Vývoj vědy a vědeckého poznání v novověku
Určitě na začátku evropského „věku rozumu“ se centrálně vykonávané autoritativní pravomoci začaly zmenšovat ve prospěch civilní třídy, která se začala zajímat o aktivity takových jednotlivých vědců a nezávislých filozofů, jako jsou Descartes a Spinoza. V pozdějším stadiu (v 18. století) se věda dokonce stala jakýmsi způsobem módy v tom smyslu, že lidé se shromažďovali v „salonech“, aby prostřednictvím experimentálních představení předvedli divy přírody. Stručně řečeno, věda usilovala o pozici jako projev civilizace ve všech ohledech stejných jako umění. Hnací silou zatím nebylo očekávání, že vědecké poznatky lze využít ve prospěch lidstva, objevily se však některé užitečné aplikace. Kriticky se to týkalo pokroku v navigaci a válce, které umožnilo Británii (a Španělsku, Portugalsku a Nizozemsku) „vládnout vlnám“ a kolonizovat zbytek známého světa. K velkým pokrokům v čase došlo v geografii, astronomii, chemii, fyzice, matematice, biologické taxonomii, lékařské praxi, výrobě a strojírenství a čerstvé pochopení magnetismu a elektřiny. Když se úloha univerzit v institucionalizované vědě začala zmenšovat, vzdělané společnosti se staly základním kamenem organizované vědy. Po roce 1700 bylo v Evropě založeno obrovské množství oficiálních akademií a společností a do roku 1789 bylo více než sedmdesát oficiálních vědeckých společností. 18. století by si mohlo zasloužit epiteton „Stáří akademií“. I když by toto období mohlo být zosobněno jmény slavných vědců, kteří významně přispěli k pokroku vědy (např. Laplace, Lomonosov, Newton, Priestley, Volta), měli bychom si dobře zapamatovat podstatného ducha věku, který je ztělesněn v hesle Královské společnosti v Londýně (1660), „Nullius in verus“. To je podpis odhodlání členů stanovit fakta pouze experimentováním. (Britt, 2018)
Přijmeme-li rostoucí autoritu experimentování, ale i do dnešní vědy, nepopiratelně se během průmyslové revoluce na konci 18. století nepochybně zvýšila dynamika. Souběžně s industrializací nabylo uplatňování vědeckých poznatků pro praktické účely novou rychlost. Tento přechod byl v podstatě změnou z ruční výroby na strojní zařízení. To vedlo ke zvýšení chemické výroby a procesů výroby železa, což bylo umožněno zvýšeným využíváním parní energie jako zdroje energie vyráběného spalováním uhlí. Činnost parního motoru je založena na dvou zákonech termodynamiky týkajících se přeměny a šetření energie a množství práce, která může být provedena procesem přenosu tepla. Pozoruhodné je, že tyto zákony byly formovány (např. Druhý zákon podle Clausia 1865) dlouho poté, co byly zkonstruovány první funkční motory (James Watt 1781). Clausius opakoval Carnotův princip (1824) jako Carnotův cyklus, který pomohl raným inženýrům ohromně zlepšit účinnost parního motoru. Na druhé straně je také třeba zvážit, jak daleko se tyto objevy vracejí v naší moderní době, ale stále mají pro mnohá odvětví moderní vědy největší význam. (Cardwell, 1971)
Trvalo jedno a půl století po Clausiusovi, než bylo zcela zjištěno, že druhý zákon původně formulovaný pro fyzikální termodynamické procesy má také velký význam pro pochopení těchto stejných procesů při chemických konverzích a biochemických drahách v živých buňkách. Ocenění „filozofie“ za těmito procesy vedlo přímo k nové funkční „entropii“ jako obecnému ukazateli omezení řídících procesů. Posledně jmenovaný výraz byl původně vytvořen Clausiusem (z řečtiny) jako „obsah transformace“. Podobné univerzální zásluhy lze připsat teorii biologické evoluce, formulaci působení environmentálního výběru na přirozené spontánní biologické variace, jak navrhl Darwin ve svém jednání o původu druhů, zveřejněném v roce 1859. Stala se sjednocující teorií biologických věd, která vysvětluje rozmanitost. (Desmond, 1991)
Počet vlivných vědců a vynálezců ve druhé polovině 19. století je příliš velký na to, aby si jich všichni v této eseji vážili. Uvádíme pouze několik lidí, jejichž většina uznává jako ty, kteří významně přispěli k pokroku vědy; ve fyzice, Maxwell, Boltzmann, Planck, Kelvin, van der Waals, Fourier a v jiných disciplínách Pasteur a Curie. Říká se, že v 19. století se zrodil profesionální vědec, titul, který poprvé použil v roce 1833 Whewell, spolupracovník na Trinity College Cambridge, sám uomo univerzál, mineralog, vědecký filozof a historik. Pravděpodobně byl prvním, dlouho před Popperem a Kuhnem, který studoval filozofii objevování a důležitost formulace pojmů. Začátek 20. století byl výrazně poznamenán Einsteinovou formulací teorie relativity (1905) včetně sjednocujícího konceptu energie souvisejícího s hmotou a rychlostí světla: E = mc2. Přispěl mnohem více, zejména ke statistické mechanice, a poskytl velký inspirující vliv mnoha jiným fyzikům. V první polovině století se mnoho fyziků oslavilo průlomy ve fyzice. Jejich obrázky a jména jsou dobře zaznamenány během několika konferencí v Solvay v Belgii. Základy moderní fyziky byly nepochybně položeny v 19. století, ale ve 20. století se pole rozrostlo v základní disciplínu prospívající ke všem dnešním základním přírodním vědám, astronomii, chemii a biologii. (Pilkington, 2018)
Přestože Clausova období trvalo sto let, než se zcela uznalo, že všechny biologické procesy se musí řídit i zákony termodynamiky, hranice mezi původem živého a neživého světa je konečně rozmazaná. Rok 1953 byl důležitým mezníkem v biologii, kdy Crick a Watson popsali strukturu DNA, nosiče genetických informací. Pokud dáme přezdívky různým věkovým skupinám pokroku, pak si 20. století zaslouží „věk fyziky a informací“. (Kaiser, 1991)
V souvislosti s touto esejí lze zmínit některé další rysy typické pro první polovinu 20. století. Prvním z nich je zintenzivnění sporů mezi hlavními vědci. Konference se staly místem, kde bojovaly akademie a školy. Spor mezi Einsteinem a Bohem o kvantové teorii nikdy neskončil, ačkoli oba muži měli největší respekt k názorům ostatních. Je zajímavé, že Einstein v průběhu let došel k mnoha sporným závěrům, které později opravili jiní. V roce 1921 získal Einstein Nobelovu cenu za vysvětlení fotoelektrického efektu, nikoli za teorii relativity, protože to se pravděpodobně považovalo za stále poněkud kontroverzní. Pro toto století je také charakteristický vývoj v organizaci vědeckého výzkumu. Ve druhé polovině 20. století několik vědních oborů pokračovalo ve velkém pokroku a zde uvádíme seznam fyziky, chemie, biologie, geologie a astronomie. Například došlo k vývoji polovodičů (tranzistorů), po kterém následoval vývoj v nanotechnologiích, které vedly k velkému pokroku v oblasti informačních technologií. V jaderné fyzice objev subatomárních částic znamenal velký skok vpřed. (Taylor, 2005)
V biologii, dešifrování genetického kódu a regulačních mechanismů v živých buňkách vydláždilo cestu pro „genetické inženýrství“, přenos genů za hranicemi, které tento druh oddělují, a zvýšení rychlosti sekvenování genů v chromozomech, vše v kombinaci s dosáhnout velkého pokroku v porozumění a léčbě karet. V astronomii se do obrazu dostaly hranice vesmíru, objev černých děr a temné hmoty zviditelněný rádiovou astronomií změnil myšlení a v poslední době cirkulace planet kolem jiných hvězd než Slunce vytlačila hranice. (Lightman, 2016)
Člověk se nemůže pohnout dál, aniž by se zmínil o zpětné vazbě, kterou inženýrství poskytuje vědě prostřednictvím vylepšených přístrojů a metrik, zejména po druhé světové válce. Laboratoř nebo zdravotnická nemocnice vypadají velmi odlišně od několika desetiletí předtím. Odvětvování astronautiky v mnoha oblastech bylo obrovské. Pro astronomii a klimatologii se stalo velmi důležité používání satelitních pozorování. Téměř ve všech odvětvích vědy se staly nezbytnými sofistikované nástroje, v neposlední řadě při zrychlování výzkumu, při usnadňování sběru a interpretace údajů a při tvorbě modelů pomocí počítačových programů. Pokud se s modely nezachází opatrně, je třeba uvést několik nevýhod. Mělo by se však uznat, že rychlost, kterou počítače produkují výstup, není zárukou kvality závěrů. (Kaler, 1994)
Vývoj vědy do kontemporálního období
V první řadě musíme izolovat podstatu výsledků pokroku, kterého bylo skutečně dosaženo za poslední století, protože to ovlivňuje naše lepší pochopení procesů přírody. Rozhodujícím vývojem bylo vzájemné obohacování mezi jednotlivými disciplínami, fyzikou, biologií, chemií a matematikou. To se netýká pouze multidisciplinárních přístupů při studiu jevů, ale kriticky i uznání, že objevené přírodní zákony v konkrétní oblasti mohou mít vliv na ostatní. Již jsme zmínili obecný význam termodynamických zákonů a darvinovského principu přirozené variace, který se používá k pochopení síly prostředí při výběru struktur se zvyšující se složitostí. Tyto dva principy se spojují v tom, co se dnes nazývá „teorie složitosti“, dříve se nazývalo „chaos“ nebo „teorie katastrofy“, a v jistém smyslu je nesprávně pojmenovaný. Teorie se v podstatě týká pouze uznání, že chaos nemusí být nutně stálým stavem v nerovnovážných systémech, které vykazují přirozenou tendenci k samo organizaci. Počítá se zde filozofie, která podpírá postřehy o tom, jak vznikají věci evolucí. Pomáhá to zlepšovat naše současné chápání toho, jak dnes fungují přírodní procesy.
Musíme také zmínit jev serendipity, který má velký význam během celé historie vědy při dosahování pokroku. Je to dar objevování, rozpoznávání nebo spojování neočekávaných věcí. Tento jednoduchý princip dostal novou dimenzi předpokladem přístupu, který začal vysoce nepravděpodobným předpokladem v současném rozsahu a vypracováním jeho důsledků. Většina z nich bude nutně považována za zbytečnou a dokonce za šílenou, ale tento zvláštní závěr se ve skutečnosti může ukázat jako něco skutečně neočekávaného a inovativního. V očekávání oddílu 8 o současném stavu klimatologie je příkladem takový předpoklad, že CO2 nemusí fungovat jako „tzv. Skleníkový plyn. Z poslední zprávy Mezivládního panelu OSN pro změnu klimatu (IPCC 2013) je zřejmé, že je příliš odvážné předpoklad, aby některé tisíce vědců pracujících v této oblasti zvážily možnost, že vliv CO2 na klima je pravděpodobně výrazně přehnaný nebo může být nulová. (Chen, Ghosh, Liu, & Zhao, 2019)
Moderní věda prochází teoriemi, které jsou testovány pozorováním. Pokud tyto předpoklady nevyhovují předpokladům, vznikají nové teorie, které nahradí ty předchozí. V historii vědy existovalo několik dlouhých období, kdy byly navrženy dvě protichůdné teorie, a jelikož nebylo možné provést rozhodující pozorování, alternativní koncepty zůstaly předmětem diskuse mezi vědci. Byla to velmi zajímavá období v příslušné oblasti. Debata stimulovala rozvoj nových myšlenek s tím výsledkem, že tato období patří k nejproduktivnějším v historii vědy. „Zákon“, který věda dobře postupuje prostřednictvím konfliktů, však nelze zobecnit. V několika historických případech vidíme, že debata přesáhla logiku vědecké argumentace a stala se emotivní. Nové nápady, které jsou v rozporu s vládnoucími názory, ovlivnily autoritu vládnoucí třídy vědců v této oblasti. (Passalacqua, Pilloud, & Belcher, 2019)
Thompsonova aféra
Dešifrování starodávných a nepoužívaných jazyků bylo 19. stoletím oblastí výzkumu. Za velkolepým dekódováním egyptských hieroglyfů (J.F. Champollion, 1790 - 1832) následoval překlad lineární formy B mykénské řecké M. Ventris (1922–1956). Současně byl mayský scénář předmětem značné pozornosti, i když s omezeným pokrokem. Určení mayského kalendáře bylo dosaženo na základě poznatků z astronomie (E. Förstermann, 1822–1906), a protože určité hieroglyfy pro číselné znaky měly doprovodné znaky, předpokládá se, že glyfy představují geografické umístění (L. de Rosny, 1837–1914 to, byl na limit). Byla vyvinuta nová škola (E. Seler, 1849–1922 a C. Thomas, 1825–1910), která hledala řešení zkoumáním předpokládaných fonetických vztahů. Symbolický scénář byl různě interpretován, ale ačkoli to vedlo k některým zajímavým sporům, žádná jasná cesta nebyla zřejmá, dokud na scénu nevstoupil Eric Thompson (1898 – 1975), Angličan patřící k Carnegie Institute ve Washingtonu.
Thompsonova interpretace skriptů byla nesprávná, stejně jako interpretace několika dalších vědců, ale dokázal vynutit svůj názor s velkým přesvědčením ostatním mayským učencům a vystrašil ty, kteří se odvážili napadnout jeho autoritu, zejména ruského Y.V. Knorosov (nar. 1922), který pracoval na májském skriptu za železnou oponou. První článek Knorosova, který byl zveřejněn v ruském časopise v roce 1952, se dnes obecně považuje za správné dešifrování, ale když se Knorosovy nápady poprvé dostaly na západ, Thompson byl zuřivý "Má Knorosov nějakou vědeckou čest? Rozhodně ne. Toto je marxistický podvod." (Hamann, 2008)
Teorie Knorosova dostávaly širokou pozornost a přijetí, a to až po Thompsonově smrti v roce 1975, což samozřejmě vedlo k rychlému zrychlení při dešifrování glyfů. Podle analýzy moderních expertů, Thompson, prostřednictvím své autority a pohrdání ostatními, zpomalil vývoj v této oblasti přibližně za 50 let. Jeho přehnaná sebeúcta a tvrdohlavá víra znamenala, že většina mayských vědců slepě akceptovala to, co nebylo nic jiného než pseudověda a sofistika.
Vývin vědeckého prostředí
Od doby renesance se věda stále více globalizuje a spojuje se s celosvětovou vědeckou komunitou. Výzkum se stále ve velké míře uskutečňuje v místních institucích s charakteristickými znaky, ale jejich vzájemná výměna informací se mimořádně zvýšila, zejména v posledních desetiletích, každodenní e-mailovou komunikací. Tradiční výměna informací se téměř úplně nahradila dopisem. Výsledky výzkumu jsou však stále prezentovány zejména v tisku prostřednictvím oficiálních vědeckých časopisů. Sestavení výzkumu se nacházejí v recenzovaných článcích, učebnicích a oficiálních zprávách výzkumných institucí. Vědecké konference jsou také důležitými komunikačními prostředky. Pro přenos vědeckých „zpráv“ pro širokou veřejnost se internetové stránky staly důležitými nástroji, v neposlední řadě i prostřednictvím tiskových zpráv institucí. Toto není jediný náznak toho, že věda se stala spíše podnikem, který vyžaduje aktivní marketing na prodej svých výrobků, a není srovnatelný s uměním jako tvůrčí činností. Mezitím se pro mnohé vědecké instituce a organizace změnilo sociální prostředí. (Gordon, 1991)
Země organizovaly svůj výzkum a vědecké vzdělávání různými způsoby. Jako příklad, jak Cambridge, tak Oxford tvoří každá skupina vysokých škol s malou ústřední univerzitní správou, a nikoli univerzity v obecně uznávaném smyslu. Tyto školy tvoří speciální společenská společenství s vlastní atmosférou.
Před padesáti lety se mnoho zemí soustředilo svůj aplikovaný výzkum v konkrétních ústavech. Pokud jde o organizaci, některé byly do značné míry nezávislé na vládě. Fraunhofer-Gesellschaft v Německu a TNO (Centrum pro výzkum energie) v Nizozemsku, obě směřovaly k průmyslovému rozvoji. Dalšími institucemi byly agentury ministerstev, například v oblasti jaderné fyziky, meteorologie, veřejného zdraví a zemědělství. Většina z těchto institutů však pociťovala potřebu usilovat o užší spolupráci s akademickými institucemi, v neposlední řadě společným jmenováním zaměstnanců. To vše naznačuje změnu od tradičního oddělení základního a aplikovaného výzkumu ke struktuře společného podniku, jehož cílem je obecněji sladit vědu se zájmy společnosti. (Golinski, 1998)
Nedávná podpora postnormální vědy však vyvolává otázku, zda smíchání základní a aplikované vědy nepříznivě neovlivní původní poslání univerzit jako vyučovacích metod vzdělávacích institucí a přináší výsledky výlučně zaměřené na vědecký pokrok. Na druhé straně univerzity vždy kombinovaly výuku a výzkum, založené na filozofii, že člověk se nemůže učit o vědě bez osobních praktických zkušeností z výzkumu na hranici našich znalostí. Ne všichni absolventi budou mít určitě ambici pracovat na rozvoji vědy. Některé z nich se mohou zapojit do rozhodování nebo tvorby politiky v oblasti vědeckého pokroku. Je třeba doufat, že tito potenciální „administrátoři“ berou do svých rozhodnutí raději poznatky z filozofie vědy, než aby byli ovlivňováni pouze konkrétními cíli postnormální vědy. Kromě univerzit má většina zemí výzkumné ústavy, které se věnují základní vědě, bez vysokoškolského vzdělávání. Max Planck v Německu, CNRS ve Francii a výzkumné rady ve Velké Británii. Mají pověst vědecké dokonalosti a zachovávají si určitý stupeň svobody vyšetřování. Některé jsou přímo financovány vládou, jiné vědeckými akademiemi. (Tattersall, 2016)
Někteří jsou přesvědčeni, že naše společnost přechází k druhému „temnému věku“ se svými specifickými sociálními aspekty. Pokud je to pravda, může to ovlivnit budoucí statut těchto institucí; porovnejte názory Italů Roberto Vacca (1971) a Umberto Eco (1972). Eko bylo méně pesimistické než Vacca. Navrhuje, aby některé z dnešních institucí zůstaly svatyní klasického chápání pokroku intelektuálního úspěchu, podobně jako v klášterech ve středověku. To může být budoucí role těch současných ústavů, které se věnují zejména základní vědě. Odkaz, který budou muset předat budoucím generacím, je, že podpora post normální vědy nemůže být konečným řešením při dosahování lepšího porozumění složitých problémů, kterým čelí naše vědecká a technologická společnost. (Bridle, 2018)
Závěr
V předchozích částech této eseje bylo uvedeno několik pozoruhodných poznámek o tom, jak se určitá sebevědomá prohlášení jednotlivých vědců, autoritativních orgánů nebo „reklamních agentur“ pokoušela přesvědčit veřejnost a kolegy vědce, že věda by měla postupovat v konkrétních směrech založených na pevných informacích. Bylo vydáno několik doporučení „mezi řádky“ toho, co bylo napsáno o tom, jak se mohou perspektivy rozšířit. Zde je stručně uveden odkaz na některé z těchto návrhů:
Předtím, než se zveřejněné vyhlídky na jakoukoli katastrofu mohou vymknout z rukou, je třeba nejprve přezkoumat závažnost možných environmentálních škod. S odhady nejasností jako takových by se nemělo zacházet tak, že nepodporují zcela konkrétní teorii, ale spíše než s neznámými, které by mohly vést k novým teoriím. Postnormální vědecký přístup vyžaduje přepracování, pokud jde o umístění pravdy a snahu o nalezení pravdy ve světle dalších filozofických hledisek. Překonejte paralyzující víru v kolektivní autoritu kultury konsensu. V neposlední řadě je třeba při hledání excelence ve vedení vědy zdůrazňovat hodnoty osobní a nekvalifikované odpovědnosti a důkladného osobního vyšetřování ve všech stanoviscích a zjištěních vědců v horním dosahu výzkumných ústavů a poradních a hodnotících orgánů všech typů.
Tato esej charakterizovala vývoj vědy a vědeckých postupů v novověku, přechod do moderní doby, poskytla konkrétní praktický pohled na výhody skepticismu a na závěr nastínila některé potencionální negativní trendy, které se vyskytují v moderním vědeckém prostředí.
Autor: MSc. BA Jan Janek
Bridle, J. (2018). New dark age : technologie, knowledge and end of the future. London: Verso. Britt, C. (2018). Enlightenment in an age of destruction : intellectuals, world disorder, and the politics of empire. Cham, Switzerland: Palgrave Macmillan. Cardwell, D. S. (1971). Od Watt do Clausius: rise thermodynamics v raném průmyslovém věku. Heinemann. Chen, Y., Ghosh, M., Liu, Y., & Zhao, L. (2019). Media Coverage of Climate Change and Sustainable Product Consumption: Evidence z Hybrid Vehicle Market. Journal of Marketing Research, p995-1011. Desmond, A. (1991). Darwin. New York: Norton. Golinski, J. (1998). Making přírodní knowledge : constructivism and the history of science. Cambridge: Cambridge University Press. Gordon, S. (1991). Historie a filozofie sociální vědy. London: Routledge. Hamann, B. E. (2008). How Maya Hieroglyfy Got Their Name: Egypt, Mexiko, a China v Western Grammatology since the Fifteenth Century. Proceedings of the American Philosophical Society, p1-68. Kaiser, C. (1991). Creation and the history of science. London: Marshall Pickering Grand Rapids. Kaler, J. (1994). Astronomy. New York: Harper Collins. Lightman, B. (2016). A společnost k historii vědy. Chichester: Wiley Blackwell. Passalacqua, N. V., Pilloud, M. A., & Belcher, W. R. (2019). Scientific integrity in the forensic science: Consumerism, conflicts of interest, and transparency. Science and Justice, p573-579. Pilkington, O. (2018). Presented discourse in popular science: profesionální hlasy v knihách pro lay audiences. Leiden: Boston: Brill. Tattersall, P. (2016). Community-Based Auditing : A Post-Normal Science Methodology. Nature and Culture, p. 322-336. Taylor, F. (2005). The principles of scientific management. Fairfield: Norton.