For forskeren (eller den håbefulde videnskabsmand) behøver spørgsmålet om, hvorfor man studerer videnskab, ikke besvares. Hvis du er en af de mennesker, der får videnskab, så kræves ingen forklaring. Chancerne er store, at du allerede har mindst nogle af dem videnskabelige færdigheder nødvendigt for at forfølge en sådan karriere, og hele studiet er at få de færdigheder, som du endnu ikke har.
Dog for dem der er det ikke forfølger en karriere inden for videnskaber eller inden for teknologi, kan det ofte føles som om videnskabskurser i en hvilken som helst stribe er spild af din tid. Kurser i fysisk videnskab har især en tendens til at undgås for enhver pris, idet kurser i biologi tager deres plads til at udfylde de nødvendige videnskabskrav.
Argumentet til fordel for "videnskabelig færdighed" fremsættes rigeligt i James Trefils bog i 2007 Hvorfor videnskab?med fokus på argumenter fra borger, æstetik og kultur for at forklare, hvorfor en meget grundlæggende forståelse af videnskabelige begreber er nødvendig for ikke-videnskabsmanden.
Fordelene ved en videnskabelig uddannelse kan tydeligt ses i denne berømte kvantefysiker Richard Feynmans beskrivelse af videnskab:
Videnskab er en måde at lære, hvordan noget bliver kendt, hvad der ikke er kendt, i hvor høj grad ting er kendt (for intet er absolut kendt), hvordan man håndterer tvivl og usikkerhed, hvad bevisreglerne er, hvordan man tænker på tingene, så der kan træffes afgørelser, hvordan man kan skelne sandhed fra svig og fra at vise.
Spørgsmålet bliver derefter (forudsat at du er enig i fordelene ved ovenstående måde at tænke på), hvordan denne form for videnskabelig tænkning kan overføres til befolkningen. Specifikt præsenterer Trefil et sæt storslåede ideer, der kunne bruges til at danne grundlaget for denne videnskabelige læseevne - hvoraf mange er fast forankrede fysikbegreber.
Sagen for fysik
Trefil henviser til den "fysik først" -tilgang, der blev præsenteret af Nobelpristagent Leon Lederman i 1988 i hans Chicago-baserede uddannelsesreformer. Trefils analyse er, at denne metode er især nyttig for ældre (dvs. gymnasier) studerende, mens han mener, at den mere traditionelle biologi første læseplan er passende for yngre (folkeskole og mellemskole) studerende.
Kort sagt understreger denne tilgang ideen om, at fysik er det mest grundlæggende for videnskaber. Kemi er trods alt anvendt fysik, og biologi (i det mindste i sin moderne form) er dybest set anvendt kemi. Du kan selvfølgelig udvide ud over det til mere specifikke områder: zoologi, økologi og genetik er alle andre anvendelser af biologi, for eksempel.
Men pointen er, at al videnskab i princippet kan reduceres til grundlæggende fysikbegreber som f.eks termodynamik og nuklear fysik. Det er sådan, hvordan fysik udviklede sig historisk: fysiske grundlæggende principper blev bestemt af Galileo, mens biologi trods alt sammen bestod af forskellige teorier om spontan generation.
Derfor giver grundlæggende en videnskabelig uddannelse i fysik perfekt mening, fordi det er fundamentet for videnskab. Fra fysik kan du udvide naturligt til de mere specialiserede applikationer, der går fra termodynamik og nuklear fysik til kemi, for eksempel, og fra mekanik og materiel fysik principper ind ingeniørarbejde.
Stien kan ikke følges glat omvendt, fra en viden om økologi til en viden om biologi til en viden om kemi og så videre. Jo mindre underkategori af viden du har, jo mindre kan den generaliseres. Jo mere generel viden er, jo mere kan den anvendes til specifikke situationer. Som sådan ville den grundlæggende viden om fysik være den mest nyttige videnskabelige viden, hvis nogen skulle vælge, hvilke områder han skal studere.
Og alt dette giver mening, fordi fysik er studiet af stof, energi, rum og tid, uden hvilke der ikke ville være noget i eksistensen til at reagere eller trives eller leve eller dø. Hele universet er bygget på af de principper, der er afsløret af en fysikstudie.
Hvorfor forskere har brug for undervisning uden videnskab
Mens det drejer sig om en afrundet uddannelse, gælder det modsatte argument lige så stærkt: En person, der studerer videnskab har brug for at kunne fungere i samfundet, og dette indebærer forståelse af hele kulturen (ikke kun teknokulturen) involveret. Skønheden i euklidisk geometri er ikke iboende smukkere end ordene fra Shakespeare; det er bare smukt på en anden måde.
Forskere (og fysikere især) har en tendens til at være ret afrundede i deres interesser. Det klassiske eksempel er fysikens violin-legende virtuose, Albert Einstein. En af de få undtagelser er måske medicinstuderende, der mangler mangfoldighed mere på grund af tidsbegrænsninger end manglende interesse.
Et solidt greb om videnskab uden nogen grund til resten af verden giver ringe forståelse af verden, og ikke desto mindre forståelse for den. Politiske eller kulturelle spørgsmål tager ikke sagen i et slags videnskabeligt vakuum, hvor historiske og kulturelle spørgsmål ikke behøver at blive taget i betragtning.
Mens mange forskere føler, at de objektivt kan evaluere verden på en rationel, videnskabelig måde, er det faktum, at vigtige spørgsmål i samfundet aldrig involverer rent videnskabelige spørgsmål. Det Manhattan Project, for eksempel var ikke kun en videnskabelig virksomhed, men også klart udløste spørgsmål, der strækker sig langt uden for fysikens område.
Dette indhold leveres i samarbejde med National 4-H Council. 4-H-videnskabsprogrammer giver unge mulighed for at lære om STEM gennem sjove, praktiske aktiviteter og projekter. Lær mere ved at besøge deres hjemmeside.