Jan ŚLIWA: Od faktów do wiedzy. Uśmiech Zofii Jan ŚLIWA: Od faktów do wiedzy. Uśmiech Zofii

Od faktów do wiedzy. Uśmiech Zofii

Photo of Jan ŚLIWA

Jan ŚLIWA

Pasjonat języków i kultury. Informatyk. Publikuje na tematy związane z ochroną danych, badaniami medycznymi, etyką i społecznymi aspektami technologii. Mieszka i pracuje w Szwajcarii.

Ryc.Fabien Clairefond

zobacz inne teksty Autora

Jest ważne, by wiedza nie przesłoniła nam świata zwykłych ludzi, by rozum nie stał się obiektem kultu, by moc tworzenia i niszczenia nie dała nam przekonania, że możemy nią dysponować według własnego uznania – pisze Jan ŚLIWA

Gdy idziemy do szkoły, zostajemy skonfrontowani ze zbiorem podręczników, zawierających wiedzę podzieloną na tematy. Gdy byłem w pierwszej klasie, miałem kolegę, którego brat chodził do klasy maturalnej. Był dużo wyższy i bardzo mądry – uczył się łaciny i propedeutyki filozofii. Spodziewałem się, że w jego wieku będę wiedział wszystko, co istotne. Nie zastanawiałem się wtedy, skąd się bierze zawartość tych książek. No właśnie – ktoś dla mnie przygotował 300 stron fizyki do opanowania w kolejnej klasie. Jest to pewna selekcja. W podręczniku uniwersyteckim materiał jest obszerniejszy, ale też wybrany. W komplecie dostępnej literatury, nie do opanowania dla nikogo, jest też pewien podzbiór możliwej wiedzy.

Ktoś zapytał: Czy wszechwiedzący Bóg zna zawartość wszystkich szuflad we Wszechświecie? A my – czy w ramach poznania jesteśmy zainteresowani taką informacją? Nagromadzenie faktów jest niezbędne jako podstawa, ale bez uogólnień niewiele z nich wynika. Co więc naprawdę chcemy wiedzieć? Fizycy chcą widzieć wzory, możliwie mało, możliwie eleganckie. Najlepiej jeden wzór, Ogólną Teorię Wszystkiego, z której wynika cała reszta. Problem w tym, że z takiego wzoru bezpośrednio dają się wyliczyć tylko przypadki trywialne. Czas spadania kamienia z wieży potrafi wyliczyć uczeń, ale prognoza pogody na wiele dni jest prawie niewykonalna. Niemniej te wzory pozwalają nam zrozumieć świat. Szukamy reguł, związków przyczynowo-skutkowych.

Opieramy się na pewnych milczących założeniach, tak oczywistych, że prawie niezauważalnych. Po pierwsze: Czy w ogóle istnieją prawa natury? Nasz umysł skłonny jest do doszukiwania się logiki w świecie, stąd nawet przypadki chcemy wyjaśniać celowym działaniem, co prowadzi do teorii spiskowych. Obserwujemy pewne zjawiska na tyle często, że wierzymy, że będą się zdarzać zawsze. A może mają one dodatkowe uwarunkowania, może kiedy indziej i gdzie indziej jest inaczej? Prędkość światła jest stała – ale czy na pewno wszędzie? A w dziesięć razy mniejszym wszechświecie, przy innej gęstości materii? Również rozszerzanie się wszechświata oceniamy na podstawie pomiarów w małym obszarze, gdzie znamy odległości i prędkości obiektów – dalej tylko ekstrapolujemy. Nauka jest współdziałaniem pomiarów i rozumu. Pomiary podlegają błędom, również koncepcyjnym. A rozum? Zdetronizowaliśmy go do litra szarej, gąbczastej masy. Jego celem jest zapewnienie przeżycia organizmowi i przeniesienie genów do następnej generacji – na pewno nie filozofia. Dlaczego jednak powstaje filozofia jako produkt uboczny? Dobre pytanie.

Wszystkie te procesy ekstrakcji wiedzy są niedoskonałe. Zacznijmy od faktów. Co do elementarnych faktów fizycznych (spadający kamień), jesteśmy jako tako zgodni. Ale już liczba N w zdaniu „W demonstracji wzięło udział N osób” zależy od źródła. Zdanie „W kraju zapanował opresyjny autorytaryzm” to opinia.

.Już obserwacja faktów jest poddana selekcji. Gdy dyskutujemy o mowie nienawiści, każdy widzi ją u drugiej strony – nie oszukuje, myśli tak szczerze. Ale dostrzega ją tylko u przeciwnika, bo tylko u niego ona go boli.

W procesie poszukiwania przyczyn i skutków pułapką są fałszywe korelacje. Zjawisko A występuje ze zjawiskiem B. Ale czy z A wynika B, czy na odwrót, czy korelacja jest przypadkowa? Często też chcemy znać długotrwałe skutki pewnych działań. Czy komputerowe gry wojenne powodują prawdziwą przemoc? Czy jedzenie żółtego sera jest zdrowe? Czy trzecia dawka szczepionki X daje odporność przeciw wariantowi theta (θ) wirusa C? W tym ostatnim przypadku każde stwierdzenie tego typu wymaga wielomiesięcznego badania (zaszczepienie, zarażenie, przebieg choroby), podczas gdy warunki zewnętrzne zmieniają się o wiele szybciej.

W statystyce istotny jest dobór próbki. Mówimy „szczepionka X jest skuteczna w N procentach” – ale dla całego świata czy dla określonej płci, określonego profilu genetycznego, wieku, danej strefy klimatycznej? Oczywiste jest, że wszystkich wariantów przebadać się nie da.

Jednym ze sposobów powiązania zachowań z ich skutkami jest permanentna obserwacja. Jakiś czas temu modnym tematem było connected health – system sensorów zewnętrznych i wszczepionych, pozwalających np. na wczesne alarmowanie szpitala o zaburzeniach pracy serca, zanim pacjent cokolwiek zauważy. Drugim kierunkiem są inteligentne miasta, smart cities. Obserwuje się przepływy ludzi i pojazdów, zużycie energii i wszystko, czego dusza zapragnie. Parę lat temu mówiono o ochronie danych (RODO), ale były to trochę obawy pięknoduchów. Dziś taki nadzór kojarzy się z modelem chińskim i budzi opór. Nie znaczy to jednak, że to nie nastąpi. W Chinach zwraca się na ochronę danych małą uwagę, przez co łatwy jest dostęp do kompletnych danych medycznych (załóżmy, że anonimowo) setek milionów pacjentów. Dzięki temu można dobrze ocenić, która terapia daje jakie wyniki. Jeżeli jednak korzystanie z danych jest zależne od decyzji pacjenta, a społeczne nastawienie preferuje ochronę przed instytucjami, to dane są wyrywkowe i bezwartościowe dla statystyki. Coś za coś, kwestia wyboru.

Powszechna obserwacja może służyć do zdobywania wiedzy, ale też do nadzoru i wymuszania zachowań. Parę lat temu fantazjowałem na temat systemu wspomagającego odzwyczajanie się od palenia. Na początku jest pomocą, potem może być obowiązkowy, wreszcie może wyłapywać ostatnich palących. Dane są, jest kwestią decyzji, co z nimi zrobimy. Dziś w przypadku szczepień widzimy, jak szybko są przekraczane kolejne bariery. Nie wypowiadam się, czy to jest dobre.

.Poddajemy się od lat różnym ograniczeniom (rejestr wykroczeń drogowych), nie myśląc o tym. Ale raz zbudowany system może gromadzić różne dane i być wykorzystywany do różnych celów. Ekstremalnym przykładem jest holenderski przedwojenny rejestr ludności, który (np. dla zapewnienia poprawnego pochówku) zawierał informację o wyznaniu. Pozwoliło to Niemcom po zajęciu Holandii na łatwe znalezienie Żydów. Ekstremalnym przykładem w drugą stronę są ciemne uliczki średniowiecznych miast, gdzie nie było kamer i panowała całkowita anonimowość, lecz można było dostać cios nożem pod żebro. Jak zwykle – kwestia uznania.

Różne dziedziny wiedzy po części odpowiadają różnym poziomom organizacji zjawisk. Mówimy tu o emergencji (ukazywaniu, wynurzaniu się). By użyć przykładu – powyżej poziomu atomów (fizyka) występuje poziom molekuł (chemia). Molekuły co prawda składają się z atomów, ale na ich poziomie pojawiają się inne zjawiska, jak utlenianie czy redukcja kwasów karboksylowych, które lepiej dają się opisać językiem chemii. Złożone węglowodory są budulcem organizmów żywych, niektóre organizmy żywe posiadają wystarczająco złożony mózg, pozwalający na procesy myślowe. Mamy więc fizykę, chemię, biologię i psychologię. Każda z nich opiera się na poziomach niższych, ale nie jest przez nie wytłumaczalna. Gdyby tak było, można by wyprowadzić mentalność talibów z równania Schrödingera.

Poziomy te nie są izolowane. Uderzenie asteroidy może zniszczyć życie na Ziemi, a wirus wpłynąć na życie społeczne. A w drugą stronę – rozumowe decyzje człowieka mogą wpłynąć na zawartość CO2 w atmosferze. Jednak w różnych dziedzinach posługujemy się innym poziomem abstrakcji, innymi uogólnieniami, innym językiem. Tego wymaga nasz ograniczony mózg, ale w realnym świecie wszystko jest powiązane ze wszystkim.

Przeanalizujmy przykład z historii. Zmiana klimatu w Azji wypędza Hunów, którzy napierają na Germanów, którzy doprowadzają do upadku Cesarstwa Rzymskiego. Powstałe państwa narodowe konkurują ze sobą i ekspandują poza Europę. Hodowla zwierząt, bliski kontakt z nimi i życie w brudzie uodparnia Europejczyków na wiele chorób, dzięki czemu wygrywają oni wojnę biologiczną z mieszkańcami Ameryki. Do podróży transatlantyckich budowane są lepsze statki, służące do transportu w trójkącie: produkty przemysłowe do Afryki, niewolnicy do Ameryki, a bawełna, cukier i tytoń do Europy. Buduje to światową dominację białego człowieka, a w początku XXI wieku prowadzi do wyrzutów sumienia, walki z rasizmem i białą supremacją, wstydu za historię oraz do ideologii woke. Jak również najpierw do zatrucia środowiska, a później do zielonej transformacji. A wszystko – w pewnym uproszczeniu – zaczęło się od suszy na mongolskich stepach.

Oczywiście te same wydarzenia można wyjaśnić na inne sposoby. W różnych epokach zwracano uwagę na różne aspekty wydarzeń.

.Dawno temu historia koncentrowała się na wielkich ludziach, ich ambicjach i charakterze. Aleksander Wielki czy Cezar prowadzili stutysięczne armie. Tematem była wola walki, a nie zaopatrzenie w żywność i buty. Co powiedział Katon, a co Cyceron, wielkie czyny, celne cytaty. Oraz historia idei – filozofowie definiujący nowe epoki. Z czasem dostrzeżono ekonomię, technikę, ekologię, demografię i epidemiologię. Z nauki o I wojnie światowej pamiętam ofensywy, okopy, dyskusje w Wersalu, ale nie grypę hiszpańską. Wiele też było tematów tabu: Lenin zjawił się w Piotrogrodzie deus ex machina, żadnego zaplombowanego pociągu ani pieniędzy od Aleksandra Parvusa nie było, nie mówiąc o Trockim. Ale czy to już są wszystkie tabu, czy nie ma kolejnych? Tego nie wiem.

W wielu dziedzinach wiedzy złożoność zjawisk nie pozwala na ich pełne zrozumienie. Weźmy teraz przykład z biologii, z chemii życia. Mamy do dyspozycji cząsteczki organiczne: cztery nukleotydy (ACGT) i 22 aminokwasy. Nukleotydy tworzą kwas nukleinowy (DNA), kod życia. Każda trójka nukleotydów w łańcuchu DNA koduje jeden aminokwas, ciąg aminokwasów tworzy białko. Mamy różne poziomy kodowania informacji oraz metody translacji. Wygląda to na dobrze zaprojektowaną fabrykę. Powiadają, że wystarczy poczekać kilkanaście miliardów lat, by się ona samorzutnie ukształtowała. Dobrze. Wróćmy do białek. Określone sekwencje aminokwasów powodują zagięcia łańcucha białka, co w przypadku hemoglobiny, podstawowego składnika czerwonych ciałek krwi, tworzy „pojemnik” do transportu tlenu. Fascynujące jest to, że po paru poziomach chemicznego kodowania informacji wchodzimy na poziom geometrii, mechaniki i kształtu. Dopiero wtedy cząsteczka spełnia swoją funkcję. Ale nie zawsze mechanizm ten działa poprawnie. W przypadku mutacji DNA na jednej pozycji (zmiana GAG na GTG) w kodowanym przez nie białku (hemoglobinie) dojdzie do zamiany aminokwasów: walina zamiast kwasu glutaminowego. To powoduje błędne zagięcie łańcucha, cząstka gorzej przenosi tlen, a nosiciel cierpi na anemię sierpowatą. Widzimy tu wzajemne oddziaływanie chemii, przetwarzania informacji, mechaniki i medycyny. Co więcej, mechanizmy zaginania łańcucha białkowego nie są całkowicie poznane i zależą od warunków otoczenia. To ważny problem, bo odgrywa podstawową rolę przy projektowaniu leków. Te parę prostych uwag to tylko przedsmak złożoności systemu wzajemnych oddziaływań.

Ale by ujrzeć niemożność precyzyjnego przewidywania, nie musimy odwoływać się do tak skomplikowanych przykładów. Wystarczy tzw. zagadnienie trzech ciał. Dwa wzajemnie przyciągające się ciała krążą po elipsach, system ma proste rozwiązanie analityczne. Trzecie ciało nie powinno sprawiać problemu. A jednak – przypadek trzech ciał nie jest rozwiązywalny. Co więcej, system jest autentycznie chaotyczny, czyli minimalna zmiana warunków początkowych powoduje radykalnie różne ruchy w przyszłości. W Układzie Słonecznym tego łatwo nie widzimy, ponieważ Słońce ma gigantyczną masę i dominuje – wzajemne oddziaływania planet nie są wielkie. Ale gdybyśmy zamiast jednego Słońca mieli gwiazdę potrójną (lub gdyby Jowisz był wielokrotnie cięższy), to Ziemia szalałaby na orbicie i moglibyśmy zapomnieć o powstaniu życia, które wymaga spokoju. Dokładnie mówiąc, nie byłoby nikogo, kto miałby te problemy rozważać.

Szczególną dziedziną nauki jest matematyka. W matematyce mówimy o prostych, dobrze zdefiniowanych obiektach, w fizyce zawsze musimy ustalić stopień przybliżenia. Wielu uczniom sprawia to trudność, bo który wybrać wzór. W szkolnych zadaniach kula armatnia porusza się po paraboli. W praktyce kula nie jest punktowa, powietrze daje opór. Dzięki temu można piłkę podkręcić tak, by strzelić bramkę prosto z rogu. Według szkolnej fizyki to niemożliwe.

Matematyka jest w dziwny sposób powiązana ze światem realnym. Mówi ona o obiektach abstrakcyjnych – punkt ma zerowe rozmiary, a prosta jest nieskończona. Ale w wielkim, lecz skończonym wszechświecie nie ma linii nieskończonych. Podobnie nie można nawet atomów zliczać do nieskończoności, bo we wszechświecie jest ich skończona liczba. Matematyka jednak bez problemów operuje na nieskończoności. W matematyce koło jest idealne, w życiu idealnych kół nie ma. Jednak konstruując samochód, rysujemy koła, nie myśląc o tym. Są przypadki, gdy tworzymy teorie matematyczne bez szczególnego celu, a nagle znajdują one praktyczne zastosowanie. Przykładem może być transformacja Laplace’a funkcji zmiennej zespolonej, która po czasie znalazła zastosowanie w inżynierii, w obliczaniu dynamiki systemów sterowania. Zwłaszcza w fizyce kwantowej interakcja matematyków z fizykami powodowała szybki rozwój obu dziedzin. Ostatnio jednak wielu uważa, że fizycy zaplątali się w matematykę – produkują coraz bardziej złożone teorie, o których (na razie) nawet nie potrafią powiedzieć, jakim doświadczeniem można by je było zweryfikować.

Wracamy tu do podstawowego pytania, czy obiekty i prawa matematyki są tworzone przez ludzi, czy odkrywane. Zastanawiał się nad tym już Platon, a po nim wielu innych. I dlaczego świat jest matematyczny, dlaczego tak dobrze daje się opisać matematyką? Czy matematyka, występująca w naszym mózgu, jest zależna od cech tego mózgu? I to pytanie pozostawmy otwarte.

Działalność naukowa ma również aspekt społeczny i gospodarczy. Problemem jest, czy uczelnie finansować, zakładając, że samorzutnie coś dobrego tam powstanie, czy kontrolować je i wyznaczać im zadania użyteczne dla społeczeństwa. W idealnej sytuacji niezależność badań jest błogosławieństwem – pozwala wybitnym jednostkom wytyczać nowe kierunki intelektualne. W mniej idealnej – oznacza brak nadzoru i marnotrawstwo środków. Powstają dziedziny o, delikatnie mówiąc, wątpliwej użyteczności, lecz traktowane na równych prawach przez Google Scholar i systemy punktacji. I tak ostatnio kolejne cytowanie zdobył artykuł The conceptual penis as a social construct, intelektualna prowokacja Jamesa Lindsaya, współautora książki Cynical theories. Cytującemu nie zapaliła się czerwona lampka przy zdaniu „An explicit isomorphic relationship exists between the conceptual penis and the most problematic themes in toxic masculinity”. Jest to kolekcja mądrze brzmiących słów, pozbawiona jakiegokolwiek sensu. Artykuł jednak został przyjęty i jest cytowany. Pokazuje to, że raz stworzone dziedziny mają długi okres połowicznego rozpadu, zwłaszcza gdy można w nich łatwo zdobywać punkty do kariery. Im bardziej dziedzina twórczości naukowej oderwana jest od realiów, tym większą rolę odgrywają w niej konflikty plemienne, ocena na podstawie tożsamości, szukanie i zwalczanie rasizmu, mizoginizmu, homo- i transfobii, czego efektem jest wyznaczanie czarnych owiec, ofiar kultury wykluczania. Czysty rozum nie ma tam czego szukać, zwłaszcza że jest on wymysłem martwego białego samca.

Również w naukach ścisłych i technicznych rośnie rola administracji. System grantów oczywiście jest konieczny do jakiejś kontroli tego, co się robi, ale powoduje też, że instytut otrzymuje określone środki do „przepalenia” i dostosowuje do nich swoje działania. Nie przeczę, że przemawia przeze mnie nostalgia za samotnymi geniuszami, którzy w udręce i ekstazie przecierali szlaki wiedzy, niejednokrotnie kończąc w nędzy, na stosie lub z chorobą popromienną. Bądźmy realistami – również doktorant musi coś zjeść, gdzieś mieszkać i założyć rodzinę. Optimum leży gdzieś pośrodku.

.Tak więc widzimy, że nauka w praktyce różni się od wyidealizowanego wyobrażenia pierwszoklasisty. Nie kończy się też w klasie maturalnej, pewne dziś fakty mogą się jutro okazać błędne lub niedokładne. I oczywiście jest ważne, by wiedza nie przesłoniła nam świata zwykłych ludzi, by rozum nie stał się obiektem kultu, by moc tworzenia i niszczenia nie dała nam przekonania, że możemy nią dysponować według własnego uznania. Tu też historia powinna być dla nas nauczycielką życia.

Jan Śliwa

Materiał chroniony prawem autorskim. Dalsze rozpowszechnianie wyłącznie za zgodą wydawcy. 25 sierpnia 2021

Magazyn idei "Wszystko Co Najważniejsze" oczekuje na Państwa w EMPIKach w całym kraju, w Księgarni Polskiej w Paryżu na Saint-Germain, naprawdę dobrych księgarniach w Polsce i ośrodkach polonijnych, a także w miejscach najważniejszych debat, dyskusji, kongresów i miejscach wykuwania idei.

Aktualne oraz wcześniejsze wydania dostępne są także wysyłkowo.

zamawiam