hvað eru v ísindi? og hvað segir vísindasagan um það?
DESCRIPTION
Hvað eru v ísindi? Og hvað segir vísindasagan um það?. Erindi í meistaranámi í verkefnistjórnun 17. janúar 2008 Þorsteinn Vilhjálmsson prófessor í eðlisfræði og vísindasögu. Yfirlit. Hvað eru vísindi og hvað ekki? Aðferðir v ísinda Raunhyggjan, aðleiðslan - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Hvað eru vísindi?Og hvað segir
vísindasagan um það?
Erindi í meistaranámi í verkefnistjórnun
17. janúar 2008
Þorsteinn Vilhjálmssonprófessor í eðlisfræði og
vísindasögu
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Yfirlit• Hvað eru vísindi og hvað ekki?• Aðferðir vísinda• Raunhyggjan, aðleiðslan• Popper, afmörkunin og
hrekjanleikinn• Kuhn, vísindabyltingarnar og
viðmiðin• Merton og úthverfan, áhrif
samfélagsins• Boðskapur vísindasögunnar• Önnur vísindi og nýjar greinar
– Eigindlegar rannsóknir Charles Darwin
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Hvað segir orðabókin?science skv. stóra Webster:• Samansöfnuð og viðtekin
þekking sem hefur verið bundin í kerfi og sett fram með vísun í almennan sannleika eða verkun almennra lögmála; þekking sem er flokkuð og gerð aðgengileg í starfi, lífi og í sannleiksleit; yfirgripsmikil, djúptæk eða heimspekileg þekking; einkum þekking sem er fengin og prófuð með því að beita aðferð vísinda. Ísak Newton
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
J.D. Bernal um aðferðir vísinda
• athugun • tilgáta • tilraun • kenning (theory) • flokkun • hagnýting
• mæling• vísindamál • tæki • boðskipti
(communication) • lögmálSlík upptalning getur að
sjálfsögðu varla orðið tæmandi.
Og þessi orð eiga ekki öll við um allar vísindagreinar
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Hvað eru vísindi?• Raunhyggjan (pósitífisminn):
Bara það sem fæst með athugunum á náttúrunni og verður tjáð með tölum
• Galíleó– Bók náttúrunnar er skrifuð með
táknum stærðfræðinnar
• Kelvin lávarður á 19. öld:– Þekking okkar er því aðeins
fullnægjandi að við getum tjáð hana í tölum.
• Við segjum kannski í staðinn: Það sem best er vitað Galíleó Galíleí
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Hvað er ekki vísindi?• Til dæmis:
– stjörnuspeki– trúarbrögðin sjálf– stjórnmálastefnur (marxismi,
frjálshyggja)
• Athugið að margt sem er ekki vísindi er engu að síður býsna merkilegt– t.d. listir, trúarbrögð og margt
fleira
• Ekkert endilega (eina) fyrirheitna landið!
Kelvin lávarður
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Hvernig í ósköpunum vitum við ...?
• að svanir eru hvítir?
• að hlutir falla til jarðar?
• að lífið hefur þróast?
• að ekkert getur farið hraðar en ljósið?
Og hvaða gagn er að því að vita þetta eða Og hvaða gagn er að því að vita þetta eða skilja?skilja?
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 1
• Svanirnir á Tjörninni eru allir hvítir
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 2
• Svanirnir á Tjörninni eru allir hvítir
• Svanirnir í sveitinni eru líka allir hvítir
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 3• Svanirnir á
Tjörninni eru allir hvítir
• Svanirnir í sveitinni eru líka allir hvítir
• Svanirnir í Danmörku eru allir hvítir
(Takið eftir að myndin sýnir hnúðsvan sem er önnur tegund en álftin okkar)
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 4• Svanirnir á
Tjörninni eru allir hvítir
• Svanirnir í sveitinni eru líka allir hvítir
• Svanirnir í Danmörku eru allir hvítir
• Líka á Ítalíu, í Tyrklandi ...
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 5
• Svanirnir á Tjörninni eru allir hvítir
• Svanirnir í sveitinni eru líka allir hvítir
• Svanirnir í Danmörku eru allir hvítir
• Líka á Ítalíu, í Tyrklandi ...
-----------
• Ályktun:
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 5
• Svanirnir á Tjörninni eru allir hvítir
• Svanirnir í sveitinni eru líka allir hvítir
• Svanirnir í Danmörku eru allir hvítir
• Líka á Ítalíu, í Tyrklandi ...
-----------
• Ályktun:
• Allir svanir eru hvítir
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 6• En svo fóru
Vesturlandabúar til Ástralíu
• og þar sáu þeir svarta svani árið 1697!– Og í Suður-
Ameríku eru svanir með svartan háls Mynd: Larry ChandlerMynd: Larry Chandler
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Svanirnir 7: Niðurstaða
• Aðferðin sem við beittum til að álykta að allir svanir séu hvítir gildir aðeins um reynslu okkar fram að þeim tíma!
• Þegar reynslusviðið stækkaði nógu mikið (Ástralía bættist við), þá þurftum við að breyta þessu
• og þá gerum við það!
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Galdur aðleiðslunnar• Við förum hring
eftir hring• Lærum af
“mistökunum”• Reynslusviðið
stækkar• Sífellt nýjar
kenningar og grunnhugmyndir
• Förum samt fram á stöðugleika!
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Karl Popper (1902-1994)• Hrekjanleiki megineinkenni
kenninga í raunvísindum• Engin kenning vísindaleg nema
hægt sé að hrekja hana með athugunum
• Dæmi: Almenna afstæðiskenningin og leiðangur Eddingtons 1919
• Dæmi um hið gagnstæða: Spár stjörnuspekinnar
• Gagnrýni: Við hrekjum ekki vegna einstakra dæma, heldur þurfum við að eiga kost á betri kenningu!
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Thomas Kuhn (1922-1996) og vísindabyltingarnar
• Kreppa (crisis)• Frávik (anomalies)• Viðtak eða viðmið
(paradigm)• Gerist allt innan
vísindasamfélagsins:– Innhverft!
• Bylting = viðtaksskipti• Hafði gríðarleg áhrif á
síðustu áratugum 20. aldar, og trúlega áfram
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Viðtaksskiptin 1a
Hvað snýr fram og aftur á teningnum?
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Viðtaksskiptin 1b
• Getur þú séð tvær ólíkar konur?
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Viðtaksskiptin 2.1: Fugl eða kanína?
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Viðtaksskiptin 2.2: Fugl eða kanína?
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Viðtaksskiptin 2.3: Fugl eða kanína?
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Dæmi um vísindabyltingar samkvæmt Kuhn
• Sólmiðjukenningin• Aflfræði Newtons (F =
ma osfrv.)• Atómkenning Daltons á
19. öld• Þróunarkenning
Darwins• Afstæðiskenning
Einsteins• Skammtafræðin• (Sálgreining Freuds?) Einstein og Newton
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Robert K. Merton (1910-2003): Úthverfan
• Samfélagsumhverfið hefur mikil áhrif á vísindin
• Tilkoma og efling vísinda, t.d. á 17. öld í Bretlandi, tengist trúarhreyfingu púritana og atvinnulífinu– Kristilegt athæfi!
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Boðskapur vísindasögunnar• Vísindi hvers tíma segja ekki endilega
– “Sannleikann”, heldur– það sem best er vitað á þeim tíma
• Saga eldri vísindagreina getur sagt ýmislegt um þær sem nýrri eru og eiga eftir að vaxa og þroskast
• Þýðir lítið að predika viðhorf nútímans yfir hugmyndum fyrri tíma (söguskekkja), – sbr. jarðmiðjukenninguna og stjörnukíkinn– eða sköpunarhyggju fyrir daga Darwins
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Önnur vísindi og nýjar greinar
• Reglan um það sem best er vitað á alltaf við• Líka það að við leitum eftir betri tökum• Og að reyna að höndla og einangra annarlega
hagsmuni• Eigindlegar rannsóknir eiga framtíðina fyrir sér
– Reynslan af starfsaðferðum lækna og af klínískum rannsóknum sýnir það!
– Sömuleiðis öll saga og þróun vísindanna– Galdurinn er sá að finna leiðir til að nýta alla nýja
þekkingu á sammannlegan hátt
HÁSKÓLI ÍSLANDS – RAUNVÍSINDADEILD - Þorsteinn Vilhjálmsson
Lesefni• Andri St. Björnsson, 2004. Vísindabyltingin. Háskólaútgáfan • Þorsteinn Vilhjálmsson, 1986-7. Heimsmynd á hverfanda hveli I-II.
Mál og menning. [Uppseld].• AStB o.fl. [ritstj.], 1996. Er vit í vísindum? Háskólaútgáfan.• ÞV [ritstj.], 1998. Undur veraldar. Mál og menning.• ÞV og Jón Gunnar Þorsteinsson [ritstj.], 2003. Af hverju er
himinninn blár? Mál og menning.• Charles Darwin, 2004. Uppruni tegundanna. Hið íslenska
bókmenntafélag.• Karl R. Popper, [ýmsar útgáfur]. Logic of Scientific Discovery.• Thomas S. Kuhn, [ýmsar útg.]. Structure of Scientific Revolutions.• Albert Einstein, 1978. Afstæðiskenningin. Hið íslenska
bókmenntafélag.• ÞV, 1989. “Vísindasagan í heimi fræðanna”. Skírnir 163 (haust): s.
382-406.