Sławomir Leciejewski (UAM)
Cyfrowa rewolucja w badaniach eksperymentalnych – studium filozoficzne

Poprzez swój komunikat chciałbym zachęcić osoby zainteresowane odkrywaniem zagadnień filozoficznych w różnych obszarach zastosowań informatyki do przeczytania książki swojego autorstwa zatytułowanej Cyfrowa rewolucja w badaniach eksperymentalnych.[1] Głównym celem tej książki jest bowiem właśnie metodologiczna i filozoficzna analiza praktyki eksperymentalnej wspomaganej komputerowo. Rozważania dotyczące tego zagadnienia są prowadzone w kontekście ustaleń tych metodologów i filozofów nauki, którzy w swoich dotychczasowych badaniach zajmowali się analizą praktyki eksperymentalnej nauk przyrodniczych, czemu poświęcony jest drugi podrozdział pierwszego rozdziału książki. Punkt odniesienia tej części monografii stanowi filozofia nowego eksperymentalizmu Iana Hackinga, zaprezentowana w jego głównej pracy z tego zakresu Representing and Intervening.[2] Rozważania te są poprzedzone omówieniem dychotomii teoretycyzm–eksperymentalizm, co umożliwia zestawienie tradycji filozofii eksperymentu z najważniejszymi ustaleniami filozoficznymi odnoszącymi się do wytworów pracy naukowej (teorii). Temu zagadnieniu poświęcony jest pierwszy podrozdział pierwszego rozdziału książki. Część ostatnia tegoż rozdziału zawiera taksonomię prac eksperymentalnych Hackinga, opisaną w artykule The Self-Vindication of the Laboratory Science.[3] Odwołuję się do niej podczas omawiania elementów współczesnych układów eksperymentalnych wspomaganych komputerowo oraz podczas udzielania odpowiedzi na główne pytania stawiane w książce.

Współcześnie komputer w naukach empirycznych spełnia wiele różnych zadań, które można podzielić na trzy główne grupy: analityczne (on-line), syntetyczne (off-line) i prezentacyjne (on-line i off-line). W pierwszej z nich komputer połączony jest bezpośrednio z przyrządem pomiarowym (składającym się z urządzenia pomiarowego, przetworników analogowo-cyfrowych i interfejsu) i służy głównie do gromadzenia i analizy danych empirycznych napływających z układu eksperymentalnego (stąd jego rola analityczna on-line). W drugiej grupie zastosowań komputer nie jest już bezpośrednio podłączony do zestawu eksperymentalnego, ale służy głównie do opracowywania zgromadzonych wcześniej danych empirycznych (stąd jego rola syntetyczna off-line). Ważną klasą zastosowań komputerów jest także prezentacja przetwarzanych danych empirycznych (z grupy pierwszej) i otrzymanych wyników analiz numerycznych (z grupy drugiej). Różnego rodzaju wizualizacje komputerowe mogą być tworzone w trakcie eksperymentu (w trybie on-line) oraz po skończonym eksperymencie, podczas opracowywania zgromadzonych danych empirycznych (off-line).

Zadania wykonywane przez komputer, które zaliczyłem do pierwszej grupy, opisane są w rozdziale drugim – i to właśnie treści w nim zawarte stanowią punkt wyjścia do dalszych metodologicznych i filozoficznych analiz. Wprowadzenie cyfrowych elementów do układów eksperymentalnych zasadniczo zmieniło tę praktykę. Szczególnie ważne w tej zmianie są przetworniki analogowo-cyfrowe, komputer oraz oprogramowanie i dlatego tym cyfrowym elementom współczesnych układów eksperymentalnych poświęcam więcej miejsca. We wstępie do rozdziału drugiego szczegółowo omawiam także pozostałe zadania komputera w naukach empirycznych, gdyż są one przywoływane w rozdziale trzecim i czwartym jako przykłady, na bazie których uzasadniam stawiane przez siebie tezy o charakterze metodologicznym i filozoficznym.

Ważnym zagadnieniem poruszanym w rozdziale trzecim jest to, czy zastosowanie komputerowego (cyfrowego) wspomagania badań eksperymentalnych wprowadza do pracy badawczej tylko niepodlegające dyskusji zmiany ilościowe, czy mamy w tym przypadku do czynienia także ze zmianami jakościowymi. Czy dzięki zastosowaniu przetworników analogowo-cyfrowych oraz interfejsów zmienia się „odległość” pomiędzy podmiotem a przedmiotem eksperymentu? Czy interpretacja wyników eksperymentów przeprowadzanych z udziałem wspomagania komputerowego różni się od interpretacji wyników klasycznych badań empirycznych? Czy zastosowanie symulacji komputerowych, tj. cyfrowych metod numerycznych, wprowadza inny rodzaj uzasadniania hipotez naukowych – uzasadnianie numeryczne? Czy zatem status eksperymentatora w naukach empirycznych zmienia się w sposób jakościowy w przypadku, gdy badania naukowe wspomagane są przez komputery i inne cyfrowe elementy współczesnych układów eksperymentalnych? Udzielając odpowiedzi na powyższe pytania, odwołuję się do ustaleń z rozdziału drugiego oraz do podstawowej wiedzy z zakresu symulacji komputerowych oraz komputerowych systemów odkryć naukowych, którą w skrócie przywołuję na podstawie dostępnej literatury przedmiotu.

Kluczowy dla książki jest rozdział czwarty, w ramach którego bronię wysuwanych przez siebie tez dotyczących nowego stylu badań eksperymentalnych, nowego stylu badań naukowych oraz cyfrowej rewolucji, jaka dokonała się w naukach empirycznych. Zaskakujące jest to, że w literaturze przedmiotu nie stawiano tego typu tez i nie próbowano ich uzasadniać. Była co prawda odnotowywana rewolucyjna zmiana w rozwoju cywilizacji spowodowana komputeryzacją wielu sfer życia społecznego. Jednakże tego typu tezy pojawiały się niejednokrotnie bez należytego uzasadnienia, głównie w literaturze popularnonaukowej oraz tej z zakresu historii i socjologii nauki. Teza o rewolucji informatycznej w szeroko rozumianej kulturze jest często formułowana, ale nie znalazła odzwierciedlenia w profesjonalnych publikacjach z zakresu filozofii nauki i metodologii. Koncepcje rewolucji naukowych, do których odwołuję się w książce, nie były dotychczas przywoływane w celu uzasadniania tezy o cyfrowej rewolucji w badaniach eksperymentalnych. Podobnie koncepcje stylu myślowego oraz stylu badań naukowych nie służyły do wykazywania, że cyfryzacja badań empirycznych i, szerzej, naukowych pociąga za sobą pojawienie się nowego stylu badań eksperymentalnych oraz nowego stylu badań naukowych.

Głównym celem mojej książki jest udzielenie odpowiedzi na dwa fundamentalne pytania z zakresu filozoficznej refleksji nad nauką i jej rozwojem. Po pierwsze, czy zastosowanie komputera w naukach empirycznych wyznacza nowy, komputerowy styl badań naukowych? Po drugie, czy komputer zrewolucjonizował badania eksperymentalne? Udzielając na nie odpowiedzi, odwołuję się do znanych koncepcji stylu myślowego Ludwika Flecka[4], stylu badań naukowych Alistaira Camerona Crombiego[5] i jego późniejszych modyfikacji oraz kilku koncepcji rewolucji naukowych (Thomasa Samuela Kuhna[6], Bernarda Cohena[7], Iana Hackinga[8] i Stevena Shapina[9]).

Swoje rozważania zaczynam od wykazania, że filozofia nowego eksperymentalizmu nie dostarcza aparatu pojęciowego, który umożliwiłby adekwatną analizę pracy eksperymentalnej wspomaganej komputerowo. Na podstawie najnowszych badań z zakresu fizyki cząstek elementarnych, prowadzonych w największym i najbardziej skomputeryzowanym laboratorium na świecie – CERN, wykazuję, że współcześnie nie można uzyskać doniosłych poznawczo wyników, gdy pracuje się bez wspomagania komputerowego. Ten sam materiał faktualny pozwala uzasadnić tezę dotyczącą komputerowego stylu badań naukowych.

Odpowiedź na najważniejsze pytanie stawiane przeze mnie w książce: czy mamy do czynienia z cyfrową rewolucją w badaniach eksperymentalnych, staje się możliwa, gdy kryteria rewolucji naukowych zaproponowane przez czterech wspomnianych autorów odniesie się do zmiany spowodowanej przejściem od analogowego do cyfrowego sposobu eksperymentowania. W podrozdziale zamykającym książkę odnoszę się także do taksonomii prac eksperymentalnych Hackinga, pokazując, że niemalże wszystkie elementy prac eksperymentalnych wyróżnione przez autora The Self-Vindication of the Laboratory Science są współcześnie wspomagane komputerowo. Wzmocni to tezę o rewolucji, która dokonała się w badaniach eksperymentalnych za sprawą włączenia cyfrowych elementów do układu eksperymentalnego.

Książkę zamyka spojrzenie w przyszłość, w ramach którego zarysowuję pojawiające się możliwości zastosowania komputerów kwantowych w badaniach naukowych.

Literatura

[1] S. Leciejewski, Cyfrowa rewolucja w badaniach eksperymentalnych. Studium metodologiczno-filozoficzne, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2013.

[2] I. Hacking, Representing and Intervening: Introductory Topics in the Philosophy of Natural Science, Cambridge University Press, New York–Cambridge 1983.

[3] I. Hacking, The Self-Vindication of the Laboratory Sciences, [w:] A. Pickering (ed.), Sciences as practice and culture, The University of Chicago Press, Chicago–London 1992, s. 29–64.

[4] L. Fleck, Powstanie i rozwój faktu naukowego: wprowadzenie do nauki o stylu myślowym i kolektywie myślowym, Wydawnictwo Lubelskie, Lublin 1986.

[5] A.C. Crombie, Style myśli naukowej w początkach nowożytnej Europy, IFiS PAN, Warszawa 1994.

[6] T.S. Kuhn, Struktura rewolucji naukowych, Aletheia, Warszawa 2009.

[7] I.B. Cohen, Revolution in Science, Harvard University Press, Cambridge MA–London 1985.

[8] I. Hacking, On the Stability of the Laboratory Sciences, „The Journal of Philosophy” 1988, no. 85, s. 507–514.

[9] S. Shapin, Rewolucja naukowa, Prószyński i S-ka, Warszawa 2000.

4 odpowiedzi na „Sławomir Leciejewski (UAM)
Cyfrowa rewolucja w badaniach eksperymentalnych – studium filozoficzne

  1. Zdaję sobie sprawę, że dyskusja dotycząca jedynie tez zawartych w mojej książce (wzmiankowanych w Komunikacie) bez możliwości zapoznania się z ich uzasadnieniem (w książce) może być bardzo trudna. Niestety nakład został już dawno wyczerpany: http://www.press.amu.edu.pl/pl/filozofia-i-logika/item/2311-cyfrowa-rewolucja-w-badaniach-eksperymentalnych-studium-metodologiczno-filozoficzne.html

    Aby zapoznać się ze strukturą książki można zajrzeć do jej spisu treści: http://www.press.amu.edu.pl/filozofia-i-logika/item/download/744.html

    Można także przeczytać Wstęp: http://www.press.amu.edu.pl/filozofia-i-logika/item/download/745.html
    Osoby zainteresowane przeczytaniem całości proszę o kontakt e-mail’owy: slaaw@amu.edu.pl

    Mam nadzieje, że w najbliższym czasie będę dysponował pełną wersją książki w formacie PDF i będę mógł się tym plikiem podzielić (dodam – a myślę, że to ważne – nieodpłatnie!). Tak więc osoby zainteresowane zapoznaniem się z uzasadnieniem tez z powyższego Komunikatu będą mogły niebawem to zrobić…

  2. Instytut Filozofii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
    oraz Zakład Filozofii Techniki i Rozwoju Cywilizacji
    mają zaszczyt zaprosić Państwa na ogólnopolską konferencję naukową

    HOMO INFORMATICUS 3.0 – informatyka, człowiek, społeczeństwo.

    Konferencja ma charakter interdyscyplinarny. Do udziału w obradach zapraszamy wszystkie osoby zainteresowane problemami współczesnej informatyki, ze szczególnym uwzględnieniem tych jej aspektów, które odwołują się bezpośrednio do zagadnień humanistycznych i społecznych.

    Jednym z głównych celów trzeciej edycji konferencji HOMO INFORMATICUS będzie ukazanie związków łączących informatykę z naukami humanistycznymi i społecznymi. Chcemy, aby nasza konferencja stała się miejscem naukowego dialogu oraz integracji różnych środowisk naukowych. Chcielibyśmy zatem zaprosić uczestników do interdyscyplinarnych analiz społecznego wymiaru rewolucji informatycznej…

    Więcej informacji:
    http://filozofia.amu.edu.pl/wp-content/uploads/2015/10/HI3-zaproszenie.pdf
    http://filozofia.amu.edu.pl/dzialalnosc/homo-informaticus-3-0-informatyka-czlowiek-spoleczenstwo/

  3. Panie Profesorze,
    Hyperk link
    Aby zapoznać się ze strukturą książki można zajrzeć do jej spisu treści: http://www.press.amu.edu.pl/filozofia-i-logika/item/download/744.html

    daje error 404…

    Pozdrawiam
    Roman Krzanowski

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *