Upplýst!

Það er ekki sjálfgefið að vita hvað vísindi eru.

Skoðum neðangreind atriði til að skilja hvað vísindi eru og hvað þau ganga út á.

Vísindi eru ekki fólk eða stofnanir,  heldur aðferðir. 

Þessar aðferðir hjálpa okkur að komast að sannleika um hluti í kringum okkur (eða um líkama okkar og hugsun).

Sannleikur er það sem samsvarar raunveruleikanum.  Sannleikur þarf að vísa til staðreynda. Til dæmis telst það sannleikur um vatn að það frýs við frostmark, 0°C, en sýður við 100°C, staðreynt með prófunum. Annar sannleikur (og öllu einfaldari) er að sá sem skrifar þessa grein hefur fingur. Augu höfundar, snertiskyn húðar og stöðuskyn liða staðreyna það.

Sumir segja að sannleikurinn um hluti verði aldrei fundinn og gagnrýna því að talað sé um sannleika. Sannleikur er sú hugmynd sem við höfum um hluti í heiminum – um hlutlægan veruleika og það er rétt að það má alltaf gera þá hugmynd nákvæmari og nákvæmari. Það er þó ákveðin hártogun að segja að við getum ekki talað um sannleika. Líf okkar gengi ekki upp ef að við gætum ekki treyst því að skynjun okkar túlkaði veruleikann af nægri nákvæmni (t.d. við að hlaupa eða aka bíl) og tæknivædd þjóðfélög ganga upp vegna trausts á alls kyns háþróðaða þekkingu. Í þeirri þekkingu felst sannleikur sem fyrir allar nytsamlegar (praktískar) ástæður er nægjanlega sannur. Það telst t.d. ekki ósannleikur að segja að fínpússað borð til sölu í húsgagnaverslun sé slétt, þó að það megi skoða yfirborðið í smásjá og sjá að það er fullt af smásæjum dældum og hólum.

Vísindaleg aðferð kemur í veg fyrir (eins og unnt er) að mæling eða þær upplýsingar sem aflað er, velti á því sem rannsakandi gæti óskað sér (huglægni, hlutdrægni) eða haldi fyrirfram að sé rétt. Þetta kallast að gæta hlutlægni (vera óhlutdrægur). T.d. er hitamælir látinn staðfesta 100°C sem suðumark vatns en ekki einhver tilfinning rannsakandans (enda óráðlegt að setja fingurinn í svo heitt vatn, játs!).

Vísindaleg aðferð er skráð niður og tilraunin er jafnan endurtekin af öðru ótengdu fólki sem kemst að sömu niðurstöðu, hafi aðferðin verið vel úr garði gerð.  Aðferðin á að skila sínu óháð því hvort að það er Ævar vísindamaður eða Villi vísindamaður sem framkvæmir hana.

Gölluð aðferð hefur mögulega huglægan (vilja)þátt sem gefur þá mismunandi niðurstöður eftir því hver framkvæmir hana. Aðrir gallar á aðferð geta t.d. falist í því að mælingartæki eða aðstæður mælinga séu óáreiðanleg. Gervifræði eru oft hreinlega ekki prófanleg, því að það nær engin aðferð utan um þau. Til dæmis er ekki hægt að prófa hald hómeópata um að „líkt lækni líkt“ þegar því sem lækna á (t.d. verk í kvið) fylgir engin sjúkdómsgreining, né prófanleg hugmynd um það hvernig „remidían“ (smáskammtameðalið) eigi að virka í líkamanum.

Í vísindum eru niðurstöður túlkaðar af nákvæmni og ekki meira lagt út af þeim en umfang þeirra segir til um. Til dæmis er mæld meðalhæð 6 ára barna á Íslandi ekki heimild fyrir meðalhæð barna í Evrópu, þó að Ísland tilheyri þeirri heimsálfu. Upplýsingar fengnar um kviðverk sjúklings gefa lækni ekki sjálfkrafa til kynna einhverja eina greiningu, t.d. brisbólgu, án frekari rannsókna.

Í vísindum er farið afar varlega í að túlka orsakasamhengi. Þegar eitthvað tvennt gerist í tímaröð er ekki þar með sagt að hið fyrra orsaki hið síðara.  Fyrir utan tímaröð, þarf meðal annars að skoða tengsl í staðsetningu, efnafræðileg tengsl, verkun eðlisfræðilegra krafta og útiloka villandi áhrif þátta í umhverfi. Í heimi gervivísinda eru dæmi þess að tilteknir gervifræðingar segi að sá sem haldi á vítamínglasi í annarri hendi og sýni svo merki kraftleysis við áreynslu í hinni, sé haldinn vítamínskorti. Enn aðrir

staðhæfa að verk í maga megi lækna með örlitlu magni af magaeitrandi efni. Þetta eru „tengsl“ byggð á óskhyggju og skáldskap en ekki orsakatengsl.

Aðferðir í heimi vísindanna eru mjög mismunandi eftir því hvað er verið að rannsaka, en eiga það sameiginlegt að gæta nákvæmni og stöðugleika í mælingum auk þess að útiloka eins og best verður á kosið truflandi þætti frá umhverfinu og vilhöllu hugarfari. Vísindalegar aðferðir eru því afar agaðar og fylgja nákvæmum reglum um það hvernig best sé að fá fram upplýsingar. Á miðöldum (500-1550) féllu rannsakendur oft í þá gildru að reyna að hugsa út allan veruleika hlutanna. Þeir bjuggu sér til alls kyns hugarlíkön sem þeir gættu ekki að (eða höfðu ekki möguleika á) að rannsaka með vel útfærðum tilraunum.  Það breyttist smám saman á Upplýsingaröldinni. Faðir nútíma efnafræði, Antoine Lavosier (1743-1794) og kona hans Marie-Anne Paulze (1758-1836), voru afar skipulögð. Antoine sagði að ekki væri hægt að hugsa allt út með rökhyggjunni einni saman.  Það yrði að leita staðfestingar (eða höfnunar) með því að prófa afmarkaðar hugmyndir (tilgátur) með tilraunum á raunverulegum aðstæðum (efnum, í hans tilviki) (1). Öflun staðreynda krefst þolinmæði og raunsæis.

Skoski heimspekingurinn, David Hume (1710-1776) taldi að öflun staðreynda um hluti í heiminum væri ekki möguleg nema í gegnum reynsluheiminn (nefnt raunhyggja). Til dæmis væri ekki hægt að vita án reynslu að vatn sem maður drekkur gæti líka drekkt manni sé maður til dæmis óafvitandi um hættur djúps stöðuvatns. Hins vegar þarf ekki reynslu til að vita að Hume er Hume og að tveir plús tveir eru fjórir. Rökleg meðferð hluta í huganum eða samsetning hugmynda (t.d. hests og horns í einhyrning) lýsir tengingu (venslum) hugmynda en ekki öflun staðreynda. Til þess þarf prófun á hlutum í raunveruleikanum (2). Þessi þekkingarfræði Hume var mikilvægt framlegg til þróun vísinda. Hann hafnaði svokölluðum frumspekilegum hugmyndum um tilveruna og fyrirbærum eins og kraftaverkum.

Túlkun rannsókna er líka vandasöm og krefst færni í stærðfræði og rökfræði, víðrar þekkingar á því sviði rannsókna sem um ræðir, auk þjálfunar í vísindalegum greinaskrifum. Siðferðileg gildi þurfa að stýra tilgangi, framkvæmd og kynningu niðurstaðna rannsókna, en sumar rannsóknir væru betur aldrei gerðar, því þær hafa ekki boðlegan tilgang eða rökstudda undirstöðu. Til dæmis er óþarfi að rannsaka hindurvitni og gervifræði sem gripin eru úr lausu lofti. Álfar eða draugar festast til dæmis ekki á filmu né „söngur“ þeirra í upptökutæki.

Þekking (hvers og eins) hefur löngum verið skilgreind sem sönn, rökstudd skoðun. Til dæmis getur vísindamaður haldið þeirri skoðun fram að vatn sjóði við hitastigið 100°C, með því að framkvæma tilraun sem sýnir fram á suðu við 100°C (rökstuðningurinn). Það reynist satt því að við sjáum endurtekið að vatn sýður við það hitastig. Óháðir og ótengdir vísindamenn um allan heim komast að sömu niðurstöðu, alveg óháð því hvernig vatnið er hitað upp, en þó við sama loftþrýsting.  Aftur á móti telst það ekki þekking heldur hald eða órökstudd skoðun, að laga megi kvef með því að bera spritt á hálsinn eða gleypa reiðinnar býsn af C-vítamíntöflum.

—

Á Vísindavef HÍ hafa þeir Finnur Dellsén og Jón Ólafsson, heimspekingar, svarað spurningunni, hvað eru vísindi, á nokkuð annan máta. Þeir útskýra þar það eðli vísindalegra kenninga sem kallað er hrekjanleiki en hugmyndin um það er upprunnin frá Karl Popper, þekktum austurrískum vísindaheimspekingi á 20. öld. Á sama vef má einnig finna greinina Hvað er vísindaleg aðferðafræði? eftir Finn Dellsén og grein Eyju Margrétar Brynjarsdóttur, heimspeking: Hvað er þekking?

Heimildir:

1. Anotoine Lavoisier, á Wikipedia (enska) sótt 8. mars 2017. Margir höfundar. (Slóð: https://en.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisier)
2. David Hume, Rannsókn á skilningsgáfunni, (HIB 2011) þýð. Atli Harðarson.

Sjá einnig hér á Upplýst greinina Vísindi eða gervivísindi – þekkjum þau í sundur –>

Svanur Sigurbjörnsson, læknir (8. mars 2017)

Efni þessarar greinar má endurrita eða nota orðrétt í tilvísun sé heimildar getið, án sérstaks leyfis höfundar. 

Ljósmynd í höfði greinar er af tveimur hrafntinnusteinum ofan á líparíti. Höfundur ljósmyndaði bergið í Kerlingarfjöllum.