mnogo točnija predviđanja
od Kopernikove teorije koju danas smatramo istinitom.
To je jedan od problema udžbeničkog modela.
Drugi problem je praktične prirode,
a to su pomoćne hipoteze.
Pomoćne su hipoteze pretpostavke
koje znanstvenici stvaraju
a da ih jesu ili nisu pri tom svjesni.
Jedan važan primjer ovoga
Kopernikov je model
koji je u konačnici zamijenio Ptolomejev sustav.
Kada je Nikola Kopernik tvrdio,
da Zemlja nije u središtu Svemira,
nego je Sunce u središtu Sunčeva sustava,
a Zemlja kruži oko Sunca.
Znanstvenici su smatrali da ako je to istina
trebali bismo moći otkriti gibanje
Zemlje oko Sunca.
Ovaj slajd ovdje prikazuje koncept
poznat kao zvjezdana paralaksa.
Znanstvenici su smatrali da ako se Zemlja giba
a mi promatramo istaknutu zvijezdu, recimo, Sirius -
ja sam s Manhattana pa ne vidim zvijezde
ail zamislite da ste na selu da ste izabrali seoski život-
promatrate zvijezdu u prosincu te ju vidimo
naspram udaljenijih zvijezda u pozadini.
Ako napravimo isto opažanje šest mjeseci poslije
kada se Zemlja pomaknula u ovaj položaj u lipnju
promatramo tu istu zvijezdu ali naspram drukčije pozadine.
Ova kutna razlika naziva se zvjezdana paralaksa.
I to je predviđanje nastalo na osnovi Kopernikova modela.
Astronomi u potrazi za zvjezdanom paralaksom
nisu pronašli ama baš ništa.
Mnogi su ljudi tvrdili da ovo dokazuje da je Kopernikov model netočan.
Pa što se dogodilo?
Gledajući unatrag možemo reći da su astronomi stvarali
dvije pomoćne hipoteze, od kojih obje
danas smatramo netočnima.
Prva je bila pretpostavka o veličini Zemljine orbite.
Astronomi su pretpostavljali da je Zemljina orbita velika
s obzirom na udaljenost od zvijezda.
Danas bismo nacrtali ovakvu sliku,
koja je iz NASE,
i vidi se da je Zemljina orbita zapravo vrlo mala.
Ustvari mnogo manja nego što je ovdje prikazano.
Stoga je zvjezdana paralaksa
vrlo mala i jako ju je teško otkriti.
To vodi do drugog razloga
zašto predviđanje nije uspjelo,
jer su znanstvenici također pretpostavljali
da su teleskopi koje posjeduju dovoljno osjetljivi
da otkriju paralaksu.
To se ispostavilo netočnim.
Sve do devetnaestog stoljeća
znanstvenici nisu mogli otkriti
zvjezdanu paralaksu.
Stoga postoji i treći problem.
Treći je problem činjenične prirode,
mnogo toga u znanosti ne prati udžbenik.
Većina toga u znanosti nije deduktivno,
nego je induktivno.
Pri tome mislim da znanstvenici ne moraju nužno
započeti s teorijama i hipotezama,
ponekad počinju s opažanjima
stvari koje se događaju u svijetu.
Slavan primjer za ovo je najpoznatiji
znanstvenik ikad, Charles Darwin.
Kada je Darwin kao mladić otišao na putovanje brodom Beagle,
nije imao hipotezu niti teoriju.
Znao je samo da želi imati karijeru znanstvenika
pa je počeo prikupljati podatke.
Znao je da mrzi medicinu
jer mu je bilo mučno pri pogledu na krv
zato je trebao alternativnu karijeru.
Počeo je prikupljati podatke.
Prikupio je mnogo toga uključujući i poznate zebe.
Nakon što ih je prikupio stavio ih je u vreću
bez ideje što bi one mogle značiti.
Nekoliko godina kasnije u Londonu
Darwin je pregledao podatke ispočetka
i razvio objašnjenje,
a to objašnjenje bila je teorija prirodne selekcije.
Osim induktivne znanosti,
znanstvenici se često koriste modeliranjem.
Jedna od stvari koje znanstvenici žele raditi u životu
je objasniti uzroke stvari.
A kako to učiniti?
Jedan je način izgraditi model
za testiranje ideje.
Ovo je slika Henryja Cadella
škotskog geologa iz 19. stoljeća.
Vidi se da je Škot jer nosi
lovačku kapu i gumene čizme.
(Smijeh)
Cadell je htio odgovoriti na pitanje
kako nastaju planine?
Jedna od stvari koje je uočio
jest da ako pogledamo planinu kao što je Apalačko gorje
često se mogu pronaći stijene
koje su oblikovane
na određen način
što je predlagalo
da su zapravo bile komprimirane sa strane.
Ova ideja kasnije je imala veliku ulogu
u raspravi o pomicanju kontinenata.
On je sagradio model, ludi izum
s polugama i drvima, a evo i njegovih kolica,
kanti i velikog čekića.
Ne znam zašto nosi gumene čizme.
Možda će padati kiša.
Stvorio je fizički model kako bi
pokazao da možemo napraviti
obrasce u stijenama ili kao u ovom slucaju u blatu,
koji su izgledali kao planine
ako ih komprimiramo sa strane.
To je bio dokaz o oblikovanju planina.
Danas mnogi znanstvenici vole raditi u zatvorenom,
pa ne grade stvarne modele
nego računalne simulacije.
Ali računalne simulacije donekle su modeli.
Oni su izrađeni pomoću matematike,
te kao i stvarni modeli iz devetnaestog stoljeća
vrlo važni za razmišljanje o uzrocima.
Jedno od velikih nepoznanica su klimatske promjene
i imamo mnoštvo dokaza
da se Zemlja zagrijava.
Crna linija na slajdu pokazuje
mjerenja koja su znanstvenici dobili
u proteklih 150 godina
a pokazuju da se temperatura Zemlje
jednoliko povećava
i možemo vidjeti da u posljednjih 50 godina
postoji dramatični porast
od gotovo jednog Celzijevog stupnja,
ili skoro dva stupnja po Farenheitu.
Što pokreće tu promjenu?
Kako možemo znati što uzrokuje
primjetno zatopljenje?
Znanstvenici ovo mogu prikazati
pomoću računalne simulacije.
Dijagram prikazuje računalnu simulaciju
koja uzima u obzir različite faktore
za koje znamo da utječu na klimu na Zemlji,
kao što su sulfati iz onečišćenog zraka,
vulkanska prašina od vulkanskih erupcija,
promjene u Sunčevu zračenju,
i staklenički plinovi.
Postavilo se pitanje
koje će raspon varijabli stavljen u mdoel
prikazati ono što vidimo u stvarnom životu?
Ovdje je stvarni život u crnoj boji.
A ovdje u svjetlo sivoj boji,
i odgovor je
model koji uključuje je odgovor E na SAT-u,
sve navedeno.
Jedini je način na koji možemo prikazati
dobivena temperaturna mjerenja
ako promatramo zajedno sve navedeno,
uključujući i stakleničke plinove,
pa možemo vidjeti da porast
stakleničkih plinova prati
dramatični porast temperature
u posljednjih 50 godina.
Zato klimatolozi tvrde
da nije samo da znamo da se klimatske promjene događaju,
već su staklenički plinovi uveliko
razlog za ova zbivanja.
Budući da postoje različite stvari
kojima se znanstvenici bave,
filozof Paul Feyerabend je rekao:
„Jedino načelo u znanosti
koje ne koči napredak je: Sve je dopušteno.“
Ovaj je citat često bio uzet iz konteksta
jer Feyerabend nije želio reći
da je u znanosti sve dopušteno.
Želio je zapravo reći,
cijeli citat ide ovako:
„Ako me natjerate da kažem
koja je znanstvena metoda
ja bih rekao: sve je dopušteno.““
Želio je reći
Da znanstvenici rade različite stvari.
Znanstvenici su kreativni.
Ovo povlači za sobom pitanje:
Ako znanstvenici ne koriste jedinstvenu metodu
kako onda odlučuju
Što je točno, a što ne?
Tko odlučuje?
Odgovor je, znanstvenici odlučuju
na temelju procjene dokaza.
Znanstvenici prikupljaju dokaze na različite načine,
ali kako god ih prikupili,
podvrgavaju ih temeljitom ispitivanju.
Ovo je navelo sociologa Roberta Mertona
da se usredotoči na pitanje kako znanstvenici
ispituju podatke i dokaze
a to rade na način koji se zove
„organizirani skepticizam“.
Smatrao je to organiziranim
jer znanstvenici to rade zajedno
kao grupa
i skeptično, jer tome pristupaju
s nepovjerenjem.
To znači da je težina dokaza
na osobi s novim tvrdnjama.
U tom smislu je znanost u suštini konzervativna.
Teško je uvjeriti znanstvenu zajednicu
da kaže: „Da, znamo nešto i to je istinito.“
Unatoč popularnosti koncepta
o radikalnim promjenama mišljenja
ipak uočavamo da su
vrlo velike promjene u znanstvenom mišljenju
relativno rijetke u povijesti znanosti.
To nas u konačnici vodi do sljedećeg:
Ako znanstvenici kolektivno prosuđuju dokaze,
to dovodi povjesničare na pitanje
postojanja konsenzusa,
a na kraju i tvrdnje
da je znanost,
i znanstvena spoznaja
jednoglasna odluka znanstvenih stručnjaka,
koji kroz proces temeljitog proučavanja,
zajedničkog promatranja,
procjenjuju dokaze
i dolaze do zaključka o tome
je li nešto jest ili nije.
Stoga znanstveno mišljenje možemo shvatiti
kao jednoglasnu odluku stručnjaka.
Također možemo promatrati znanost
kao neku vrstu porote,
osim sto je to posebna vrsta porote.
To nije porota vaših vršnjaka,
nego porota štrebera.
Porota muškaraca i žena s doktoratom,
i za razliku od uobičajene porote,
koja ima samo dva izbora
kriv ili nije kriv,
znanstvena porota ima brojne izbore.
Znanstvenici mogu reći da je nešto istinito.
Ili mogu reći da je to neistinito.
Ili da je to možda istinito
Ali potrebno je još posla i prikupiti više dokaza.
I mogu reći da je nešto možda istinito,
ali se ne zna odgovor na pitanje
pa će se ostaviti sa strane
i vratiti se tomu kasnije.
Za to znanstvenici kažu da je beskompromisno.
Ovo nas vodi do zadnjeg problema:
Ako je znanost ono što znanstvenici kažu da je,
nije li to onda poziv na autoritet?
Nisu li nas u školi učili
da je poziv na autoritet logična pogreška?
Ovdje stoji paradoks moderne znanosti,
paradoks zaključka do kojeg su došli
povjesničari,filozofi i sociolozi,
da je znanost pozivanje na autoritet,
ali ne autoritet pojedinca
bez obzira koliko pametan bio
Kao Platon, Sokrat ili Einstein.
Ona je autoritet cijele zajednice.
Zamislite to kao neku vrstu mudrosti gomile,
ali vrlo posebne gomile.
Znanost se poziva na autoritet
ali se ne temelji na pojedincu
bez obzira koliko on bio pametan.
Temelji se na zajedničkoj mudrosti
kolektivnom znanju i radu
svih znanstvenika koji su radili
na određenom problemu.
Znanstvenici imaju neku vrstu kolektivnog nepovjerenja,
"pokaži mi" kulturu,
prikazana ovom ženom
koja pokazuje kolegama svoje dokaze.
Ovi ljudi, naravno, ne izgledaju kao znanstvenici
Jer izgledaju previše sretno.
(Smijeh)
Ovo me vodi do konačnog zaključka.
Mnogi od nas ustaju ujutro.
Vjeruju svojim autima.
Kad razmislimo o tome, ja sam s Manhattana,
ovo je loša analogija,
ali mnogi Amerikanci koji nisu s Manhattana
ustaju ujutro i ulaze u auto
upale auto i on radi
Nevjerojatno dobro.
Moderni se automobili rijetko kada pokvare
Zašto je to tako? Zašto auti rade tako dobro?
To nije zbog genijalnosti Henryja Forda
Karla Benza ili Elona Muska.
Nago zato što su moderni automobili
proizvod više od sto godina rada
stotina i tisuća
pa i desetaka tisuća ljudi.
Moderni je automobil proizvod
zajedničkog rada, znanja i iskustva
svakog muškarca i žene koji je ikad radio
na autu,
a pouzdanost tehnologije rezultat je
zajedničkog truda.
Ne profitiramo samo od genijalnosti Benza
Forda i Muska,
nego i zajedničke inteligencije i teškog rada
svih ljudi koji su ikad radili
na modernom autu.
Isto vrijedi i za znanost,
samo što je puno starija.
Temelj povjerenja u znanost kao i
temelj povejerenja u tehnologiju,
ali i temelj vjerovanja svemu ostalome
je iskustvo.
To ne bi trebalo biti slijepo vjerovanje
kao ni slijepo vjerovanje u bilo što
Povjerenje u znanost kao znanost po sebi
trebalo bi biti utemeljeno na dokazu
a to znači da bi znanstvenici
trebali postati bolji komunikatori.
Trebali bi objašnjavati ne samo ono što znaju
nego i kako to znaju
što znači da mi trebamo postati bolji slušatelji.
Hvala lijepa.
(Pljesak)