Teaduse saavutused

Alates uusaegse loodusteaduse tekkimisest 17. sajandil suhtuti teadusesse kui teadmiste järjepidevasse kogumisse, millesse iga õpetlaste põlvkond andis oma panuse. Üldiselt ­arvati, et nii muutuvad teadmised järjest täpsemaks, kuni ükskord teatakse looduse kohta kõike ning suudetakse seda lõpuni seletada.

Pööre teaduslikus mõtlemises

1962. aastal esitas Ameerika füüsik ja teadusfilosoof Thomas Kuhn hoopis teistsuguse ettekujutuse teaduse arenemisest. Ta väitis, et pärast esialgset otsinguperioodi tõuseb esile üks mõjukam teadlaste rühmitus ehk koolkond. Selle grupi ettekujutus teadusliku mõtlemise alustest ja teadustöö tegemise viisist muutub eeskujuks ka teistele. Sel moel jagavad teadlased mingi aja jooksul ühist paradigmat ehk sarnaseid arusaamu sellest, mis on teadusliku uurimise teema, milliste võtete ehk meetoditega tuleks lahendada probleeme ja mis tunnuste alusel hinnata tulemusi. Et ükski paradigma pole veatu, siis hakkavad varsti üles kerkima küsimused, mida kehtiva paradigma alusel lahendada ei saa. Kui taolisi kõrvalekaldeid kuhjub piisavalt palju, kutsub see teaduslikus mõtlemises esile uue otsinguteperioodi. See lõpeb vanast paradigmast loobumise ja uue omaksvõtmisega.

Paradigma vahetumisel ei kasva uus vaateviis sujuvalt välja vanast, vaid nende vahel on mõtteline hüpe. Uue paradigma raames võidakse uurida samu teemasid ja kasutada samu andmeid, kuid muutunud on küsimused, millele vastuseid otsitakse, samuti uurimismeetodid ja tulemuste hindamise põhimõtted.

Sellel karikatuuril võrreldakse paradigma vahetust linnupoja väljumisega munast. Pärast koorumist paistab maailm tibu jaoks hoopis teistsugune kui varem. Tegelikult aga ei muutunud maailm, vaid üksnes linnupoja arusaam sellest. Paradigma vahetus tähendabki mõtteviisi otsustavat muutumist.

Teaduslike tulemuste mõistmisest

Argiteadmisi omandame igapäevases elus ja iseäranis isiklike kogemuste kaudu. Need sisaldavad [---] teadmisi ja oletusi, mida on raske usaldusväärselt põhjendada. [---] [Argimõtlemises] tekkinud teadmised on madala üldistusastmega: oma olemuselt on need konkreetsed-esemelised. Teaduslikud teadmised seevastu on teoreetilised. Uurija [---] püüab ühendada üksikud tähelepanekud terviklikuks süsteemiks (teooriaks). [---] On olemas teatud iseloomulikud jooned, mida peetakse teaduse tunnusteks. [---] Teadusliku teadmise põhjendused peavad olema sellised, mis kummutavad vastuväited. [---] Väide ja selle põhjendused on vaja esitada avalikult. [---] Teaduslikke tulemusi tuleb alati mõista kui tingimuslikke ja esialgseid. [---] [Igasugune] teadmine võidakse mingil hetkel kuulutada ekslikuks ja kummutada uue tõestusmaterjaliga. [---] Teaduslikku tegevust vaadeldakse kui pidevat liikumist tõe suunas, [mis ühtlasi] tähendab teatud murrangute läbimist.

Sirkka Hirsjärvi, Jouko Huttunen. Sissejuhatus kasvatusteadusse. Tallinn, Medicina, 2005.
Prantsuse skulptori Auguste Rodini teost „Mõtleja” peetakse teaduse ja filosoofia võrdkujuks.

Suure Paugu teooria

Rahumeelsete teadusuuringute kõrval püüdsid suurriigid kasutada kosmost ka sõjalisel eesmärgil. Külma sõja võidurelvastumise jaoks pakkus satelliitide ehk tehiskaaslaste üles­lennutamine rohkem võimalusi luureks ja raketilöökide suunamiseks. Esimese satelliidi (venepäraselt – sputniku) saatis 1957. aastal kosmosse Nõukogude Liit. 1961. aastal jõudis esimese inimesena kosmosse Nõukogude katselendur Juri Gagarin (vasakul). Nõukogude Liidu edusammud tekitasid lääneriikides rahutust ja sundisid Ameerika Ühendriike oma kosmoseprogrammi kiirendama. Selle tulemusena astus 1969. aastal ameeriklane Neil Armstrong (paremal) esimese inimesena Kuu pinnale. 1960. aastaid peetakse kosmose­ajastu alguseks. Sestsaadik on kosmoses käinud mitusada teadlast eri riikidest. Lähemalt on uuritud kõiki Päikesesüsteemi planeete. Mõned Ameerika Ühendriikide kosmose­aparaadid on jõudnud juba väljapoole Päikesesüsteemi.

Astronoomias saavutas üha enam tähelepanu universumi paisumise teooria, mis toetus Einsteini relatiivsusteooriale ja mida kinnitasid Edwin Hubble’i vaatlused. Arusaam, et meie praegune universum paisub, viis järelduseni, et kunagi kauges minevikus pidi see olema ülimalt tihe ja kuum. Samuti oletati, et selles varases universumis olnud aine soojuskiirgus on praegu mõõdetav kosmiliste mikrolainete kujul ehk nn kosmilise taustkiirgusena. Need ja mitmed muud oletused koondati Suure Paugu teooriaks. Selle järgi tekkisid tihedast algolekust üheaegselt aine ja aegruum, mis hakkasid kohe väga kiiresti paisuma. See protsess jätkub kiirenevas tempos ning universum muutub aina suuremaks ja hõredamaks. 1960. aastatel suudeti tõestada kosmilise taustkiirguse olemasolu, mida varem üksnes oletati. Hilisemate täpsete mõõtmistega tehti kindlaks, et universumi vanus on ligi 14 miljardit aastat.

Arstiteadus

1940. aastatel mõisteti immuunsüsteemi toimimist ja tähtsust, mis aitas kaasa siirdamisoperatsioonide õnnestumisele. 1967. aastal tehti Lõuna-Aafrika Vabariigis esimene südamesiirdamine, mille patsient edukalt üle elas. Esialgu saadi siirdamiseks vajalikke elundeid doonoritelt, kuid praegu kasutatakse ka tehiselundeid.

Jõudsalt arenes geneetika ehk teadus pärilikkusest. 1950. aastatel tehti kindlaks DNA molekuli ehitus. DNA on eriline nukleiin­hape, mis kannab raku geneetilist (pärilikku) informatsiooni. Nukleiinhappemolekuli, mis kujult sarnaneb keerdunud redeliga, nimetatakse kaksikheeliksiks. Raku jagunemisel tekib igast DNA molekulist kaks uut, täpselt samasugust molekuli. Nii tagatakse geneetilise informatsiooni edasiandmine. Üliharva võivad DNA jagunemisel tekkida vead ja moonutused, mis omakorda võivad põhjustada pärilikke haigusi. Geenimuutused võivad tekkida ka inimese elu jooksul, näiteks keskkonnas, mis sisaldab vähktõve tekkimist soodustavaid kantserogeene (tubakasuits, radioaktiivsed ühendid jms). Praeguseks osatakse määrata inimese geenide järjestust umbes 99-protsendilise täpsusega.

Üha enam siirdatud südamega patsiente elab täisväärtuslikku elu.

Olulisi sotsiaalseid ja kultuurilisi tagajärgi tõi kaasa inimese paljunemisega seotud meditsiiniharu areng. 1950. aastatel tulid kasutusse esimesed rasestumisvastased tabletid, mis võimaldasid peredel laste saamist tõhusamalt planeerida. Tänu sellele ­vähenes tuntavalt abortide arv ning seksuaalsuhted muutusid vabamaks. Eriti puudutas see naisi, kellel oli varasemast rohkem võimalusi oma elu üle otsustada. Arstiteadus õppis aitama ka ini­mesi, kel ei õnnestu loomulikul teel lapsi saada. Selleks kasutatakse näiteks kehavälist viljastamist, mille puhul viiakse muna- ja seemnerakk kokku katseklaasis. Tekkinud rakukogum istutatakse tagasi ema kehasse, kus see areneb normaalsel viisil. Esimene nn katseklaasilaps, Louise Joy Brown, sündis 25. juulil 1978 Ühendkuningriigis. Sestsaadik on ilmale tulnud rohkem kui kolm miljonit katseklaasibeebit.

ÜRO juures tegutsev Maailma Tervise­- organisatsioon (inglise keeles World Health Organisation, WHO) korraldab ülemaailmset tervisealast teavitustööd ja kogub riikide terviseandmeid. Väga oluline on ka vaktsineerimiste läbiviimine, eriti kolmanda maailma riikides. Tänu vaktsineerimistele suudetakse kontrolli all hoida selliseid raskeid nakkushaigusi, nagu lastehalvatus, punetised või pidalitõbi. 1977. aastal registreeriti Somaalias seni viimane teadaolev rõuge­juhtum maailmas. Samal ajal pakuvad haigustekitajad teadusele uusi väljakutseid. 1979. aastal diagnoositi esmakordselt aids – omandatud immuunpuudulikkuse sündroom. Veidi hiljem avastati seda põhjustav HI-viirus, millele alles otsitakse tõhusat ravi. Ka tuntud viirused (näiteks gripi- või ebolaviirus) on muutumisvõimelised, nii et teadlased peavad nende vastu võitlemiseks pidevalt uusi ravimeid välja töötama.

Arvutitehnoloogia

ARPANET’i võrk Ameerika Ühendriikides 1970. aastatel. Sellest sai alguse tänapäeva internet.

Esimesed elektronarvutid, mis esitasid andmeid korrapäraste augukeste jadana paberlindil, loodi 1940. aastatel. Teise maailmasõja ajal kasutati neid näiteks vaenlase salasõnumite lahtikodeerimiseks. Esimesed arvutid võtsid enda alla terveid korruseid, kuid polnud eriti töökindlad ja tarbisid tohutul hulgal elektrienergiat. Esialgu kasutati arvuteid riigiasutustes ja ettevõtluses, kuid ajapikku muutusid nende suurus, hind ja kasutusvõimalused niivõrd, et igaüks võis soetada arvuti isiklikuks tarbeks. Personaalarvutite ajastu alguseks peetakse 1970. aastaid, kui arvutifirma Apple Computer tõi turule esimese hõlpsasti programmeeritava personaalarvuti. Hiljem arendasid neid edasi suured arvutikompaniid. Näiteks konstrueeris ­firma IBM 1980. aastatel sisseehitatud kõvakettaga personaalarvuti ning Microsoft töötas välja operatsioonisüsteemi Windows.

Esimesed arvutid võtsid väga palju ruumi ja energiat, kuid töötasid tänapäeva mõistes aeglaselt ja ebakindlalt. Kõigest hoolimata on just arvutitehnoloogia arenenud viimastel aastakümnetel kiiremini kui ükski teine teadusharu.
Personaalarvuti loomine sai võimalikuks tänu tehnika arengule, mille käigus muutusid arvuti mõõtmed üha väiksemaks. Esimene arvuti, mis oli algusest peale mõeldud kodutarbija jaoks, loodi Apple’i firmas.

1969. aastal loodi sõjalisteks vajadusteks üks esimesi arvutite võrgustikke ARPANET. See ühendas eraldi paiknevaid arvuteid ning korraldas andmete liikumist nende vahel. Järgmine samm oli mitmesuguste muude asutuste sisevõrkude (inglise keeles local area network) loomine. Erinevate sisevõrkude ühendamisest kasvas 1980. aastatel välja tänapäevane internet – maailma suurim arvuteid ja arvutivõrke hõlmav andmesidevõrgustik.

Esialgu kasutati elektroonilisi dokumendikogusid teaduses, kuid 1990. aastate alguses tekkis sellest veeb ehk infosüsteemide võrk, mis ongi üks interneti peamisi rakendusi. Internetipõhiste teenuste kasutamiseks töötati välja esimesed veebilehitsejad ehk brauserid.

Lihttöö kadumisest

20. sajandi algupoolel ei olnud kolledžis käimisest kuigi suurt majanduslikku kasu, sest kõrgharidusega inimeste palgad ei ületanud kuigivõrd keskkooli lõpetanute omi ning kõrghariduse omandamisel kaotati lisaks veel nelja aasta palk ja soodustused. Ametiühingud kindlustasid reaalpalkade püsiva tõusu ja lõid 1940. ja 1950. aastatel madalate oskusnõuetega töökohtade buumi auto-, terase-, liha- ja muudes sedalaadi tööstustes. Hõlpsa lihttöö maailm lakkas olemast 1970. ja 1980. aastatel. Rahvusvahelise konkurentsi, majanduspiirangute kaotamise ja (mis kõige olulisem) tehnoloogilise muutusega seoses loodi arvukalt uusi oskustöökohti ning paljud madalate oskusnõuetega töökohad kadusid. Hariduse tasuvus ja sellest tulenev lõhe neli-viis aastat kõrgkoolis käinute ja keskkooli või veelgi madalama haridusega inimeste vahel hakkasid järjest kasvama.

Francis Fukuyama. Suur vapustus. Tallinn, Tänapäev, 2001.

SÕNASTA, VÄITLE, ARUTLE

1.

Arutle, kas täielik teaduslik teadmine maailma kohta on võimalik.

2.

Mis on sinu arvates praegu tähtsaimad arstiteaduse ees seisvad ülesanded?

3.

Seleta oma sõnadega, mis on internet.

Ülesanne 1

Kehavälisest viljastamisest sündinud laps

  • Katseklaasilaps
  • Teadus pärilikkusest

Senise mõtteviisi täielik ümberkujundamine

  • Geneetika
  • Paradigma vahetus

Raku pärilikku infot säilitav aine

  • Geneetika
  • DNA

Oletus, et Universum hakkas kujuteldamatust tihedast olekust plahvatuslikult paisuma

  • Paradigma vahetus
  • Suure Paugu teooria

Teadus pärilikkusest

  • Geneetika
  • Suure Paugu teooria

Taevakeha ümber tiirlev kosmoseaparaat teaduslike uuringute tegemiseks

  • Satelliit
  • DNA