Om videnskabelig sikkerhed og usikkerhed
louis pasteur sikkerhed videnskab blog willum

Det er vigtigt for videnskabsteori at forklare hvorfor videnskabelig viden er mere korrekt end anden viden. (Billede af Louis Pasteur)

Det er vigtigt for videnskabsteori at forklare hvorfor videnskabelig viden er mere korrekt end anden viden. (Billede af Louis Pasteur)

Det er en væsentlig opgave for videnskabsteorien at forklare, hvorfor videnskabelig viden er mere sikker end mange andre former for viden. Videnskabsteorien har imidlertid også en anden og mindst lige så vigtig opgave, og det er at forklare videnskabelig usikkerhed. Det er jo ikke altid, at videnskaben kan give sikre svar, men hvorfor egentlig ikke?

Lad os begynde med et eksempel. I 1860'erne kastede de to franske forskere Louis Pasteur og Felix Pouchet sig ud i en indædt diskussion om, hvordan levende organismer opstår. Felix Poichet mente, at visse mikroorganismer kan opstå helt af sig selv, hvis blot de rette livsomstændigheder er til stede.

Pasteur derimod mente, at livet ikke kan opstå spontant, men at det altid skal sås. Når der kommer mug på vores syltetøj, skyldes det, mente Pasteur, at kimen til liv er blevet tilført udefra via mikroskopiske partikler, der svæver i luften, og ikke at muggen er opstået spontant ud af ingenting.

At afprøve sin teori

Man skulle umiddelbart tro, at det ville være let at afklare spørgsmålet eksperimentelt. Man kan jo bare sterilisere nogle kolber med næringsvæske, isolere dem fra partikler i den atmosfæriske luft, og så se om der spontant opstå liv i dem.

Og det var netop, hvad Pasteur gjorde. I begyndelsen gik det dog ikke så godt for ham. I langt de fleste af hans eksperimenter opstod der liv i kolberne, på trods af at de var både sterile og afskåret fra kontakt med mikroorganismer i luften. Disse eksperimenter viste altså i modstrid med Pasteurs forventning, at liv kunne opstå spontant.

Pasteur nægtede dog at bøje sig for resultaterne. Han mente, at det var eksperimenterne og ikke hans hypotese, der var noget galt med. Efter godt et års arbejde, fandt Pasteur endelig fejlen. Ud fra den antagelse, at kviksølv er sterilt, havde Pasteur brugt kviksølv i en form for prop i sine sterile kolber. Men han opdagede, at hvis han brugte en anden type kolber, hvor det ikke er nødvendigt at bruge kviksølv, så forblev indholdet i kolberne sterilt. Så med andre ord 'lykkedes' Pasteurs forsøg; han producerede eksperimenter, der understøttede hans hypotese.

Desværre for Pasteur havde Felix Pouchet lige så stor succes i laboratoriet. Pouchet gentog Pasteurs forsøg, men når det var ham, der stod ved kolberne, ja, så opstod der - tilsyneladende spontant - liv i dem hver eneste gang. Pouchet havde dermed et soleklart bevis på, at liv kan opstå spontant.

Det lykkedes aldrig Pasteur at tilbagevise Pouchets eksperimenter, men han var dog overbevist om, at Pouchet måtte have lavet en eller anden form for fejl. I dag ved vi, at det faktisk var tilfældet. Pouchet benyttede en næringsvæske, der indeholder termoresistente bakterier, dvs. bakterier, der kan overleve at blive kogt. Derfor var Pouchets kolber ikke sterile, sådan som han troede, og livet opstod ikke spontant i dem - det havde været der hele tiden.

Den hypotetisk deduktive metode

Episoden er interessant af flere forskellige grunde. For det første fortæller den noget om grundvilkårene for at bedrive naturvidenskab. I en lidt forsimplet forståelse af den (natur-)videnskabelige metode, danner forskeren en hypotese, som han eller hun så afprøver med et eksperiment eller en observation.

Hvis data er i modstrid med hypotesen, bør forskeren forkaste hypotesen og danne en ny og bedre hypotese. Denne metode kaldes også mere korrekt 'den hypotetisk-deduktive metode'.

Havde Pasteur fulgt den metode, ville han, så snart han havde lavet sin første serie af forsøg, have forkastet hypotesen om, at livet skal sås. Og det havde selvfølgelig været uheldigt, da vi i dag ved, at den hypotese med stor sandsynlighed er korrekt.

Den videnskabelige metode ville altså have ført Pasteur til et forkert resultat. Problemet er, at man ikke kan teste en enkelt hypotese, sådan som den hypotetisk-deduktive metode forlanger det. Når man laver et eksperiment eller foretager en observation, er man altid nødt til at bruge en række hjælpeantagelser.

Pasteur var således nødt til at antage, at hans glaskolber holdt mikroorganismerne i den atmosfæriske luft ude, at alt liv i en væske dræbes, når den koges, at kviksølv er sterilt osv. Vi ved i dag, at de to sidste af disse antagelser er forkerte - og det var dem, der ledte både Pouchet og Pasteur til forkerte resultater - men det er jo ikke oplagt. Hvis man virkelig ikke ved, om livet kan opstå spontant eller ej, ja så er det umuligt at afgøre, om man får et givet forsøgsresultat, fordi det er rigtigt, eller fordi forsøget bygger på en fejlagtig hjælpeantagelse.

Det lange videnskabelige arbejde

Når man præsenteres for naturvidenskab i undervisningssystemet, beskæftiger man sig typisk kun med videnskabsfolk, der havde ret, og sjældent med dem, der tog fejl. Det kan give det billede, at naturvidenskabelige spørgsmål besvares ved, at en genial forsker laver et enkelt forsøg, der en gang for alle beviser, hvordan tingene hænger sammen. Men så let går det sjældent i virkeligheden.

Her skal man ofte igennem en periode med usikkerhed og kontrovers, fordi man bliver nødt til at få styr på en masse grundlæggende fakta om det hjørne af virkeligheden, man beskæftiger sig med, før man for alvor kan stole på de afgørende eksperimenter. Derfor må man ikke forlange for meget af naturvidenskaben.

Man må ikke forlange, at alle spørgsmål kan besvares klart med simple forsøg, sådan som man oplevede det i fysiktimerne i skolen. Man skal heller ikke blive skuffet, hvis to forskere modsiger hinanden og er uenige, eller hvis to forskere får forsøgsresultater, der er i modstrid med hinanden. På den anden side skal man heller ikke fortvivle og miste enhver tiltro til naturvidenskabelige resultater.

Selv om man i princippet aldrig kan få helt styr på alle de nødvendige hjælpehypoteser, og man derfor aldrig kan opnå fuldstændig vished i empiriske videnskaber, så kan man dog opnå en rimelig grad af sikkerhed, efterhånden som vores forståelse af et område vokser. Det ville fx være tåbeligt, hvis man holdt op med at sterilisere syltetøjsglas, fordi man ikke kan være helt bombesikker på, at Pasteurs teori om livets opståen er korrekt. Vi har i dag så godt styr på området, at vi hævet over enhver rimelig tvivl kan sige, at Pasteur faktisk havde ret. Livet skal sås, det kan ikke opstå spontant (under de vilkår, der hersker på Jorden i dag).

Pasteur-Pouchet-debatten er også meget interessant af en anden grund. Som sagt var det faktisk Felix Pouchet, der havde de bedste eksperimentelle kort på hånden; han kunne jo gang på gang få liv til at opstå spontant, og så længe ingen kunne forklare, hvad der var galt med hans eksperimenter, så burde de vel tælle. Men alligevel var det Pasteur, der løb af med sejren.

Når der går politik i videnskaben

Hvordan kan det nu være? Forklaringen er, at videnskabelige kontroverser ikke altid bliver afgjort af rent videnskabelige faktorer. I dette tilfælde skyldes Pasteurs sejr ikke kun hans videnskabelige arbejde, men sandsynligvis også at hans teori blev støttet af stærke kræfter i det franske samfund. Specielt havde den katolske kirke stor magt i datidens Frankrig, og kirken brød sig ikke om teorien om, at livet kan opstå af sig selv.

Hvis det kunne det, var der jo groft sagt ikke grund til at tro på en skabende Gud. Derfor blev Pasteur fra begyndelsen støttet af hele det akademiske establishment, og da det Franske Akademi i 1864 nedsatte en kommission, der skulle vurdere de to stridende videnskabsmænds beviser, var den så forhåndsindtaget til Pasteurs fordel, at Pouchet trak sig uden kamp. Så med andre ord har man her et godt eksempel på, at interesser og magtfaktorer uden for videnskaben kan være med til at afgøre udfaldet af en videnskabelig konflikt - i hvert fald for en tid.

Der er desværre en række andre lignende eksempler, hvor politiske og økonomiske magtfaktorer har påvirket videnskaben for en tid, specielt på områder hvor der herskede stor usikkerhed. Det betyder selvfølgelig ikke, at al videnskab altid er en social konstruktion, men man bør alligevel tage den slags eksempler alvorligt.

De viser, at naturvidenskaben tilsyneladende er mere sårbar overfor indblanding udefra, end man lige skulle tro, og at vi derfor må overveje, hvordan vi kan strukturere den vores videnskabelige vidensproduktion, så vi så vidt muligt undgår den slags.

I den forbindelse er det specielt presserende at overveje, om de reformer, de danske universiteter siden 2003 har været igennem, har gjort det sværere eller lettere for eksterne faktorer at påvirke videnskaben. Jeg er bange for, at det sidste er tilfældet - men det må blive emnet for et andet blogindlæg!

Denne artikel er oprindeligt publiceret som et blogindlæg.

Kilder:

John Farley og Gerald Geison: "Science, politics and spontaneous generation in nineteen century France: The Pasteur-Pouchet-debate", pp 161-198 in Bulletin of the History of Medicine, vol. 48, no. 2, 1974.

John Waller: Fabulous Science: Facts and fiction in the History of Scientific Discovery, (Oxford: Oxford University Press, 2002). Del I, kapitel 1: "The pasteurization of spontaneous generation".

 

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.