Dlaczego nie wiemy, skąd wiemy to co wiemy

Kiedyś w ramach studiów przeprowadzałem eksperyment, którego celem było sprawdzenie, jaki stopień kompresji nagrań MP3 jest w praktyce postrzegalny. Asystent wytłumaczył mi, na czym ten eksperyment ma polegać: słuchacze mają odsłuchiwać pięciosekundowe fragmenty nagrań, i określać, czy słyszą różnicę, czy nie. Aby badanie było bardziej wiarygodne, należy sprawdzić różne style muzyczne, przygotować trzy próbki, po jednej z muzyki klasycznej, jazzowej i popularnej. Pełen animuszu zabrałem się do roboty. Wybrałem próbki, przygotowałem ich wersje skompresowane w MP3 przy 112, 128, 160, 192, 256 i 320 kbps. Nagrałem wszystko pięknie na płycie, zaprosiłem grupę na test, który przeprowadziłem, a wyniki pieczołowicie skompilowałem w zgrabny raport. Z elegancką tabelką pełną procentów, dumny z siebie, poszedłem do asystenta. Rozmowa wyglądała mniej więcej tak:

Automaciej: „Oto wyniki, przy 112 prawie zawsze słyszeli różnicę, przy 128 już czasami nie, a przy 256 i 320 już dość rzadko, tylko niektóre osoby były chyba bardzo spostrzegawcze, bo czasami…”
Asystent: „Dobrze, a próbki kontrolne?”
Automaciej: „To znaczy?”

Asystent spojrzał na mnie badawczo.

Asystent: „Skąd pan wie, że to nie były fałszywe alarmy? Co jakiś czas potrzebne są dwie takie same próbki. Wtedy będzie pan widział, czy badani przypadkiem nie…”
Automaciej: „…odpowiadają zawsze, że słyszą? Nie zrobiłem takich. Ups.”
Asystent: „No to szkoda.”

Natychmiast zrozumiałem, w czym był problem ‒ mój eksperyment był całkowicie podatny na uczestnika zawsze mówiącego „tak, słyszę różnicę”. Wystarczyło, żeby ktoś dał takie odpowiedzi od góry do dołu, żeby wyniki mojego testu całkowicie zawyżone. Mój test nie potrafił odróżnić percepcji od urojenia.

Można powiedzieć, że to moja wina, bo przed przygotowaniem eksperymentu nie poczytałem odpowiedniej literatury, po prostu się odpowiednio nie przygotowałem. Być może. Ale z drugiej strony, kto by przypuszczał, że trzeba czytać teksty dydaktyczne o metodyce eksperymentalnej tylko po to, żeby przeprowadzić prosty test?

W szkołach uczono mnie najprzeróżniejszych rzeczy: fizyki, chemii, biologii, środowiska, polskiego, no i oczywiście matematyki, której nikt nie rozumiał i dla której nie widział życiowego zastosowania. Uczyłem się o wszystkich tych rzeczach są znane ludzkości: z czego się składamy, co z czym reaguje, jak przyspiesza i zwalnia; uczyłem o tym jak to mieszkamy na wirującej kamiennej kulce, pędzącej po eliptycznej orbicie wokół rozpalonej wodorowej plazmy. Uczyłem się też o filozofach, którzy próbowali odpowiadać na najtrudniejsze pytania na temat świata, a również tego, czym ten świat o który pytamy, w ogóle może być.

Nie nauczono mnie natomiast jednej ważnej rzeczy: jak to się stało, że to wszystko wiemy.

Po latach, widzę swoją pomyłkę nie jako przypadkowe niedoczytanie czegoś w książce. To, czego mi wtedy brakowało, nie było po prostu informacją, że należy dać dwie te same próbki po sobie. To była fundamentalna luka w rozumieniu, skąd się wzięła nasza fizyka, chemia, czy biologia.

Kiedy na lekcjach nauczyciel prezentuje materiał, uczniowie traktują go jako dany. Mogą nie lubić i śmiać się z nauczyciela, ale to osobna rzecz. Sam materiał po prostu jest jaki jest. Kiedyś wypadł z czarnego pudełka podpisanego „Nauka”. Ktoś go podniósł, wytarł rękawem i włączył do programu nauczania.

Skoro uczyłem się w liceum o Kartezjuszu, Heglu i Kierkegaardzie, to nie miałbym nic przeciwko otarciu się również o Francisa Bacona, Karla Poppera i Thomasa Kuhna. W podstawówce z kolei nie miałbym nic przeciwko klasowemu eksperymentowi z wykrywaniem wody. Musi być z tym niezły ubaw!

Tak przygotowany, na studiach nie najadłbym się wstydu przed asystentem, i jestem pewien, że nie tylko ja.

Komentarze

  • n3m0 (2012-03-12 00:23:23):

    Dzięki. Wartościowa informacja czego w pierwszych krokach nauczyć potomstwo…

    BTW. zabawne jak autorytet (tu w postaci nauczyciela) wyłącza krytyczne myślenie :)

  • Caladan (2012-03-12 00:28:28):

    Jak ja robiłem testy do swojej magisterki, to wziąłem pod uwagę coś takiego. Tylko u mnie w zakładzie takie testy robi się dość często i dostałem po prostu sprawdzoną metodologię testów :)

  • 3B| (2012-03-12 07:13:21):

    Dla mnie od razu podejrzane wydawały się parametry przepływności. Przeciętny człowiek wszystkie próbki, które zrobiłeś odbiera bez różnicy. Okazało się nagle, że wszyscy badani są audiofilami :)

  • sztywny (2012-03-12 12:52:33):

    Zgadzam się, że nauka w szkole jest prezentowana za bardzo jako jakiś przyrodzony i ukończony twór dany nam niewiadomo skąd, a za mało jako coś kreowanego przez ludzi i ciągle się zmieniającego, nie wiem tylko, czy naprawdę rozwiązaniem tego problemu jest uczenie ludzi o podwójnych ślepych próbach i pracach Poppera, a w szczególności nie jestem przekonany, że studiowanie tych zagadnień samych w sobie udziela jakiejś szczególnie dobrej odpowiedzi na pytanie “skąd wiemy to co wiemy”. Mało jest zasad metodologii które byłby uniwersalne i niezależne od dziedziny którą się studiuje, osławiona podwójna ślepa próba niewiele pomaga fizykowi czy chemikowi w prowadzeniu badań, jest raczej elementem warsztatu socjologa, psychologa, lekarza, biologa i w ramach tych dziedzin może być sensownie omówiona. W dodatku ma ona więcej wspólnego z niedomaganiami ludzkiego umysłu i jego wrażeń niż z konkretnym badanym aspektem przyrody. Na pewno warto o tym wspomnieć np. na lekcji biologii przed omówioniem konkretnych eksperymentów jakie prowadzą biolodzy, ale powiem szczerze że nie rozumiem prezentowania tego zagadnienia jako jakiegoś kamienia węgielnego nauki.

    Podobnie nie mogą sobie wyobrazić jak lektura prac czy opracowań prac Kuhna, Poppera czy Bacona, może przełożyć się na zrozumienie tego, co w praktyce robią naukowcy - w miejscach w których te prace rzeczywiście wpłynęły na naukę wpływ ten był raczej pośredni i dziś rezultaty tego wpływu stanowią część tzw. zdrowego rozsądku, chyba nikomu kto ukończył dziś szkołę średnią i słuchał na lekcjach nie przyszłoby do głowy wymyślanie praw naukowych bez ich empirycznego potwierdzenia. To wszystko są zresztą zagadnienia bardzo jednostronne, dotyczące tylko weryfikacji hipotez, a nie ich tworzenia, co jest conajmniej tak samo ważne i dużo bardziej skomplikowane w analizie.

    Jeśli więc chcę zrozumieć grawitacje i jednocześnie proces, który doprowadził do jej odkrycia, to może jednak wciąż najlepszym sposobem jest odtworzenie eksperymentu Galileusza i próba matematycznej analizy jego rezultatów, a nie studiowanie esejów filozoficznych na temat zasad poprawnej indukcji, które odpowiadają raczej na pytanie “skąd wiemy, że wiemy to co wiemy”, niż na proste “skąd wiemy to co wiemy?”. Nie ujmuje tu wartości filozofii nauki, po prostu nie równałbym jej z samą nauką, w końcu istotą metody naukowej było właśnie odejście od snucia takich “filozoficznych” rozważań w stronę jak najbardziej bezpośredniego badania faktów.

  • Sigvatr (2012-03-12 17:52:15):

    Nie nauczono mnie natomiast jednej ważnej rzeczy: jak to się stało, że to wszystko wiemy.

    Ja tam miałem w szkole podstawowej opisy doświadczeń i metody naukowej.

  • oPgdQiWikhMjWMN (2012-06-17 14:49:03):

    Inni albo nie wiedzieli, że w csaize obiadu średnio byli warci dużo więcej niż 1 milion $ (biorąc pod uwagę majątek Pana Tada Witkowicza) albo nie mieli odwagi/potrzeby, żeby uścisnąć dłoń tego przedsiębiorczego Polaka. Zacytowałam fragment twojego postu, żeby podzielić się spostrzeżeniem: inni raczej NIE MIELI POTRZEBY ! Często obserwuję u ludzi przeciętnych brak należytego szacunku do ludzi sukcesu, do ludzi bogatych, a często wręcz przeciwnie żywienie negatywnych uczuć, takich jak zazdrość, pogarda, podejrzliwość. Jestem przekonana- szczery zachwyt i szacunek do ludzi, ktf3rzy zamiast tego żeby tkwić w biedzie(a to jest o wiele łatwiej niż walczyć o swoje!!!) nie zgadzają się ze swoim losem i postanawiają kreować własne życie według swojego scenariuszu, są cechami ktf3re wskazują na to że osoba adekwatnie odbiera rzeczywistość i jest w stanie sama sukces osiągnąć. Czego ja Tobie szczerze życzę!