Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:22 • sest 21:31 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:11 • Sest 05:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:38 • Síðdegis: 18:56 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:39 • Síðdegis: 12:46 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Vísindavefur Vísindi almennt

Skoða vísindin hlutina þverfaglega til að leita svara í samsvörun?

Þorsteinn Vilhjálmsson

Spyrjandi lætur eftirfarandi hugleiðingar fylgja spurningu sinni:
Mín spurning er hvort vísindin skoði hluti almennt þverfaglega til að leita svara í gegnum lögmál samsvörunnar. Til að mynda þá skoða ég yfirleitt myndir frá Hubble sjónaukanum með augum heimspekings og líffræðinnar. Stjarna sem er að deyja hefur t.d. tvo ljósboga í kringum sig og sjálf stjarnan hvílist í sköruninni, eða versica picis (VP) (minnir mig að skörunin heiti. Þetta fyrirbæri lítur út fyrir mér eins og þegar nýtt líf kviknar með egg- og sæðisfrumu, einmitt þegar þessi tvö fyrirbæri tengjast í hinni firstu frumuskiptingu og skörun verður VP. Sem sagt, skoðar vísindaakademían hlutina á þessa leið, í samsvörun. Smáheimur og stórheimur virðist ganga fyrir sömu lögmálum, en í mismunandi útfærslum. Hvaða spurning vaknar upp þegar ferð Merkúrs á 12 ára ferli sínum í kringum pláneturnar er kortlögð og lítur út eins og teiknað sólblóm.
Þessi spurning hefur oft verið ofarlega á baugi í umræðu um vísindi, vísindasögu og vísindaheimspeki. Þegar rætt er um nýmæli í vísindum er nauðsynlegt að gera skýran greinarmun á uppgötvun í fyrsta lagi (context of discovery), í öðru lagi réttlætingu eða rökstuðningi (context of justification) og í þriðja lagi viðtökum.

Nýjar hugmyndir í vísindum verða til með margvíslegum hætti og ýmsir vísindamenn hafa lýst reynslunni af uppgötvunum sínum svipað og listamenn lýsa hugljómun. Vísindamaðurinn er mannvera sem lifir lífinu í samfélaginu eins og aðrir og verður þar fyrir ýmsum áhrifum er geta vakið með honum hugmyndir sem hann nýtir sér með einum eða öðrum hætti í verkum sínum, ekki síst ef tiltölulega róttæk nýsköpun hugmynda er annars vegar.

Ef við horfum til baka í vísindasögunni má sjá mörg þekkt dæmi þess að viðurkenndir vísindamenn hafi til að mynda verið að leita að einhvers konar stærðfræðilegum samhljómi í viðfangsefnum sínum, og þannig leitað út fyrir fræðigrein sína samkvæmt skilningi okkar tíma. Fyrr á öldum var slík hugsun oft kennd við forngríska heimspekinginn Platón. Eitt þekktasta dæmið var þýski stjörnufræðingurinn Jóhannes Kepler sem vildi til dæmis heimfæra svokallaða margflötunga Platóns, sem eru hrein stærðfræðileg smíð, upp á reikistjörnurnar sex sem þá voru þekktar og skýra þannig hlutföllin í fjarlægðum þeirra frá sól. Um þetta má lesa í 2. bindi bókarinnar Heimsmynd á hverfanda hveli eftir höfund þessa pistils. Nokkru síðar á ævinni setti Kepler fram reglu sem nú er kölluð þriðja lögmál hans og fjallar um venslin milli umferðartíma reikistjarnanna og fjarlægðanna frá sól.

Á dögum Keplers gátu þessar tvær hugmyndir, annars vegar um margflötungana og hins vegar um umferðartímana, í rauninni báðar staðist. Örlög þeirra urðu þó gerólík því að menn hafa á síðari tímum litið á fyrri hugmyndina sem algera fjarstæðu, þó ekki væri nema fyrir það að reikistjörnurnar hafa síðar reynst vera níu en ekki sex. En síðari hugmyndin hefur verið í heiðri höfð nær allar götur síðan, einkum þó eftir að Newton sýndi fram á að hana mátti leiða út í aflfræði hans.

Þessi saga er gott dæmi um það sem áður var sagt um muninn á uppgötvun og rökstuðningi. Vísindamenn fá fjöldann allan af góðum og snjöllum hugmyndum sem kunna við fyrstu sýn að virðast jafnvænlegar til lífs og áhrifa í heimi vísindanna. Sumar þessara hugmynda eiga hins vegar ekki eftir að standast dóm reynslu og prófana (réttlætingar) en aðrar gera það með glæsibrag, kannski ekki um alla framtíð en alltént um langan tíma. Og margar snjallar og áhrifamiklar hugmyndir hafa einmitt orðið til undir áhrifum frá öðrum fræðigreinum eða fræðasviðum.

Enski líffræðingurinn Charles Darwin viðaði að sér gögnum um náttúruna með ýmsum hætti. Hann tókst á hendur margra ára ferð kringum hnöttinn sem skipsnáttúrufræðingur, aflaði sér gagna frá öðrum með bréfaskriftum og öðrum samskiptum og las sér til í ýmsum bókum, ekki aðeins um náttúrufræði. Þannig er til að mynda frægt að rit og hugmyndir hagfræðingsins Thomas Malthus höfðu úrslitaáhrif á hugsun Darwins þegar hann var að reka smiðshöggið á þróunarkenninguna. Hann var búinn að skilja að þróun gæti leitt til þess að nýjar tegundir yrðu til, en hann skildi til dæmis ekki að tegundir gætu dáið út. Hugmyndir Malthusar eru taldar hafa opnað augu hans fyrir því að skortur á lífsrými mundi gera þetta að verkum.



Eðlisfræðingarnir Niels Bohr og Albert Einstein, sem hafa hvor með sínum hætti sett manna sterkast mót á eðlisfræði tuttugustu aldar, voru báðir mjög heimspekilega sinnaðir og hafa verið skrifaðar lærðar bækur um þá sem heimspekinga. Í verkum þeirra má greina sterka uppistöðu af heimspekilegum toga sem lýsir sér einkum í sterkri þörf til að skýra og skíra öll hugtök og aðferðir sem best, og er þá íslenska sögnin að skíra notuð í merkingunni að hreinsa, samanber skíragull. Þessi fjölgreinahugsun ("þverfaglega skoðun" eins og spyrjandi kallar það) á einmitt ríkan þátt í að gera verk þeirra frumleg, lífseig og áhrifamikil.

Við lítum nú á dögum á vistfræðina sem eina af mikilvægari greinum líffræðinnar. En það er varla nema hálf öld eða svo síðan hún fór að ryðja sér til rúms sem sérstakt fræðasvið með sérstöku heiti, þó að vel megi greina það sem við köllum vistfræðilega hugsun hjá líffræðingum fyrri tíma, þar á meðal Darwin. Vistfræðin er einmitt afar fjölgreinaleg eða "þverfagleg" í eðli sínu, bæði að því leyti að þar er horft á vistkerfin með hugtök annarra vísindagreina eins og eðlisfræði og efnafræði í huga, og eins af því að viðfangsefnin snerta oft mannlegt samfélag með sérstökum hætti.

Vaxandi áhugi manna á umhverfismálum á seinni helmingi 20. aldar hefur einnig leitt til stóraukinnar áherslu á fjölgreinarannsóknir. Það stafar að sjálfsögðu af því að umhverfið sem slíkt fellur ekki undir einhverja sérstaka grein vísindanna, enda eru það mennirnir en ekki náttúran sem hafa fundið upp skiptingu vísindanna í greinar. Þetta á líka við þó að menn séu yfirleitt hverju sinni að skoða einhvern afmarkaðan þátt umhverfisins.

Við höfum hins vegar enga tryggingu fyrir því að það sé alltaf frjótt að beita fjölgreinaaðferðum í vísindum. Til að mynda vitum við í rauninni ekki til hlítar hversu langt er hollt að ganga í því að beita aðferðum náttúruvísindanna í félagsvísindum. Þýsk-breski hagfræðingurinn Karl Marx var sem kunnugt er uppi á nítjándu öld og var undir miklum áhrifum frá þeim náttúruvísindum sem þá voru efst á baugi. Ýmsir telja að það hafi orðið til þess að hann varð hallari undir löghyggju og nauðhyggju en hollt var. Á svipaðan hátt keppast margir félagsvísindamenn nútímans við að beita sem mestri tölfræði og stærðfræði í vísindaiðkun sinni, án þess að við vitum í raun og veru hversu frjótt það á eftir að verða, eða hvort aðrar aðferðir hefðu kannski átt betur við og hefðu skilað meiri árangri.

Þannig verður svarið við spurningunni bæði já og nei: Já, vísindin skoða oft viðfangsefni sín frá sjónarmiði margra vísindagreina í senn og það hefur mjög oft reynst frjótt. --- Nei, vísindin hafa kannski ekki alltaf gert eins mikið af þessu og vert væri, og þegar kemur að rökstuðningi og viðtökum á það síður við. En hitt er líka víst að það kemur fyrir lítið að ætla að segja vísindum fyrir verkum í þessu frekar en öðru; frjáls og frjó vísindi þrífast því aðeins að enginn segi þeim fyrir verkum nema þau sjálf.

Höfundur

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

18.3.2000

Spyrjandi

Sigfríð Þórisdóttir

Efnisorð

Tilvísun

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Skoða vísindin hlutina þverfaglega til að leita svara í samsvörun?“ Vísindavefurinn, 18. mars 2000. Sótt 24. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=250.

Þorsteinn Vilhjálmsson. (2000, 18. mars). Skoða vísindin hlutina þverfaglega til að leita svara í samsvörun? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=250

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Skoða vísindin hlutina þverfaglega til að leita svara í samsvörun?“ Vísindavefurinn. 18. mar. 2000. Vefsíða. 24. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=250>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Skoða vísindin hlutina þverfaglega til að leita svara í samsvörun?
Spyrjandi lætur eftirfarandi hugleiðingar fylgja spurningu sinni:

Mín spurning er hvort vísindin skoði hluti almennt þverfaglega til að leita svara í gegnum lögmál samsvörunnar. Til að mynda þá skoða ég yfirleitt myndir frá Hubble sjónaukanum með augum heimspekings og líffræðinnar. Stjarna sem er að deyja hefur t.d. tvo ljósboga í kringum sig og sjálf stjarnan hvílist í sköruninni, eða versica picis (VP) (minnir mig að skörunin heiti. Þetta fyrirbæri lítur út fyrir mér eins og þegar nýtt líf kviknar með egg- og sæðisfrumu, einmitt þegar þessi tvö fyrirbæri tengjast í hinni firstu frumuskiptingu og skörun verður VP. Sem sagt, skoðar vísindaakademían hlutina á þessa leið, í samsvörun. Smáheimur og stórheimur virðist ganga fyrir sömu lögmálum, en í mismunandi útfærslum. Hvaða spurning vaknar upp þegar ferð Merkúrs á 12 ára ferli sínum í kringum pláneturnar er kortlögð og lítur út eins og teiknað sólblóm.
Þessi spurning hefur oft verið ofarlega á baugi í umræðu um vísindi, vísindasögu og vísindaheimspeki. Þegar rætt er um nýmæli í vísindum er nauðsynlegt að gera skýran greinarmun á uppgötvun í fyrsta lagi (context of discovery), í öðru lagi réttlætingu eða rökstuðningi (context of justification) og í þriðja lagi viðtökum.

Nýjar hugmyndir í vísindum verða til með margvíslegum hætti og ýmsir vísindamenn hafa lýst reynslunni af uppgötvunum sínum svipað og listamenn lýsa hugljómun. Vísindamaðurinn er mannvera sem lifir lífinu í samfélaginu eins og aðrir og verður þar fyrir ýmsum áhrifum er geta vakið með honum hugmyndir sem hann nýtir sér með einum eða öðrum hætti í verkum sínum, ekki síst ef tiltölulega róttæk nýsköpun hugmynda er annars vegar.

Ef við horfum til baka í vísindasögunni má sjá mörg þekkt dæmi þess að viðurkenndir vísindamenn hafi til að mynda verið að leita að einhvers konar stærðfræðilegum samhljómi í viðfangsefnum sínum, og þannig leitað út fyrir fræðigrein sína samkvæmt skilningi okkar tíma. Fyrr á öldum var slík hugsun oft kennd við forngríska heimspekinginn Platón. Eitt þekktasta dæmið var þýski stjörnufræðingurinn Jóhannes Kepler sem vildi til dæmis heimfæra svokallaða margflötunga Platóns, sem eru hrein stærðfræðileg smíð, upp á reikistjörnurnar sex sem þá voru þekktar og skýra þannig hlutföllin í fjarlægðum þeirra frá sól. Um þetta má lesa í 2. bindi bókarinnar Heimsmynd á hverfanda hveli eftir höfund þessa pistils. Nokkru síðar á ævinni setti Kepler fram reglu sem nú er kölluð þriðja lögmál hans og fjallar um venslin milli umferðartíma reikistjarnanna og fjarlægðanna frá sól.

Á dögum Keplers gátu þessar tvær hugmyndir, annars vegar um margflötungana og hins vegar um umferðartímana, í rauninni báðar staðist. Örlög þeirra urðu þó gerólík því að menn hafa á síðari tímum litið á fyrri hugmyndina sem algera fjarstæðu, þó ekki væri nema fyrir það að reikistjörnurnar hafa síðar reynst vera níu en ekki sex. En síðari hugmyndin hefur verið í heiðri höfð nær allar götur síðan, einkum þó eftir að Newton sýndi fram á að hana mátti leiða út í aflfræði hans.

Þessi saga er gott dæmi um það sem áður var sagt um muninn á uppgötvun og rökstuðningi. Vísindamenn fá fjöldann allan af góðum og snjöllum hugmyndum sem kunna við fyrstu sýn að virðast jafnvænlegar til lífs og áhrifa í heimi vísindanna. Sumar þessara hugmynda eiga hins vegar ekki eftir að standast dóm reynslu og prófana (réttlætingar) en aðrar gera það með glæsibrag, kannski ekki um alla framtíð en alltént um langan tíma. Og margar snjallar og áhrifamiklar hugmyndir hafa einmitt orðið til undir áhrifum frá öðrum fræðigreinum eða fræðasviðum.

Enski líffræðingurinn Charles Darwin viðaði að sér gögnum um náttúruna með ýmsum hætti. Hann tókst á hendur margra ára ferð kringum hnöttinn sem skipsnáttúrufræðingur, aflaði sér gagna frá öðrum með bréfaskriftum og öðrum samskiptum og las sér til í ýmsum bókum, ekki aðeins um náttúrufræði. Þannig er til að mynda frægt að rit og hugmyndir hagfræðingsins Thomas Malthus höfðu úrslitaáhrif á hugsun Darwins þegar hann var að reka smiðshöggið á þróunarkenninguna. Hann var búinn að skilja að þróun gæti leitt til þess að nýjar tegundir yrðu til, en hann skildi til dæmis ekki að tegundir gætu dáið út. Hugmyndir Malthusar eru taldar hafa opnað augu hans fyrir því að skortur á lífsrými mundi gera þetta að verkum.



Eðlisfræðingarnir Niels Bohr og Albert Einstein, sem hafa hvor með sínum hætti sett manna sterkast mót á eðlisfræði tuttugustu aldar, voru báðir mjög heimspekilega sinnaðir og hafa verið skrifaðar lærðar bækur um þá sem heimspekinga. Í verkum þeirra má greina sterka uppistöðu af heimspekilegum toga sem lýsir sér einkum í sterkri þörf til að skýra og skíra öll hugtök og aðferðir sem best, og er þá íslenska sögnin að skíra notuð í merkingunni að hreinsa, samanber skíragull. Þessi fjölgreinahugsun ("þverfaglega skoðun" eins og spyrjandi kallar það) á einmitt ríkan þátt í að gera verk þeirra frumleg, lífseig og áhrifamikil.

Við lítum nú á dögum á vistfræðina sem eina af mikilvægari greinum líffræðinnar. En það er varla nema hálf öld eða svo síðan hún fór að ryðja sér til rúms sem sérstakt fræðasvið með sérstöku heiti, þó að vel megi greina það sem við köllum vistfræðilega hugsun hjá líffræðingum fyrri tíma, þar á meðal Darwin. Vistfræðin er einmitt afar fjölgreinaleg eða "þverfagleg" í eðli sínu, bæði að því leyti að þar er horft á vistkerfin með hugtök annarra vísindagreina eins og eðlisfræði og efnafræði í huga, og eins af því að viðfangsefnin snerta oft mannlegt samfélag með sérstökum hætti.

Vaxandi áhugi manna á umhverfismálum á seinni helmingi 20. aldar hefur einnig leitt til stóraukinnar áherslu á fjölgreinarannsóknir. Það stafar að sjálfsögðu af því að umhverfið sem slíkt fellur ekki undir einhverja sérstaka grein vísindanna, enda eru það mennirnir en ekki náttúran sem hafa fundið upp skiptingu vísindanna í greinar. Þetta á líka við þó að menn séu yfirleitt hverju sinni að skoða einhvern afmarkaðan þátt umhverfisins.

Við höfum hins vegar enga tryggingu fyrir því að það sé alltaf frjótt að beita fjölgreinaaðferðum í vísindum. Til að mynda vitum við í rauninni ekki til hlítar hversu langt er hollt að ganga í því að beita aðferðum náttúruvísindanna í félagsvísindum. Þýsk-breski hagfræðingurinn Karl Marx var sem kunnugt er uppi á nítjándu öld og var undir miklum áhrifum frá þeim náttúruvísindum sem þá voru efst á baugi. Ýmsir telja að það hafi orðið til þess að hann varð hallari undir löghyggju og nauðhyggju en hollt var. Á svipaðan hátt keppast margir félagsvísindamenn nútímans við að beita sem mestri tölfræði og stærðfræði í vísindaiðkun sinni, án þess að við vitum í raun og veru hversu frjótt það á eftir að verða, eða hvort aðrar aðferðir hefðu kannski átt betur við og hefðu skilað meiri árangri.

Þannig verður svarið við spurningunni bæði já og nei: Já, vísindin skoða oft viðfangsefni sín frá sjónarmiði margra vísindagreina í senn og það hefur mjög oft reynst frjótt. --- Nei, vísindin hafa kannski ekki alltaf gert eins mikið af þessu og vert væri, og þegar kemur að rökstuðningi og viðtökum á það síður við. En hitt er líka víst að það kemur fyrir lítið að ætla að segja vísindum fyrir verkum í þessu frekar en öðru; frjáls og frjó vísindi þrífast því aðeins að enginn segi þeim fyrir verkum nema þau sjálf....