Discuțiile despre natura teoriilor științifice și științifice sunt adesea confundate cu viziunea învechită conform căreia astfel de teorii devin false atunci când apar anomalii. Noțiunea de teorie științifică ca obiect static ar trebui înlocuită de viziunea mai actuală conform căreia face parte dintr-un program viu de cercetare care își poate extinde domeniul de aplicare la noi domenii.

lebede

De exemplu, luăm ipoteza că toate lebedele sunt albe, ceea ce părea suficient de bun pentru europeni până când exploratorii olandezi au găsit lebede negre în Australia în 1636. Deci, ce se întâmplă cu ipoteza noastră? Există mai multe opțiuni.

1) Redefiniți lebedele pentru a include albul. Atunci lebedele negre nu sunt cu adevărat lebede și ipoteza rămâne adevărată.

2) A fost infirmat. Aruncă-l.

3) Comparați diferite tipuri de lebede din întreaga lume și aflați cât de bine se potrivesc lebedele negre.

(1) este cel mai puțin util. Definițiile ne pot spune doar cum folosim cuvintele. Nu ne spun nimic despre lumea pe care aceste cuvinte încearcă să o descrie. (2) se bazează pe ideea de bun simț că ipotezele ar trebui omise atunci când sunt falsificate prin observație. Aceasta a fost o idee propusă de filosoful Karl Popper în anii 1930 pentru a face distincția între știință și pseudoștiință.

El a văzut psihanaliza ca pe o pseudoștiință, deoarece dezacordul cu constatările sale poate fi întotdeauna explicat prin represiune. Aspectul lui Popper din anii 1930 are multe laude pentru el, dar aruncă mulți copii cu apă în baie. (3) este modul în care funcționează de fapt știința, la fel ca Popper și colegii săi, care au pus la îndoială punctele de vedere tradiționale despre modul în care au funcționat lucrările științifice în anii 1970.

În exemplul nostru, lebada neagră a fost o anomalie, dar fiecare teorie științifică majoră va avea anomalii. Teoria mișcării planetare a lui Newton nu putea explica orbita mercurului, o anomalie cunoscută de zeci de ani înainte ca Albert Einstein să o explice cu teoria sa relativă generală. În ciuda acestei anomalii, teoria lui Newton a fost păstrată deoarece există atât de multe de explicat. Teoria nu este intenționată ca o afirmație finală a modului în care stau lucrurile, ci doar despre ultima etapă a unui program de cercetare în continuu progres.

Evoluția ca teorie și cercetare

În secolul al XVIII-lea, existența relațiilor de familie între diferite specii a fost exprimată în gruparea ființelor vii de către naturalistul suedez Carl Linnaeus în specii, genuri, ordine și așa mai departe, dar nu a existat nicio indicație a modului în care lucrurile au ajuns astfel. În 1820, biologul francez Jean-Baptiste Lamarck a vorbit despre moștenirea trăsăturilor dobândite ca urmare a eforturilor (deoarece strămoșii girafelor au căutat să ajungă mai sus în copaci).

În 1859, biologii naturalisti Charles Darwin și Alfred Russel Wallace au venit independent cu ideea selecției naturale ca forță motrice principală a evoluției. Selecția naturală, adică funcționează pe variații, dar fără a înțelege de unde provin variantele sau cum a fost moștenită variația.

La începutul secolului al XX-lea a venit descoperirea mutațiilor ca sursă de variante și integrarea geneticii botanistului austriac Gregor Mendel în știința evoluției, dar până acum fără cunoașterea bazei materiale a mutației și a patrimoniului. Acest lucru a apărut în anii 1940, când ADN-ul a fost recunoscut ca material genetic. Apoi, din anii 1950, structura sa și crăparea codului genetic au fost determinate, dezvăluind modul în care controlează producția de proteine.

De atunci, ne-am dat seama că evoluția este condusă de întâmplare, precum și de alegerea faptului că moștenirea este complicată de lucruri precum duplicarea genelor (unde o bucată de ADN este copiată de două ori și fiecare copie se poate dezvolta apoi independent), transferul de gene orizontal (unde ADN-ul se transmite între specii) și chiar încorporarea materialului genetic de la viruși în propriul nostru material genetic. Și, desigur, există multe alte lucruri pe care încă nu le înțelegem

Deci, în fiecare etapă avem o teorie imperfectă, care este plină de lacune și inconsecvențe, dar care iese mai puternică din controlul imperfecțiunilor sale. La fel ca teoria atomică, a evoluat în moduri imaginabile, cu o înțelegere crescândă la toate nivelurile, de la molecule individuale la genetică a populației. Și, ca teorie atomică, este baza înțelegerii noastre a științei care a crescut în jurul ei. Biologia fără evoluție este ca chimia fără atomi.

Posibilitate de reparare

Uneori le spunem studenților că „metoda științifică” este să adune date, să formuleze ipoteze care să le explice și apoi să colecteze date suplimentare pentru a vedea dacă ipotezele ies în evidență. Alteori le spunem că constă în formularea ipotezelor, colectarea datelor și respingerea ipotezelor dacă datele nu se potrivesc. Astfel de puncte de vedere sunt prea simple și cercetarea științifică sună ca o rețetă destul de plictisitoare.

Primul pas în orice cercetare științifică este de a decide că ceva merită privit. Deci, posibilele rezultate trebuie să fie justificate și programul de cercetare trebuie să aibă unele șanse de succes. Un alt lucru este dialogul constant între ipoteze și date. Ipotezele trebuie să fie deschise schimbărilor în lumina datelor și, în principiu, trebuie să fie întotdeauna deschise corecției în lumina cunoștințelor suplimentare. Acest angajament față de posibilitatea corecției este cunoscut sub numele de falibilism și este un lucru pe care toate eforturile științifice îl au în comun.

În plus, nu văd rost să pretind că știința are o singură metodă (nu este) sau să încerc să trasez o linie grea și rapidă între cunoștințele științifice și alte tipuri de cunoștințe despre lume (nu contează),

Și ce zici de lebede?

Între timp, dovezile ADN arată că diferitele specii de lebede albe pe care lebădă lebădă, lebădă tundră și lebădă mută sunt strâns asociate cu lebădă neagră australiană ca văr primar. În mod surprinzător, lebada cu gât negru din America de Sud este o relație mai îndepărtată.

Alte întrebări se sugerează. Există o legătură între distribuția geografică și proximitatea relației? Când și unde s-au originat speciile individuale? Diferențele de culoare au vreo valoare de supraviețuire și, dacă da, ce?

Ipoteza noastră actuală bazată pe aspectul lebedei a fost modificată în mare măsură pentru a ridica o serie de noi întrebări cu privire la asemănarea moleculară, evoluția adaptativă față de deriva neutră, biogeografia și înregistrările fosile. Aceasta este știința.