Ny kunnskap om naturen hvorfor det blir konflikter Wegner seminar Ui. O 7. 2. 2012 Kilde - 2009 Av Per Arne Bjørkum Statoil 1
Tenk nytt!
Eksempel på Ohm 1787 -1854 s
Elektrisitet var noe nytt, noe underlig. . noe man ikke forstod hva var … nærmest mystisk 5
Elektrisitet var noe nytt, noe underlig. . noe man ikke forstod hva var … nærmest mystisk Og Ohms forklaring (årsak-virking) var spekulativ og ikke lett å forstå. . men det stemte med det man observert! 6
Alle etterspør nytenking, men de “hater” nytenkeren (fordi de forstår ham ikke) 7
Myten om forskere… Forskere flest fortrekker nyheter som bekrefter de de allerede vet 8
En av utfordringen er: Logikken Aristoteles 9
Det logiske = rasjonelt 12
Det logiske = rasjonelt = sant 13
Det logiske = rasjonelt = sant = virkelig 14
Det logiske = rasjonelt = sant = virkelig = ? 15
Det logiske = rasjonelt = sant = virkelig = uforanderlig 16
Kanonkules bane: 1400 -tallet. . Hvorfor?
Kanonkules bane: 1400 -tallet. . 1 2 Aristoteles: Kun en kraft kunne virke om gangen Først på-tvungen (1), dernest naturlig bevegelse (2) (vertikalt nedover)
Evnen til å tenke logisk …og de som er «gale» «Det synes ikke for meg som om de gale har mistet evnen til å resonnere. De har satt sammen ideene veldig galt, og antatt dem for å være sanne. For, i deres forestillingens vold, har de tatt oppdiktninger for virkelighet. Men de foretar riktige deduksjoner fra disse oppdiktninger. » J. Locke, An Essay Concerning Human Understanding (1690) (Locke hadde ansatsene både til moderne psykologi og psykoanalyse) John Locke 1632 -1704
Den kollektive «galskapen» Implikasjonen er: at vitenskapen, og våre (kollektive) oppfatninger kan være gale, uten å være ulogiske!
Einstein om teori og logikk «The chief attraction of theory lies in its logical completeness» 1879 -1955 Ideas and Opinions, 1954 21
Hovedutfordringen er den etablerte kunnskapstrukturen som er beskyttet av den etablerte ekspertisen og er synliggjort i Beste Praksis Dokumenter (manualer/tabeller) pluss i vitenskapelige publikasjoner - og ikke minst i lærebøker 22
“Det etablerte strukturen…Beste Praksis Classification: Statoil internal 23
hmmm Classification: Statoil internal 24
Behovet for logisk orden (til enhver tid) er det største hinder for nytenking 25
Galilei Han tok et oppgjør med Aristoteles sin naturfilosofi 1565 -1642
Galilei rettet kikkerten mot månen… og tegnet dette Foto av månen Galilei… slik han tegnet månen i 1610
Krise! for aristotelikerne Månen var i følge Aristoteles helt kulerund og var lagd av eter (det såkalte femte elementet) ! Himmelen var perfekt, - og uforanderlig! Krystallinsk eter
Den aristoteliske naturfilosofien må berges…!!. Løsning Månen var dekket av et usynlig krystallinsk skall lagd av eter, - men vi kunne ikke se det!
Den aristoteliske naturfilosofien må berges…!!. Løsning Månen var dekket av et usynlig krystallinsk skall lagd av eter, - men vi kunne ikke se det! Ad-hoc forklaring (Bortforklaringer) Einstein: det er trolig alltid mulig å forsvare seg slik Og det er lovlig!
Burken av ad hoc antagelser i vitenskapen. . for å berge en teori… "For er det ofte, kanskje alltid mulig å forsvare det generelle teoretiske fundament og tilpasse teorien til fakta ved hjelp av kunstige tilleggsantagelser» Autobiographical Notes, 1953
Ser du noe som er galt her?
?
Og… ?
Galilei rettet (i 1610) også kikkerten mot Jupiter .
Der såg han noe …. . …de fire månene… som sirklet rundt
Er ikke Jorda verdens Sentrum? (som alt sirkler rundt) slik, Aristoteles hevdet…? Finnes det andre (mini) sentre? KRISE!! .
Rapport fra en meget respektert professorkollega ved Universitetet i Padua som var skeptisk til å se i kikkerten… «Jeg ønsker ikke å akseptere påstander om noe jeg ikke har sett» . . «og det å se gjennom disse glassene gir meg hodepine. Jeg har fått nok! Jeg ønsker ikke å høre mer om dette!» Cesare Cremonini (1550 -1631), professor i aristotelisk filosofi Noen mente at hvis vi skulle sett så godt hadde Gud utstyrt oss med et slikt syn. «Naked eye» paradigme 38
Schopenhauer mente at når man diskuterer med noen, er det ikke intellektet man diskuterer med, men viljen. -Og da kan det være vanskelig å føre meningsfulle diskusjoner. 1788 – 1860 Fordi: 39
Schopenhauer mente at når man diskuterer med noen, er det ikke intellektet man diskuterer med, men viljen. -Og da kan det være vanskelig å føre meningsfulle diskusjoner. 1788 – 1860 Fordi: hvis man forstår et standpunkt, er det vanskelig å samtidig være uenig! 40
Så: ikke undervurder frykten for å forstå «motstanderne» . . 41
Litt om viljen til å fortstå …. «Påtvunget kunnskap blir aldri sjelens varige eie» Platon 42
Kan empirisk data tvinge noen til å endre syn? Wegner 43
Newtons teori om lys (1665/1704) Lys bestod av PARTIKLER med ulik størrelse og lyset farger er en indre egenskap ved lyset (hvitt er en blanding av alle farger), og er ikke en egenskap ved glass.
Eksperiment. . Thomas Young (1773 -1829)
Poissons teoretiske forutsigelser fra en artikkel av Fresnel (Poission ble bedt om å være refree) Augustin-Jean Fresnel (1788— 1827) disk . Interferens ville gi hvit flekk midt i skyggen Dette mente Poisson var meningsløst. Ergo var det feil! 47
Siméon Denis Poisson (1781 -1840) Dette ble testet, og det stemte. Poisson fikk dette tilsendt, men endret han oppfatning…?
Nei Siméon Denis Poisson forble en hengiven tilhenger av Newtons partikkel-teori for lys 1781 -1840 49
Noen ganger blir løsningen for mye også for de som kommer med den… 50
Kepler kom med løsningen i 1609: planetene Hmmmm… (1609) beveger seg i ellipsebaner hm Kepler 1561 -1630 ”Mentalt” sett
Kepler kom med løsningen i 1609: planetene (1609) beveger seg i ellipsebaner Kepler 1561 -1630 men Kepler “elsket” ”Mentalt” sett sirkler
(1609) Kepler 15611630 men Kepler “elsket” Til sin død hevdet Kepler at sirkler ”Det burde ha vært ”Mentalt” sett sirkler”
Kepler ble advart på det sterkeste av selveste Tycho Brahe Han slo fast, i et brev til Kepler, at andre geometrier enn sirkelen «ikke lar seg behandle vitenskapelig» !! Sirkelparadigme Hva sa så (selveste) Galilei til dette?
Galilei mente at ellipser ”var deformerte sirkler”, og ”hva skulle naturen med det? ” ? 55
Myten om kreative mennesker…. Kreative mennesker er ikke åpne for alt. De har meget sterke forventninger om hvordan verden bør se ut (det er bl. a. derfor de er så plagsomme, - så insisterende) Einstein var meget klar på dette. Man må i følge ham være forutinntatt
Keplers tenkning (metafor): Keplers 3. lov… som selveste Newton brukte som startpunkt Harmony of the World, 1619 Kreativitet: Der logikken kommer til kort, tar analogiene over
Einstein om nødvendigheten av å være forutinntatt!! «For hvis forskeren gikk til sitt arbeid uten forutinntatte meninger, hvordan kunne han være i stand til å velge ut de fakta fra den enorme overflod av den mest komplekse erfaring, og bare de som er enkle nok til å kunne beskrives i en lov - og bli åpenbar? » Autobiographical Notes, 1953 58
Ny kunnskap krever nye begreper. . nye ord…ord som gjør at vi forstår sammenhengene Jord, luft, ild og vann pluss eter 59
Atom Elektron, Masse Trykk Hastighet Akselerasjon Gravitasjon Rommet Proton (partikkel) Nøytrino Ioner Luft Viskositet Strøm Motstant Varme Energikvant EM-bølge Foton Elektromagnetisme Kvarker Superstrenger Ether Krystallinske skall Episirkler/cycler Naturlig tilholdssted Universets sentrum Hvordan oppstår begreper…? . Kule Stein Hus Vann 60
Konseptenes/begrepenes/ordenes opprinnelse «Konseptene/begrepene/ordene som oppstår i våre tanker og i våre uttrykksformer er alle, logisk sett, fri dannelse av tanker som verken kan oppnås gjennom induktiv tenkning eller gjennom observasjoner. » (Einstein, Ideas and Opinions, 1954). Classification: Statoil internal 61
Konseptenes ”illegitime” autoritet «Konsepter som har vist seg nyttige for å holde orden på ting, kan lett få så stor autoritet over oss at vi glemmer deres jordiske opprinnelse og aksepterer dem som foranderlige fakta» fra Einsteins artikkel: Ernst Mach, 1916 Classification: Statoil internal 62
Ohms problem var… Elektrisitet var noe nytt, noe underlig. . Og Ohms forklaring (årsak-virking) var spekulativ og ikke lett å forstå…. for andre enn ham selv. ? 63
Årsak-virkning … Hume (and Mach) mente at «Kausale sammenhenger bare eksisterer i bevisstheten, men ikke i objekter « Men vi trenger dem for å forstå I følge Kant har vi ikke noe valg: Vi må sikre at vår oppfatning av verden er «kausalt arrangert" (uansett om naturen eller ikke!). Men disse valgene kan fort bli gale. . 64
Kausale (årsak-virknings) relasjoner… «Konsepter som vi må anse for essensielle, f. eks. kausale sammenhenger, kan ikke oppnås fra den informasjon som sansene gir oss» Einstein, Ideas and Opinions, 1954. Classification: Statoil internal 65
Årsak-virkning … Case 1 Blodet og feber Galen ca. 150 e. kr. Behandling med blodtapping var i henhold til Galen (ca. 150 e. Kr. ), som hadde det fra Empedokles som mente at kroppsvarme stammet fra blodet, derav var det logisk å tappe blod hvis noen hadde feber. . Man tappet en gang. . . to ganger. . . 66
Årsak-virkning … Feber og bakterier Semmelweis ca. 1850 Legene var ikke villig til å vaske hendene ordentlig og dødelighet under fødselen på sykehus kunne nå opp til 30% (og bare ca. 1% hjemme!) Hvorfor gjorde de ikke vasker sin hånd med klor som foreslått av Semmelweis? Bakterienes rolle var. . 67
Bakterier ble antatt å være en virkning av å være syk, og ikke årsaken til sykdom. Og dessuten: Hvordan kunne små bakterier drepe en stor mann? Locke «For, i deres forestillingens vold, har de tatt oppdiktninger for virkelighet. Men de foretar riktige deduksjoner fra disse oppdiktninger»
Den vitenskapsteoretiske statusen til kausale forbindeler Sir Karl Popper Det er “teorien eller loven som etablerer den logiske forbindelsen mellom årsak og virkning. ” Popper, Objective Knowledge, 1979.
Hva med forklaringene, sin plass i en vitenskapelig teori?
Elementer som inngår i en teori Antagelser (Begreper og definisjoner) A 1 A 2 An A 3 Logisk uavhengige Logiske utledninger/ Deduksjon (matematiske utledninger etter 1600) Utsagn U 1 E 1 Classification: Statoil internal U 3 U 2 E 3 E 4 Erfaringer, sanse-erfaringer 71
Elementer som inngår i en teori A 1 A 2 An A 3 Logisk uavhengige Årsak-virknings relasjonene blir etablert her! U 1 E 1 Classification: Statoil internal U 3 U 2 E 3 E 4 Erfaringer, sanse-erfaringer 72
Kausalitetens status. . De kausale relasjonene har ingen selvstendig vitenskapelig status. De er en indre del av teorien. Det at man har en forklaring, er i seg selv derfor irrelevant for teoriens holdbarhet. Men vi synes (ref. Kant) så «forlange» en kausal forklaring for å akseptere 73
Kausalitetens status. . De kausale relasjonene har ingen selvstendig vitenskapelig status. De er en indre del av teorien. Det at man har en forklaring, er i seg selv derfor irrelevant for teoriens holdbarhet. Men vi synes (ref. Kant) så «forlange» en kausal forklaring for å akseptere NB: Kvantemekanikken mangler kausalitet. Den forstår man derfor ikke (ref. Feynman). Man venner seg til den. (men ikke Einstein. . og heller ikke Schrødinger!) 74
Newtons teori om, gravitasjon og mottaket. . 75
Månen 1665 ? ? Newton 1642 -1727 76
Moon Keplers law: a 3/T 2 = k implies (mathematical work) that the force is α 1/r 2 1665 ”Finished” 22 years later 77
78
79
Newtons problemer med å forklare gravitasjon i action at distance” ” “At gravitasjon (…. ) kan virke på avstand via vakuum uten hjelp av noe som helst (…) er for meg en så stor absurditet at jeg ikke tror noen mennesker som, i filosofiske anliggender har evnen til å tenke, kan hevde det. ” Brev til Bentley, 25. 2. 1692/93
Newtons ”Force” i Principia Slik «løste» han problemet …. . Han påstår at man skal betrakte ”force not from a physical but only from a mathematical point of view” Definition 8 Newtons Prinicipa var et matematisk beskrivelse, ikke en forklaring.
Newton og Gud…. “Gravity explains the motions of the planets, but it cannot explain who set the planets in motion. God governs all things and knows all that is or can be done”
Det tok ca. 50 år før teorien ble akseptert og ble en Selvfølgelig del av pensum ved Universitetene… Han hadde ingen forklaring på gravitasjon 83
Det tok ca. 50 år før teorien ble akseptert og ble en selvfølgelig del av pensum ved Universitetene… Han hadde ingen forklaring på gravitasjon Euler, d’Alembert, Lagrange, de Laplace and Legendre fikk ordnet opp i og videreutviklet fysikken…. og «Action at distance» ble akseptert (ikke problematisert). De beholdt bare fundamentet til Newton…. 84
Hva er etablert kunnskap? 85
Øy-metaforen 86
Kunnskapsøya 87
Kunnskapsøya 88
Kunnskapsøya Verdier, antagelser, begreper 89
Kunnskapsøya Verdier, antagelser, begreper Arealet er mål på det vi/du vet. Omkretsen er et mål på grensen til det ukjente 90
Paradokset: Når kunnskapen vokser, så vokser også grensen til det ukjente 91
Den vitenskapelige virkeligheten er selektiv irrelevant filteret Logikk Begreper (atom, likevekt, . . ) Fundamentale antagelser (starten)
Teorien og filteret bestemmer hva man ser Info Begreper (atom, likevekt, symmetri, . . . ) Fundamentale antagelser (starten)
Teorien og filteret bestemmer hva man ser Info «Det er teorien som bestemmer hva vi kan observere» Einstein Begreper (atom, likevekt, symmetri, . . . ) Fundamentale antagelser (starten)
Poincaré om fakta og vitenskap…… H. Poincaré 1854 -1912 95
Fakta og vitenskap «Science is built up of facts, as a house is built of stones; but an accumulation of facts is no more a science than a heap of stones is a house» H. Poincaré 1854 -1912 H. Poincaré Science and Hypothesis, 1903 96
Fra data til teori. . «It was thought in the Middle Ages that people simply make many observations, and the observations themselves (by use of logic) suggested the laws. » 1918 -1988 Feynman: The Meaning of it All, 1998 97
Veien til oppdagelser «No logical path leads to these elementary laws; it is instead just the intuition that rests on an empathic understanding of experience» Einstein, On the Method of Theoretical Physics 1933. You have to rely on your «scientific instincts» Einstein
Fra data til teori «En teori blir ikke avledet fra data, men oppfunnet for å forklare dem» Sir Karl Popper 1902 -1994
Det nye… og intuisjonen. . . "What is genuinely new cannot be deducted from logics, only grasped intuitively. " K. Popper «Det genuint nye kan ikke avledes fra logikk, men kun gripes intuitivt» Einstein: «Du må stole på ditt vitenskapelige instinkt» 100
Einstein om det å finne på noe nytt ” Invention is not the product of logical thought, even though the final product is tied to a logical structure” Einstein, Autobiographische Skitzze, 1956 (8 pages, an additional to his Autobiographical Notes, 1953) 101
Vitenskapelig kunnskap er. . "Scientific knowledge is a body of statements of varying degrees of certainty - some most unsure, some nearly sure, none absolutely certain. " The Meaning of it All, 1998, R. Feynman 1918 -1988
Richard Feynman om vanskelighetene med å finne på noe nytt i vitenskap «Den store vanskeligheten er å prøve å forestille seg noe som du aldri har sett, som er konsistent i hver minste detalj med det som allerede er blitt sett, og som er forskjellig fra hva som har vært tenkt på» Richard Feynman 1918 -1988 The Meaning of it All, 1998 103
Om “objektive fakta” og vitenskap "When great breakthroughs are made, a truly great discovery, it means that the experts were wrong and that the facts, the objective facts, were different from what the experts believed they were. ” Sir Karl Popper A World of Propensities, 1995 104
Hvor endrer lovene seg. . Hvorfor? “The answer is, first, that the laws are not the observations and, second, that experiments are always inaccurate. The laws are guessed laws, extrapolations, not something that the observations insist upon. They are just good guesses that have gone through the sieve so far. ” Richard Feynman 1918 -1988 The Meaning of it All, 1998 105
Скачать презентацию Ny kunnskap om naturen hvorfor det blir konflikter
b844dacf34d65f1ce1ba7c172ca8b2df.ppt