Miért higgyünk a tudományban?

Számos, a világot érintő probléma kapcsán a tudósok felé fordulunk. Honnan tudjuk azonban, hogy igazuk van? Naomi Oreskes tudománytörténész a bizalom kérdéskörét boncolgatja és a rávilágít a tudományos vizsgálati módszerek három gyenge pontjára. Saját okfejtése megmutatja, miért is bízhatunk a tudományban.

Naponta nézünk szembe problémákkal,
mint a globális felmelegedés,

vagy a védőoltások biztonsága.

Az ezekkel kapcsolatos
kérdésekre adott válaszok

legfőképp tudományos tényeken alapulnak.

A tudósok azt állítják,
a Föld egyre melegszik.

Azt is mondják, hogy
a védőoltások biztonságosak.

Honnan tudjuk azonban, hogy igazuk van?

Miért kellene hinnünk a tudománynak?

Igazság szerint sokan közülünk
nem hisznek a tudománynak.

Közvélemény-kutatások
rendszeresen kimutatják,

hogy az amerikai emberek
egy jelentős része

nem hiszi, hogy a globális felmelegedést
emberi tevékenység okozza,

hogy létezik természetes szelekció,

és nem bíznak a
védőoltások hatékonyságában.

Miért higgyünk tehát a tudománynak?

Nos, a tudósok nem szeretik a tudományt
és a bizalmat összekapcsolni.

Valójában a tudományt
szembeállítanák a bizalommal,

és azt mondják, a hit alapja a bizalom,

ami teljesen elkülönül a tudománytól.

Sőt, azt állítják, hogy a hit
a bizalomra alapul,

vagy talán a Pascal-mérlegre.

Blaise Pascal egy 17. századi matematikus,

aki megpróbálta tudományosan
megválaszolni a kérdést,

hogy higgyen-e vagy sem Istenben.

Mérlege a következőt mutatta:

Ha Isten nem létezik,

de én hiszek benne,

nem vesztettem sokat.

Talán egy-két órát vasárnap.

(Nevetés)

Ám, ha Isten létezik,
és én nem hiszek benne,

akkor nagy gondban vagyok.

Erre Pascal azt mondta,
jobb, ha hiszünk Istenben.

Vagy, ahogy egy professzor
kollégám mondta,

"belekapaszkodott a bizalom korlátjába."

A bizalom felé fordult,

maga mögött hagyva
a tudományt és racionalitást.

Legtöbbünknek világos,

hogy a legtöbb tudományos állítás
bizalomra alapul.

A legtöbb esetben nem ítélkezhetünk
a tudományos állításokról.

Sőt, ez a tudósokra is igaz,

a saját szakterületükön kívül.

Ha meggondoljuk, egy geológus
nem tudja megmondani,

megbízható-e egy védőoltás.

A legtöbb gyógyszerész
nem szakértője az evolúciónak.

Egy fizikus nem tudja megmondani,

leszámítva pár állításukat,

hogy a dohányzás okoz-e rákot.

Nos tehát, ha maguk a tudósok is

bizalomra vannak utalva

saját szakterületükön kívül,

akkor miért fogadják el
más tudósok állításait?

Miért hisznek egymás állításaiban?

És vajon nekünk hinnünk kellene nekik?

Amire ki akarok lyukadni az az, hogy igen,

de nem azzal az indokkal,
amire legtöbben gondolunk.

Azt tanultuk,
hogy a tudományos módszer

miatt hihetünk a tudománynak.

Hogy a tudósoknak van egy módszerük,

és ez garantálja,

hogy állításuk igaz.

Az iskolában tanított módszerek szerint,

nevezzük tankönyvi módszernek,

ez a hipotetikus deduktív módszer.

A tankönyvi módszer
alapmodelljének megfelelően,

a tudósok felállítanak egy hipotézist,

majd következtetéseket vonnak le,

és a valóságba visszatérve kérdik:

"Igazak ezek a következtetések?"

Megfigyelhetőek körülöttünk a valóságban?

Amennyiben igen, a tudósok így felelnek:

"Nagyszerű! A hipotézis helyes."

Számos híres példa ismert történelmünkből,

amikor a tudósok pontosan így jártak el.

Az egyik leghíresebb példa

Albert Einstein munkásságából származik.

Einstein relativitáselméletén dolgozva,

arra a következtetésre jutott,

hogy a téridő nem egy üres szövedék,

hanem rendelkezik egyfajta textúrával.

Ez a téranyag, egy óriásobjektum

jelenlétében, mint például a Nap, idomult.

Tehát ha a feltételezés igaz,
hogy a fénynek,

ahogy elkerüli a napot,

meg kellene görbülnie körülötte.

Ez egy meglehetősen meglepő feltevés volt,

és eltartott pár évig,

míg tesztelni tudták,

de 1919-ben sikerült,

és kiderült, hogy igaz.

A csillagfény valóban meggörbül
ahogy megkerüli a Napot.

Ez hatalmas igazolása volt az elméletnek.

Ezt a gyökeresen új feltevést

bizonyítékokkal igazolták,

és számos újságban írtak róla

szerte a világban.

Nos, ezt az elméletet vagy modellt

deduktív nomologikus módszernek is hívják,

ahogyan a tudósok
szeretik bonyolítani a dolgokat.

De azért is hívják így, mert
törvényszerűségekkel operál.

A nomologikus azt jelenti,
hogy törvényeken alapul.

Optimális esetben a feltevés
nemcsak egy ötlet,

hanem egy természeti törvényszerűség.

Miért fontos, hogy
ez egy természeti törvény?

Azért, mert ha ez egy törvény,
akkor nem lehet megszegni.

Egy törvény minden esetben érvényes,

minden időben és helyen,

a körülményektől függetlenül.

Mindannyian ismerünk legalább
egy híres természeti törvényt:

Einstein híres képletét: E=mc2

ami megmutatja,
milyen kapcsolat van

az energia és a tömeg között.

A képlet minden körülmények között igaz.

Most azonban kiderül, hogy több
probléma is adódik ezzel a modellel.

A legfőbb probléma, hogy nem helyes.

Egyszerűen nem az. (Nevetés)

Most pedig három okot fogok
bemutatni, amiért nem helyes.

Az első egy logikai ok.

Ez a következtetés
téves megerősítésének problémája.

Egy tudományos szójárás szerint,

hogy hamis elméletekkel is,
tehetünk igaz jövendöléseket.

Tehát ha a jóslat beigazolódik,

az még nem bizonyítja logikusan,
hogy az elmélet helyes.

Van egy remek példám is erre,
ismét a tudománytörténetből.

Ezen a képen a ptolemaioszi
univerzumot látjuk,

a világ középpontjában a Földdel,

s e körül kering a Nap és a többi bolygó.

A ptolemaioszi világképben

számos híres elme hitt
évszázadokon keresztül.

Nos, miért?

Azért, mert számos jövendölést
tartalmazott, melyek igaznak bizonyultak.

A ptolemaioszi rendszer lehetővé tette,

hogy a csillagászok pontosan
felfedjék a bolygók mozgását,

sőt, valójában több helyes
következtetés fűződik hozzá,

mint a kopernikuszi világképhez,
melyet máig igaznak tartunk.

Ez tehát az első probléma
a tankönyvi módszerrel.

A második egy gyakorlati probléma,

méghozzá a kiegészítő hipotézis.

A kiegészítő hipotézisek
olyan feltételezések,

amelyeket a tudósok úgy alkotnak meg,

hogy nem feltétlenül
vannak annak tudatában.

Egy fontos példa erre

a kopernikuszi világképből ered,

ami közvetlenül helyettesítette
a ptolemaioszi rendszert.

Amikor Nikolausz Kopernikusz azt mondta,

hogy nem a Föld az univerzum központja,

a naprendszer középpontjában a Nap áll,

és a Föld körülötte kering.

A tudósok erre azt felelték Nikolausznak,
hogy amennyiben ez igaz,

akkor megvizsgálható az a mozgás,

amit a Föld végez a Nap körül.

Ezen a dián pedig látható
az, amit

csillagok parallaxisának nevezünk.

A csillagászok szerint, ha a Föld mozog,

és egy fényes csillagot nézünk,
mondjuk a Szíriuszt,

tudom, Manhattanben
nem látni a csillagokat,

de képzeljék el, hogy vidéken vannak,
hogy a vidéki életet választják,

és decemberben egy csillagot néznek,
azt az egyet,

és ahhoz viszonyítva a többit a háttérben.

Ha ugyanezt a megfigyelést
hat hónap múlva megismételjük,

amikor a Föld eléri júniusi pozícióját,

ugyanahhoz a csillaghoz viszonyítva
más háttér rajzolódik ki.

Ez a különbség, a csillagok látszólagos
szögelmozdulása a csillagok parallaxisa.

Ezt a feltételezés a kopernikuszi
modellből származik.

Amikor a csillagászok ezt a
parallaxist vizsgálták,

nem találtak semmit, semmit a világon.

Így aztán úgy vélték, ez bizonyítja,
hogy a kopernikuszi modell helytelen.

Mi is történt valójában?

Visszatekintve megállapíthatjuk,
hogy a csillagászok

két olyan kiegészítő feltételezést
állítottak fel,

melyet ma helytelennek tartunk.

Az első feltevés a Föld pályájának
nagyságáról szólt.

A csillagászok úgy vélték,
hogy a Föld pályája hatalmas

a csillagoktól való távolságához képest.

Ma már inkább így ábrázolnánk ezt,

ez a NASA-tól származik,

és mint látható, a Föld pályája,
meglehetősen kicsi.

Sőt, valójában jóval kisebb
ennél is, mint ahogy itt látjuk.

A csillagok parallaxisa viszont

nagyon kicsi és nagyon nehéz kimutatni.

Ezzel el is jutunk a második okhoz,

hogy miért is nem működik a feltevés.

A tudósok ugyanis azt is feltételezték,

hogy a távcsövek elég pontosak ahhoz,

hogy mutassák a szögelmozdulást.

Kiderült azonban, hogy ez nem így van.

A 19. századig kellett várni,

mire a tudósok kinyomozták

a csillagok szögelmozdulását.

Van azonban egy harmadik probléma is.

Ez egyszerűen az a tény,

hogy számos tudomány alkalmatlan
a tankönyvi módszerre.

Sok tudományterület,
nem deduktív,

hanem induktív.

Ez azt jelenti, hogy sok tudós

nem elméletekkel és
hipotézisekkel kezd,

hanem előbb
megfigyeléseket végez

a körülöttünk lévő világban.

Az egyik legismertebb példa erre

az egyik valaha élt leghíresebb tudós,
Charles Darwin példája.

Amikor a fiatal Darwin
elindult a Beagle-hajóútra,

nem volt semmilyen
hipotézise vagy elmélete.

Egyszerűen tudományos karrierre vágyott,

és elkezdett adatokat gyűjteni.

Tudta, hogy a gyógyászat nem neki való,

mert a vér láttán rögtön rosszul lett,

így másik karrier után kellett néznie.

Elkezdett tehát adatot gyűjteni.

Sokféle dolgot gyűjtött, például
a pintyeket, mint ismert.

A pintyeket egy zsákban gyűjtötte össze,

de fogalma sem volt, milyen céllal.

Jó pár évvel később Londonban

újra elővette az adatokat,

és elkezdett magyarázatot keresni.

A magyarázat pedig
a természetes szelekció elmélete lett.

Az induktív tudományos módszer mellett,

a tudósok gyakran dolgoznak modellekkel.

A tudósok egyik fő célkitűzése,

hogy megmagyarázzák a
dolgok keletkezését, okát.

Hogy hogyan teszik?

Az egyik mód, hogy készítenek egy modellt,

és ezzel tesztelik az ötletet.

Az alábbi képen Henry Cadell látható,

egy 19. századi skót geológus.

Abból is látjuk, hogy skót,

mivel vadászsapkát
és Wellington csizmát visel.

(Nevetés)

Cadell azt kutatta,

hogyan alakulnak ki a hegyek.

Egyik megfigyelése szerint,

ha megnézünk egyet,
mondjuk az Appalache-hegységet,

gyakran előfordul, hogy a kőzetek

felgyűrődtek,

méghozzá ugyanolyan módon,

ebből arra jutott,

hogy a kőzeteket oldalról éri nyomás.

Ez a felfedezés
nagy szerepet játszott

a kontinensvándorlásról folyó vitában.

Cadell modellt épített,
egy hihetetlen szerkezetet,

fából, emelőkkel
és itt látható a taligája,

vödör és egy nagy pöröly.

Nem tudom, minek a Wellington csizma.

Talán épp esős idő volt.

Megalkotta ezt a fizikai modellt,

hogy prezentálni tudja,
hogyan alakulnak ki

mintázatok a kőzetekben,
ebben az esetben a sárban,

ami nagyon hasonlított a hegyre,

ha oldalról érte nyomás.

Ezzel érvelt tehát a hegyek
kialakulásának formája mellett.

Manapság a legtöbb tudós
szívesebben dolgozik beltérben,

tehát ritkán építenek fizikai modelleket,

inkább számítógépes
szimulációkat készítenek.

De ez a szimuláció is egyfajta modell.

Modell, amely
matematikai alapokra épül,

és csakúgy, mint a
19. századi fizikai modellek

nélkülözhetetlen az okok
kikövetkeztetéséhez.

A globális felmelegedés
egyik legvitatottabb kérdése,

amiről számtalan bizonyítékunk van,

hogy a Föld melegszik.

Ezen a dián a fekete vonal azt mutatja,

milyen méréseket végeztek a tudósok

az elmúlt 150 évben,

a Föld hőmérsékletének

folyamatos emelkedéséről.

Látható, hogy az elmúlt 50 évben

szignifikáns emelkedés történt,

melynek értéke majdnem egy Celsius fok,

illetve majdnem két Fahrenheit.

Mi okozza tehát ezt a változást?

Honnan tudjuk, hogy mi okozza

ezt a megfigyelt felmelegedést?

A tudósok készítettek egy modellt,

számítógépes szimulációkat használva.

Ezen a diagramon egy szimulációt látunk,

amely minden tényezőt figyelembe vesz,

amelyről tudjuk,
hogy befolyásolja a Föld éghajlatát.

Ide tartozik a szulfátrészecskék
okozta légszennyezettség,

a vulkánkitörésekből származó
vulkáni hamu,

a napsugárzás változása,

és persze az üvegházhatás.

Majd feltették a kérdést,

milyen változókat kell
bevezetnünk a modellbe,

hogy le tudjuk írni,
amit valójában tapasztalunk.

Itt van tehát a valóság feketén.

Itt pedig a modell
halványszürke árnyalatban,

és a válasz,

egy modell, amiben
szerepel az összes tényező,

a válasz E a SAT-on.

Az egyetlen mód: reprodukálni

a hőmérséklet változását,

minden tényező együttesét feltételezi,

az üvegházhatásból származó gázokat is.

Így láthatóvá válik, hogy

a gázok mennyiségi növekedése felelős

a hőmérséklet drasztikus emelkedéséért

az elmúlt 50 évben.

Ezért mondják a meteorológusok,

hogy a Föld éghajlata nem csak változik,

de tudjuk, hogy ezért főképp
az üvegházhatásból származó

gázok felelősek.

Tehát mivel sok különböző eljárást

követnek a tudósok,

Paul Feyerabend filozófus azt mondta,

"Az egyetlen tudományos módszer

amely nem akadályozza az eredményességet:
bármi elmegy."

Az idézetet gyakran
kiragadták eredeti kontextusából,

ugyanis Feyerabend nem azt mondta,

hogy a tudományos munkában bármi elmegy.

Azt mondta,

a teljes idézetet véve,

"Ha kényszerítesz, hogy meghatározzam

milyen módszerrel él a tudomány,

akkor azt mondom: bármi elmegy."

Azt akarta mondani,

hogy a tudósok sokféle módon kutatnak.

A tudósok kreatívak.

Felmerül azonban a kérdés,

ha a tudósoknak nincsen
egyetlen, egységes módszere,

akkor hogyan döntik el,

mi igaz és mi hamis?

És ki dönti el egyáltalán?

A válasz az, hogy a tudósok azok,

akik ítélkeznek a bizonyíték felett.

Sok módszerük van bizonyítékok gyűjtésére,

de akárhogy is gyűjtenek,

alaposan át kell vizsgálniuk azokat.

Robert Merton szociológus

arra a kérdésre koncentrált,
miként vizsgálják

a tudósok a bizonyítékokat.

Azt találta, hogy van egy módszerük, amit

"szervezett szkepticizmusnak" nevez.

Szervezettnek nevezi,

mert közösen gyűjtenek,

egy csoportba szerveződve,

és szkepticizmusról beszél, mert

bizalmatlan a hozzáállásuk.

A bizonyíték terhe mindig azt terheli,

aki új állítással áll elő.

Ebben az értelemben
a tudomány valójában konzervatív.

Meglehetősen nehéz meggyőzni
egy tudományos társaságot

azzal érvelve, hogy:
"Igen, rájöttünk valamire, és az igaz."

A paradigmaváltás fogalmának

népszerűsége mellett

azt találtuk,

hogy jelentős változás
a tudományos gondolkodásban

a tudománytörténetben ritkán fordult elő.

Ezzel eljutunk a következő gondolathoz:

mivel a tudósok a bizonyítékokat
közösen bírálják el,

a tudománytörténészek megvizsgálták

ezt az eljárást,

hogy a nap végén elmondhassák,

hogy a tudomány,

illetve a tudományos ismeret

egyenlő a tudósok
közmegegyezésen alapuló véleményével,

akik a szervezett vizsgálat folyamatában,

egy közös vizsgálat keretében

döntenek a bizonyítékokról,

és végül eljutnak egy konklúzióhoz,

hogy az adott feltételezés helyes
vagy sem.

A tudományos ismeretek tehát

szakértők közös megegyezésén alapulnak.

Úgy is felfoghatjuk a tudományt,

mint egy bírálóbizottságot,

egy egyedi zsűrit.

Ez a zsűri azonban nem akárkikből áll,

hanem leginkább "stréberekből".

Ez a bizottság PHD fokozattal rendelkező
nőkből és férfiakból áll.

Egy hagyományos ítélőszékkel szemben,

melynek csak két választása van:

bűnös vagy nem bűnös,

a "tudósok bírósága"
több döntést is hozhat.

Ők kimondhatják, hogy egy feltevés igaz,

vagy mondhatják, hogy hamis.

Azt is mondhatják,
hogy a feltevés igaz,

de több kutatás és bizonyíték kell.

A másik opció, ha a feltevés igaz,

de nem tudjuk bizonyítani,

és félretesszük a problémát,

hogy később újra foglalkozzunk vele.

Ez utóbbi a tudósok "hajthatatlansága".

Ezzel el is jutottunk a végső problémához:

Ha a tudomány az, amit
a tudósok annak neveznek,

akkor az tekintélyre való hivatkozás?

Nem azt tanultuk,

hogy a tekintélyre való
hivatkozás érvelési hiba?

Ez a modern tudomány paradoxona.

Azt gondolom, a történészeknek,
filozófusoknak

és szociológusoknak is
el kell jutniuk odáig,

hogy a tudomány a tekintélyre
való hivatkozással egyenlő.

De nem egy személy tekintélyéről van szó,

legyen az illető akármilyen nagy elme,

mint Platón, Szókratész vagy Einstein.

Egy közösség tekintélyéről van szó.

Felfoghatjuk úgy,
mint a sokaság bölcsességét,

de ez a sokaság különleges.

A tudomány hivatkozik a tekintélyre,

de nem egy személyére,

legyen az bármekkora lángelme.

Alapja az a közös bölcsesség,

a közös tudás, közös munka, amely

a tudósok munkája során összetevődik

egy probléma kutatása közben.

A tudósokra jellemző a kollektív
bizalmatlanság kultúrája,

a "mutasd csak" viselkedés,

ahogy azt a hölgy a képen is mutatja,

aki bizonyítékokat mutat kollégáinak.

Persze ők nem igazán tűnnek tudósoknak,

ahhoz túl vidámak.

(Nevetés)

Elérkeztem az utolsó pontomhoz.

A legtöbben reggel felkelünk.

Megbízunk az autónkban.

Szerintem Manhattanben vagyok,

bár ez egy rossz analógia,

de a legtöbb amerikai,
aki nem Manhattanben él

reggel felkel, és beül az autójába,

beindítja a motort és az autója működik,

méghozzá kiválóan.

A modern autók szinte alig fulladnak le.

Miért van ez? Miért ilyen jók?

Nem a zseni Henry Ford miatt,

vagy Karl Benz vagy Elon Musk miatt.

Hanem azért, mert a modern autó

több mint száz év munkájának eredménye,

százak, ezrek

és tízezrek munkája.

A modern gépjármű az eredménye

a közös munkának,
tapasztalatnak és tudásnak,

és minden egyes embernek köszönhető,
aki valaha

dolgozott egy-egy autón.

A technológia megbízhatósága az eredménye

a befektetett energiának és fáradtságnak.

Nemcsak Benz, Ford és Musk személyének

köszönhető,

hanem annak a közös tudásnak
és kemény munkának,

amit a dolgozók adtak

egy modern autóhoz.

Ugyanez érvényes a tudományra is.

Bár a tudomány még idősebb is.

A bizalom alapja a tudományban,

ugyanúgy mint a technológia esetében,

vagy legyen szó bármilyen bizalomról,

nem más, mint a tapasztalat.

A bizalom azonban nem lehet vak,

semmiben sem bízhatunk vakon.

A belé vetett bizalmunk
és a tudomány is

bizonyítékokon alapul,

úgyhogy a tudósoknak

hatékonyabb kommunikációra
van szükségük.

El kell magyarázniuk
nemcsak azt amit tudnak,

hanem azt is, hogy hogyan tudják.

Ez pedig azt is feltételezi,
hogy nekünk pedig jobban kell figyelnünk.

Köszönöm a figyelmet!

(Taps)