To tylko teoria

W bestsellerowej książce Krótka historia prawie wszystkiego, okrzykniętej najlepszym przewodnikiem po świecie nauki, Bill Bryson opisuje, jaka była jego reakcja, kiedy w szkole podstawowej po raz pierwszy zobaczył rycinę z przekrojem Ziemi. Fascynacja szybko ustąpiła zwątpieniu – skąd wiadomo, co jest tysiące kilometrów w głąb planety?

Zdjęcia i skład: Marcin Czajkowski

Dzieje ludzkiej wiedzy to opowieść o domniemaniach, genialnych pomysłach, starannych obserwacjach, pomyłkach i szczęściu – niektórzy oceniają, że nawet jedna trzecia naukowych osiągnięć to dzieło czystego przypadku. Stawialiśmy pytania na długo zanim umieliśmy na nie odpowiedzieć. Przez sporą część naszej historii wystarczała nam wyobraźnia, czyli odpowiedzi w postaci mitów. Jednak z czasem w wielu miejscach na świecie coś się zmieniało – najpierw w starożytnej Grecji i Egipcie, potem w świecie Islamu w XI w., wreszcie w Europie w wieku XVII. Mity przestawały nas zadowalać, pragnęliśmy dotrzeć do prawdy. Na przestrzeni wieków wykrystalizowało się najlepsze znane dotąd człowiekowi narzędzie dociekań – tak zwana metoda naukowa. Wprawdzie przez stulecia nie była w żaden sposób uregulowana lub skodyfikowana, jednak obecnie jest niezwykle rygorystyczna i rządzi się specyficznymi prawami w obrębie niemal każdej dziedziny wiedzy.

Metoda naukowa

Nie sposób od razu stwierdzić, które odkrycia wytrzymają próbę czasu i zajmą należne im miejsce na kartach podręczników. Dlatego w podawaniu naukowych odkryć do wiadomości publicznej należy zachować zdroworozsądkowy dystans. Spora część doniesień szybko się dezaktualizuje. Ukuto nawet dwa terminy opisujące to zjawisko – „okres półtrwania wiedzy” i „okres półtrwania faktów”, czyli czas potrzebny, aby mniej więcej połowa objętości wiedzy w danym obszarze nauki okazała się nieprawdziwa. Dla niektórych dziedzin jest on wyjątkowo krótki. Kanadyjski psycholog Donald Hebb ocenił, że dla psychologii wynosi on zaledwie pięć lat.

U podstaw nowoczesnej nauki legła zasada bezgranicznej samokrytyki, podniesiona do rangi cnoty. Fałsz w nauce nigdy się nie przedawnia, a obalenie długo obowiązującej teorii jest uznawane za triumf nauki, a nie jej klęskę. Co za tym idzie, naukowiec musi umieć pogodzić się z pomyłką. Ciekawą (i zapewne prawdziwą) ilustrację etosu naukowca przedstawił Richard Dawkins w Bogu urojonym. Zoolog z Uniwersytetu Oksfordzkiego był przekonany, że aparat Golgiego (organellum komórkowe) nie istnieje, i tego uczył swoich studentów. Podczas gościnnego wykładu poprowadzonego przez amerykańskiego biologa, który przedstawił przekonujące dowody na istnienie wspomnianego aparatu, zoolog w obecności wszystkich zgromadzonych uścisnął dłoń prelegenta i podziękował za wyprowadzenie z błędu po tylu latach.

Uzasadniona krytyka

Historia nauki zna też antybohaterów. Jednym z najgłośniejszych oszustów ostatnich lat jest były pracownik Iowa State University Dong Pyou Han, który manipulował danymi z badań nad skutecznością szczepionki przeciw AIDS. Sztucznie poprawiał wyniki badań krwi królików doświadczalnych poddawanych terapii. W czasie swojej pracy otrzymał od rządu Stanów Zjednoczonych granty o łącznej wartości 20 mln dolarów. Został skazany na karę więzienia i grzywnę. Tym samym dołączył do wąskiego grona naukowców skazanych na pozbawienie wolności.

Poza fałszywymi artykułami poważnym problemem nauki jest mnogość badań absurdalnych. Figura amerykańskich naukowców (jak kiedyś radzieckich) stała się popularnym żartem, ale coraz mniej nas śmieszy. W „Journal of Health Psychology” znalazł się na przykład artykuł, który udowadniana była teza, że bezdomność negatywnie odbija się na zdrowiu osób nią dotkniętych.

Musimy być jednak ostrożni w osądach. Na liście dziesięciu najbardziej absurdalnych artykułów „Wired” z 2010 r. znalazła się na przykład pozornie zabawna publikacja o wytrzymałości pełnych i pustych butelek po piwie oraz o możliwości użycia ich do rozbicia ludzkiej czaszki. Jedynie nazwa pisma, na którego łamach ukazała się publikacja – „Dziennik Medycyny Sądowej” – sugeruje zgoła inną ocenę.

Przez ucho igielne

Na tym nie koniec problemów. Wyśrubowane wymagania stawiane publikacjom nierzadko okazują się niewystarczające, by odsiać wadliwe badania. Niewłaściwe praktyki w wykorzystywaniu metod statystycznych to prawdziwa plaga. W obszernym artykule Science isn’t broken autorstwa Christie Aschwanden na portalu FiveThirtyEight.com szczegółowo opisano problem manipulacji danymi. Artykułowi towarzyszy interaktywne narzędzie ilustrujące zjawisko tzw. p-hackingu na modelu wiążącym stan gospodarki Stanów Zjednoczonych z tym, która partia dzierży większą władzę. Za jego pomocą czytelnik może w taki sposób dobrać dane do swojego badania i tak nimi manipulować, aby udowodnić jedną z dwóch wykluczających się tez, jednocześnie mieszcząc się ponad ogólnie przyjętym progiem wiarygodności badania naukowego – tzw. p-value. Teoretycznie więc takie badanie mogłoby zostać opublikowane nawet w niektórych renomowanych pismach naukowych.

Skąd takie pole do manipulacji? Aby badanie było miarodajne i rzetelne, wszystkie parametry muszą zostać precyzyjnie określone, nie może być miejsca na swobodną interpretację. Nauka nie jest w stanie wykazać, czy rządy Republikanów są ogólnie „lepsze” dla amerykańskiej gospodarki, bo terminy „rządy Republikanów” i „amerykańska gospodarka” są zbyt niedokładne. Tak zadane pytanie jest więc nienaukowe. To, kto jest za sterami USA, można zdefiniować choćby jako liczbę senatorów oraz gubernatorów, jednocześnie nie biorąc pod uwagę urzędującego prezydenta, a przecież byłoby to rażące pominięcie. Wielkie zestawy danych to równie wielka odpowiedzialność ciążąca na naukowcach.

Wyścig szczurów

Pokusy do nadużyć są ogromne w sytuacji, kiedy kariera badacza zależy od liczby artykułów opublikowanych w renomowanych czasopismach. A te chętniej publikują przełomowe odkrycia niż kolejne recenzje starych prac i opisy ponawianych eksperymentów. To poważny problem, bo kluczowym elementem metody naukowej jest reprodukcja raz otrzymanych wyników przez inne, niezależne zespoły.

Portal The Bubble Chamber wskazuje również na to, że z roku na rok przybywa świeżo upieczonych doktorów, którzy pragną pozostać na uczelniach i tam rozwijać swoje kariery. Tymczasem liczba płatnych stanowisk dla badaczy nie zmienia się znacząco. Młodzi naukowcy są zmuszeni zażarcie ze sobą konkurować – stąd częste nadużycia. Niewielka manipulacja danymi nie musi zostać wykryta, za to może otworzy drzwi do wymarzonej kariery.

Mówić językiem laika

Gdy odkrycie naukowe pokona wszystkie przeszkody na swojej drodze do publikacji i uznania, pozostaje już tylko podać je do wiadomości publicznej. Być może przyniesie jego autorom sławę i pieniądze? Zakomunikowanie naukowego odkrycia to jednak nie lada przedsięwzięcie.

Przepaść między społecznością uczonych a opinią publiczną jest oczywista i nieunikniona, mimo że w ostatnim wieku znacząco się zmniejszyła. Kluczowym wyzwaniem stojącym przed nowoczesnymi społeczeństwami wydaje się nieustanne zbliżanie tych dwóch światów. Zupełnie jak w przekładach dzieł literackich, w dziennikarstwie popularnonaukowym muszą pojawić się nieścisłości. Czasem dokładny sens pracy naukowej gubi się lub ulega zniekształceniu podczas próby jego przystosowania do szerszego grona odbiorców, którzy prawdopodobnie nie byliby w stanie zrozumieć wszystkich zawiłości. Takie zmiany są czynione w dobrej wierze i stanowią przykrą konieczność.

Niektóre podręczniki do biologii mówią na przykład o ewolucji jako procesie czysto losowym, zapewne by ułatwić przyswojenie informacji dzieciom. Ale to stwierdzenie jest dalekie od prawdy, bo choć same mutacje genów, czyli motor napędowy ewolucji, są istotnie losowe, to już ich przetrwanie zależy od czynników zewnętrznych. Dobre zmiany, czyli takie, które zwiększą szansę osobników na przetrwanie, upowszechnią się i zostaną przekazane dalej. Złe – choć częstsze – będą eliminowane. Tego typu błędy w podręcznikach czy czasopismach z pewnością nie przyczyniają się do walki z powszechną niewiedzą i bywają również wyrazem niekompetencji autorów.

Ziarna od plew

Gdyby metoda naukowa działała idealnie, to wyniki prac naukowców musiałyby się oprzeć licznym próbom ich podważenia, zanim trafiłyby do szkolnych podręczników i na pierwsze strony gazet.

Tymczasem dziennikarze prześcigają się w publikacji krzykliwych doniesień, spośród których nieliczne dotyczą badań dobrze przyjętych w środowisku naukowym. Ponadto niewielu dziennikarzy jest tak rzetelnych, by przekazać czytelnikom rzeczywiste rezultaty. Zamiast tego mamią odbiorców sensacyjną półprawdą. Śmiało wieszczą rychłe nadejście cudownych terapii na raka, donoszą o nadzwyczajnych właściwościach leczniczych jednej, dwóch, a może czterech lampek wina dziennie, o zbawiennym albo zgubnym dla organizmu działaniu kawy.

Po wystąpieniu Paula Zaka, amerykańskiego neuroekonomisty, na popularnej platformie Ted Talks, portale za Atlantykiem obiegła informacja o oksytocynie – rewelacyjnym hormonie, zwanym niekiedy hormonem miłości. Im więcej oksytocyny, tym ludzie są szczęśliwsi – głosiły nagłówki. Tyle tylko, że nie jest to cała prawda. Bo choć hormon ten wyzwala głównie pozytywne emocje, to badania, na które się powołano, mówiły też o uczuciach negatywnych, takich jak zawiść. Tę część wniosków jednak przemilczano.

Nadszarpnięta reputacja

Niestety tego rodzaju niechlubna dezinformacja nie jest wyłącznie domeną producentów programów śniadaniowych. Niekiedy to sami autorzy badań naukowych oddają się kreatywnej interpretacji uzyskanych przez siebie wyników, a najzuchwalsi całkowicie je fabrykują.

Para studentów z Uniwersytetu Columbia oraz UCLA w grudniu 2014 r. opublikowała artykuł, w którym udowadniają, że 20-minutowa pogawędka z parą homoseksualną mogła zmienić opinię rozmówców dotąd sceptycznych w kwestii małżeństw jednopłciowych. Odkrycie odbiło się szerokim echem. Trafiło na pierwsze strony gazet, doczekało się przedruku w innym piśmie i było zaciekle atakowane przez konserwatystów irlandzkich w przededniu referendum ws. równości małżeńskiej. Pół roku później odkryto liczne nieścisłości w artykule, a jeden z autorów odpowiedzialny za przeprowadzenie badania obwieścił, że surowe dane gdzieś się zagubiły. Wielu przypuszcza, że być może wcale nie istniały.

Czarne owce znajdą się w każdej dziedzinie nauki, a ich tropienie to zadanie, jakie obrali sobie twórcy internetowego bloga Retraction Watch. Redaktorzy każdego dnia informują o naukowych artykułach wycofywanych przez autorów lub wydawców pism. Nie cierpią oni na brak tematów. Wystarczy rzut oka na listę dziesięciu najczęściej cytowanych spośród wycofanych artykułów, aby nasze zaufanie do uczonych poważnie się zachwiało. Są to często odkrycia z dziedziny medycyny, jak na przykład japoński artykuł z 2004 r. mówiący o białku mającym potencjalnie właściwości zbliżone do insuliny. Możemy sobie wyobrazić, jak wielkie nadzieje rozpalił w środowisku lekarzy i w sercach tysięcy cukrzyków, zanim okazał się pełen wad.

Groźni niedowiarkowie

Szacunki Davida Raupa – amerykańskiego paleontologa – mówią, że średnie tempo wymierania gatunków od początków życia na Ziemi do czasów współczesnych to jeden gatunek na cztery lata. Tymczasem zmiany w bioróżnorodności wywołane przez człowieka mogą przebiegać niewyobrażalnie intensywniej. Według badań Richarda Leakey’a oraz Rogera Lewina nawet 120 tys. razy szybciej.

Nadchodzące lata to zatem nie najlepszy okres na pobłażliwość dla powszechnej ignorancji. Żyjemy w czasach, kiedy przed ludzkością w zawrotnym tempie piętrzą się coraz poważniejsze problemy, a jedynym sposobem walki z nimi są skoordynowane globalne działania sprzeczne z interesami wpływowych grup. Dlatego politycy potrzebują silnego zaplecza w postaci społecznego poparcia. W XXI w. ci niewierzący w naukę, jak często sami o sobie mówią, stanowią realne zagrożenie.

Prawdopodobnie najbardziej jaskrawym przykładem groźnej ignorancji są domorośli klimatolodzy podający w wątpliwość globalne ocieplenie. Podczas gdy niemal cały świat akademicki zgadza się, że zmiany klimatu dokonują się na naszych oczach i są spowodowane w zasadniczej mierze aktywnością człowieka, w 2008 r. zaledwie połowa Amerykanów podzielała ich przekonanie, a od tamtego czasu jest tylko gorzej. Instytut Gallupa w 2009 r. wskazał na prawidłowość wiążącą spadki zainteresowania kwestiami środowiskowymi z występowaniem przejściowych kryzysów, takich jak ataki terrorystyczne czy pogorszenie koniunktury, które odwracają uwagę opinii publicznej.

Można przypuszczać, że właśnie ten trend ośmielił Donalda Trumpa do stwierdzenia, jakoby dowody na globalne ocieplenie zostały sfabrykowane i miały docelowo służyć obniżeniu konkurencyjności amerykańskiej gospodarki względem Chin. Krótko po zwycięskich wyborach obwieścił, że z chwilą objęcia urzędu zablokuje fundusze przyznane NASA na satelitarne badania klimatu.

Spieniężyć niewiedzę

Medycyna również znajduje się pod ostrzałem. Wschodzące gwiazdy tzw. alternatywnej medycyny próbują odwieść chorych od sprawdzonych metod leczenia. Argumentują, że żądne zysku korporacje farmaceutyczne tuszują postępy w pracach nad cudownym remedium na raka. Tymczasem swoje kontrowersyjne książki, zwykle dyskredytowane przez lekarzy, sprzedają tysiącom zdesperowanych pacjentów.

Nie ma innej drogi

Potrzebujemy nauki, bo stanowi ona dla nas jedyny wspólny grunt, choć niewątpliwie bywa on ostatnio grząski.

W swojej wypowiedzi dla magla prof. Andrzej Zoll, przewodniczący Komisji ds. Etyki w Nauce PAN, podsumował problem zawodowej etyki naukowców i uwarunkowań sprzyjających nadużyciom: W przyjętym przez Zgromadzenie Ogólne PAN w dniu 1 grudnia 2016 r. Kodeksie Etyki Pracownika Naukowego wyraźnie podkreśla się w preambule: „Kodeks etyki pracownika naukowego opiera się na podstawowych zasadach etyki, uznanych w naszym kręgu kulturowym za naturalne i powszechnie obowiązujące”. Reguły przyjęte w tym kodeksie mają na celu wskazanie zastosowania tych ogólnie obowiązujących zasad do specyficznych problemów spotykanych w życiu naukowym. Obowiązuje naukowców podstawowa reguła: zachowuj się przyzwoicie. Problem z poziomem przestrzegania reguł etycznych wiąże się z olbrzymim wzrostem liczby osób zajmujących się pracą naukową. Uprawianie nauki przestało być zajęciem elitarnym i stąd obniżenie poziomu. Do tego mamy do czynienia ze zjawiskiem niezdrowej konkurencji, wprowadzenia swoistych rankingów osiągnięć. To jest przyczyną nieetycznych, a czasem wręcz przestępczych praktyk (plagiatów, nieuzasadnionego cytowania, dopisywania do publikacji osób, które nie wniosły istotnego wkładu w jej powstanie). Zjawiskiem groźnym jest nierzetelne recenzowanie prac, zarówno grzecznościowe, jak i dyskwalifikujące pracę nie ze względu na jej wartość naukową. W kodeksie etyki pracownika naukowego zawarta jest reguła, iż nie wolno wykorzystywać „swojego autorytetu naukowego przy wypowiadaniu się na tematy poza obszarem własnej kompetencji”. Ma ta reguła chronić konieczne zaufanie społeczeństwa do nauki i osób jej się poświęcających.

Przed dziennikarzami oraz popularyzatorami nauki stoi zatem bardzo odpowiedzialne zadanie. Trudno będzie bowiem odbudować zaufanie, gdy kolejne skandale z udziałem badaczy będą je nieustannie podkopywać, a żurnaliści nie zaczną zachowywać staranności w relacjonowaniu osiągnięć legendarnych już amerykańskich naukowców.

Teoria ewolucji to bez wątpienia jeden z największych skoków myślowych w dziejach człowieka. Skrupulatnie kompletowana na przestrzeni dwóch wieków, przebudowywana, poddawana testom i jak dotąd niezachwiana, jest owocem zastosowania metody naukowej i zarazem jej symbolem. Istnieje coś, co łączy ewolucję z nauką, która ją opisała. Obie są procesami niedoskonałymi, po trosze losowymi i kumulatywnymi. Siłą napędową obu procesów są rzadkie sukcesy skryte pośród wielu błędów, z tą jednak różnicą, że nauka nie działa po omacku, lecz dysponuje coraz doskonalszymi miernikami i może wybiegać w przyszłość. Ewolucja to ślepy proces, który w spadku po przodkach dał nam szereg zdumiewających zdolności i narzędzi. Odkrycie tej prawdy było możliwe za sprawą metody naukowej – instrumentu, po który sięgnęliśmy sami.