Nauka

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Rozwój nauki opiera się na formułowaniu hipotez, które potem są weryfikowane eksperymentalnie. Przedstawiony na ilustracji model atomu Bohra był hipotezą wyjaśniającą niezgodne z mechaniką klasyczną własności atomu wodoru. Eksperymenty potwierdzały słuszność tej hipotezy, ale wykazały też pewne jej braki, ponieważ nie wyjaśniała przyczyny takiego zachowania atomu – uczyniła to później mechanika kwantowa.

Nauka – autonomiczna część kultury służąca wyjaśnieniu funkcjonowania świata, w którym żyje człowiek[1]. Nauka jest budowana i rozwijana wyłącznie za pomocą tzw. metody naukowej lub metod naukowych nazywanych też paradygmatami nauki poprzez działalność badawczą prowadzącą do publikowania wyników naukowych dociekań. Proces publikowania i wielokrotne powtarzanie badań w celu weryfikacji ich wyników prowadzi do powstania wiedzy naukowej. Zarówno ta wiedza jak i sposoby jej gromadzenia określane są razem jako nauka.

W opozycji do świata nauki posługującego się metodą naukową znajdują się pseudonauka (i paranauka), której przedstawiciele odrzucają takie podejście do prowadzania badań. Naukowcy wytykają im, że wykorzystują autorytet nauki, aby promować niesprawdzone hipotezy i domysły, które nie dają się zweryfikować naukowo. Odróżnianie nauki od innych dziedzin określane jest jako problem demarkacji.

Systematyka nauk[edytuj | edytuj kod]

Podział tradycyjny[edytuj | edytuj kod]

Arystoteles podzielił całą wiedzę (poznanie ludzkie) ze względu na cel, któremu ma służyć - zaspokojeniu ludzkiej ciekawości świata, kontemplacji rzeczywistości, zastanawianiu się nad światem i podziwianiem go. Natomiast praktyczne wykorzystanie takiego poznania nazwał poznaniem praktycznym[2].

Systematyka tradycyjna dzieli nauki na

Dziedziny nauki w Polsce[edytuj | edytuj kod]

Formalno-prawny podział na dziedziny naukowe w Polsce zawarty jest w uchwale Centralnej Komisji do Spraw Stopni i Tytułów z dnia 24 października 2005 roku w sprawie określenia dziedzin nauki i dziedzin sztuki oraz dyscyplin naukowych i artystycznych (Monitor Polski z dnia 12 grudnia 2005 roku).

Najwybitniejsi polscy naukowcy – członkowie rzeczywiści Polskiej Akademii Nauk należą w jej ramach do Wydziałów i Komitetów PAN. Tym samym także strukturę PAN można 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 i polityce społecznej; organizacji i zarządzania; orientalistycznych; o sztuce; pedagogicznych; politycznych; pra- i protohistorycznych; prawnych; psychologicznych; teologicznych; słowianoznawstwa; socjologii; statystyki i ekonometrii oraz Badania Polonii; Historii Nauki i Techniki; Językoznawstwa.
  • nauki biologiczne to komitety: antropologii; biochemii i biofizyki; biologii ewolucyjnej i teoretycznej; botaniki; cytobiologii; ekologii; mikrobiologii; neurobiologii; ochrony przyrody; parazytologii; zoologii.
  • nauki matematyczne, fizyczne i chemiczne czyli komitety: astronomii; chemii; chemii analitycznej; fizyki; krystalografii; matematyki.
  • nauki techniczne, w skład wydziału wchodzą komitety naukowe: akustyki; architektury i urbanistyki; automatyki i robotyki; biocybernetyki i inżynierii biomedycznej; budowy maszyn; elektroniki i telekomunikacji; elektrotechniki; informatyki; inżynierii chemicznej i procesowej; inżynierii lądowej i wodnej; mechaniki; metalurgii; metrologii i aparatury naukowej; nauki o materiałach; termodynamiki i spalania; transportu.
  • nauk rolniczych, leśnych i weterynaryjnych – czyli komitety: agrofizyki; biologii rozrodu zwierząt; ekonomiki rolnictwa; fizjologii, genetyki i hodowli roślin; gleboznawstwa i chemii rolnej; melioracji i 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 i zdrowia publicznego; fizyki medycznej, radiobiologii i diagnostyki obrazowej; genetyki człowieka i patologii molekularnej; immunologii i etiologii zakażeń człowieka; nauk fizjologicznych; nauk neurologicznych; nauki o żywieniu człowieka; patofizjologii klinicznej; rehabilitacji, kultury fizycznej i integracji społecznej; rozwoju człowieka; terapii i nauk o leku.
  • nauk o Ziemi i 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[edytuj | edytuj kod]

Często 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. Na przykład geografia jest jednocześnie nauką przyrodniczą i społeczną, a historia społeczną i humanistyczną.

Innym typem klasyfikacji jest podział na nauki eksperymentalne, które zajmują się zjawiskami stale i niezmiennie powtarzalnymi oraz nauki punktowe, w których dominuje badanie zjawisk unikalnych mogących wydarzyć się tylko raz. Te pierwsze charakteryzują się możliwością stosowania technik eksperymentalnych, podczas gdy te drugie są skazane na wyjaśnianie zjawisk post factum, bez dokładnej możliwości przewidywania przyszłych zjawisk.

Do tych pierwszych zaliczają się wszystkie nauki ścisłe oraz większość przyrodniczych, oprócz geografii, astronomii i częściowo medycyny oraz biologii. Można jednak do nich zaliczyć również część nauk tradycyjnie społecznych, takich jak historia, ekonomia, politologia czy socjologia. Do tych drugich należy większość nauk humanistycznych, ale także część przyrodniczych – zwłaszcza nauki o Ziemi i astronomia, częściowo także medycyna i biologia.

W zbliżony sposób dzieli się nauki na idiograficzne, czyli takie, które opisują jakieś zjawiska i procesy, nie dążąc do ich wyjaśniania i nomotetyczne, które próbują wyjaśniać zjawiska poprzez tworzenie praw i teorii. Podział ten jednak wydaje się nieaktualny, gdyż obecnie praktycznie wszystkie nauki dążą do tworzenia praw ogólnych. Niemniej jednak do nauk idiograficznych zalicza się etnografię czy działy biologii zajmujące się systematyką.

W różnych okresach dziejów cywilizacji różne dyscypliny nauki faworyzowano jako naukę najważniejszą, największą lub najczystszą, nazywając ją "królową nauk". Miano takie przypisywano filozofii, astrologii, matematyce, fizyce i innym dziedzinom.

Problemy z paranaukami i naukami humanistycznymi[edytuj | edytuj kod]

Według Thomasa Kuhna istnieją dyscypliny wiedzy, które znajdują się na etapie przedparadygmatycznym. Nie są one uznane za naukowe ze względu na brak badań i eksperymentów mogących je sfalsyfikować, gdyż nie wypracowano jeszcze odpowiednich metod, w oparciu o które można 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 brak 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 może być uznana za łatwo wymierną matematycznie czy statystycznie, choć tradycyjna metoda naukowa przewiduje tutaj możliwość falsyfikacji w oparciu o zebrany materiał historyczny. Niemniej natura niektórych badań, np. w zakresie teorii poezji, powoduje, że nie mogą one być poddane jakiejkolwiek falsyfikacji. Podobne problemy występują też przy wielu teoriach psychologicznych i socjologicznych. Według jednych (np. pozytywistów logicznych) tego rodzaju wiedzy nie można zatem traktować jako nauki, tylko jako rodzaj próby w miarę systematycznego opisu zjawisk, które z natury nigdy nie poddadzą się pełnemu naukowemu opracowaniu. Inni jednak próbują uznawać tego rodzaju wiedzę za naukę ze względu na naturę jej tworzenia, która polega na badaniu, dyskutowaniu i 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 i 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 i twórczości jak muzyka, poezja, biografistyka, malarstwo, religia i inne wytwory kultury, nigdy nie aspirowała do bycia dziedzinami naukowymi, a pomimo to zyskała powszechne znaczenie i 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 pozwala na stwierdzenie, w jakich warunkach można 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 i metanauka[edytuj | edytuj kod]

W praktyce bardzo często trudno jest ustalić, co jest nauką, a co nie jest (zobacz też: metoda naukowa). Kontrowersje wokół tego tematu trwały niemal do początków XX w. i w odniesieniu do niektórych dziedzin trwają do dziś. W wielu konkretnych przypadkach problemem jest także odpowiedź na pytania kiedy i czy dana teoria jest teorią naukową i 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) i bazującej na konsekwencjach wyników kognitywistyki i współczesnego generalizującego podejścia systemowego (ogólnej teorii systemów). W tym sensie, paradygmaty nauki/naukowości są związane z pojęciem obowiązującego konsensusu społecznego i wiedzy o wiedzy (czyli metawiedzy) i są ciągłym obiektem studiów.

W tym szerokim kontekście całokształt badań i studiów dotyczących nauki i stosujący metody uznawane za naukowe nazywa się metanauką czyli naukoznawstwem.

Kryterium naukowości[edytuj | edytuj kod]

Ze względu na dynamiczny rozwój wielu nauk klasycznych, wywodzących się z kultury anglosaskiej, podział na nauki przyrodnicze i humanistyczne jest modyfikowany przez wprowadzenie pojęcia dziedzina naukowa. Określenie to obejmuje nauki, które najczęściej nie posiadają samodzielnej metodologii lub jest ona dopiero tworzona, ale staje się już odrębnym kierunkiem nauki.

Takie odróżnienie umożliwia rozwój nowej dziedziny do czasu dostatecznego uznania jej przez środowisko akademickie oraz wskazuje na źródła, z których wyrasta. Przykładem może być 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 i 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 i według naturalnie określających ten rozwój praw, których badanie ledwie rozpoczęto.

Początki paradygmatu naukowego[edytuj | edytuj kod]

Rozmaici filozofowie próbowali na różne 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 i pewne jest tylko to, co da się wywieść wprost z rozważań abstrakcyjno-logicznych – a więc "dobra filozofia", matematyka i logika. Pozostałe działy wiedzy stają się tym bardziej naukowe, im bardziej korzystają z dokonań nauk abstrakcyjno-logicznych.

Empirycy brytyjscy na czele z Lockiem twierdzili przeciwnie – że naukowa jest tylko ta wiedza, która została 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 zazwyczaj 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 i 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 i nie można się bez niej obejść, gdyż spójnych logicznie hipotez można 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 i naukowa niezależnie od tego, jaka jest jej struktura i w jaki sposób udało się do niej dojść.

Pozytywizm logiczny i jego krytyka[edytuj | edytuj kod]

Empirokrytycyści i pozytywiści logiczni uściślili poglądy Kanta tworząc pojęcie "weryfikacji teorii". Pojęcie to było rozwijane głównie w ramach kręgów związanych z Kołem Wiedeńskim. U jego podstaw legło przekonanie, że teoria czy pogląd mogą 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 utworzono program uporządkowania nauki postulujący usunięcie z niej wszystkich treści mówiących nie o doświadczeniu i rzeczywistości, lecz o np. konstrukcjach teoretycznych.

Program ten szybko został zanegowany, zaś głównym 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 na przykład 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 można 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 jedynie określenia, czy dana wypowiedź jest naukowa: według 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 można 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[edytuj | edytuj kod]

Teorie Thomasa Kuhna, autora pojęcia "paradygmaty nauki".

Teoria programów badawczych[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: Teoria 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 mają 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, należy go odrzucić i poszukać nowej drogi rozwoju.

Metodologia i praktyka[edytuj | edytuj kod]

Metodologia[edytuj | edytuj kod]

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 i 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. Według Kuhna nauki te znajdują się w stanie przed-paradygmatycznym. Zwykle spowodowane jest to np. młodością danej dziedziny wiedzy, jak na przykład 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 i praktyka[edytuj | edytuj kod]

Innymi powodami utrudniającymi rzetelne stosowanie metodologii nauk ścisłych może być 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 i reklamy, zapoczątkowane amerykanizacją nauki w początkach XX w. doprowadza często do mylenia popularności (w sensie: medialności) z rzetelnością czy znaczeniem wiedzy.

Polska[edytuj | edytuj kod]

Środkami finansowymi na naukę dysponuje Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego według zasad określonych w ustawie z dnia 30 kwietnia 2010 r. o zasadach finansowania nauki (Dz.U Nr 96, poz. 615)[3].

Dawne nazwy działów nauki[edytuj | edytuj kod]

Dawne, aktualnie nie używane nazwy działów nauki:

Wzrost liczby cytowań[edytuj | edytuj kod]

Do połowy XVIII wieku rocznie liczba cytowań naukowych publikacji nie zwiększała się o więcej niż 1%, do dwudziestolecia międzywojennego wskaźnik ten wynosił 2-3%, a w 2012 roku 8%-9%[4].

Przypisy

  1. Magdalena Gajewska, Krzysztof Sobczak: Edukacja filozoficzna – ścieżka edukacyjna. Gdynia: Wydawnictwo Pedagogiczne Operon, 2009, s. 12. ISBN 978-83-7461-463-4.
  2. Karol Wojtyła - Elementarz etyczny - Towarzystwo Naukowe Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego, Lublin 1983, s. 7-8
  3. Finansowanie nauki - MNiSW
  4. http://blogs.nature.com/news/2014/05/global-scientific-output-doubles-every-nine-years.html

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]