Istraživači koji proučavaju Zemljinu biosferu imaju tendenciju da deluju iz jedne od tri naučne kulture, od kojih svaka ima različite načine vođenja nauke, i koje su delovale uglavnom nezavisno jedna od druge, smatraju autori Perspective objavljene u PNAS-u 19. aprila 2024. SFI Profesori Kristofer Kempes i Džefri Vest, zajedno sa spoljnim profesorom Brajanom Enkvistom (Univerzitet u Arizoni) identifikuju i objašnjavaju tri kulture i sugerišu da bi njihovo ponovno povezivanje moglo pomoći ubrzanju nauke o biosferi.
Prva kultura — varijacija — je ono u čemu svi učestvujemo kada učestvujemo u prebrojavanju ptica ili sakupljamo bube ili divlje cveće. To je imenovanje i posmatranje detalja biologije. Drugi – tačnost – naglašava modele koji koriste sve više podataka i sve finije detalje i rezoluciju.
„Kultura tačnosti bi bila perspektiva da je najbolji model sveta model svetske veličine“, kaže Kempes. Treća — gruba kultura — fokusira se na opšte, pojednostavljenja i osnovne principe. Ovaj pristup pokušava da razradi veliku sliku. Ove kulture postoje širom nauke, ali su trenutno relativno nepovezane u bionaukama.
„Na kraju krajeva, dobra nauka treba i uključuje sve ove kulture“, kaže Vest. „A dobra nauka – što znači duboko razumevanje koje objašnjava ono što znamo i posmatramo, pruža nove uvide i predviđanja koja se mogu testirati – leži u osnovi dugoročnih rešenja za velike probleme.
„To je od ključne važnosti za informisanje praktičara i kreatora politike u rešavanju ogromnih problema 21. veka. Ovo je postalo hitno pitanje za rešavanje budućnosti planete i održivosti celog našeg društveno-ekonomskog preduzeća.“
Ali postoji zaostajanje u razvoju prediktivne nauke o biosferi. Kritičari sugerišu da bi uzrok mogao biti nedostatak podataka, neadekvatan broj eksperimenata ili složena priroda biosfere. „Predlažemo da je to više od toga“, kaže Enkvist. „U velikoj meri, zaostajanje je posledica nerešenih tenzija između ove tri naučne kulture.
I ta napetost ograničava koliko brzo nauka može da napreduje, koliko duboko možemo da razumemo i našu sposobnost da dajemo predviđanja. „Sintetička, sinergistička i integrisana nauka – nauka koja može da se bavi sve složenijim problemima – javlja se kada se sve tri kulture spoje,” kaže on.
Autori kao primer navode teoriju evolucije. Čarls Darvin i Alfred Rasel Volas su počeli u kulturi varijanse, ali su takođe razmišljali u smislu opštih principa. Oni su nezavisno razvili (veoma grubu) teoriju evolucije.
Kasnije je ova teorija kombinovana sa genetikom da bi se proizvele matematičke teorije za populacionu genetiku, što je dovelo do moderne evolucione sinteze. Ta teorija je, zauzvrat, razrađena modelima i modernim računarstvom kulturom egzaktnosti.
Neizbežno se javlja napetost kada se integrišu kulture, ali to može biti dobra stvar za nauku – ove tenzije otkrivaju pretpostavke, što dovodi do transparentnog razumevanja ključnih varijabli i mehanizama koji pokreću sistem, kaže Enkvist. Integracija čini predviđanja efikasnijim stalnim izazivanjem teorije sa podacima i obezbeđuje mehanizam iteracije. To, zauzvrat, omogućava naučnicima da brzo preciziraju svoje pretpostavke i predviđanja i usmeravaju novo prikupljanje podataka.
Da bi krenuli ka integraciji, autori predlažu da se naučna zajednica o biosferi više angažuje sa istoričarima nauke i poveća domet, radionice, dodiplomske kurseve, nagrade i finansiranje transkulturalizma u nauci. Konačno, naučni časopisi treba da promovišu radove koji prevazilaze ne samo discipline, već i kulture.
Kao što je moderna evoluciona sinteza pokazala, biolozi nisu uvek bili podeljeni po kulturi, a ne moraju ni sada. Rušenjem veštačkih akademskih i intelektualnih barijera, naučnici biosfere će otvoriti vrata brzom, revolucionarnom i hitno potrebnom naučnom napretku, kaže Kempes. „Sve što je zaista potrebno je da ljudi budu zainteresovani za druge naučne kulture.“