TUDOMÁNY
[idz04]
Hogyan működik a tudomány ?
A világban előforduló dolgokkal kapcsolatban kétféle tudatlanság | létezik: a "totális" tudatlanság azon tények összességét jelenti, | melyeknek még létezéséről sem tudunk, a tudatlanság másik formája, | amikor ismerjük a problémát, de nem tudjuk a megoldását. Ahogyan az | első fajta tudatlanságunk csökken, úgy nő a második, de arról, hogy | ez mindig így lesz-e, vagy egyszer elérünk egy megismerési csúcsot, | ahonnan már a megválaszolatlan problémák száma csökken, jelenleg nem | tudunk semmit mondani. |[dtl51] | A tudománynak mindenesetre alapvető meggyőződése, hogy a | természetnek racionális rendje van, amely ésszel megragadható | [T 6]-Mi a matematika szerepe a világ megismerésében ?). A | természettudomány elsősorban rejtvényfejtés, csak olyan problémákkal | hajlandó foglalkozni, amelyekről eleve tudhatja, hogy van | megoldásuk, és úgy viselkedik, mint a részeg ember, aki a lámpa | alatt keresi a kulcsot, mert ott van világos (de ezzel a módszerrel | egész jó következtetéseket sikerült levonni a sötét területekről | is). A tudományos problémák megoldásánál az Occam borotvája nevű |[bio09] elvet használják, amely a konkurrens elméletek közül azt fogadja | el, amely kevesebb előfeltételezést igényel. Természetesen mindig | lesznek ún. "gödeli kérdések", melyek az adott elmélet keretein | belül, annak eszközeivel nem válaszolhatók meg. Ilyenkor a tudomány | az axiómák, a vonatkoztatási rendszer megváltoztatásával próbál | reagálni, vagy egyszerűen lemond ezen területek vizsgálatáról | (átadja őket a vallás, a művészet vagy a metafizika művelőinek), |[dtl52] a természettudományos világkép nagy teljesítménye, hogy definiálni | tudja saját korlátait. | | Amikor az ókorban a tudomány különvált a termelő tevékenységtől, | először horizontálisan terjeszkedett (egyre több jelenséget | kezdtek vizsgálni), majd megjelentek a vertikális munkamegosztás |[erd43] jelei, elvált az elmélet, a kísérlet, az alkalmazás, a tudományos | kommunikáció. A 19. századig még voltak olyan tudósok, akik joggal | nevezhették magukat matematikusnak, fizikusnak vagy biológusnak, de | ezután megindult egy rohamos specializálódás. Ennek az az eredménye, | hogy ugyanazon (vagy nagyon hasonló) problémákat több tudományágban | vizsgálnak, az elnevezéseknek és törvényeknek kibogozhatatlan | szövevénye jön létre, egyes kutatásokat többször végeznek el, | fontos munkák késlekednek, mert nem tudnak azokról az eredményekről, | melyek egy másik területen már klasszikusnak számítanak. | | Ennek a széttagoltságnak a következő az oka: egy tudományág | legfeljebb annyira lehet bonyolult, hogy művelői 5-10 év alatt | kiképezhetők legyenek, néhány ezer fogalomnál, összefüggésnél, | "gondolkodási sémánál" többet ennyi idő alatt egyszerűen nem lehet | megtanítani. Ha egy tudományágban nem sikerül időben magasabb | szintű, általánosabb sémákat felfedezni, amelyek csökkentik a | bonyolultságát (ha a kérdések szaporodása gyorsabb, mint az | általános sémák kialakulása), akkor következik be az osztódás, | vagy pedig egyszerűen abbahagyják a további vizsgálódást abban az | irányban [H 9]-Mi az információrobbanás hatása a tudományokra ?). | |
Hogyan osztályozható a kutatási-fejlesztési tevékenység ?
Az emberi tudás bővítéséhez szükséges információk a munka | (termelési tapasztalat) és a tudományos kutatási-fejlesztési | tevékenység során keletkeznek. A kutatói munka négy nagy területen | folyik: termelőüzemeken belül, felsőoktatási intézményekben, | kutatóintézetekben és egyéb intézményekben (könyvtárak, múzeumok, | levéltárak, szabványügyi hivatalok stb.). A tudományos kutatásokat | a következő csoportba szokás besorolni: | | - alapkutatás (a természet megismerése, új törvényszerűségek | felfedezése) | | - alkalmazott kutatás (a megismert törvények hasznosításának | keresése) | | - fejlesztési kutatás (meglevő technológiák fejlesztése, a termelés | javítása). | | Természetesen ezek a szintek nem különülnek el élesen, az | alkalmazott kutatások melléktermékeként születnek alapkutatás | jellegű felfedezések, és a fordítottja is gyakori. A tudományos | eredmények átfutási ideje egyre jobban rövidül, az egyes szakaszok | összemosódnak. A távbeszélő feltalálása és gyakorlati alkalmazása | között 56 év telt el, a radarnál ez 15 év volt, a tranzisztornál | 5 év és a lézernél 2 év. | | Más információs (szakirodalmi) igényeik és szokásaik vannak a | termelésben és a K+F munkákban résztvevőknek. Ugyancsak jelentős | eltérések vannak ebből a szempontból a különböző kutatási szinteken | vagy különböző beosztásokban dolgozó emberek között (és ehhez | járulnak még az életkortól, a képzettségtől, a konkrét megoldandó | feladattól függő sajátosságok). Például egy kutatás kezdetén az | illető témában addig elért eredmények érdekesek, később esetleg | tényadatokra, technológiai információkra van szükség, a végén pedig | a jelentéshez irodalomjegyzék és idézetek kellenek. | | A tudományos munkát végzők a publikációkat és a hasonló területen | belül dolgozó tudóstársakkal való - személyes vagy írásos - | információcserét preferálják [S 1]-Hogy zajlik a tudományos | kommunikáció ?), a termelésben dolgozó mérnökök kevesebbet írnak | és olvasnak, a konkrét megoldások megnézését és kipróbálását | helyezik előtérbe, és inkább csak a vállalaton belüli kollégáikkal | kommunikálnak, a külvilággal a kapcsolatot gyakran "gatekeeper"-eken |[gra16] (a tudományból részben a termelésbe átkerült embereken) keresztül | tartják, akik megfelelő formában tálalják nekik az új ismereteket |[erd23] [S 9]-Hogy történik a szakirodalom feldolgozása ?). | |
Mi a matematika szerepe a világ megismerésében ?
Az egyes kutatási területeket feloszthatjuk ún. "egzakt" | tudományokra (kutatási módszereik képletekben megnyilvánuló | modelleken alapulnak) és "leíró" tudományokra (osztályozási | rendszerekre alapuló modellekkel dolgoznak). Azok a tudományok, | melyek kellően általános, jól használható képleteket, illetve | szabatos, jól definiált osztályozási rendszereket tudtak | kifejleszteni, fejlettebbnek tekinthetők, s előnyben vannak a | többi szakterülettel szemben, mert a matematika (és az utóbbi | évtizedekben a számítástechnika) eszköztárával támogatva | gyorsabban tudnak fejlődni. | | A matematika egy olyan gondolkodási módszer, mellyel néhány | alapállításból néhány következtetési szabály segítségével eléggé | mechanikus módon vezethetők le következtetések, építhetők fel | gondolati rendszerek. A matematika (különösen az elmúlt századokban) |[ane05] elsősorban alapkutatás jellegű: őrült szabóhoz hasonlóan megállás | nélkül gyártja a ruhákat anélkül, hogy mértéket venne a vevőiről. | A többi tudomány művelői időnként találnak köztük használhatóakat | egy-egy konkrét probléma leírásához, a fel nem használt elméletek | esetleg később számítógéppel konstruált mesterséges valóságok | alapjai lehetnek. Az a tény, hogy egyes matematikai modellek jól | ráillenek bizonyos természeti jelenségekre, arra a feltételezésre | vezetett, hogy a matematika valahogyan az emberi agy és a természet | alapvető jellemzőit tükrözi vissza (Galilei szerint: "a természet | nagy könyve a matematika nyelvén íródott"). | | Időközben (pl. a számítógép és az emberi agy "műszaki megoldásai" | közötti jelentős különbségek felismerésekor) kiderült, hogy a | matematikai logika csak egy másodlagos nyelv (egyfajta programozási | nyelv), mely nem azonos az agy által használt nyelvvel. Egyre | nyilvánvalóbbá vált az is, hogy a matematikai modellek és az általuk | leírt jelenségek között nem lehet egyértelmű megfeleltetést tenni | [T 9]-Mit mondhatunk a modell és a valóság viszonyáról ?). Végül | a matematika tökéletességébe vetett hit is megingott a harmincas | években elején, amikor Kurt Gödel bebizonyította, hogy nincs olyan |[bio03] matematikai rendszer, amely egyszerre lenne ellentmondásmentes | (nincs benne olyan állítás, amelynek a tagadása is levezethető a | rendszeren belül) és teljes (a rendszeren belül bármilyen állítás | vagy annak tagadása levezethető). |[erd04] | Ezeknek a felfedezéseknek az a következménye, hogy elvileg többféle | matematika (vagy azt helyettesíthető szabályrendszer) elképzelhető, | sőt egyes problémák leírására egyenesen szükség van némileg | különböző metaszintekre. Mindenesetre a klasszikus matematika | felsőbbrendűségébe vetett hit jelenleg is létezik, és ez - elég | szerencsétlen módon - részben átragadt a számítástechnikára is, | minthogy a számítógépek első generációi kizárólag a matematika | eszköztárának néhány alapelemével dolgoztak. | |
Mit mondhatunk a modell és a valóság viszonyáról ?
A világban előforduló jelenségeket ok-okozati szempontból három | csoportba sorolhatjuk: determinisztikusak, valószínűségiek és | kaotikusak. A valószínűségi folyamatok tovább csoportosíthatók: | | - a véletlenszerűség a jelenségek természetében rejlik (atommagok | bomlása) | | - a jelenséget befolyásoló tényezők egy részét nem ismerjük, vagy | nem kívánjuk figyelembe venni (ilyenkor a véletlen bizonyos | mértékű bevezetésével jól modellezhető a feladat) | | - ismerjük az egyes kiindulási feltételekhez tartozó kimeneteket, | de a köztük levő kapcsolatot nem. | | Ugyanaz a jelenség több típusba is besorolható, attól függően, | hogy milyen szempontból vizsgáljuk azt. A természetben tökéletesen | elszigetelt dolgok nem léteznek, de szerencsére vannak viszonylagos | szintek (atomi, molekuláris stb.), amelyek elég nagy pontossággal | vizsgálhatók úgy, hogy a többi szintet figyelmen kívül hagyjuk. Az | adatok halmazából úgy juthatunk információkhoz, hogy válogatunk, | igyekszünk csak azokat a paramétereket figyelembe venni, amelyek a | vizsgált jelenséget alapvetően befolyásolják (így védekezünk az | információ túltengése ellen). Magát a jelenséget kell elismernünk | önmaga legtökéletesebb leírásának, és a vizsgálati módszert, | valamint a jelenséget leíró modellt mindig a megoldani kívánt | célnak megfelelően kell megválasztani. A lehetséges sokféle | felosztás és megközelítés közül azt a leírást kell elfogadni, | amelynél a számításba veendő változók számának minimuma mellett | elérhető a prognózis lehetséges maximális pontossága. A matematikai |[erd03] modellek előnye, hogy kezelhetővé egyszerűsítik a valóságot, | kísérletek helyett papíron vagy számítógépen lehet tervezni. | | A modellek alkotásakor különösen ügyelni kell a gondolkodásunkból | származó csapdákra [L 6]-Hogy működik a megismerési folyamat és | mik a megismerés csapdái ?). A korábbi mechanisztikus elméleteket, | amelyek a világot egyetlen nagy óraműként próbálták leírni, | felváltották a "rendszerszemléletű" vagy a "hardver és szoftver" | kettősségével manipuláló elméletek (pl. a DNS működése). Le kell | mondanunk arról, hogy végső kérdéseket tegyünk fel, s azokra végleges,| átfogó válaszokat kapjunk. A jelenségek túlnyomó része viszonylagos, | és hozzá kell szoknunk, hogy egymást kiegészítő elméletek léteznek | (pl. az elektron hullám vagy részecske), amelyeket felváltva kell | használni. Minden modell és elmélet annyira jó, amennyire alkalmas |[erd30] a kitűzött kutatási cél elérésének segítésére. | | Modellekkel sokfelé találkozunk a tudományban és a mindennapi | életben is. A tudást, a megismerés alapjait alkotó kognitív sémák | különböző bonyolultsági fokú mentális modelleknek tekinthetők | [L 3]-Milyen módszereink vannak a világban előforduló jelenségek | megismerésére ?). A döntéseknél a legjobb megoldás kiválasztásánál | (gyakran tudat alatt) előzetes ismereteink alapján modelleket | konstruálunk [L 9]-Hogyan dönt az ember, mi akadályozza az | optimális döntést ?). A számítógépes szakértői rendszerek | legtöbbször különböző, a gépben előre eltárolt modellekkel való | összehasonlítással dolgoznak [L 12]-Hogyan segíthetik a döntést | a döntéstámogató és a szakértői rendszerek ?). A szakirodalom | feldolgozása után a könyvtári katalóguscédulák, a bibliográfiák, | referátumok és kivonatok az eredeti publikációk modelljének | tekinthetők [S 9]-Hogy történik a szakirodalom feldolgozása ?). | |