Czy nauka jest prawdziwa?

Czy twoi uczniowie wprawiają ciebie, jako nauczyciela nauk ścislych, w zakłopotanie trudnymi pytaniami – nie tylko o szczegóły tego, czego nauczasz, ale o wartość wiedzy naukowej samej w sobie? Ludzie, w porównaniu z wcześniejszymi pokoleniami, są obecnie bardziej sceptyczni w stosunku do instytucji i opinii ekspertów we wszystkich dziedzinach wiedzy – młodzi w szczególności. Również my jesteśmy w stanie podać przykłady, w których naukowa opinia uległa, na podstawie nowych dowodów, zmianie.

W takim razie jak nauczyciele powinni odpowiadać na pytanie „czy to prawda?”. Jakie odpowiedzi utwierdzają wiarygodność nauki – a jakie ją podważają?

Odpowiedzi nauczycieli w obronie nauki

W tym artykule przyglądamy się niektórym odpowiedziom udzielonym w klasach przez autentycznych nauczycieli nauk ścisłych w obronie nauki przed sceptycznymi zarzutami uczniów, takimi jak „Dlaczego mamy wierzyć w to, co mówi nam nauka?” Przytoczone odpowiedzi połączone są z komentarzami i sugestiami filozofa nauki aby dodać opinię eksperta do poruszanego tematu.

Odpowiedź 1: “Prawda jest względna: twoja prawda nie jest moją prawdą.”

Często kusi, by tego typu odpowiedzią przeciwstawić się wyzwaniom związanym z jakąkolwiek wiedzą, nie tylko nauką. Celem jest całkowite pominięcie kwestii prawdy – ale czy to działa?

Problem z postrzeganiem prawdy jako względnej polega na tym, że bez pojęcia prawdy jako czegoś obiektywnego niemożliwym jest zrozumienie, w jaki sposób poznawanie otaczającego nas świata jest możliwe. Jeśli to, co uważamy za prawdziwe jest prawdziwe jedynie dla nas samych, to czy moglibyśmy kiedykolwiek zgodzić się lub nie zgodzić ze sobą? Zawsze miałbym rację, podobnie jak ty – albo raczej stan „posiadania racji” byłby niemożliwy do osiągnięcia.

Wyobraź sobie dwie osoby siedzące w pokoju, z których jednej wydaje się, że jest jej ciepło, a drugiej wydaje się, że jest jej zimno. To w pełni zrozumiałe: niektóre osoby mogą być bardziej wrażliwe na zimno od innych. Jednak co w momencie, gdy jedna osoba, patrząc na termometr twierdzi, że w pokoju jest 19˚C, a druga osoba twierdzi, że są 22˚C? Jeśli oboje mają rację, nie będą mieli wspólnego punktu odniesienia na podstawie którego mogliby oprzeć jakiekolwiek decyzje (np. czy włączyć czy wyłączyć ogrzewanie). Brak nieporozumień brzmi przyjemnie, ale w rzeczywistości nikt nie mógły polegać na tym, co mówią inni i nie byłoby sposobu na określenie jak jest naprawdę.

Istnieje jeden aspekt relatywizmu prawdy, który przemawia do wielu ludzi, ponieważ zdaje się spełniać nasze pragnienie porzucenia zbyt wygórowanych roszczeń. Jest to tym silniejsze, jeśli porównamy pojęcia prawdy relatywnej i prawdy absolutnej – ostatecznie kto chce być absolutystą? Jednak stwierdzenie, że w danej sprawie jest prawda, nie oznacza, że wiemy jaka ta prawda jest. Jeśli chcemy być ostrożni w zgłaszaniu roszczeń, powinniśmy po prostu bardzo uważać z twierdzeniami, które wygłaszamy oraz niepewnością z nimi związaną. Zaprzeczanie istnieniu prawdy obiektywnej nie wyraża skromności naszej wiedzy: sprawia, że wiedza o świecie jest niemożliwa.

Odpowiedź 2: „Nauka jest o modelach – nie ma nic wspólnego z rzeczywistością.”

To fakt, że nauka dostarcza modele tego, jaki jest świat. Ale przekonanie, że dostarczane przez naukę modele nie mają nic wspólnego z rzeczywistością, jest nieporozumieniem.

Kiedy myślimy o czymkolwiek, robimy to za pomocą medium – czy to słów w języku, czy obrazów, które rysujemy, lub sobie wyobrażamy. Tak czy inaczej, zawsze potrzebujemy środków reprezentacyjnych. Myśl naukowa nie jest inna: dostarcza modeli rzeczywistości, które mają zaprezentować tylko te aspekty, które są badane.

Oczywiście modele same w sobie nie mogą równać się z rzeczywistością: są jedynie jej zobrazowaniem. Rzeczywistością jest to, o co uderzamy głową i czym parzymy sobie palce. Skoro modele naukowe i teorie są obrazami, jedynym, czego możemy od nich oczekiwać jest przewidywanie i wyjaśnianie fenomenu w tak dokładny sposób, jak tylko jest to możliwe.

Czy krytyka jest taka, że nauka używa złych modeli? Oczywiście naukowcy sprzeczają się, czy model generuje właściwe założenia, czy stosuje poprawne parametry, czy zawiera wszystkie istotne cechy, itd. W związku z tym, krytyka nie może dotyczyć samej nauki, bowiem nauka zajmuje się właśnie takimi problemami. Modele można testować, a ich wyniki porównywać, co prowadzi do stopniowych udoskonaleń.

Odpowiedź 3: “Teorie naukowe są tylko sposobem na dopasowanie danych: wszystko, co mamy to obserwacje.”

Jest to bardzo interesująca myśl, posiadająca długą historię. W czasie, gdy geocentryczny pogląd na nasz System Słoneczny został zastąpiony przez pogląd heliocentryczny,  często wygodnym było stwierdzenie (z powodów związanych ze społeczeństwem w tamtym czasie), że wszystko, co miało znaczenie, to "ratowanie pozorów".W książce, w której Kopernik przedstawia swoją heliocentryczną teorię, przedmowa ostrzega czytelników, aby nie przyjmowali żadnych twierdzeń o rzeczywistości z opisów Ziemi krążących wokół Słońca: opisy są tam jedynie po to, aby uwzględnić obserwacje. Z kolei w bardziej zbliżonych nam czasach, "instrumentalny" pogląd na teorie naukowe - w których ich jedyną rolą jest przewidywanie przewidywalnego - ma wpływ, chociaż nie jest już popularny wśród filozofów nauki.

W każdym przypadku w nauce, podobnie jak w życiu codziennym, obserwacje bardzo rzadko są niezależne. Stanowią raczej część powiązanych ze sobą różnych obserwacji, generalizacji i oczekiwań – innymi słowy – teorii. Całe piękno polega na tym, że tak jak teorie prowadzą do przewidywań nowych obserwacji, tak obserwacje pomagają potwierdzić lub obalić teorie. Oba te elementy nauki wspierają się i wspólnie umożliwiają egzystencję wiedzy naukowej.

Odpowiedź 4: “Jeśli nauka jest jedynie teorią, to w jaki sposób działa twój telefon komórkowy?”

Ponieważ zarzut, że „nauka jest jedynie teorią” nie jest do końca jasny, trudno jest na niego bezpośrednio odpowiedzieć. Nauka dostarcza nam opisów, które pozwalają na wyjaśnienie tego, co się dzieje oraz formułowanie poprawnych przewidywań. Czego więcej można oczekiwać od tych wyjaśniających opisów nazywanymi przez nas teoriami?

To, co nazywamy wiedzą naukową to teorie, które zostały potwierdzone w najwyższym możliwym stopniu, co zdaje się uzasadnione. Jednak pewność nie jest wymagana na każdym etapie: w nauce mamy bowiem wiele różnych stopni akceptacji – od teorii, które są wyjątkowo dobrze potwierdzone, do modeli, które mają bardziej hipotetyczny status, lub są jedynie spekulacjami. Zazwyczaj naukowcy uznają jedynie pierwszą kategorię za wiedzę rzetelną.

Co więcej, większość teorii naukowych jest bardzo złożonych i poddawanych rygorystycznym testom – nie tylko przez zwolenników, ale również przez przeciwników. To właśnie dzięki tej wewnętrznej dynamice możemy postrzegać naukę jako samokorygujące się przedsiębiorstwo. Z tego powodu bardzo przekonującym jest wskazanie praktycznych sukcesów nauki (w zakresie technologii, z której korzystamy), aby pokazać, że nauka jest zintegrowanym i niezawodnym systemem wiedzy.

To, co kryje się za tym sukcesem, to fakt, że w zasadzie każde roszczenie wiedzy naukowej można zakwestionować - i na pewno miało to miejsce w przeszłości. Jeśli teoria w ogóle przetrwa, prawdopodobnie jest w niej sporo prawdy. Nawet stare teorie rzadko odrzucane są w całości. Podczas gdy fizyka newtonowska została zastąpiona fizyką relatywistyczną, starsza teoria nadal odnosi się do obiektów w naszym zwykłym doświadczaniu, z tak niewielkimi odchyleniami, że są one w większości niewykrywalne. Tak więc w postępie naukowym występuje zarówno nieciągłość jak i ciągłość.