Mit tudunk valójában a tudományról? Hogyan lehet meghatározni mi az? És miképpen képzeljük el a benne tevékenykedő tudósokat? Ezek a kérdések számtalan módon hatással vannak ránk, még ha nem is gondolunk rá. A tudomány definiálása segíthet az áltudományos irányzatok megfékezésében. A tudósokról alkotott sztereotípiáink eldönthetik, miképpen gondolkodunk a tagjairól – és hogy meg akarjuk-e ismerni, amivel foglalkoznak. A tudománykommunikáció célja pedig éppen ez – a tudományos eredmények és a tudományról alkotott elképzelések kommunikálása azok számára, akik nem ismerik ezt a világot. Ez a cikksorozat is ezt kívánja elérni: bemutatni egy orvostudománnyal foglalkozó kutatócsoportot, a vizsgálati módszereiket és az eredményeiket, amely segíthet jobban megérteni a tudomány működését.
A tudomány meghatározására – amivel el lehet választani az áltudományos elképzelésektől – szinte lehetetlen egyetlen definíciót találni. Ez a probléma az 1920-as évek óta foglalkoztatja a tudományfilozófusok egy részét. Ezen évtizedek alatt különböző elképzelések születtek arra, mitől is tudomány a tudomány.
Mit hívunk tudománynak és mit áltudománynak?
Karl Popper A tudományos kutatás logikája című írásában az állítások elvi cáfolhatóságát vagyis falszifikálhatóságát tette meg a tudomány fő kritériumának. Eszerint akkor tekinthető egy állítás vagy állítások rendszere tudományosnak, ha a megfigyelések képesek lehetnek megcáfolni. Ha az az állításom például, hogy „Minden hattyú fehér”, akkor ez egy cáfolható
állítás, mivel ha látok egy fekete hattyút ez ellentmond az eredeti kijelentésemnek. Ezzel Popper határvonalat húzott a tapasztalati alapú tudományokhoz tartozó állítások és az összes többi állítás, például az áltudományos között. A probléma ugyanakkor az, hogy ez a kritérium beemel bizonyos áltudományos nézeteket a tudományosak közé, míg néhány tudományosat kizár onnan. Popper ráadásul a tudomány fejlődéséből vett példákat – mint a einsteini fizika – pusztán elmélete alátámasztására alkalmazta, de nem azokból indult ki. A tudománytörténet ugyanis azt mutatja, hogy a tudósok sokszor nem vetnek el teljesen egy elméletet, különösen nem egyetlen cáfolat hatására.
Thomas Kuhn azért kritizálta ezt az elképzelését, mert szerinte Popper elmélete csak a ritkán bekövetkező tudományos forradalmakra alkalmazható, így nehezen írják le a tudomány „normál működését”. A tudományos forradalmak szerkezete című könyvben Kuhn azt mutatta be, hogy a tudományos ismeretek nem lineáris módon gyarapodnak, hanem időről-időre forradalmak szakítják meg. Ezeket nevezte paradigmaváltásoknak, vagyis amikor a tudományos közösség által elfogadott elméletek és nézetek alapvetően megváltoznak. Kuhn szerint a tudomány fejlődésének három szakasza van. Az első a proto-tudományos szakasz, amelyben a tapasztalatok rendszertelen gyűjtése zajlik, nincsenek széles körben elfogadott módszerek és elméletek, csak rivális magyarázatok. Ezt követi a normál tudományos szakasz, amikor egyetlen elmélet válik uralkodóvá, és ennek keretein belül zajlanak a kutatások. Ez a rejtvényfejtés (vagy angolul puzzle-solving) időszaka. Idővel megtörténik a tudományos forradalom, amikor az uralkodó keretek széttörnek, ezáltal új fogalmi alapok, elméletek és módszerek emelkednek fel. Kuhn szerint csak ez az az időszak, amikor az elméleteket végleg elvetik a cáfolatok hatására, ahogy Popper állította. A folyamatot követi egy újabb proto-tudományos szakasz és így tovább. Ugyanakkor ez az elképzelés sem volt alkalmazható minden tudományos irányzatra.
Lakatos Imre a popperi és kuhni elméletek ellentmondásait próbálta meg feloldani. Szerinte a tudomány nem lineárisan növekszik, de nem is normál tudományos és forradalmi időszakok váltják egymást. Helyette egymással párhuzamosan működő elméletek, úgynevezett kutatási programok szerint halad előre. A kutatási programokat egyrészt a változatlan elméleteket tartalmazó kemény mag, másrészt a megfigyelések hatására alakítható elméletekből álló védőöv alkotja. A cáfolatok hatására az utóbbin alakítanak, egy kutatási programot pedig csak akkor vetnek el, ha már a kemény magon kellene módosítani. Lakatos nézete szerint egy kutatási program csak akkor válhat tudományossá, ha minden új elmélete több megfigyelést és tapasztalatot képes magyarázni, mint elődei. Ami ennek nem felel meg, az áltudományos.
Robert K. Merton egy merőben újszerű elképzelést alkalmazott arra, hogy mitől hívható valami tudományosnak. A totalitárius rendszerek ”tudományos” irányzatainak tanulmányozása során határozta meg azt a négy normát, amely szerinte jellemzi a tudományt (nem a tudóst egyedül). Ezek közül az első, az univerzalizmus azt állítja, hogy egy állítás igazságtartalmának eldöntése nem függhet attól, hogy az honnan származik (vagyis nem függhet nemzetségtől, vallástól, szexuális hovatartozástól stb.). Ez sérült a náci Németországban, amikor a „német fizikát” szembeállították az einstein-i „zsidó fizikával”. A második követelmény, a kommunalizmus, amely szerint a tudomány megállapításai társadalmi együttműködések termékei, ezért a közösséghez tartoznak, nem sajátíthatóak ki egyének vagy csoportok számára. Ez utóbbi a jelenlegi piaci verseny során részben sérül, amikor a tudományos eredményekhez való hozzáférés a nagy tudományos szaklapok kiadóitól függ1. A harmadik követelmény az érdekmentesség elve, amelynek célja a tudósok esetleges személyes vagy ideológiai elköteleződéseinek megfékezése a tudományos tevékenység során. Ez a Szovjetunióban nem volt érvényes, amikor bizonyos elképzeléseket, mint például a mendeli genetikát ideológiai okból elvetettek, és helyette a Liszenkó-féle genetikát részesítették előnyben. A negyedik norma, a szervezett szkepticizmus kimondja, hogy minden ötletet meg kell vizsgálni és szigorú ellenőrzés alá kell vonni. A mertoni rendszert ugyanakkor kritikák illették, mert túlságosan leegyszerűsítőnek tartották és csak keveset mondott el a tudomány filozófiai megközelítéséről.
Jól látható tehát, hogy a tudomány leírása nem egyszerű feladat, az erre tett kísérleteknek csupán töredékét mutattuk itt be. A legtöbb alapjaiban volt elhibázott, mert a tudományt egyetlen kritérium alapján próbálta meg lehatárolni (kivéve Mertont). Ám a tudomány egy rendkívül szerteágazó és sokrétű tevékenység, ami ráadásul folyamatosan alakulóban van. Éppen ezért egyetlen feltételt találni, ami leírja a részecskegyorsítókban végzett munkát és a történelemtudományok elemzéseit, nem egyszerű. Különösen akkor, ha figyelembe vesszük, hogy több ezer évvel ezelőtt az asztrológia az ókori görögök és egyiptomiak számára is „tudománynak” számított, ma azonban már áltudományként tartjuk számon. A tudományok és áltudományok leírására több szerző is kidolgozott többszempontos kritériumrendszereket. Alább olvasható egy ilyen az áltudományok leírására:
1. Tekintélyben való hit: Meggyőződés, hogy egy adott személy(ek)nek különleges képessége van meghatározni, hogy mi igaz és mi nem, másoknak pedig ennek a személynek a véleményét el kell fogadniuk.
2. Megismételhetetlen kísérletek: Olyan kísérletekre támaszkodnak, amelyek eredményeit mások nem tudják megismételni, reprodukálni.2
3. Válogatott példák használata: Olyan példák alkalmazása, amelyek nem reprezentatívak, nem egy általános törvényszerűséget, kategóriát írnak le.
4. Tesztelés el-nem-végzése: Nem tesztelik az elmélete(ke)t, bár ez lehetséges lenne.
5. Cáfoló információk figyelmen kívül hagyása: Az elmélettel ellentétes vagy azt megkérdőjelező megfigyeléseket és kísérleteket figyelmen kívül hagyják.
6. Beépített menekülő útvonalak: Az elmélet tesztelése olyan módon van megtervezve, hogy annak eredménye nem tudja megcáfolni a teóriát, csak megerősíteni képes azt.
7. Magyarázatok helyettesítés nélküli feladása: Az új elméletek kevesebb dolgot képesek megmagyarázni, mint a korábbiak.
Az áltudományok mellett a tudományokra is lehetséges többpontos kritériumrendszert alkotni, ám ezek csak részben számon kérhetőek a tudomány minden területén egyformán. A fentiek alapján egy minimális feltételt mégis meg tudunk alkotni arra, hogy mit nevezhetünk általánosan tudománynak. A tudomány olyan tudás szisztematikus keresése, amelynek érvényessége és igazsága nem függ egy adott személytől, amit bárki megtekinthet, ellenőrizhet vagy újra felfedezhet.
Mit tudunk a tudósokról?
A tudomány meghatározása mellett, azt is érdemes megismernünk, hogy kik dolgoznak a berkein belül, milyennek gondoljuk a tudósokat, és mit tudunk róluk.
A 2000-es években egy projekt keretein belül 7. osztályos gyerekeket kértek meg arra a nagyenergiájú részecskefizikára specializálódott Fermi National Accelerator Laboratory (röviden Fermilab) látogatása előtt, hogy írják és rajzolják le hogyan képzelik el a tudósokat (Who’s the Scientist?, 2000). A 31 gyerekből 23 köpenyes, fehérbőrű férfinak írta le a kutatókat. Legtöbbjük rajza szerint a tudósok szemüvegesek, sokszor kopaszodnak vagy idősek és az iskolások számtalanszor ábrázolták őket kémcsővel vagy lombikkal a kezükben.
„Dr. Nero – a karakter, aki kitaláltam – a legtöbb idejét a munkájának szenteli. Dr. Nero azon fog dolgozni, hogy megtalálja a gyógymódot az AIDS-re és rákra. Szeretne segíteni az embereknek a tudomány minden területén.”
(Eric)„Úgy gondolok a tudósra, mint aki nagyon elkötelezett a munkája iránt. Egy kicsit őrült, mindig gyorsan beszél. Folyton tele van új ötletekkel. Állandóan kérdéseket tesz fel, és idegesítő tud lenni. Meghallgatja mások ötleteit, és kérdéseket tesz fel.”
(Amy)„Én úgy látom a tudóst, hogy mindig tart egy üveget a kezében valami bugyborékoló anyaggal, ami általában fura színű, zöld vagy piros.”
(David)
Ezek a tudósképek azonban nem csak a gyerekekre jellemzőek. A legtöbbünk fejében hasonló sztereotípiák élnek a természet megismerésére törekvő kutatókról is. Felmérések szerint az emberek nagy többsége, ha azt a szót hallja „tudós”, egy férfit képzel el, aki idős vagy legalábbis középkorú.
Míg száz évvel ezelőtt valóban csak elvétve lehetett női tudóssal találkozni, addig a kutatás és fejlesztés területén dolgozó nők aránya – nagy szórással – 2016-ra már világszerte 29% volt. Ez ugyanakkor régiónként nagy különbségeket mutat, például Dél- és Nyugat-Ázsiában 18,5%, míg Nyugat-Európában 32%. Külön említést érdemel az is, hogy tudományáganként is nagy eltérések láthatóak a nemek arányában. Míg 2013-ban az Egyesült Államokban a pszichológia területén dolgozók 58%-a volt nő, addig a mérnöki és számít ógépes tudományok esetén ez csak 16-21%.
A koreloszlást tekintve a sztereotípia szintén árnyaltabban jelenik meg az adatok szerint. A kutatók nem mind idősek vagy középkorúak, meglepő módon ennek éppen az ellenkezője volt igaz az 1970-es években. Ebben az időszakban még a kutatók legnagyobb arányban a 25-35 éves korosztályból kerültek ki, míg mára eg yenletesebbé vált a koreloszlás.
A tudománykommunikáció részben éppen ezek ellen próbál küzdeni: megismertetni az emberekkel a tudományos eredményeket és a tudományt magát az emberekkel.
Hogyan lett a tudománykommunikáció mozgalommá?
Az elmúlt évszázadban széles körben élt az a megközelítés, hogy a tudomány maga és a tudósok is egy „elit” szakmát képviselnek, aminek célja az emberek szolgálata, a világ megismerése és a jóra való törekvés. Emiatt a kutatóknak a laborban kell maradniuk és nem érdemes/nem kell a laikusok3 és a társadalom felé kommunikálniuk. Sokan közülük féltek attól, hogy a tudomány megnyitása a tömeg felé egyben a szakma hígulásához is vezethet, hiszen így olyan emberek is megpróbálnak majd véleményt mondani tudományos kérdésekben, akik nem szakavatottak. A másik probléma a tudósokra nehezedő időbeli és anyagi nyomás volt a publikálásra és teljesítésre, amire kevesebb idő maradna a társadalom irányába történő kommunikálás miatt.
Az 1970-es években, az Egyesült Államokban bevezetésre került a National Science Board által mért Science Indicator kérdőív, ami kifejezetten a laikusok tudományos műveltségét volt hivatott mérni. Az első eredmények megdöbbentették a politikusokat és tudósokat. Az Egyesült Államok lakosságának 10 százaléka nem tudta, hogy mi az a molekula, és felük azt hitte, hogy emberek és dinoszauruszok valaha együtt éltek a Földön. Sürgetővé vált egy olyan rendszer kidolgozása, amelyben a laikusok jobban megértik a tudomány eredményeit. A mozgalom elsősorban az angolszász területeken kezdett el terjedni, és 1985-ben a brit Királyi Tudományos Akadémia egy jelentést tett közzé – megfogalmazói között ott volt David Attenborough is – melyben hangsúlyozták: „A tudósoknak meg kell tanulniuk kommunikálni a köz felé […] és úgy kell gondolniuk rá, hogy ez a kötelességük is.” Ez közös érdekké is vált: hiszen nemcsak a társadalom számára esszenciális a tudomány, de a tudomány számára is esszenciális a társadalom4.
Számtalan program született, ami a tudományos műveltség növelését célozta meg. Ezek a törekvések az úgynevezett deficit modell égisze alatt születtek meg, ami szerint az átlagember alig rendelkezik tudományos ismerettel, és ezt a szakértők tudományos tudása és a laikusok tudományos tudása közötti rést be kell tömni. Eszerint a tudományhoz való viszony kizárólag a tudományos műveltség szintjének függvénye és mindenkinek kis tudóssá kellene válnia.
Ez a teóriát ugyanakkor több kritika is érte. Az egyik, hogy hiába a népszerűsége és a ráépült több száz projekt világszerte, a tudományos műveltség szintje a kérdőívek tanulsága szerint alig változott az elmúlt 25-30 évben. A másik fő kritika, hogy a deficit modell figyelmen kívül hagyja a kontextus kérdését, holott számtalan kutatás bizonyította, hogy az emberek könnyebben sajátítanak el bonyolult technikai információkat akkor, ha abban közvetlenül érintettek – mint ahogy a víztisztítási eljárásokra vonatkozó részletek megértetése egyszerűbb olyan területeken, ahol a tiszta vízhez való hozzájutás problémás. A harmadik ellenérv, hogy a deficitmodell csak az úgynevezett kész tudomány esetén alkalmazható (vagyis olyan tudományos ismeretek esetén, amelyek a középiskolai tankönyvekben is megtalálhatóak), ám nehezebben értelmezhető a most kialakuló tudomány esetén – ahol akár néhány hónapon belül változhatnak az eredmények, zavart és bizonytalanságot okozva a laikusok fejében. Érdemes azonban szem előtt tartani, hogy a deficitmodell a mai napig népszerű tudománykommunikációs forma – elég a tudományos újságírásra vagy az ismeretterjesztő TV-műsorokra gondolnunk.
A tudománykommunikáció fejlődésével egy másik elmélet is felemelkedett, a kontextus (vagy kontextuális) modell, amelyet a deficit modell fenti kritikája hívott életre. Eszerint az egyének nem pusztán üres konténerek, akiknek az elméjét meg kell tölteni tudományos tudással. Az emberek feje tele van információszerzési és -feldolgozási stratégiákkal, amelyeket a társadalmi és pszichológiai sémák alakítanak ki – és ezeket korábbi tapasztalataik, a kulturális közeg és életkörülményeik is befolyásolják. A laikusoknak nem tudományos eredményeket kellene elsajátítaniuk, hanem egyfajta metaszakértelmet, vagyis hogy adott kérdésben kinek és mikor higgyenek-hihetnek, mennyire lehet megbízható egy adott szakértő vagy eredmény. Ehhez pedig elengedhetetlen a tudomány működésének megértése is, így alkalmazhatóvá válna nem csak a kész, de a kialakulóban lévő tudomány esetére is. A modellnek ugyanakkor születtek kritikái is, például nehéz meghatározni milyen kritériumoknak is kell megfelelnie egy kontextusmodellt kielégítő tudománykommunikációnak.
Elméletek és vizsgálatok
E most induló cikksorozatnak – ami gyakorlati oldalról igyekszik felhasználni a fenti tudománykommunikációs elméleteket – így kettős célja van. Egyrészt azt bemutatni, hogyan formálódott az Országos Pszichiátriai és Neurológiai Intézet néhány kutatójának érdeklődése és ötletei mentén egy kilenc országot átívelő Európai Uniós program (NewMood), majd alakult ki hazai vezetéssel egy nemzetközi pályázati projekt (EraPerMed: Trajectome). Az olvasók bepillantást nyerhetnek egy több diszciplína szakértőit felsorakoztató kutatócsoport működésébe, és abba is, mi történik kutatás közben. Hogyan állítanak fel a kutatók elméleteket és mi történik, ha egy másik kutató megcáfol egy eredményt?
Másrészt azok a vizsgálati módszerek is terítékre kerülnek, amelyeket a kutatócsoport a munkája során konkrétan felhasznál. Ez bár unalmasnak is tűnhet, a tudomány megértésének alapjait szolgálja. A genetikai kutatások során alkalmazott teljes genom és génexpressziós vizsgálatok megvilágítják, miért is nincsen kőbe vésve egy betegség kialakulása, ha valaki egy hajlamosító gént hordoz. Az állatkísérletek témája azt a közel sem egyszerű megoldást kínáló problémát fogja körbejárni, hogyan lehet pszichológiai-pszichiátriai betegségeket modellezni patkányokon. Az elektroenkefalográf (EEG) használata segít megértenünk az alvás közben történő folyamatokat és az epilepsziakutatásban is segítséget jelent. A funkcionális mágneses rezonancia vizsgálatokkal bepillantást nyerhetünk az agyunk működésébe. Arra is kitérünk majd a cikksorozatban, hogy mire is alkalmazható a bioinformatika és hogyan lehet betegségek kapcsolatának feltárására alkalmazni. Ezzel szeretnénk támogatni azt, hogy a nem szakavatottak minél többet ismerhessenek meg a tudomány világából.
PETSCHNER ANNA – BAGDY GYÖRGY
JEGYZETEK
1 Részben ennek feloldására alakult az open science (nyílt hozzáférésű tudomány) mozgalom, aminek a célja a tudományos eredmények és kutatások minél szélesebb körű, szabad hozzáférésének bizosítása.
2 A tudományos kísérletek esetén is nagy probléma a reprodukálhatóság krízise, nevezetesen, hogy a tudományosnak tartott eredmények egy részét nem lehet megismételni. Igen komoly válságot okozott a tudósok és a finanszírozók körében egyaránt az a nemrég megszületett felismerés, hogy számos tudományterületen a tudományosnak vélt közlemények, publikációk eredményeinek akár 50%-a is megismételhetetlen. A 2010-es évek óta több program is született a probléma elhárítására, de ezek egyelőre nem tudták megoldani a helyzetet. A tudósok szerint a jelenleginél sokkal szigorúbb követelményeket kellene támasztani az eredmények közlésével szemben, és kritikusabban kellene kezelni a megjelent közlemények eredményeit is.
3 A laikust nem negatív jelzőként használjuk, minden esetben olyan személyekre gondolunk, akik egy adott tudománynak/ tudományterületnek nem szakértője. Így egy genetikus laikusnak tekinthető atomfizikai kérdésekben.
4 David M. Eagleman 6 pontban határozta meg miért érdemes a tudósoknak kommunikálni a laikusok felé. Ez egyfajta kötelesség az anyagi támogatók felé (1), a tudománynak a kritikai gondolkodást kell hirdetnie (2), a hamis információk terjedése a médiában ezzel megakadályozható (3), segíteni a döntéshozókat (4), megértetni a laikusokkal a tudomány működését (5), bemutatni a tudomány szépségét (6).
IRODALOM
[1] Who’s the Scientist? Seventh graders describe scientists before and after a visit to Fermilab. https://ed.fnal.gov/projects/scientists/school.html
[2] David M. Eagleman: Why Public Dissemination of Science Matters: A Manifesto. Journal of Neuroscience 33(30): 12147-12149, 2013.
[3] Jane Gregory – Steve Miller: Science in Public. UK, Cambridge: Perseus Publishing, 2000.
[4] Thomas Kuhn: A tudományos forradalmak szerkezete. Budapest: Orisis Kiadó (1962) 1984.
[5] Lakatos Imre: Bizonyítások és cáfolatok. Budapest: Typotex, (1963-64) 1998.
[6] Liana Christin Landivar: Disparities in STEM Employment by Sex, Race, and Hispanic Origin. American Community Survey Reports, 2013.
[7] Bruce V. Lewenstein: Models of public communication of science and technology, 2003.
[8] Robert K. Merton: The Sociology of Science: Theoretical and Empirical Investigations. Chicago: University of Chicago Press (1942) 1973.
[9] Miklós Tamás (szerk): Lakatos Imre tudományfilozófiai írásai. A racionalizmus szenvedélye. Budapest: Atlantisz Könyvkiadó, 1997.
[10] Karl Popper: A tudományos kutatás logikája. Budapest: Európa Kiadó (1934) 1997.
[11] Stanford Encyclopedia of Philosophy: Science and Pseudo-Science, https://plato.stanford.edu/entries/pseudo-science/
[12] UNESCO Institute for Statistics: Women in Science, 2018.
A cikk a Természet Világa 2020. szeptemberi számában (151. évf. 9. sz.) jelent meg.