innan Darwin utvecklade teorin om naturligt urval och MIT: s Alan Guth utvecklade inflationsuniverset ignorerade eller accepterade de flesta forskare som gav vissa observationer som inte kunde förklaras av de befintliga teorierna om creationism och big bang. Efter Darwin och Guth avancerade sina tankar, men samma observationer erkändes som anomalier i de tidigare teorierna.
sådant” retro-erkännande ” av vissa vetenskapliga avvikelser har hänt om och om igen under vetenskapens historia, hävdar Alan Lightman från MIT och Owen Gingerich från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i 7 februari-utgåvan av Science. Fenomenet, säger de, avslöjar viktiga drag i processen för vetenskaplig upptäckt och mänsklig psykologi.
i Vetenskapsartikeln Dr. Lightman, professor i vetenskap och skrivande, universitetslektor i fysik, och chef för MIT-programmet i skrivande och humanistiska studier, och Dr. Gingerich ger fem exempel på retroigenkänningsfenomenet som skär över disciplinerna kosmologi, geologi, biologi och fysik. Den första, som de kallar “Planhetsproblemet”, gäller en anomali av big bang-teorin som de flesta kosmologer accepterade först efter att Professor Guth, nu Jerrold Zacharias Professor i fysik, kom ut med sin modell av inflationsuniverset.
enligt big bang-teorin har universum expanderat ända sedan explosionen det föddes i. Men författarna skriver, ” konkurrens mellan den yttre rörelsen av expansion och den inre dragningen av tyngdkraften leder till tre möjligheter .”Universum kan expandera för alltid, stoppa och vända expansionen, eller nå någon “platt” punkt mellan de två.
för att dra slutsatsen vad som kommer att hända jämför forskare universums nuvarande gravitationsenergi med sin nuvarande kinetiska expansionsenergi. Om den första av dessa energier är större, säger författarna, kommer universum att vända sin expansion och “är ödesbestämd att kollapsa någon gång i framtiden”; om den andra är större kommer den att fortsätta att expandera; och om båda är lika är universum platt.
hittills har forskare funnit att de två energierna är mycket nästan balanserade, vilket indikerar att universum är nästan platt. Men en sådan situation skulle kräva att gravitationsenergin och kinetisk energi av expansion var nästan perfekt balanserad i början av universum också-ett scenario som verkar osannolikt.
men få forskare ifrågasatte detta antagande, eller såg det som en anomali. Snarare betraktade de en så nära initial balans mellan energierna” som en given eller oavsiktlig egenskap hos vårt universum och såg inga svårigheter med kosmos nära planhet”, skriver författarna.
sedan 1981 föreslog Professor Guth sin teori om det inflationära universum. Enligt det skriver författarna, ” materien och energin i spädbarnsuniverset fanns i ett märkligt tillstånd och uppträdde som om de hade repulsiv gravitation och resulterade i en mycket kort period av extremt snabb kosmisk expansion.”En av konsekvenserna av denna inflationära expansion är att gravitationsenergin och kinetisk energi av expansion skulle drivas till mycket liknande värden. Så Professor Guths teori förklarar på ett naturligt sätt den nära balans som forskare har observerat.
professorerna Lightman och Gingerich påpekar att den inflationära universummodellen “inte alls är allmänt accepterad bland praktiserande kosmologer, och inte heller legitimiteten för planhetsproblemet.”Men de säger, eftersom modellen föreslogs”många fler kosmologer känner igen observationsfakta.”
som ett ytterligare exempel på retroigenkänningsfenomenet relaterade författarna “Continental-Fit-problemet.”Sedan början av 17-talet, professorer Lightman och Gingerich skriva, forskare har varit medvetna om” anmärkningsvärd likhet former av de motsatta kusterna på de två sidorna av Atlanten. Sydamerika och Afrika, i synnerhet, är formade som om de var två passande bitar av ett pussel.”
men eftersom geologer trodde att landmassor på jorden bara kunde röra sig vertikalt, antog de att likheterna var “oavsiktliga.”Även om några forskare föreslog att de två kontinenterna en gång var förenade, togs de inte på allvar. Även Alfred Wegeners teori om kontinentaldrift, som stöddes av geologiska och fossila bevis, förblev kontroversiell fram till mitten av 1960-talet. Wegener hade föreslagit teorin 1912.
sedan i slutet av 1960-talet kom teorin om plattektonik. “Denna teori gav för första gången en övertygande mekanism genom vilken kontinenterna kunde röra sig horisontellt-nämligen förekomsten av en serie” plattor “på vilka kontinenterna sitter”, skriver författarna.
Sammanfattningsvis säger de, ” Vad var för Wegener en tydlig anomali i behov av en motiverad förklaring hade varit för den stora majoriteten av geologer bara en nyfikenhet. . . Först efter att paradigmet förändrats sågs kontinenterna som en anomali som pekade vägen till ett stort nytt sätt att se på stabiliteten i kontinentala arrangemang.”
professorerna Lightman och Gingerich föreslår i Science-artikeln att fenomenet retroigenkänning kan förklaras av både vetenskapens natur och mänsklig psykologi.
för en, säger de, vetenskap är en konservativ aktivitet. Sådan konservatism ” har den kortsiktiga tillgången att låta varje nuvarande konceptuell ram formuleras så tydligt att den . . . kan fungera som en organisationsprincip för de många handlingar som forskare observerar,” men det kan ibland förhindra adekvat erkännande av observationer som inte passar in i den nuvarande teorin. Dessutom kan forskare vara ovilliga att acceptera nya teorier (eller känna igen avvikelser i det gamla) “av rent psykologiska skäl att det bekanta ofta är bekvämare än det okända, och att inkonsekvenser i tron är obekväma.”
Sammanfattningsvis skriver författarna, ” om oförklarliga fakta kan slätas över eller minskas i betydelse eller helt enkelt accepteras som givna, behöver den nuvarande teorins möjliga otillräcklighet inte konfronteras. Då, när en ny teori ger en övertygande förklaring av de tidigare oförklarliga fakta, är det `säkert’ att känna igen dem för vad de är.”
en version av denna artikel dök upp i 12 februari 1992-numret av MIT Tech Talk (volym 36, nummer 20).