Abstrakt
Artykuł przedstawia współczesną wulkanologię jako przykład działania epistemologii modalnej. Studium przypadku aktywnego wulkanu Mount Etna pokazuje, że prognozowanie erupcji nie polega na bezpośredniej obserwacji procesów zachodzących we wnętrzu Ziemi, lecz na rekonstrukcji niewidzialnych operatorów geodynamicznych na podstawie uporządkowanej sieci materializacji. Analiza prowadzi do wniosku, że współczesna wulkanologia stanowi modelowy przykład przejścia od widzialności modelowej przez widzialność pośrednią do metaepistemologii organizacji możliwości poznania.
Słowa kluczowe: epistemologia modalna, wulkanologia, Etna, widzialność pośrednia, logodygmat, prognozowanie, operator wyjaśniający.
1. Wprowadzenie
Wulkanologia należy do tych dyscyplin naukowych, w których granice bezpośredniej obserwacji ujawniają się szczególnie wyraźnie.
Przedmiot zainteresowania nauki znajduje się bowiem pod powierzchnią Ziemi.
Nie jest bezpośrednio dostępny ani zmysłom, ani aparaturze obserwacyjnej.
Powstaje zatem pytanie:
W jaki sposób nauka poznaje procesy, których nie może bezpośrednio obserwować?
Epistemologia modalna proponuje odpowiedź poprzez rozróżnienie czterech poziomów organizacji poznania:
widzialności przedteoretycznej,
widzialności modelowej,
widzialności pośredniej,
metaepistemologicznej organizacji możliwości poznania.
2. Widzialność przedteoretyczna
Dla obserwatora znajdującego się u podnóża Etny przedmiotem doświadczenia są przede wszystkim zjawiska powierzchniowe.
Widoczne stają się:
lawa,
popiół,
dym,
eksplozje,
pęknięcia skał.
Takie poznanie posiada charakter doświadczenia świata życia.
Nie wyjaśnia jednak mechanizmów prowadzących do erupcji.
3. Widzialność modelowa
Współczesny wulkanolog nie obserwuje wyłącznie krateru.
Posługuje się określonym modelem geodynamicznym.
Model organizuje:
dobór aparatury,
interpretację sygnałów,
wybór parametrów pomiarowych,
sposób prognozowania.
Obserwowane są między innymi:
aktywność sejsmiczna,
deformacje powierzchni,
emisja SO₂ i CO₂,
temperatura,
obrazy satelitarne,
zmiany pola grawitacyjnego.
Model określa, które spośród tych danych mają znaczenie diagnostyczne.
4. Materializacje procesu
Na tym etapie pojawia się zasadnicze rozróżnienie epistemologiczne.
Badacz nie obserwuje bezpośrednio:
komory magmowej,
ciśnienia magmy,
kanałów transportujących magmę,
naprężeń we wnętrzu górotworu.
Obserwuje jedynie materializacje tych procesów.
Do materializacji należą:
mikrowstrząsy,
deformacje stoków,
wzrost emisji gazów,
zmiany temperatury,
zmiany składu chemicznego gazów.
Materializacje nie są jeszcze wyjaśnieniem.
Stanowią dane wymagające interpretacji.
5. Operator wyjaśniający
Epistemologia modalna proponuje w tym miejscu pojęcie operatora wyjaśniającego.
Operator nie jest bezpośrednio obserwowany.
Jest rekonstruowany.
W analizowanym przypadku operatorem może być między innymi:
migracja magmy,
wzrost ciśnienia,
otwieranie nowych kanałów magmowych,
destabilizacja komory magmowej.
Operator organizuje obserwowane materializacje w spójną strukturę wyjaśniającą.
Nie jest jednak przedmiotem obserwacji.
6. Widzialność pośrednia
Na tym polega istota widzialności pośredniej.
Nie obserwujemy operatora.
Obserwujemy relacje pomiędzy jego materializacjami.
Na przykład:
wzrost liczby mikrowstrząsów,
wzrost emisji SO₂,
deformację powierzchni,
zmiany temperatury.
Dopiero ich współwystępowanie pozwala zrekonstruować niewidzialny proces zachodzący pod powierzchnią wulkanu.
Widzialność pośrednia nie polega więc na oglądaniu niewidzialnego.
Polega na rekonstrukcji operatora poprzez uporządkowaną strukturę jego skutków.
7. Problem prognozy
Największa trudność współczesnej wulkanologii polega na tym, że identyczne materializacje mogą prowadzić do odmiennych rezultatów.
Wzrost aktywności sejsmicznej może poprzedzać:
erupcję,
zatrzymanie magmy,
zmianę kierunku przepływu,
lokalne odprężenie skał.
Jedna materializacja nie determinuje jednoznacznie operatora.
Prognoza ma zatem charakter probabilistyczny.
8. Metaepistemologia wulkanologii
Na tym etapie pojawia się pytanie wykraczające poza samą geologię.
Dlaczego współczesna wulkanologia wykorzystuje właśnie:
sejsmometry,
analizę gazów,
interferometrię radarową,
pomiary GPS?
Dlaczego właśnie te parametry uznawane są za diagnostycznie najważniejsze?
Pytania te nie należą już do wulkanologii.
Stanowią przedmiot metaepistemologii.
Nie dotyczą procesów geologicznych.
Dotyczą organizacji możliwości ich poznawania.
9. Logodygmat nauki
W tym sensie logodygmat nie opisuje wnętrza wulkanu.
Opisuje sposób organizacji naukowego poznania wulkanu.
Wyznacza:
dopuszczalne modele,
akceptowane metody,
kryteria interpretacji,
sposoby legitymizacji prognoz.
Nie organizuje procesów geologicznych.
Organizuje możliwość ich naukowego rozpoznawania.
10. Hierarchia poznania
Studium przypadku Etny pozwala przedstawić pełną strukturę epistemologii modalnej.
Rzeczywistość geologiczna
↓
materializacje procesów
↓
relacje pomiędzy materializacjami
↓
rekonstrukcja operatora wyjaśniającego
↓
model geodynamiczny
↓
prognoza erupcji
↓
decyzje administracyjne
↓
ewakuacja ludności
↓
ochrona życia i infrastruktury
Każdy kolejny poziom organizuje poziom wcześniejszy.
11. Wnioski
Przypadek Etny pokazuje, że współczesna nauka coraz rzadziej poznaje swoje przedmioty poprzez bezpośrednią obserwację.
Dominującym sposobem poznania staje się rekonstrukcja operatorów wyjaśniających na podstawie uporządkowanej sieci materializacji.
Wulkanologia stanowi zatem modelowy przykład działania epistemologii modalnej.
Jednocześnie ujawnia ograniczenia każdego modelu prognostycznego.
Operator pozostaje rekonstruowany, a nie obserwowany.
Prognoza nie jest więc prostym przewidywaniem przyszłości.
Jest oceną najbardziej prawdopodobnej organizacji niewidzialnych procesów na podstawie obserwowanych materializacji.
Można zatem sformułować zasadę epistemologii modalnej:
Im bardziej niedostępny bezpośredniej obserwacji jest badany system, tym większego znaczenia nabiera rekonstrukcja operatorów wyjaśniających na podstawie relacji pomiędzy materializacjami ich działania. Współczesna nauka rozwija się przede wszystkim poprzez doskonalenie organizacji tej rekonstrukcji, a nie poprzez prostą intensyfikację obserwacji.
Przypisy
Mount Etna jest jednym z najlepiej monitorowanych wulkanów świata; jego aktywność śledzona jest za pomocą sieci sejsmometrów, stacji GPS, pomiarów geochemicznych i obserwacji satelitarnych.
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia rozwija zintegrowane systemy monitoringu aktywności Etny, łącząc dane sejsmiczne, geodezyjne i geochemiczne.
Współczesna prognoza erupcji opiera się na integracji wielu wskaźników; żaden pojedynczy parametr nie jest wystarczający do jednoznacznego przewidywania przebiegu procesu.
Rozróżnienie pomiędzy „materializacją” a „operatorem wyjaśniającym” stanowi element aparatu pojęciowego rozwijanej epistemologii modalnej i służy opisowi relacji pomiędzy obserwowalnymi zjawiskami a rekonstruowanymi mechanizmami ich organizacji.
Post scriptum
Case study napisane spod Etny
Tekst ten powstawał u podnóża Etny.
Paradoksalnie jednak, mimo fizycznej bliskości jednego z najlepiej monitorowanych wulkanów świata, nie mogłem zobaczyć tego, co stanowiło właściwy przedmiot niniejszych rozważań.
Nie widziałem komory magmowej.
Nie widziałem migracji magmy.
Nie widziałem naprężeń zachodzących we wnętrzu górotworu.
Widziałem jedynie krajobraz, chmury unoszące się nad szczytem oraz ślady dawnych erupcji.
A jednak współczesna nauka potrafi z dużą dokładnością opisywać procesy zachodzące wiele kilometrów pod powierzchnią ziemi.
Nie dlatego, że stały się one widzialne.
Lecz dlatego, że nauczyliśmy się rekonstruować je z uporządkowanej sieci ich materializacji.
Być może właśnie tutaj najlepiej ujawnia się sens epistemologii modalnej.
Widzialność nie kończy się tam, gdzie kończy się zasięg ludzkiego wzroku.
Przeciwnie.
Dopiero tam rozpoczyna się organizacja możliwości poznania.
Etna nie stała się dla mnie dowodem teorii.
Stała się jej laboratorium.
Patrząc na spokojny krajobraz Sycylii, łatwo ulec złudzeniu, że widzimy sam wulkan.
W rzeczywistości widzimy jedynie jego powierzchnię.
To, co najważniejsze dla nauki, pozostaje niewidzialne.
I właśnie dlatego współczesna nauka rozwija się nie poprzez coraz doskonalsze patrzenie, lecz poprzez coraz doskonalszą organizację tego, co z pozoru pozostaje niewidzialne.
Być może więc największą lekcją Etny nie jest wiedza o wulkanach.
Jest nią przypomnienie, że widzialność jest początkiem poznania, lecz nigdy jego końcem.
Komentarze
Pokaż komentarze (1)