Þegar orðið „vísindi“ kemur upp í samræðum getur það verið fremur opið eða óljóst hvað átt er við, nema að samhengi þess sé nánar tiltekið. Er um að ræða „vísindi“ sem vísindalegar aðferðir eða vísindalega afstöðu/hugarfar? Er átt við vísindalega þekkingu? Er átt við vísindafólk eða vísindasamfélög?
Vísindi sem hugarfar/afstaða og aðferðir. Í þessari grein lítum við á vísindi sem fræði um það hugarfar og þær aðferðir sem skila okkur hlutlægri þekkingu um heiminn. Vísindi eru því ekki rædd hér sem vísindafólk, vísindasamfélagið, vísindageirinn eða vísindastofnanir þó það sé skylt efni.
Vísindaleg afstaða beinist að því að leggja sig fram við að afla hlutlægrar þekkingar um hluti í veröldinni. Hlutir í þessu samhengi eru bæði lifandi og dauðir hlutir: lífheimurinn, jörðin og geimurinn. Vísindalegar aðferðir hjálpa okkur að komast að hagnýtum sannleika um hluti í kringum okkur (eða um líkama okkar og hugsun).
Vísindaleg afstaða felur í sér ýmsar dygðir sem þjóna þekkingarleit eins og nákvæmni, vandvirkni, þolinmæði, þrautseigja, sannsleiksást og þekkingarleg varkárni. Það er ekki nóg að vilja heldur þarf einnig þroskaða málefnalega nálgun, sérstaklega í teymisvinnu, þannig að markmið leitarinnar sé í forgangi, en ekki til dæmis heiður eða yfirráð einstaklingsins. Auk þessarar mikilvægu afstöðu þarf tæknilega færni til að hrinda vísindastarfi í framkvæmd og ná árangri. Hluti af þeirri færni felst í hugarfarslegri færni, meðal annars í röklegri hugsun (rökfræði) og samskiptafærni.
Þekking er það sem þú getur fært sönnur á (rökstutt) að sé samkvæmt raunveruleikanum, þ.e. sem sönn, rökstudd skoðun. Sannleikur er skilgreindur hér sem 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, enda staðreynt með prófunum. Annar sannleikur (og öllu einfaldari) er að sá sem þú lest hér er byggt á sjáanlegum stöfum sem hver tákna hljóð í tungumálinu. Skynfæri höfundar, eins og augu, snertiskyn húðar og stöðuskyn liða, staðreyna það.
Efi og raunveruleikinn. Sumir segja að sannleikurinn um hluti verði aldrei fundinn
og gagnrýna því að talað sé um sannleika. Í því samandi er hjálplegt að skipta sannleika í hagnýtan og fræðilegan. Hagnýtur 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 í sífelldri leit af fræðilegum sannleika þess sem raunverulega er í heiminum, óháð okkar mati á honum. Það er þó ákveðin hártogun að segja að við getum ekki einfaldlega talað um sannleika. Það er gott að viðhafa skynsaman (heilbrigðan) efa um þekkingaratriði en öfgar í efa leiða til þess lamandi ástands að treysta sér ekki að draga ályktanir um neitt. 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 háþróaða þekkingu. Í þeirri þekkingu felst sannleikur sem fyrir allar nytsamlegar (praktískar) sakir er nægjanlega sannur – hagnýtur sannleikur. Það telst t.d. ekki ósannleikur að segja að fínpússað borð sé slétt, þó það megi skoða yfirborðið í smásjá og sjá að það er fullt af smásæjum dældum og hólum.
Hlutlægt mat. 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) og er nauðsynleg afstaða í vísindalegu hugarfari. Til dæmis er hitamælir látinn staðfesta 100°C sem suðumark vatns en ekki einhver tilfinning rannsakandans (enda óráðlegt að setja fingurinn í svo heitt vatn). Engir hagsmunir, aðrir en leitin að eðli málsins (sannleikanum) mega ráða för í fræðilegri vinnu.
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 (hlutdrægni) 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 engin sjúkdómsgreining á heilsuvandanum (t.d. verk í kvið) liggur fyrir, né prófanleg hugmynd um það hvernig „remidían“ (smáskammtameðalið) eigi að virka í líkamanum. Það er þó prófanlegt, almennt séð, að virkni lyfja er sterkari eftir því sem magn (efnisstyrkur) þeirra í blóði er meira.[1] Gervikenning hómeópatíu um að virknin sé í öfugu hlutfalli við magnið (þ.e. meiri virkni með meiri þynningu) er því í mótsögn við vísindalega staðfest lögmál um virkni lyfja. Þetta grundvallandi atriði í „kenningu“ hómeópatíunnar stenst því ekki vísindalega skoðun, óháð öðru sem ekki er prófanlegt í þeim ranni.
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.
Mynd: Antoine og Marie Anne Lavoisier
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 með tilkomu þróunar tilrauna. 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). Með því fæst svokölluð stýrð reynsla af þeirri tilgátu (hugmynd) um til dæmis hegðun (tengingar, krafta), stærð og þyngd fyrirbæranna sem eru til rannsóknar. Þessi stýrða reynsla af því sem raunin er um heiminn var kölluð raunhyggja. 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 (sbr. raunhyggja). Til dæmis væri ekki hægt að vita án reynslu að vatn getur orðið að snjó ef maður hefur ekki ferðast út fyrir lönd hitabeltisins. 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 þekkingar á uppbyggingu vísindalegra greinarskrifa. 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. Hindurvitni eru óprófanleg og því allar líkur á því að þau séu ímyndunin ein saman. Í slíkum tilvikum veltur sönnunin ekki á þeirri kröfu sögumanns að hlustandinn afsanni fullyrðinguna, því fyrst þarf sögumaður að sýna fram á að hún sé ekki hugarburður. Eitthvað verður ekki til fyrir það eitt að segja að það sé til.
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. Þekking sem þannig er orðin að almennt prófaðri og þekktri staðreynd, er talin vera vísindaleg þekking. Aftur á móti telst það til dæmis ekki þekking heldur órökstudd skoðun, að laga megi kvef með því að bera spritt á hálsinn eða gleypa reiðinnar býsn af C-vítamíntöflum. Þessu hefur verið haldið fram en engar óhlutdrægar vísindarannsóknir hafa sýnt fram á það.
—
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:
- Anotoine Lavoisier, á Wikipedia (enska) sótt 8. mars 2017. Margir höfundar. (Slóð: https://en.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisier)
- 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, uppfærð nokkuð 16. maí 2025)
Efni þessarar greinar má endurrita eða nota orðrétt í tilvísun sé heimildar getið, án sérstaks leyfis höfundar.
[1] Upp að svokölluðum mettunarmörkum þegar virknin hættir að aukast en helst há.