For forskeren (eller den håpefulle vitenskapsmannen) trenger ikke spørsmålet om å studere vitenskap være besvart. Hvis du er en av menneskene som blir vitenskap, da er ingen forklaring nødvendig. Sjansen er stor for at du allerede har minst noen av vitenskapelige ferdigheter nødvendig for å forfølge en slik karriere, og hele poenget med studiet er å få de ferdighetene du ennå ikke har.
Imidlertid for de som er det ikke forfølge en karriere innen vitenskaper, eller innen teknologi, kan det ofte føles som om naturfagkurs av en hvilken som helst stripe er bortkastet tiden din. Spesielt kurs i fysikkvitenskap har en tendens til å unngås for enhver pris, med kurs i biologi som tar sin plass for å fylle nødvendige vitenskapskrav.
Argumentet til fordel for "vitenskapelig literacy" er rikelig fremsatt i James Trefils bok fra 2007 Hvorfor vitenskap?, med fokus på argumenter fra samfunnskunnskap, estetikk og kultur for å forklare hvorfor en veldig grunnleggende forståelse av vitenskapelige begreper er nødvendig for ikke-forskeren.
Fordelene med en vitenskapelig utdanning kan tydelig sees i denne vitenskapsbeskrivelsen av den kjente kvantefysikeren Richard Feynman:
Vitenskap er en måte å lære hvordan noe blir kjent, hva som ikke er kjent, i hvilken grad ting er kjent (for ingenting er absolutt kjent), hvordan man håndterer tvil og usikkerhet, hva bevisreglene er, hvordan man tenker på ting slik at dommer kan treffes, hvordan man kan skille sannhet fra svindel og fra forestilling.
Spørsmålet blir da (forutsatt at du er enig i fordelene ved den ovennevnte måten å tenke på) hvordan denne formen for vitenskapelig tenking kan overføres til befolkningen. Konkret presenterer Trefil et sett med store ideer som kan brukes til å danne grunnlaget for denne vitenskapelige litteraturen - hvorav mange er fast forankrede fysikkbegreper.
Saken for fysikk
Trefil viser til "fysikken først" -tilnærmingen presentert av nobelprisvinneren Leon Lederman i 1988 i sine Chicago-baserte utdanningsreformer. Trefils analyse er at denne metoden er spesielt nyttig for eldre (dvs. ungdomsskolealder) elever, mens han mener den mer tradisjonelle biologiens første læreplanen er passende for yngre (barneskole og ungdomsskole) studenter.
Kort sagt, denne tilnærmingen understreker ideen om at fysikk er det mest grunnleggende for vitenskaper. Kjemi er tross alt anvendt fysikk, og biologi (i det minste i sin moderne form) er i utgangspunktet anvendt kjemi. Du kan selvfølgelig utvide utover det til mer spesifikke felt: zoologi, økologi og genetikk er alle ytterligere anvendelser av biologi, for eksempel.
Men poenget er at all vitenskap i prinsippet kan reduseres til grunnleggende fysikkbegrep som f.eks termodynamikk og kjernefysikk. Faktisk er dette hvordan fysikk utviklet seg historisk: grunnleggende prinsipper for fysikk ble bestemt av Galileo mens biologi fremdeles besto av forskjellige teorier om spontan generasjon.
Derfor er det fornuftig å grunnlegge en vitenskapelig utdanning i fysikk, fordi det er grunnlaget for vitenskapen. Fra fysikk kan du utvide naturlig til de mer spesialiserte applikasjonene, fra termodynamikk og kjernefysikk til kjemi, for eksempel, og fra mekanikk og materiellfysiske prinsipper inn engineering.
Stien kan ikke følges glatt omvendt, fra en kunnskap om økologi til en kunnskap om biologi til en kunnskap om kjemi og så videre. Jo mindre underkategori du har, jo mindre kan den generaliseres. Jo mer generell kunnskap, jo mer kan den brukes i spesifikke situasjoner. Som sådan ville den grunnleggende kunnskapen om fysikk være den mest nyttige vitenskapelige kunnskapen, hvis noen måtte velge hvilke områder å studere.
Og alt dette er fornuftig fordi fysikk er studiet av materie, energi, rom og tid, uten hvilke det ikke ville være noe i tilværelsen å reagere eller trives eller leve eller dø. Hele universet er bygget på av prinsippene som er avslørt av en fysikkstudie.
Hvorfor forskere trenger ikke-vitenskapelig utdanning
Mens det dreier seg om en avrundet utdanning, holder det motsatte argumentet like sterkt: noen som studerer naturfag trenger å kunne fungere i samfunnet, og dette innebærer forståelse av hele kulturen (ikke bare teknokulturen) involvert. Det vakre ved euklidisk geometri er ikke iboende vakrere enn ordene fra Shakespeare; det er bare vakkert på en annen måte.
Forskere (og fysikere spesielt) har en tendens til å være ganske godt avrundet i interessene sine. Det klassiske eksemplet er fysikkens fiolinspillende virtuos, Albert Einstein. Et av få unntak er kanskje medisinstudenter, som mangler mangfold mer på grunn av tidsbegrensninger enn manglende interesse.
Et fast grep om vitenskapen, uten forankring i resten av verden, gir liten forståelse for verden, enn si takknemlighet for den. Politiske eller kulturelle spørsmål tar ikke saken i et slags vitenskapelig vakuum, der historiske og kulturelle spørsmål ikke trenger å tas med i betraktningen.
Mens mange forskere føler at de objektivt kan evaluere verden på en rasjonell, vitenskapelig måte, er faktum at viktige spørsmål i samfunnet aldri involverer rent vitenskapelige spørsmål. De Manhattan Project, var for eksempel ikke bare et vitenskapelig foretak, men utløste også tydelig spørsmål som strekker seg langt utenfor fysikkens rike.
Dette innholdet leveres i samarbeid med National 4-H Council. 4-H naturfagsprogrammer gir ungdom muligheten til å lære om STEM gjennom morsomme, praktiske aktiviteter og prosjekter. Lær mer ved å besøke nettstedet deres.