U vědce (nebo aspirujícího vědce) nemusí být zodpovězena otázka, proč studovat vědu. Pokud jste jedním z lidí, kteří dostane vědy, pak není třeba žádné vysvětlení. Šance jsou, že už máte alespoň některé z vědecké dovednosti nutné k výkonu této kariéry, a celé studium je získat dovednosti, které ještě nemáte.
Pro ty, kdo jsou ne při kariéře ve vědě nebo v technice se často může cítit, jako by vědecké kurzy jakéhokoli pruhu byly ztrátou času. Především kurzy fyzických věd se za každou cenu vyhýbají, přičemž místo biologických předmětů se nahrazují nezbytné vědecké požadavky.
Argument ve prospěch „vědecké gramotnosti“ je obsažen v knize Jamese Trefila z roku 2007 Proč věda?, se zaměřením na argumenty občanské, estetické a kulturní, aby vysvětlili, proč je pro nevědece nezbytné základní pochopení vědeckých konceptů.
Přínosy vědeckého vzdělávání lze v tomto popisu vědy jasně vidět známým kvantovým fyzikem Richardem Feynmanem:
Věda je způsob, jak naučit, jak se něco pozná, co není známo, do jaké míry jsou věci známy (pro nic není známo absolutně), jak zacházet pochybnosti a nejistota, jaká jsou pravidla důkazu, jak přemýšlet o věcech, aby bylo možné činit soudy, jak odlišit pravdu od podvodu a od ukázat.
Otázkou pak je (za předpokladu, že souhlasíte s podstatou výše uvedeného způsobu myšlení), jak lze tuto formu vědeckého myšlení předat obyvatelstvu. Konkrétně Trefil představuje soubor velkých myšlenek, které by mohly být použity jako základ této vědecké gramotnosti - z nichž mnohé jsou pevně zakořeněnými pojmy fyziky.
Případ pro fyziku
Trefil odkazuje na přístup „fyziky první“ představený laureátkou Nobelovy ceny Leonem Ledermanem v roce 1988 ve svých vzdělávacích reformách v Chicagu. Trefilova analýza spočívá v tom, že tato metoda je užitečná zejména pro starší studenty (tj. Ve středním školním věku), zatímco on věří, že tradiční učební osnovy biologie jsou vhodné pro mladší (základní a střední škola) studenti.
Stručně řečeno, tento přístup zdůrazňuje myšlenku, že fyzika je nejzákladnější z věd. Nakonec je chemie aplikovaná fyzika a biologie (přinejmenším v její moderní formě) je v podstatě aplikovaná chemie. Můžete se samozřejmě rozšířit i do konkrétnějších oborů: zoologie, ekologie a genetika jsou například dalšími aplikacemi biologie.
Jde ale o to, že celou vědu lze v zásadě zredukovat na základní fyzikální pojmy, jako je termodynamika a nukleární fyzika. Ve skutečnosti se takto historicky vyvíjí fyzika: Galileo určoval základní principy fyziky, zatímco biologie přece jen spočívala v různých teoriích spontánní generace.
Proto zakotvení vědeckého vzdělávání ve fyzice dává dokonalý smysl, protože je základem vědy. Z fyziky se můžete přirozeně rozšířit do specializovanějších aplikací, od termodynamiky a například jaderná fyzika do chemie az principů mechaniky a materiální fyziky do inženýrství.
Cesta nemůže být plynule sledována obráceně, od znalostní ekologie ke znalostem biologie ke znalostem chemie atd. Čím menší podkategorii znalostí máte, tím méně ji lze zobecnit. Čím obecnější je znalost, tím více může být aplikována na konkrétní situace. Jako takové by základní znalost fyziky byla nejužitečnější vědecké znalosti, kdyby někdo musel vybrat, které oblasti studovat.
A to všechno dává smysl, protože fyzika je studium hmoty, energie, prostoru a času, bez nichž by neexistovalo nic, co by reagovalo, prosperovalo, žilo či zemřelo. Celý vesmír je postaven na principech odhalených studiem fyziky.
Proč vědci potřebují mimovědní vzdělávání
Zatímco na téma dobře zakulaceného vzdělávání platí opačný argument stejně silně: někdo, kdo studuje vědu musí být schopen fungovat ve společnosti, a to zahrnuje porozumění celé kultuře (nejen technoculture) zapojen. Krása Euclidean geometrie není ze své podstaty krásnější než slova Shakespeare; je to prostě krásné jinak.
Vědci (a zejména fyzici) bývají ve svých zájmech docela dobře zaokrouhleni. Klasickým příkladem je virtuózní fyzika hrající na housle, Albert Einstein. Jednou z mála výjimek jsou možná studenti medicíny, kterým chybí rozmanitost více kvůli časovým omezením než nedostatek zájmu.
Pevné pochopení vědy, bez jakéhokoli zakotvení ve zbytku světa, poskytuje jen málo porozumění světu, natož jeho ocenění. Politické nebo kulturní otázky se nevyskytují v nějakém vědeckém vakuu, kde nemusí být brány v úvahu historické a kulturní problémy.
Zatímco mnoho vědců má pocit, že mohou objektivně hodnotit svět racionálním a vědeckým způsobem, faktem je, že důležité otázky ve společnosti nikdy nezahrnují čistě vědecké otázky. Manhattanský projekt, například to nebyl čistě vědecký podnik, ale také jasně vyvolaly otázky, které sahají daleko od sféry fyziky.
Tento obsah je poskytován ve spolupráci s Národní radou 4-H. 4-H vědecké programy poskytují mládeži příležitost dozvědět se o STEM prostřednictvím zábavy, praktických aktivit a projektů. Další informace získáte na návštěvě jejich webové stránky.