Kysymykseen, miksi syytä tutkia tiedettä, ei tarvitse vastata tiedemiehen (tai halutun tiedemiehen) kannalta. Jos olet yksi niistä ihmisistä, jotka saa tiede, sitten selitystä ei tarvita. On todennäköistä, että sinulla on jo ainakin osa näistä tieteelliset taidot Tällaisen uran saavuttaminen on välttämätöntä, ja koko opiskelu on hankkia taidot, joita sinulla ei vielä ole.
Kuitenkin niille, jotka ovat ei uralla tieteessä tai tekniikassa, voi usein tuntua siltä, että minkä tahansa raidan tiedekurssit ovat ajanhukkaa. Varsinkin fysikaalisten tieteiden kursseja vältetään yleensä hinnalla millä hyvänsä. Biologian kurssit sijoittuvat tarpeiden täyttämiseen.
Argumentti "tieteellisen lukutaidon" puolesta esitetään runsaasti James Trefilin vuoden 2007 kirjassa Miksi tiede?, keskittyen kansalaisuuden, estetiikan ja kulttuurin perusteisiin selittääkseen miksi ei-tiedemies tarvitsee hyvin perustiedot tieteellisistä käsitteistä.
Tieteellisen koulutuksen hyödyt voidaan nähdä selvästi tunnetun kvanttifysiikan Richard Feynmanin tässä tieteellisessä kuvauksessa:
Tiede on tapa opettaa, miten jokin tulee tiedossa, mitä ei tunneta, missä määrin asiat tunnetaan (ei mitään tiedä ehdottomasti), miten käsitellä epäilystä ja epävarmuudesta, mitkä ovat todistussäännöt, miten ajatella asioita, jotta voidaan tehdä tuomioita, miten erottaa totuus petoksista ja näytä.
Kysymyksestä tulee sitten (olettaen, että olet samaa mieltä yllä olevan ajattelutavan ansioista), kuinka tämä tieteellinen ajattelu voidaan levittää väestölle. Erityisesti Trefil esittelee joukon suuria ideoita, joita voitaisiin käyttää tämän tieteellisen lukutaidon perustana - monet niistä ovat fysiikan vahvasti juurtuneita käsitteitä.
Fysiikan tapaus
Trefil viittaa "fysiikka ensin" -lähestymistapaan, jonka 1988 Nobel-palkinnon saaja Leon Lederman esitti Chicagossa toteuttamissaan koulutusuudistuksissaan. Trefilin analyysin mukaan tämä menetelmä on erityisen hyödyllinen vanhemmille (ts. Lukio-ikäisille) opiskelijoille, kun hän uskoo, että perinteisempi biologian ensimmäinen opetussuunnitelma on sopiva nuoremmalle (ala-aste ja keskiaste) opiskelijoille.
Lyhyesti sanottuna tämä lähestymistapa korostaa ajatusta, että fysiikka on tieteiden perusta. Kemia on loppujen lopuksi sovellettua fysiikkaa, ja biologia (ainakin nykymuodossaan) on pohjimmiltaan sovellettu kemia. Voit tietysti laajentaa sen ulkopuolelle tarkempiin aloihin: eläintiede, ekologia ja genetiikka ovat esimerkiksi biologian muita sovelluksia.
Mutta asia on, että koko tiede voidaan periaatteessa pelkistää fysiikan peruskäsitteisiin kuten termodynamiikka ja ydinfysiikka. Itse asiassa fysiikka kehittyi historiallisesti näin: Galileo määritteli fysiikan perusperiaatteet, kun taas biologia koostui silti erilaisista spontaanin sukupolven teorioista.
Siksi fysiikan tieteellisen koulutuksen perustaminen on täysin järkevää, koska se on tieteen perusta. Fysiikasta voit laajentua luonnollisesti erikoistuneempiin sovelluksiin, termodynamiikan ja ydinfysiikan osaksi kemiaa ja mekaniikan ja materiaalifysiikan periaatteista osaksi engineering.
Polkua ei voida seurata sujuvasti päinvastoin, siirtyen ekologiatiedosta biologiatiedoksi kemiaksi ja niin edelleen. Mitä pienempi alaluokka sinulla on, sitä vähemmän sitä voidaan yleistää. Mitä yleisempi tieto, sitä enemmän sitä voidaan soveltaa tietyissä tilanteissa. Sellaisenaan fysiikan perustiedot olisivat hyödyllisimmät tieteelliset tiedot, jos jonkun joutuisi valitsemaan mitkä alueet opiskelevat.
Ja tämä kaikki on järkevää, koska fysiikka on aineen, energian, tilan ja ajan tutkimusta, jota ilman mitään ei ole olemassa, joka voisi reagoida tai menestyä, elää tai kuolla. Koko maailmankaikkeus on rakennettu fysiikan tutkimuksen paljastamien periaatteiden pohjalta.
Miksi tutkijat tarvitsevat luonnontieteellistä koulutusta
Vaikka kyse on monipuolisesta koulutuksesta, päinvastainen argumentti pätee yhtä vahvasti: joku, joka opiskelee tiedettä on kyettävä toimimaan yhteiskunnassa, ja tähän sisältyy koko kulttuurin (ei vain teknokulttuurin) ymmärtäminen mukana. Euklidisen kauneus geometria ei ole luonnostaan kauniimpaa kuin Shakespeare; se on vain kaunista eri tavalla.
Tutkijat (ja erityisesti fyysikot) ovat yleensä melko hyvin pyöreitä etujaan. Klassinen esimerkki on fysiikan viulunsoiton virtuoosi, Albert Einstein. Yksi harvoista poikkeuksista on ehkä lääketieteen opiskelijat, joilta puuttuu monimuotoisuus enemmän aikarajoitteiden kuin kiinnostuksen puutteen takia.
Vahva käsitys tieteestä, ilman mitään pohjaa muualla maailmassa, tarjoaa vain vähän ymmärrystä maailmasta, puhumattakaan siitä, että sitä arvostetaan. Poliittisia tai kulttuurisia kysymyksiä ei oteta huomioon tietyssä tieteellisessä tyhjiössä, jossa historiallisia ja kulttuurisia kysymyksiä ei tarvitse ottaa huomioon.
Vaikka monet tutkijat kokevat pystyvänsä objektiivisesti arvioimaan maailmaa rationaalisella, tieteellisellä tavalla, tosiasia on, että yhteiskunnan tärkeisiin asioihin ei koskaan liity puhtaasti tieteellisiä kysymyksiä. Manhattan-projekti, esimerkiksi, ei ollut pelkästään tieteellistä yritystä, vaan myös selvästi aiheuttanut kysymyksiä, jotka ulottuvat kaukana fysiikan valtakunnasta.
Tämä sisältö toimitetaan yhteistyössä kansallisen 4-H-neuvoston kanssa. 4-H-tiedeohjelmat tarjoavat nuorille mahdollisuuden oppia STEM: stä hauskan, käytännöllisen toiminnan ja projektien avulla. Lisätietoja käymällä heidän verkkosivuillaan.