Vadå vetenskap? Det är ju bara en teori!

[Föredrag vid releasefesten för podcasten "Professor Magenta", Stockholm, 6 Oktober 2015] 

Naturvetenskap har en svag och en stark sida.

Den svaga sidan är att naturvetenskapliga resultat och teorier aldrig är säkra till 100 %. Samtidigt som man försöker förklara exempelvis evolutionsteorin eller beskriver läget om den globala uppvärmningen tvingas man erkänna att det finns en chans – eller risk, beroende på hur man ser på saken – att resultat eller teorier är felaktiga eller åtminstone inte helt korrekta. 

Den starka sidan är att naturvetenskapliga resultat och teorier aldrig är säkra till 100 %. Det är ju just det som förklarar de enorma framsteg som gjordes sedan den vetenskapliga revolutionen inleddes för 400 år sedan. Vetenskap är dynamik.

Visst undervisar vi än idag mekaniken så som Isaac Newton beskrev den redan 1686 till elever i skolan och studenter på universitetet. Inte i samma termer visserligen men ändå samma fysik. 

Men vi vet idag också att det klassiska newtonska rummet är en ”sanning” som kräver modifikation. Vi vet – eller tror att vi vet – att rumtiden är krökt och det spekuleras om så fantastiska saker som maskhål och de möjligheter till resor i tid och rum som de skulle kunna möjliggöra. Om de finns. 

Det osäkra medger en möjlighet till utveckling. Men på köpet medföljer det pedagogiska problemet att påstå någonting men inte vara helt säker.

I den tankevärlden som vi lever i idag och som – tyvärr – är ganska starkt influerat av postmodernismen, leder detta lätt till missförståndet att någonting ”bara är en teori”. 

Man blandar ihop vetenskaplig teoribildning med hur begreppet ”teori” ibland används i vardagliga sammanhang. Som när man sitter en kväll med några kompisar och spekulerar fritt om olika saker och någon säger: ”du, jag har en teori om detta”. Men denna vardagliga användning motsvarar i bästa fall en hypotes. Oftast är det dock inte mer än en förmodan eller en ”qualified guess”. 

Inom naturvetenskapen finns inget som ”bara” är en teori. Relativitetsteorin, kvantteorin, evolutionsteorin, etc. är alla så otroligt väl underbyggda att de har blivit så sannolika att de nästan – men ändå bara nästan – framstår som fakta. 

Det pedagogiska problemet att förklara sannolikheten för vetenskapliga resultat är kanske extra påtagligt och extra relevant när den globala uppvärmningen diskuteras. IPCC använder i sina rapporter ett väldefinierat språk som kodar grader av sannolikhet; ”likely” (>66 %), ”very likely” (>90 %), ”extremly likely” (>95 %), och - ”virtually certain” (>99 %)!

Det finns alltså fortfarande en chans – eller risk – på 1 % att något som IPCC kallar för ”virtually certain” visar sig vara felaktig. Ja, så är det. Men det finns en enorm styrka i att ha så pass bra grepp om olika påståenden att det går att kvantifiera sannolikheten för att något verkligen förhåller sig på det viset som påstås. [tillägg: minns dock Tage Danielsson]

En liknande kamp som delvis bygger på det pedagogiska förklaringsproblemet att varje vetenskaplig teori i slutändan kan visa sig vara felaktigt (eller åtminstone inte helt korrekt) är den som företrädare av så kallat ”intelligent design” för mot evolutionsteorin (kolla in på NSCEs Project Steve!).

Eftersom evolutionsteorin ”bara är en teori” så bör andra, alternativa förklaringar också undervisas om i skolorna. Så argumenterar kreationister i förklädnad och använder sig av den grogrunden som det postmoderna ”det som är sant för dig behöver inte vara sant för mig” skapade. Ett märkligt möte mellan kulturrelativism och agendan av religiösa fundamentalister. 

Det känns, som tur är, ändå ganska avlägset att diskussionen om det ska undervisas om "intelligent" design i skolan skulle komma upp på allvar även här i Sverige. Men jag minns min tid som doktorand där två av mina kollegor var kreationister. Med en av de har jag fört långa fruktlösa diskussioner och jag är än idag förundrat över hur personen kunde lyckas att förena en naturvetenskaplig världsbild – som man som doktor i fysik borde ha – med kristen fundamentalism.

I det andra fallet var det mer okänt för mig att personen höll de åsikterna. Men i det fallet blev det ju bra. Maria GuntherAxelsson har skrivit en bok om denna, sin upplysning – kanske får jag lite skämtsamt säga att hon blivit frälst – och är i dag en framstående vetenskapsjournalist. 

Och därmed har jag kommit närmare mitt eget forskningsområde och de märkligheterna som finns här.

En intressant – och i en del aspekter rolig historia – tog sin början för 6 år sedan när CERN Couriers Science Watch uppmärksammade en artikel av Fabio Cardone et al. om så kallade piezonukleära reaktioner. Cardone och kollegor hade utsatt en lösning som innehöll Th-228 (som har en halveringstid på cirka 2 år) för ultraljud och hävdade att hälften av Toriumkärnorna hade sönderfallit efter 90 minuters så kallat ”cavitation”. Sönderfallen av kärnorna skulle alltså ha accelererats med en faktor 10.000! Om det hade visat sig sant borde det helt klart belönas med ett Nobelpris.

Artikeln blev publicerat i en bra och renommerat tidskrift, nämligen Elseviers Physics Letters A. En genomläsning gav dock snabb att peer-review-processen tydligen hade fallerat totalt. Framförallt hade slutsatserna som presenterades inget stöd i det redovisade materialet. Några kollegor och jag gick då i svarsmål och skrev en så kallat ”Comment” samt en separat artikel; ”Piezo nuclear reactions – do they really exist?”

Att skriva en "comment" är del av den vanliga vetenskapliga felkorrektionsprocessen och därmed kunde fallet varit avslutat. Det visade sig dock att det fanns fler som höll på med den typen av forskning. Och en av dem var Alberto Carpinteri, editor för en Springer-ägd tidsskrift, professor vid Politecnico di Torino, och dåvarande chef för Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM), alltså det italienska nationella institutet för metrologi. Höjd över varje tvivel borde man kunna tycka.

Ett av Carpinteris många papper har dock den oroväckande titeln: ”Piezonuclear neutrons from earthquakes as a hypothesis for the image formation and the radiocarbon datingof the Turin Shroud”. Ja, jag tror ni förstår. Carpinteri är inte glad att kol-14 metoden avslöjar att Turinvävnaden har sitt ursprung i medeltiden och kastar fram ett otroligt långsökt förslag som ska ställa detta till rätta. Jordbävningen som ägde rum vid gravöppningen skapade piezonukleära neutroner som bestrålade vävnaden och ändrade isotopsammansättningen på ett sådant sätt att vi idag – felaktigt – tror att den är mycket yngre än den faktiskt är. Och media nappade förstås på denna story.

Det är ganska lätt att skratta åt detta. Och det gjorde bland annat vetenskapsjournalisten Sylvie Coyaud i Italien. Och blev anmäld av Carpinteri för ärekränkning och häresi. Det roliga i detta är att Coyaud använder vårt papper som ifrågasätter piezonukleära reaktioner som bevismaterial i sitt försvar. Aldrig hade jag trodde att ett av mina papper skulle hamna i domstol!

Den delen av historien är inte över än. Men ett uppror bland italienska forskare som har uppmärksammat tänkta anslag för forskning kring piezonukleära reaktioner har lett till att Carpinteri har avgått som chef för det metrologiska institutet och även som editor för tidskriften Meccanica. Och tidskriften har sedan dess dragit tillbaka 11 artiklar av Carpinteri eftersom man noterade att det inte gått rätt till när de publicerades.

Men, så säger ni kanske, det ena exemplet du tar upp – intelligent design – är på andra sidan atlanten där en person som Donald Trump driver en presidentkampanj, och det andra – piezonukleära reaktioner – är i Italien, ett land som i flera omgångar hade Berlusconi som premiärminister. Sådant händer inte i Sverige. 

Men tyvärr gör det det. Häromdagen gick det genom media att en professor i Göteborg hade kall fusion på gång. Och så förstås Rossi-affäreren. I det förra fallet finns det faktiskt en rad publikationer som har skapats under flera år. I Rossis fall finns inte ens detta. Förutom inlägg i Rossis blogg som han kallar för ”Journal of Nuclear Physics”.

 

Ändå nappade inte bara NyTeknik - och skapade en hel del uppmärksamhet kring Rossi här i Sverige - men också flera erfarna professorer inom kärn- och partikelfysik. Kopplingar finns numera inte bara till mitt eget universitet men även till Kungliga Vetenskapsakademin. Rossi var dessutom inbjuden gäst till en middag hos Kungliga Vetenskaps-Societeten i Uppsala – enligt vad NyTekniks Mats Lewan skriver i sin bok. 

Och Svenska elföretagens forsknings- och utvecklingsaktiebolag, Elforsk AB, har satsat pengar på forskning kring Rossis E-Cat. Trots att allt tyder på att Rossi lurar folk, och ingen får titta i de hemliga lådorna.

Detta visar med mer än önskvärd tydlighet att frågan om vad vetenskap är och hur vetenskap fungerar är viktigt att behandlas i hela utbildningssystemet och att att vara professor inte är någon garanti för immunität mot dumheter.

Med detta sagt är det bara att önska Professor Magenta lycka till med sitt vetenskaps- och folkbildningsuppdrag!

[edit 9/10-2015 några stavningsfel rättade]