Platetektonikk som vitenskapshistorie

Det er ikke hverdagskost å finne bidrag fra geoforskere i mer samfunns-orienterte tidsskrift, men  siste utgave av Nytt Norsk Tidsskrift (31:44-52) diskuterer Hilmar Bungum og Olav Eldholm Thomas Kuhns kjente paradigmebegrep i lys av platetektonikken.

Felles bakgrunn fra Jordskjelvstasjonen ved UiB

Begge forfatterne er produkter av den berømte Jordskjelvstasjonen ved UiB, ett av instituttene som ble del av GEO i 2003, og er i dag aktive forskere med emeritus-status. Olav var Jordskjelvkandidat nr. 18 i 1967 og Hilmar nr. 20 året etter. Imidlertid valgte de to ulike karrierer innen geofaget. Hilmar satset på seismologien med vekt på seismotektonikk og risikoanalyse som forsker ved NORSAR, mens Olav valgte den marine geofysikken først i USA, deretter ved UiO, for tilslutt å lande som instituttleder ved Institutt for geovitenskap (GEO). Artikkelen viser at de nå har beveget seg godt utenfor sitt daglige virkefelt.

Tok spranget "utenfor boksen" i forbindelse med 50 års jubileet for Kuhns bok, "The Structure of Scientific Revolutions" (1962/2012)

Hvorfor ønsket dere å skrive om disse vitenskapsfilosofiske problemstillingene? 

- Noe av det vi fant underlig var at vitenskapsfilosofi framsto som et felt der få ‘vanlige’ forskere deltok, vi satt bare der og lot oss fortelle utenfra hva vi drev med og hva som styrte våre oppfatninger og våre valg. Hvorfor skulle vi ikke kunne blande oss inn i dette koret? Thomas Kuhn (1922-1996), filosofiprofessor ved Massachusetts Institute of Technology, som de fleste av våre Ph.D studenter møter på kurset i vitenskapsteori, er vitenskapsfilosofen  som ‘alle’ har hørt om. Han var den som skapte paradigme-begrepet gjennom sin bok om vitenskapelige revolusjoners struktur, trykt i over én million eksemplarer. Det slo oss også at platetektonikken etter hvert er blitt et mye brukt eksempel på en Kuhnsk paradigmeendring. Dermed fikk vi lyst til å etterprøve dette i et fag vi kjenner så godt fra innsiden. Samtidig stusset vi over at paradigmebegrepet er blitt så inflatert og misbrukt at det snart ikke lenger har noen mening.

I forbindelse med at det nylig var 50-år siden Kuhns bok ble utgitt kom den igjen i rampelyset, men med forbausende få kritiske analyser; den synes å ha beveget seg fra å være hyperaktuell til å bli ‘pensum’. Dette fikk vi lyst til å se litt nærmere på, og vi mente at vår noe ulike erfaringsbakgrunn kunne komme til nytte her ved å kombinere begges vitenskapshistoriske interesser med Olavs personlige kjennskap til noen av platetektonikkens sentrale personligheter i USA på slutten av 60-tallet.

Vitenskapsutviklingen - en kamp mellom det gamle og det nye

Hvordan har dere arbeidet med dette prosjektet?

- Vi tok utgangspunkt i Kuhns modell som sier at vitenskapen beveger seg ujevnt framover, avbrutt av revolusjoner som bringer fram nye paradigmer som er uforenlige med de gamle. Om dette ikke er en kamp mellom det onde og det gode, er det i hvert fall en kamp mellom det gamle og det nye som ender med at de etablerte forskerne overmannes av yngre radikale ‘oppviglere’. Tiden mellom revolusjonene er preget av såkalt normalvitenskap der utviklingen er lineær og kumulativt og der forskerne er mest opptatt av detaljer, fanget i sitt eget paradigme, ofte uten evne til og interesse for å sette sitt arbeid inn i en større ramme. Er vanlige forskere virkelig så ‘bevisstløse’?

Kuhns modell i forhold til platetektonikkens historie

Bungum og Eldholm syntes ikke det holdt med synsing og bestemte seg for å  undersøkte  systematisk hvordan platetektonikkens historie passer inn i Kuhns modell, som de hadde satt seg godt inn i.

- En nøkkelperson i dette bildet er Alfred Wegener som lanserte sin kontinentaldriftteori mellom 1912 og 1930, men uten å bli akseptert. Han ble både mobbet og latterliggjort av etablerte geologer som bare kunne akseptere vertikale bevegelser, men også fordi han kom utenfra og ikke tilhørte det gode selskap. Og han trodde på flerfaglighet lenge før dette var blitt allment anerkjent. Likevel, Wegeners teori hadde klare svakheter, først og fremst en manglende prosessmekanisme, og den nødvendige vitenskapelige etterprøvingen lot vente på seg. Vi måtte faktisk vente helt til 1950- og 60-tallet da det kom et eksplosivt tilfang av nye metoder og data til geomodeller basert på store horisontale relative bevegelser av jordskorpa. Senere er platetektonikken verifisert og nyansert og prosessforståelsen gradvis forbedret. I dag er Wegeners bidrag i det store og hele anerkjent, hans faglige rykte er renvasket, og det er erkjent at hans teori initierte en av de sentrale revolusjoner i vitenskapshistorien.

Mange forklaringsvariabler - også psykologiske - på motstand mot nye ideer

Hvordan ser platetektonikkens historie ut i lyset fra Kuhn?

- Det er lett å se at reaksjonen Wegener møtte i geofagene passer god inn i Kuhns modell, men alle forskere vet jo at det i seg selv ikke beviser at modellen er korrekt. For eksempel, psykologiske forklaringsmekanismer kan også beskrive motstanden mot nye idéer som utfordrer etablerte forskere. Det som definitivt ikke passer inn er at platetektonikken utviklet seg lineært, kumulativt og rasjonelt også i såkalte revolusjonære perioder, etter hvert som bedre data ble tilgjengelig. Kuhn tillot en slik utvikling bare i tiden mellom revolusjonene. Dessuten, platetektonikken er ikke en ‘teori’ som står for fall senere, selv om mange detaljer, spesielt rundt drivkreftene i jordens indre, fremdeles mangler.

En annen ting som gikk opp for oss etter hvert var at lyset fra Kuhn er ganske uryddig, først og fremst på grunn av at hans teori er så flertydig at nesten hva som helst av unntak kan passere, og den er også skalainvariant. En slik teori kan vanskelig falsifiseres, alt passer inn og teorien mister derved sin betydning.

Platetektonikkens historie og dagens vitenskapsutvikling tyder på at Kuhns modell et utdatert

Hva er konklusjonen, slik dere ser det? 

- Geofagrevolusjonen er nå historie. Mye av de sentrale data kom fra store integrerte marine geoinstitusjoner i USA hvor lederne og seniorforskerne gjerne var visjonære, men ofte også autoritære. Men de unge forskere fikk fritt spillerom i felten og i datarommene, og motstanden mot nytenkning var ikke større enn det en bør ha for å sikre vitenskapelig kvalitet. Vi ser også at platetektonikkens historie ikke er så direkte knyttet til enkeltpersoner som mange tidligere vitenskapelige revolusjoner; forskerfelleskap og konsensusbygging er blitt viktigere i dag innen alle områder.

Kuhns paradigmebegrep var basert på revolusjonerende utviklinger innen fysikk og kjemi. Hvorfor tok han ikke også for seg evolusjonsteorien? Var det fordi den ikke passet like godt inn? Platetektonikken som kom senere var en like stor revolusjon og er ofte antatt å være et kroneksempel, men der stoppet det altså opp for oss. Vi mener at Kuhns modell ikke lenger bidrar til en bedre forståelse av hvordan naturvitenskapene utvikler seg. Andre har sagt at hans beskrivelse av normalvitenskapen er nedlatende, i hvert fall er det knapt noen som vil kjenne seg igjen i den i dag. Vitenskapene utvikler seg på en helt annen måte nå, med rask teknologiutvikling, faglig integrerte miljøer og konsensusbygging som karakteristiske elementer. Derfor har vi konkludert med at Kuhns paradigmemodell nå er gått ut på tid, avslutter Bungum og Eldholm.