W tym dokumencie: Jak poznawać świat - kilka zaleceń,
Paradygmat nauki i obraz swiata
Literatura naukowa i powieści: James P. Hogan, Tomasz Kołodziejczak, Michael Crichton

To, co człowiek widzi, zależy zarówno od tego, na co patrzy, jak i od tego, co nauczył się dostrzegać w swym dotychczasowym doświadczeniu wizualnym i pojęciowym.
-- T. S. Kuhn, "Struktura rewolucji naukowych", r.3

 

W tym dziale:

Jak poznawać świat? - deklaracja naukowca
'I don't want to believe, I want to know.' -- Carl Sagan

Czym różni się potoczne widzenie i opisywanie świata od podejścia naukowego? Należy przestrzegać kilku zasad, a z czasem posób formułowania obserwacji i wniosków zmieni się sam. Zapewniam.
Należy jedynie, wbrew presji otoczenia, wytrwale i konsekwentnie dążyć do pozbycia się bądź podważania wiedzy, którą dotychczas posiedliśmy.
Nie ma sensu, abym starał się opisać w inny sposób to, co inni ludzie opisali już lepiej i jaśniej. Oto więc rady innych, przekazane na tacy za moim pośrednictwem:

1. Trzeba podważać wszystko, co się da podważyć,
gdyż tylko w ten sposób można wykryć to,
czego podważyć się nie da. - Tadeusz Kotarbiński

"Zbliżyć się do prawdy nie jest jednak łatwo. Jest tylko jedna droga ku niej, droga przez nasze błędy. Tylko na własnych błędach możemy się uczyć; i tylko ten się nauczy, kto jest gotów oceniać błędy innych jako kroki ku prawdzie; oraz ten, kto poszukuje własnych błędów, aby się od nich uwolnić. " - Karl E. Popper

2. Wszystko należy czynić prostym,
ale nigdy jeszcze prostszym. - Albert Einstein

a. Jasność

Co się w ogóle da powiedzieć, da się jasno powiedzieć; o czym zaś nie można mówić, o tym trzeba milczeć. - Ludwik Wittgenstein, Traktat, Wstęp

Każdy intelektualista ponosi bardzo specyficzną odpowiedzialność. posiada przywilej i stosowność studiowania. Winien więc swym bliźnim (bądź "społeczeństwu") przedstawić wyniki swych studiów w najprostszej, najklarowniejszej i najbardziej zwięzłej formie. Najgorsze, co intelektualiści mogą zrobić - grzech przeciwko Duchowi Świętemu - to pozować na wielkich proroków i epatować swoich bliźnich tajemniczymi filozofiami. Kto nie potrafi mówić prosto i jasno, ten powinien milczeć i pracować nadal, aż będzie mógł tak uczynić. - Karl Popper

b. Kryterium prostoty

Wybór możliwości najprostszej wydaje sie decyzją racjonalną i uzasadnioną. Po co komplikować sytuację, gdy jest ona prosta? Jeśli jednak zastanowimy się nad tym, to dostrzeżemy w tym wyborze pewne niebezpieczeństwo i dużą dozę dowolności. Pojawia się pytanie, dlaczego matematycznie najprostsza zależność wiążąca obie wielkości ma być najlepsza? Po pierwszse ma ona wiele zalet, na przykład pozwala na wykonanie najprostszych obliczeń i przewidywań. Po drugie, gdy w zbiorze możliwych równań opisujących zaobserwowany związek występuje równanie wyróżnione - najprostsze - to sam fakt jego wyjatkowych własności formalnych skłania do wybrania go jako prawidłowej odpowiedzi. Musimy jednak pamiętać, że jest to wciąż wybór dowolny. Dla skończonego zbioru punktów na płaszczyźnie, jednoznacznie wiążących wartości dwóch wielkości mierzonych, istnieje nieskączenie wiele funkcji porządkujących te punkty, to znaczy przechodzących przez nie. Gdy wybieramy funkcję najprostszą z pewnej klasy możliwych funkcji, do których dane wyniki pasują, to kierujemy się kryterium prostoty. [...]
Naukowiec po przebadaniu pewnej klasy możliwości opisu [...] podaje wyniki w postaci wielu formuł, do których WYSTARCZAJĄCO DOBRZE PASUJĄ zgromadzone dane. [...] Przeważnie jednak jest tak, że istnieje wiele równie dobrych statystycznie rodzajów uporządkowania tych danych. [...]
- Michał Tempczyk, Świat harmonii i chaosu

3. Wiedza to coś, co daje ci pozycję i pieniądze lub coś,
co czyni cię istotą rozumną. To zależy tylko od ciebie. - Piotr Plebaniak

Zastanów się, czy chcesz po prostu zrobić karierę, czy też chcesz być malutką cegiełką w gmachu, którego budowa trwała i trwać będzie. Czy nauka to dla ciebie sposób na wzbudzenie zainteresowania otoczenia, czy też sposób życia i próba Zrozumienia? Odpowiedz sobie szczerze, a będziesz wiedział gdzie stoisz i dokąd idziesz.

4. Kiedy coś wiesz - stój przy tym, a kiedy czegoś nie wiesz - przyznaj, że nie wiesz. Oto jest wiedza. - Konfucjusz

Aby osiągnąć sukces w zdobywaniu wiedzy, należy połączyć dwie przeciwności: pokorę i pewność siebie. - Piotr Plebaniak

5. A co dotyczy pewności,  nie było człowieka, ni będzie,
Co by ją posiadł o bogach lub o innej jakiej bądź sprawie.
A gdyby nawet przypadkiem najtrafniej sądził, to nigdy
Sam tego świadom nie będzie: bo złuda jest wszystkich udziałem.
- Goethe: Faust

Działaj zakładając, że nigdy nie dojdziesz "Prawdy". Nasze teorie zawsze będą jedynie przybliżeniem, będą miały wartość pragmatyczną, tzn. będą skutecznie prowadziły nas do wynalazków. Mogą być wewnętrznie spójne, mogą jednocześnie trafnie przewidywać zdarzenia bądź zjawiska, jednak będą nadal tylko niedoskonałym i żałosnym obrazem rzeczywistości.

"Język etniczny jako szerokopasmowy polisemantyczny nośnik informacji, oraz matematyka, jako z tego języka (z tych języków) wywiedlny język wąskopasmowy o silnie wzmożonej "precyzyjnej" ostrości, stanowią tu nasze "macki", nasze kule (inwalidzkie), nasze "protezy". Jednak podobnie jak ślepiec, postukując o kamienną posadzkę swoją białą laską, słuchem stara się rozpoznać, czy znajduje się w pokoju, czy na ulicy, czy w nawie świątyni, tak i my owymi (matematycznymi) protezami "wystukujemy" sobie to, co znajduje się poza obszarem naszego sensorium. " - Stanisław Lem, Mój pogląd na świat, a także tutaj

Weźmy równanie 4+x=7. Mało pojętny uczeń nie wie, jak dobrać się do wartości x, chociaż ten wynik już "siedzi" w równaniu, tyle że ukryty przed jego zamglonym okiem i "sam" się ukaże po dokonaniu elementarnego przekształcenia. Spytajmy zatem, jako prawdziwi herezjarchowie, czy aby nie jest tak samo z Naturą? Czy materia nie ma aby czasem "wpisanych w siebie" wszystkich swoich potencjalnych przekształceń (więc np. tego, że możliwa jest budowa gwiazd, kwantolotów, maszyn do szycia, róż, jedwabników i komet)? Wtedy, wziąwszy podstawową cegiełkę Natury, atom wodoru, można by z niego "wywieść dedukcyjnie" wszystkie te możliwości (skromnie zaczynając od możliwości syntezy wszystkich stu pierwiastków, a kończąc na możliwości budowania układów trylion razy bardziej uduchowionych od człowieka).
   Może tylko dziś potrzebne są teorie i modele zjawisk. Może zapytany, mędrzec z innej planety wręczyłby nam w milczeniu strzep leżącej na ziemi, starej zelówki, dając do zrozumienia, że wszystką prawdę Wszechświata da się wyczytać z tego kawałka materii?
-- Stanisław Lem, Summa Technologiae

Książki i filmy

Książki popularnonaukowe i naukowe, które warto przeczytać
aby odczuć i zrozumieć czym są naukowe poszukiwania:
1. Karl E. Popper: W poszukiwaniu lepszego świata
2. Staniesław Lem: Summa Technologiae
3. Michał Temczyk: Świat harmonii i chaosu

Fragmenty powieści:

- Traktuj to jako zmiany fazowe, które opisują przejścia miedzy stanem stałym, ciekłym a gazowym - rzekł Pernak. - Prawa dla gazów sprawdzają się tylko w pewnym ograniczonym zakresie. Jeśli będziesz próbował ekstrapolować je zbyt daleko, otrzymasz zwariowane wyniki, w rodzaju objętości osiągającej wartość zerową, i tak dalej. W rzeczywistości nie może to nastąpić, ponieważ gaz przechodzi w ciecz, zanim osiągnie tą granicę. A wtedy następują zachowania inne jakościowo, z nowymi własnymi prawami. [...]

Ewolucja jest nieustannym procesem wynurzania się układów bardziej uporządkowanych i skomplikowanych z prostszych, na zasadzie serii faz nastęujacych po sobie. Najpierw była ewolucja fizyczna, następnie atomowa, później chemiczna, później biologiczna, jeszcze później zwierzęca, na koniec ludzka, a teraz mamy do czynienia z ewolucją społeczeństw ludzkich. Podczas każdej fazy pojawiają się nowe stosunki i właściwości, które można wyrazić tylko w kontekście tego wyższego poziomu, nie można zaś wyrażeniami, dotyczącymi procesów działających na niższych szczeblach ewolucji. [...] sposoby działania ludzi i ich uczucia nie mogą być opisane wyrażeniami dotyczącymi związków chemicznych, z jakich są zbudowani. Molekuła DNA to o wiele więcej, niż wiązka nie zorganizowanych ładunków walencyjnych. Sposób, w jaki jest zorganizowana stwarza jej własne prawa. [...] Masz do czynienia ze wstępującą hierarchią rosnących poziomów komplikacji. Na każdym poziomie pojawiają się nowe powiązania i znaczenia, które są funkcją samego poziomu i w ogóle nie istnieją na poziomach niższych. Na przykład w alfabecie jest dwadzieścia sześć liter. Jedna litera zawiera mało informacji, ale jeśli uporządkować litery w słowa, liczba rzeczy, któe można nimi opisać, wypełni cały słownik. Jeśli zaś ułożysz słowa w zdania, zdania w akapity, i tak dalej, aż do całej książki, osiąga się różnorodność praktycznie nieskończoną i można przekazać całą treść, jakiej sie zapragnie. A przecież wszystkie książki kiedykolwiek napisane po angielsku, zawierają tylko te same dwadzieścia sześć liter.
w James P. Hogan: Najazd z Przeszłości

Dla Parksów hiperprzestrzeń nie była kolejnym wymiarem geometrycznym. Była zupełnie innym poziomem bytu. Jeśli wyróżnić materię, informację i ideę, to hiperprzestrzeń stanowiła dla Parksów jeszcze pierwotniejsze tworzywo niż materia. Jak to zrozumieć? Tylko przez aproksymację. Informacja to uporządkowana materia. Odpowiednio dobrane plamy farby drukarskiej na papierze. Rowki wyryte w kamiennych blokach i odciśnięte na glinianych tabliczkach. Atomy znajdujące się we właściwym stanie pobudzenia, spełniające funkcję elementów logicznych w nanokomputerach. Idea to byt wyższego rzędu - uporządkowana informacja. To teoria naukowa. Wizja religijna. Świadomość.
   Parksowie twierdzili, że hiperprzestrzeń jest bytem pierwotniejszym wobec materii, że uporządkowanie hiperprzestrzeni tworzy materię. I wychodząc z takiego paaradygmatu naukowego stworzyli urządzenia zdolne wykorzystywać obszary osobliwości.
   Jednak przyjęcie parksańskiego założenia niosło ze sobą poważne konsekwencje. na każdym poziomie bytów zachodzi proces ewolucji, powstawania nowych tworów. Pierwotna materia po wielkoim wybuchu przekształciła się w dziesiątki pierwastków, utworzyła skomplikowane struktury - nieorganiczne i żywe. Ponieważ zaś informacja to uporządkowanie materii, nietrudno było dojść do wniosku, że zmieniając materię można sterować światem informacji. Wystarczy dopisać na kartce kilka liter, by list nabrał innego znaczenia. Wystarczy zmienić stan kilku atomów we wnętrzu komputera, by sfałszować wyprowadzone przezeń wyniki obliczeń. I tak dalej. Zmieniając informację można z kolei manipulować ideami. Te pojawiają się, rozwijają i giną na skutek zaistnienia pewnych danych, potwierdzenia lub zakwestionowania wyników eksperymentów.
   Jeśli więc hiperprzestrzeń to byt pierwotniejszy od materii, to manipulując nią można znieniać fizyczny kształt naszej rzeczywistości. I Korgardzi, istoty międzyprzestrzenne, robią to. Tak jak my dowolnie programujący świat informacyjnych istot we wnętrzu komputera albo sterujący losami bohaterów na kartach książki czy holoprojekcji.
   Wedle Parksów Korgardzi są forpocztą istot z pierwoteniejszego wymiaru bytów. Mogą tu generować wszystko, czego chcą, zmieniać i zamazywać. A martwa materia i wszystkie żywe istoty wszechświata są dla nich swoistymi programami, zbiorami danych, które można przekształcać i likwidować.
   Analogia pochodząca z ludzkiego świata była prosta i leżała w zasięgu ręki. Wszak Sieć Mózgów to wszechświat informacji - martwą materię tworzą bazy danych, role żywych istot spełniają programy, a psychoidami tego kosmosu są Inteligencje Sieciowe. Jednak człowiek, programista, istota z wyższego poziomu bytu - materii - może dostać sie do tego świata, sterować nim, a nawet zniszczyć. Wprowadzić do niego swoje programy, tak jak Korgardzi wprowadzali do naszego kosmosu swoje rakiety i broń. Likwidować różne obiekty informacyjnego kosmosu przez ich skasowanie czzy rozbicie za pomocą wirusów - tak jak Korgardzi niszczyli ludzkie miasta. [...]
Kiedy po raz pierwszy Daniel zapoznał się z tymi interpretacjami korgardzkiej inwazji, wydały mu się zabawne, groteskowe. Potem jednak uświadomił sobie, że nie powstały one na podstawie wierzeń kolejnej zwariowwanej sekty religijnej, ale opierały się na paradygmatach parksańskiej nauki. Paradygmatach, które skutecznie poprowadziły tę rasę ku eksploracji kosmosu i korzystania z hiperprzejść. Tak samo jak ludzi z ich teoriami. Mogą więc to być wyjaśnienia równie dobre, co i ludzkie.
Tomasz Kołodziejczak, Schwytany w światła

Myśli i słowa o nauce

Odkrycie naukowe ma miejsce wtedy, gdy patrzysz na to co każdy widzi i myślisz to, czego nikt inny nie pomyślał.		"Discovery consists of seeing what everybody has seen and thinking what nobody has thought."
-- Albert von Szent-Gyorgy

Nie martw się ludźmi kradnącymi twoje pomysły i idee. Jeśli są one słuszne lub dobre, będziesz musiał wpychać je ludziom na siłę.		Don't worry about people stealing your ideas. If your ideas are any good, you'll have to ram them down people's throats.
-- Howard Aiken

Gdy jedne drzwi zamykają się, inne się otwierają; jednak tak często patrzymy z żalem na te zamknięte drzwi, że nie dostrzegamy tych, które właśnie się przed nami otworzyły.		When one door closes another door opens; but we so often look so long and so regretfully upon the closed door, that we do not see the ones which open for us.
-- Alexander Graham Bell

Niezależna rzeczywistość w zwykłym fizycznym sensie tego słowa nie może być przypisana ani do faktów (zjawisk) ani do podmiotów obserwujących.		An independant reality in the ordinary physical sense can neither be ascribed to the phenomenon nor to the agencies of observation.
-- Niels Bohr

		Science is sistematic classification of experience.
		科學是經驗做有系統的分類。
-- George Henry Lewes

Obszary tajemniczości kurczą się gwałtownie.		The region of the mysterious is rapidly shrinking.
-- J.D. Bernal

		Sicence is nothing but trained and organized common sense.
		科學是經過訓練培養、組織良好的常識。
-- T. H. Huxley

		Science is built of facts the way house is built of bricks; but an accumulation of facts is no more science than a pile of bricks is a house.
		如同一塊塊磚頭砌成的房子,科學是一則則事實構建而成的學問;但是就像一堆磚頭不上房子,累積的事實也稱不上科學。
-- Jules Henri Poincare

Badania to to co robię gdy nie wiem co robię.		Research is what I'm doing when I don't know what I'm doing.
-- Wernher von Braun

Ludzie sporadycznie potykają się o prawdę. Jendnak większość z nich szubko podnosi się i odchodzi jakby nic się nie wydarzyło.		Men occasionally stumble over the truth, but most of them pick themselves up and hurry off as if nothing had happened.
-- Winston Churchill

NIe polubiłem tego człowieka [Nielsa Bohra] gdy pierwszy raz mi go pokazałeś; z tymi wszystkimi włosami na całej głowie...		I did not like the man [Niels Bohr] when you showed him to me, with his hair all over his head...
-- Winston Churchill

		There are no physicists in the hottest parts of hell, because the existence of a "hottest part" implies a temperature difference, and any marginally competent physicist would immediately use this to run a heat engine and make some other part of hell comfortably cool. This is obviously impossible.
-- Richard Davisson

To kardynalny błąd tworzyć teorie zanim zbierze się dane.		It is a capital mistake to theorize before one has data.
-- Arthur Conan Doyle

Nie mamy tutaj żadnych reguł. Próbujemy coś osiągnąć.		There ain't no rules around here. We're trying to accomplish something.
-- Thomas Edison

		Were this thinking not in the framework of scientific work, it would be considered paranoid. In scientific work, creative thinking demands seeing things not seen previously, or in ways not previously imagined; and this necessitates jumping off from 'normal' positions, and taking risks by departing from reality. The difference between the thinking of the paranoid patient and the scientist comes from the latter's ability and willingness to test out his fantasies or grandiose conceptualizations through the systems of checks and balances science has established -- and to give up those schemes that are shown not to be valid on the basis of these scientific checks. It is specifically because science provides such a framework of rules and regulations to control and set bounds to paranoid thinking that a scientist can feel comfortable about taking the paranoid leaps. Without this structuring, the threat of such unrealistic, illogical, and even bizarre thinking to overall thought and personality organization in general would be too great to permit the scientist the freedom of such fantasying.
-- Bernice Eiduson

Póki reguły matematyczne nie odnoszą się do rzeczywistości, są pewne; póki są pewne, nie odnoszą się do rzeczywistości.		As far as the laws of mathematics refer to reality, they are not certain; and as far as they are certain, they do not refer to reality.
-- Albert Einstein

Chcę wiedzieć jak Bóg stworzył ten świat. NIe interesuje mnie to czy tamto zjawisko w spektrum jakiegoś pierwiastka. Chcę znać jego myśli; reszta to detale.		I want to know how God created this world. I am not interested in this or that phenomenon, in the spectrum of this or that element. I want to know His thoughts; the rest are details.
-- Albert Einstein

To teoria decyduje co możemy zaobserwować.		It is the theory which decides what we can observe.
-- Albert Einstein

Wieczną tajemnicą wszechświata jest to że może on być zrozumiany.		The eternal mystery of the world is its comprehensibility.
-- Albert Einstein

Tajemnicą kreatywności jest wiedzieć jak ukryć swoje źródła.		The secret to creativity is knowing how to hide your sources
-- Albert Einstein

żadna ilość eksperymentów nie udowodni że mam rację; pojedynczy eksperyment w każdej chwili może dowieść, że byłem w błędzie.		No amount of experiments can ever prove me right; a single experiment may at anytime prove me wrong.
-- Albert Einstein

Wszystko należy czynić prostszym, ale nie jeszcze prostszym.		Everything should be as simple as possible, but not simpler.
-- Albert Einstein

Rzeczywistość jest ledwie złudzeniem, aczkolwiek bardzo uporczywym.		Reality is merely an illusion, albeit a very persistent one.
-- Albert Einstein

Wyobraźnia jest ważniejsza od wiedzy.		Imagination is more important than knowledge.
-- Albert Einstein

Jakim sposobem on może być skromny? Niczego jeszcze przecież nie osiągnął.		How can he possibly be humble? He hasn't done anything yet.
-- Albert Einstein

		... it is impossible to explain honestly the beauties of the laws of nature in away that people can feel, without their having some deep understanding of mathematics. I am sorry, but this seems to be the case.
-- Richard Feynman

		Science is a way to teach how something gets to be known, what is not known, to what extent things are known (for nothing is known absolutely), how to handle doubt and uncertainty, what the rules of evidence are, how to think about things so that judgments can be made, how to distinguish truth from fraud, and from show.
-- Richard Feynman

		If, in some cataclysm, all of scientific knowledge were to be destroyed, and only one sentence passed on to the next generation of creatures, what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is the atomic hypothesis, that all things are made of atoms -- little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another. In that one sentence, you will see, there is an enormous amount of information about the world, if just a little imagination and thinking are applied.
Richard Feynman

Stając przed wyborem czy zmienić zdanie, czy też je udowodnić że nie trzeba tego robić, prawie wszyscy wybierają męczenie sie nad linią dowodową.		Faced with the choice between changing one's mind and proving there is no need to do so, almost everyone gets busy on the proof.
-- John Kenneth Galbraith

Metoda Feynmana jest następująca: Zapisz na kartce problem. Potem myśl indensywnie. Potem zapisz rozwiązanie.		Dick [Feynman]'s method is this. You write down the problem. You think very hard. Then you write down the answer.
-- Murry Gell-Mann

		The universe is not only queerer that we suppose but queerer than we can suppose.
-- J.B.S. Haldane

		Nature allows only experimental situations to occur which can be described within the framework of the formalism of quantum mechanics.
-- Werner Heisenberg

Geniusz rozpoczyna wielkie dzieła; praca i wysiłek ukańczają je.		Genius begins great works; labor alone finishes them.
-- Joseph Joubert

Błędy to wrota odkryć.		Mistakes are the portals of discovery.
-- James Joyce

		Truth in science can be defined as the working hypothesis best suited to open the way to the next better one.
-- Konrad Lorentz

Prawdziwa logika tego świata jest w rachunku prawdopodobieństwa		The true logic of this world is in the calculus of probabilities.
-- James Clerk Maxwell

Jedną z zalet bycia nieporządnym jest ciągłe dokonywanie ekscytujacych odkryć .		One of the advantages of being disorderly is that one is constantly making exciting discoveries.
-- A. A. Milne

		Do not become archivists of facts. Try to penetrate to the secret of their occurrence, persistently search for the laws which govern them.
-- Ivan Pavlov

Głupcy odrzucają to co widzą, nie to co myślą; mądrzy odrzucają to co myślą, a nie to co widzą.		The foolish reject what they see, not what they think; the wise reject what they think, not what they see.
-- Huang Po

		The Universe is built on a plan the profound symmetry of which is somehow present in the inner structure of our intellect.
-- Paul Valery

		It is not always easy even for scientists to tell whether their theories are made valid because they accord with reality, or because they accord with other scientists and funding agencies.
-- Benjamin Woolley