— Objavljeno 15/11/2009 / Matematičko-fizički list 2/238 (2009. – 2010.).
Ciklus Povijest znanosti sastoji se od tri dijela: Ideja znanosti, Nastanak moderne znanosti i Velike ideje u znanosti. Prvi dio odgovara na pitanja zašto je važna povijest, što je znanost i kako je nastala ideja znanosti. U drugom se dijelu obrađuju znanstvena revolucija, znanstvena metoda te skepticizam i kritičko mišljenje. Na kraju, u trećem se dijelu ukratko iznose neke od velikih ideja u znanosti: matematika; atomska građa tvari; evolucija i genetika; zakoni očuvanja i simetrija; entropija i drugi zakon termodinamike; načelo neodređenosti i kvantna teorija; zakrivljenost prostor vremena i relativnost; temeljna međudjelovanja i veliko ujedinjenje; te veliki prasak i širenje svemira.
Čemu povijest u Matematičko-fizikom listu?
Tri su glavna razloga zašto govorimo o povijesti, tradicionalno društvenome predmetu, u časopisu posvećenom matematici i fizici. Prvi je taj što su mladi čitatelji lista sada u godinama intenzivne izgradnje vlastite osobnosti, a za to je važno puno čitanja, međusobnih rasprava, putovanja i obrazovanja puno šireg od buduće struke (po pretpostavci prirodoslovne). Drugi je razlog priprema za bolje razumijevanje znanosti u povijesnom kontekstu. Teško je u potpunosti shvatiti složene znanstvene koncepte ako se ne zna u kojim su okolnostima nastajali i kako su se s vremenom razvijali. Treći, i možda najvažniji, razlog je razvijanje zdravog skepticizma i kritičkog mišljenja što je danas, više nego ikad, potrebno za obranu od poplave besmislica zaogrnutih u znanstveno ruho. Živimo u zlatnom dobu pseudopovijesti i pseudoznanosti, što nije nimalo bezazleno u kombinaciji sa sve prisutnijom ravnodušnošću spram istine.
Povijest u svim njezinim pojedinostima i naličjima može razumijeti samo onaj tko ima dobar pregled nad cjelinom. Međutim, našim se sustavom obrazovanja do sveobuhvatne slike povijesti čovječanstva dolazi tek nakon vrlo dugačkog razdoblja školovanja. Knjige poput Kratke povijesti svijeta Manfreda Maia i izvrsne Dorenove Povijesti znanja trebale bi biti obvezne lektire već u prvom razredu srednje škole.
Povod pisanju ovog priloga u nastavcima bila su vrlo inspirativna predavanja Michaela Shermera The History of Science (dostupna na tri audio CDa) i sjajna knjiga Bena Goldacrea Bad Science. Stoga oba izvora navodim kao ključne reference u popisu literature premda su dostupni samo na engleskom jeziku.
Što je znanost?
Znanost je sustav znanja prikupljenog znanstvenom metodom. Naziv znanost potječe od latinske riječi scientia, što znači znanje. No, danas nije dovoljno reći da je znanost znanje ili sustav znanja. Primjerice, astrologija, tumačenje osobina ljudi iz položaja nebeskih tijela, je sustav znanja s dugom tradicijom, ali NIJE znanost jer se NE temelji na znanstvenoj metodi.
Bit je znanstvene metode provjera jesu li ideje u skladu s opažanjima u prirodi. Nove se ideje u znanosti ne prihvaćaju zato što su lijepe, utješne ili zato što u njih vjerujemo. Prihvaćaju se samo ako ih potvrdimo opažanjem. U fizici to znači da svaku teoriju mora potvrditi eksperiment. Nadalje, u znanosti se sve tvrdnje mogu uvijek iznova preispitivati. Znanost potiče kritičko mišljenje – sposobnost odlučivanja, analiziranja i vrednovanja. Misliti kritički znači ne prihvaćati ništa bez prethodne analize i vrednovanja. To također znači da nema takvog autoriteta u kojega ne bismo smjeli posumnjati niti takve ideje o kojoj ne bismo smjeli ponovno razmisliti.
Tri su važne karakteristike znanosti koje valja posebno istaknuti: provjerljivost, ponovljivost i mogućnost predviđanja. Da bi bila znanstveno utemeljena neka tvrdnja mora biti provjerljiva znanstvenom metodom. Ako nije provjerljiva, nema veze sa znanošću. Nadalje, mora biti moguće ponoviti provjeru. Znanstvenici stoga daju precizne opise metoda i uvjeta svojih eksperimenata kako bi ih drugi mogli ponoviti. Ako eksperiment nije ponovljiv, nije znanost. Na kraju, dobra znanstvena teorija predviđa objekte ili pojave koji do tada nisu bili opaženi. Dobri primjeri za to su periodični sustav kemijskih elemenata koji je uspješno predvidio postojanje novih elemenata i kvarkovski model čestica koji je, također uspješno, predvidio postojanje dotad neotkrivenih čestica.
Protiv nadnaravnoga: nastanak ideje znanosti
Priča o nastanku znanosti je preduga i presložena da bi bila u cijelosti i ispravno izložena u jednom poglavlju malog članka. Ovdje stoga iznosimo kratki prikaz koji je, zasigurno dijelom, subjektivno viđenje autora.
Homo sapiens (inteligentni čovjek) pojavio se prije otprilike 250 000 godina, a prije svega 400 godina začeta je moderna znanost. Period od 400 godina samo je 0.16% od 250 000 godina. Kad bismo trajanje Homo sapiensa smjestili u 24 sata, modernoj znanosti odgovarale bi zadnje dvije minute prije ponoći. Veliku većinu vremena, dakle, ljudi na Zemlji živjeli su bez znanosti u današnjem smislu. S druge strane, ti su ljudi opažali mnoge pojave oko sebe koje opažamo i mi danas. Međutim, gotovo je sigurno da je njihov stav o tim pojavama bio bitno drukčiji nego što je naš stav.
Prirodne pojave ljudi nekada nisu razumjeli i uglavnom su ih se bojali. Pripisivali su ih "višim silama", hirovitim božanstvima i razvili prema njima veliko strahopoštovanje. Ta nekadašnja vjerovanja često su ostala sačuvana u mitovima. Mitovi su kasnije evoluirali u religije. Nastanak i razvoj religija je posebno zanimljiva tema koja, međutim, izlazi iz okvira ovog teksta.
Onaj trenutak u povijesti čovječanstva koji je vjerojatno bio ključan za početak znanosti je trenutak u kojem se pojavila ideja da je "svijet ljudskom umu spoznatljiv". Te se riječi pripisuju starogrčkom filozofu Talesu iz Mileta, prvom velikom filozofu zapadne civilizacije. Shvaćanje da čovjek, u principu, može razumijeti prirodne pojave danas uzimamo zdravo za gotovo. No u Talesovo vrijeme to je bila revolucionarna ideja koja je neupitno promijenila tijek ljudske povijesti. Talesa, stoga, s pravom nazivamo ocem znanosti.
Znanost u doba starih Grka bila je daleko od pojma znanosti u današnjem smislu. Bila je to zapravo filozofija – ljubav prema mudrosti. Grci su duboko promišljali o prirodi i društvu, no nisu svoje ideje testirali. Barem ne sustavno kao što to čine znanstvenici danas. Iznimno važan pomak u mišljenju bio je taj što se "ono što ne razumijemo" nije više automatski povezivalo s nadnaravnim, nego s "onim što zasad još ne razumijemo" (no, u principu, možemo razumjeti).
Moderna znanost začeta je tek krajem 16. i početkom 17. stoljeća, u doba koje nazivamo znanstvenom revolucijom. Bilo je to vrijeme početka prave eksplozije ideja i otkrića u astronomiji, fizici, biologiji i kemiji. Neka od neizostavnih imena vezanih uz početak moderne znanosti su: Kopernik, Kepler, Newton i Galilei. Galileo Galilei imao je vjerojatno najveću važnost, kao pojedinac, pri nastanku moderne znanosti. On je prvi kombinirao matematički opis prirode s eksperimentalnom provjerom ideja pa se s pravom smatra ocem moderne znanosti. U idućem nastavku bit će više riječi o znanstvenoj revoluciji, nastanku znanstvene metode te dobu racionalizma i prosvjetiteljstva kad se razmišljanje ljudi počelo oslobađati od praznovjerja i nekritičkih stavova.
LITERATURA
[1] Michael Shermer, The History of Science (3 CDs), The Skeptics Society (2009)
[2] Ben Goldacre, Bad Science, Harper Perrenial (2009)
[3] Manfred Mai, Kratka povijest svijeta, Mozaik knjiga (2004)
[4] D. Horvat, D. Hrupec, Fizika: pojmovi i koncepti, u pripremi (2010)
[5] Charles Van Doren, Povijest znanja, Mozaik knjiga (2005)
[6] Felipe Fernandez Armesto, Ideje koje su promijenile svijet, Mozaik knjiga (2005)
[7] Harry G. Frankfurt, O istini, Algoritam (2009)
[8] Harry G. Frankfurt, Kenjaža: teorijski pristup, Algoritam (2006)
[9] Damian Thompson, Kontraznanje, Algoritam (2009)
[10]Francis Wheen, Kako su prodavači magle zavladali svijetom, Algoritam (2008)