איך עובד המדע- אמינות


כאשר ידיעה כלשהיא נמסרת בשם "המדע" ולא בשם אנשים פרטיים ובודדים, גדול הבטחון האנושי באמיתת אותה ידיעה, בייחוד כשהיא נמסרת דרך סוכני המידע הממשלתיים (טלויזיה, עיתונים ואינטרנט). המדע אז נחשב כמקור המוסמך ביותר לאמיתת הידיעות שבהן אנו מאמינים בעידן המודרני-טכנולוגי.

ישנן מספר הנחות יסוד מקובלות שמביאות לאמון והסכמה גורפת לאמינות המידע המדעי:

1. אנו מאמינים שהידיעות הנמסרות בשם המדע הן פרי עבודתם המלומדת של חוקרים רבים במקומות שונים, ולכן הן אובייקטיביות ואינן תלויות בתכונות הנפשיות של החוקרים.
2. אנו מאמינים שבמקרה של חילוקי דעות בין חוקרים שונים מקבל המדע את דעת הרוב. מסקנות הרוב לבטח נבדקות בניסויים, ורק אז מתאפשרת קבלת הידיעות החדשות כאמת.
3. אנו בטוחים שאת המסקנות בודקים בטכניקות מדעיות מתקדמות, ושההישגים הטכניים של האנושות הם ההוכחה הניצחת לאמיתות מסקנות המדע/המדענים.

את הנחות היסוד הללו אנו מקבלים ללא עוררין בתהליך מכוון המתחיל בילדותנו ונקרא אינדוקטרינציה[1]. זהו סוג לימוד שונה מתהליך הלמידה במערכת החינוך, בה אנו נדרשים למידת מה של סקרנות ונסיון לפתור בעיות. תהליך הלמידה באינדוקטרינציה הוא הנחלת דעות, עמדות, רעיונות וגם אמונות – מבלי לצפות מהילד/התלמיד לערער או לבקר אלא לקבל את המידע כאמת מוחלטת. התהליך נעשה באופן בלתי מודע על ידי הורים, מחנכים, וסוכני תקשורת, פשוט כי הם עצמם עברו את התהליך. חשבו לדוגמה על ידע מדעי שנחשב אצלכם לוודאי ומוחלט, למשל: אנו חיים על כדור עגול שרובו מים. איש לא בדק אם העובדה הזו נכונה, איש לא העלה ספקות לגבי נכונותה.

האם שלושת ההנחות הללו משקפות את הדרך האמיתית בה הידע המדעי ״עובד״? האם הידע המדעי בכללותו הוא תהליך צבירת-ידע מתמשך שבו חלה התקדמות לינארית על בסיס ידע קודם? האם הישגיהם האובייקטיבים של המדענים היום מבוססים על הישגי מדעני העבר, כשכולם בכל הזמנים מכוונים לעבר אמת אבסולוטית אחת?

תומס קון,[2] פילוסוף-מדע, שחקר את השתלשלות הידע המדעי בראי ההיסטוריה, הבין שלא כך הוא, וזאת בלשון המעטה. בספר שהסעיר את העולם 'המבנה של מהפכות מדעיות' הוא מוכיח שהידע המדעי הוא רנדומלי לכל אורך ההיסטוריה המדעית - ההיפך הגמור מהדיעה הרווחת. בספר הוא מתאר תהליכים מדעיים ידועים מההיסטוריה משלב יצירתם או התהוותם, דרך מפלתם והחלפתם ברעיונות חדשים. הספר עורר סערה בעולם המדע ובכלל, אך לא עורר רבים לצאת ולחקור אחר אמת מדעית מהסוג שהביא להפיכה מדעית בשנת 1540. הפרדיגמה בעינה עומדת. והאמת? היא עדיין נמצאת הרחק מטווח ידם של אלו החושבים שהם מחזיקים בה, מבלי שיחפשו אחריה.

ברמה העמוקה של הדברים - האמת עצמה משתנה כשמתחלפת הנחה מדעית (פרדיגמה).


המבנה של מהפכות מדעיות או: האם תיאוריה מדעית היא אמת

לטענת תומס קון, לא אמת היא שמניעה את התקדמות המדע, אלא גורמים חיצוניים פסיכולוגיים וסוציולוגיים הם אלו שגורמים להתרחשות "מהפכה מדעית". מהפיכה מדעית שוללת הנחות קודמות, ומביאה לבנייה של מבנה מדעי חדש ושונה לגמרי. קון מבסס את הנחתו על ההיסטוריה המדעית הידועה לכולנו, כפי שנראה בקיצור להלן, מהתהותו של הרעיון ועד למפלתו.

א. פרה-פרדיגמה – זהו השלב ראשוני בתהליך קבלת תיאוריה, ובו מתעורר עניין בתחום מחקרי כלשהו, בשלב זה נתחמת מסגרת המחקר. מאחר ואין קריטריון לקביעת הרלוונטיות של עובדות שונות, המדענים מתמקדים באיסוף אקראי של עובדות קיימות. השלב מסתיים כאשר אחת מהאסכולות משיגה הישג בולט שלא ניתן להתעלם ממנו.

ב. קבלת הפרדיגמה ותקופת "המדע התקני" – הקהילה המדעית מקבלת על עצמה מסגרת מחקרית שמתווה את אופי המחקר, המכשור לבדיקתו, הנוסחאות בהם ישתמשו ואת האמונות המטאפיזיות המשותפות לקהילה (למשל: אם העולם במרכז) וזו תקופת המדע התקני כלומר המדע המקובל. בכדי שתאוריה תתקבל כפרדיגמה היא לא נדרשת להסביר את כל העובדות בתחום רק להיות אפשרית בתיאוריה, על מנת לאפשר את המשך העיסוק המדעי בתחום, ואת מימונו. בתקופה זו המחקר נושא אופי של מדע מקובל - יש כללים המגבילים את הפתרונות האפשריים ואת הדרך להגיע לפתרונות אלו[3]. זה מתאפשר, כי ההנחה החדשה מעודדת מדענים לקחת על עצמם עבודות מדויקות, אזוטריות ותובעניות יותר.

זהו השלב המרכזי בהתפתחות המדע, ובו מתבצעת עיקר העבודה.

1. המדענים מציגים התקדמות לינארית של צבירת ידע, משום שבמצב זה נצבר ידע רב סביב גישה מארגנת אחת הפועלת לאיסוף פרטים, אישוש וחיזוק הפרדיגמה ופיתוח ושיפור הפרדיגמה.
2. המדענים פועלים בתוך התחום המוגדר ואינם מבקשים לערער על נכונותה, אלא לאששה.
3. בנוסף, למדענים יש קושי רגשי להתנתק מהפרדיגמות אותן הם כבר קיבלו כאמת, ולכן אין ברצונם לחדש כלל. להיפך, יש להם אינטרס לשמור על מסגרת המחקר המוכרת להם ולרחיב את היקף הידע ולהגדל את הדיוק של הידיעה המדעית – שמבטיח סיפוק והכרה מקצועית למדען שיגיע להישגים במסגרתו.

שלב זה הוא קריטי, שכן בהיעדר מדע תקני לא יכול לפרוץ משבר ורק משבר מביא לתגליות וחידושים מדעיים. לתגליות אלו קורא קון אנומליות, והן מובילות למהפיכות מדעיות. אנומליות אלו אי-התאמות בחיזויים של הפרידגמה השלטת במדע התקני. ככל שהמדע מתפתח, כך נוצרות יותר אנומליות. בתגובה לאנומליות המדענים עוסקים בבדיקה רחבה של אזור החריגה ולכן או שיתווספו הסברים אד-הוק, ואז האנומליה תתאים לתאוריה, או שיתפתח משבר.

ג. משבר – נוצר כשיש אנומליות רבות מדיי שאותן פתרונות אד-הוק לא מצליחים לפתור. זהו שלב מעבר, ולו מאפיינים זהים לשלב הפרה-פרדיגמטי. המדענים מחפשים הצלה לפרדיגמה ואוספים נתונים חדשים בצורה לא מסודרת, דרכי העבודה התקניות נפרצות ומופיעות ספקולציות פילוסופיות.
למשבר יש השפעה פסיכולוגית עמוקה על קהילת המדענים וישנו קושי עצום בוויתור על הפרדיגמה השלטת (ולכן נמנעים ממשברים בקהילה המדעית). המשבר עשוי להסתיים בשלושה דרכים: הצלת הפרדיגמה, התעלמות מהבעיה (לפחות לזמן מה) או בקריסת הפרדיגמה והתרחשותה של מהפכה מדעית, שתחליף את הפרדיגמה הכושלת באחרת.

ד. החלפת פרדיגמה - החלפת הפרדיגמה המדעית היא תהליך סוציולוגי[4] הדומה להמרת דת רציונלית. בבחירה באחת מהתאוריות המתחרות ובסיום המהפכה המדעית, הפרדיגמה החדשה מקבלת מעמד שליט בתחום, ונושא המחקר חוזר לשלב המדע התקני.


המשתמע מכך הוא שהמדע לא מתקדם בצורה לינארית משום שהישגי המדענים הנוכחיים לא מתבססים על עבודתם של מדענים קודמים. וגם ההנחה שהמדע כאחד מתקדם לכיוונה של האמת האבסולוטית איננה נכונה. מהפכה מדעית בהגדרתה מוחקת את המבנה המושגי של הפרדיגמה הקודמת ומתחילה לבנות מבנה מדעי חדש. לכן אם אין דרך להכריע בין פרדיגמות, אזי תולדות המדע הוא לא סיפור של התפתחות או התקדמות, אלא של החלפת תמונת עולם אחת באחרת!

התיאוריה של קון מעלה מספר שאלות:
1. האם אפשר לשתול פרדיגמה בקהילה מדעית?
2. למי יש אפשרות מעשית לכוון קהילה מדעית לעבר פרה-פרדיגמה ?
3. אם כן,אילו מטרות משרתת הפרדיגמה הנוכחית?
אפשר להוכיח את הטענה של קון בראי ההיסטורי בקלות, אם נבחן פרדיגמה ידועה לציבור הרחב:

המשך המאמר בחלק 2.



הערות

[1] אינדוקטרינציה – תהליך של הנחלת דעות, עמדות, רעיונות, אמונות או השקפות עולם (פרדיגמות). התהליך שונה מחינוך בכך שהמשתמשים בו אינם מצפים מהתלמידים לשאול שאלות או לבחון את מה שלמדו בצורה בקורתית. שטיפת מוח היא הגרסה החודרנית והתוקפנית שלו.
[2] תומס קון הוא פילוסוף-מדע שכתב בשנת 1962 את הספר 'המבנה של מהפכות מדעיות'. הספר תורגם לשפות רבות, נלמד ברוב האוניברסיטאות, עורר תגובות וגרר ביקורות רבות מאז ועד עתה.
[3] קון אומר שלפעמים קורה שחידות הן כל כך קשות שיש מדענים בקהילה שמתחילים להתייאש. יאוש? יאוש הוא עניין רגשי! והרי מדובר באינדיווידואלים שנמצאים בחזית המדע – ומבינים את גודל המשימה! כשהם מתייאשים הם נכנסים למצב של השתחררות מהכבלים של הפרדיגמה. אם אלו אנשים יצירתיים, שמצליחים לשרוד כלכלית, הם ימציאו פרדיגמה חדשה. רוב הפרדיגמות החדשות והעצמאיות מוצאות את דרכן לפח האשפה של ההיסטוריה, או ממתינות לחילוץ ע"י מדען "מקובל" יותר מהאחרון.
[4] התהליך הסוציולוגי נוצר מתוך תפיסת עולם משותפת לקהילה המדעית ברגע היסטורי נתון. כך למשל, הרעיון לפיו כל החומר מורכב מחלקיקים קטנים בלתי ניתנים לחלוקה (אטומים) הוצע כבר במאה ה-5 לפנה"ס על ידי דמוקריטוס אך לא התקבע כאמת משום שלא התאים לפרדיגמה הפיזיקלית ששלטה בזמנו ובאלפי השנים שלאחריו. רק בראשית המאה ה-19 עלה הרעיון שוב על ידי ג'ון דלטון והתקבל משום שהתאים לפרדיגמה הניוטונית ששלטה באותו תקופה ולגילויים המדעיים במסגרת הפיזיקה של ניוטון (למשל חוק שימור החומר). התפיסה של דלטון החזיקה מעמד קצת פחות ממאה שנה עד לגילוי החלקיקים התת-אטומים בסוף המאה ה- 19 (ראשית סופה של הפרדיגמה הניוטונית). הפרדיגמה האטומית או תת-אטומית בעצמה לא האריכה ימים ופינתה את דרכה בשנות ה-20 למכניקת הקוונטים, וכן הלאה.