Naturvidenskaben kan ikke fortælle dig, hvad du skal gøre. Den fortæller ikke engang ingeniøren, hvordan hun skal bygge sin bro eller designe de integrerede kredse i sin computer. Når man skal bygge en bro over Øresund, begynder man ikke med at repetere Newtons anden lov (og endnu mindre med at løse den).
Der er mange forskellige måder at bygge broer på, og naturvidenskaben fortæller dig ikke uden videre, om du skal vælge en pontonbro, en skråstagsbro eller en hængebro. For slet ikke at tale om spørgsmålet om, hvorvidt broen både skal have jernbanespor og motorvej.
\ Historien kort
- Naturvidenskaben giver os en række svar på, hvordan verden fungerer og ikke fungerer.
- Men vi kan ikke bruge den til at sige noget om, hvor forskningsmidlerne gør mest gavn.
- Prøv quizzen. Nederst i denne artikel er der en naturvidenskabelig quiz og tre bøger til de vidende vindere.
Men naturvidenskaben er fremragende til at fortælle, hvordan du ikke skal bygge den.
Den kan fortælle dig, hvornår en given bjælke holder op med at bære, hvordan vandets strømning omkring en bropille med et vist tværsnit bliver, eller hvornår afstanden mellem transistorerne i den integrerede kreds bliver så lille, at din kredsløbsteori bryder sammen.
Vi ved ikke, hvorfra det næste gennembrud kommer
Naturligvis åbner nye naturvidenskabelige opdagelser for nye muligheder for anvendelser. Opdagelsen af materialer med meget høj magnetoresistans (det vil sige høj ændring af deres elektriske modstand i et magnetisk felt) i 1988 førte inden for få år til deres udbredte anvendelse i harddiske.
Men det kræver en selvstændig kreativ indsats at udmønte opdagelsen i praksis, og der vil som oftest være mange gode måder at gøre det på. Hvilken der er den bedste i et givet tilfælde, afhænger næsten altid af faktorer uden for videnskaben.
Naturvidenskaben kan heller ikke umiddelbart fortælle hverken dig eller politikerne, hvad det vil være mest gavnligt at forske i: Nye elementarpartikler ved CERN, mørkt stof, klimaforandringer eller måske baggællesnegle, hvis parringsvalg faktisk er højst interessante.
Vi kan som samfund gætte på, hvor det samfundsmæssige udbytte er størst, men der er ingen garanti for, at vi gætter rigtigt. Selv om politikerne kan mene, at alle helst skal studere robotteknologi, kunstig intelligens eller molekylærbiologi, kan det sagtens være helt andre steder, det næste store gennembrud sker.
Anvendelsen kommer (måske) senere
Det er måske en fortærsket sandhed, men det skal alligevel gentages, at de fleste store videnskabelige opdagelser er sket uden tanke på anvendelserne, og det kan vare lang tid, før det viser sig, om der er en praktisk anvendelse.
\ Alt er relativt – eller…?
I en ny, opdateret udgave af bogen ’Alt er relativt – eller er det nu også det?’ giver Jørn Madsen og Anders Smith et indblik i, hvordan naturvidenskaben fungerer i praksis.
Men de kigger også bag kulisserne og ser på videnskabens sammenhæng og begrænsninger. Denne artikel er et bearbejdet uddrag fra bogen.
Læs mere om bogen her, og tag quizzen nederst i artiklen.
De ivrige diskussioner om kvantemekanikkens forhold til virkeligheden, som blev indledt med Einsteins og Bohrs diskussioner i 1930’erne af det såkaldte Einstein-Podolsky-Rosen-tankeeksperiment, syntes længe kun at være af akademisk interesse – selv blandt fysikere (du kan læse mere om det, Einstein kaldte ‘spooky actions at a distance’ her på Videnskab.dk her.
\ Læs mere
Men i 1960’erne viste John Bell, hvordan spørgsmålet kunne gøres eksperimentelt tilgængeligt, og i 1980’erne blev forsøget faktisk udført (med resultatet 1-0 til kvantemekanikken over virkeligheden).
I dag har denne langstrakte udvikling ført til et vidt blomstrende forskningsfelt inden for såkaldte kvantecomputere, der måske/måske ikke vil vise sig at have vigtige anvendelser for blandt andet kryptologi. Omvendt kan udnyttelsen ske meget hurtigt, som eksemplet med harddiskene viser.
Hvad tæller som gennembrud?
Selv formålsrettet, såkaldt strategisk forskning kan strække sig over meget lange tidshorisonter. Forskning i fusionsenergi, der søger at udnytte de samme kerneprocesser, som forløber i stjernernes indre, til at fremstille nyttig energi her på Jorden, har været i gang i over 50 år.
Og forskningen i brændselsceller, der kan udnytte mere traditionelle brændsler med en højere effektivitet end almindelige forbrændingsmotorer, begyndte i slutningen af 1800-tallet.
På begge områder er der sket mange og væsentlige videnskabelige og teknologiske fremskridt. På ingen af områderne er der endnu sket et kommercielt gennembrud.
Skulle vi hellere have brugt pengene på at fremavle nye kornsorter eller til at udvikle forbedrede metoder til olieindvinding? Naturvidenskaben giver som sagt intet svar.
Religion og intellektuel redelighed
Der er mange eksempler på religiøse videnskabsfolk. Der er også mange eksempler på videnskabsfolk, der ikke er religiøse. Naturvidenskaben kan hverken bevise eller modbevise eksistensen af en gud.
Vi ved fra målinger af henfaldsprodukterne i radioaktive klippearter, at Jorden er cirka 4,5 milliarder år gammel – en alder, hvis størrelsesorden understøttes af vores teorier for geologisk lagdannelse.
Man kan naturligvis ikke udelukke, at Gud selv begravede dinosaurfossilerne og ændrede henfaldstiden på uran-235-kernerne, så vi blev narret, og Jorden i virkeligheden blev skabt for 6.000 år siden. Men det er ikke muligt at formulere denne hypotese på en frugtbar måde inden for videnskaben.
Hvis man ikke kan give en god grund til, at kvantemekanikken virker, når man bygger kernekraftværker, konstruerer integrerede kredse til computere og mobiltelefoner og opdager nye elementarpartikler i de store partikelacceleratorer, men ikke når man måler henfaldstider af de naturligt forekommende isotoper i klipper – målinger, der ellers viser, at Jorden er over fire milliarder år gammel – kan man ikke på videnskabelig basis forkaste de sidste og acceptere de første.
Eller benægte menneskets genetiske udvikling, men godtage bananfluernes dna-mutationer, som måles i laboratoriet. Dette er i bedste fald intellektuelt usammenhængende.
Intet svar på meningen med os eller universet
Det betyder ikke, at videnskabsmænd ikke kan være dybt religiøse. Newton brugte årtier af sit liv på teologiske studier og bibelfortolkning. Betyder det noget for vores vurdering af ham som videnskabsmand? Nej, ikke det fjerneste, så længe han ikke brugte sin tro som argument i videnskaben.
Men det er også klart, at guddommelige gerninger ikke kan være en del af naturvidenskabens forklaringsapparat, så i den forstand er enhver religion, der hævder eksistensen af en ‘skabende og opretholdende’ guddom, som aktivt griber ind i universet, trængt i defensiven af naturvidenskabens hidtidige succes, hvad historien da også viser.
\ Læs mere
Derfor er der heller ikke noget i naturvidenskabens verdensbillede, der kan tillægge universet eller menneskets liv nogen særlig betydning. Det må vi selv klare. Følger der heraf et dybt deprimerende syn på livet som en meningsløs følge af upersonlige og tilfældige hændelser?
Eller følger der tværtimod en dyb respekt for livet og dets forsøg på at forstå sin omverden og måske en vis ærbødig undren over dets ganske vist begrænsede succes i denne henseende? Begge reaktioner er mulige, og de udspænder mellem sig et bredt spektrum af livsholdninger inspireret af naturvidenskaben.
Mening i den barnlige nysgerrighed
Man kan naturligvis sagtens leve et fuldt og rigt liv uden at vide, at det ikke er Solen, der kredser om Jorden, eller at vores arvemasse består af dna-molekyler. Men omvendt er det også en kendsgerning, at mange videnskabsfolk har fundet mening med livet i at studere de upersonlige processer og fænomener, som universet består af.
\ Læs mere
De har fundet tilfredsstillelse i at bidrage til felter af menneskelig viden, hvor man – med idehistorikeren Isaiah Berlins ord – kan håbe på at vide mere ved slutningen af sit liv, end da man begyndte på sit studium. På lignende vis udtrykte Newton sig:
»Jeg ved ikke, hvordan jeg fremtræder for verden, men i mine egne øjne synes jeg blot at have været som en dreng, der leger på stranden og underholder sig med fra tid til anden at finde en glattere sten eller smukkere skal end sædvanligt, mens sandhedens store ocean lå fuldstændig uudforsket foran mig.«
Einstein kan ikke masseproduceres
Dette aspekt af videnskaben – den barnlige nysgerrighed – er måske knap så synlig i øjeblikket, hvor det mere er videnskabens nytteværdi, der er i fokus.
Der har længe været en udvikling fra Little Science (forskning bedrevet af enkeltpersoner eller små grupper) hen mod Big Science (store, velkoordinerede og styrede forskningsprojekter), en udvikling, der tager fart med den nuværende fokusering på strategisk forskning, og som giver videnskaben et skær af industriel udfoldelse.
Det er dog værd at have fysikeren Ove Nathans ord in mente:
»Den videnskabelige verdens befolkningsvækst og publikationsvækst følges dog ikke af en tilsvarende vækst i antallet af banebrydende, nye idéer. Som videnskab i dag er organiseret, er der behov for en infrastruktur, som befolkes med kompetente og solidt arbejdende forskere, vandbærere, om man vil. Men der udklækkes ikke nødvendigvis en ny Einstein, hver gang mængden af fysikere i denne verden forøges med 1.000 eller 10.000.«
\ ForskerZonen
Denne artikel er en del af ForskerZonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde. Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.
ForskerZonen er støttet af Lundbeckfonden.
Måske ligger fremtiden i en tilbagevenden til de velhavende privatforskeres laboratorier, som var normen før videnskabens professionalisering i 1800-tallet? Eller måske – hvis man må være lidt mere utopisk – vil der komme en ny generation af politikere med samme indsigt som USA’s 2. præsident John Adams, der i 1780 i et brev til sin kone skrev:
»Jeg bliver nødt til at studere politik og krigsførelse, for at mine sønner kan have friheden til at studere matematik og filosofi. Mine sønner bør studere matematik og filosofi, geografi, naturhistorie, skibsbygning, navigation, handel og landbrug for at give deres børn en ret til at studere malerkunst, digterkunst, musik, arkitektur, skulptur, gobeliner og porcelæn.«
Og naturvidenskab!
Quizzen er afsluttet. Vi vil ikke medregne din besvarelse i konkurrencen fra nu af, men du kan selvfølgelig stadig prøve kræfter med quizzen for sjov.
Er du mobilbruger, kan du med fordel åbne quizzen i et nyt vindue.
