Podcast 20

Iba teória?

Evolúcia prírodným výberom je teória. To vieme všetci.

Kresťanskí či moslimskí kreacionisti, však najradšej hovoria "IBA TEÓRIA" a snažia sa tým tento vznešený termín dehonestovať, ako keby to bol len nejaký výmysel - ako keby to bol len nefundovaný názor nejakej babky, ktorú niečo napadlo pri šklbaní sliepky.

Vo vedeckom svete však teória znamená niečo úplne iné, ako v bežnom každodennom jazyku. Povedať "iba teória" vo vede, je skoro ako povedať "iba pravda". Ak teda niekto v bežnom rozhovore s povzdychom prehodí, že "teoreticky by to šlo...", neznamená to, že sa odvoláva na nejakú z vedeckých teórií. Je to iba zovšeobecnenie pojmu teória ako protikladu k praxi. Niečo, čo v praxi možno ani nemusí fungovať.

Najčastejšie potom ľudia dávajú teóriu do priameho protikladu s FAKTAMI, či nesprávne operujú s pojmom ZÁKON. Domnievajú sa, že AŽ keď teória bude potvrdená, premení sa na zákon, či stane sa konečne faktom. Toto však ukazuje jedine na úplné nepochopenie všetkých týchto pojmov. Vravia napríklad, že gravitácia nemôže byť teória, veď je to už zákon, prípadne že evolúcia nie je fakt, ale len teória. Ako keby bolo nejaké buď-alebo.

Gravitácia je však na istom stupni aj fakt, aj zákon a aj teória (a teda potvrdená hypotéza). Všetky tieto termíny popisujú gravitáciu z iného hľadiska. Nevylučujú sa, iba sa dopĺňajú.

Vysvetlime si teda (zjednodušene), čo tieto pojmy naozaj znamenajú, aby sme našli spoločný jazyk.

➡️ HYPOTÉZA je prvým predpokladom (často jedným z množstva), ktorý podáva určitý názor na vec, na realitu. Vychádza z objektívnych pozorovaní skutočnosti, teda z istých FAKTOV. Vedecká hypotéza sa potom začne podrobne skúmať. Často je v súťaži stať sa VEDECKOU TEÓRIOU mnoho hypotéz, ktoré pri vedeckom skúmaní, testovaní a overovaní postupne zo súťaže vypadávajú. Nevedú totiž k správnemu záveru alebo sú nedostatočné či neúplné.

Hypotéza teda stojí na začiatku vedeckého skúmania a teória na jeho konci.

Cieľom a snom všetkých vedeckých hypotéz je stať sa preukázanou teóriou. Nie každej sa to podarí. Avšak iba jedna ňou môže byť. Môžu existovať protichodné hypotézy, no neexistujú protichodné teórie. Existuje napríklad etablovaná teória evolúcie a potom sú okolo ešte ďalšie NIEČO, ako napríklad kreacionizmus. Tomu sa však ťažko dáva hoci len nálepka hypotéza - ak už, tak určite nie vedecká. Skôr by sa to dalo nazvať špekulácia či dogma. Nepodporujú ju totiž vonkoncom žiadne fakty, ale iba názory, ktoré sú často podložené jedine čítaním zastaralých svätých kníh.

➡️ Čo je to teda tá TEÓRIA? Je to vedecky akceptovaný všeobecný princíp podporený širokým zdrojom dôkazov pre vysvetlenie pozorovaných faktov a je základom pre predpovede budúcich javov na základe určitých zákonov.

Oxfordský slovník tento termín definuje nasledovne:

Teória je schéma alebo systém tvrdení či stanovísk, ktoré sú použité na vysvetlenie alebo opis skupiny faktov alebo úkazov. Je to hypotéza, ktorá bola potvrdená a uznaná na základe pozorovaní alebo experimentov a je navrhovaná či prijatá pre doloženie známych faktov.

Správne teórie predpovedajú deje, či úkazy, ktoré ešte neexistujú. Napríklad Mendelejev vďaka svojmu teoretickému modelu periodickej tabuľky predpovedal viac než 40 nových prvkov, ktoré ešte len čakali na svoje objavenie. Rovnako boli na základe hypotetických či teoretických predpovedí objavené neutrína, kvarky, gravitóny, čierne diery, neutrónové hviezdy, niektoré chemické prvky, zakrivenie dráhy svetla či dilatácia času, objavený bol vďaka tomu aj Neptún a potvrdená bola aj teória Veľkého tresku. A to všetko veľmi presne.

➡️ Čo sú to FATKY? Sú to pozorovania sveta okolo nás. Niečo objektívne dané. Skutočná udalosť. Napríklad faktom môže byť, že vonku je tma, čo vidím pri pohľade z okna.

Hypotéz pre vysvetlenie môže byť niekoľko. Prvá je, že je noc. Druhá, že nastalo zatmenie Slnka. Tretia, že niekto nainštaloval monitor na miesto okna a projektuje tmu. Ako to overiť? Pozorovaním, meraním, testovaním. Skontrolujem napríklad čas alebo pôjdem von na ulicu. Potvrdil som prvú hypotézu na základne ďalších faktov, ktoré som o pozorovanom jave zozbieral. Ostatné hypotézy boli v rozpore s ďalšími faktami.

Mám teda overenú hypotézu. Tá môže byť dopĺňaná, spresňovaná či kombinovaná s inými platnými a overenými hypotézami na základe zozbieraných faktov. Napríklad pozorujem tento jav celé dni a opakovanie tmy a svetla mi vytvorí rozšírenú hypotézu o pravidelnom cykle striedania dňa a noci.

Na základe tohto dôkladného výskumu spolu s rôznymi inými, môžem vytvoriť teóriu napríklad o rotácii Zeme, ktorá pomerne stabilne vysvetľuje, prečo sa deň a noc striedajú a je podporená množstvom pozorovaní a faktov. Táto teória umožňuje predpokladať, ako sa bude svet správať v budúcnosti. Vieme, že na základe tejto teórie vyjde Slnko zajtra na oblohu a nemusíme ani vytrhnúť zaživa srdce niekomu z hrude, ako to robili Aztékovia na základe nesprávnej hypotézy, že bohovia riadiaci Slnko potrebujú ľudskú obeť.

➡️ Ako do toho zapadá ZÁKON? Zákon je detailný popis tohto cyklu. Môžete použiť matematický popis na stanovenie presného východu a západu Slnka. Ten nám umožňuje na základe vytvorenej teórie či teórii o správaní sa Zeme a Slnka a ich interakcie, stanoviť kedy presne zapadne Slnko o 25 rokov 12. Novembra a akú polohu na oblohe bude mať o 14:05:25 stredoeurópskeho času. Tento zákon sa nedá porušiť.

Neznamená však, ako sa mnohí domnievajú, že teória, ak bude dostatočne presná a preukázaná, tak vtedy sa stane zákonom a konečne bude platiť. Sú to úplne odlišné pojmy popisujúce iné podstaty. Nemenia sa z jednej na druhú. Dôležité je pochopiť, že zákon nevysvetľuje PREČO sa veci dejú. Iba AKO sa dejú. Na základe zákona nevieme, že striedanie tmy a svetla spôsobuje rotácia Zeme. Vieme iba, že to tak je a ako z toho dostať presné hodnoty.

Občas boli zákony presne popísané ešte predtým, než vznikla samotná teória vysvetľujúca tieto zákonitosti. Napríklad tri Keplerove pohybové rovnice popisovali skúmané deje a sedeli s faktami, avšak nevedeli sme úplne prečo. Keplerov výklad sveta ako hudobnej harmónie, ktorá ukazuje dokonalé hudobné cítenie Boha, bol pavedecký. Zákon teda fungoval, no hypotéza vysvetľujúca prečo, mala riadne diery. Prípadne dnes vieme veľmi presne popísať kvantové javy, avšak teórie popisujúce toto správanie ešte nie sú kompletné a vzťahy dostatočne pochopené.

Skúsme si teda proces vzniku teórie zrýchlene zosumarizovať.
Na počiatku stojí isté pozorovanie, ktoré nám dáva istú informáciu o faktoch. Toto pozorovanie nás nenecháva chladnými, lebo si ho nevieme dostatočne vysvetliť. Na nastolené otázky hľadáme solídne odpovede. Nestačia názory či špekulácie, ale skúšame využívať logický a konzistentný predpoklad, nazývaný aj vedecká hypotéza. Samozrejme niekto iný sa môže pripojiť k tejto ceste hľadania odpovedí a ponúkne inú, konkurenčnú hypotézu. Tých hypotéz môže byť množstvo. Preto sa musíme rozhodnúť, ktorá z nich najlepšie vysvetľuje fakty. A tak pristúpime k predpovedi a vypracujeme metodiku, ktorou dokážeme na teoretickej či experimentálnej úrovni hypotézy testovať a overovať. Výsledkom je väčšinou potvrdenie istej hypotézy a zamietnutie tých, ktoré v procese experimentu neobstáli a ukázali sa ako nesprávne či nedostatočné. Overená hypotéza sa posilňuje opakovaným či reprodukovaným meraním, ďalšími metódami overovania a presnejšími popismi. Stáva sa z nej vedecká teória, ktorá nakoniec s dostatočnou presnosťou vysvetľuje isté pozorované fakty. K niektorým dejom dokážeme vypracovať aj matematický či fyzikálny zákon, ktorý teóriu doplní o možnosť exaktnej predpovede či popisu.

Gravitačný zákon napríklad popisuje AKO na seba pôsobia dva objekty s určitou hmotnosťou v určitej vzdialenosti. Existuje na to aj matematický popis od Isaaca Newtona nazvaný Newtonov zákon gravitácie. Môžeme však vytvoriť množstvo hypotéz, PREČO sa to deje. Ide snáď o vplyv magnetického poľa? Neviditeľní škriatkovia ťahajú veci k sebe? Udržiava všetko Boh v tejto polohe a pohybe? Teória nám väčšinou dá tu najlepšiu odpoveď na túto otázku.

Uveďme si k týmto pojmom ešte krátky príklad:

❗️FAKT je, že ak kopnem do lopty, odletí odo mňa preč. ZÁKON je popis, ktorý mi povie, po akej dráhe sa bude pohybovať vykopnutá lopta a kam dopadne. A TEÓRIA dôvod tohto správania najlogickejším možným spôsobom vysvetlí.

Skombinovaním poznatkov a faktov o gravitácii, hybnosti, turbulentnom správaní vzduchu, spomalení vďaka odporu okolitého prostredia a všetkých iných relevantných vplyvov (napríklad vplyv relativity je pri týchto hodnotách rýchlostí a hmotností zanedbateľný) pochopíme nie len ako sa bude lopta pohybovať, ale aj prečo. Budeme vedieť zohľadňovať rozdielne podmienky a predpovedať pohyb aj pri nových zmenených vstupných hodnotách.

V súčasnosti, je najpresnejšie realitu opisujúcou teóriou gravitácie práve Einsteinova Všeobecná teória relativity, ktorá vysvetľuje gravitačné správanie za pomoci zakrivenia časopriestoru. Je teda Newtonovská fyzika úplne nesprávna, lebo ju nahradila Einsteinovská? Newton nebral do úvahy relativitu času a vplyv zakrivenia časopriestoru, čo sa však v našom "stredosvete" (ako nazval Dawkins svet, v ktorom sa vyvinul náš mozog a ktorý intuitívne chápeme) nejaví ako podstatné. Avšak pri rýchlostiach blízkych rýchlosti svetla či enormných kozmických gravitačných vplyvoch začína byť Newtonovská fyzika málo presná, či skôr príliš zjednodušená. Preto ju Einstein iba vylepšil. Ale ani relativistické teórie nie sú platné vždy a všade. Pri simuláciách dejov približujúcich sa počiatku vesmíru je už aj táto teória nepostačujúca.

Vo veľkom množstve aplikácií sa pre bežné výpočty stále a denne používa Newtonov zákon. Newton popísal svet v istom merítku pomerne presne a dostatočne. Iba v extrémnych prípadoch dáva Einsteinová teória presnejšie riešenia (napr. GPS satelity, riadenie kozmických letov atď.). Dokonca potrebujeme ešte presnejšiu teóriu, ktorá by doplnila Einsteinovu a prepojila subatomárny svet s tým makroskopickým. To však neznehodnocuje predošlé platné teórie. Ako keď sa naučíte počítať s desatinnými číslami, tak to neznamená, že už nikdy nebudete počítať s celými číslami, lebo už nie sú presné. Oba spôsoby výpočtov sú platné, avšak na inej škále presnosti. Práve toto spresňovanie na stále vyššiu úroveň poznania poháňa vedu dopredu. Takže ak niekto príde s novou, lepšou, zjednocujúcou teóriou, ktorá vysvetlí viac, budú to rozhodne VEDCI a nie teológovia či kňazi.

Teórie nikdy nie sú definitívne a finálne. Platia pre oblasti, ktoré skúmame, avšak ak prejdeme do špecifickejšej oblasti, môže sa stať, že ich doterajšia úroveň presnosti bude nepostačujúca. Môže sa stať, že teória bude musieť byť upravená alebo doplnená. Úplné vyvrátenie uznávanej teórie je však extrémne nepravdepodobné. Na rozdiel od hypotézy, za teóriou stojí množstvo pozorovaní a zákonmi overených predikcií.

Teórie získavajú na sile práve množstvom rôznorodých testov. Ako napríklad postupné overovanie teórie relativity novými testami, pozorovaním zakrivenia svetla okolo hmotných hviezd či dilatácie času.

Aj biologická evolúcia prírodným výberom je presná a mnohokrát overená vedecká teória, ktorá na základe množstiev faktov a pozorovaní v oblastiach biológie, genetiky, antropológie, paleontológie a množstva iných vedných odborov, vytvára presný obraz toho, ako sa vyvíjajú organizmy za pomoci náhodných genetických mutácií a prírodného výberu z nášho spoločného predka, ktorému sme dali meno LUCA (Last universal common ancestor).

Máme isté pravdepodobné hypotézy, ktoré sa snažia odpovedať na otázku vzniku tohto pôvodného druhu, z ktorého sa vyvinuli všetky ostatné druhy žijúce na našej planéte. Tu odpoveď nepoznáme a teda neexistuje žiadna vedecká teória. Avšak ako sa z jednoduchších životných foriem vyvíjajú zložitejšie už odpovedať vieme. Vďaka teórii biologickej evolúcie.

Rovnako heliocentrizmus vznikol pozorovaním skutočného správania sveta a vyvrátil dohady vychádzajúce z nevedeckých predpokladov o Zemi v strede vesmíru. Aj keď Slnko nie je rovnako nehybným centrom ale obieha okolo stredu galaxie neznamená to, že heliocentrizmu je rovnako mylný ako geocentrizmus. Spresnil náš pohľad na vesmír v určitom rozsahu pozorovania a z ešte širšieho pohľadu potrebuje doplnenie. Presnosť popisu sa stále zvyšuje. Je to beh, ktorý nemá cieľ. Vždy bude priestor na zlepšovanie. A to je na vede to najdôležitejšie. Jej možnosť spresňovania a upravovania ju chráni pred tým, aby sa z nej stala nedotknuteľná dogma.

Hmlistá ostáva niekedy iba hranica medzi hypotézou a teóriou. Občas sa v tejto šedej zóne nachádzajú silné hypotézy, ktoré len začíname nazývať teóriami. Určite platí, že čím viac multidisciplinárnej evidencie máme, tým pevnejšie stojí teória na nohách. Avšak už z princípu nikdy nie je stopercentná.

Dôležité je, že teória nepodlieha dogmatickosti, stále sa zdokonaľuje, je ochotná priznať si chyby a vylepšiť sa. Za prelomenie či výrazné zdokonalenie istej zabehnutej teórie totiž vedci dnes nekončia pred inkvizičným súdom, ale dostávajú Nobelové ceny. To je ten najvýraznejší rozdiel medzi vedou a absolútnou a nemeniteľnou pravdou náboženstiev. Preto je na "IBA TEÓRIU" omnoho väčšie spoľahnutie, ako na modlitby či sväté knihy, ktoré sa z podstaty nikdy nemenia. Maximálne sa nanovo reinterpretujú, ale aj to príliš pomaly, neochotne a iba v istých hraniciach.

Z každodenných skúseností teda vieme, na čo sa dá spoľahnúť. Životy zachraňujú pri hurikánoch

predpovede založené na teóriách pohybu vrstiev tlaku vzduchu používané v meteorológii - nie modlitby. Teória platňovej tektoniky vám povie, ako sa pohybovali kontinenty či spresní predpovede zemetrasení a erupcií sopiek - nie pôst či hádzanie viny na LGBT. Mikrobiálna teória chorôb vám poskytne pomoc pri liečení - nie poverčivé odvolávanie sa na trest za hriechy.

Tí, ktorí týmto rozdielom nerozumejú, často hanobia vedu. Vravia niečo v zmysle: "Veda nevie všetko." "Veda často mení svoje stanoviská." "Veda sa mýli."

Takéto a podobné hlášky počúvam dookola od veriacich, ktorí chcú takýmto spôsobom obhájiť svoju vieru, ktorá je založená na nulových dôkazoch. Podľa nich občasná zmena nejakej vedeckej paradigmy dokazuje, že veda nie je hodnoverný spôsob poznávania reality - lebo nie je stopercentná - a tak si z toho vyvodia záver, že aj viera môže byť teda použitá na poznávanie pravdy o realite. Sú dokonca viac presvedčení o svojej viere, než o vedeckých záveroch.

Tu je však hlavnou chybou dávanie vedeckej teórie na jednu úroveň s názorom nejakého výskumníka či tímu vychádzajúcich často z jedinej čiastkovej analýzy či štúdie, v ktorej sa zamerali iba na malú ohraničenú skupinu či oblasť. Tieto prvotné výsledky bádania nakoniec často nejaký populárno-vedecký časopis nafúkne a vznikne z toho článok s bombastickými palcovými titulkami. A takých záverov je mnoho a môžu sa od seba občas aj značne líšiť.

A tak často ľudia na základe toho argumentujú, že vedecké názory sú príliš nestále či nepresné. Raz sú napríklad banány zdravé a na druhý deň už nie tak veľmi, prípadne jedna skupina vedcov pokladá klimatické zmeny za prirodzenú zmenu prostredia a iní za jeho ovplyvňovanie činnosťou človeka. Podľa veriacich je táto fluktuácia názorov v kontraste s večne platným božím slovom a preto sa vede nedá veriť.

Avšak takýto výskum a z neho vytvorený záver majú často riadne ďaleko od formulovania vedeckej teórie. To sú práve tie hypotézy a parciálne závery, ktoré treba analyzovať, rozširovať a spresňovať. Dokonca ani metaanalýzy vytvorené zo stoviek čiastkových výskumov nemusia vždy postačovať. Stále môže totiž nastať situácia, a občas aj nastáva, že jediné nové pozorovanie zmení pohľad na skutočnosť a prinúti nás upraviť záver z desiatok predošlých pozorovaní. Príkladom môže byť nájdenie čiernej labute v Austrálii, ktoré úplne podkopalo všeobecne prijatý názor, že všetky labute sú biele. Stačila jedna mutácia a paradigma sa musela zmeniť.

Správny vedec sa snaží zakaždým nájsť chybu v týchto výskumoch a prísť na oblasť, v ktorej závery neplatia a tak upraviť túto hypotézu. Nie je dôležité hypotézu dookola potvrdzovať, ale práve sa snažiť hľadať jej nedostatky.

Veľmi dôležitou podmienkou totiž pri vedeckých záveroch a teóriách je, že musia byť formulované tak, aby ich bolo možné vyvrátiť. Ak neexistuje spôsob ich falzifikácie, tak to nie je veda - iba pseudoveda či náboženstvo. Filozof Karl Popper zaviedol falzifikáciu ako základ vedeckého poznávania a nie verifikáciu. Žiadna teória totiž nedokáže byť stopercentne potvrdená. Preto nemá zmysel ju dookola empiricky potvrdzovať. Verifikácia bude vždy iba čiastočná kvôli induktívnej metóde, ktorú veda používa. Falzifikácia je však definitívna. Ak by ste našli skamenelinu králika vo vrstve hornín z prekambria, zrútila by sa celá evolučná teória. Zatiaľ sa však takýto nález nevyskytol. Vyskytlo sa len obrovské množstvo archeologických nálezov, ktoré presne potvrdzovali predpovede evolučnej teórie. Ale stále existuje spôsob, ako evolučnú teóriu jednoducho spochybniť. Nálezom či objavom, ktorý ju vyvráti. To je veľmi dôležité.

Názor, že veda je chybná, lebo poznám príklad, kedy sa nejaký vedec mýlil, je veľmi prostoduché myslenie. Stretávam sa s ním však až pričasto. Jedným z príkladov kreacionitami často spomínanej "chybnej vedy" je nález fosílii tzv. Piltdownského človeka na počiatku 19. storočia. Objektom záujmu bol evolučný vývojový článok, ktorý mal potvrdiť istý smer vývojovej vetvy homo. Nájdená lebka spolu s hypotézou boli desiatky rokov čiastočne akceptované vedeckou komunitou (avšak nikdy všeobecne prijaté), až kým sa neukázalo, že ide o podvrh. Boli to fabrikované časti mladších ľudských pozostatkov a častí orangutana s upravenými zubami. Áno, toto jasne ukazuje na podvod.

AVŠAK na to, že sa jednalo o podvod jedného či skupiny ľudí, prišli práve VEDCI svedomitým skúmaním ďalších pozostatkov a následne i podrobného skúmania Piltdown man-a. Neprišli na to ani kňazi modliaci sa k Hospodinovi, ani meditujúci guruovia. Žiadna vyššia moc neozrejmila tieto skutočnosti. Na omyl či podvod istých vedcov (ktorí nie sú neomylní a ani bezhranične čestní) prichádzajú iní vedci. A takto veda funguje. Testuje hypotézy a vyvráti tie, ktoré sú nepresné alebo výsledkom podvodu. Jednoducho nesedia do celkového obrazu množstva iných nezávislých výskumov. A práve TO podporuje hodnovernosť vedeckých postupov. Nie je to teda nedostatok, ale silná stránka vedy. Je to tá najväčšia sila vedeckého bádania.

Na rozdiel od vedeckého skúmania, nie je náboženská viera vyvrátiteľná, lebo ja založená na netestovateľnej a nefalzifikovateľnej (tzv. slepej) viere. Je jedno, koľko tvrdení veriacemu vyvrátite. Vždy mu ostane v rukáve nedotknuteľná viera. A tá nemá s vedeckým poznávaním objektívneho sveta nič spoločné. Schválne, opýtajte sa silne presvedčeného teistu, čo by zničilo jeho vieru v Boha...

Dá sa teda na vedu spoľahnúť, aj keď nedokáže dať úplne stopercentnú odpoveď? Skúste si sami odpovedať, či je rozumné stavať svoj život na zanedbateľnej možnosti toho, že gravitácia nepritiahne váš mobil k zemi, keď vám vypadne z ruky. Asi nie. Gravitačná teória je totiž dostatočne overená jej každodenným zažívaním i vedeckými experimentami. Je rovnako ustálená ako teória platňovej tektoniky, špeciálna či všeobecná teória relativity, evolučná teória, teória veľkého tresku, vlnová teória, teórie termodynamiky či teória hier. Nie sú to LEN TEÓRIE. Sú to AŽ TEÓRIE, ktoré nám pomáhajú nie len pochopiť AKO sa svet správa, ale aj PREČO sa tak správa.

Na záver si teda zafixujme termíny s ich opytovacími zámenami:

Fakt je údaj objektívneho pozorovania či prehlásenie o realite a pýtame sa naň otázkou ČO

Zákon je presný popis pozorovaného deja a pýtame sa naň otázkou AKO

Hypotéza je predpoklad, ktorý by mal byť overený a dáva možné odpovede na otázku ASI PREČO

Teória je vysvetlením udalosti na základe overeného pozorovania a množstva dôkazov a odpovedá na otázku PREČO.

Buďte zvedaví, neustále sa pýtajte a dôverujte AŽ TEÓRIÁM viac, než IBA VIERE.