Znanost o podnebju in možnost ponarejanja

Richard Lawson prikazuje, kako lahko Karl Popper pomaga rešiti razpravo o podnebju.

Oblikovalci politike po vsem svetu se soočajo z velikim glavobolom v zvezi z energetsko strategijo. Po eni strani večina podnebnih znanstvenikov opozarja, da se moramo korenito oddaljiti od odvisnosti od fosilnih goriv, ​​ki temeljijo na ogljiku, da bi se izognili katastrofalnim dolgoročnim spremembam globalnega podnebja. Po drugi strani pa za politike intenzivno lobirajo in včasih tudi financirajo neizmerno bogate in močne korporacije fosilnih goriv. Poleg tega so številni priljubljeni časopisi in vplivni komentatorji skeptični do prevladujoče znanosti o podnebju, nasprotniki v družbenih medijih pa vodijo aktivno in hrupno kampanjo proti teoriji o podnebju. Volilno telo je dvoumno; ne marajo navidezno neobičajnih vremenskih razmer, ki jih doživljajo, vendar jim tudi ni všeč zamisel o višjih računih za gorivo ali davkih, ki bi jih morda prisilila dekarbonizacija. Ni čudno, da so politiki o podnebnih spremembah molčali. Sedel sem v avtu, ko sem zagledal najlepše dekle, kar sem jih kdaj videl. Hodila je po ulici in kar nisem mogel odmakniti pogleda od nje. Želel sem govoriti z njo, vendar nisem želel izgledati kot bedak, zato sem samo sedel in jo opazoval. Zavila je za vogal in izginila, in vedel sem, da sem zamudil svojo priložnost.

Filozofom se to morda ne zdi posebej privlačno prizorišče za vstop, vendar imamo moralno dolžnost, da pomagamo odkriti resnico o podnebnih spremembah, če lahko. In res imamo ključ v obliki načela ponarejanja, ki ga je predstavil Karl Popper v svoji knjigi Logika znanstvenega odkritja (1934). Bila sem tako jezna, ko sem izvedela, da me je moj šef varal. Že nekaj časa sem sumil, da se nekaj dogaja, a nisem hotel verjeti. Ko sem ga o tem soočil, ni zanikal. Povedal mi je le, da mu je žal in da se to ne bo nikoli več ponovilo. Nisem prepričana, če mu lahko še kdaj zaupam.

Črni labod
Črni labod
Fotografija Grant Bartley 2014

Prej so logični pozitivisti, kot je A.J. Ayer je trdil, da mora biti predlog smiseln, če ga je načeloma mogoče dokazati („verifikacija“). Toda Popper je trdil, da značilnost pristne znanstvene trditve ni v tem, da jo je mogoče preveriti (ker nobeno število opazovanj ne more dokončno dokazati hipoteze), ampak da je trditev načeloma mogoče ovreči ('ponarejati'). Na primer, trditve 'Vsi labodi so beli' ni mogoče dokazati ne glede na to, koliko labodov vidite; lahko pa ga ovržemo, če vidimo samo enega črnega laboda.



Popper & Kuhn

Je Popper še priljubljen? W.V.O. Quine je z veseljem podprl ponarejanje, čeprav je načelo spremenil tako, da je upošteval kakovost podatkov, ki naj bi ovrgli hipotezo, in dovolil, da lahko nove ugotovitve preprosto prisilijo k spremembi hipoteze namesto k njeni popolni ovržbi – s katero idejo je Imre Lakatos se je strinjal. Toda Thomas Kuhn notri Struktura znanstvenih revolucij (1962) je namesto tega zgodovinske procese opisal takole: konsenzno stališče oz paradigma prevladuje na nekem področju znanosti, vendar ga bo sčasoma zrušila neka radikalno nova paradigma.

Obe strani podnebne razprave sta izkoristili Kuhnove zamisli. Podnebni nasprotniki so se poskušali prikazati kot rušilci prevladujoče paradigme podnebne znanosti. Biti Galileo pa pomeni več kot zgolj nasprotovati prevladujočemu soglasju. Treba je imeti prepričljivo in močno alternativno teorijo, pri nasprotnikih pa, kot bomo videli, ni tako.

Za prevladujočo znanost o podnebju bi dejansko lahko označili, da je ovrgla stari način razmišljanja. Kmalu po tem, ko je Svante Arrhenius leta 1896 prvič opozoril na možnost antropogeno povečanega učinka tople grede, je Anders Angstrom na podlagi preprostega laboratorijskega poskusa trdil, da je učinek ogljikovega dioksida pri absorpciji infrardeče energije zelo omejen. Angstromov pogled je prevladoval do šestdesetih let prejšnjega stoletja, ko je postalo jasno, da konvekcijski procesi v ozračju pomenijo, da njegov argument ne vzdrži. Torej lahko rečemo, da nasprotniki predstavljajo staro paradigmo; in dejansko je Angstromov argument še vedno osrednja točka pogovora v nasprotni skupnosti.

Ne da bi to imelo veliko opraviti z veljavnostjo ali neutemeljenostjo argumentov katere koli strani. V bistvu ima Kuhnova teorija več opravka s sociologijo znanosti kot z njeno vsebino. Vendar pa je Kuhn poudaril merila za izbiro ene znanstvene teorije pred drugo: točnost, doslednost, širok obseg, preprostost in plodnost. Popperjevo ponarejanje implicira prvi Kuhnov kriterij – točnost.

Seveda je preveč res, da socialni in psihološki dejavniki vplivajo na to, kaj znanstveniki sprejemajo in verjamejo, vendar je to obrobno jedro znanosti. Temu bi znanstveniki lahko rekli 'hrup'. Osrednja zadeva, 'signal', je naše spreminjajoče se razumevanje objektivne resničnosti, s katero se znanstveniki srečujejo kot s podatki, podatki pa so še vedno tisto, s čimer se morajo ukvarjati. Sklepamo lahko, da ovrženje teorij z nasprotnimi podatki ostaja v središču znanstvene metode.

Paradoks znanosti

Popper
Karl Popper (1902-1994)

Popperjevo načelo ponarejanja nakazuje, da v nasprotju s splošnim napačnim razumevanjem ne obstaja znanstveni 'dokaz'. Najboljši status, ki ga lahko doseže tudi najboljša znanstvena teorija, je 'še-ni-ovržena'. Celo najbolj trajni in cenjeni zakoni, kot so Newtonovi zakoni gibanja, se lahko znajdejo v ekstremnih razmerah, kjer ne veljajo več. (To ne pomeni nujno, da je stari zakon popolnoma razveljavljen, temveč da postane področje njegove uporabe omejeno.)

Ta odsotnost končnega, dokončnega dokaza ustvarja paradoks: znanost, ki jo upravičeno smatramo za najbolj zanesljivo obliko znanja o svetu, obstaja v nenehnem stanju negotovosti. V svojem vsakdanjem življenju so znanstveniki popolnoma zadovoljni s to negotovostjo, nenazadnje zato, ker je vsak nov raziskovalni članek mogoče resnično zaključiti. Potrebnih je več raziskav – upajmo, da se zagotovi stalna dobava sredstev in zagotovo zagotovi stalna arena, v kateri lahko uveljavljajo svojo radovednost.

Paradoks znanosti lahko v medijih izkoriščajo nasprotniki katerega koli znanstvenega primera, ki lahko izpodbijajo nezaželena znanstvena spoznanja z besedami: Dokaži meni je! Evo, vidite, ne morete! Znanstvenik lahko predloži svoje dokaze; a na žalost je večina znanstvenikov izurjenih za natančnost in natančna razlaga ne sodi zlahka k standardni dvominutni popularni medijski razpravi.

To je torej težava, v kateri so se znašli podnebni znanstveniki. Lahko predložijo dokaze, ne morejo pa prisiliti občinstva, da se strinja z njimi. Poudarijo lahko dejstvo, da je ogljikov dioksid toplogredni plin, da so se njegove ravni v ozračju od industrijske revolucije povečale za 40 % in da lahko nedavni dvig globalnih temperatur pojasnimo samo z vključitvijo povečanega učinka tople grede. znani naravni dejavniki, kot so sončna spremenljivost in oceanski tokovi. Lahko pokažejo na opažene vzorce segrevanja kot skladne s segrevanjem zaradi toplogrednih plinov v nasprotju z drugimi možnimi vzroki segrevanja. Toda na koncu je sklepanje induktivno, ne deduktivno. Ni dokaz . Da bi bil poslušalec prepričan, mora prepoznati vzorec, ki zadovoljuje številna vprašanja in se ujema z velikim številom različnih dokazov. Toda na koncu nikogar ni mogoče prisiliti k induktivni presoji, da on ali ona ne želja narediti. Kreacionista na primer ni mogoče prisiliti, da verjame dokazom evolucije.

To povzroča težave klimatologom. Lahko podajo koherenten in razumen primer ter predstavijo dejstva tistim, ki sprejemajo odločitve. Toda odločevalci si lahko predstavljajo tudi jezne krike podnebnih nasprotnikov in zvok spora jih prestraši. Znanstvenike prosijo za dokaze in vse, kar znanstveniki lahko rečejo, je, da bodo nadaljnje raziskave zmanjšale negotovosti. Edini način, da politik ostane v svoji coni udobja, je, da odloži odločitev o ukrepanju proti energiji, ki temelji na ogljiku – s čimer dovoli, da se položaj poslabša in prisili naslednjo skupino odločevalcev, da se sooči s še težjimi odločitvami. Polemika se torej nadaljuje, saj mehanizem podnebnega nasprotovanja vsak teden postavi novo vprašanje, da bi ustvaril dvom v glavah javnosti, novinarjev in politikov. Nekaj ​​klimatologov in aktivistov posveti svoj prosti čas odgovarjanju nanje, a to je kot boj s hidro: odgovori na eno vprašanje in na njegovo mesto se pojavita dve.

Ovrženje dvomljivcev

Ali tako mora biti? Ali lahko peščica disidentov z uporabo megafona množičnih medijev vzdržuje neukrepanje v procesu globalnega segrevanja, ki bi se lahko končal s katastrofo za človeško vrsto?

Filozofija je razkrila sredstva za rešitev tega problema. Znanost morda ne dokazuje, vsekakor pa ovrže. Čeprav torej klimatologi morda ne bodo mogli dokončno dokazati svojega primera, je je mogoče pogledati nasprotno hipotezo in jo ovreči. In nasprotniki imajo hipotezo: ta je, da ogljikov dioksid, ki ga ustvari človek, ne bo resno vplival na globalno podnebje. Ta zorni kot preoblikuje razpravo v vprašanje o stopnji, do katere se bo globalno podnebje spremenilo glede na znano povečanje toplogrednih plinov.

Nobenega razumnega dvoma ni, da bo brez upoštevanja povratnih mehanizmov podvojitev ogljikovega dioksida dvignila površinsko temperaturo planeta za približno 1,2 °C, ker to dejstvo izhaja iz izračunov, ki temeljijo na splošno sprejetih učbenikih fizike, in ga sprejemajo klimatologi in razumni nasprotniki. enako. Prava debata je o podnebna občutljivost – ali kaj bo posledica tega dviga za 1,2 °C. Podnebje na Zemlji je kompleksen sistem medsebojno povezanih energetskih tokov in vsako segrevanje bo povzročilo vrsto sprememb v sistemu. Večina teh sprememb daje pozitivne povratne informacije – to pomeni, da bodo še povečale začetno segrevanje. Številni različni dokazi, ki izhajajo iz znanih ali domnevnih sprememb globalne temperature, nedavnih in paleoloških, se zbližajo na morebitnem dvigu temperature med 1,5–4,5 °C, pri čemer je najverjetnejša vrednost 3 °C. V nasprotju s tem so klasični podnebni nasprotniki postavili vrednost 0,5-1 °C kot svojo številko za končno povišanje temperature, ki je posledica podvojitve koncentracij ogljikovega dioksida v ozračju. To je njihova hipoteza; in ga je mogoče ovreči z merjenjem in izračunom znanih pozitivnih povratnih informacij – povečanje atmosferske vodne pare, spremembe v albedu ledu in snega (odbojnost), spremembe v vegetaciji ter zaradi sekundarnih izpustov ogljikovega dioksida in metana iz zemlje in oceana. Glavne negativne povratne informacije (zmanjševalci temperature) so sprememba porazdelitve toplote v atmosferi, ki jo je mogoče izračunati kot rahlo zmanjšanje pozitivne povratne informacije vodne pare, in povečanje skupnega energijskega sevanja segrevajoče se Zemlje (povratna informacija, ki verjetno določa mejo do ekstremnega planetarnega pregrevanja). Skeptični podnebni znanstveniki so izvedli več poskusov, da bi utemeljili svojo hipotezo o segrevanju za 0,5-1 °C, vendar se je vsak končal neuspešno. Nasprotni znanstveniki so na primer zaupali oblakom, da bi zagotovili močno negativno povratno informacijo, vendar so nedavno meritve Andrewa Desslerja pokazale, da je neto učinek oblakov bolj pozitiven kot negativen (glej Znanost , Vol.330, 10. december 2010).

Morda zaradi spoznanja o nevzdržnosti ideje o izjemno nizki podnebni občutljivosti se je pred kratkim pojavila majhna podskupina podnebnih skeptikov, »mlačnejših«, ki trdijo, da je številka nekje nižja od enotnega stališča, a nad to klasičnih nasprotnikov. Glede na to, da je njihova baza dokazov veliko manjša od dokazov o večji občutljivosti na podnebje, je ta skupina v zelo šibkem položaju, da trdi, da ni potrebe po razogljičenju svetovne oskrbe z energijo.

Skratka, kljub zapletenosti in stalni negotovosti pri razumevanju prihodnjih učinkov toplogrednih plinov na podnebni sistem je ena stvar gotova: hipoteza, da je učinek ogljikovega dioksida in drugih toplogrednih plinov trivialen in ne zahteva ukrepanja, preprosto ne vzdrži . Ne ujema se z dejstvi. To je bilo ovrženo. Novinarji morda ne bodo mogli tako globoko razumeti znanosti ali filozofije znanosti, lahko pa razumejo koncept 'izpodbijanega', podnebni znanstveniki pa lahko dejansko ovržejo nasprotno hipotezo, da toplogredni plini ne bodo imeli pomembnega vpliva na globalno podnebje. .

Richard Lawson je upokojeni splošni zdravnik in psihiater, bloger in veteran okoljski aktivist.