Věda ve 20. století

Závěrečná (3.) část řeči pronesené při dvou příležitostech: 14. 2. 1993 na zasedání AAAS v Bostonu a 5. srpna 1993 v Ženevě na kolokviu v CERN pod názvem „Věda – včera, dnes a zítra“.

Změny v povaze a v sociologii vědy během posledních desetiletí

V tomto období pokračuje ohromující rozvoj období od konce 2. světové války do r. 1970, který poskytuje mnoho důležitých výsledků. Jedním z nich je kvantová chromodynamika; zavádí se nový typ pole mezi kvarky, které je udržuje pohromadě a jehož kvanta jsou gluony; je objevena tzv. částice J/Ψ tvořená kvarkem s půvabem a antikvarkem; struktura nukleonů vysvětluje některé detailní jaderné vlastnosti; ke studiu vysoce excitovaných stavů hmoty se provádějí experimenty se srážkami těžkých iontů; rozvíjí se jaderná magnetická rezonance se svými četnými aplikacemi v medicíně a v nauce o materiálech; fyzika provádí experimenty s jednotlivými atomy; chemie zkoumá buckminsterfullereny, což jsou sloučeniny mnoha uhlíkových atomů (pozn. překl.: viz Vesmír 67, 13, 1988/1 a Vesmír 70, 465, 1991/8), a shluky atomů – útvarů ležících mezi molekulami a pevnými látkami; vývojová bilogie dosáhla mnoha výsledků při studiu toho, jak jsou regulovány (omezovány či zesilovány) aktivity genu a co slouží k fungování a růstu organizmu.

Badatelská věda (základní výzkum)

Řada okolností snížila vitalitu badatelské vědy. Je to hlavní téma tohoto článku. V období po r. 1970 se vynořily v laické veřejnosti, v kongresu, ve vládních agenturách, ale také mezi samotnými vědci závažné otázky. Proč by se měla podporovat badatelská věda v současnosti neaplikovatelná, když vyžaduje tak mimořádné náklady? Tato otázka musela vyvstat v okamžiku, kdy se začaly scvrkávat finanční zdroje. Ekonomický pokles ve Spojených státech a v západní Evropě začal kolem roku 1970.

V posledních dvou desetiletích se vynořily takové problémy životního prostředí, jakými jsou globální oteplení a skleníkový efekt, redukce ozonové vrstvy, která nás chrání proti UV-záření, odlesňování, které je žádoucí pro komerční zájmy a pro zvětšení obdělávatelné plochy a nežádoucí pro znečištěnou atmosféru, zhoršení stavu půdy, vod a oceánů a nakonec populační exploze v rozvojových zemích. Všechny tyto problémy vyžadují další vědecké a technické bádání. Působí skleníkový efekt skutečně růst teploty a jak velký? Jak nebezpečné jsou toxické látky? Proč se ozonová vrstva zmenšuje tak rychle? Jaké jsou příčiny znehodnocování půd a vody? Měly by být nalezeny nové zdroje energie neznečišťující životní prostředí, měly by být objeveny nové metody kontroly porodnosti. Pro toto všechno a ještě pro podobné problémy bude zapotřebí vědeckých informací.

To je důvod, proč aplikovaná věda dostala zvýšenou finanční podporu od vlády i od nadací. Navíc mladí vědci jsou více než předtím přitahováni společenskými úkoly; někteří z nich dychtí přispět ke zlepšení situace. Pozorujeme rovněž změnu cílů aplikované vědy; méně se zaměřuje na inovaci pro obchod, průmysl a armádu, ale více na výzkum týkající se životního prostředí.

Problémy životního prostředí se evidentně nemohou zabývat přírodní vědy: fyzika, chemie a biologie. Existují ekonomické, sociální, politické a psychologické stránky, které jsou možná ještě důležitější, pokud se týče realizace navržených opatření. V rozvinutém světě nastanou ekonomické potíže. Rozvíjející se země se nebudou chtít zabývat znečištěním působeným vlastním průmyslovým rozvojem a budou se hájit oprávněným obviněním průmyslových zemí z produkce největší části znečištění. To však není omluva: rozvoj těchto zemí rovněž přispívá k znečištění... Ve skutečnosti totiž rozvinuté země mají hlubší smysl pro ochranu životního prostředí než rozvíjející se země. Je to v podstatě otázka výchovy.

Tyto okolnosti požadují transdisciplinární spolupráci mezi přírodovědci a humanitními vědci všeho druhu. Taková spolupráce již dnes na  mnoha místech existuje a v budoucnu jí bude více. Přírodovědcům přináší kontakt s ekonomickými a politickými problémy ne proto, aby získali větší finanční podporu, ale proto, aby pracovali pro obecné dobro. Toto vše je velmi žádoucí, ale nelze popírat, že to škodí dnes neaplikovatelné badatelské vědě.

Jaké existují důvody pro další pokračování základního bádání i v případě, že dnes není aplikovatelné? Dnes je nutné si být těchto důvodů vědomi, abychom zabránili nadměrnému snížení politické a finanční podpory. Existují kulturní a intelektuální hodnoty. Základní věda má ducha zkoumání a objevování pro sebe samu. Je to hledání ‘proč a jak’ v přírodě. Pokouší se odpovědět na nevyřešené otázky. Hledá nové způsoby chování přírody. Je nutné kultivovat tohoto ducha, protože slouží rovněž jako inspirace aplikovaným vědám.

Na tomto místě je poučné citovat M. Polanyiho (viz Personal Knowledge, University of Chicago Press, Chicago 1958, p. 182): „Vědecká metoda (ve významu základního bádání) byla vytvořena k tomu, aby osvětlila podstatu věcí za pečlivěji kontrolovaných podmínek a za přísnějších kritérií, než jaké se vyskytují v praktických problémech. Tyto podmínky a kritéria mohou být objeveny jedině z čistě vědeckého zájmu o věc, který opět projevují pouze povahy, jež jsou k ocenění vědeckých hodnot vychované. Nemůžeme se podle své libovůle učinit vnímavými k tomu, pro co nemáme vnitřní vášeň.

Badatelská a aplikovaná věda jsou promíšeny; podobají se stromu, jehož kořeny jsou badatelství. Jestliže kořeny jsou uřezávány, strom zahyne. Další intelektuální hodnota je role, kterou badatelství hraje ve výchově mladých vědců. Podporuje takové chování, které je nejproduktivnější v jakékoli práci, u níž studenti nakonec skončí. Zkušenost ukazuje, že výchova v badatelství často produkuje nejlepší kandidáty pro aplikace. Badatelství má také etické hodnoty. Podporuje kritického ducha, připravenost připustit ‘mýlil jsem se’, podporuje antidogmatické chování, které považuje všechny vědecké výsledky za zkusmé, otevřené jak ke zdokonalení, tak dokonce i k popření budoucím vývojem. Zahrnuje rovněž užší obeznámenost s přírodou a hlubší pochopení našeho postavení a role ve světě blízkém i vzdáleném. Badatelství poskytuje i politické hodnoty: je (nebo by býti mělo) nadnárodní kolektivní činností, která spojuje lidi přes národní, rasové a ideologické hranice. Cílem soutěže by měla být kvalita práce a nikoli národní nadřazenost.

Několik vzácných případů vědeckých podvodů získalo naneštěstí nadmíru publicity. Vedlo to k pochybám o vysokém etickém standardu vědy. Ve skutečnosti je překvapující, jak vzácné je podvádění nebo úmyslné falšování ve vědě ve srovnání s jinými lidskými aktivitami. Jakýkoli důležitý vědecký výsledek je nebo bude přezkoumáván jinými skupinami pracujícími v příbuzných oblastech. Je nebezpečné riskovat svoji reputaci falešnými nároky. Pochopitelně neúmyslné špatné výsledky jsou publikovány často, ale bývají brzy dalším výzkumem eliminovány.

Hodnota badatelství ztratila svoji přitažlivost v posledních desetiletích. Od sedmdesátých let silně poklesla podpora základního výzkumu; nemůže být provozována již tak efektivně, jak tomu bylo v desetiletích předtím. Typickým příkladem jsou USA: National Science Foundation, agentura, která byla založena pro podporu badatelství, přesouvá svoji podporu k aplikovanému výzkumu. Stejný posun se objevuje v Národních ústavech zdraví (NIH). Podobné tendence mohou být zaznamenány i v Evropě. Biologie a některé nové disciplíny, jako jsou výzkum chaosu, komplexity a neurovědy, trpí méně nežli ‘tradiční’ badatelství, jakým jsou např. fyzika elementárních částic, základní jaderná fyzika a astronomie, protože biologie a tyto nové disciplíny mají mnohem více aplikací než tradiční obory. Dost podivné je, že astronomie a kosmologie jsou postiženy méně, než fyzika elementárních částic a jaderná fyzika; veřejnost se o tyto vědy sama zajímá, neboť se zabývají otázkami blízkými otázkám náboženským, jako je odkud a kam se vesmír vyvíjí. Fyzika elementárních částic se snaží zavěsit na kosmologii, aby získala větší podporu, neboť jejích výsledků je zapotřebí k získání určitého náhledu na to, co se dělo v prvních třech minutách existence vesmíru.

Existuje mnoho dobrých důvodů pro podporu badatelské vědy v současnosti neaplikovatelné, ale zůstává otázka: kolik má být vynaloženo na podporu? Má být podporována na úrovni, jaká byla mezi rokem 1946 a 1970? Jistě, takováto podpora vytvořila ohromnou úrodu aplikovatelných i neaplikovatelných vhledů. Potřebujeme tolik výsledků v tak krátkém čase? Jaká podpora je akorát a jaká je příliš malá? Tyto otázky je velmi obtížné zodpovědět. Je sporné, zda velkorysá podpora poskytovaná v poválečných letech musí být zachována, abychom získali užitek ze základní vědy. Na druhé straně podpora nemůže být redukována do té míry, která by slibný obor poškodila a bránila mladým badatelům se mu věnovat.

Typickým příkladem tohoto druhu je současný stav fyziky elementárních částic v USA způsobený rozhodnutím zastavit stavbu gigantického urychlovače v Texasu (SSC). Byl to velkolepý projekt s hrubými náklady 12 miliard dolarů. Evropa se ocitá v podobné situaci s plánem poněkud skromnějšího protonového collideru. Jsou-li takovéto projekty opouštěny nebo podstatně zpomalovány, je fyzika elementárních částic v nebezpečí, že ztratí kritické množství lidí pracujících v oboru. Naneštěstí bylo věnováno příliš málo úsilí plánu postavit mezinárodní zařízení, na něž by všichni, kdo mají zájem, přispěli. Nacionalizmus a regionalizmus přivedl fyziku elementárních částic do trapné situace, v níž Evropa a USA vytvářely nezávislé plány na konstrukci podobných gigantických zařízení. Vědní politika je obtížná zaležitost v době, kdy se finanční prostředky tenčí. Vědecké komunitě je třeba mít za zlé její rostoucí opouštění ducha badatelství. Existují symptomy nacionalizmu, jako v příliš často užívaném argumentu, že musíme zůstat na špičce v daném oboru. Dále nadměrná specializace neblaze ovlivňuje povahu vědy. I. I. Rabi to vyjádřil následovně: ‘Věda sama potřebuje integraci a unifikaci. ...Pouze od graduovaného studenta – od toho nebohého soumara, kterým je – se může očekávat, že zná všeho tak málo. Jak roste počet fyziků, každá specializace se stává stále více nezávislou a samonosnou. Takováto balkanizace odvádí fyziku – a ve skutečnosti každou vědu – dále od přírodní filozofie, která je intelektuálně smyslem a cílem vědy.’ (I. I. Rabi: Science, The Center of Culture, The World Publishing Company, New York 1971, p. 92).

Příliš málo úsilí vědci věnují jednoduchému a působivému výkladu krásy, hloubky a významu základní vědy; nejenom jejím posledním úspěchům, ale také jejímu minulému hlubokému porozumění podstatě (vhledu?).To se má dít v knihách, článcích, televizních programech a výchovou ve škole. Hledisko by mělo neutralizovat pojetí vědy jako materialistické a ničící etické systémy hodnot, jakým je např. náboženství. Naopak, etické hodnoty vědy by měly být zdůrazněny. A nakonec by pomohlo připomenout pozitivní výsledky aplikované vědy, přispění k vyššímu životnímu standardu a nutnost dalšího výzkumu k vyřešení problémů životního prostředí. Vypadá to, že jsme konfrontováni s pragmatičtější érou, zaměřenou na aplikovanou vědu. Možná, že se blíží konec období sta let plných základních objevů a porozumění ovlivněných teorií relativity a kvantovou mechanikou. Přesto budeme potřebovat badatelský výzkum založený na potřebě hlouběji porozumět přírodě i sobě samým. Dovolte mi ocitovat mírně pozměněný vlastní text (Science 176, 138, 1972): ‘Všechny části a všechny aspekty vědy patří k sobě. Věda se nemůže rozvíjet, aniž je provozována za účelem čistého poznání a náhledu. Nepřežije, nebude-li užívána intenzivně a moudře pro zlepšení člověčenstva a nikoli jako prostředek (nástroj) dominance jedné skupiny nad druhou. Lidská existence závisí na soucitu a poznání. Poznání bez soucitu je nelidské; soucit bez poznání je neefektivní.’

/Z angličtiny přeložil Ivan Boháček/