Рецензия.
Перепёлкин Виктор Дмитриевич
на публикацию:
"Где в науке гнездится крамола? Дунаев Вадим
Теория это умозрительная схема, имеющая, возможно, некоторое отношение
к действительности или, как еще говорят, предметной области. Теории
нужны нам, чтобы объяснять и предсказывать явления, а также хранить о
них информацию в удобном и компактном виде. Теории бывают разными, но
мы не будем останавливаться на какой бы то ни было их классификации.
Рассмотрим лишь главные особенности научных теорий, отличающих их от
ненаучных.
Так что же такое научная теория? Размышляя над этим вопросом, я
стремился найти небольшое количество самых важных характеристик теории,
таких, что отсутствие любой из них лишает теорию свойства быть научной.
Предлагаемый список из трех таких характеристик, вероятно, можно
дополнить, но, как мне кажется, нельзя сократить. Таким образом, речь
идет только о некоторых необходимых условиях научности теории. На мой
взгляд, чтобы теория была научной, необходимо, чтобы
1)в ней не было апелляций к Богу и другим сверхъестественным силам
(все должно объясняться только естественными причинами);
2) в ней не должно быть наблюдателя с его измерительными
инструментами; все фигурирующие в теории объекты и величины не должны
внутри нее определяться посредством измерительных процедур и
приспособлений (объективность);
3)она была верифицируемой, то есть проверяемой на истинность.
Казалось бы, естественность, объективность и проверяемость —
несомненные свойства научной теории, о которых знает чуть ли не каждый
еще со школьных времен. Однако нередко исследователи в своем научном
творчестве как будто забывают об этом. Далее мы рассмотрим приведенные
условия научности более подробно. Если первое и третье из них не
нуждаются в пространных пояснениях, то второе, как мне кажется, при
ближайшем рассмотрении не вполне очевидно, а потому заслуживает особого
внимания.
Теории, в том числе и научные, создаются людьми, которые могут верить в
Бога и, возможно, получать от него вдохновение и откровение. Однако
чтобы теория была научной, важно не каким способом она была построена,
а то, что в ее обоснованиях, постулатах и следствиях нет ссылок на
сверхъестественные силы. Таковы традиция и "правила игры" в науке. При
этом я допускаю, что постижение истин возможно и вне науки; более того,
я не уверен, что только наука способна снабдить нас наиболее
качественными знаниями, то есть наиболее близкими к истине.
Необходимость верифицируемости научной теории понятна. Так, верификация
математической аксиоматической теории представляется как доказательство
ее логической непротиворечивости. В естественнонаучных теориях (
например, в физических) верификация осуществляется посредством
экспериментов с использованием измерительных приборов. По меньшей мере,
теория должна быть хотя бы принципиально верифицируемой. Пока теория не
проверена действительно, она остается лишь гипотезой. Принципиально
неверифицируемая теория является, по существу, спекуляцией. Необходимое
условие верифицируемости — неединичность описываемого явления и
возможность многократного воспроизведения экспериментальных проверок.
Теперь перейдем к самому важному необходимому условию, которому должна
удовлетворять научная теория — объективности. Сам по себе тезис о том,
что нам нужны объективные знания и именно таковые нам дает наука, не
вызывает сомнения. Однако я хочу обратить внимание на то, что иногда он
явно нарушается и наиболее выразительный пример тому — теория
относительности Эйнштейна.
Прежде всего, рассмотрим в самом общем виде простенькую схему
исследований в естественных науках, таких как физика. Исследуемое
явление (феномен, как еще говорят) представляется наблюдателю
посредством его органов чувств, измерительных приборов и других
приспособлений как нечто изображаемое (снимок, чувственный образ
феномена). Будем говорить, что это изображаемый феномен. Анализ
изображаемого феномена, при удаче, может привести к созданию
воображаемого феномена — теории о нем, которая, в свою очередь, может
переформировать изображаемый феномен (по-новому поставить
эксперименты). Другими словами, внешний (природный) феномен предстает
во внутреннем обиходе наблюдателя в двух ипостасях — в виде
чувственного изображения и ментального воображения. Воображаемый
феномен (теория) это то, в чем выражается смысл и объяснение
изображаемого феномена; в воображаемом также формируется прогноз — пока
еще не наблюденный образ внешнего явления, то есть изображаемое. А
изображаемый феномен это то, в чем теория (воображаемое)
интерпретируется и через что она верифицируется. Навряд ли стоит
разъяснять, что в исследовательской деятельности воображаемое и
изображаемое выступают в диалектическом единстве и в реальной науке
одно может способствовать как развитию, так и уничтожению другого.
Здесь же я остановлюсь на их различиях, пренебрежение которыми способно
породить крамолу в науке и вывести теорию из разряда научных.
В правильной теории не должно быть ничего такого, что явно указывало бы
на то, как измерить или иным образом получить фигурирующие в ней
величины. Не следует путать собственно теорию и ее обоснование или
преподавание. В последнем случае поступают так, чтобы изучающий понял,
к чему и каким образом теория относится. В геометрии, например,
вводятся основные и неопределяемые внутри нее понятия, такие как точки,
прямые и плоскости. Эти понятия раскрываются далее через свойства и
отношения между ними в виде аксиом и выводимых из них теорем. При этом
чертежи, а также карандаши, линейки и другие инструменты и методики
рисования изображений к содержанию теории не относятся, а используются
только для стимуляции интуиции обучаемых и указания на возможность
приложений. У Евклида имеются "определения" в действительности
неопределяемых основных объектов, легко принимаемых нашей интуицией.
Например, "точка есть то, что не имеет частей", "линия есть длина без
ширины", "прямая это такая линия, которая одинаково расположена
относительно своих точек" и так далее. Смысл некоторых таких
"определений" остается темным, и при этом все они совершенно не
являются необходимыми в аксиоматической теории, разве что могут помочь
в ее преподавании и поддержать интуицию исследователя. Аксиоматическая
геометрия представляет нам воображаемое реальное пространство, а
чертежи и схемы, объединяющие каким-то образом результаты измерений
геометрических величин, — всего лишь его изображения. Изображения
геометрических объектов в виде уравнений дает и аналитическая геометрия
с ее системами координат в качестве измерительных инструментов. Она же
изображает еще и арифметику (теорию чисел), но сама по себе, как мне
кажется, не представляет ничего воображаемого, то есть не является
теорией ни чисел, ни геометрических объектов. Поясню последнее: в
аналитической геометрии вид объектов существенно зависит от выбранной
системы координат. Один и тот же объект чистой геометрии может иметь
несколько различных изображений в аналитической геометриии, наоборот,
несколько различных изображений могут воображаться (осмысливаться) как
один и тот же объект чистой геометрии.
В аксиоматической теории вероятностей нет определения того, как
измерить вероятность случайного события. Если же в учебнике приводится
"классическое определение", что вероятность события есть отношение
числа благоприятных элементарных событий к общему их числу, то это
делается, опять же, из дидактических соображений. Но в статистике
требуется оценивать (измерять и вычислять) вероятности и это делается
множеством различных способов. Хотя математическая статистика и
опирается на теорию вероятностей, она не является ее частью. Теория
вероятностей — наше воображение о случайном, а статистика — его
изображения.
В физических законах фигурируют различные величины, например, масса
тела. Как получить информацию о массе? Измерить с помощью весов? Но
каких, рычажных или пружинных? А может вычислить, исходя из других
величин, например, плотности и объема? Все эти вопросы не к теории, а к
тем, кто занимается построением изображений — экспериментаторам.
Разумеется, схема "воображаемое-изображаемое" — всего лишь идеализация
отношений между теоретическими и практическими исследованиями, которые
настолько тесно связаны, что даже проникают друг в друга. А что
произойдет, если мы создадим некую супертеорию, включающую в себя не
только воображаемое, но и изображаемое? При этом компонент
"изображаемое" для супертеории должен иметь и собственное
существование, чтобы иметь возможность соотнести нашу супертеорию с
действительностью (верифицировать). Предполагается, что супертеория
должна быть оформлена по правилам обычной теории. Можно ли ожидать, что
такая теория будет описывать в диалектическом единстве как мир сам по
себе, так и его восприятие наблюдателем? Данная затея сталкивается с
огромными трудностями логического порядка, с одной стороны, и открывает
простор для всевозможных спекуляций — с другой. Попытки ее осуществить,
вольно или невольно, вносят крамолу в науку.
Не трудно заметить, включение наблюдателя или, что то же самое, всех
его инструментов (систем координат, масштабов, операциональных
определений и т.п.) в множество объектов теории лишает последнюю либо
объективности, либо верифицируемости, а стало быть, и научности.
Объективность пропадает из-за того, что объект исследования в теории
оказывается зависим от множества точек зрения на него (ракурсов). Хотя
в обычной жизни так и бывает, в научной теории этого нельзя допускать,
поскольку задача науки — поиск инвариантов, а не изображение
субъективных впечатлений, возникающих и без нее. Например, данный
треугольник имеет свойства, которыми он полностью определяется не
зависимо от того, как он расположен относительно той или иной системы
координат. Проблема с верифицируемостью обусловлена тем, что не ясно,
как соотносить супертеорию с внешним феноменом. Как вы помните,
соотнесение производится посредством изображений (экспериментов,
измерений). Однако в случае нашей супертеории ее изображение существует
(или должно существовать) как вне ее рамок, так и внутри, как
собственная ее часть. Вот тут-то и гнездится крамола. С одной стороны,
можно не проводить каких бы то ни было реальных экспериментов
посредством внешнего изображаемого, а имитировать их во внутреннем
изображаемом и, в итоге, выдерживать "испытания" практикой. С другой
стороны, можно осмыслить внешнее изображаемое во внутреннем, заведомо
согласованном с воображаемым, и получить положительный результат,
который можно и продать (или подарить) человечеству. Описываемая
ситуация иллюстрируется следующим метафорическим образом: "cначала я
видел некоторый феномен, затем лег спать, и мне приснился сон, в
котором я видел то, что я видел до того, как лег спать; последнее и
есть то, что я видел в самом деле, пока сон не свалил меня". Рекурсия,
рефлексия и другие подобные приемы наблюдаются в нашей жизни сплошь и
рядом, но они должны оставаться вне рамок конечного результата научной
деятельности, то есть теории. Так что, супертеория описанного здесь
толка не может быть научной теорией в описанном здесь смысле.
Существует ли в действительности супертеория, о которой здесь
говорилось, или это просто игра воображения? Не стал бы писать, если бы
не видел феномена. Такой супертеорией является, на мой взгляд, теория
относительности (по меньшей мере, специальная) Эйнштейна. Опуская
подробности, укажу лишь, что главной причиной этого является введение
внутрь теории наблюдателя и системы координат в качестве объектов,
нарушающее принцип объективности, и вносящее путаницу в задачу
верификации: то, что наблюдателю только кажется, объявляется
действительно существующим. Более подробное разъяснение данного мнения
я планирую дать в следующих статьях.
© Copyright: Дунаев Вадим, 2012
Свидетельство о публикации №212052900976
Рецензии
Написать рецензию
Маленькое замечание и несколько соображений, которые, быть может, не
имеют прямого отношения к Вашей работе и в справедливости которых я,
честно говоря, сомневаюсь.
"Теория это умозрительная схема, имеющая, возможно, некоторое отношение
к действительности или, как еще говорят, предметной области." Следующий
далее принцип верифицируемости теории вроде бы делает совершенно
излишней оговорку "быть может", поскольку теория, не имеющая отношения
к реальности, и не нуждается в проверке. Таковы, скажем, религиозные
доктрины – и попытки их проверки, как правило, наказуемы.
Вы пишите о том, что задача науки - поиск инвариантов. Так-то оно так,
но, вероятно, далеко не всегда. Приведу пример. Строение любой
молекулы, ее физические и химические свойства в неявном виде содержатся
в уравнении Шредингера. Но беда в том, что точные стационарные решения
кое-как удается получить лишь для молекулы водорода и нескольких почти
столь же простых. Используя приближенные и полуэмпирические методы и
располагая большим машинным временем и толковыми программистами, можно
с грехом пополам описывать структуры и некоторые свойства сложных (даже
очень сложных) молекул, но предсказать кинетику реакций с их участием,
описать то, что в значительной степени и составляет предмет химии, не
получается. Вот и работают химики по старинке, отыскивают частные
закономерности, строят описания ad choc, придумывают правила под
собственную, непонятную непосвященным терминологию. И плевать, что они
нестроги, что часто в их основе лежит нечто, смахивающее на
чернокнижество и колдовство: главное, чтобы хоть чуть-чуть работало.
Такая ситуация очень типична, она - и в биологии, и в медицине, и в
прочих прикладных областях, а про всякие социальные науки можно и не
говорить. Вероятно, то же самое делается и в физике, в том числе
фундаментальной, и очень небольшому числу физиков, независимо от
успешности и квалификации, удается дожить до открытия очередного
независимого от прочих инварианта, а в основном они перебиваются
нестрогим рассмотрением закономерностей частного характера, лишь
надеясь посмотреть, каким образом Бог добывает из шляпы кролика.
Физик, конечно же, может высокомерно поглядывать на представителей
прочих наук и занять две позиции, и первая такова: "Вы - лохи позорные,
дискредитирующие науку. Вам дали законы квантовой механики,
термодинамики и прочего, и в них в скрытом виде содержится почти вся
ваша химия, биология и прочая медицина, а вы, темнота лапотная, по
сирости и скудости ума своего скользите по верхам и зреть в корень не
желаете". Увы, я такого наслушался. Но природа устроена вроде шахмат: в
основе, по-видимому, очень простые правила (конь ходит "конем", слон -
по диагоналям, и проч.), но позиции, составленные по этим правилам,
могут быть безумно сложны, и для их анализа нужно отыскивать
нефундаментальные, эмпирические и не имеющие ясного обоснования
закономерности, и даже можно забыть о том, что в самом фундаменте
зарыто.
Вторая же позиция физика может быть такой: "Мы, физики, ищем
инварианты, расшифровываем скрижали, и потому мы - ученые. А все прочие
лишь роются в подзаконных актах природы, и потому они опять же - козлы
и турки неумытые, которые порочат цех".
Опыт показывает, что вроде бы самые что ни есть "фундаментальные"
законы рано или поздно оказываются частными проявлениями еще более
фундаментальных. И в этом смысле физики с их поиском инвариантов и
представители прочих наук, и даже скучные прикладники, находятся в
сходном положении.
И еще одно, совершенно праздное рассуждение. Ну хорошо, открыли массу
законов сохранения, увязали их друг с другом добротной математикой,
напредсказывали множество частиц – а дальше что? Неужели природа
устроена так, что можно бесконечно лезть в глубь и в ширь, на каждом
новом масштабе открывая нечто все более фундаментальное? Или же у
лестницы есть начало и есть конец? Но, коли окажется, что есть начало,
то можно ли будет обнаружить причину, по которой те кирпичики и те
связи, что зарыты под самым фундаментом бытия, имеют те или иные
свойства? Не окажется ли так, что, добравшись до основ, наука сама себе
подложит свинью, признав непознаваемость причин мироустройства?
Я признаю, что такие вопросы – не более, чем пустопорожнее мудроблудие,
более того – не ясно, правомерны ли сами эти вопросы, но они, вероятно,
приходят в голову многим.
Коли у Вас хватило терпежу дочитать, то спасибо.
Алексей Степанов 5 18.09.2013 17:38
Уважаемый Алексей, большое спасибо за ваш отзыв, который вполне тянет
на самостоятельное эссе. Я не могу найти в нём ничего такого, с чем бы
был не согласен. То, о чём вы говорите, мне очень близко. Сейчас меня
интересует физика, а не что-то другое, только потому, что она более,
чем др. науки использует математику. Однако, как мне кажется, физики
зазнались и стали путать модели с реальностью. Они просто сочиняют
физическую реальность и думают, что познают её. Началось это, как мне
представляется, с Максвелла. Я не хочу бросить тень на его творение, но
физикам понравился сам метод добычи знаний: надо построить модель
(механизм) и заявить его в качестве закона природы. Физики, по большому
счёту, до сих пор считают, что можно разгадать единственно правильную,
истинную модель, которую и имел ввиду Бог, создавая этот мир. Но
математики так не думают. Или это мне только мерещится?
Желаю удачи и успеха
Дунаев Вадим 18.09.2013 19:07"
Рецензия:
Перепёлкин В. Д.
Здравствуйте, дорогие друзья!
9 сентября 1963 года, я познакомился с Александром Васильевичем
Асмоловским, организатором факультета, старшим преподавателем кафедры
физики, с которым я начинал работать в лаборатории ТОР - теоретических
основ радиотехники. Постоянным вопросом, задаваемым студентам, был
вопрос следующий - "Какой физический смысл этой формулы?"
Теория Относительности - потому, названа так, потому, что главная
формула содержит дробь, в числителе и знаменателе, которой,- должны
быть указаны определённые величины, за исключением нуля и за
исключением бесконечности. Иначе - теряется физический смысл, а попытки
нарушить это требование - приводит к недоразумению.
О формальной логике, на которой основаны большинство языков, заявили
армянские учёные, что логика перестаёт работать там, где делается
попытка действовать, используя понятие бесконечно большой или
бесконечно малой величины.
Альберт Эйнштейн, предупреждал своих "друзей" о не допустимости
расширения понятий теории относительности до бесконечности. Мне
кажется, это одна из причин, которую "друзья" Эйнштейна, в развитие его
теории сознательно "НЕ УЧЛИ", доведя до абсурда, вызывающего возмущение
некоторых соискателей в науке.
Лично мне не нравятся теории, много кратно доказанные с помощью
наблюдений, - утверждающие ограниченность вселенной.
С уважением, Виктор Дмитриевич Перепёлкин из Омска
Виктор Перепёлкин 30.10.2013 21:31