GRUPPEOPGAVE INGENIØRFAGETS VIDENSKABSTEORI

Transkript

1 GRUPPEOPGAVE INGENIØRFAGETS VIDENSKABSTEORI JESPER WASS, S JAKOB OKKELS, S STINE SØNDERGAARD, S KRISTOFFER BREITENSTEIN, S MICHAEL BØNDERGAARD, S JAKOB THRANE, S Antal anslag: MARTS 2014 TECHNICAL UNIVERSITY OF DENMARK KURSUSNR: 42610

2 Opgavebesvarelse Karakteriser det vitalistiske og det anti-vitalistiske paradigme indenfor den organiske kemi ud fra artiklen. Thomas Kuhn beskriver et paradigme, som en fastsættelse af bla. grundlæggende metafysiske antagelser der ikke stilles spørgsmål ved. Disse antagelser, er ifølge Kuhn, hvad den videnskabelige udvikling er baseret på og forskning under dette er konstateres Normal Videnskab. 1 Teorien omkring disse paradigmer og den videnskabelig udvikling er inspireret af gestalt-teorier, der mener, at vi selv, som individer, spiller en aktiv og afgørende rolle i vores opfattelse af verden. Videnskabsmænd deler forståelsesrammer, disse forståelsesrammer er, hvad Kuhn beskriver som paradigmer - en fælles symbolsk generalisation. 2 Med dette skal det siges, at intet paradigme er fuldstændigt, og der vil eksistere anomalier, der modsiger paradigmet. Brugere af dette paradigme vil håbe og mene, at disse anomalier kan forklares senere - hvis disse modsigelser ikke kan bortforklares, kan og vil et paradigmeskift finde sted, med andre ord, en videnskabelig krise. (videnskabelig revolution). Observationer omkring Kuhns udvikling af normalvidenskaben og definition af paradigmets virkefelter kan bruges til at drage paralleller med den vitalistiske og anti-vitalistiske opfattelse af verden, beskrevet i artiklen. 3 Opfattelsen af, at verden var styret af en livskraft, eksisterede frem til omkring 1900-tallet. Dette vitalistiske livssyn var en semi-religiøs overbevisning om, at organiskestoffer dannes ved brug af en særlig livskraft, en mystisk kraft, der ikke kan forklares. Livskraften må siges at være det vitalistiske paradigme, hvori kemikere delte forståelsesrammer. Med dette menes, at de var overbevist om, at organiske kemiske processer styres af en mystisk og uforklaret kraft. Ifølge Kuhn er intet paradigme fuldstændigt, anomalier, der modsiger paradigmet, vil eksisterer. Disse anomalier fandt den tyske kemiker Friedrich Wöhler, der formåede at syntetisere et organiskstof udfra et uorganisk, nærmere sagt - urin. Overtroen og den semi-religiøse overbevisning omkring livskraften fik mindre indvirken i den kemiske verden. Syntetiseringen af urin var dog ikke et afgørende argument i verdens opfattelsen om vitalisme. Dette medførte dog, at videnskabsmænd blev såkaldte antivitalister; disse videnskabsmænd gjorde det til kemiens opgave at løsrive sig fra det vitalistiske paradigme. Her refereres til personer som bla. Kolbe og Berthelot. Grunden til progression af det Anti-vitalistiske syn, skyldtes ikke kun syntetisering af organiske processer. Beskrevet i artiklen skyldtes det også 1

3 2 "en generel trend væk fra naturromantiske forestillinger og mod en positivistisk og materialistisk videnskabsopfattelse". Denne materialistiske videnskabsopfattelse må og kan opfattes som et paradigme skift fra det vitalistiske paradigme. I denne artikel må karakteriseringen af det vitalistiske paradigme være en grundlæggende verdensopfattelse, med et livsprincip bestående af en mystisk og uforklarlig livskraft. De ontologiske synspunkter produceret af det vitalistiske paradigme er mystificeret, i den forstand, at tro er en nødvendighed. Hermed må karakterstikken af det antivitalistiske paradigme være en mekanisk naturopfattelse. De organiske processer består af kemiske og fysiske processer, hvor intet overlades til overtro på trods af komplexitet. Analyser beskrivelsen af Eduard Buchners forsøg med gær (s. 7) ved hjælp af 6 - punktsmodellen for videnskabelig metode, som er beskrevet i slides til forelæsningen den 11. februar Da Buchner i 1897 foretog eksperimenter med gærsaft, var det med ét klart formål, og han var overbevist om, hvordan resultatet af eksperimenterne ville blive. Det viste sig dog at være ganske anderledes, end Buchner havde forestillet sig, og netop disse opdagelser havde en Nobelpris med sig. Buchners eksperiementer blev udført med en systematisk fremgangsmåde, og resultaterne bekræfter vigtigheden af systematisk brug af teori. En metode til dette er den såkaldte hypotetisk-deduktive metode, som er en model bestående af 6 elementer med formål at vurdere en hypotese ud fra en række eksperimenter. Modellen kan nemt kobles sammen med Buchners fremgangsmåde: Den virkelige verden: I det første punkt fastlægges den del af virkeligheden, der ønskes undersøgt. Buchners formål med undersøgelserne var at verificere (eller i hvert fald styrke) den vitalistiske verdensanskuelse, og han ønskede derfor at undersøge, om en såkaldt livskraft (levende celler) var nødvendig for nogle bestemte biokemiske processorer - i dette tilfælde gæringsprocessen. Model/teori: I dette punkt fastlægges, hvordan virkeligheden repræsenteres forud for de ønskede eksperimenter. Buchner lader ikke til at have nogen særlig model forud for sine eksperimenter, men det er tydeligt, at hans egen teori er, at livskraft er nødvendig for udførelsen af en gæringsprocess. Virkeligheden repræsenteres altså ud fra det vitali-

4 3 stiske livssyn, og derfor fremstiller Buchner en død gærsaft til blanding med sukker, så hans teori kan falsificeres eller verificeres. Forudsigelse: Buchners forudsigelse afspejles i hans repræsentation af virkeligheden. Som beskrevet ovenfor, benyttes den vitalistiske repræsentation af verden. Ud fra denne teori, deduceres det, at eksperimenterne må medføre usynlige konsekvenser. Buchner forventer altså, at der, ved blanding af død gærsaft og sukker, ikke sker nogen gæringsprocess. Data: For at konkludere noget ud fra de udførte eksperimenter, skal der observeres på forsøgsresultatet. I Buchners forsøg med gærsaften kunne det hurtigt observeres, at gærsaften og sukkeret frembragte en alkoholisk gæring, idet blandingen udskilte en livlig mængde kuldioxid. Vurdering: Efter at have observeret på resultatet af eksperimenterne, skal der foretages en vurdering af den på forhånd opsatte teori/model ud fra forudsigelsen og de indhentede forsøgsdata. I Buchners forsøg er det tydeligt, at der ikke er overensstemmelse mellem data og forudsigelse, og de indhentede data giver således evidens for, at modellen ikke passer med virkeligheden. Jævnfør denne model må det vitalistiske livssyn altså forkastes ud fra dette eksperiment. Som det fremgår af modellen ovenfor, er der kun opsat 5 punkter, selvom modellen i sig selv indeholder 6. Dette skyldes, at det sidste punkt kun bliver aktuelt, såfremt der er overensstemmelse mellem forudsigelse og data. Ud fra modellen vil det altså være hurtigere og nemmere at falsificere en model/teori end at verificere en model/teori. Dette skyldes, at verificering ved brug af induktion kræver bevis for, at modellen/teorien gælder i alle tilfælde og ikke blot i ét enkelt tilfælde. I det sidste punkt af modellen skal det derfor vurderes, om der kan være tale om et enkelttilfælde, hvis data stemmer overens med forudsigelse. Da Buchners eksperiment falsificerer en teori, er resultatet altså meget brugbart, hvilket også anerkendes i sin modtagelse af Nobelprisen.

5 4 Diskuter hvorfor det er så svært at afgøre hvilket af de to paradigmer, der er korrekt ud fra eksperimenter. Hvilke andre faktorer end eksperimenter spiller ind i vurderingen af paradigmerne? Eksperimenter er en god måde hvorpå man kan på- eller modbevise en påstand. I dette tilfælde er der dog flere problemer. Et af de mest prominente problemer er, at der ikke er en egentlig definition af begrebet livskraft, og det er netop denne kraft, som er skillevæggen mellem vitalisterne og antivitalisterne. Da begrebet, livskraft, blev indført, kunne den ikke beskrives og er derfor svær at modbevise. Der gælder samme spørgsmål ved diskussionen om urinstoffet, som man pludselig diskuterer om, er et egentligt organisk stof. Fra Wohlers urinstofforsøg kan man også konkludere, at dengang livskraften var et stort emne, havde man kun ufuldstændig viden. 4 Denne konklusion er baseret på, at man i den tid ikke kendte til isomere forbindelser, hvilket jo har vist sig at være forskellen på de to stoffer. Dette kunne pege på, at anti-vitalismen er det korrekte paradigme. Dog var Wohlers eksperiment dårligt beskrevet, og derfor var det let på den tid at skyde eksperimentet ned. Dog har det givet et skud til kemiens paradigme, og sidenhen er teorien og troen på livskraften faldet. Igen, hvis man ser på opfattelsen af, at organiske stoffer kun kan dannes under medvirken af et organiserende princip eller en særlig livskraft, som det står beskrevet i artiklen, 3 er der meget der tyder på, at netop denne definition er modbevist. Definitionen af en livskraft er stadig åben, og derfor er det svært at afgøre, hvilket paradigme der er korrekt. Diskussion minder meget om diskussionen mellem ateister og troende om, hvorvidt der findes en gud eller ej. Umuligt at bevise, men også umuligt at modbevise. I modsætning til holdningen før midten af tallet angående livskraft, er den almindelige opfattelse anno 2014, at der ikke på den måde er en decideret livskraft, eller rettere sagt, at livskraften ikke har noget at gøre med omdannelsen af uorganiske stoffer til organiske stoffer.

6 Litteratur 1 Ian Haacking. Representing and Intervening, Rationality. Cambridge University Press, Martin Mose Bentzen. Slides mm. fra forelæsninger til rådighed i kurset Prof. Helge Kragh. Store opdagelser: Vitalisme og organisk kemi, Ulrich Wengenroth. Managing engineering complexicty - an historical perspective,