August 14th, 2018

thinking

Научная грамотность. 2

from https://shkrobius.livejournal.com/653778.html
https://shkrobius.livejournal.com/653929.html

Как-то я искал книжку по истории ядерной физики и создания атомной бомбы. Мне попался на глаза отзыв на
https://books.google.com/books/about/The_Making_of_the_Atomic_Bomb.html?id=5o70W8CR6vMC
в одном из физических журналов. Рецензент хвалил изложение, но жаловался, что описания многих экспериментов было трудно понять.

Что это за классические эксперименты 50-100 летней давности, которые трудно понять? В магазине я пролистал книжку до чертежа незамысловатой установки. Я пробежал глазами пару параграфов вокруг чертежа и ничего не понял. Вообще ничего. Заинтересовавшись, я купил книжку. Пока я ехал в машине, я примерно понял, как работал эксперимент и как могли бы рассуждать экспериментаторы.

У меня было множество подсказок. Я знал контекст (важный эксперимент по ядерной физике). Я знал про протон, ядерные реакции и много других вещей, которые не были известны в 1917-м году. Это давно стали школьного уровня знания, "научная грамотность". Кроме этого, я физический химик. Все равно мне оказалось трудно установить, как из описания загадочных действий и ложных догадок следовал вывод, сделанный Резерфордом.

***

Предполагается, что "научная грамотность" это что-то вроде грамотности (разучил буквы, теперь читай), только в придачу к азбуке "фактов" (ДНК - двойная спираль, электроны не падают на ядра, планеты вращаются по эллипсам) надо заучить про научный метод, бритву Оккама и кванторы всеобщности. В этом смысле интересен эксперимент 2. Интересен он тем, что показывает, где именно пролегает граница "научной грамотности".

Из общих соображений нетрудно уразуметь, что биолюминисценция требует двух компонент с разными свойствами. Это логическая часть, и с ней хорошо справляются те, кто по роду занятий имеет дело с такими задачами. Например, программисты. С логическими навыками у этих людей все в порядке, их достаточно. За пределами подзадачи начинается более сложная задача: догадаться, какие это могут быть две компоненты, и как они работают вместе. Почему раствор надо взбалтывать. Какого рода субстанция может быть деактивирована кипячением и охлаждением. Почему одна компонента истощается, а другая - нет. Т.е., именно то, где могла бы пригодиться "научная грамотность", а не сообразительность.

Химики (сегодняшние, а не 1880-х года, когда был проделан эксперимент) скажут: но ведь это очевидно, ответы лежат на поверхности. Попросите физика объяснить эксперимент 2, и вы увидите, насколько это не так. "Средний физик" застрянет в том же месте, где и программист: на промежуточных выводах. "Средний химик" тоже застрянет в эксперименте 1 там, где программист. Под "средним" подразумевается не интеллект, а специализация.

Вне профессиональных знаний ученые тоже полагаются на "научную грамотность", и результат налицо: они не могут объяснить классический эксперимент столетней давности. Если "научная грамотность" не работает для ученых, как можно ожидать ее пользу для остальных?
thinking

Научная грамотность. 3

В комментариях мне написали про "научную грамотность":

...систематизация знания и методов позволяет точнее, а главное - быстрее, обнаружить границу "неизвестного". То есть "научная грамотность" помогает быстро обнаружить решения для исследованных классов задач и идентифицировать, зачастую методом исключения, новые задачи, решение которых неизвестно. Третий важный аспект "научной грамотности" - это помощь в обнаружении и избежании технических ошибок в обработке информации и постановке экспериментов.

Что тут сказать... Торопиться нам не куда, нерешенных задач множество, и искать их особенно не нужно, а ошибки в новом деле неизбежны. По-моему "научная грамотность" - нечто совсем другое, но это проще показать на примере, чем формулировать общие утверждения.

Я могу предложить упрощенный тест в стиле экспериментов 1 и 2: это тоже классический опыт многолетней давности. Он еще бесхитростней, чем те два. Для биологов в широком смысле слова тест не годится; не мешайте другим. Если Вы можете правильно ответить на вопрос без подсказок и подглядываний, я без колебаний назову Вас "научно грамотным". Если не получается, из этого НЕ следует, что Вы неграмотный.

Эксперимент 3.

Бактериальную культуру сильно разбавили в питательном растворе и нанесли этот раствор на дно чашечек Петри. После трех часов инкубации, генетик проверил, что условия роста нормальные, и дно чашечек покрыто колониями. Половину чашечек оставили как контрольную группу, а в другой группе в каждую из чашечек добавили пипеткой несколько капель однопроцентного раствора поваренной соли и хорошенько перемешали содержимое лопатками. Обе группы чашечек опрыскали антибиотиком и поставили обратно в инкубатор. Через три часа чашечки опять вынули и пересчитали число колоний в каждой чашечке. В контрольной группе выживших колоний оказалось существенно меньше, чем в тех, куда добавили соляной раствор.

Что и как доказывает этот эксперимент?