Čo bolo skôr, pozorovanie alebo teória?

Autor: Jana K. Jones | 29.12.2014 o 22:43 | (upravené 29.12.2014 o 23:55) Karma článku: 3,01 | Prečítané:  389x

 V predchádzajúcom príspevku (Čo veda dokazuje) sme ukázali, že odvodzovanie teórií indukciou, teda zovšeobecnením na základe opakovaného pozorovania toho istého javu, vedie k chybným uzáverom a je teda neoprávnené. Ak sme doteraz videli 20 bielych labúť, nemôžeme tvrdiť že všetky labute sú biele.  Nikdy si nemôžeme byť istí, že keď sme  pozorovali raz, dva, päť alebo tisíckrát, ako po situácii A nasledovala situácia B, že aj po tisícprvýkrát po A bude nasledovať B. Napriek tomu všeobecne rozšíreným názorom je, že veda postupuje od pozorovania či experimentu k tvorbe univerzálne platných hypotéz.

Problémom indukcie sa zaoberali  už starovekí grécki filozofi a v 18 storočí David Hume. Podľa Huma induktívne odvodzovanie nemá svoje opodstatnenie ani vo formálnej logike. Neexistuje taký logický argument, ktorý by nám dovolil uvažovať o prípadoch, s ktorými nemáme skúsenosť,  že sa podobajú prípadom, s ktorými skúsenosť máme. Preto nikdy nemáme dôvod robiť logické uzávery o neznámych prípadoch len na základe tých, ktoré sú nám známe. Podľa neho takéto teórie nikdy nemôžu byť racionálne opodstatnené. Výsledkom tohto uvažovania by totiž bolo, že spôsob tvorby vedeckých teórií je nelogický, iracionálny a nesprávny.

Napriek tomu Hume skonštatoval, že človek to bežne robí, aj keď nevedel podať uspokojivú filozofickú odpoveď, prečo tak robí. Hume skonštatoval, že veriť v pravidelnosti a zákony je našim psychologickým zvykom. Je to zvyk, podľa ktorého si na základe opakovaní formujeme návyky a očakávania. Toto Humovo vysvetlenie je psychologické vysvetlenie, je to niečo ako vysvetlenie na základe "zdravého rozumu", ale ako filozofia vedy je neuspokojivé.

Na rozdiel od indukčnej metódy dedukčná metóda odvodzuje od všeobecných formulácií len logicky platné dôsledky. Príklad: Ak sú všetky guličky v krabici biele, potom aj tá gulička, ktorú teraz z krabice vytiahnem bude biela. Dedukcia produkuje výpovede o jednotlivých prípadoch, ktoré z danej hypotézy nevyhnutne vyplývajú, ktoré nemusia byť na prvý pohľad očividné. Pomáha tak odhaliť chyby v hypotézach, lebo umožňuje vytvárať testovateľné konkrétne príklady. Dedukcia nám však na rozdiel indukcie neprináša nič kvalitatívne nové. Vyzerá to teda, že máme na výber: buď logicky nesprávnu indukciu, ktorá nám pomáha formulovať nie vťdy správne zovšeobecnenia, teórie, alebo logicky správnu dedukciu, ktorá nám nič skutočne nové neprinesie.

K. Popper sa však odmietol uspokojiť s Humovým vysvetlením. Je to naozaj tak, že neustále opakovanie podobných situácií sa stáva návykom a zovšeobecnením? Nejedná sa predsa len o niečo iné?

Napr. pri pokusoch s malými šteňatami, ktorým strčili pod nos zapálenú cigaretu stačilo, aby sa dymu z nej nadýchli len raz. Vzápätí stiahli chvosty a nebolo ničoho na svete, čo by ich donútilo cigaretu oňuchať ešte raz. Aj o pár dní neskôr sa odvracali a kýchali už keď zazreli do tvaru cigarety zrolovaný biely papier. Tento prípad sa nedá vysvetliť žiadnym  opakovaním, štenatá nemali s cigaretovým dymom žiadnu predošlú skúsenosť. Zovšeobecnenie (teóriu), aj keď chybnú,  o spojení papiera s nepríjemným štipľavým dymom si vytvorili po hneď po prvej skúsenosti. Ako potom vysvetliť správanie šteniat v zmysle tvorby hypotézy (zo zrolovaného bieleho papiera vyplýva štipľavý dym)?

Popper hovorí, že myšlienka opakovania podobných situácií je problematická. Ktoré situácie sú si podobné? Každá situácia je predsa iná, jedinečná. Podobnosť je čosi, čo naša myseľ musí najskôr stanoviť ako equivalentné v nejakom aspekte. U bystrých  štenat môžeme predpokladať, že druhú situáciu s rolovaným papierom vyhodnotili ako  opakovanie prvej situácie. Predpokladali, že hlavný prvok, totiž nechutný dym bude tiež prítomný. V skutočnosti druhá situácia bola iná.

Opakované situácie nie sú nikdy opakovaním, vždy sa jedná o iné situácie. Opakujú sa len isté prvky. Opakovania sú teda opakovaním len z istého uhlu pohľadu. To, čo vyhodnotí človek sa ako opakovanie, to nebude mať žiadny efekt napríklad na pavúka. Znamená to teda, že aby vzniklo opakovanie, najskôr musí byť prítomný nejaký uhol pohľadu, napr. nejaký systém očakávania, predpokladov, záujmu. Iné očakávania vyhodnotia tú istú situáciu ináč.

Takženaivnú myšlienku o pôvode našich domnienok, že existujú podobné udalosti, musíme nahradiť myšlienkou, že sú  udalosti, na ktoré reagujeme tak, že ich interpretujeme ako podobné. Podobnosť je pre nás produktom odpovede, ktorá v sebe obsahuje interpretáciu (hoci aj nesprávnu, ako to bolo v prípade šteniat) a očakávanie (ktoré nemusí byť nikdy splnené). Takto ale nie je možné vysvetliť očakávania pravidelností na základe opakovaní. Ale aj to prvé opakovanie musí vyplynúť z podobnosti pre nás a teda podľa očakávani presne toho druhu, ktorý sa tu snažíme vysvetliť.

Existuje teda iná, filozoficky uspokojivá odpoveď na otázku, ako získavame vedomosti o svete. Získavame ich metódou, ktorá nie je ani induktívna ani deduktívna. Popper hovorí, že  namiesto toho, abysme pasívne čakali na opakovania, ktoré by nám poskytli pozorovania pravidelností, my sami aktívne zavádzame do sveta pravidelnosti. Snažíme sa v  ňom objaviť podobnosti a potom ich interpretovať vo forme zákonov, koré sami sformulujeme. Bez toho, aby sme čakali opakovania, skočíme hneď k uzáverom. Ak sa ukáže, že našu uzávery sú chybné, tak sa ich neskôr zbavíme. Toto je Popperova teória pokusu a omylu, domnienok a vyvrátení. Najskôr je teória, ktorá môže byť chybná, až potom je pozorovanie. Pomáha nám pochopiť, prečo pokus o formuláciu hypotézy predchádza pozorovaniu podobností. To sa vzťahuje nielen na našu každodenné vedomosti o svete, ale aj na tvorbu vedeckých teórií. Vedecké teórie nie sú výsledkom pozorovaní a pokusov, ale sú vynálezmi, objavmi, aktami tvorivosti, domnienkami, ktoré spravidla nie sú náhodné, ale vykonávajú sa s vopred daným úmyslom ako test, či sa nebudú biť s pozorovaním.

Keď Popper myšlienku, že pozorovanie sa nedá robiť bez teórie,  zverejnil po prvýkrát, stretol sa s veľkým skepticizmom. Viera v to, že môžeme začať s púhym pozorovaním, bez niečoho, čo by malo povahu teórie, je však absurdná. Túto absurnosť môžeme popísať na príklade človeka, ktorý venoval život prírodným vedám, popísal všetko, čo pozoroval a na konci života odovzdal svoju vzácnu zbierku pozorovaní Anglickej kráľovskej spoločnosti, aby ju tam mohli použiť ako induktívnu evidenciu. Celá zbierka im tam bola k ničomu. Chrobáky možno úspešne zbierať, pozorovania nie. Popper túto myšlienku podobne predviedol skeptickým študentom fyziky vo Viedni. Prikázal im, aby zobrali do rúk ceruzku a papier, aby pozorovali a zapísali na papier všetko, čo odpozorovali. Samozrejme že študenti sa ho vzápätí pýtali, čo majú pozorovať. Príkaz "pozoruj" očividne nedával zmysel, bol absurdný. Pozorovanie je vždy selektívne. Vyžaduje si pozorovaný objekt, úlohu, záujem, uhol pohľadu alebo problém.  A jeho popis predpokladá popisný jazyk so slovami, ktoré obsahujú vlastnosti pozorovaných predmetov, predpokladá podobnosť a klasifikáciu. Americký fyzik Richard Feynman zvykol hovoriť, že správne naformulovaný problém je polovicou riešenia. A formulácia a klasifikácia zasa predpokladá záujem. David Katz vo svojej knihe Zviera a človek píše, že hladné zviera si rozdelí prostredie na jedlé a nejedlé veci. Zviera, ktoré uniká pred dravcom, vidí únikové cesty a skrýše. Dá sa povedať, že objekty sa menia podľa potreby zvieraťa. Podobnú skúsenosť opísal môj kolega, ktorý má 5-ročného syna. Nech idú spolu kamkoľvek, chlapec všade vidí balóny. Pokaždé, keď zavolá: "Aha, balón". Kolega nato: "Kde preboha vidíš balón?" a ide si oči vyočiť, balón nenájde. Potom zazrie čosi malé v diaľke, sotva viditeľné, trvá mu hodnú chvíľu, kým to vôbec rozpozná. Chlapec očakáva, že balóny uvidí, zvyšné okolie je preňho nudné. Dospelého balóny nezaujímajú, tak ich ani nevníma. Napriek tomu, že majú pred sebou takmer identické zorné pole, dospelý ho vníma ináč ako dieťa.

Vznik vedeckej teórie je teda aktom tvorivosti. Nekoná sa automaticky, nevyplynie jednoducho z pozorovania. Vyžaduje si intelektuálnu aktivitu, tvorbu niečoho nového. A na tej tvorbe sa zúčastňuje samotná osobnosť vedca, jeho preferecie, napr. jeho zmysel pre krásu, estetiku, jeho intuícia. On určuje, ktoré fakty si vyberie ako relevantné a zavrhne tie, ktorým nechce prisudzovať dôležitosť. Vedci svet nevysvetľujú pasívne, oni ho interpretujú a predstavy o ňom spoluvytvárajú  predvýberom dát, ktoré vyhovojú ich vlastnému subjektívnemu založeniu. Toto treba mať na pamäti. Príklady, ako je to možné, nám uvádza Gestalt psychológia. Pozrime sa na tieto dobre známe obrázky:

 

 

Čo je na nich nakreslené? Každý z nich možno interpretovať aspoň dvojako: krásavica - starena, dva obličaje - váza, Indián - Eskimák. Je tam obsiahnuté aj to aj to.  V skutočnosti sú to však len čiary na papieri a v tomto prípade dokonca neplatí ani to, sú to len pixle na obrazovke. Len naša myseľ im svojou aktivitou, usporiadaním dáva zmysel. Skutočnosť je podobná, len oveľa zložitejšia a vždy je možné ju interpretovať mnohými spôsobmi.

Na druhej strane určiť tie pravidelné a invariantné prvky a na ich základe sformulovať hypotézu, ktorá obstojí v testoch a pokusoch o jej vyvrátenie nie je také jednoduché ako rozpoznať podstatné črty na obrázku. Skrývajú sa za tým mnohé prebdelé noci a mnoho neuspokojúcich a zavrhnutých hypotéz. A ako pri každej tvorivej práci, zapája sa do thoto procesu aj vedcova intuícia a podvedomie. Napr. psychológ Julius Bahle objavil, že významní hudobní skladtelia pracujú podobným spôsobom ako intelektuálne pracujúci ľudia, riešiaci problémy. Porovnával spôsob tvorby matematika a fyzika Henryho Poincarého s tvorbou Richarda Wagnera.

Friedrich August Kekulé von Stradonitz vyrozprával v roku 1890 na stretnutí Nemeckej chemickej spoločnosti dva sny, ktoré ho viedli k objavu benzénu a k tetravalentnej podstate uhlíka - základ štrukturálnej organickej chémie:

1858: Upadol som do polospánku a atómy mi poskakovali pred očami. Objavovali sa mi už niekoľkokrát predtým, a vždy tancovali a poskakovali, ale nebol som schopný rozoznať  podstatu ich pohybu. Ale teraz som videl, ako sa občas dva malé atómy spojili a vytvorili pár a dva väčšie atómy sa k nim priľnuli a potom ešte väčšie atómy podržali tri alebo aj štyri menšie a celá skupina sa zmietala v závratnom tanci. Napokon väčšie atómy vytvorili reťaz a pritiahli k sebe menšie atómy, ale len na konci reťaze. Zrazu ma zo snívania prebudil hlas sprievodcu: "Claphamova ulica" a sen zanikol. Tú noc som strávil prepisovaním foriem z  polosna na papier. Toto je pôvod mojej štrukturálnej teórie.

O sedem rokov (1865 ) sa mu sníval známejší sen:

Pokúšal som sa písať učebnicu, ale sedel som nad ňou a práca nikam neviedla. Moje myšlienky blúdili inde. Otočil som kreslo a čumel som do ohňa. Atómy mi opäť tancovali pred očami. Teraz zostávala  menšia skupina skromne v pozadí. Moje mentálne oko, ktoré bolo teraz pozornejšie vzhľadom na opakovanú víziu tohto druhu dokázalo rozlíšiť väčšie štruktúry rôznych formácií. Dlhé rady sa občas usporiadali a krútili sa do tvarov pripamínajúcich pohyb hada. A zrazu hľa, čo to bolo? Jeden z hadov sa zahryzol do vlastného chvosta a krútil sa takto pred mojimi očami. Prebudil som sa ako po zásahu bleskom, a aj teraz som strávil zvyšok dňa vypracovaním dôsledkov tejto hypotézy.

Veľmi podobne popísal svoju skúsenosť Otto Loewi, keď prišiel na myšlienku ako testovať hypotézu o chemickej nervovej transmisii. Podobné prípady sú obsiahnuté v Psychológii objavov v oblasti matematiky (Jacques Hadamard). Matematici tvrdia, že riešenia zložitých problémov nájdu intuitívne, náhle. Ale treba si uvedomiť, že tie prídu vždy po veľmi tvrdej a namáhavej práci a po opätovnom odmietnutí skorších pokusov o riešenie a, ktoré predtým zamietli po tvrdej kritike neuspokojivých výsledkov.

Mendelejev popísal svoj objav periodickej tabuľky prvkov podobne: "Vo sne som videl tabuľku, v ktorej boli všetky prvky usporiadané na miesta, kam patrili. Hneď ako som sa zobudil som to spísal na kus papiera. Neskôr bolo treba opraviť len jedno miesto."  Prvky boli usporiadané podľa atómovej váhy a valencie. V roku, keď tento objav urobil bolo známych 56 prvkov. Podľa Mendelejevovho usporiadania bolo možné predpovedať existenciu mnohých ďalších prvkov, ako napr. silikón alebo telúrium.

Aká je teda odpoveď na otázku čo bolo skôr, pozorovanie alebo teória? Odpoveďou je, že je to podobné ako so sliepkou a vajcom. Pozorovaniu predchádza teória a po pozorovaní nasleduje iná, vhodnejšia teória. Môže to byť upresnenie tej pôvodnej, alebo aj nahradenie niečim úplne iným.

 

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

KOMENTÁRE

Koľko vzdelaných a talentovaných ľudí si môže Slovensko odpáliť?

Neútočme na seba, nepoužívajme slovník, ktorý nás vracia do obdobia mečiarovského gádžovstva, povinnosťou politikov je krajinu kultivovať.

PRIMÁR

Prečo by ste nemali ísť spať nahnevaní

Vedci objavili spôsob, ako sa lepšie vyrovnať so zlými spomienkami.


Už ste čítali?