Artykuł Filozofia nauki

Wojciech Sady: O tym, że fakty nie są nam „dane”

Powiada się zwykle, że wiedza obiektywna (w odróżnieniu od subiektywnych przekonań) to ta, która oparta jest na faktach – na tym, co dane naszym zmysłom – i poza fakty nie wykracza. A fakty, dodaje się, są takie, jakie są, niezależnie od tego, co na ich temat sądzimy. Budując system wiedzy, nie wolno faktów selekcjonować, brać pod uwagę akurat tych, które potwierdzają nasze przekonania, inne ignorując, a przynajmniej uznając za mniej ważne. Obserwować zaś trzeba uważnie, tak aby niczego nie przegapić.

Tekst uka­zał się w „Filo­zo­fuj!” 2020 nr 6 (36), s. 13–15. W peł­nej wer­sji gra­ficz­nej jest dostęp­ny w pli­ku PDF.


Ale gdy stu­diu­je­my histo­rię nauki, oka­zu­je się, że takie postu­la­ty teo­rio­po­znaw­cze roz­mi­ja­ją się z tym, co się w trak­cie badań dzie­je. Przyj­rzyj­my się serii wyda­rzeń, jakie mia­ły miej­sce w cią­gu XIX w. w trak­cie prac nad zbu­do­wa­niem elek­tro­dy­na­mi­ki. Będzie tu mowa, co war­to pod­kre­ślić, o naj­waż­niej­szych odkry­ciach eks­pe­ry­men­tal­nych w tej dziedzinie.

O odkryciach przegapionych

Sys­te­ma­tycz­ne bada­nia nad zja­wi­ska­mi elek­trycz­ny­mi i magne­tycz­ny­mi pod­ję­to w XVIII w. Do 1800 r. stwier­dzo­no eks­pe­ry­men­tal­nie, że (1) są dwa rodza­je elek­trycz­no­ści, ujem­na i dodat­nia, oraz dwa rodza­je magne­ty­zmu, pół­noc­ny i połu­dnio­wy; (2) cia­ła naelek­try­zo­wa­ne przy­cią­ga­ją się lub odpy­cha­ją; (3) bie­gu­ny magne­sów przy­cią­ga­ją się lub odpy­cha­ją; (4) magne­sy przy­cią­ga­ją żela­zo, kobalt i nikiel, ale nie inne zna­ne pier­wiast­ki; (5) mię­dzy cia­ła­mi naelek­try­zo­wa­ny­mi a znaj­du­ją­cy­mi się w ich pobli­żu magne­sa­mi siły nie dzia­ła­ją. W 1800 r. nie przy­pusz­cza­no – i nie mia­no powo­du, by przy­pusz­czać – że elek­trycz­ność i magne­tyzm mają ze sobą coś wspólnego.

Wie­dzia­no, że elek­trycz­ność prze­pły­wa przez meta­le. Ale gdy połą­czy­my np. cia­ło naelek­try­zo­wa­ne i nie­na­elek­try­zo­wa­ne dru­tem, to prze­pływ elek­trycz­no­ści trwa tyl­ko chwi­lę, co ogra­ni­cza­ło moż­li­wo­ści badań nad tym zja­wi­skiem. Podob­nie chwi­lo­wym, a w dodat­ku przy­pad­ko­wym zja­wi­skiem jest ude­rze­nie pio­ru­na (Fran­klin w 1750 r. wyka­zał, że jest ono wyła­do­wa­niem elek­trycz­nym). Sytu­acja zmie­ni­ła się, gdy Vol­ta zbu­do­wał w 1800 r. sto­sy elek­trycz­ne. Pozwo­li­ły one wytwo­rzyć sta­łe prą­dy elektryczne.

Bada­nia nad prą­da­mi elek­trycz­ny­mi dopro­wa­dzi­ły do powsta­nia elek­tro­dy­na­mi­ki, łączą­cej elek­trycz­ność z magne­ty­zmem. Zaczę­ło się to, jak gło­si obie­go­wy pogląd, gdy w 1820 r. Ørsted eks­pe­ry­men­tal­nie odkrył siły dzia­ła­ją­ce mię­dzy prą­da­mi elek­trycz­ny­mi a magne­sa­mi, a Ampère odkrył siły mię­dzy prą­da­mi i wyka­zał, że magne­tyzm jest wytwo­rem ruchu elek­trycz­no­ści. Tym­cza­sem już w 1801 r. Gau­the­rot, a nie­co póź­niej Lapla­ce i Biot dono­si­li, że dwa rów­no­le­głe i umiesz­czo­ne bli­sko jeden dru­gie­go prze­wo­dy, połą­czo­ne z bie­gu­na­mi sto­su Vol­ty, przy­wie­ra­ją do sie­bie. Czyż­by więc siły mię­dzy prą­da­mi elek­trycz­ny­mi odkry­to dwa­dzie­ścia lat wcze­śniej? Zanim na to pyta­nie spró­bu­je­my odpo­wie­dzieć, przyj­rzyj­my się innym, ana­lo­gicz­nym przypadkom.

W typo­wych pod­ręcz­ni­kach fizy­ki czy­ta­my, że induk­cję elek­tro­ma­gne­tycz­ną odkry­li nie­za­leż­nie w 1831 r. Fara­day i James. Tym­cza­sem już w 1822 r. Ampère i La Rive pro­wa­dzi­li eks­pe­ry­ment, w któ­rym meta­lo­wy pier­ścień zawie­szo­ny był we wnę­trzu cew­ki, przez któ­rą pły­nął prąd; w sąsiedz­twie znaj­do­wał się też sil­ny magnes sta­ły. Zauwa­ży­li, że w chwi­li wyłą­cza­nia i włą­cza­nia prą­du pier­ścień wyko­nu­je nie­wiel­kie ruchy. Ampère wspo­mniał o tym na posie­dze­niu Fran­cu­skiej Aka­de­mii Nauk, La Rive opi­sał to krót­ko w arty­ku­le – ale ani oni sami, ani ich słu­cha­cze i czy­tel­ni­cy nie zain­te­re­so­wa­li się tym zja­wi­skiem. W tym samym roku Ara­go stwier­dził, w trak­cie badań nad polem magne­tycz­nym Zie­mi, że drga­nia igły magne­tycz­nej są szyb­ko wyga­sza­ne, jeśli znaj­du­je się ona nad płyt­ką mie­dzia­ną – a prze­cież miedź nie ule­ga magne­ty­za­cji. Współ­cze­sny fizyk natych­miast powie, że Ampère i Ara­go mie­li do czy­nie­nia ze zja­wi­ska­mi, w któ­rych zmien­ne pole magne­tycz­ne indu­ko­wa­ło prą­dy elek­trycz­ne – naj­wy­raź­niej jed­nak nie wystar­czy­ło to do doko­na­nia odkrycia.

Kolej­ny rodzaj fal elek­tro­ma­gne­tycz­nych, o bar­dzo krót­kich dłu­go­ściach, odkrył w 1895 r. Rönt­gen. W trak­cie badań nad pro­mie­nia­mi kato­do­wy­mi zauwa­żył, że ekran flu­ore­scen­cyj­ny, leżą­cy w odle­gło­ści ok. 2 m od dzia­ła­ją­cej rury, w któ­rej bie­gły pro­mie­nie, świe­ci – a dal­sze bada­nia dopro­wa­dzi­ły go do odkry­cia pro­mie­ni X. Tym­cza­sem o świe­ce­niu podob­ne­go ekra­nu skie­ro­wa­ne­go w stro­nę miej­sca, gdzie pro­mie­nie kato­do­we ude­rza­ły w prze­szko­dę, dono­sił Gold­ste­in w 1880 r. w arty­ku­le, któ­ry czy­ta­li wów­czas wszy­scy zain­te­re­so­wa­ni tema­tem. W 1890 A. Good­spe­ed i W. Jen­nings foto­gra­fo­wa­li eks­pe­ry­men­ty z pro­mie­nia­mi kato­do­wy­mi. Odło­ży­li obok rury z pro­mie­nia­mi uży­tą już pły­tę foto­graficzną, w świa­tłosz­czel­nej kase­cie, a na niej umie­ści­li przy­pad­kiem dwie mone­ty. Po wywo­ła­niu oka­za­ło się, że pły­ta jest zaczer­nio­na, a wid­nie­ją na niej cie­nie monet. Jed­nak badań nad tym, co się sta­ło, nie pod­ję­li, a odło­żo­ną do archi­wum pły­tę wycią­gnę­li dopie­ro, gdy dowie­dzie­li się o odkry­ciu Rönt­ge­na. Jeden z naj­wy­bit­niej­szych eks­pe­ry­men­ta­to­rów tam­tych cza­sów, J.J. Thom­son, wspo­mniał w opu­bli­ko­wa­nym w 1894 r. arty­ku­le, że obser­wo­wał flu­ore­scen­cję kawał­ków szkła nie­miec­kie­go leżą­cych kil­ka stóp od rury z pro­mie­nia­mi kato­do­wy­mi – ale i on poprze­stał na izo­lo­wa­nej wzmian­ce, nie pod­jął nad tym, co dostrzegł, sys­te­ma­tycz­nych badań.

Aby coś dostrzec, trzeba wcześniej coś wiedzieć i umieć

Takie „odkry­cia prze­ga­pio­ne” sta­no­wią tyl­ko wierz­cho­łek góry lodo­wej: zna­my tyl­ko te, po któ­rych zosta­ły jakieś zapi­ski czy rela­cje świad­ków. Zapew­ne o wie­le czę­ściej eks­pe­ry­men­ta­tor coś obser­wu­je, ale igno­ru­je to na tyle, że nie czy­ni na ten temat zapi­sków i szyb­ko o tym zapomina.

Czyż­by przy­to­czo­ne przy­kła­dy mia­ły świad­czyć o tym, że wie­dza nauko­wa nie jest obiek­tyw­na – bo nie­opar­ta na neu­tral­nym dobo­rze fak­tów? Jeśli przyj­rzeć się bli­żej spo­so­bom, na jakie naukow­cy opi­su­ją wyni­ki eks­pe­ry­men­tów – na co w tym tek­ście nie ma miej­sca – stwier­dza się, że w opi­sy wbu­do­wa­ne są dale­ko idą­ce zało­że­nia teo­re­tycz­ne. Nie opi­su­je się fak­tów w spo­sób neu­tral­ny, ale opi­su­je się je taki­mi, jaki­mi jawią się z punk­tu widze­nia przy­ję­tych teo­rii. Ludwik Fleck (Powsta­nie i roz­wój fak­tu nauko­we­go, 1935), Tho­mas Kuhn (Struk­tu­ra rewo­lu­cji nauko­wych, 1962) i Paul Fey­era­bend (Prze­ciw meto­dzie, 1975), kie­dy zda­li sobie spra­wę z tzw. teo­re­tycz­ne­go obcią­że­nia obser­wa­cji, prze­sta­li wręcz, pisząc o wie­dzy nauko­wej, uży­wać sło­wa „praw­da” w kla­sycz­nym tego sło­wa znaczeniu.

A prze­cież jeśli w ogó­le mamy jakie­kol­wiek z naszych prze­ko­nań okre­ślić mia­nem praw­dzi­wych – i rze­tel­nie uza­sad­nio­nych – to będą to w pierw­szym rzę­dzie te prze­ko­na­nia, któ­re wykła­da się dziś w pod­ręcz­ni­kach fizy­ki, che­mii czy bio­lo­gii. Spró­buj­my więc powie­dzieć o dzia­łal­no­ści eks­pe­ry­men­ta­to­rów coś pozytywnego.

Po pierw­sze, aby zapla­no­wać eks­pe­ry­ment, trze­ba wcze­śniej opa­no­wać całą dostęp­ną wie­dzę na pewien temat (a gdy tej wie­dzy jest za wie­le, trze­ba zebrać zespół, któ­ry, dzie­ląc kom­pe­ten­cje, będzie w sta­nie bada­nia prze­pro­wa­dzić). Po dru­gie, wyni­ki eks­pe­ry­men­tów mają dostar­czyć nie jakichś danych, ale odpo­wie­dzieć na pyta­nie, któ­re powsta­ło w związ­ku z aktu­al­nym sta­nem wie­dzy teo­re­tycz­nej. Dla­te­go gro­ma­dze­nie fak­tów jest dzia­łal­no­ścią wyso­ce selek­tyw­ną – i inne być nie może.

Jest też selek­tyw­ne w inny spo­sób, tym razem nie­za­mie­rzo­ny. Nie jest tak, że naj­pierw dozna­je­my „czy­stych” wra­żeń, a potem wnio­sku­je­my na ich pod­sta­wie o tym, co się wokół nas dzie­je. W pro­ce­sie kształ­ce­nia zysku­je­my zespół form, któ­re póź­niej auto­ma­tycz­nie roz­po­zna­je­my w naszym oto­cze­niu. A nazwy, odno­szą­ce się do tych form, narzu­ca­ją się nam. Ten, kto przy­swo­ił sobie odpo­wied­ni spo­sób nazy­wa­nia, auto­ma­tycz­nie roz­po­zna to, cze­go dozna­je, jako to-a-to, ale ktoś, kto dane­go języ­ka nie opa­no­wał, nie zoba­czy niczego.

W przy­to­czo­nych przy­kła­dach bada­cze, nie dys­po­nu­jąc jesz­cze ade­kwat­ny­mi spo­so­ba­mi opi­su, nie zwra­ca­li uwa­gi na fak­ty nowe­go rodza­ju, a w naj­lep­szym razie je igno­ro­wa­li. A dla­cze­go inni jed­nak odkryć doko­ny­wa­li? Dla­te­go, że wie­dzie­li już coś wię­cej, zanim przy­stę­po­wa­li do badań. Rönt­gen (zob. moja Struk­tu­ra rewo­lu­cji rela­ty­wi­stycz­nej i kwan­to­wej w fizy­ce, 2020) odkrył pro­mie­nie X nie dla­te­go, że był genial­ny czy szcze­gól­nie spo­strze­gaw­czy, ale dla­te­go, iż znał wyni­ki naj­now­szych badań Lenar­da nad roz­cho­dze­niem się pro­mie­ni kato­do­wych w powie­trzu. Podob­nie było w pozo­sta­łych wspo­mnia­nych przy­pad­kach (na bliż­sze wyja­śnie­nia brak tu miej­sca). A to ozna­cza, że choć tytuł odkryw­cy przy­pa­da jed­no­st­ce, to fak­tycz­nie odkry­cia doko­nu­je sys­te­ma­tycz­nie pra­cu­ją­ca wspól­no­ta bada­czy – bo to wspól­no­ta wcze­śniej wytwo­rzy­ła for­my, któ­re pro­wa­dzi­ły do badań i bada­nia te ukie­run­ko­wy­wa­ły. Jed­nost­ka nie­zwią­za­na z jakąś wspól­no­tą jest śle­pa i bezmyślna.


Woj­ciech Sady – ukoń­czył w 1977 r. fizy­kę na Uni­wer­sy­te­cie War­szaw­skim, nato­miast dok­to­rat, habi­li­ta­cję i tytuł pro­fe­sor­ski uzy­skał na pod­sta­wie prac z filo­zo­fii nauki. Publi­ko­wał pra­ce o L. Wit­t­gen­ste­inie i L. Flec­ku, histo­rii reli­gii, filo­zo­fii nauki; prze­tłu­ma­czył m.in. książ­ki B. Rus­sel­la, L. Wit­t­gen­ste­ina, I. Laka­to­sa, M. Dum­met­ta i J. Kri­sh­na­mur­tie­go. Od 2011 r. wykła­da na Uni­wer­sy­te­cie Peda­go­gicz­nym w Kra­ko­wie. Dla stu­den­tów pro­wa­dzi stro­nę inter­ne­to­wą sady.up.krakow.pl. Gdy może, wędru­je z namio­tem po Beski­dach i innych miej­scach, naj­le­piej odludnych.

Tekst jest dostęp­ny na licen­cji: Uzna­nie autor­stwa-Na tych samych warun­kach 3.0 Pol­ska.
W peł­nej wer­sji gra­ficz­nej jest dostęp­ny w pli­ku  PDF.

< Powrót do spi­su tre­ści nume­ru.

Ilu­stra­cja: Mał­go­rza­ta Uglik

Najnowszy numer można nabyć od 1 września w salonikach prasowych wielu sieci. Szczegóły zob. tutaj.

Numery drukowane można zamówić online > tutaj. Prenumeratę na rok 2021 można zamówić > tutaj.

Dołącz do Załogi F! Pomóż nam tworzyć jedyne w Polsce czasopismo popularyzujące filozofię. Na temat obszarów współpracy można przeczytać tutaj.

Skomentuj

Kliknij, aby skomentować

55 podróży filozoficznych okładka

Wesprzyj „Filozofuj!” finansowo

Jeśli chcesz wesprzeć tę inicjatywę dowolną kwotą (1 zł, 2 zł lub inną), przejdź do zakładki „WSPARCIE” na naszej stronie, klikając poniższy link. Klik: Chcę wesprzeć „Filozofuj!”

Polecamy