У більшості країн Європи розроблена політика викладання, згідно з якою єдиним способом викладання природничих наук є застосування еволюційного світогляду. У цій статті пропонуємо розглянути ідею того, що набагато важливіше навчити молодих людей навичок критичного мислення, ніж надавати односторонній підхід до наукового дослідження.
Доповідь Енді Макінтоша на Міжнародній науково-методичній конференції в НПУ ім. М. П. Драгоманова 14 листопада 2018 року
1. ВСТУП
З часу видання книги Чарльза Дарвіна «Походження видів» (1859) у країнах Західної Європи простежувалося поступове посилення домінування природничо-освітніх наук, навіть у середній та початковій школах. Це, звичайно, має далекосяжні наслідки, оскільки основним посланням для вразливих учнів є те, що (1) атеїстичний матеріалізм є єдиним проявом науки, і (2) те, що наука несумісна з вірою в Бога. Саме тому важливо цьому протистояти шляхом ретельного відокремлення класичних світоглядів від наукових фактів. Після встановлення принципів, що лежать в основі критичного підходу до викладання природничих наук, проілюструємо розробку цієї методології в трьох тематичних прикладах: (а) анатомії шиї жирафи, (б) складності пташиного пера, (в) механізмі стійкості до антибіотиків.
2. МЕТОДОЛОГІЯ КРИТИЧНОГО МИСЛЕННЯ
Дуже важливо, щоб у процесі викладання науки світогляди визнавалися на початку терміну навчання. Однак цього не відбувається, і викладання фактично починається з важливого припущення (яке, утім, рідко визнається), що за будь-якого наукового дослідження основним принципом науки є те, що природний світ можна пояснити, не виокремлюючи надприродних факторів. Це — науковий натуралізм, філософський світогляд, який заперечує, що існують певні докази, які підтримують ідею задуму в складних будовах біологічних структур та молекулярному механізмі клітини.
Сучасний західний метод викладання підкреслює розуміння наукового методу. Це похвально — експеримент використовується для підтвердження або відхилення кожної запропонованої гіпотези. Однак з двох причин чинна система сильно програє:
1. Сучасна система західних навчальних закладів не передбачає викладання історії науки і того, що науковий метод, власне, походить із християнського світогляду, що кинув виклик філософії попередніх поколінь, у якій цінувався авторитет і панувало арістотелівське мислення. Еволюційні ідеї тісно пов’язані з середньовічною філософією «ланцюга буття», яка перекликається з класичним грецьким мисленням. Реформація в Західній Європі звільнила всі схоластичні дослідження з-під тиску колишніх поколінь. Біблійна грамотність означала, що Святе Письмо стало доступним простим людям на їхній рідній мові (а не латиною, як у католицькій системі), тобто люди могли мислити самостійно. Саме завдяки тому, що такі люди, як Йоганн Кеплер та Роберт Бойл, кинули виклик авторитарним структурам, що уособлювали римське католицтво, настав розквіт мистецтв і наук у всій Європі. Учням рідко розповідають про те, що дослідження Фарадея і Максвелла у сферах фізики та хімії XIX століття були безпосередньо пов’язані з їхньою вірою в біблійного Бога-Творця і нерозривно пов’язані із розвитком наукових знань протягом 300 років після Реформації XVI століття. Парадокс полягає в тому, що, коли ми приймаємо Христа як нашого Спасителя, Він не тільки спасає наші душі від майбутнього суду, але й звільняє наші думки, даючи змогу знову мислити правильно. Про цю дорогоцінну ідею в наш час часто забувають, коли пишуть про Реформацію. Дізон звертає на це увагу, говорячи про новий емпіризм, покликаний повалити панування арістотелівського мислення.
Паралель, яку я провів між біблійним емпіризмом та науковим емпіризмом, було помічено в XVII ст. Прийняття науки в протестантських країнах частково спиралося на сприйняття подібності між індуктивним вивченням Писань та індуктивним вивченням природи, які протиставлялися дедуктивізму Арістотеля. Нова наука керувалася впливом Реформації, звертаючись безпосередньо до оригіналу, минаючи спотворення, створені грецькою філософською традицією.
2. По-друге, сучасна західна система викладання не здатна навчити, що існують певні нематеріальні, проте дуже реальні характеристики біологічних систем. Зокрема, саме існування закодованих програм у подвійній спіралі ДНК, у якій триплети нуклеотидів кодуються, утворюючи певні амінокислоти, свідчить про наявність наміру та мети в системі транскрипції ДНК-РНК, а також утвореного таким шляхом рибосомного механізму, що виробляє потрібну амінокислоту, відповідну триплетовому коду. Майкл Поланьї пише:
Яким би не було походження структури ДНК, вона може функціонувати як код лише тоді, коли її порядок (послідовність) сформований НЕ під дією потенційної енергії. Вона мусить бути такою, що цей порядок неможливо визначити, покладаючись лише на дію фізичних законів, саме так як і послідовність слів на друкованій сторінці.
Немає фізичного чи хімічного закону, згідно з яким утворюється нитка амінокислот. Саме код, за яким впорядковуються нуклеотиди, а НЕ їхня хімія, диктує процес утворення білків. Загальне функціонування системи ДНК, РНК, рибосом та амінокислот можна осмислити, тільки зрозумівши принцип упорядкування програмування — набору кодованих інструкцій, як у процесі передачі, так і отримання нематеріальної інформації. Це ілюструє, що нематеріальна інформація є надзвичайно важливою третьою фундаментальною величиною в природі (після довжини й маси).
Ще однією характеристикою біологічних систем є те, що вони надзвичайно складні. Сучасна західна система навчання не лише не показує цього, а прищеплює учням думку, що таких систем не існує. Проте інженери знають, що для того щоб отримати робоче обладнання, не можна розбирати його на простіші частини, потім довго й поступово збираючи їх із невеликою мірою переваг на кожному етапі. Інакше кажучи, неможливо розвинути такі складні та тісно переплетені механізми.
Відсутність ретельного викладання в цих двох сферах (історії розвитку науки в Європі та доказах задуму в живих системах) завдала шкоди спроможності учнів, які вивчають природничі науки, критично оцінювати докази та зважувати несумісні гіпотези. Це означає, що студенти можуть тільки повторювати мантру своїх учителів, як папуги, і не набувають здатності думати самостійно.
3. ПРИКЛАДИ КРИТИЧНОГО МИСЛЕННЯ
a) Шия жирафа
У цьому прикладі ми показуємо, що шия жирафа, яка складається із семи хребців, демонструє дуже чітке свідчення складного задуму, тому що кожен із семи хребців має кульковий і роз’ємний суглоб, подібний до людського суглоба, що з’єднує наші руки з плечима. Це пояснює те, як жирафи можуть крутити своїми шиями. Такі кулькові та роз’ємні механізми в хребцях відсутні в коней та інших уявних предків.
б) Складність пташиного пера
Контурне перо птаха має дивовижну структуру, його опахала утворені довгими борідками, від яких відходять менші борідки другого порядку, а на них розташовані рогові гачки, якими зчіплюються сусідні борідки. Це надає легкості, водночас роблячи можливим рух повітря над крилами птахів.
в) Механізм стійкості до антибіотиків
Це один з основних прикладів, який використовують деякі вчені для доказу того, що розвиток мутованих бактерій доводить еволюцію нових структур. Проте доктор Кевін Андерсон, директор Центру досліджень творіння, стверджує, що природний відбір не збігається з передбачуваною еволюцією нових функцій:
Еволюціоністи часто вказують на розвиток антибіотикорезистентності бактерій як на доказ еволюційних змін. Проте молекулярний аналіз генетичних подій, які призводять до антибіотикорезистентності, не підтверджують це загальне припущення. Багато бактерій стають резистентними, дістаючи гени від плазмід або транспозонів шляхом горизонтальної передачі генів. Горизонтальна передача, однак, не пояснює походження генів резистентності, тільки їх поширення серед бактерій. З іншого боку, походження антибіотикорезистентності в бактеріальному світі можна пояснити мутаціями, проте вони включають мутаційні процеси, які суперечать прогнозам еволюції. Натомість такі мутації послідовно зменшують або усувають функцію транспортних білків, здатність зв’язування білків, активність ферментів та/або регуляторні системи контролю. Хоча такі мутації можна розглядати як «корисні», оскільки вони збільшують рівень виживання бактерій у присутності антибіотика, вони містять мутаційні процеси, які не забезпечують генетичний механізм для «модифікованого походження».
ВИСНОВОК
Існує нагальна потреба переглянути викладання природничих наук у межах середньої та вищої освіти таким чином, щоб надати учням можливість критично оцінювати несумісні гіпотези, щоб вони не приймали за належне, без ретельного осмислення, усе, що подається як доведений факт, коли насправді є докази на користь протилежного. Важливо показати, що світогляд сильно впливає на те, як викладають природничі науки, і в результаті цього є серйозні небезпеки нав’язування ідей у школах.
Є різниця між навчанням учнів того, як думати, і того, що думати.
Енді Макінтош, професор-дослідник термодинаміки та теорії горіння, Університет Лідса, Велика Британія