Nauka

ModelAtomuBohra.png 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 najogólniej jest takim elementem kultury który polega na wyjaśnianiu świata i jest zbudowany i rozwijany wyłącznie za pomocą tzw. metody naukowej lub metod naukowych nazywanymi też paradygmatami nauki. W tym sensie nauka to wyniki badań naukowych i działalność naukowo badawcza.

Nauka jest rozpoznawalna jako usystematyzowana, wielokrotnie rzeczowo weryfikowana i rzetelna wiedza. Terminem tym określa się też zbiór metod którymi posługują się naukowcy przy zdobywaniu wiedzy.

Działalność badawcza nie opierająca się na metodach naukowych nazywa się para-nauką/paranauką lub pseudo-nauką.

Wyniki i ciągle rozwijane metody naukowe stosowane są głównie w inżynierii.

Uwaga: Pojęcie nauka, w języku polskim jest znacznie szersze niż angielskie "science", które obejmuje jedynie nauki przyrodnicze.

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 rożnica między nauką i inżynierią polega na tym że ta druga zajmuje się tym jak budować i tym co już zbudowane.
nauki humanistyczne, zajmujące się człowiekiem i 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).

Inne podziały

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

Inny podział to podział na nauki eksperymentalne, które zajmują się zjawiskami stale i niezmiennie powtarzalnymi oraz nauki punktowe, w których dominuje badanie zjawisk unikalnych, które mogą się wydarzyć 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 pod nauki idiograficzne mogą podpadać etnografia, 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 miały filozofia, później astrologia oraz kilka innych dziedzin. W czasach współczesnych godność tę piastuje matematyka.

Pojęcie naukowości i meta-nauka

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 odpowiedz na pytania: kiedy i czy dana teoria jest teorią naukową? i na filozoficzne już pytanie: czy dana teoria jest prawdziwa? W ostatnich latach zaczyna sie odchodzić zresztą 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 obowiązujacego konsensusu społecznego i wiedzy o wiedzy (czyli meta-wiedzy) i są ciąglym objektem studiów (Adam Maria Gadomski).

W tym szerokim kontekście całokształt badań i studiów dotyczących nauki i stosujący metody uznawane za naukowe nazywa sie meta-nauką lub, w jezyku polskim, naukoznawstwo.

Początki paradygmatu naukowego

Rozmaici filozofowie próbowali na różne sposoby tworzyć jasne kryteria naukowości oraz prawdziwości. Lista tego rodzaju prób jest bardzo długa. Poniżej zamieszczamy 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 + 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

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 sie 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: wg 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 by ją obalił, 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 pojecia "paradygmaty nauki" – do napisania

Teoria programów badawczych

Więcej informacji w artykule dotyczącym teorii programów badawczych.

Twórcą kolejnego podejścia do zagadnienia naukowości był uczeń Poppera Imre Lakatos. Jego celem stałą się połączenie teorii rewolucji naukowych głoszonym przez Kuhna z falsyfikacjonizmem. Lakatos wyróżnił wśród teorii naukowych pewne grupy programy badawcze. 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

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 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 Khuna 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) i ostatno Floriana Zanieckiego.

Polityka i praktyka

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.

Finansowanie nauki

Finansowanie badań podstawowych

Ważnym aspektem rozwoju nauki, o którym koniecznie należy pamiętać, są praktyczne zastosowania. Zwykle pomijane w dyskusjach filozoficznych, są w istocie powodem, dla którego uprawia się naukę, choć niekoniecznie stanowią źródło motywacji jednostek, które to robią. Zwykle sponsorem badań, zwłaszcza podstawowych, jest państwo lub konsorcja wielu państw. Oczekiwania w stosunku do takich badań są podobne jak do inwestycji bankowej: w określonym czasie mają przynieść one zyski.

Nauka może być finansowana przez państwo lub przez podmioty prywatne. W większości krajów rozwiniętych z budżetu finansowane są badania podstawowe, czyli dotyczące dziedzin wiedzy nie dających się wprost przełożyć na praktyczne aplikacje. Popieranie nauki, która nie daje konkretnych efektów, może się wydawać nierozsądne szczególnie, dla krajów mających skromne budżety. Jednak badania podstawowe są szansą na tworzenie innowacji, które potem stają się podstawą praktycznych rozwiązań. Pozwala też na tworzenie kadr niezbędnych dla nowoczesnej gospodarki rynkowej. Społeczeństwo, które nastawia się na eksport taniej siły roboczej nie może wygrać z innym starającym się zaoferować inwestorom dobrze wyszkolonych specjalistów.

Innowacyjność

Czynniki ekonomiczne

Dla praktycznego zastosowania nauki niemniej ważna jest wolna przedsiębiorczość. Ważne jest też, aby system prawny chronił prawa naukowców do czerpania zysków ze swoich odkryć poprzez patenty czy prawo autorskie. Młody naukowiec musi mieć szansę, aby móc założyć swoją firmę i opierając się na własnych wynalazkach zbudować biznes. Przykładami takich osób są Jobs czy Gates, którzy zaczynali od prostych pomysłów, a ich idee stały się podstawą nowych gałęzi gospodarki. Jeżeli w danych społeczeństwie nie istnieją przedsiębiorcy gotowi zaryzykować własny kapitał w niepewne naukowe nowinki, to przegra ono światową konkurencję. Kiedy państwo nie przeznacza wystarczających funduszy na badania podstawowe, to przyszli odkrywcy uciekają za granicę, bądź rezygnują ze swoich pasji i znajdują sobie jakieś bardziej zwyczajne zajęcie.

Populizm

Ograniczanie funduszy na badania naukowe prowadzi do spowolnienia rozwoju danego narodu. Niestety w wielu krajach populistyczny politycy wolą przeznaczać dochody państwa na "cele społeczne" i obcinają kosztem tego wydatki na badania naukowe. Przykładem takiej państwa jest Polska. Mimo wzrostu gospodarczego od 1989 r. kolejne ekipy rządowe mimo głoszonych haseł rozwoju nauki, ograniczają finansowanie na tej dziedziny. Wydatki na badania zmniejszyły się od 0,55% PKB w 1994 r. do 0,34% PKB w 2003 r. ^{^*}. Co gorsze większość polskich instytucji naukowych pozostała nietknięta od czasów PRL. Wiele funduszy jest marnowanych na utrzymanie naukowców, którzy pozorują prowadzenie badań. Wolny rynek dla praktycznych badań naukowych w Polsce prawie nie istnieje. Można pokazać kilka przykładów polskich wynalazków na światowym poziomie, które nie zmieniają ogólnego obrazu. Polscy naukowcy składają niezwykle małą ilość wniosków patentowych w porównaniu do innych krajów europejskich o podobnej wielkości. Brak inwestycji w naukę, może być jedną z przyczyn wysokiego bezrobocia – gorsze kadry oraz mniej nowych miejsc pracy związanych z nowinkami.

W całej Unii Europejskiej wydatki na badania naukowe są znacznie niższe niż środki przeznaczane na te cele w USA, Japonii oraz szybko się rozwijających krajach Azji. Fundusze jakie wspólnota europejska przeznacza, na dotowanie hodowli krów oraz inne działy rolnictwa są wielokrotnie większe niż wydatki tej organizacji na badania naukowe. W efekcie obserwuje się ciągły proces migracji naukowców do USA, gdzie ich pomysły są wykorzystywane dla zwiększenia bogactwa tego kraju. Europa rozwija się znacznie wolniej niż Ameryka..

Przykład udanej inwestycji

Przeznaczając pieniądze na lot na Księżyc astronautów USA postawiły podwaliny pod swój sukces gospodarczy i polityczny w końcu XX w. Amerykańska gospodarka otrzymała w zamian: teflon, polar, rzepy, metody obliczeniowe i silniki rakietowe. Ogromny podstęp poczyniono w dziedzinie mikroelektroniki, co stało się zaczątkiem rewolucji informatycznej oraz budowy globalnych systemów łączności. Dzięki misjom Apollo możliwe stało się zbudowanie globalnej wioski, której mieszkańcy mogli oglądać pierwszy krok człowieka na srebrnym globie.

Niemniej ważny było udoskonalenie organizacji zespołów inżynierskich, wykształcenie znakomitych pilotów, inżynierów i kadry zarządzającej, sukces medialny, propagandowy i polityczny, przeniesienie zmagań politycznych z dziedzin militarnych w warstwę badawczą. Lot na Księżyc był w tym kontekście jedynie pretekstem podawanym do informacji publicznej w celu uzasadnienia wydania znacznych funduszy na inwestycję, której zasadność nie dałaby się obronić w oczach wyborców.

Dawne nazwy działów nauki

Dawne, aktualnie nie używane nazwy działów nauki:

Zobacz też

Nauka | Filozofia

Gourt Home::Gourt :: Nauka