Naukowe fakty
Nauka
 |
Ten artykuł od 2011-05 wymaga uzupełnienia źródeł podanych informacji. Informacje nieweryfikowalne potrafią zostać zakwestionowane oraz usunięte. Aby uczynić artykuł weryfikowalnym, trzeba podać przypisy do materiałów opublikowanych w wiarygodnych źródłach. |
Rozwój nauki ma za podstawę na formułowaniu hipotez, które potem są weryfikowane eksperymentalnie. Przedstawiony na ilustracji model atomu Bohra był śmiałą hipotezą wyjaśniającą niezgodne z mechaniką klasyczną własności wodoru. Eksperymenty potwierdzały jego słuszność, ale wykazywały pewne braki tej hipotezy. Hipoteza nie wyjaśniała przyczyny takiego zachowania atomu co doprowadziło do sformułowania teorii tworzących podstawy fizyki kwantowej.
Nauka – autonomiczna cząstka kultury służąca wyjaśnieniu funkcjonowania świata, w którym żyje człowiek[1]. Nauka jest budowana oraz rozwijana jedynie za pomocą tzw. metody naukowej albo metod naukowych nazywanych też paradygmatami nauki poprzez działalność badawczą prowadzącą do publikowania wyników naukowych dociekań. Proces publikowania oraz wielokrotne powtarzanie badań w celu weryfikacji ich wyników, prowadzi do powstania wiedzy naukowej. Zarówno ta wiedza jak oraz sposoby jej gromadzenia określane są razem jako nauka.
Pojęcie "nauka" w języku polskim jest wydatnie szersze niż angielskie "science", które zawiera w sobie zaledwie nauki przyrodnicze. Osiągnięcia nauki oraz obraz świata, który ona buduje, są częścią kultury masowej. Ludzie z jednej strony wierzą we wszechmoc nauki, ale z drugiej strony obawiają się negatywnych skutków, zastosowania jej w złym celu. Naukowiec budzi szacunek jako osoba starająca się obiektywnie spoglądać na rzeczywistość. Równocześnie istnieje negatywny stereotyp szalonego badacza w poplamionym fartuchu, który w mrocznym laboratorium przeprowadza podejrzane eksperymenty, aby wykraść naturze jej kolejną tajemnicę.
W opozycji do świata nauki posługującego się metodą naukową istnieje pseudonauka (i paranauka), której przedstawiciele odrzucają takie podejście do prowadzania badań. Naukowcy wytykają im, że wykorzystują autorytet nauki, aby promować niesprawdzone hipotezy oraz domysły, które nie dają się zweryfikować naukowo.
Spis treści |
Systematyka nauk
Podział tradycyjny
Systematyka tradycyjna dzieli nauki na
- nauki formalne:
- nauki ścisłe, czyli matematykę, logikę, nauki strukturalne;
- nauki realne
- nauki przyrodnicze, czyli nauki zajmujące się światem postrzeganym przez człowieka: fizyka, chemia, biologia, nauki o Ziemi, astronomia, medycyna teoretyczna, geografia...;
- nauki inżynieryjne – tu podstawowa różnica pomiędzy nauką oraz inżynierią opiera się na tym że ta druga zajmuje się tym jak budować oraz tym co już zbudowane.
- nauki humanistyczne, zajmujące się człowiekiem oraz jego wytworami kulturowo-duchowymi: historia, antropologia kulturowa, filozofia, lingwistyka...;
- nauki społeczno-ekonomiczne, zajmujące się społeczeństwem, jego organizacją, zmianami: antropologia, historia, geografia, politologia, stosunki międzynarodowe, ekonomia, socjologia, pedagogika, psychologia.
Dziedziny nauki w Polsce
Formalno-prawny podział na dziedziny naukowe w Polsce zawarty jest w uchwale Centralnej Komisji do Spraw Stopni oraz Tytułów z dnia 24 października 2005 roku w sprawie określenia dziedzin nauki oraz dziedzin sztuki oraz dyscyplin naukowych oraz artystycznych (Monitor Polski z dnia 12 grudnia 2005 roku).
Najwybitniejsi polscy naukowcy – członkowie rzeczywiści Polskiej Akademii Nauk należą w jej ramach do Wydziałów oraz Komitetów PAN. Tym samym także strukturę PAN da się uznać za odzwierciedlenie podziału dziedzin nauki w Polsce:
- nauki społeczne w skład wydziału wchodzą komitety nauk: demograficznych; ekonomicznych; etnologicznych; filozoficznych; historycznych; o kulturze; o kulturze antycznej; o literaturze; o pracy oraz polityce społecznej; organizacji oraz zarządzania; orientalistycznych; o sztuce; pedagogicznych; politycznych; pra- oraz protohistorycznych; prawnych; psychologicznych; teologicznych; słowianoznawstwa; socjologii; statystyki oraz ekonometrii oraz Badania Polonii; Historii Nauki oraz Techniki; Językoznawstwa.
- nauki biologiczne to komitety: antropologii; biochemii oraz biofizyki; biologii ewolucyjnej oraz teoretycznej; botaniki; cytobiologii; ekologii; mikrobiologii; neurobiologii; ochrony przyrody; parazytologii; zoologii.
- nauki matematyczne, fizyczne oraz chemiczne czyli komitety: astronomii; chemii; chemii analitycznej; fizyki; krystalografii; matematyki.
- nauki techniczne, w skład wydziału wchodzą komitety naukowe: akustyki; architektury oraz urbanistyki; automatyki oraz robotyki; biocybernetyki oraz inżynierii biomedycznej; budowy maszyn; elektroniki oraz telekomunikacji; elektrotechniki; informatyki; inżynierii chemicznej oraz procesowej; inżynierii lądowej oraz wodnej; mechaniki; metalurgii; metrologii oraz aparatury naukowej; nauki o materiałach; termodynamiki oraz spalania; transportu.
- nauk rolniczych, leśnych oraz weterynaryjnych – czyli komitety: agrofizyki; biologii rozrodu zwierząt; ekonomiki rolnictwa; fizjologii, genetyki oraz hodowli roślin; gleboznawstwa oraz chemii rolnej; melioracji oraz inżynierii środowiska rolniczego; nauk leśnych; nauk o żywności; nauk ogrodniczych; nauk weterynaryjnych; nauk zootechnicznych; ochrony roślin; techniki rolniczej; technologii drewna; uprawy roślin; zagospodarowania ziem górskich.
- nauk medycznych – komitety: epidemiologii oraz zdrowia publicznego; fizyki medycznej, radiobiologii oraz diagnostyki obrazowej; genetyki człowieka oraz patologii molekularnej; immunologii oraz etiologii zakażeń człowieka; nauk fizjologicznych; nauk neurologicznych; nauki o żywieniu człowieka; patofizjologii klinicznej; rehabilitacji, kultury fizycznej oraz integracji społecznej; rozwoju człowieka; terapii oraz nauk o leku.
- nauk o Ziemi oraz nauk górniczych – na wydział składają się komitety: geodezji; górnictwa; badań czwartorzędu; badań morza; geofizyki; gospodarki surowcami mineralnymi; gospodarki wodnej; inżynierii środowiska; nauk geograficznych; nauk geologicznych; nauk mineralogicznych.
Inne podziały
Wielokrotnie ze względu na dużą użyteczność matematyki w naukach przyrodniczych używa się dla nich wspólnego określenia nauki matematyczno-przyrodnicze. Podział ten nie jest jednak zbyt ścisły. Dla przykładu geografia jest równocześnie nauką przyrodniczą oraz społeczną, a historia społeczną oraz humanistyczną.
Innym typem klasyfikacji jest podział na nauki eksperymentalne, które zajmują się zjawiskami stale oraz niezmiennie powtarzalnymi oraz nauki punktowe, w których dominuje badanie zjawisk unikalnych mogących wydarzyć się tylko raz. Te pierwsze charakteryzują się możliwością stosowania technik eksperymentalnych, z tym że te drugie są skazane na wyjaśnianie zjawisk post factum, bez dokładnej możliwości przewidywania przyszłych zjawisk.
Do tych pierwszych zaliczają się wszystkie nauki ścisłe oraz przeważajaca ilość przyrodniczych, oprócz geografii, astronomii oraz częściowo medycyny oraz biologii. Można jednak do nich zaliczyć także cząstka nauk tradycyjnie społecznych, takich jak historia, ekonomia, politologia czy socjologia. Do tych drugich trzeba przeważajaca ilość nauk humanistycznych, ale także cząstka przyrodniczych – zwłaszcza nauki o Ziemi oraz astronomia, częściowo także medycyna oraz biologia.
W zbliżony sposób dzieli się nauki na idiograficzne, czyli takie, które opisują jakieś zjawiska oraz procesy, nie dążąc do ich wyjaśniania oraz nomotetyczne, które próbują wyjaśniać zjawiska poprzez wykonywanie praw oraz teorii. Podział ten jednak wydaje się nieaktualny, albowiem aktualnie praktycznie wszystkie nauki dążą do tworzenia praw ogólnych. Niemniej jednak do nauk idiograficznych zalicza się etnografię czy działy biologii zajmujące się systematyką.
W wielorakich okresach dziejów cywilizacji zróżnicowane dyscypliny nauki faworyzowano jako naukę najważniejszą, największą albo najczystszą, nazywając ją "królową nauk". Miano takie przypisywano filozofii, astrologii, matematyce, fizyce oraz innym dziedzinom.
Problemy z paranaukami oraz naukami humanistycznymi
Wedle Thomasa Kuhna są dyscypliny wiedzy, które leżą na etapie przedparadygmatycznym. Nie są one uznane za naukowe ze względu na niedobór badań oraz eksperymentów mogących je sfalsyfikować, albowiem nie wypracowano jeszcze odpowiednich metod, w oparciu o które da się by przeprowadzić odpowiednie badania. Tego rodzaju wiedzę nazywa się jednak raczej paranauką niż nauką właściwą. Nauką właściwą jest tylko taka wiedza, która jest oparta na rzetelnej metodzie naukowej. Przyczyny, dla których wiele paranauk nie osiąga stadium prawdziwej nauki, są różne. Czasami powodem jest niedobór środków na badania, a czasami sama natura badanych zjawisk, dla których nikomu dotąd nie udało się zaproponować skutecznego eksperymentu falsyfikującego.
Koncepcja falsyfikowalności jako rozróżnienia nauki od nienauki napotyka na problemy w zakresie nauk humanistycznych, które nie bazują na metodologii, która bywa uznana za łatwo wymierną matematycznie czy statystycznie, choć tradycyjna metoda naukowa przewiduje tutaj możliwość falsyfikacji w oparciu o zebrany materiał historyczny. Niemniej natura poniektórych badań, np. w zakresie teorii poezji, powoduje, że nie potrafią one być poddane jakiejkolwiek falsyfikacji. Podobne problemy są też przy wielu teoriach psychologicznych oraz socjologicznych. Wedle jednych (np. pozytywistów logicznych) tego rodzaju wiedzy nie da się zatem traktować jako nauki, tylko jako odmiana próby, w miarę systematycznego opisu zjawisk, które z natury wcale nie poddadzą się pełnemu naukowemu opracowaniu. Inni jednak próbują uznawać tego rodzaju wiedzę za naukę, ze względu na naturę jej tworzenia, która opiera się na badaniu, dyskutowaniu oraz publikowaniu otrzymanych wyników, jednak bez możliwości ich falsyfikacji, a co modniejsze ostatnio, także bez jakiejkolwiek weryfikacji merytorycznej (porównaj Sokal hoax).
Powody, dla których szereg dziedzin usiłuje określić się jako permanentnie pozostające ze swej natury poza metodologią naukową, są dwojakiej natury: psychologiczne oraz finansowe.
Chcąc dostąpić szacunku, jaki wzbudza ogólnie pojęcie naukowości, ich przedstawiciele postulują, aby np. analizę "co poeta miał na myśli" uznać za przejaw analizy naukowej wiersza, a nie za opinię badacza. Warto pamiętać, że olbrzymia ilość znakomicie skonstruowanych teorii, sądów, wypowiedzi oraz twórczości jak muzyka, poezja, biografistyka, malarstwo, religia oraz inne wytwory kultury, wcale nie aspirowała do bycia dziedzinami naukowymi, a pomimo to zyskała powszechne znaczenie oraz uznanie. Jakości sądów "o tym co poeta miał na myśli" nie umniejsza w żaden sposób fakt ich nienaukowości. Podobnie jeśli ktoś prezentuje pewne poglądy na temat psychologii ludzkiej, jednak ich treść nie dopuszcza na stwierdzenie w jakich warunkach da się je uznać za nieprawdziwe (np. istnieje niematerialna dusza ludzka, jednak nie da się jej w żaden sposób zaobserwować, albo istnieje id, albo uznanie solipsyzmu), to jedyną szansą na utrzymanie szacunku naukowca jest zbudowanie lobby, które przyzna, że wiedza taka jest wiedzą naukową innego niż "falsyfikowalna nauka" rodzaju.
Pojęcie naukowości oraz metanauka
W praktyce bardzo wielokrotnie trudno jest ustalić, co jest nauką, a co nie jest (zobacz też: metoda naukowa). Kontrowersje wokół tego tematu trwały prawie do początków XX w. oraz w odniesieniu do poniektórych dziedzin trwają do dziś. W wielu konkretnych przypadkach problemem jest także odpowiedź na pytania kiedy oraz czy dana teoria jest teorią naukową oraz na filozoficzne już pytanie czy dana teoria jest prawdziwa.
W ostatnich latach zaczyna się odchodzić od "humanistycznego" pojęcia naukowości na rzecz naukowości wynikającej z tzw. ograniczonej racjonalności (ang. bounded rationality) oraz bazującej na konsekwencjach wyników kognitywistyki oraz współczesnego generalizującego podejścia systemowego (ogólnej teorii systemów). W tym sensie, paradygmaty nauki/naukowości są związane z pojęciem obowiązującego konsensusu społecznego oraz wiedzy o wiedzy (czyli metawiedzy) oraz są ciągłym obiektem studiów.
W tym szerokim kontekście całokształt badań oraz studiów dotyczących nauki oraz stosujący metody uznawane za naukowe nazywa się metanauką czyli naukoznawstwem.
Kryterium naukowości
Z uwagi na dynamiczny rozwój wielu nauk klasycznych, wywodzących się z kultury anglosaskiej, podział na nauki przyrodnicze oraz humanistyczne jest modyfikowany przez wprowadzenie pojęcia dziedzina naukowa. Określenie to zawiera w sobie nauki, które najczęściej nie posiadają samodzielnej metodologii albo jest ona dopiero tworzona, ale staje się już odrębnym kierunkiem nauki.
Takie odróżnienie dopuszcza rozwój nowej dziedziny do czasu dostatecznego uznania jej przez środowisko akademickie oraz wskazuje na źródła, z których wyrasta. Przykładem bywa psychologia, która w XIX wieku nie była jeszcze samodzielną nauką, lecz stanowiła element zainteresowań filozofów, szczególnie zajmujących się teorią poznania.
Dyskusja o tym, czym jest nauka, a czym nie jest oraz jakie są kryteria naukowości, ma bardzo długą historię. Warto wszakże pamiętać, że nauka, będąc najstarszym spójnym systemem kulturowym człowieka (obok muzyki), rozwija się niezależnie od teorii własnego rozwoju oraz wedle naturalnie określających ten rozwój praw, których badanie ledwie rozpoczęto.
Początki paradygmatu naukowego
Rozmaici filozofowie próbowali na zróżnicowane sposoby tworzyć jasne kryteria naukowości oraz prawdziwości. Lista tego rodzaju prób jest bardzo długa. Poniżej zamieszczono tylko najważniejsze z nich.
Kartezjusz twierdził, że ściśle naukowe oraz pewne jest tylko to, co da się wywieść wprost z rozważań abstrakcyjno-logicznych – a więc "dobra filozofia", matematyka oraz logika. Pozostałe działy wiedzy stają się tym bardziej naukowe, im bardziej korzystają z dokonań nauk abstrakcyjno-logicznych.
Empirycy brytyjscy na czele z Locke'm twierdzili przeciwnie – że naukowa jest tylko ta wiedza, która była potwierdzona eksperymentalnie, a wszystko czego się nie da dowieść w ten sposób jest tylko czystą spekulacją.
Immanuel Kant zauważył, że ani same zbiory faktów potwierdzonych eksperymentalnie, ani rozważania czysto spekulacyjne nie prowadzą zwykle do rzetelnej, użytecznej wiedzy. Badając drogi postępowania najsławniejszych fizyków swoich czasów, stwierdził on, że prawdziwym źródłem wiedzy naukowej jest stosowanie odpowiedniej metody polegającej na świadomym, początkowo czysto spekulacyjnym tworzeniu spójnych logicznie hipotez, a dopiero później weryfikowanie ich drogą empiryczną. Same fakty empiryczne są tylko zbiorami takich faktów oraz nic z nich dla nas nie wynika. Dopiero dobra teoria jest w stanie zrobić z nich użytek. Weryfikacja empiryczna hipotez jest jednak niezbędna do odrzucania błędnych teorii oraz nie da się się bez niej obejść, albowiem spójnych logicznie hipotez da się tworzyć nieskończoną liczbę. Tak więc wiedza naukowa to dobra teoria oraz jej empiryczne potwierdzenie.
Utylitaryści amerykańscy twierdzili z kolei, że o tym, czy dana teoria jest naukowa czy nie, decyduje jej użyteczność. Jeśli stosowanie jakiejś teorii w praktyce daje pozytywne rezultaty (na przykład silnik zbudowany z uwzględnieniem drugiej zasady termodynamiki działa), to znaczy że teoria jest dobra oraz naukowa niezależnie od tego, jaka jest jej struktura oraz w jaki sposób udało się do niej dojść.
Pozytywizm logiczny oraz jego krytyka
Empirokrytycyści oraz pozytywiści logiczni uściślili poglądy Kanta tworząc pojęcie "weryfikacji teorii". Pojęcie to było rozwijane z reguły w ramach kręgów związanych z Kołem Wiedeńskim. U jego podstaw legło przekonanie, że teoria czy pogląd potrafią zostać uznane za naukowe, jeśli wypowiadają jakąś prawdę o rzeczywistości, która może znaleźć potwierdzenie w doświadczeniu. Treści nienaukowe zaś, to takie, które są niezależne od doświadczenia. Tym samym założono program uporządkowania nauki postulujący usunięcie z niej wszystkich treści mówiących nie o doświadczeniu oraz rzeczywistości, lecz o np. konstrukcjach teoretycznych.
Program ten szybko stał się zanegowany, zaś podstawowym autorem ataku na te poglądy był Karl Popper. Zauważył on, że wiele teorii naukowych – zwłaszcza tych podstawowych – w ogóle nie ma szans (ze względów praktycznych) być dowiedzionych eksperymentalnie. Nie da się dla przykładu wykonać eksperymentu dowodzącego słuszności zasady zachowania energii w skali całego kosmosu. Podobnie fakt, że jakieś zjawisko zdarza się co dzień (np. co dzień wschodzi Słońce) nie oznacza, że mamy prawo sądzić, że zdarzy się ono w dniu następnym. Jako przykład da się się tu posłużyć paradoksem pochodzącym od Russella: człowiek karmi indyka przez każdy dzień jego życia, aby w końcu w ostatnim dniu go zabić. Prace Poppera dotyczyły zaledwie określenia, czy dana wypowiedź jest naukowa: wedle Poppera jest nią, jeśli dopuszcza efektywną falsyfikację.
Krytyka pozytywizmu logicznego Poppera doprowadziła go do próby budowy innych kryteriów naukowości, niż proponowane w ramach Koła Wiedeńskiego. Spostrzegł on, że jakkolwiek nie da się przedstawić eksperymentu czy zjawiska, które absolutnie dowodziłoby danej teorii, to da się jednak wymyślić dla tego rodzaju teorii eksperyment, który dowiódłby ich niesłuszności. Tak więc dla podważenia zasady zachowania energii wystarczy zbudować urządzenie, które będzie miało stale ujemny bilans energii, a mimo to będzie działało. Zdaniem empirokrytycystów naukowe teorie to właśnie te, które da się w ten sposób poddać falsyfikacji. Jeśli teoria jest zbudowana tak, że nie da się wymyślić żadnego eksperymentu, który próbowałby ją obalić, to nie jest naukowa. Poglądy Poppera stanowią dzisiaj jeden z elementów metodologii naukowej, zaś jako prąd filozofii nauki nazywane są popperyzmem.
Teoria rewolucji naukowych – paradygmaty nauki
Teorie Thomasa Kuhna, autora pojęcia "paradygmaty nauki".
Teoria programów badawczych
- Więcej informacji w artykule dotyczącym teorii programów badawczych.
Twórcą kolejnego podejścia do zagadnienia naukowości był uczeń Poppera Imre Lakatos. Jego celem stało się połączenie teorii rewolucji naukowych głoszonych przez Kuhna z falsyfikacjonizmem. Lakatos wyróżnił wśród teorii naukowych pewne grupy programów badawczych. Miały być one pewnego typu "twardym rdzeniem" tworzącym powszechnie uznane podstawy rozwoju nauki. W momencie pojawiania się danych sprzecznych z podstawowymi założeniami, naukowcy, zdaniem Lakatosa, budują hipotezy pomocnicze, które posiadają chronić uznane idee przed odrzuceniem. Lakatos sądził, że warto jest trzymać się programu badawczego, jeżeli jest on postępowy. Dopiero kiedy wokół twardego rdzenia zaczynają narastać niespójne hipotezy pomocnicze, trzeba go odrzucić oraz poszukać nowej drogi rozwoju.
Metodologia oraz praktyka
Metodologia
Zasady metodologii, będące sumą przemyśleń wypracowanych w ramach przedstawionych podejść, są z powodzeniem stosowane przez nauki ścisłe. Można zaryzykować twierdzenie, że tzw. twarde jądro nauki (a więc dziedziny tradycyjnie określane w świecie anglosaskim mianem science: fizyka, chemia, biologia oraz dziedziny pokrewne, ale także historia, czy lingwistyka) doskonale spełnia takie założenia metodologiczne. Problemy natomiast pojawiają się w naukach, które z jakiegoś powodu nie wypracowały właściwych mechanizmów oceny wiedzy, a także często, co za tym idzie, paradygmatu. Wedle Kuhna nauki te leżą w stanie przed-paradygmatycznym. Zwykle spowodowane jest to np. młodością danej dziedziny wiedzy, jak dla przykładu w wypadku socjologii, rozumianej jako nauka empiryczna oparta na rzetelnych badaniach statystycznych, której historia liczy ledwie niecałe dwieście lat (choć jej początki datowane są na prace Galtona).
Polityka oraz praktyka
Innymi powodami utrudniającymi rzetelne stosowanie metodologii nauk ścisłych bywa zależność od polityki, chęć takiego przedstawiania wyników, jakby miały one ważne znaczenie, co zwykle pokrywa się z ogłaszaniem wyników jako rewolucyjnych, chęć dostępu do funduszy badawczych. Współczesne stosowanie w nauce zasad marketingu oraz reklamy, zapoczątkowane amerykanizacją nauki w początkach XX w. doprowadza wielokrotnie do mylenia popularności (w sensie: medialności) z rzetelnością czy znaczeniem wiedzy.
Polska
Środkami finansowymi na naukę dysponuje Minister Nauki oraz Szkolnictwa Wyższego wedle zasad określonych w ustawie z dnia 30 kwietnia 2010 r. o zasadach finansowania nauki (Dz.U Nr 96, poz. 615)[2].
Dawne nazwy działów nauki
Dawne, aktualnie nie używane nazwy działów nauki:
Przypisy
- ↑ Magdalena Gajewska, Krzysztof Sobczak: Edukacja filozoficzna – ścieżka edukacyjna. Gdynia: Wydawnictwo Pedagogiczne Operon, 2009, s. 12. ISBN 978-83-7461-463-4.
- ↑ Finansowanie nauki - MNiSW
Linki zewnętrzne
