Dlaczego powinniśmy ufać naukowcom

Wiele z największych problemów dotyczących świata wymaga kierowania pytań do naukowców, ale czemu powinniśmy wierzyć w to, co oni mówią? Historyczka nauki Naomi Oreskes analizuje nasz stosunek do wiary i przekonań i wskazuje trzy problemy w powszechnym podejściu do badań naukowych, oraz przedstawia własne argumenty, dlaczego powinniśmy ufać nauce.

Każdego dnia spotykamy się
z problemami takimi jak zmiana klimatu,

czy strach przed szczepionkami,

na które musimy odpowiedzieć,

opierając się na informacjach naukowych.

Naukowcy twierdzą, że świat się ociepla.

Naukowcy twierdzą,
że szczepionki są bezpieczne.

Ale skąd wiemy, że mają rację?

Dlaczego powinniśmy wierzyć nauce?

Tak naprawdę wielu z nas
nie wierzy nauce.

Badania opinii publicznej
zgodnie pokazują,

że spora część Amerykanów

nie wierzy, że ocieplenie klimatu
jest spowodowane działalnością człowieka,

nie wierzy w ewolucję
poprzez selekcję naturalną,

nie jest przekonana,
że szczepienia są bezpieczne.

Dlaczego więc powinniśmy wierzyć nauce?

Naukowcy nie lubią mówić,
że nauce trzeba "wierzyć".

Raczej przeciwstawiają naukę wierze,

zakładając, że wiara to kwestia religii

i zupełnie nie dotyczy ona nauki.

Według nich
religia opiera się na wierze,

ewentualnie na zakładzie Pascala.

Blaise Pascal
był XVII-wieczny matematykiem,

który próbował zastosować
rozumowanie naukowe

w odpowiedzi na pytanie,
czy powinien wierzyć w Boga.

Zakład Pascala był taki:

jeżeli Bóg nie istnieje,

ale zdecyduję się w niego wierzyć,

nic wielkiego nie tracę.

Może kilka godzin w niedzielę.

(Śmiech)

Ale jeśli istnieje,
a ja w niego nie wierzę,

wtedy mam problem.

Więc Pascal stwierdził,
że lepiej wierzyć w Boga.

Lub, jak powiedział
jeden z moich profesorów:

"Tonący wiary się chwyta".

Pascal przyjął wiarę w ciemno,

porzucając naukę i racjonalizm.

Jednak dla większości z nas

przyjęcie twierdzenia naukowego
wymaga właśnie ślepej wiary.

W większości przypadków nie możemy
sami ocenić naukowych twierdzeń.

Naukowcy też mają z tym problem,

jeśli chodzi o kwestie
poza ich specjalizacją.

Geolog nie potrafi udowodnić.
że szczepienia są bezpieczne.

Większość chemików
nie jest specjalistami w teorii ewolucji.

Choć niektórzy próbują,

fizycy nie mogą udowodnić,

że tytoń wywołuje raka.

Więc nawet jeśli sami naukowcy
muszą wierzyć nauce na ślepo

poza swoimi specjalizacjami,

dlaczego akceptują oni
twierdzenia innych naukowców?

Dlaczego nawzajem
wierzą w swoje twierdzenia?

I czy my powinniśmy im wierzyć?

Chciałabym was przekonać, że powinniśmy,

ale nie z przyczyn, o których myślicie.

Większość z nas uczono w szkole,

że powinniśmy wierzyć w naukę
ze względu na metodę naukową.

Uczono nas, że naukowcy stosują metodę,

która gwarantuje
prawdziwość ich twierdzeń.

Metodą, której uczono
większość z nas w szkole,

nazwijmy ją metodą podręcznikową,

jest metoda hipotetyczno-dedukcyjna.

Według standardowego modelu,
czyli metody "podręcznikowej",

naukowcy tworzą hipotezy,

wnioskują na ich podstawie,

a potem wyruszają w świat, pytając:

"Czy te wnioski są prawdziwe?

Czy możemy zaobserwować je
w świecie przyrody?"

A jeśli są prawdziwe, wtedy mówią:

"Super, wiemy,
że hipoteza jest prawdziwa".

W historii nauki jest wiele
znanych przykładów naukowców,

którzy tak postępowali.

Jeden z najsławniejszych

związany jest z pracą Alberta Einsteina.

Kiedy Einstein opracował
ogólną teorię względności,

jednym z jej założeń było to,

że czasoprzestrzeń nie jest próżnią,

ale ma strukturę.

I ta struktura załamuje się

w obecności
olbrzymich obiektów, takich jak Słońce.

Gdyby ta teoria była prawdziwa,
oznaczałoby to, że światło,

mijając Słońce,

powinno załamywć się wokół niego.

Było to całkiem zaskakujące założenie

i minęło wiele lat,
zanim naukowcy mogli je przetestować,

ale udało się to w 1919 roku

i założenie to okazało się prawdą.

Światło gwiazd
załamuje się, gdy mija Słońca.

Było to istotnym potwierdzeniem teorii,

i zostało uznane za dowód
na prawdziwość tej radykalnej, nowej myśli

oraz zostało opisane
w prasie całego świata.

Czasami tę teorię czy też model

określa się mianem
"dedukcyjno-nomologicznego",

głównie dlatego, że uczeni lubią
wszystko komplikować.

Ale również dlatego,
że w idealnym przypadku dotyczy to praw.

Nomologiczny oznacza
"odnoszący się do praw".

W idealnym przypadku
hipoteza nie jest tylko koncepcją,

jest prawem natury.

Dlaczego ma to znaczenie?

Ponieważ jeśli jest prawem,
nie może być złamana.

Jeśli jest prawem, będzie prawdziwa

zawsze i wszędzie,

bez względu na okoliczności.

Wszyscy znają przynajmniej jeden
przykład znanego prawa,

równanie Einsteina: E=MC2,

które pokazuje związek

pomiędzy energią a masą.

Związek ten zawsze musi być prawdziwy.

Okazuje się jednak,
że jest kilka problemów z tym modelem.

Podstawowy problem - jest błędny.

Nie jest prawdziwy. (Śmiech)

Przedstawię trzy przyczyny
dlaczego jest błędny.

Pierwszy powód jest logiczny.

To błędne rozumowanie
związane z potwierdzeniem przez wynik.

To kolejny wymyślny,
uczony sposób powiedzenia,

że fałszywe teorie mogą prowadzić
do prawdziwej prognozy.

To, że prognoza
okazuje się prawdziwa,

nie dowodzi to logicznie,
że teoria jest prawidłowa.

Mam tu dobry przykład z historii nauki.

To jest obraz wszechświata Ptolemeusza

z Ziemią jako centrum wszechświata

i krążącego wokół niej
Słońca oraz planet.

W model Ptolemeusza

wierzyło wiele mądrych osób
przez wiele wieków.

Dlaczego?

Ponieważ urzeczywistniał wiele prognoz.

System Ptolemeusza pozwolił astronomom

dokładnie prognozować ruchy planety,

nawet początkowo dokładniej

niż teoria Kopernika,
którą teraz nazywamy prawdziwą.

To jeden problem z modelem podręcznikowym.

Drugi problem jest praktyczny

i dotyczy hipotez pomocniczych.

Hipotezy pomocnicze to przypuszczenia,

które naukowcy tworzą,

nie zawsze zdając sobie z tego sprawę.

Znaczący tego przykład

pochodzi od modelu Kopernika,

który finalnie
zastąpił system Ptolemeusza.

Kiedy Kopernik stwierdził,

że Ziemia tak naprawdę
nie jest centrum wszechświata,

Słońce jest centrum układu słonecznego,

a Ziemia krąży wokół Słońca,

naukowcy powiedzieli:
"Mikołaju, jeśli to prawda,

powinniśmy wykryć ruch

Ziemi wokół Słońca".

Ten slajd pokazuje koncepcję

znaną jako paralaksa gwiezdna.

Astronomowie stwierdzili,
że jeśli Ziemia się porusza

i popatrzy się na widoczną gwiazdę,
na przykład na Syriusza...

Wiem, że będąc na Manhattanie
nie widzi się gwiazd,

ale wyobraźcie sobie,
że jesteście na wsi

i patrzcie na gwiazdy w grudniu,
a wtedy zobaczymy tę gwiazdę

na tle innych, odległych gwiazd.

Jeżeli dokonamy obserwacji
sześć miesięcy później,

gdy Ziemia przemieściła się
w czerwcu na tę pozycję,

patrzymy na tę samą gwiazdę
i widzimy ją na innym tle.

Ta różnica, zmiana kąta
to paralaksa gwiezdna.

Jest to prognoza
sformułowana przez model Kopernika.

Astronomowie szukali paralaksy gwiezdnej

i nic nie znaleźli, absolutnie nic.

Wiele osób twierdziło, że dowodziło to
błędności modelu Kopernika.

Co się stało?

Po fakcie możemy stwierdzić,
że astronomowie stworzyli

dwie hipotezy pomocnicze

i obie były błędne.

Pierwsze założenie dotyczyło
rozmiaru orbity Ziemi.

Astronomowie zakładali,
że orbita Ziemi jest duża

w stosunku do odległości gwiazd.

Dzisiaj narysowalibyśmy to tak.

Pochodzi to z NASA.

Widać, że orbita Ziemi jest raczej mała.

W rzeczywistości
jest nawet mniejsza, niż tu widać.

Paralaksa gwiezdna

jest więc mała i trudna do zaobserwowania.

Prowadzi to do drugiej przyczyny

porażki tej prognozy.

Otóż naukowcy zakładali,

że teleskopy, którymi dysponowali,
są wystarczająco czułe,

aby wykryć paralaksę.

A tak nie było.

Aż do XIX wieku

naukowcy nie byli w stanie
zaobserwować paralaksy gwiezdnej.

Pojawił się też trzeci problem.

To błąd rzeczowy.

Wiele dziedzin nauki
nie pasuje do modelu podręcznikowego.

Wiele dziedzin nie polega na dedukcji,

tylko na indukcji.

To oznacza, że naukowcy niekoniecznie

zaczynają od teorii i hipotez,

ale często zaczynają od obserwacji
zjawisk zachodzących w świecie.

Przykładem jest jeden
z najsłynniejszych naukowców,

Karol Darwin.

Kiedy Darwin w młodości
wyruszył w podróż na pokładzie Beagle,

nie miał hipotezy, nie miał teorii.

Wiedział tylko,
że pragnie kariery naukowca,

więc zaczął gromadzić dane.

Wiedział, że nienawidzi medycyny,

bo widok krwi wywoływał u niego mdłości,

dlatego musiał znaleźć
inną ścieżkę kariery.

Zaczął więc gromadzić dane.

Zbierał wiele rzeczy,
w tym te słynne zięby.

Zbierał je i wrzucał do torby,

nie mając pojęcia,
jakie mają one znaczenie.

Wiele lat później w Londynie

Darwin znów spojrzał na swoje dane

i zaczął formułować wyjaśnienie,

a wyjaśnieniem była
teoria selekcji naturalnej.

Poza naukami indukcyjnymi,

naukowcy często wykorzystują modelowanie.

Jednym z tematów,
którymi naukowcy chcą się zajmować,

jest wyjaśnianie przyczyn zjawisk.

Jak to robią?

Jednym ze sposobów
jest zbudowanie modelu testującego zamysł.

To jest zdjęcie Henry'ego Cadella,

szkockiego geologa żyjącego w XIX wieku.

Widać, że jest Szkotem,
bo ma czapkę myśliwską i kalosze.

(Śmiech)

Cadell chciał odpowiedzieć na pytanie,
jak kształtowane są góry.

Jedną z rzeczy, jakie zaobserwował,

było to, że gdy spojrzy się
na góry takie jak Appalachy,

często widać, że skały są pofałdowane,

i to w szczególny sposób,

co nasunęło mu myśl,

że były zgniatane po bokach.

Ta myśl później odegrała ważną rolę

w dyskusjach o wędrówce kontynentów.

Zbudował ten model, szalony przyrząd

z dźwigniami i drewnem,
a oto jego taczki,

wiadra, duży młot oburęczny.

Nie wiem czemu ma kalosze,

może będzie padać.

Przygotował fizyczny model,

aby przedstawić, że można stworzyć

układ kamieni, a przynajmniej,
w tym przypadku błota,

który będzie przypominał góry,

jeśli będzie zgniatać się je po bokach.

Był to wywód w sprawie
procesów górotwórczych.

Dzisiaj większość naukowców woli
pracować w pomieszczeniach,

nie budują tylu fizycznych modeli,

raczej tworzą komputerowe symulacje.

Ale symulacja też jest rodzajem modelu,

stworzonego przy pomocy matematyki,

i tak jak XIX-wieczne modele fizyczne,

taki model jest przydatny
przy analizowaniu przyczyn.

Jedno z ważnych obecnie pytań
dotyczy zmian klimatu.

Mamy ogromnie dużo dowodów,

że Ziemia się ociepla.

Na tym slajdzie czarna linia pokazuje

pomiary, których dokonali naukowcy

w trakcie ostatnich 150 lat,

na których widać,
że temperatura na Ziemi stale rośnie.

Szczególnie w ostatnich 50 latach

widoczny jest gwałtowny wzrost

o prawie jeden stopień Celsjusza,

czyli prawie dwa stopnie Fahrenheita.

Co jest przyczyną takiej zmiany?

Jak możemy się dowiedzieć,

skąd się bierze
to zaobserwowane ocieplenie?

Naukowcy mogą to modelować

poprzez symulacje komputerowe.

Ten wykres pokazuje symulację komputerową,

która uwzględnia wszystkie znane czynniki

mogące oddziaływać na klimat:

cząsteczki siarki
z zanieczyszczonego powietrza,

pył wulkaniczny z erupcji,

zmiany promieniowania słonecznego

i oczywiście gazy cieplarniane.

Zadane zostało pytanie

jaki zestaw zmiennych
wprowadzonych do modelu

da taki rezultat,
jaki obserwujemy w rzeczywistości?

Rzeczywistość jest zaznaczona na czarno.

Model jest jasnoszary.

Wynikiem jest model,

który uwzględnia,
tak jak ostatnia odpowiedź na teście,

wszystkie powyższe czynniki.

Jedynym sposobem na odtworzenie

zaobserwowanych pomiarów temperatury

jest połączenie wszystkich tych elementów,

w tym gazów cieplarnianych.

Szczególnie widać,
że wzrost ilości gazów cieplarnianych

pokrywa się
z gwałtownym wzrostem temperatury

w ostatnich 50 latach.

Dlatego klimatolodzy twierdzą,

że nie tylko jesteśmy pewni,
że klimat się zmienia,

ale wiemy, że gazy cieplarniane
są tego główną przyczyną.

Ze względu na to, iloma sprawami
zajmują się naukowcy,

filozof Paul Feyerabend powiedział:

"Jedyną regułą w nauce
niehamującą postępu

jest: wszystko ujdzie".

Ten cytat często
wyjmowano z kontekstu,

bo Feyerabend nie twierdził,

że w nauce wszystko ujdzie.

Pełne twierdzenie brzmi:

"Jeśli zmusisz mnie do powiedzenia,
co jest metodą naukową,

byłbym zmuszony odpowiedzieć:
wszystko ujdzie".

Próbował wyjaśnić, że naukowcy
zajmują się wieloma różnymi rzeczami,

naukowcy są kreatywni.

Ale to znów nasuwa pytanie:

jeśli naukowcy nie stosują
wyłącznie jednej metody,

jak oceniają co jest poprawne, a co nie?

Kto to osądza?

Odpowiedź brzmi: osądzają to naukowcy,

poprzez ocenę dowodów.

Naukowcy zbierają dowody
na wiele sposobów,

ale niezależnie od tego

muszą je poddać analizie.

To skłoniło socjologa Roberta Mertona

do skupienia się nad pytaniem,

jak naukowcy analizują dane i dowody.

Stwierdził, że robią to

poprzez "zorganizowany sceptycyzm".

Stwierdził, że jest zorganizowany,

ponieważ pracują wspólnie, jako grupa,

a sceptycyzm, bo robią to
z pozycji niedowierzania.

Czyli ciężar dowodu

spoczywa na osobie
z nowatorskim twierdzeniem.

W tym sensie nauka
jest wewnętrznie konserwatywna.

Ciężko jest przekonać społeczność naukową

do stwierdzenia:
"Tak, coś wiemy, to jest prawdziwe".

Pomimo popularności koncepcji
zmiany paradygmatu,

w rzeczywistości naprawdę
duże zmiany w myśleniu naukowym

są w historii nauki stosunkowo rzadkie.

Dochodzimy do jeszcze jednego zagadnienia.

Skoro naukowcy oceniają dowody wspólnie,

skłoniło to historyków do skupienia się
na kwestii jednomyślności.

Koniec końców, to, czym jest nauka,

to, czym jest wiedza naukowa,

to jednomyślność ekspertów naukowych,

którzy poprzez proces zorganizowanej

wspólnej analizy

ocenili dowody

i doszli do wniosku:

że jest tak, albo nie jest tak.

Możemy więc myśleć o wiedzy naukowej
jako o jednomyślności ekspertów.

Możemy też myśleć o nauce

jako o ławie przysięgłych,

choć to specjalny rodzaj ławy.

Ale to nie byle jacy przysięgli,

to ława wielkich mózgów.

To ława złożona
z kobiet i mężczyzn z doktoratami.

I inaczej niż w przypadku
tradycyjnej ławy przysięgłych,

która ma tylko dwie możliwości,

winny lub niewinny,

naukowa ława przysięgłych
ma tych możliwości więcej.

Naukowcy mogą stwierdzić:
"Tak, to jest prawdziwe".

Mogą stwierdzić: "Nie, jest błędne".

Mogą też stwierdzić:
"To może być prawdziwe,

ale musimy nad tym jeszcze popracować
i zgromadzić więcej dowodów".

Albo: "To może być prawdziwe,

ale nie wiemy, jak to rozstrzygnąć,

więc odłożymy to na bok
i może kiedyś do tego wrócimy".

Naukowcy nazywają to
"niesfornym" zagadnieniem.

Prowadzi to nas do ostatniego problemu:

Jeśli nauka jest tym, co mówią naukowcy,

czy nie jest odwołaniem do autorytetu?

Czy nie uczono nas w szkole,

że odwołanie do autorytetu
jest logicznie błędne?

Oto paradoks współczesnej nauki,

paradoks wniosku, do którego doszli

historycy, filozofowie i socjologowie,

czyli że nauka jest
odwołaniem do autorytetu,

ale nie jest to autorytet jednostki,

niezależnie od tego
jak mądra jest ta jednostka,

na przykład Platon, Sokrates czy Einstein.

To autorytet społeczności naukowej
jako całości.

Można o tym myśleć jako o mądrości tłumu,

ale szczególnego rodzaju tłumu.

Nauka odwołuje się do autorytetu,

ale nie opartego na jednostce,

nieważne, jak mądra to jednostka.

Oparta jest na wspólnej mądrości,

wspólnej wiedzy, wspólnej pracy

wszystkich naukowców, którzy pracowali

nad danym zagadnieniem.

W nauce panuje kultura
wspólnego niedowierzania,

kultury "zademonstruj mi to",

tu przedstawionej w formie uroczej kobiety

prezentującej dowody współpracownikom.

Ci ludzie oczywiście nie wyglądają
na naukowców, bo są zbyt roześmiani.

(Śmiech)

Tu dochodzimy do ostatniego zagadnienia.

Większość z nas wstaje rano

i polega na swoich samochodach.

Teraz jestem na Manhattanie,
to złe porównanie,

ale większość Amerykanów
niemieszkających na Manhattanie

wstaje rano i wsiada do samochodu,

włącza zapłon, samochód działa.

I to działa niewiarygodnie dobrze,

bo współczesny samochód rzadko się psuje.

Dlaczego samochody działają tak dobrze?

Nie z powodu geniuszu Henry'ego Forda,

Karla Benza czy nawet Elona Muska.

Jest tak, ponieważ współczesny samochód

jest wynikiem ponad 100 lat pracy

setek, tysięcy i dziesiątek tysięcy osób.

Współczesny samochód jest wynikiem

wspólnej pracy, mądrości i doświadczenia

każdego człowieka,
który kiedykolwiek pracował

nad samochodem.

Niezawodność technologii jest wynikiem

tego skumulowanego wysiłku.

Korzystamy nie z geniuszu Benza,

Forda i Muska,

ale ze wspólnej inteligencji
i ciężkiej pracy

wszystkich osób, które pracowały

nad współczesnym samochodem.

To samo dotyczy nauki,

tylko że nauka jest starsza.

Podstawą naszego zaufania jest to samo,

co jest podstawą zaufania do technologii

i to samo, co jest podstawą
zaufania do czegokolwiek,

czyli doświadczenie.

Ale nie powinno być to ślepe zaufanie,

nie bardziej ślepe niż nasza ufność
wobec czegokolwiek innego.

Nasze zaufanie do nauki,
tak jak sama nauka,

powinno być oparte na dowodach,

a to oznacza, że naukowcy

muszą lepiej się komunikować.

Muszą nam wyjaśniać nie tylko, co wiedzą,

ale też skąd to wiedzą,

a to oznacza, że my musimy
nauczyć się lepiej słuchać.

Dziękuję bardzo.

(Brawa)