Er hörku stærðfræði nauðsynleg í leit að sannleika?

David Lindley skrifaði bók sem hann nefndi The End of Physics – The Myth of a Unified Theory (Endalok eðlisfræðinnar – mýtan um alsameinaða kenninguna). Í bók hans setti hann fram þessa frábæru yfirlýsingu varðandi stærðfræði og vísindi. Hann bætti við, hvað við verðum að gera ef vísindin eiga að „virka almennilega“:

Erfitt er að standast freistingar stærðfræðinnar. Þegar áður óljós og illa mynduð hugmynd er þjappað saman í netta stærðfræðiformúlu með átaki og hugviti, þá er það ómögulegt að þagga niður í tilfinningunni að djúpstæður sannleikur hefur verið uppgötvaður. Ef til vill er það svo, en ef vísindin eiga að virka almennilega, þá verður að prófa hugmyndina og kasta henni burt ef hún klikkar.

Ekki eru öll vísindin stærðfræðilegs eðlis. Ekki er öll stærðfræði vísindi. En samt helst í kennilegri eðlisfræði kraftmikil trú að viss stærðfræðileg harka og glæsileiki sé nauðsynleg, og jafnvel yfirgnæfandi partur í leit að sannleikanum. (The End of Physics – The Myth of a Unified Theory: David Lindley, Basic Books, 1993, bls. 13).

Vissulega gegnir stærðfræðileg harðneskja mikilvægu hlutverki í leit að sannleika. Án stærðfræðinnar myndum við finnast það erfitt, jafnvel nánast ómögulegt, að hljóta mælingar og lýsa eðliseiginleikum eins og massa, lengd og tíma hlutar eða tengsl hans við aðra hluti. Vísindakenningar sem skortir stærðfræðiþátt gætu ef til vill ekki verið hægt að prófa og eiga það á hættu að að hafa ekki áreiðanlega röksemdarfærslu sem stærðfræðin gæti veitt.

Í bókinni The Truth of Science (Sannleikurinn um vísindin) segir höfundurinn hvernig kenningar sýna sig oft sem vafasamar, vegna þess að þær gilda ekki í hinum raunverulega heimi og vegna þess að þessar kenningar eru ekki „grundvallaðar á áreiðanlegum stærðfræðilegum röksemdum“:

Fyrir önnur vísindi er bygging líkana einnig mjög algeng; það er sérstaklega þróunarkenningin sem býður upp á slíka viðleitni í líffræði. Þessi líkön eru oft vafasöm, ekki aðeins vegna þess að gildissvið þeirra hefur enga fótfestu í hinum raunverulega heimi, heldur vegna þess niðurstaðan sem þau leiða til eru ekki endilega grundvölluð á áreiðanlegum stærðfræðilegum röksemdum. (The Truth of Science: Roger G. Newton, Harvard University Press, 1997, bls. 69).

Í sumum tilfellum heldur skortur á harðneskju í stærðfræði og röksemdum, margra áratuga gamlar kenningar í óljósri merkingu.

Of mikil stærðfræði í vísindum getur verið skaðlegt

Eins og næstum því í öllu, getur of mikið af hinu góða verið slæmt – eldurinn sem sem eldar matinn okkar getur brennt niður húsið okkar. Í vísindaheiminum í dag hafa eðlisfræðingar sett fram flóknar stærðfræðijöfnur til að byggja fræðileg líkön sem aðeins hinir ‚útvöldu‘ geta skilið. Afstæðiskenningin og skammtafræði eru tvö dæmi þar sem stærðfræðin er aðal aðferðin til að ‚sanna‘ í staðinn fyrir raunverulegar athuganir. Stærðfræðin í sjálfu sér mun aldrei sanna sannleikann í vísindakenningu. Alveg sama hversu ‚glæsilegar‘ tölurnar geta virst, sannanir verða að koma frá athugunum og áþreifanlegum vísbendingum. Og aðrir verða að geta metið og sannreynt þessar athuganir og vísbendingar.

Með því að beita reglunni um hinn einfalda sannleik, þá þurfum við ekki brögðótta stærðfræði til að skilja náttúruna. Skilningur á stærðfræðigreiningu er ekki þörf til að lesa Universal Model, né ætti það að vera nauðsynlegt að skilja hvernig og hvers vegna hlutirnir eru eins og þeir eru í náttúrunni. Náttúran er fallega einföld og einfaldlega falleg þegar við skiljum og náum tökum á henni. UM mun sýna fram á að reglur og lögmál náttúrunnar eru einfaldar, um leið og þær eru þekktar.

Að lokum, stærðfræðin gegnir mikilvægu hlutverki þegar vísindamenn vinna í að útskýra og magngreina athuganir, gera greiningar, draga ályktanir og deila niðurstöðunum. Við ættum að beita stærðfræði í vísindakenningum, en ekki ganga svo langt að byggja kenningar eða líkön einungis á grundvelli stærðfræðinnar.

Vísindi, tækni og stærðfræði

Hver er munurinn á vísindum og tækni og hvernig eru þau tengd? Hafa bæði borið jafn góðan árangur? Þetta eru mikilvægar spurningar og svörin munu skýra hvers vegna hinu myrku tímar vísindanna eru til.

Hversu mikilvæg er stærðfræðin fyrir vísindin? Hvað þarf mikla stærðfræði til að skilja vísindi? Getum við hindrað framfarir í vísindum með því að nota of mikið af stærðfræðilíkönum? Vísindin hrella marga vegna þess að nútíma vísindi tengir flókna stærðfræði við vísindin. Það er að sjálfsögðu nauðsynlegt að hafa grundvallar þekkingu um grunnaðgerðir stærðfræðinnar og það er nauðsynlegt að hafa að minnsta kosti undirstöðu þekkingu á rúmfræði, vegna þess að bæði eru hjálpartæki til að útskýra gögn og athuganir. Hins vegar gæti svarið á því hversu mikil stærðfræði sé of mikil komið á óvart.

Vísindi og tækni eru EKKI það sama

Við höfum áður sýnt fram á þá staðreynd að sumar af lykilkenningum nútíma vísinda eru ekki gerðar háar undir höfði af meirihluta fólksins. Leiðtogar gera sér grein fyrir því hversu erfitt það er að vekja áhuga almennings á náttúruvísindum, en þeir skilja einnig mikilvægi þess að hljóta stuðning hans. Vinsæld knýr fjármögnun nýrra rannsókna sem er margra milljarða dollara viðfangsefni í Bandaríkjunum í dag. Hvernig getur þú sannfært almenninginn til að fjármagna óvinsæla fræðilega rannsókn? Á síðustu áratugum hefur verið vaxandi viðleitni að setja vísindi og tækni undir sama hatt sem kallast ‚vísindi‘. Þetta hefur gert mörkin á milli þeirra óskýr og fáir gera sér grein fyrir mikilvæginu á mismun þeirra. Einn munur er mjög þýðingarmikill – vísindin hafa ekki verið eins árangursrík og tæknin hefur verið.

Við tökum eftir einu dæmi í hinu vinsæla bandaríska vísindatímariti Scientific American. Á síðustu tveimur áratugum hefur það orðið æ erfiðara fyrir vísindatímarit til að fylla blaðsíður sínar með hreinar vísindalegar uppgötvanir og frásagnir til að halda uppi lesendahóp. Á hinn bóginn hafa tímarit um tækni farið stigvaxandi, prýdd gnægð af tæknilegum uppgötvunum og frásögnum. Scientific American tók eftir þessu og fyrir nokkrum árum síðan tilkynnti blaðið lesendum sínum breytingum á framsetningunni til að hafa nýjan hluta sem fjallar um tækni.

Í einu tilfelli kynntu þeir tuttugu hugmyndir í desember 2009 útgáfunni sem breyta myndi heiminum til að „byggja hreinni, hollari og snjallari heim“ (bls. 50). Af þessum tuttugu hugmyndum voru einungis þrjár byggðar á vísindum. Hinar sautján vor byggðar á tækni. Þetta hlutfall, 3 af 20 hugmyndum byggðar á vísindum, er líklega dæmigert fyrir hlutfallið vísindi-tækni ástandið sem er ríkjandi í dag. Það eru miklu fleiri árangursríkar tæknilegar uppfinningar heldur en nýjar vísindalegar uppgötvanir. Flestar nýjar vísindalegar uppgötvanir (eins og í stjörnufræði og líffræði) eru oft bein afleiðing nýrra tækniframfara í stjörnusjónaukum, DNA skimun og öðrum tækjum og aðferðum. Oft er það þannig, að þessar nýjar tæknitengdar uppgötvanir eru í mótsögn við ríkjandi kenningar, umræðuefni sem rætt verður síðar.

Í öðrum texta er „krafti vísindanna“ ruglað saman við „tækni“:

Krafti vísindanna er ekki hægt að afneita: þau hafa gefið okkur tölvur og þotur, bólusetningar og vetnissprengjur, tækni sem hefur breytt gangi sögunnar, hvort heldur til hins betra eða verra. (The End of Science – Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Scientific Age: John Horgan, Little, Brown & Co., 1996, bls. 20).

Tölvur, þotur og sprengjur eru ekki vísindi, heldur tæknilegar uppfinningar. Við getum fundið dæmi eins og þessi, þar sem afrakstri vísinda og tækni er ruglað ranglega saman í nánast öllum vísindabókum, tímaritum eða dagblöðum.

Til þess að aðgreina þetta tvennt á skýrari hátt, vekur UM athygli á regluna um vísindi og tækni:

Önnur ástæða fyrir því hvers vegna vísindi og tækni er oft ruglað saman, er að sérfræðingarnir skilgreina tækni sem hagnýt vísindi. Hins vegar getur mikið af nýrri tækni ekki útskýrt hvers vegna eða hvernig uppfinningin virkar – hún gerir það bara. Eftirfarandi tilvitnun frá fyriræki sem meðhöndlar vatn lýsir „umfangsmikilli rannsókn“ á bak við „vísindin“ í framleiðslu þeirra:

Það hafa verið gerð umfangsmikil rannsókn til ákvörðunar á vísindunum á bak við rafeindameðhöndlun á vatni. (Scalewatcher).

Þrátt fyrir allar þær „rannsóknir“ sem þeir segja að hafi átt sér stað, þá þekkir engin réttu vísindin, né hafa vísindin knúið þróunina á kerfinu. Um leið og þeir viðurkenna að þeir hafi ekki vitað hvað gerðist á bak við tjöldin, segja þeir:

…er hugsanlega ekki fyllilega skilið á þessum tímapunkti. Lykilatriðið er að þetta ferli virkar! (Scalewatcher).

Vísindin skilja ekki hvers vegna lítil segulmögnuð uppfinning dregur úr ‚hörðu‘ vatni, vegna þess að þeir skilja ekki sjálfan upprunan á hörðu eða kölkuðu vatni. Þetta er útskýrt í smáatriðum í leyndardómnum um karbónat (undirkafli 6.9) og spurningum um það er svarað í karbónat vegsummerkinu (undirkafli 8.8). Við útskýrum að kalkað vatn hefur uppruna örvera, sem strangt tiltekið er ekki efnafræðilegur eða jarðfræðilegur.

Nútíma vísindi haldast andstyggileg fyrir marga vegna þess að þau geta ekki réttilega útskýrt náttúruna, þegar á sama tíma vinsæld tækninnar heldur áfram, enda virkar dótið! Fók mun ekki kaupa vörur sem virkar ekki og af þessari ástæðu á tæknin meiri velgengni að fagna en vísindin. Tæknin er framboð knúin af kapítalisma; ef vara framleiðir ekki fyrirhugaðar niðurstöður, þá selst hún ekki og enginn mun fjárfesta þar frekar. Þegar við ýtum á takkann á fjarstýringunni, þá væntum við sjónvarpið kveikir á sér. Ef bíll er óáreiðanlegur og virkar bara að hluta til, þá myndum við skipta honum út fyrir öðrum sem er betri; þetta er eðli tækninnar.

Jafnvel þó að vísindin og tækni séu ekki það sama, ættum við að halda þeim báðum jöfnum uppi til að mæla velgengni þeirra – bæði verða að virka! Í dag er ekkert til sem krefst velgengni í vísindum; fjármagnanir eru veittar jafnvel þó að vísindin mistekst að útskýra náttúruna. Og auðvitað eru til mörg tækifæri til að misnota eða misbeita vísindasjóði.

Önnur ástæða fyrir því að sameina vísindi og tækni er titillinn sem gefinn er þeim sem vinna í báðum geirum. Við vitum að þetta fólk almennt eru vísindamenn, en það er mjög mikilvægt að aðgreina þetta tvennt. Við munum vísa í það fólk sem vinnur við tækni sem tæknifræðinga. Tölvu-‚vísindi‘ og eldflauga-‚vísindi‘ eru rangnefni og ættu í staðinn að kallast tölvutækni og eldflaugatækni.

Að skilja að vísindi og tækni eru ekki það sama er áríðandi ef við ætlum að auka við okkur þekkingu og vísdóm á náttúrunni. Að finna svör við grundvallar spurningum náttúrunnar er ekki það sama og að fjárfesta í hraðskreiðari flugvél. Tækni gegnir mikilvægu hlutverki í að hjálpa við að uppgötva svörin við spurningum náttúrunnar og vísindin geta aðstoðað tæknifræðinganna, en tækni er ekki vísindi.

Tækni er öflugt verkfæri en við ættum aldrei að rugla tækniframfarir við uppgötvanir á hvernig og hvers vegna náttúran virkar. Það er brýnt að hafa í huga að náttúrulögmál koma frá vísindum – uppfinningar koma frá tækni.

Hin stóra mynd nútíma vísinda

Flestir þekkja hugtökin ‚þróun‘, ‚afstæði‘ og ‚miklihvellur‘. Menn skilja að þetta eru megin vísindakenningar en eru oft óvissir hvað þau í raun þýða og hvernig þau passa saman. Fagfólk vísindanna talar um þeirra hlut í hinni ‚stóru mynd‘ en sjaldan um hvernig hlutur þeirra tengist öðrum hlutum í myndinni. Hver eru heildar skilaboðin sem nútíma vísindi reynir að senda út?

Flestir vísindamenn sérhæfa sig á ákveðnu fræðisviði og það er algengt að þeir tali yfirgripsmikið um kenningar á sínu eigin sviði. Þegar þeir eru spurðir um uppgötvanir og kenningar á öðrum fræðisviðum, eru þeir ef til vill ekki svo vissir, vegna þess að það er ekki innan þeirrar sérgreinar.

Hin stóra mynd nútíma vísinda er ekki ljós fagfólki vísindanna, né er hún ljós almenningi. Er einhver hulin dagskrá? Vísindin geta mögulega náð best tilgangi hinnar stóru mynd nútíma vísinda (sjá mynd að neðan) þegar enginn sér hana alla, eða sýna hana ekki sem heildarmynd. Hún er mótsagnarkennd og grundvöllur hennar er handan allrar skynsemi.

Flestir verða agndofa þegar þeir sjá hina stóru mynd nútíma vísinda og kenningu hennar. Flest fagfólk vísindanna og unnendur nútíma vísinda trúa því að maðurinn þróaðist úr apalíkum forföður, sem þróaðist úr örveru einfrumungs, sem fæddist í efnahvarfi, sem hófst í miklahvelli fyrir milljörðum árum síðan. Þess vegna komum við mannfólkið og allt annað í alheiminum úr engu!

Að heyra þessi orð í fyrsta sinn vekur furðu hjá fólki sem ekki hefur hlotið kennslu í sjónarmiðum nútíma vísinda. Svarið við spurningu þess: „Trúa þeir þessu virkilega?“ – sem er auðvitað já – gerir það agndofa. Samt sem áður, ef við opnum kennslubók í náttúruvísindum í skólastofunni í dag, þá sjáum við endalaus dæmi sem vísa í hluta af hinni „stóru mynd nútíma vísinda“. Rannsakendur rannsaka hluta af stóru myndinni og gefa síðan skýrslu um hana í vísindatímaritum, skýrslum og í fjölmiðlum, en aldrei þó alla ‚stóru myndina‘ eins og hún er sýnd hér, vegna þess að hún virðist einfaldlega vera of fáránleg. Hins vegar, eins fjarstæðukennt og það megi hljóma, reyna vísindamenn stöðugt að lýsa og réttlæta einstaka hluti úr stóru myndinni sem sýnd er hér að ofan.

Vísindin útskýra undirstöðu forsendur þróunarkenningarinnar með örverulíf sem myndast og þróast í apalíka skepnur og að lokum í manninn, með einnig öll önnur lífsform í blöndunni. Hins vegar skilja fáir að afstæðiskenning Einsteins myndar grunninn að nútíma alheimskenningum. Í kenningunni um nútíma alheimsfræði (upphaf alheimsins), komu efnin (þar með talið þau sem finnast í stjörnum og plánetum) öll úr miklahvelli fyrir milljörðum árum síðan, og að skyndileg framkoma alls efnis – úr ‚sérstæðupunkti‘ – kom úr engu. Þegar hin stóra mynd nútíma vísinda er sýnd í heild sinni, þá eru óhjákvæmilega þeir til sem spyrja sig hvernig skynsamir vísindamenn geta í raun trúað miklahvelli og upphaf alls úr engu.

Ég læt yfirlýsingar vísindamanna fylgja hér fyrir neðan fyrir sérhvert hinna fimm þrepa sem sýnt er í hinni stóru mynd nútíma vísinda til að veita eitthvern skilning á því hvar nútíma vísindin standa. Hver sem er getur fundið fullt af öðrum tilvitnunum í öllum vísindaritunum, en þessi eru staðgenglar fyrir því hvernig almennt er hugsað í dag.

Maðurinn úr apalíkri skepnu

Í röð myndana sem hægt og rólega þróaðist úr apalíkri skepnu í manninn eins og hann þekkist í dag, myndi það vera ómögulegt að segja til um fastan tímapunkt þar sem hugtakið ‚maðurinn‘ ætti að vera notað… Við lærum þannig að maðurinn er afkomandi loðnum ferfætlingi með skotti, líklega trjákynjaður í hýbýlum sínum, og íbúi gamla heimsins. (The Descent of Man: Charles Darwin, Inngangur eftir H. James Birx, Prometheus Books, 1998, bls. 188 og 632, upphaflega gefið út 1871).

Api úr bakteríu

‚Allt sem lifir í dag á rætur sínar að rekja aftur til hinnar sameiginlegu bakteríu‘, segir hún mér, tekur hlé til að ég geti gert mér grein fyrir lítilvæglega upprunan minn. ‚Við höldum alltaf að við séum af apanum komin. En frumur okkar komu raunverulega úr heimi bakteríanna.‘ (National Geographic, mars 1998, bls. 80).

Bakteríur úr efni

Algengasta vísindakenningin um hvernig líf hófst á jörðu er, að einhvern tímann eftir að jörðin myndaðist fyrir 4 milljörðum árum síðan, mynduðu rétta efnasamsetningin og ákveðin skilyrði fjölbreytta súpu sem að lokum leiddi til tilkomu lífsins. (The Arizona Republic, (Cox Nes Service) Seeds of life are possible in space, A8, 30. jan. 2001).

… á fyrstu 2 milljörðum árum í sögu plánetunnar okkar komst fyrsta líf á kreik, þegar sameindakerfi hófu að fjölga sér og öðlast orku úr efnum og úr sólarljósi. (Science, Vol. 284, 25. júní 1999, bls. 2111).

Náttúran lagði hart að sér í milljarða ára til að byggja flóknar lífverur eins og sú sem skrifar þessar línur og þær sem lesa þær, í byrjun með einföld efni sem mynduðust á jörðinni þegar hún var nokkuð ung. (Marvels and Mysteries of The World Around Us: General Consultant: Rhodes W. Fairbridge, Columbia University, The Reader´s Digest Association, Inc., 1972, bls. 14).

Efni úr hvelli

Efni í alheiminum fæddist í ofsa. Vetni og helín komu til úr hinum gríðarlegum hita miklahvells fyrir um 15 milljörðum árum síðan… Eftir að þau mynduðust, þeyttu kraftmiklar sprengingar efninu í geiminn á milli stjarnanna. Þyngdarkrafturinn bjó til nýjar stjörnur og plánetur úr því og rafsegulmagn mótaði það í lífsefni. (Scientific American, október 1994, bls. 36).

Hvellur úr engu

Eðlisfræðingar eiga uppkast af trúverðugum stærðfræðikenningum sem útskýra hvernig alheimur getur orðið úr engu. (Paul Davis í Predictions – 30 Great Minds on the Future: ritst. Sian Griffiths, Oxford University Press, 1999, bls. 52).

Um það bil 10 til 20 milljörðum árum síðan var allt efni og öll orka alheimsins samansafnað á svæði sem var á stærð við atóm. Á þessu augnabliki var ekkert efni, orka, rúm eða tími til. Þá hóf alheimurinn skyndilega að þenjast út á ótrúlegum hraða, og efni, orka, rúm og tími urðu til (miklihvellur). Þegar alheimurinn þandist út, byrjaði efni að sameinast í gasský, og síðan í stjörnur og plánetur. (PhysicalGeography.net).

Auðvitað trúa ekki allir vísindamenn að allt hafi komið úr engu, en margir leiðtogar þeirra gera það, einkum þeir innan eðlisfræðinnar og alheimsfræðinnar. Sumir segja að upphaf alheimsins var „sérstöðupunktur“, sem er lýst sem minni en atóm en innihaldi allt sem í alheiminum er. Hvort sem um „sérstöðupunkt“ er að ræða eða „ekkert“, bæði er það sama – og hvorugt er vísindi!

Nútíma vísindi og sannleikur

Hver eru tengslin á milli nútíma vísinda og sannleiks? Orðabók skilgreinir vísindi sem „hóp sanninda sem hafa verið sýndir“ en þó halda sumir leiðtogar nútíma vísinda að „sannleikur sé alltaf óþekkjanlegur“. Þannig að nútíma vísindi og sannleikur eru í ósátt hvor við annan þegar þau ættu að vera tengd órjúfanlegum böndum.

Frægur prófessor á eftirlaunum Roger Newton, við eðlisfræðideild Indiana háskólanum, skrifaði bókina The Truth of Science. Hann hélt upp á skilgreiningu á sannleika frá öðrum vel þekktum eðlisfræðingi:

Sannleikur er alltaf óþekkjanlegur, hin eina vissa þekking eru villur. (The Truth of Science: Roger G. Newton, Harvard University Press, 1997, bls. 114).

Maður getur ekki vitað hvað er satt í vísindum ef sannleikur er óþekkjanlegur. Þessi ‚heimspeki‘ nútíma vísinda er í ósætti við hinar miklu vísindalegar uppgötvanir 16. og 17. aldar sem komu frá Newton, Kópernikus, Boyle, Galíleó, Kepler og öðrum. Þessir vísindamenn fyrri tíma trúðu á vísindalegan sannleika og þeir trúðu á algeran sannleika.

Í dag afneita meirihluti leiðtoga og yfirstétt vísindasamfélagsins tilvist sannleika. Þessi afneitun hefur leitt til hinna myrku tíma vísindanna og skort á nýlega uppgötvuðum náttúrulögmálum.

Þú gætir ef til vill spurt: „Hvers vegna myndu vísindin afneita rannsóknir á sannleika, sem samkvæmt skilgreiningu er vísindi?“

Fyrsta skrefið er ógilding á skilgreiningu á sannleika (þetta er rætt í kafla 1.5). Næst kemur sú iðkun að sameina sannleika og villu.

Dæmi um ‚heimspekilega sannleiksgildru‘ kemur frá Nóbels-verðlaunahafanum frá 1976, Baruch Blumberg. Yfirlýsing hans frá árinu 2000 dregur saman algenga kreddu sem haldin er uppi í vísindasamfélaginu í dag:

Samkvæmt skilgreiningu fagna vísindin nýjum sönnunum og nýjum leiðum til að hugsa hlutina. Þau hafa engan algeran sannleik. Þau eru stöðug leit og könnun. (National Geographic, apríl 2000, bls. 115).

Yfirlýsing hans skýtur fimlega ósannindum á milli tveggja réttra yfirlýsinga. Með því að blanda saman villu og sannleika er lesandanum freistað til að ætla að allar þrjár séu réttar. Fyrsti og síðasti hlutinn eru augljósir. Ef vísindin eiga að vera „stöðug leit og könnun“, þá verða þau að „fagna nýjum sönnunum og nýjum leiðum til að hugsa hlutina“. Hins vegar eru fimm litlu orðin hans, „Þau hafa engan algeran sannleik“, lykillinn að skilning okkar á því, hvað hefur orðið af vísindunum.

Vísindamenn og aðrir fræðimenn hafa fallið í svipaða heimspekilega sannleiksgildru, þar sem nútíma vísindi halda því fram að enginn endanlegur sannleikur sé til.

Þessi ranga nýhyggju heimspeki um engan endanlega sannleika hefur haft alvarlegar afleiðingar. Án sannleika í vísindum geta engin náttúrulögmál verið, og án náttúrulögmála geta engin vísindi verið. Þessi viðleitni hefur verið viðvarandi í gegnum nokkrar kynslóðir háskólaprófessora sem lærðu þessa kreddu þegar þeir voru í námi. Eftirfarandi útdráttur úr vísindabók frá 1964 sýnir áratuga gamla vísindaheimspeki um að hunsa raunveruleikann og ekki vænta þess að sjá sannleikann:

Ef svo má að orði komast, þá stendur vísindamaðurinn í húsi úr speglum – speglum sem hann sjálfur hefur smíðað, og sem hann sjálfur heldur áfram að fullvinna þannig að þeir gefa æ nákvæmari og betri endurspeglun. Raunveruleikinn heldur áfram að sleppa undan honum, en hann sér hann óljóst á einum eða öðrum af gölluðum gleryfirborðunum fyrir framan hann. Sumir speglanna gefa eina afmyndun, sumir aðra, en allir gefa aðeins endurspeglanir. Með því að raða þessum endurspeglunum saman, leitar nútíma vísindamaðurinn jafnvel eftir betri nálgunum á sannleikanum, en hann býst ekki lengur við því að sjá nakinn sannleikann. (Life Science Library – The Scientist: Rene Dubos, Henry Margenau, C. P. Snow, Time-Life Books, New York, 1964, bls. 62).

Hinn frægi eðlisfræðingur, Niels Bohr (1885-1962), sem lagði lið við að þróa ‚atómkenninguna‘, tjáði þessa glöggu skoðun sína um verkefni nútíma eðlisfræði:

Það er rangt að halda að verkefni eðlisfræðinnar sé að komast að raun um hvernig náttúran er. Eðlisfræðin einbeitir sér að því sem við getum sagt um náttúruna. (The Truth of Science: Roger G. Newton, Harvard University Press, 1997, bls. 176).

Áhrifamestu hugsuðir innan vísindanna hafa breytt til muna sjálfri skilgreiningunni á vísindum og á tilgangi þeirra. Segjum sem svo að þú farir á bifvélaverkstæði til að fá viðgerð á bílnum. Bifvélavirkinn „segir“ hluti um bílinn þinn, en það kemur ekki í ljós hvað vandamálið „er“. Mun bíllinn nokkurn tímann fá viðgerð? Kannski – eða kannski ekki. Hvernig geta vísindin uppgötvað eitthvað í náttúrunni ef verkefni þeirra sé bara að ‚segja‘ hvað þeim ‚finnst‘ um náttúruna?

Á meðan ekki allir vísindamenn eru þessarar skoðunar, þá kennir nánast öll menntaða elítan, þar á meðal áhrifamiklir leiðtogar, prófessorar, rektorar, fagfólk innan vísinda- og opinberra stofnana víða um heim, nýhyggju og afneitar fullvissu með fullyrðingunni að „sannleikur er óþekkjanlegur“. Dæmi um hvernig vísindin hafna sannleika kemur víða fram í Universal Model og raunverulegar sannanir á því koma úr kennslubókum, tímaritum og fagritum vísindastofnana. Flestir þeirra hafa tekið afstöðu gegn sannleika með því að afneita tilvist hans og efla í stað þess sína eigin dagskrá.

Nútíma vísindi eru ekki einföld vísindi

Flest okkar myndu frekar hafa einn fimmhundruð króna seðil á sér heldur en 100 fimmkalla. Hver myndi taka klukkustunda langa krókaleið í stað 15 mínútna leið heim í kvöldmat, bara til þess að flækja hlutina? Það er kraftur í einfaldleikanum. Að halda hlutum einföldum í vísindum, stundum nefnt ‚rakhnífur Ockams‘ eða lögmál sparseminnar, stenst freistinguna um að hlaða upp forsendum sem menn gefa sér einfaldlega:

Áhrifaríkasta og fegursta reglan í vísindum var sett fram af breska heimspekingnum William frá Ockam á fjórtándu öld. Hann færði þau rök að besta útskýringin á gefnu fyrirbrigði er venjulega sú einfaldasta, sú með fæstu forsendunum sem menn gefa sér einfaldlega. (The End of Science – Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Scientific Age: John Horgan, Little, Brown & Co., 1996, bls. 70).

Við köllum þetta regluna um einfaldleikann í UM, sem við skilgreinum:

Nútíma vísindi skilja regluna um einfaldleikann og þó svo að þau boða ‚rakhníf Ockams‘, þá fylgja þau sjaldan reglunni í reynd. Í tímaritum nútíma vísinda – þar sem vísindamenn greina frá háþróuðum rannsóknum – lesum við greinar sem stundum eru svo hlutdrægar að maður getur aðeins getið sér um þýðingu þeirra. Eftir að hafa heimsótt málþing um skammtafræði (fræðin um öreindir atóma), skrifaði einn vísindahöfundur um hvernig vísindamenn á samkomunni skildu sín eigin vísindi:

…sérhver ræðumaður virtist hafa komist að eigin skilningi á skammtafræði, orðuð á einstaklingsbundinn hátt og enginn virtist skilja hina, hvað þá að vera sammála þeim. Þrasið minnti mig á það sem Bohr sagði einu sinni um skammtafræði: ‚Ef þú heldur að þú skiljir hana, þá sýnir það bara að þú hafir ekki hundsvit á henni.‘ (The End of Science – Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Scientific Age: John Horgan, Little, Brown & Co., 1996, bls. 91).

Annar eðlisfræðingur sem eyddi starfsævi sinni meðal sérfræðinga innan eðlisfræðinnar, velti fyrir sér hinu óskynsamlegu ósamlyndi innan fræðigreinarinnar:

Þú ættir að gera þér grein fyrir því að almennt geta aðeins um 90% sérfræðinga innan eðlisfræðinnar gert sér eitthvað vit úr minna en 10% af því sem aðrir eðlisfræðingar segja. (The End of Science – Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Scientific Age: John Horgan, Little, Brown & Co., 1996, bls. 91).

Þessi dæmi sýna erfiðleikann við að skilja nútíma vísindi. Leikmaðurinn er ekki einn í kvíðanum sínum; jafnvel sérfræðingar eiga í erfiðleikum með að skilja! Hvers vegna finnst okkur nútíma vísindi svo erfið og flókin? Ef tilgangur vísindanna er að skilja náttúruna, og ef náttúran er einföld, hvers vegna eiga vísindin svo erfitt með að útskýra hana? Rannsókn á undirstöðum vísindanna hjálpar okkur að skilja hvers vegna.

Hinir myrku tímar vísindanna

Svarta svæðið í töflunni í síðustu færslu þýðir tímabil sem við köllum hina myrku tíma vísindanna, vegna þess að uppgötvun náttúrulögmála hætti skyndilega. Á allri 20. öldinni tókum við eftir skorti á náttúrulögmálum, en samt virðast fáir vísindamenn meðvitaðir um þessa myrku tíma vísindanna, og enn færri vita hvers vegna þeir séu til. Reyndar er það þannig, að vegna þess að svo langt er síðan uppgötvun á þýðingarmiklu náttúrulögmáli, þá leita meira að segja fáir vísindamenn að þeim! Í stað þess verða kenningar að endastoppistöð vísindanna.

Af þeim hundruðum stórfenglegum staðhæfingum sem gerðar eru í Universal Model, er ein djarfasta staðhæfingin sú að nútíma vísindi sprikla í myrkum tímum í dag, og hefur gert í rúma öld. Ein megin tilgangur UM – sem sýnir þann raunveruleika að nútíma vísindi eru áfram föst í myrkum tímum – er að endurreisa reglu innan vísindanna.

Við erum ekki algerlega ein í þessari skoðun okkar, þar sem Carver Mead, skarpur athugandi og vel þekktur eðlisfræðingur, segir:

Það er föst trú mín að síðustu sjö áratugir tuttugustu aldarinnar munu vera einkennast í sögunni sem myrkir tímar kennilegra eðlisfræði… það gefur ekkert vit og þetta er ekki sá háttur sem vísindin virka til lengdar. Það gæti afstýrt fólki frá því að gera skynsamlega vinnu í langan tíma, sem er einmitt það sem gerðist. Það endaði með að kennilega eðlisfræðin fór út af sporinu næstu 70 árin. (Collective Electrodynamics, Carver A. Mead, 2000, bls. 1, American Spectator viðtal, sept./okt. 2001, Vol. 34, tbl. 7, bls. 68).

Þó svo að Mead sá myrka tíma í aðeins 70 ár aftur í tímann árið 2000, þá var hann býsna nálægt þeirri hálfri annarri öld frá nútímanum sem UM talar um. Margra ára vinna Meads, sem hefur bæði verið innan tækninnar og vísindanna, gerði það að verkum að hann gerir sér grein fyrir því hversu langt kennilega eðlisfræðin hafði klofnað frá raunveruleikanum. Það sem Mead og aðrir vísindamen eru ekki svo meðvitaðir um, er hversu langt öll nútíma vísindi almennt hafa klofnað frá raunveruleikanum.

Horfðu aftur á þriðja dálkinn í töflunni um sögu vísindanna (Nýjar kenningar). Dálkurinn virðist vera ófullnaður vegna þess að það eru engar kenningar listaðar fyrir árið 1800. Þýðir þetta í raun að það voru engar kenningar fyrir þann tíma? Að sjálfsögðu ekki! Það voru margar kenningar, en kenning er aðeins hugmynd eða tilgáta sem þarfnast prófunar. Með tímanum prófuðu rannsakendur kenningar þar til þær náðu gildinu náttúrulögmál eða dóu; þetta var afdrif kenninga fyrir árið 1800.

Hvað mun gerast með núverandi kenningar sem sýndar eru í dálkinum Nýjar kenningar? Að lokum verða þær að sannast réttar eða við verðum að kasta þeim út, en nútíma vísindi virðast ótrúlega treg til að yfirgefa eftirlætishugmyndir sínar.

Vísindakenning getur aðeins fylgt einni af tveimur leiðum, sé hún varðveitt. Í fyrsta lagi verða vísindamenn að sanna kenninguna sem rétta yfir tíma þannig að hún verði að náttúrulögmáli með notkun vísindaaðferðinni, þ.e. með prófun, athugun og mati á öllum spám. Þetta gerist, þótt sjaldan sé. Fyrir löngu síðan gerðist þetta skref að jafnaði, að minnst kosti þar til á síðustu öld. Í öðru lagi er mögulegt að kenning verður áfram kenning. Það gæti verið að við köstuðum henni ekki út vegna vinsældar hennar, vegna djúprar rótfestu hennar í menntakerfinu þar sem við höldum áfram að kenna hana eins og hún væri staðreynd, jafnvel þótt hún hafi aldrei verið sönnuð sem rétt. Við sjáum hana stundum í nýrri og endurunninni útgáfu af sömu kenningunni, en þær eru engu að síður ósannaðar. Afleiðingin er sú, að tengslin á milli Ný náttúrulögmál og Nýjar kenningar haldast hrópandi áberandi í töflunni um sögu vísindanna.

Tafla með sögu vísindanna

Hvað eru hinir myrku tímar vísindanna? Hafa vísindin ekki þrátt fyrir allt gert framför síðan á miðri 19. öld? Allir þeir 100 vísindamenn sem fjallað eru um í bókinni 100 Scientist Who Saped World History eftir John Hudson Tiner, Bluewood Books, 2000 (sjá mynd hér til vinstri), voru flokkaðir í tímaröð og skoðaðar voru uppgötvanir þeirra, tækni, kenningar og náttúrulögmál sem þekkt eru þeirra vegna. Þegar þetta var gert, var hægt að sjá þróun á áhugaverðu mynstri, tengsl sem sýna sterka afturför í uppgötvun náttúrulögmála – hina myrku tíma vísindanna. Þetta tímabil vísindalegrar afturfarar er ekki eintóm tilgáta og virðist þessi sögulega staðreynd ekki hafa verið veitt eftirtekt í nútímanum.

Vísindamennirnir 100 sem höfundurinn valdi í nefndri bók veita okkur nokkuð góða samantekt á vísindalegum uppgötvunum síðustu 2.500 ár.

Með því að raða þessa virtu vísindamenn bæði í tíma- og efnisröð samkvæmt framlagi þeirra til vísindanna, hljótum við nýja sýn á þá stefnu sem nútíma vísindi eru að fara, sjá töflu hér að neðan. Þessi tafla inniheldur hvorki alla vísindamenn né öll vísindaafrek, né er þetta listi frá UM, heldur eru einungis þeir í henni sem nefndir eru í áður getinni bók. Sumir vísindamenn koma oftar en einu sinni fyrir í töflunni, þar sem sérhverju afreki er úthlutað efnisflokk – uppgötvun, tækni, kenningu eða náttúrulögmáli.

Eitt af þeim fyrstu mynstrum sem kemur fram er stöðugleikinn í færslunum í dálkunum Nýjar uppgötvanir og Ný tækni. Í þessum dálkum, einkum í dálkinum Nýjar uppgötvanir, eru framlögin óslitnar í allri sögunni.

Þetta sviptir hulunni af þeirri undirliggjandi staðreynd að fyrir þessa efnisflokka, Uppgötvanir og Tækni, halda uppgötvanir áfram að eiga sér stað og ný þekking verður til. Þeir standast klárlega próf sannleikans, sem er tími, eins og lýst er í kafla 1.5. Fyrir nokkrum öldum síðan tók Galíleó í fyrsta sinn eftir því að tunglið hafi gíga. Við getum enn skoðað þá í dag vegna þess að þeir eru raunverulegir – þeir eru sannir. Thomas Edison fann upp ljósaperuna. Hún virkaði þá, hún virkar núna og við höfum enga ástæðu til að ætla að hún virki ekki á morgun.

Í þriðja dálkinum sem listar upp Nýjar kenningar, sjáum við fjölgun í þeim upp úr miðja 19. öld. Hvar eru kenningarnar fyrir þann tíma? Fyrir miðja 19. öld prófuðu og sannreyndu vísindamenn kenningar sínar í rannsóknum sínum og komu fram með náttúrulögmál eða höfnuðu kenningunum ella.

Berum saman fjórða dálkinn, Ný lögmál, við dálkinn um Nýjar kenningar til að sjá mjög skýra fylgni: á meðan nýjum kenningum fjölgaði, dvínaði fjöldi nýrra lögmála, allt í að hverfa algerlega.

Þessi spurning verður jafnvel enn erfiðari að átta sig á þegar við fylgjum henni með þessum spurningum:

1. Eru fleiri vísindamenn til í dag en fyrir 100 árum síðan?
2. Eyðum við meiri peningum til rannsókna en við gerðum fyrir 100 árum síðan?
3. Eigum við greiðari aðgang að háþróaðri tækni en við gerðum fyrir 100 árum síðan?

Þar sem augljósa svarið við öllum þessum spurningum er já, þá:

Jafnvel með óteljandi fleiri vísindamönnum, gífurlegum fjármunum og með gríðarlegum tækniframförum, þá sjáum við í raun skort á uppgötvunum á náttúrulögmálum. Hefur nokkur gert sér í hugarlund hvers vegna það gerðist? Hugmyndin um hvers vegna fór að skýrast þegar við tókum saman svar við þessu fyrirbrigði.

Vegna þess að tæknin gerir okkur kleift að rýna í náttúruna sem aldrei fyrr, og vegna þeirrar athyglisverðrar nýsköpunar sem við notum daglega, höldum við að vísindin hafa gert umtalsverð framför í skilningi sínum á eðlisheiminum, en UM uppgötvanir benda til annars.