?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Задался я целю найти интересный блог, где пишут о физике или о науке вообще. В ходе поисков попутно посетил кучу разных сообществ и форумов и, честно говоря, поразился увиденному.

Не уверен, правильно ли я понимаю термин "тролль", но думаю что тролль - это мерзкое существо с альтернативными представлениями о культуре, к тому же узколобое и не думающее ни о ком кроме себя. Так вот, на форумах, посвященных переднему краю науки таких троллей ОЧЕНЬ много. Просто аномальное количество. Их реально больше чем во многих других комьюнити - иногда они составляют большинство (более 50%) участников.
Причем "научные" тролли - совсем другого качества. Они почти не ругаются матом, они знают множество научных терминов, они по-своему умны и тем - гораздо опаснее, потому как это не ничуть не умаляет их агрессивности, узколобости и полного неприятия любого мнения кроме своего. Вот такой тихий ужас. Злят они гораздо сильнее а шансов забанить - практически нет.

Ладно, вообщем-то речь не об этом. Из местных холиваров, а также из предыдущего опыта я вынес одну вещь - не только мы с вами, и не только околонаучный народ, но и многие ученые не до конца понимают что из себя представляет наука. Или понимают ну ооочень по-своему) И надо как-то с этим бороться)

Вот так и был задуман краткий ликбез по научному знанию. Сразу оговорюсь - я дилетант. Никаких степеней кроме высшего образования и публикаций кроме блога не имею, но знания впитывал жадно и размещал их в голове максимально системно. Поэтому есть надежда что получится написать просто просто и популярно. Сложные примеры будут выделены особо, при желании их можно пропустить. Свои объяснения буду иллюстрировать примерами увиденных холиваров.


Холивар первый:
Воин А: Ваша теория относительности - говно! Её уже кучу раз опровергали! Автор, читай про теорию эфира!!!
Воин Б: Теория эфира - говно! Да она вдвое меньше объясняет чем теория относительности!


Этот маленький срач вскрывает разу несколько заблуждений людей о науке.
Заблуждение №1. Научная теория должна объяснять как устроен мир
Вовсе нет, не должна) Более того, никогда не объяснит)
Задача любой фундаментальной научной теории в том чтобы дать упрощенное описание мира либо его части. Описание, а не объяснение. Эти слова часто подменяют в рассуждениях, а зря.
Приведу первый дилетантский пример: Зигмунд Фрейд ввел термин "бессознательное". Наличием бессознательного он объяснил многие аспекты жизни человека, например, сны.
Ошибка. Ничего Фрейд не объяснил. Он придумал новый термин (бессознательное) и на его основе описал поведение человека. При этом оказалось что с помощью подсознания, архитипов и социальных запретов действительно удобно описывать поведение. Настолько удобно, что это стало отдельным направлением в психологии. Однако! Это не значит что Фрейд "открыл" будто у человека есть подсознание. До Фрейда никакого подсознания у человека не было).
Если кто-то думает, что в математике или физике дела обстоят по-другому - он сильно ошибается. Ни одна фундаментальная теория ничего не объясняет. Они лишь делают попытки упрощенно описать мир или одно из его явлений.

Сразу хочется уточнить. Теории, которые реально что-то объясняют, существуют. Но они не фундаментальны. Это значит что они дают объяснение в рамках более глобальной теории.
Пример: Подсознательные обиды на мать влияют на взаимоотношения со всеми женщинами.. Эта теория, например, объясняет почему я до 55 лет не смог вступить в брак. Однако, она объясняет мои неудачи в рамках общей теории психоанализа, которая в свою очередь ничего не объясняет.

Заблуждение №2. Фундаментальные научные теории бывают истинными (или верными)
Увы, не бывают) И это не софистика. Связан сей тезис с тем, что ни одну фундаментальную теорию невозможно доказать. Даже если все наблюдения за млекопитающими показывают что у них должны быть сиськи - это не означает что безсиськовых млекопитающих нет. Теория в примере не то что бы фундаментальная - но принцип должен быть понятен. Мы не можем доказать что все млекопитающие должны иметь сиськи. А миллионы яблок падающих вниз не доказывают закон всемирного тяготения - они лишь свидетельствуют в его пользу.

Итак, невозможно доказать, что теория истина. Но, можно обнаружить факт, противоречащий теории (например, встретить ехидну и убедиться что она кормит детёнышей выделяя молоко из специальных пор). Думаете, при обнаружении таких фактов теория автоматически отбраковывается? Какбы не так. Воин А: ... Её уже кучу раз опровергали! ...

Маленькое лирическое отступление. В 1931 австрийский математик Курт Гёдель о доказал теорему о неполноте. Подробности о сим прискорбном событии можно почерпнуть в википедии. В вольной интерпретации теорема звучит так: Если система непротиворечива - то она не полна. Если система полна - то она противоречива.. В еще более вольной интерпретации - это означает что невозможно создать логически связную теорию которая опишет все явления в мире. А любая логически связная теория не сможет "объяснить" всё. Думаю, не надо объяснять какую депрессию испытал научный мир после опубликования работы Гёделя. Ведь фактически научный метод познания был серьезно дискредитирован (не только теоремой Гёделя, и об этом я расскажу в другой раз).

С тех пор прошло более 80 лет, однако, судя по холиварам, многим не хватило времени чтобы принять одно важное следствие: любая теория имеет границы своей применимости. Вспомним еще раз задачу фундаментальной теории - дать упрощенное описание мира или его части. Если теория удобна для описания явлений - ей будут пользоваться, вне зависимости от ее "истинности". Например, ньютоновская физика, где яблоки стабильно падают на землю, а тяжелый предмет можно разбить на несколько более лёгких частей - не работает в микромире. Но это не делает ньютоновскую физику плохой - она хороша в своих рамках.

Конечно, если две теории пытаются описывать одно и тоже и при этом первая проще и содержит меньше противоречий, то она лучше.

И еще одно следствие: Теория "всего" в рамках научного подхода невозможна а принципе. Мир всегда будет сложнее чем чем любая связная теория. Физики, например, настоящие физики, конечно, а не "тролли" от науки пытаются создать максимально простое общее описание для максимального круга физических явлений. Шарлатаны же кричат что объяснили привидения и телепатию в рамках общей теории поля или нашли Бога в чёрной дыре.

Двигаемся дальше. Если глубоко не вникать в то что я тут понаписал, может показаться будто научной теорией или научным направлением может стать всё что угодно. Это не совсем так. Определенные критерии, отличающие научное от ненаучного всё же есть. Критерии эти не очень четкие и многие, даже официально признанные, научные направления соответствуют им не полностью, т.е. всегда есть повод для споров и дискуссий. Но критерии есть и считаться с ними надо.

Критерий №1. Научное знание должно быть систематично
Это значит, что бессистемные сведения на какую либо тему никак не могут претендовать на роль научного знания. Если, допустим, хиромантия претендует на роль науки, то должен быть однозначный список всех понятий хиромантии: что конкретно понимается под папилярными линиями, какими они бывают их названия и пр. Должна быть совершенно конкретная, не поддающаяся иному толкованию, методика измерения и классификации кожного покрова, пор, ногтей, длин пальцев. Ну, и конечно, вполне определенные законы, по которым можно диагностировать болезни или судьбу исходя из всех измеряемых параметров. Если при наличие всего вышеперечисленного хиропрактик в большинстве случаев должен полагаться на интуцию - значит для того чтобы иметь амбиции научного знания хиромантия не достаточно систематична. И здесь не важно, получается ли считывать инфу с ладони или нет - либо включайте интуицию в систему и должным образом описывайте, либо - пошли вон из науки).

Критерий вообщем-то интуитивно понятный. Однако, когда дело касается точных наук - есть одно не совсем очевидное следствие принципа систематичности, порождающая диалоги типа такого:

Школьный учитель: В некоторых случаях электрон ведет себя как частица, а в некоторых как волна.
Любимый ученик: А на самом деле он что?
Школьный учитель: Пока точно сказать нельзя. Наука стремится это выяснить...


Не хочу никого обидеть, но узнав что электрон нельзя разглядеть в микроскоп, большинство наверняка подумает о том что современные микроскопы не достаточно хорошо увеличивают чтобы его разглядеть. На самом же деле его нельзя увидеть потому... потому что это абстрактное понятие, придуманное физиками. Ничуть не менее абстрактное чем бессознательное, придуманное Фрейдом. Электрон существует только внутри физики и смежных наук, в объективном мире его нет. Поэтому и увидеть его нельзя. Более того так же абстрактны абсолютно все понятия абсолютно во всех точных науках.

Это трудный момент, но он очень важный для понимания сути точных наук. Но, при желании можно пропустить текст до следующего критерия.
Допустим, существует только одна наука - физика и только один человек - Вы. Это значит что существуют три отдельных мира: мир Вашего восприятия (это тот мир который нам видится через органы чувств и познается нашим сознанием), мир физики (абстрактный мир) и объективная реальность. На счет существования последней многие могли бы поспорить, но это тема для отдельного поста.
Итак, есть три мира, которые определенным образом пересекаются. Мир нашего восприятия не объективен, в нем есть место для неточностей, иллюзий, искажений, связанных с индивидуальными особенностями, здоровьем и даже настроением. Но так как кроме восприятия через органы чувств у нас нет других средств - мы постоянно полагаемся на него. Точная наука систематизирует наши знания о мире. И чем наука точнее, тем точнее в ней должны быть выверены понятия. Точности, предоставляемой нашими органами восприятия тут недостаточно.

Пример: Зрячий человек интуитивно понимает что такое цвета. Он их видит. Он знает что цвета бывают разные, может отличить один от другого и понять, например, что эта дверь и этот стол примерно одного цвета. И в тоже время разные люди один и тот же цвет видят по-разному. Физика же определяет цвет как совокупность длин волн электромагнитного излучения в оптическом диапазоне. Естественно, предварительно указав что она понимает под волной и электромагнитным излучением.
Ясно что никакого интуитивного понимания о том что такое электромагнитное излучение у человека нет. Т.е. в мире нашего восприятия никакого электромагнитного излучения не существует. И в объективном мире его нет, так воопервых отдельно от цвета мы его не чувствуем, а вовторых это понятие мы придумали сами чтобы описать понятие цвета. Т.е. электромагнитное излучение полностью абстрактно и существует только в рамках физики.

Суть сказанного можно выразить в двух предложениях: У любого человека есть интуитивное представление о том как устроен мир. Но не стоит ожидать что точные науки будут соответствовать этим представлениям. Если обыватель говорит цвет - это одно. Если грамотный физик - это другое. Это следствие того что к физике предъявляются более жесткие требования (тот самый критерий систематичности). И наука никогда не ответит на вопросы "а что же такое цвет на самом деле? Или что же такое электрон на самом деле?". Все понятия в науке - выдуманные. И чем точнее наука, тем они более выдуманные)
Кажется, получилось больше чем пара предложений))

Критерий №2. Научное все научные положения должны быть воспроизводимы.
Ну, или однозначно вытекать из других научных положений. Суть критерия в том, что надо отвечать за свои слова)) Если я утверждаю что на основе даты рождения можно предсказать судьбу, значит я должен предоставить общественности точное описание действий (насколько объемным оно будет - не важно), выполнив которые любой человек сможет узнать свою судьбу, а затем проверить что предсказание сбылось. Ключевых моментов тут два - принципиальная возможность провести эксперимент и возможность проверить результат. Без этого - научность гипотезы будут ставить под сомнение.

Критерий №3. Аксиоматичность.
Этот критерий годится только для точных наук. Можно считать его составной частью критерия систематичности, но из него проистекают интересные и неочевидные следствия, так что остановлюсь на нем по-подробнее. Система научных знаний претендующая на звание точной науки должна базироваться на нескольких, вполне конкретных аксиомах. Все остальные постулаты должны быть доказаны из аксиом на основе правил логики и математики.

Итак, аксиомы. Аксиома - это утверждение не требующее доказательства. Например, одна из аксиом алгебры (если A=B и B=C, то A=C). Почему же аксиома не требует доказательства?

Холиварчик в тему:
Воин А: Ваша теория большого взрыва это просто бред сумасшедшего!
Воин Б: Это почему же?
Воин А: Ну вот висел себе сверхплотный шар в котором было сконцентрировано время и пространство. И вдруг бах! Взорвался! Образовалась вселенная и всё такое. А почему взорвался-то?
Воин Б: .....
Воин А: А потому что фуфло эта ваша теория!


Логика в науке - это не тоже самое что логика в обывательском смысле слова. В обычной жизни под логикой понимают здравые рассуждения. Т.е. рассуждения умного, психически здорового, уравновешенного и серьезного человека. Математическая же логика - это несколько формальных законов, позволяющих из одного верного суждения выводить другое верное суждение. Законы эти просты и понятны интуитивно, но в реальной жизни, например в споре мало применимы, как раз из своей очевидности. Например, если известно что все прапорщики - воры, согласно формальной логике любой отдельно взятый прапорщик тоже вор. Что достаточно очевидно, даже для человека не знакомого с формальными правилами. Тут важно другое - логика лишь проводник от одного утверждения к другому. Если все вороны черные, значит ли это что все не чёрные предметы не вороны? Логика говорит, да, значит. Но сама по себе логика не может ответить на вопрос, а действительно ли абсолютно все вороны чёрные и действительно ли все прапорщики - воры.

Логике и математике необходим базис. Несколько утверждений которые мы не будем пытаться доказать и примем как есть, поскольку у любой логической цепочки должно быть начало. В математике эти начала - очевидные, интуитивно принимаемые за верные истины. Например, аксиома геометрии все прямые углы равны между собой не вызывает никаких сомнений и позывов ее доказать. Однако в других науках ситуация иная и в качестве исходных тезисов могут быть предложены совсем не очевидные и даже сомнительные вещи.

Из-за чего произошел большой взрыв? Допустим, на этот вопрос будет дан ответ. Он произошел из-за фактора X. А из-за чего возник фактор Х? Вопросы можно задавать бесконечно, т.к. в мире нашего восприятия любое событие имеет причину. Однако в абстрактном мире науки не всё может имеет причину. Есть начальное событие, и этого достаточно. Или, возвращаясь к началу поста, наука не может и не должна объяснять всё. У нее другие задачи.

Критерий фальсификации, он же Критерий Поппера
Довольно хитрая вещь. Теория не может считаться научной если она не может быть сфальсифицирована. Звучит как бред, но это действительно мощный критерий.

Любая теория должна проверяться экспериментом. Если эксперимент прошел удачно, т.е. в соответствии с теорией - честь и хвала ее создателю, хотя, как я уже упоминал это не делает теорию "истинной". Если результаты эксперимента противоречат теории - теорию надо переделывать, либо сужать границы применения теории. Но, в любом случае, такой эксперимент (или исследование) должен существовать. А вот если такого эксперимента или исследования не существует, научность теории подвергается сомнению.

Пример фальсифицируемой теории: Скорость света одинакова во всех системах отсчета. Эксперимент: замеряем скорость света на неподвижной установке и замеряем на подвижной. Сравниваем. Теоретически, может оказаться что скорость света будет разной, значит теория фальсифицируема и научна.

Пример не фальсифицируемой теории: Большинство социальных бед из-за евреев. Исследование: Определяем список социальных бед. Исследуем причины каждой беды. Совесть даю на отсечение - большинство из них не будет иметь однозначной причины. Т.е. теория не фальсифицируема и не научна.

Пример плохо фальсифицируемой теории: Жизнь на земле возникла в результате случайно скомбинированной группы аминокислот в теплом мировом океане. Конечно, в лаборатории, можно теоретически перебрать все возможные комбинации. Но сугубо теоретически. Т.е. теория практически не фальсифицируема.


Это все основные критерии которые я знаю.
И, пожалуй, на сегодня ликбез закончу. Прошу считать эту инфу не более чем информацией к размышлению, т.к. я вообщем-то дилетант и могу допустить массу ошибок. Однако, надеюсь не допустил и если у кого-то будет желание углубиться - будет еще один интересный пост о науке.

Comments

( 1 comment — Leave a comment )
topaz_tulip
Dec. 29th, 2011 04:21 pm (UTC)
Меня особенно умиляют твои примеры) Про прапорщиков и евреев)
( 1 comment — Leave a comment )