Przez dwa kolejne wieczory oglądałem filmy o wybuchach wulkanów. Pierwszego wieczoru film BBC,Krakatoa: The Last Days, oparty na dokumentach z czasów wybuchu wulkanu Krakatau w roku 1883. Dokumentami były zapiski duńskiego geologa (Rogier Verbeek) oraz kapitana statku który dzielnie przedarł się przez tsunami – wielką falę spowodowaną erupcją:
Film drugi, również z BBC, to Supervolcano – o możliwym scenariuszu wybuchu superwulkanu w parku Yellowstone. Tutaj również centralną postacią był geolog, ekspert od wulkanów:
„Supervolcano follows the Yellowstone scientific team, led by Professor Rick Lieberman (Michael Riley, This Is Wonderland), as they monitor the supervolcano lying beneath the national park. When a massive earthquake shakes the park, reporter Maggie Chin (Jane McLean, Terminal City) suggests that an eruption is imminent. Lieberman and his team go on the defensive - but in truth, they have no idea what’s happening in the volcano’s massive magma chamber beneath the park. Alarming events unfold in quick succession and it’s no longer a question of “if” but “when” - and the team must predict whether it will be a regular-sized blast or a super-eruption. When Chin gets hold of the story and leaks it to the national press, the American public panics. Lieberman is ordered by Washington officials to downplay the threat, but as he goes on television to try to allay his country’s fears, the Yellowstone volcano erupts.”
I krótki opis w języku polskim:
Pod parkiem Yellowstone w USA znajdują się ogromne złoża magmy. Jeśli dojdzie do jej erupcji, wydarzy się największa katastrofa naturalna w historii ludzkości. Jest to nieuniknione. Pozostaje tylko jedno pytanie: kiedy?
"Superwulkan" to wyprodukowany przez brytyjską stację BBC fabularyzowany dokument, oparty na przewidywaniach czołowych światowych naukowców, pokazujący, co może się zdarzyć, jeśli dojdzie do erupcji w parku Yellowstone, uznawanym za najbardziej aktywny sejsmicznie obszar na Ziemi.”
I w jednym i w drugim przypadku geologowie oceniali prawdopodobieństwo wybuchu i uspokajali ludność. I w jednym i w drugim przypadku ich oceny prawdopodobieństwa zdarzenia, w rezultacie, pośrednio, przyczyniły się do śmierci tysięcy ludzi. Jak to jest możliwe, że nauka może popełniać tak kosztowne błędy? Co warte są oceny „prawdopodobieństwa”? Co to w ogóle jest prawdopodobieństwo?
W życiu codziennym często spotykamy się ze statystykami. Możemy więc na przykład natrafić na tabelkę podającą oczekiwaną liczbę dni życia krócej niż średnia. W tabelce tej znajdziemy na przykład:
Bycie nieżonatym: 3500 dni krótsze życie
Alkohol – 130 dni krótsze życie
[Uwaga: liczby powyższe wziąłem z monografii C. Radhakrishna Rao, „Statistics and Truth” (Statystyka i prawda), World Scientific .1999]
Czy wynika stąd, że znacznie lepiej mieć żonę i pić niż nie mieć żony i nie pić?
Oczywisty nonsens. A jednak liczby ze statystyk same nie kłamią. Błędna, czasami tragiczna w skutkach, bywa ich interpretacja. W naszym przypadku błąd polega na tym, że statystyki dotyczą „człowieka przeciętnego”, a nikt z nas nie jest człowiekiem przeciętnym, każdy ma indywidualne cechy różniące go od przeciętności. Cechy te mogą mieć większe lub mniejsze znaczenie dla danego problemu. Trudno powiedzieć czy mniejsze czy większe, bez dodatkowych danych, bez dodatkowej wiedzy.
Dochodzimy do pytania „czym jest prawdopodobieństwo” i czy można na nim polegać? Można na ten temat zapisać całe tomy i całe tomy zostały w istocie zapisane. A rzecz dotyczy szerszego problemu: na ile pewna jest nasza wiedza? Czy w ogóle istnieje wiedza pewna? A jeśli nie, to co z tym fantem robić?
Studiując ten problem nietrudno dojść do wniosku, że nasza wiedza opiera się na wierze. Bowiem nasza wiedza współczesna opiera się na nauce, naukę tworzą naukowcy, a naukowcy opierają się na wierze. Nie wierzycie? No to posłuchajcie. Oto typowe przykłady z prywatnych i publicznych wystąpień fizyków:
„Wierzę, że ,,,,”
„ Musimy nabyć więcej doświadczenia w obchodzeniu się z ....”
„ Nie ufam temu facetowi (lub temu członkowi grupy badawczej, lub tej procedurze)”
„ Użyliśmy jedynie kalorymetru w naszej analizie, ponieważ nie mamy jeszcze zaufania do centralnego detektora ...”
Fragment dialogu z kafeterii w CERNie:
-
Młody człowiek: „Zmierzyłem opór i okazuje się, że wynosi 1011 Ohmów.
-
Senior: Nie, to niemożliwe. Jutro zmierzę sam i dostanę prawdziwą wartość.... Ach, a czy wziąłeś pod uwagę to .....”
[Uwaga: Przykłady zaczerpnąłem z monografii Giulio D'Agostini „Bayesian Reasoning in Data Analysis – A critical Introduction”, World Scientific 2003.]
Jeżeli tak się tworzy naukę, czy można na nauce polegać? Czy można nauce dowierzać? Co robić? Jaką postawę przyjąć w obliczu niepewności?
I tu dochodzimy do sedna rzeczy. Jesteśmy skazani na życie w niepewności. Można się przeciw temu buntować, można też rzecz zaakceptować i szukać odpowiedzi na pytanie czy można tą niepewnością sterować? Czy można coś zrobić by tę niepewność zmniejszać a nie zwiększać? A jeśli można, to jak? I tutaj wchodzi na scenę prawdopodobieństwo – jako obiektywna choć subiektywna, ocena stopnia wiarygodności tego czy tamtego. Subiektywna, bo oparta na subiektywnych kryteriach. Obiektywna, bo gdy kryteria zostaną precyzyjnie sformułowane, wynika z nich w sposób obiektywny taka a nie inna liczba. W życiu codziennym stosujemy tę metodę często i nieświadomie, gdy podejmujemy decyzje. Mamy przy tym całą hierarchię kryteriów, mamy bowiem „po prostu kryteria”, ale też i „kryteria na podstawie których dobieramy kryteria”, itd. Różni ludzie w różnym stopniu będą przy tym uświadamiać sobie głębię tej hierarchii. Na ogół czym większa nasza wiedza, tym lepiej będą kryteria dobrane, tym bliższy prawdy będą nasze oszacowania.
Weźmy przykład z dialogu Richarda Feynmana („Charakter praw fizycznych”) na temat UFO:
.
„Kilka lat temu miałem rozmowę z laikiem na temat latających talerzy – a to dlatego, że jestem naukowcem i zatem wiem wszystko o latających talerzach! Stwierdziłem: 'Nie sądzę, by były jakieś latające talerze.' Na co mój antagonista odparł: 'Czy zatem niemożliwym jest istnienie latających talerzy? Czy może Pan udowodnić, że są niemożliwe?'' 'Nie', odpowiedziałem, 'Nie mogę dowieść, że są niemożliwe. Po prostu są czymś bardzo nieprawdopodobnym'. Na co ów odparował: 'To nienaukowe. Jeśli nie może Pan dowieść, że są niemożliwe, jak może Pan twierdzić, że coś jest bardziej prawdopodobne a coś mniej?' Ale na tym właśnie polega naukowość. Naukowym jest stwierdzenie, że coś jest bardziej prawdopodobne a coś mniej, nie zaś dowodzenie, że coś jest możliwe a coś niemożliwe. By być precyzyjniejszym mógłbym mu odpowiedzieć, 'Słuchaj Pan, idzie mi o to, że na podstawie mojej wiedzy o świecie wokół mnie, sądzę iż bardziej prawdopodobnym jest, że doniesienia o latających talerzach są wynikiem znanych nam cech działalności ziemskiej inteligencji niż nieznanych nam wysiłków pozaziemskiej inteligencji. Po prostu uważam to za bardziej za bardziej prawdopodobne. To wszystko.”
Oczywiste jest przy tym, że gdyby Feynman postudiował dokładniej raporty o latających talerzach i wielu innych pokrewnych zjawiskach, że mógłby wtedy zmienić swe oceny prawdopodobieństwa – w jedną lub w drugą stronę.
Czym zatem różni się nauka od wiary. Skoro nauka włącza w siebie wiarę, bo czym innym jest deklaracja Feynmana niż wyznaniem wiary, czym różni się nauka od wiary?
Otóż wczoraj wieczorem obejrzałem inny film – dotyczący właśnie wiary. Był to wielce pouczający film dokumentalny o amerykańskim kaznodziei Marjoe Gortnerze. Marjoe był cudownym dzieckiem, rozpoczął karierę kaznodziejską już w wieku lat czterech. Jego kazania były wspaniale, przyciągały do kościołów tysiące, miały miejsce cudowne uzdrowienia gdy przykładał swe dłonie do głowy chorych i upośledzonych. Wiara, jak to się mówi, czyni cuda. Tylko o jaką wiarę chodzi? Bo Marjoe, jak i innym kaznodziejom chodziło przede wszystkim o ściągane od wiernych pieniądze. Sami traktowali swoją działalność jako skuteczną lub nie zależnie od tego ile pieniędzy wpłynęło od owieczek. Wierni otrzymywali za to rekompensatę w postaci widowisk i ekstatycznych przeżyć – co pozwalało im, choćby na krótki czas, uwolnić się od codziennych trosk i niepewności życia, dawało im przeświadczenie, że uczestniczą w czymś wielkim, że dzięki pastorowi komunikują się z samym Jezusem Chrystusem, z Bogiem, z Prawdą.
Mamy więc wiarę i wiarę. Czym różni się jedna od drugiej? Tylko jednym: wiara naukowca, a mam na myśli wiarę zdrową, polega na otwarciu na niepewność i otwarcie na fakty. Wiara uczestników seansu religijnego polega na pełnej wierze w słowa Ksiąg i urzędników Kościoła, a zamknięciu na fakty.
Pozostaje do wyjaśnienia czym są fakty? Ale to już jest inny temat.
