O PRAWDZIE, METODZIE I REWOLUCJACH NAUKOWYCH
Transkrypt
O PRAWDZIE, METODZIE I REWOLUCJACH NAUKOWYCH
O PRAWDZIE, METODZIE I REWOLUCJACH NAUKOWYCH Rozmówcy: prof. Józef Misiek, dr Jan WerszowiecPłazowski Prowadzenie: Kamil Sokołowski 84 K.S.: Dobry wieczór panom. Zastanawiamy się w Pressjach nad miejscem człowieka w świecie. Świat ów poznajemy z kolei w dużej mierze dzięki nauce. Chciałbym zatem postawić pytanie: jak ma się do faktów to, co potocznie sądzi się na temat nauki i możliwości, jakie nam ona daje? Jakie są najważniejsze błędy w powszechnym rozumieniu nauki? J.M.: Zacząłbym od błędu, popełnionego na przełomie odrodzenia i XVII w. przez Franciszka Bacona. Otóż każdy, kto zapozna się z tym, co filozofia analityczna mówi na temat nauki, dowie się, że Bacon jest ojcem metody naukowej. Postawmy jednak pytanie: skąd Bacon wiedział, iż nauka taką metodę ma, czy też, że mieć powinna? O nauce Bacon wiedział tyle, ile wiedział o alchemii – nie był uczonym, miał wykształcenie prawnicze i, jak powiedzielibyśmy dziś, humanistyczne – i w jego mniemaniu metoda naukowa to była metoda alchemii. Wystarczy przeczytać Nową Atlantydę, aby zorientować się, że przedstawiając społeczeństwo uprawiające i stosujące naukę, opisuje de facto stosowanie alchemii. Co ciekawe, nie zostało to zauważone do dziś. Trochę później Newton odkrył zasady mechaniki, prawo grawitacji, i napisał pierwszą książkę z dziedziny fizyki, czy też – jak mówił – z dziedziny filozofii przyrody ujętej matematycznie. Miała ona jedną zasadniczą wadę: humaniści jej nie rozumieli, czego doskonałym przykładem jest Wolter. Nie wiedząc do końca, o czym mówią, uznali jednak, że sukces Newtona wynika z tego, że stosował on metodę naukową, którą opisał Bacon. Ja nie wiem, czy ją znał; faktem jest, że z pewnością jej nie stosował. J. W-P.: Zaznaczmy, że Newton to też był alchemik… J.M.: Poniekąd. Idźmy jednak dalej. Był pewien filozof, którego cenię, a który dowiódł, że tzw. metoda naukowa opisana przez Bacona nie może działać poprawnie, czyli że przy jej pomocy nie można niczego naukowo uzasadnić. Mam na myśli Hume’a, który pokazał, że stosując konsekwentnie metodę empiryczną Bacona, nie jesteśmy w stanie uzasadnić ani zasady indukcji, ani prawa przyczynowości, ani udowodnić istnienia substancji, czyli tego wszystkiego, co dla Newtona było oczywiste i jasne. Wykazanie owej niemożliwości uważam za poprawny dowód, że metoda naukowa Bacona nie jest metodą naukową. Dlaczego filozofowie nie pojęli tego do dziś, to inna, trudna do krótkiego omówienia kwestia. J.W-P.: Błędem metodologii jest z kolei chęć objęcia roli cenzora nauki. Metodologia chciałaby mówić tak: „Wy naukowcy macie uprawiać naukę tak a tak – wiem, co mówię, jestem metodologią. Jeśli robicie to w zadany sposób, wtedy jesteście naukowcami, w przeciwnym wypadku – nie jesteście”. Ten pomysł udał się, powiedzmy delikatnie, tak sobie. Miarą sukcesu zastosowania takiej cenzury w nauce jest fakt, że aktywni naukowcy nie znają metodologii, a jeśli nawet ją znają – to tylko ze słyszenia. Pamiętam, jak pewien wybitny fizyk spotkał mnie na schodach w Instytucie Fizyki i rzekł: „Proszę szanownego pana, niech mi pan coś opowie o Locke’u. Ale wie pan, tak niedużo, ze dwa słowa, bo ja chcę na początku wykładu pokazać tylko, że coś tam wiem o filozofii”. Jeżeli świadomość filozofii jest chwilowa, to znajomość filozoficznego cenzurowania nauki tym bardziej. Tak naprawdę nauka się nigdy do metodologii nie stosowała, choć ma ona swój sens, ponieważ próbuje naukę rozpoznać. Naukowcy owszem, lubią powoływać się na filozofów, na falsyfikacjonizm, na paradygmaty Kuhna, ale oni tego nie rozumieją. Filozofowie nie rozumieją nauki, a naukowcy filozofii. W każdym razie zarówno Koło Wiedeńskie, Popper, jak i późniejsi metodolodzy przyglądali się jednak temu, co robi nauka, i należy to docenić. K.S.: Przyglądali się, nie wchodząc do laboratorium… J. W-P.: Nie wiem, czy obecność w laboratorium jakoś szczególnie pomaga. Einstein całe życie narzekał, że młodość spędził w laboratorium, zamiast uczyć się matematyki. K.S.: Uprawianie matematyki to też swoiste laboratorium – mam na myśli po prostu praktykowanie nauki. Rozmowy Pressji 85 86 J. W-P.: To inna rzecz. Pociągnijmy jednak wątek empirii, bo to ciekawa kwestia. Wiem z własnego doświadczenia, że eksperymenty pouczają o jednej rzeczy: o istnieniu błędów systematycznych. To jest oczywiście ważne, bo cała historia nauki i ludzkości opiera się na rozpoznawaniu błędów systematycznych i uczeniu się cze- retycznego. Weźmy przykład: zasadę przyczynowości. Fizyka ma ją nie wiadomo skąd. Nawet nie z filozofii, bo filozofowie pytani o przyczynowość powiedzą, że nie ma czegoś takiego. Ta zasada jest wprost z sufitu i nikt się tym specjalnie nie przejmuje. goś nowego. Zobaczmy jednak, jak robi się eksperymenty: zazwyczaj dopasowujemy się do reguł ich wykonywania, a w momencie gdy wychodzi dziwny wynik, wyrzucamy go do kosza – nie bierzemy go do statystyki. Czasem wyrzucamy ważną rzecz, jak ów badacz, któremu w doświadczeniu zaczerniły się klisze, a on uznał to za wadę materiału i poprosił fabrykę o przesłanie nowych. Trzeba intuicji, aby odróżnić błąd systematyczny od czegoś nadzwyczajnego, ale istotnego. Uczciwie powiem, że nie wiem, komu przyznać większe zasługi w rozwoju nauki: teoretykom czy empirykom. Jeśli jednak wziąć pod uwagę Newtona, na pewno w grę nie wchodziły tylko racje empiryczne. Jego „r2” to jedyna opcja we wzorze, która pozwala dowieść, że planety poruszają się po elipsach. Od strony empirycznej dopuszczalne byłoby zapewne choćby „1,999” zamiast „2”. Z kolei Einstein, teoretyk, bardzo zdziwił się, gdy dowiedział się o istnieniu testów empirycznych dla jego teorii [OTW] – zresztą ich wyniki można wytłumaczyć również w ramach teorii Newtona. Kolejna sprawa: sam eksperyment musi być przygotowywany na podstawie naszego wyobrażenia o świecie, nawet pozateo- niem – na pierwszy rzut oka kluczowym – jaka jest prawda? K.S.: Czyli nikt nie przejmuje się pyta- J. W-P.: Kwestia prawdy to kolejna trudność w porozumieniu między filozofią a nauką. Długo, mniej więcej do połowy XX w., nauka stawiała sobie prawdę jako cel absolutny. Sądzono, że wiedza się kumuluje i jesteśmy coraz bliżej prawdy. Wydaje mi się, że dopiero od momentu gdy do gry weszła teoria informacji, zaczynamy rozumieć, że mamy do czynienia raczej z procesem, niż kumulacją. Proces to jest coś, co się dzieje, a nie kumuluje. Czy proces ów jest jednokierunkowy? Czy jest to proces liniowy? To są chyba najpoważniejsze pytania współczesnej nauki. I tu otwieramy problem ewolucji. To, że przyroda ewoluuje, to jest „oczywista oczywistość”. Ale czy ewoluuje również kultura? Nie jesteśmy dziś gotowi do udzielenia dobrej odpowiedzi. Jeśli jednak ewoluuje, to nie zmierza do precyzyjnie określonego celu. Istnieje oczywiście atraktor główny, trudno jednak określić sposób osiągnięcia punktów tego atraktora. Nieco podobnie jest z drzewem: wiemy mniej więcej, jak będzie ono wyglądało, kiedy urośnie: sadzonka choinki będzie dużą choinką, jabłonki dużą jabłonią. Ale gdzie będą poszczególne gałązki – nie wiemy. Mimo to jednak, mając pojęcie o atraktorze głównym, możemy zaplanować sobie ogród. Czasem zresztą, jak moja małżonka, popełniamy błędy: kupujemy modrzew japoński, „aby był malutki”, a okazuje się, że on dorasta do 45 metrów. Czy zatem takie rozgałęzienia w nauce, jakie obserwujemy, musiały się przydarzyć? To, że przyroda ewoluuje, to jest „oczywista oczywistość”. Ale czy ewoluuje również kultura? Nie wiadomo, zapewne jednak musiały pojawić się punkty rozgałęzień. Sądzę, że nauka i inne elementy kultury rozwijają się dokładnie tak, jak zwierzęta w przyrodzie. Użyteczne może tutaj być pojęcie memu – wprowadzone przez Smitha i spopularyzowane przez Dawkinsa. Ważne jednak, aby pamiętać, że memy to nie tylko kwestia piórek przy kapeluszach, bądź ich braku, czy fragmentów melodii. To sprawa poważnych zmian kultury, wywołanych przez dyskretne przebudowanie fundamentów. Doskonałym przykładem jest Tomasz z Akwinu. Niezależnie od tego, czy się go lubi czy nie – ja lubię Tomasza, nie lubię zaś tomizmu – nie da się zaprzeczyć, że zrobił on rewolucję ideową w Europie, rozciągniętą od XIII do XIX w. Wprowadził mianowicie konkret w miejsce systemu. Przed renesansem pojawiły się zatem wróbelki w szopkach (czy Biblia coś mówi o wróbelkach?). Pod stołem jadalnym, u Veronese’a mamy pieski – i nie wiadomo, co z nimi zrobić, bo piesków Ostatnia Wieczerza nie toleruje; pieski bowiem to symbol szatański. Ostatecznie trzeba więc zmienić tytuł fresku na Ucztę u Lewiego. Dalej idzie nauka: konkret zaczyna się tutaj od Giordana Bruna, który wprowadza po raz pierwszy zasadę nieodróżnialności elementów. Obiekty mogą od teraz znajdować się w różnych miejscach struktury, a ta – nie zmienia się. W polityce z kolei powiada się, że człowiek jest fundamentem społeczności. Potem mamy teorię mnogości w matematyce. To wszystko jest nabudowane na tomizmie i jest związane ze zmianą fundamentów filozoficznych. Nawet to, że Zachód wytwarza technologię – a platoński Wschód tego nie robi – to wpływ Tomasza. Obecnie mamy bałagan w myśleniu, z którego dopiero wyklaruje się nowa główna idea kultury. Nie będzie nią, moim zdaniem, postmodernizm ani nic podobnego. Podejrzewam, że jednym z jej ważnych elementów będzie natomiast procesualizm – coś, co porzuciliśmy na samym początku. Popatrzmy: mamy Arystotelesa i Platona. Nie mamy natomiast Heraklita. We współczesnej nauce dzieje się zaś coś poniekąd heraklitejskiego. I – wracając do punktu wyjścia – prawda zupełnie tutaj nie pasuje. K.S.: Nauka obejdzie się bez prawdy? J.M.: Ja sądzę, że nauka prawdy jednak potrzebuje. W tym momencie muszę nieco zmienić temat i przejść do matematyki, która zawsze była – i uważam, że nadal jest – podstawą nauki. Starożytna astronomia była matematyką zastosowaną do opisu planet. Podobnie pitagorejska teoria muzyki. Ten fakt, że matematyka jest jądrem Rozmowy Pressji 87 naukowości, a inne nauki są naukowe o tyle, o ile skutecznie stosują matematykę, uważam za podstawowe dziedzictwo starożytności. Tymczasem w XX w. zaszło coś, moim zdaniem, przerażającego. Pojawiła się idea filozoficzna, zgodnie z którą matematyka nie jest nauką, że twierdzenia matematyki to pewne prawdy analityczne, dotyczące języka. Innymi słowy, że dyscyplina ta nie mówi nic o rzeczywistości – jak We współczesnej nauce dzieje się zaś coś poniekąd heraklitejskiego. I – wracając do punktu wyjścia – prawda zupełnie tutaj nie pasuje. J.M.: …kiedy zaś ją wykładają, przedstawiają matematykę jako zbiór teorii formalnych. Jest to groźne choćby dlatego, że w konsekwencji tak przedstawiana matematyka jest nielubiana w szkole, jest bowiem nieintuicyjna. Intuicja to coś, co należy z matematyki – wedle wspomnianej doktryny – wygonić. malne. Gdy popatrzy się na ich pracę, moż- J.W-P.: Jedna rzecz jest oczywista: matematyka powstaje w wyniku potrzeby opisu przyrody. Pitagoras, bardziej niż zbudować teorię muzyki, chciał opisać porządek świata – obecny w muzyce, w układach planetarnych, w matematyce. Gdy popatrzymy na wielkie odkrycia matematyczne, dostrzeżemy, że są one inspirowane przez przyrodoznawstwo. Wielkości nieskończenie małe Newton wprowadził, bo były mu potrzebne do opisu świata. Niewątpliwie jest w tym coś platońskiego. Z tym że intuicja platońska potwierdza raczej, moim zdaniem, wizję, zgodnie z którą prawda jest nieosiągalna. Zgodnie z Platonem do prawdy docieramy tylko, jeśli dusza sobie ją przypomni. Gdzieś u podstaw leży ta intuicja przyrodoznawcza i jest tutaj coś z Platona niewątpliwie. Nie każda dusza sobie przypomina, ta zaś, której się to uda, nie jest w stanie o tym opowiedzieć. na dostrzec w niej schizofrenię: mówią Gdy Sokrates opisuje piękno samo o matematyce coś zupełnie odmiennego w sobie, używa strasznie banalnej meta- od tego, jak się nią rzeczywiście zajmują. fory: piękno jest jak okręt z rozwiniętymi Rozwijając matematykę, nieomal widzą obiekty, które badają… żaglami. Okręt z rozwiniętymi żaglami jest twierdził Platon – lecz jedynie o konwencjach językowych. Doszło do groźnej sytu- 88 K.S.: To właśnie miałem na myśli, mówiąc o laboratorium… acji: filozofowie przekonali matematyków, że uprawiają swoistą grę językową, że manipulują jedynie systemami formalnymi. Ważną rolę odegrali tu zapewne matematycy publikujący pod wspólnym pseudonimem Nicolas Bourbaki. Próbowali oni wykazać, że matematyka sprowadza się do logiki z teorią mnogości, co stanowi osłabiony program Fregego i Russella, którzy zamierzali dowieść, że sprowadza się ona do logiki. Bourbakiemu udało się przekonać matematyków, w Polsce chyba wszystkich, że ich dziedzina to teorie for- prześliczny, ale to jednak nie o to chodzi. Pod oknem Sokratesa przepływało codziennie dziesięć takich okrętów. W dzisiejszym języku piękno samo w sobie byłoby więc jak TIR z zapuszczonym motorem… J.M.: …jak konie w galopie. K.S.: …jak zapalniczka płomień. J. W-P.: …Platon widzi więc tę prawdę wyłącznie w sferze idei, dla nas – niewolników poznających przez cienie –jest ona nieosiągalna. Nie możemy się urwać i jej zobaczyć, bo nas oślepi; syn prawdy też nie może zejść do nas i opowiedzieć o niej – oślepi go ciemność jaskini. Wobec tego patrzymy na prawdę aspektowo. Jesteśmy częścią świata, a świat to system. My jesteśmy jedynie jego podsystemem – właściwym podsystemem – mamy wiec mniejszą niż świat ilość parametrów i nie jesteśmy w stanie opisać go w całości, lecz jedynie aspekty, na które chwilowo patrzymy. Prawda arystotelesowska, gdzie człowiek jest izolowany, świat jest izolowany, a prawda to jest relacja między sądami a światem, nie pasuje – zgodnie z dzisiejszą nauką – do tego, jak jest w rzeczywistości. W rzeczywistości prawdę osiągamy tylko o tyle, o ile wiemy, że dotyczy ona jedynie aspektów. Jest to fundament teorii informacji. J.M.: Wydaje mi się, że te problemy rozstrzygnął już Platon w Timajosie. Powiedział bardzo wyraźnie, że nie możemy mieć wiedzy dotyczącej rzeczy zmysłowych – wiedzę możemy mieć na temat idei, a więc w szczególności możemy mieć wiedzę matematyczną. Zapytał przy tym o status astronomii i objaśnił go tak oto: astronomia jest nauką matematyczną, a więc astronom poznaje obiekty matematyczne modelujące rzeczywistość astronomiczną. W związku z tym mamy do czynienia z prawdą na temat tychże obiektów, a jeśli odniesiemy ją do świata zmysłowego, mamy podobieństwo do prawdy. Tego się na ogół nie mówi przy okazji wykładów z Platona: że pomiędzy wiedzą i mniemaniem jest jeszcze trzecia możliwość: podobieństwo do prawdy. I nauki operują tymże właśnie podobieństwem do prawdy. Jest zatem możliwe, dopuszczalne, a nawet konieczne to zjawisko, które szokuje niekiedy ludzi: że prawda naukowa pewnego okresu przestaje być uważana za taką w innym. J. W-P.: Z matematyką wiąże się jeszcze jedno ważne pytanie, a mianowicie: czy my, ludzie, mamy jakiś język wewnętrzny? Komputery go mają – jest nim logika, na której nabudowuje się języki modularne, i inne. Nie wiem, czy naszym językiem wewnętrznym jest logika. Powiem zresztą inaczej: wiem, że to nie jest logika. Mam natomiast podejrzenie, że tym językiem jest właśnie matematyka: że nasz „wewnętrzny komputer” jest tak skonstruowany, iż mamy w sobie zalążki idei matematycznych, które nie muszą zresztą być wcale werbalizowane. Istnieją plemiona, które nie znają prawie liczebników, a doskonale potrafią wykonywać operacje takie jak dzielenie przedmiotów na równe grupy itp. – wysłowienie nie jest konieczne. Rozmowy Pressji 89 Ludzka adoracja dla matematyki może więc wynikać właśnie z tego, że matematyka jest w nas. 90 J.M.: To bardzo ważne pytanie: czy nasza wiedza wyczerpuje się w tym, co potrafimy wyrazić w języku, czy też jest obszerniejsza? Wszystkie kierunki behawiorystyczne uważają, że myślenie jest cichym mówieniem. Mnie jednak, jeśli chodzi o matematykę, całkowicie przekonuje stanowisko Brouwera, który stwierdził, iż sama matematyka to aktywność pozajęzykowa. Stanowią ją konstrukcje wykonywane w umyśle, konstrukcje niezwiązane językiem, pozasłowne. Język potrzebny jest jedynie po to, aby zakomunikować o owych konstrukcjach. Przyjmując ten punkt widzenia, można rzec, że nasza wiedza jest w sposób oczywisty bogatsza i precyzyjniejsza niż to, co da się wyrazić w języku. Posługując się językiem, zawsze jesteśmy narażeni na to, że ktoś nas źle zrozumie. Taki jest charakter języka. K.S.: Chciałbym poruszyć jeszcze jeden temat: rewolucji naukowych, na które często zwraca się szczególną uwagę. Wydaje mi się, że pojęcie „rewolucji” wypacza nieco obraz nauki – i panów stwierdzenie, że praktyka naukowa polega w dużej mierze na studiowaniu i chęci powtarzania dokonań poprzedników potwierdza moje obawy. J.M.: Jeśli się bardzo chce, można mówić o rewolucjach naukowych, są to jednak rewolucje konserwatywne. Wiele rzeczy pozostaje bowiem niezmienionych; zmie- nia się w pewnym sensie tyle, aby wszystko zostało po staremu. K.S.: W potocznym mniemaniu jednak taki Einstein wywrócił fizykę – i nie tylko – do góry nogami. J.M.: Nieprawda. To właśnie dzięki Einsteinowi wszystko mogło zostać po staremu – równania Maxwella mogły zostać niezmienione. Humanistom wydaje się niekiedy rewolucyjne, że słyszą o wprowadzeniu „czasoprzestrzeni” w miejsce czasu i przestrzeni. Trzeba jednak wiedzieć, że w fizyce newtonowskiej też jest czasoprzestrzeń, lecz ma ona nieco inną strukturę – jest to czasoprzestrzeń z absolutną równoczesnością, której nie ma u Einsteina – i na tym polega różnica. J. W-P.: Einstein zresztą cały czas próbował zbudować teorię, która właśnie obejmowałaby te równania. Przeszedł zatem do innej matematyki, do innego rozumienia obiektu fizycznego itd., ale zależało mu tak naprawdę na tym, żeby to, co dotychczas zostało powiedziane, mogło pozostać w mocy. Konserwatywna rewolucja to idealna nazwa. Einstein był rewolucjonistą w trochę innym znaczeniu, skierował bowiem fizykę na zupełnie nowe obszary. Gdy Newton zrobił swoją robotę, został uznany za boskiego posłańca – świat tkwił w mroku, stał się Newton i nastąpiła światłość. Nikt nie sądził, że coś jeszcze było w nauce do zrobienia. Wszystko zrobił Newton. Koniec. Kropka. I mieliśmy całą rzeszę młodych ludzi bez perspektyw, aż pojawił się Einstein i pokazał biednym owieczkom, że wprawdzie pastwisko, na którym stoją, jest już wyżarte, ale gdzie indziej jest drugie, wolne, i tam mogą iść sobie poskubać. Zastanówmy się: dlaczego on został natychmiast zaakceptowany? Czemu już po pierwszych kilku latach ukazały się Filozoficzne zasady teorii względności – dziadowskie, ale jednak? Czy recepcja Einsteina była tak błyskawiczna dlatego, że ludzie go zrozumieli? Sądzę, że nie. Podejrze- wam natomiast, że był to pęd ku nowemu polu działania – i to wywołało rewolucję w społeczności naukowej. Rewolucyjne było pokazanie, że nauka nigdy się nie kończy. Między innymi dlatego występuję przeciwko prawdzie, że gdy ją osiągniemy, nie będzie nic do zrobienia. A w przypadku podobieństwa do prawdy zawsze możemy szukać podobieństwa większego. Nauka jest procesem i jako proces będzie się toczyła przynajmniej w naszą nieskończoność. K.S.: Dziękuję bardzo za rozmowę Dr hab. Józef Misiek, prof. UP (ur. 1941): fizyk, w latach 1963–2006 pracownik naukowy UJ, autor, redaktor, organizator działalności wydawniczej; od 2006 pracownik dydaktyczny Akademii Pedagogicznej w Krakowie; autor wielu publikacji książkowych. Dr Jan Werszowiec-Płazowski (ur. 1947): magister fizyki teoretycznej, doktor filozofii; od ukończenia studiów w 1969 r. związany z UJ, a od 1971 r. pracownik Zakładu Filozofii Nauk Przyrodniczych, obecnie jako starszy wykładowca. Autor ponad 80 prac naukowych. Specjalizuje się w zagadnieniach filozofii fizyki, w szczególności w problematyce filozofii czasoprzestrzeni, ogólnej metodologii nauk, problemie odkrycia naukowego, ewolucyjnej teorii kultury (memetyce) i kognitywistyce. Członek Polskiego Towarzystwa Fizycznego, Polskiego Towarzystwa Filozoficznego i Polskiego Towarzystwa Kognitywistycznego. Rozmowy Pressji 91