Що таке наука і навіщо вона потрібна? (1 серія «що?»)

8 листопадаа 2014 | Наталія Штефан

Категорія: Я так думаю (особистий блог)

Теги:


Прописні істини існують для того, щоб їх нагадувати.

Всі, від малого до великого, знають, що наука — це отримання, накопичення, аналіз та систематизація знань про навколишній світ. Але тут треба уточнити. Яких знань? Знань істинних та об’єктивних, що означає правильність та максимальну наближеність до реальності. Наприклад, одна домогосподарка казала маленькому хлопчику, що він може завагітніти і через пупок народиться дитина. Та всі дорослі люди знають, що вагітніють лише жінки. Останнє вже буде істиною. А той хлопчик, між іншим, виріс шикарним науковцем і став Нобелівським лауреатом.

От науковці саме тим і займаються, що постійно шукають істину, дізнаються щось нове і цікаве про те, як протікає те чи інше явище, які закони, судячи з цього, можна вивести, і що з цим усим можна робити.

Звідки ж вони про все дізнаються? Перш за все через багаторічний досвід. Жодній людині зі здоровим глуздом не спаде на думку доводити, що хлопчики можуть вагітніти (окрім спроб обману або відпрацювань майстерності переконувати). Це неможливо довести, тому що такого ніколи не ставалося і не станеться, бо природні анатомічні та фізіологічні особливості у хлопчиків для цього непридатні. Знання про це, як здобуток людства в цілому, набуте дуже давно і продовжує набуватись новими поколіннями знову і знову. І кожне покоління бачить, що ця істина незмінна і її навіть безглуздо піддавати сумніву. Так і в науковому світі — є знання, які вже давно загальновідомі, доведені, загартовані багатьма роками однозначного підтвердження і не потребують перевірки.

А як же дізнатися щось нове? Для початку можна просто поспостерігати за явищем, повимірювати його параметри і складові процесів, описати. А потім, на основі цих спостережень, раніше набутих і доведених фактів науковці формулюють гіпотези — тобто припущення, як явище себе поводитиме в певних умовах. А шляхом експериментів підтверджують або спростовують цю гіпотезу. У разі спростування формулюють нову. Наприклад. Нам відомо, що рослини проростають з насінин. А з чого проростають фіники? (Припустимо, що нам це невідомо.) Невже з кісточок плодів фіників? А може з інших частин рослини? Або взагалі самозароджуються в горщику з землею? Це легко з’ясувати.

Отже гіпотези наступні:

  1. рослина фіника росте з насінини фіника;
  2. рослина фіника росте з листя фіника;
  3. рослина фіника росте прямо з горщика без всіляких насінин та листків.

Відповідно до цих думок будуємо схему експерименту. Маємо три однакових горщики з однаковим грунтом:

  1. в перший садимо насінину фіника,
  2. в другий — листок фіника,
  3. а в третій нічого не кладемо.

До речі, варіант 3 виступає так званим контролем, без якого не може обходитись жоден справжній експеримент. Контроль необхідний для співставлення звичайних умов з експериментальними, тими, що містять той самий фактор, який ми хочемо дослідити (напр, тут — насінина фінику). В нашому випадку контроль — це перевірка того, що фіник не росте сам, а для його росту необхідна обов’язкова умова — наявність насінини. Інші умови такі як склад грунту, темпрература, зволоженість і т.д. мають бути однаковими як в контролі, так і в експерименті. Різниця лише в досліджуваному факторі.

Всі три горщики ми ставимо в однакових умовах освітлення і час від часу поливаємо однаковою кількістю води.

А що в результаті? В результаті все очевидно — фіник виріс в першому горщику і не виріс в інших, що підтверджує гіпотезу 1) та спростовує 2) і 3). І таких експериментів можна провести безліч. Всі вони будуть підтверджувати нашу першу гіпотезу. Після чого вона є істиною, підтвердженим фактом. І будь-що можна вигадувати, щоб його спростувати. Хоч спробувати виростити фіник з насінини пшениці — все одно фіник виросте лише з кісточки фіника. Бо від нашого бажання похитнути стійкий факт реальність не зміниться.

 

Чому науці можна довіряти?

Звичайно, що в науці не все так просто як з фіником. Посадив пшеницю — не виріс фіник, посадив фіник — виріс фіник. Та й навіть з таким, на перший погляд, простим явищем, буває таке, що з кісточки фіника може не вирости пальма. Чому? Це ж доведений факт! Є кісточка — є пальма. Та не хлібом єдиним. Може ви посадите насінину в пісок, де нема поживних речовин. Або забудете про експеримент і поставите ці три горщики на балконі зимою. Тоді звісно, що не виросте рослина. Однієї лише наявністі кісточки недостатньо. І буде ваша дитина плакати, бо не виросла в неї пальма така ж як у подруги. А чому? Все через те, що ви горщики на балконі лишили.

Тому вчені у своїх публікаціях ретельно описують всі методики та умови проведення експериментів, щоб будь-хто (ну, майже будь-хто) бажаючий зміг відтворити результат, підтвердити його. І вже ніяка дитина не заплаче, а зробить все так само, підтвердить те саме і використає отримане вже як факт для власних досліджень.

Але якщо ж вчений, повторючи ті ж самі умови експериментів іншого вченого, не отримує того ж результату, і жоден інший вчений, яким би розумним і уважним не був, теж його не може відтворити, то такий результат анулюється і не вважається правдивим фактом.

Після того, як отримаються результати експериментів, вони мають бути оприлюднені, тобто опубліковані. Таким чином, робота науковців оцінюється іншими спеціалістами, а найголовніше, що результат цієї роботи може використовуватись. Але знову ж не все підряд публікується. Перш ніж стаття буде подана на друк, її читає кілька рецензентів. Ними виступають теж вчені — спеціалісти з тієї галузі, по якій виходить стаття. Рецензенти дуже вимогливо і критично розглядають подані матеріали на відповідність всім науковим критеріям: правильності застосованої методики та статистичного аналізу, адекватну оцінку отриманих результатів. На цьому етапі можна, наприклад, виявити плагіати, підтасовку результатів, сирість висновків, голослівність і т.і., коли вчені відносяться халатно і недобропорядно до того, що вони роблять. Чим кращий журнал, тим жорсткіші і кращі рецензенти. Ця якість журналів зазвичай оцінюється т.зв. імпакт фактором — показником на основі кількості цитувань, тобто чим більше читають і використовують публікації з цього журналу, тим кращий цей журнал. Так от, в таких хороших журналах майже ніколи не публікуються статті з першого разу, після першого перегляду. Завжди є якісь неточності, непорозуміння та питання, які важко виявити власними очима. Тому потрібні свіжі думки, критика та досвід зовнішнього експерта. Лише після кількох етапів редагувань готова стаття виходить в світ — готове знання для споживання в чистому вигляді!

Отже, відповідь на запитання підзаголовку: наука шукає правду, знайшовши її — ділиться нею зі світом, а щоб не схибити — контролює її, те, що істинне — повторюється неодноразово.

Важливий критерій науковості (критерій Поппера)

Ще один аспект на користь сили науки — принцип спростовуваності Поппера. Дозволяє визначити науковість теорій та гіпотез. Яким чином? Слідкуйте.

Наприклад, ми маємо одиничне спостереження — з насінини виросла рослина (вже знайомий нам фіник). Це стверджує існування конкретного факту. Спостерігаючи ще багато таких одиничних випадків — з насінини пшениці виростає пшениця, з насінини помідору виростає помідор і так далі, можемо перейти до універсального твердження: «усі рослини ростуть з насінин». Це твердження категоризує всі поодинокі випадки. Але тут є деяке але. І Карл Поппер на ньому наголошував. Він вважав, що наука не може грунтуватись на подібних висновках, бо при такому способі формування універсального твердження завжди лишається можливість існування одиничного твердження, яке не підпадає під опис універсального та ще не потрапило нам на очі. В нашому випадку, це, напр. факт вирощення рослини з листка. До речі, Люся виростила цілу рослину лише з частини листка маминої бегонії. Одиничні твердження не можуть довести істинності універсальних тверджень, але вони можуть їх спростувати. Тобто достатньо спостерігати одну рослини вирощену з листка, щоб спростувати твердження «усі рослини ростуть з насінин», а наявність багатьох випадків рослин з насінин якби ще не доводить його.

Поппер запропонував використовувати принцип спростовуваності для визначення науковості теорій, гіпотез. Якщо не можна спростувати, то це не наука, а псевдонаука, з якою наші вчені активно борються. А справжня наука — це неперервний процес відкидання спростованих теорій і заміна їх новими, тими, що краще пояснюватимуть спостережені явища. Власне спростовуваність твердить: те, як науковці повинні підходити до теорії та фактів є справою свідомого вибору. І знання про спростовуваність є дуже корисним — заощаджує зусилля на спроби спростувати неспростовувану теорію, або спроб розглядати неспростовувану теорію як необгрунтовану.

А ось тут ще є доволі просте і вдале пояснення принципу Поппера, але з дещо специфічною лексикою:) Рекомендую!

 

Кому довіряти: науковцям чи гадалці? лікарям чи цілителям?

На основі гіпотез, що пояснюють наявні результати і факти, наука має здатність до передбачень властивостей ще не вивчених явищ. Вище ми говорили наскільки грунтовні методи перевірки цих розрахунків і передбачень. Якщо гіпотези отримують підтвердження вони вважаються науковими теоріями, що пояснюють доволі широкий клас явищ. Зовсім неймовірно те, щоб твердження невірної гіпотези випадково співпали б з результатами спостережень та вимірювань. Зазвичай, такі передбачення несуть нову інформацію, яку навмисне не придумаєш. А на основі чого робить свої передбачення астролог чи гадалка? Можуть вони пояснити так само обгрунтовано чому саме така, а не інакша, доля нас чекає в майбутньому? М? На яких підставах їм вірити?

Медицина також побудована на доведених фактах і перевірених роками знаннях фізіології, патофізіології та фармакології. Всі ці науки, як і всі інші чесні науки для пошуку істини користуються експериментами, мають журнали і публікації, в яких можна знайти таку цінну для людства інформацію. Є навіть такий напрям як доказова медицина, що досліджує ефективність різноманітних методів лікування, використовуючи потужний інструментарій статистики. А підіть тепер знайдіть докази ефективності трусів з біофотонами при лікуванні циститу? В наукових журналах, що рецензуються? Вибачте, але коли у поштову скриньку приходить реклама таких речей, що коштують декілька тисяч, спокійно реагувати не можна. А що кажуть цілителі? Як лікують вони? Що-що? Дар Божий? Не можуть пояснити яким чином вони лікують, на які процеси впливають? Дар і все. Не хочеться лякати, але добре, якщо проблема, з якою ви звернетесь до таких «терапевтів» буде відносно нескладною і ваше чудесне зцілення буде результатом навіювання або плацебо.

Але скільки не повторюй магічні слова «ені-бені-раба» над горщиком без насінини фіника, не виросте там пальма. Так само подібні заклинання не вбережуть від зараження небезпечними вірусами Еболи чи ВІЛ, якщо не дотримуватись елементарних правил захисту, і не вилікують діабет чи гемофілію.

А якщо не допоможе вам знахар/цілитель/нашіптувач за сотні і тисячі, зароблені чесною працею, і хвороба буде ще більш прогресувати? Ви прийдете до нього і запитаєте: «чому ж мені не допомогло? Чому ж мені не краще?» Він може вам відповісти щось на кшталт «Я не Бог». Ну вибачте, люди не можуть бути богами. А думаючими, тими, що користуються перевіреними поколіннями і доведеними ефективними засобами, можуть.

За допомогою наукових знань та потужних методів можна виявити брехню і зловживання не тільки шарлатанів, недобросовісних науковців чи медиків, а й навіть впіймати на гарячому далеких від науки політиків. Наприклад, в одній із статей наукового журналу Троїцький варіант грунтовно аналізується статистика виборів і чітко відображена штучність результатів та завищення голосів за партію влади. А тепер скажіть, чи легко надурити людину, яка не має в голові хоча б елементарних знань або не володіє здібностями критично проаналізувати будь-яку інформацію?

Наука має суттєві переваги та важелі на відміну від сліпої довіри всьому, що кажуть з гучномовців, газет, телевізору, що кажуть сусіди, гадалки, циганки та провидці. Тож давайте будемо розумними істотами та піддавати сумніву усе, що сумнівне. Ми, на щастя, живемо не в Середньовіччі, а у той час, коли сокровенні знання тієї частини істини, що людство вже добуло кропіткою працею, доступні широкому загалу. Хто має знання — озброєний. Knowledge is power!

Далі буде.


Передрук лише з письмового дозволу автора.

Обговорення

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *