Kalbėjosi Gediminas Zemlickas

Niujorko politechnikos universiteto Brukline (Niujorko valstija, JAV) prof. Romualdas ŠVIEDRYS toliau pasakoja apie technologijos ir mokslo ryšį bei kitus ne vien technikos mokslams ir mokslo istorijai svarbius dalykus.

Jaunystės dienų mokslo tiesos ne visada padeda žengti su laiku

Pirmiausia noriu patikslinti: nauji atradimai nebūtinai suardo visa, kas buvo ligi to, kadangi technologija remiasi senuoju - Niutono mechanikos ir klasikinės fizikos pagrindu. Moksle egzistuoja paradigmos. Neseniai mirė mokslo istorikas Tomas Kuhn (jis, beje, buvo fizikas, tad ir jo pateiktieji pavyzdžiai dažniausiai būdavo iš fizikos ar astronomijos). T. Kuhn išplėtojo idėją, kad laikui bėgant moksle vyksta perversmas - susikuria nauja paradigma. Senosios kartos žmonės jos dažnai nepriima. Fizikoje naujosios paradigmos kūrėjai buvo Maksas Plankas, Albertas Einšteinas, bet vyresnieji pirmtakai jų paradigmą atmetė. Suprantama, jiems buvo sunku skirtis su jaunystės dienų fizikos tiesomis. Statistiškai pagrįsta, kad jaunieji naujas tiesas greičiau priima, o senimas - atmeta.

Taigi mokslo istorijoje perversmų pakanka, tačiau jie nepakeičia technologijos prognozės. Ir tos priemonės, kurios ateities technologijoje bus panaudotos, kad tie visuomenės troškimai, pageidavimai ir poreikiai būtų įgyvendinti, remiasi prieš tai buvusio mokslo laimėjimais.

Senovės graikų, romėnų ar viduramžių paradigmos sukurtos remiantis ribotu ir baigtiniu duomenų skaičiumi. Tos paradigmos gerai išaiškina turėtuosius duomenis. Tačiau atsiradus naujiems duomenims senoji paradigma jau gali į visus klausimus ir nebeatsakyti. Kas būtų, jeigu, tarkime, į senovės graikų arba K. Ptolemėjaus paradigmą įterptume naują instrumentą, pavyzdžiui, teleskopą? Tų naujų šio instrumento dėka gautųjų duomenų kiekis būtų didžiulis ir senoji paradigma su jais paprasčiausia nesusidorotų.

Johano Keplerio (1571-1630) dėsniai - tai jau nauja paradigma, kurią sudaryti buvo įmanoma tik naujų ir tikslių duomenų pagrindu. O tie duomenys gauti būtent naudojant teleskopą. Senovės Graikijoje taikyti matematikos metodai, atsiradus teleskopui, jau tapo nepakankamai tikslūs ir geri.

Kai pirmas virsta paskutiniu – ir priešingai

M. Koperniką galima vertinti kaip pirmąjį modernų astronomą, jeigu sieksime pabrėžti, kas jo veikloje buvo naujo. Tačiau turint mintyje tai, kiek daug M. Kopernikas perėmė iš ankstesnių laikų, tai jį puikiausiai galėtume pavadinti ir paskutiniuoju senovės graikų astronomijos pasekėju. K. Ptolemėjo astronominė sistema turėjo 82 ar 83 skirtingus epiciklus, matematinius prietaisus, kuriuos reikėjo panaudoti norint išsiaiškinti, kaip žvaigždės ir planetos juda, jeigu Žemė yra centras.

M. Kopernikas nuo tos sistemos pernelyg nenutolo, jam dar reikėjo 32 epiciklų. Jis vis dar laikėsi nuostatos, kad dangaus kūnai juda cirkuliarinėmis, t. y. apskritomis, trajektorijomis. Taigi M. Kopernikas siekė suderinti savo meto nuostatas su senovės graikų įvaizdžiais.

J. Kepleris “palieka” jau tik septynias orbitas – ir būtent elipsines. Tad tikrąjį perversmą astronomijoje įvykdė J. Kepleris. Jam teko pakeisti M. Koperniką, kaip paskutinįjį senovės graikų astronomijos tradicijų tęsėją.

Tad kas yra tikrasis naujųjų laikų paradigmos astronomijoje kūrėjas - Kopernikas ar Kepleris?

Vienareikšmiškai sunku pasakyti.

Tačiau sakome, ir visose enciklopedijose rasime, kad heliocentrinės sistemos kūrėjas yra M. Kopernikas.

Jei taip, tai nepamirškime ir Aristarcho Samiečio, senovės graikų astronomo, heliocentrinės pasaulio sistemos kūrėjo, gyvenusio 320–250 m. pr. m. e.

Tačiau grįžkime prie M. Koperniko vertinimo. Daug priklausys nuo asmens vertinimo. Jeigu norite pabrėžti, kas naujo jo pažiūrose ir veikloje - tai M. Kopernikas yra naujos paradigmos kūrėjas. Jeigu rūpės akcentuoti, ką jis skolinosi iš senovės graikų, K. Ptolemėjo (kiekvienas kūrėjas 95 proc. turi remtis savo pirmtakų žiniomis), tai tada galima laikyti, kad J. Kepleris yra naujos paradigmos kūrėjas.

Izaokas Niutonas – paskutinysis magas?

I. Niutonas (1642-1727) juk taip pat laikytinas naujos paradigmos moksle kūrėju?

Ta pati problema: I. Niutoną galime laikyti pirmuoju moderniu mokslininku, tačiau nebus klaida laikyti ir paskutiniuoju magu. Ne paslaptis, jog Niutonas labai daug laiko praleido užsiimdamas alchemijos tyrinėjimais ir Biblijos studijomis, biblinių įvykių chronologijos sudarymu. Žodžiu, I. Niutonas mėgino “sutaikyti” Senojo testamento ir naujųjų laikų mokslo duomenis. Pagal Senąjį testamentą Žemė buvo sukurta 4004 m. pr. Kr., ir I. Niutonas įrodinėjo, kad tai Mozė Pitagorui perdavė Dievo matematines paslaptis.

Kaip Jums atrodo, ar Niutonas dėl alchemijos tyrinėjimų ir Biblijos studijų tik prarado laiką, tokį brangų mokslininkui, o gal būtent šių savo interesų bei darbų dėka ir subrendo kaip mokslininkas?

Labai sunku atsakyti. Juk visi mokslininkai tais laikais panašiai elgėsi – I. Niutonas nebuvo jokia išimtis. Beje, taip pat ir J. Kepleris savo mecenatui Austrijoje sudarinėjo astrologinę prognozę.

J. Kepleris gyveno prieš keturis šimtus metų. Sunkiau suprasti tuos mūsų tautiečius, kurie ir dabar dar užsisako astrologines prognozes.

Bet Amerikoje tai ne astronomų, o astrologų paslaugos.

Kad kiltų abstraktus minties šuolis, gali būti negana ir tūkstančio metų

Pasakyčiau, kad remiantis ne tiek mokslo, bet technologijos išsivystymu galima pažvelgti į ateitį - kokia bus ateities technologija.

Tačiau senovėje tikriausiai būtų sunku atskirti mokslą nuo technologijos ir priešingai? M. Koperniko ir J. Keplerio naudotas tyrimų instrumentarijus - ar tai technologijos įranga?

Mokslininkai naudoja įrankius, instrumentus, prietaisus, aparatūrą. Ką ta įranga daro? Išplečia mūsų pojūčius, padeda pasiekti naujas ribas. Senovėje visa astronomija rėmėsi akies galimybėmis. Teleskopu galima buvo viską daryti tiksliau ir gauti visiškai naujų duomenų. Tada jau teko keisti žmonijos paradigmas, nes senosios naujų duomenų nebegalėjo paaiškinti.

Ką mums davė mikroskopas? Leido išvysti tai, ko seniau nematėme. Vėl teko keisti paradigmą. Iki mikroskopo išradimo žmonės tikėjo, kad staiga ir iš nieko mėsoje atsiranda kirminai. Mikroskopu matyti mažyčiai balti kiaušinėliai - iš jų atsiranda ir kirminai. Seniau mūsų pojūčiai to patirti negalėjo - fizinio pasaulio visos įvairovės. Paradigma ne tik keičiasi, bet ir privalo būti nuolat keičiama.

Mokslas skiriasi nuo technologijos, bet jų “bendravimas” ir nuolatinis persiliejimas tęsiasi. Jūs prieš kelerius metus klausėtės mano paskaitos apie penkis didžiuosius žmonijos atradimus, penkias didžiąsias žmonijos technologijas - vandens malūnus, mechaninį laikrodį, akinius, patrankas ir spausdinimo mašinas. Tos technologijos sukuria ir naujas mokslines sąvokas, kurios formuojasi keletą šimtmečių, kol pagaliau koks nors labai gabus mokslininkas sugeba iš konkrečių įvykių ir faktų atlikti šuolį į abstraktųjį pasaulį, t. y. suformuluoti abstrakčią fizikinę ar teisinę sąvoką. Tos technologijos sukuria technologines metaforas, kuriomis mes ir remiamės žvelgdami į gamtą, aplinką, tos metaforos ir padeda sukurti naują mokslo šaką ar paradigmą. Labai dažnai tarp technologijos ir mokslo turi praeiti kokie 400 metų, kol, pvz., vandens malūno sąvokos virsta fizikos sąvokomis - jėgos, energijos, elastinio susidūrimo ir pan. Tai jau Galilėjaus, Niutono fizikos sąvokos, bet kad jos būtų suformuluotos, reikėjo, jog mums nežinomi inžinieriai tūkstantį metų tobulintų tuos malūnus. Galų gale koks nors Archimedas ar Niutonas sugeba atlikti abstraktų minties šuolį.

Dailininkų nuopelnai matematikai

Kaip kompiuteriai paveiks žmogaus sąmonę

Gera pastaba. Mes dar nežinome, kaip ateityje kompiuteriai paveiks mūsų mąstyseną, sąmonę ir mūsų technologines metaforas. Nors tos metaforos jau vartojamos: tariame, kad mūsų smegenys - tarsi kompiuterio atmintis. Bet kokia bus naujausių technologijų ilgalaikė įtaka žmogui, kaip ji mus keis? Juk kompiuteris - tai naujas žmonijos įrankis, kuris keičia mokslą. Superkompiuteriais jau kuriamas naujo tipo ir labai komplikuotas mokslas. Jei anksčiau pažinimo objektą tekdavo smulkinti ir iš to kurti įvairius dėsnius, tai dabar galima veikti pagal visai kitus principus. Tarkime, norime prognozuoti klimatą - nepaprastai sudėtingas dalykas. Tam reikia itin greitaveikių ir galingų superkompiuterių. Bet tokią problemą spręsti jau pribrendo laikas - prieš 30 metų apie tai dar negalima buvo nė svajoti.

Mokslas keičiasi. Mokslininkas jau neskuba į laboratoriją ir nepuola daryti eksperimento, nes kompiuteriai jam padeda modeliuoti sudėtingiausius procesus. Taigi kompiuterinė technika keičia mūsų laikų mokslą.