363. Почему мы доверяем науке? Часть 1.
ОГЛАВЛЕНИЕ ЖУРНАЛА (записи 2 - 245) ЗДЕСЬ: http://albercul.livejournal.com/49123.html.
С записи 246 и далее ЗДЕСЬ: http://albercul.livejournal.com/65567.html
Почему мы доверяем науке?
Александр Сергеев
Фото LEEMAGE/FOTOLINK
К этому мы привыкаем с детства, со школы. Даже когда мы чего-то не понимаем, достаточно услышать фразу «ученые доказали» или «с научной достоверностью», и сомнения уходят. Доверие - ценный ресурс, которым многие хотели бы воспользоваться. Разнообразные сомнительные учения надевают маску наукоподобия, стремясь убедить публику в своей правоте. В результате само понятие науки размывается и где-то в глубине сознания зреет вопрос: а почему, собственно, мы ей доверяем? И тут появляются непризнанные «гении», которые с жаром осуждают «косную официальную науку», неспособную воспринять их идеи. Даже самим ученым порой становится трудно разобраться, «где правда, где обман». Встает ключевой вопрос: а почему наука вообще имеет столь привилегированное положение в нашем обществе? Почему в школе тратят время на нее, а не на мифы или эзотерические учения? Да и можно ли вообще отличить настоящую науку от поддельной?
Вопросы доверия относятся к числу самых деликатных и в то же время самых важных в нашей жизни. Доверяете ли вы тормозам своей машины? А правительству своей страны? А своему работодателю, банку, врачу, жене, ребенку, собственным глазам, наконец? Источником доверия обычно служит прошлый опыт. Так, ежедневные восходы и заходы солнца убеждают нас в том, что чередование дня и ночи продолжится и в будущем. Если вам 30 лет, то самолично убедиться в надежности дневного светила вы могли всего около 10 тысяч раз. Это очень мало: если за последний год у вашей машины не отказывали тормоза, считайте, что они проверены в несколько раз лучше.
В повседневной жизни мы ежесекундно полагаемся на огромное множество других привычных явлений: горючесть газа в кухонной плите, растворимость сахара в чае, падение на землю брошенного камня, твердость кирпичей дома, прозрачность воздуха - список можно продолжать бесконечно, и все его пункты проверены нами примерно в той же степени, как смена дня и ночи. Если бы каждый из них «сбоил» всего раз в тысячу лет, мы ежедневно наблюдали бы чудеса, причем, как правило, неприятные. Удивительная надежность мирового порядка в целом заставляет нас искать в ней проявление относительно небольшого числа высоконадежных принципов. Именно эта идея лежит в основе науки. И поэтому многие бывают шокированы, узнав, что научные теории никогда не доказываются, никогда не опровергаются и вполне могут находиться в противоречии друг с другом и с экспериментом.
«Как же можно доверять такой науке?!» - вправе воскликнуть читатель. На этот вопрос можно дать краткий ответ: «Потому что наука приносит очевидные и полезные плоды и доверие, следовательно, эффективна», а можно - развернутый, раскрывающий внутренние механизмы научного метода, чем мы отчасти и займемся ниже. Хотя наука развивается уже две с лишним тысячи лет, ученые все еще продолжают избавляться от иллюзий относительно того, что представляет собой научное знание. Причем те, кто специально не интересуется философией науки, часто и в наши дни пребывают во власти заблуждений, вскрытых еще в начале прошлого века. Чтобы разобраться в этом, начнем, как говорится, от печки.
Человек-Зодиак - иллюстрирует астрологические представления о связи созвездий с органами тела. Гравюра из книги «Философская жемчужина», знаменитого компендиума средневековых знаний, составленного монахом-картезианцем Грегором Рейшем на рубеже XV и XVI веков . Фото ALAMY/PHOTAS.
Астрология
В древности не отделялась от астрономии и заключала в себе исследовательскую программу, предполагавшую наличие причинной связи между небесными и земными явлениями. Основанием для нее была очевидная связь ритмов жизни с годичным и суточным циклами. Стимулировала наблюдения, которые легли в основу сферической астрономии. К XVII-XVIII векам стало ясно, что предположение о причинной связи земных событий с движением планет не подтверждается опытом и несовместимо с новой ньютоновской исследовательской программой. Астрология перестала быть наукой и продолжает существовать, скорее, как психотерапевтическая практика.
Наивная философия познания
Естественные науки описывают окружающий мир и наблюдаемые в нем явления, стремясь объяснить уже случившиеся события и предсказать будущие. Объяснение вносит порядок в наши представления о мире, позволяя заменить множество разрозненных фактов небольшим числом общих правил, которые намного проще запомнить. А главное: чем больше фактов описывает правило, тем выше к нему доверие и тем более оно пригодно для предсказания будущего. Наиболее общие правила удостаиваются особого почетного статуса «законов природы».
В глубокой древности никто не искал их целенаправленно, но некоторые обобщенные правила закреплялись в культуре практикой. Например, знаменитый египетский треугольник со сторонами длиной 3, 4 и 5 единиц, который, независимо от размера и материала, обязательно будет иметь прямой угол. Или не менее известное правило, связывающее разливы Нила с появлением на небе Сириуса. Подобные правила передавались из поколения в поколение без объяснений и обобщений.
Впервые о поиске общих правил и их природе всерьез задумались в Древней Греции. Именно тогда была систематически разработана логика и сложилось представление о математическом доказательстве. Вершиной греческой науки стала аксиоматическая геометрия Евклида, которая и по сей день преподается в школе. Но доказательства, так замечательно работавшие для мысленных математических объектов, были далеко не столь надежны в повседневной жизни. Греческие философы хорошо понимали, что математическая окружность - это совсем не то же самое, что окружность, нарисованная на песке. Поэтому Платон разделил мир на идеальный и реальный. В первом содержатся безупречные общие правила и свойства, доступные нашему мысленному взору, второй же состоит из их грубых воплощений, которые лишь приблизительно следуют идеальным образцам. Познать общие правила можно только умозрительно, пытаясь подсмотреть их в идеальном мире. Попытки вывести их из опыта в несовершенном реальном мире противоречили самому духу античной философии (хотя допускалось, что остроумное наблюдение может навести на правильную мысль и помочь умозрительному познанию).
Не жаловало подлунный мир и пришедшее на смену античности христианство. Но, хотя источник законов в нем был иной, способ их познания по-прежнему не предполагал обращения к реальному миру. Не имея своей физики и космологии (за исключением весьма общих формулировок Книги Бытия), христианство заимствовало умозрительную античную науку и держалось за нее вплоть до начала революционных перемен эпохи Возрождения. Достоин удивления тот факт, что, например, геоцентрическая система Птолемея, не имея никаких подтверждений в Священном Писании, тем не менее воспринималась как неотъемлемая часть христианской картины мира. Так что даже Коперник рассматривал свою гелиоцентрическую систему мира не как теорию, отражающую реальный порядок вещей, а лишь как более простой и удобный способ астрономических расчетов.
Система Птолемея в виде небесной сферы, поддерживаемой титаном Атлантом. Понятие «небесная сфера» сохранилось и в современной астрономии, но теперь ее считают условной воображаемой поверхностью. Фото SPL/EAST NEWS.
Геоцентрическая система Птолемея
Описывала видимые движения планет кинематически, не пытаясь искать причины этого движения. Обнаруживаемые расхождения между расчетами и наблюдениями заставляли вводить новые поправки, усложняя систему. Гелиоцентрическая система Коперника упростила расчеты, но строилась на прежнем предположении о круговых движениях планет, и ее точность тоже была низкой. Кеплер, допустив некруговые (эллиптические) орбиты, значительно повысил точность. Позднее законы Кеплера были выведены из законов Ньютона, которые легли в основу небесной механики. В современных точных расчетах учитываются также поправки, связанные с теорией относительности.
Наука нового времени
Однако подхвативший идеи Коперника Галилей не был столь осторожным и стал проверять, а как же устроен мир на самом деле. Его обращение к эксперименту следует, по большому счету, признать моментом рождения науки, во всяком случае, в современном смысле этого слова. Фактически Галилей предложил новую методологию научного исследования: вместо умозрительного познания идеальных законов он поставил перед наукой амбициозную задачу - постичь замысел Творца, изучая созданный им реальный мир. В определенном смысле такая наука была куда более христианской, чем прежняя средневековая схоластика (представляющая собой синтез христианского богословия и аристотелевой логики), постоянно ссылающаяся на авторитет Аристотеля. В самом деле, раз мир создан Творцом, то его следует изучать столь же досконально, как Писание, стремясь найти в нем безупречную божественную гармонию.
Этот подход оказался поразительно эффективным. Выяснилось, что новые законы и закономерности едва ли не сами валятся вам на голову. Причем многим из них быстро нашлись удивительно полезные применения (маятниковые часы, хронометр с пружинным балансиром, паровые машины, термометры и т. п.). Наука стала двигателем технического прогресса, впечатляющие достижения которого, выраженные в конечном счете деньгами, оружием и отчасти комфортом (то есть всем тем, что в первую очередь интересует финансирующих науку), резко укрепили доверие к новой методологии познания. Суть ее сводилась к построению естественных наук по образцу математики: от «самоочевидных» аксиом к строго доказанным теоремам. Не случайно основополагающий труд Ньютона назывался «Математические начала натуральной философии».
Расхождения теории и практики, которые для греков были имманентной проблемой, теперь стали источником задач, многие из которых удавалось успешно решить. Оказалось, что огромное количество явлений можно объяснить, исходя из небольшого числа простых и красивых законов-аксиом, которые, как считалось, открываются умозрительно, благодаря интуиции исследователя, но подтверждаются и доказываются путем опытной проверки вытекающих из них следствий. Научные теории воспринимались как свойство самого реального мира, нужно было просто их распознать, «прочитать книгу Природы», и подтвердить несколькими примерами правильность прочтения. Этот подход позднее получил название джастификационизма (от англ. justify - «оправдывать», «обосновывать»). Джастификационистский фундамент, заложенный в XVII веке трудами Галилея и Ньютона, оказался настолько крепким, что на протяжении двух столетий определял развитие науки. Но тем серьезнее оказался кризис, когда стали появляться экспериментальные данные, несовместимые с ньютоновской физикой.
«Алхимик», раскрашенная гравюра Жака Луи Перье, выполненная с картины фламандского живописца XVII века Давида Тенирса-младшего. фото LEEMAGE/EAST NEWS.
Алхимия
Раньше других наук пошла по экспериментальному пути, наработав методом проб и ошибок много полезных рецептов. Свойства веществ объяснялись сочетанием в них первичных элементов-стихий, но предсказательный потенциал алхимии был очень низок, что отчасти маскировалось эзотерическим духом учения. Главное предсказание о существовании «философского камня», способного превращать металлы в золото и продлевать жизнь человека, завело алхимическую исследовательскую программу в тупик. С XVII-XVIII веков начинает развиваться химия, которая дает более последовательное объяснение свойств веществ и постепенно приходит к современной атомно-молекулярной теории.
Теорию нельзя доказать
А таких примеров к концу XIX века накопилось немало. Никак не удавалось объяснить небольшое несоответствие в движении Меркурия, открытое Леверье в 1859 году. Орбита планеты систематически «уходила» от расчетной. Отклонение было крошечным, всего 43 угловые секунды в столетие, но ведь доказательная теория, основанная на божественных законах, не может быть неточной. Другую проблему подбросила новорожденная электродинамика. Согласно уравнениям Максвелла (1864), электромагнитное взаимодействие всегда распространяется одинаково быстро - со скоростью света. Но это прямо противоречит принципу сложения скоростей в механике Ньютона: как может луч света иметь одинаковую скорость, скажем, относительно движущегося поезда и неподвижного перрона? Кроме того, не удавалось в рамках классической механики объяснить устойчивость атомов и закономерности теплового излучения.
Справиться со всеми этими проблемами позволили теория относительности и квантовая механика, которые показали, что теория Ньютона не является абсолютно точной. Даже хуже того, сами базовые принципы новых теорий оказались совершенно иными. Для концепции джастификационизма это был приговор. Ни о каких доказательствах естественно-научных теорий больше не могло быть и речи. «Открытие греками критического метода вначале породило ошибочную надежду на то, что с его помощью можно будет найти решения всех великих старых проблем, обосновать достоверность знания, доказать и оправдать наши теории. Однако эта надежда была порождена догматическим способом мышления, ибо на самом деле ничего нельзя оправдать или доказать (за пределами математики и логики)» - так резюмировал крах джастификационизма философ науки Карл Поппер в книге «Предположения и опровержения», изданной в 1963 году.
Осенью 2006 года в России стартовал первый в истории нашей страны «обезьяний процесс»: петербургская школьница Мария Шрайбер и ее отец Кирилл Шрайбер пытались в суде оспорить правомерность преподавания в школе теории эволюции. Среди аргументов, которыми истцы обосновывали свои претензии, было утверждение о том, что дарвиновская теория естественного отбора «не доказана» и является «не более чем гипотезой». Отклонив в итоге иск, суд никак не прокомментировал данное заявление, и эти слова как бы повисли в воздухе. Теперь их при каждом удобном случае повторяют противники теории эволюции. Между тем уже более сорока лет известно, что научные теории в принципе не могут быть доказаны, поскольку они содержат универсальные утверждения, а число экспериментов всегда конечно. Различие же между гипотезой и теорией состоит лишь в том, как их воспринимает научное сообщество. Широко признаваемую систему идей называют теорией, а частное предположение, нуждающееся в подтверждении (частным экспериментом или серией), - гипотезой. И в этом смысле эволюция безусловно теория.
Требование «предъявить доказательства» часто приходится слышать и в отношении других научных концепций: теории относительности, квантовой механики, термодинамики, космологии Большого взрыва. «Наука никогда ничего не доказывает», - этими словами начинает свою книгу «Разум и природа» знаменитый американский антрополог и философ Грегори Бейтсон (Gregory Bateson). Причем данное утверждение помещено в главе с ироничным названием «Каждый школьник знает», намекающим, видимо, на уровень компетентности тех, кто с этим тезисом незнаком. (Тут, конечно, надо оговориться, что речь идет о естественных науках, изучающих реальный мир. Чистая математика - единственная область исследований, где возможны строгие доказательства, - к числу естественных наук не относится.)
В книге «Принципы современной психической самозащиты» Владимир Данченко выделяет три типа патогенных систем верований: народную (с представлениями о «дурном глазе» и «наведении порчи»), оккультную («астральные шнуры», «инвольтация») и биопольную («пучки энергии», «заряды отрицательной информации» и т. п.). Последней внешнее наукоподобие помогает находить приверженцев среди людей, доверяющих науке. Фото REX/RUSSIAN LOOK
Витализм
Объяснение разницы между живым и неживым присутствием особой жизненной субстанции. Выделить и изучить эту субстанцию не удалось, а развитие биологии показало, что вопросы функционирования живой материи находят объяснение в рамках физики и химии. На данный момент витализм слился с эзотерическими восточными учениями и выражается в представлениях об ауре и биополе, существования которых наука не признает, поскольку объективными методами подобные явления не регистрируются.
Обратный ход маятника
Масштаб философских потерь после краха джастификационизма был таким, что ученые долгое время просто не хотели об этом говорить. Теории перестали быть частью реальности, частью божественного плана, открыть который стремилась наука нового времени. Стало ясно, что теории придумываются людьми, а не отыскиваются в природе, и нужно было заново находить основания для доверия к подобным изобретениям ума. Особую остроту этому вопросу придавали быстрые темпы появления новых научных дисциплин и, соответственно, новых теорий: от квантовой механики до психоанализа, от генетики до внегалактической астрономии. На этом фоне стал популярен позитивизм - концепция, предложенная в 1844 году французским философом Огюстом Контом, согласно которой только опыт является фундаментом научного знания, а теории лишь упорядочивают эмпирические факты.
Позитивизм окончательно отверг платоновский идеальный мир, а вместе с ним был снят с повестки дня вопрос о «сущности» или «природе» различных свойств и явлений. Для позитивиста есть только факты и различные способы их взаимоувязки. «Согласно этому образу мысли научная теория - это математическая модель, которая описывает и систематизирует производимые нами наблюдения. Хорошая теория описывает широкий круг явлений на базе нескольких простых постулатов и дает ясные предсказания, которые можно проверить», - пишет знаменитый астрофизик Стивен Хокинг в недавно изданной на русском языке книге «Мир в ореховой скорлупке». Этот подход сыграл огромную роль в очищении науки от надуманных метафизических принципов, доставшихся ей в наследство от прежних веков.
Тем не менее до сих пор многие люди не могут смириться с тем, что наука не отвечает на вопросы «Что такое пространство?», «В чем природа времени?», «Какова сущность гравитации?» Позитивист считает, что эти вопросы ненаучны и должны быть переформулированы, например, так: «Как измерить расстояние?», «Существуют ли обратимые процессы?», «Каким уравнением описывается тяготение?»
Естественным развитием идей позитивизма стало представление о том, что все научные теории заведомо ошибочны, поскольку не могут учитывать всего разнообразия реального мира. Они рождаются лишь для того, чтобы умереть под ударами все более тонких и точных экспериментов. И тогда им на смену приходят новые, более совершенные, но по-прежнему временные теории. Этот взгляд, детально разработанный Чарлзом Пирсом, получил название фаллибилизма (от англ. fallible - «подверженный ошибкам»). Может показаться, что эта точка зрения, будучи зеркально противоположной джастификационизму, роняет ценность науки едва ли не до нуля. Как доверять теории, если мы заранее убеждены, что она ошибочна? Но на самом деле фаллибилизм просто описывает процесс постоянного совершенствования науки. Да, научное знание не может быть абсолютно достоверным. Но с каждым новым шагом степень его надежности увеличивается, и если мы получали пользу, доверяя старой теории, то тем более можем доверять новой, в которой исправлены обнаруженные ошибки. Так, последовательно избавляясь от ошибок, наука приближается к истине (что бы это ни было), хотя никогда не сможет ее достичь.
Шея у жирафа, по Ламарку, вытянулась от постоянных попыток дотянуться до высокорастущих ветвей. Результаты таких тренировок, по теории ученого, передавались по наследству. Фото NORTH FOTO/RUSSIAN LOOK.
Ламаркизм
Эволюционная теория Ламарка предполагала внутренне присущее всему живому стремление к совершенствованию и наследование приобретенных при этом признаков. Исследовательская программа Дарвина заменила метафизическое «стремление к совершенству» механизмами естественного и полового отбора, что обеспечило ей преимущество в объяснительной и предсказательной силе. В сочетании с генетикой дарвинизм дал начало современной синтетической теории эволюции. А наследование приобретенных признаков было скомпрометировано псевдонаучной деятельностью Лысенко. Сегодня идеи Ламарка находят ограниченное применение при моделировании эволюции в системах искусственного интеллекта и в некоторых исследованиях по иммунологии.
Источник
С записи 246 и далее ЗДЕСЬ: http://albercul.livejournal.com/65567.html
Почему мы доверяем науке?
Александр Сергеев
Фото LEEMAGE/FOTOLINK
К этому мы привыкаем с детства, со школы. Даже когда мы чего-то не понимаем, достаточно услышать фразу «ученые доказали» или «с научной достоверностью», и сомнения уходят. Доверие - ценный ресурс, которым многие хотели бы воспользоваться. Разнообразные сомнительные учения надевают маску наукоподобия, стремясь убедить публику в своей правоте. В результате само понятие науки размывается и где-то в глубине сознания зреет вопрос: а почему, собственно, мы ей доверяем? И тут появляются непризнанные «гении», которые с жаром осуждают «косную официальную науку», неспособную воспринять их идеи. Даже самим ученым порой становится трудно разобраться, «где правда, где обман». Встает ключевой вопрос: а почему наука вообще имеет столь привилегированное положение в нашем обществе? Почему в школе тратят время на нее, а не на мифы или эзотерические учения? Да и можно ли вообще отличить настоящую науку от поддельной?
Вопросы доверия относятся к числу самых деликатных и в то же время самых важных в нашей жизни. Доверяете ли вы тормозам своей машины? А правительству своей страны? А своему работодателю, банку, врачу, жене, ребенку, собственным глазам, наконец? Источником доверия обычно служит прошлый опыт. Так, ежедневные восходы и заходы солнца убеждают нас в том, что чередование дня и ночи продолжится и в будущем. Если вам 30 лет, то самолично убедиться в надежности дневного светила вы могли всего около 10 тысяч раз. Это очень мало: если за последний год у вашей машины не отказывали тормоза, считайте, что они проверены в несколько раз лучше.
В повседневной жизни мы ежесекундно полагаемся на огромное множество других привычных явлений: горючесть газа в кухонной плите, растворимость сахара в чае, падение на землю брошенного камня, твердость кирпичей дома, прозрачность воздуха - список можно продолжать бесконечно, и все его пункты проверены нами примерно в той же степени, как смена дня и ночи. Если бы каждый из них «сбоил» всего раз в тысячу лет, мы ежедневно наблюдали бы чудеса, причем, как правило, неприятные. Удивительная надежность мирового порядка в целом заставляет нас искать в ней проявление относительно небольшого числа высоконадежных принципов. Именно эта идея лежит в основе науки. И поэтому многие бывают шокированы, узнав, что научные теории никогда не доказываются, никогда не опровергаются и вполне могут находиться в противоречии друг с другом и с экспериментом.
«Как же можно доверять такой науке?!» - вправе воскликнуть читатель. На этот вопрос можно дать краткий ответ: «Потому что наука приносит очевидные и полезные плоды и доверие, следовательно, эффективна», а можно - развернутый, раскрывающий внутренние механизмы научного метода, чем мы отчасти и займемся ниже. Хотя наука развивается уже две с лишним тысячи лет, ученые все еще продолжают избавляться от иллюзий относительно того, что представляет собой научное знание. Причем те, кто специально не интересуется философией науки, часто и в наши дни пребывают во власти заблуждений, вскрытых еще в начале прошлого века. Чтобы разобраться в этом, начнем, как говорится, от печки.
Человек-Зодиак - иллюстрирует астрологические представления о связи созвездий с органами тела. Гравюра из книги «Философская жемчужина», знаменитого компендиума средневековых знаний, составленного монахом-картезианцем Грегором Рейшем на рубеже XV и XVI веков . Фото ALAMY/PHOTAS.
Астрология
В древности не отделялась от астрономии и заключала в себе исследовательскую программу, предполагавшую наличие причинной связи между небесными и земными явлениями. Основанием для нее была очевидная связь ритмов жизни с годичным и суточным циклами. Стимулировала наблюдения, которые легли в основу сферической астрономии. К XVII-XVIII векам стало ясно, что предположение о причинной связи земных событий с движением планет не подтверждается опытом и несовместимо с новой ньютоновской исследовательской программой. Астрология перестала быть наукой и продолжает существовать, скорее, как психотерапевтическая практика.
Наивная философия познания
Естественные науки описывают окружающий мир и наблюдаемые в нем явления, стремясь объяснить уже случившиеся события и предсказать будущие. Объяснение вносит порядок в наши представления о мире, позволяя заменить множество разрозненных фактов небольшим числом общих правил, которые намного проще запомнить. А главное: чем больше фактов описывает правило, тем выше к нему доверие и тем более оно пригодно для предсказания будущего. Наиболее общие правила удостаиваются особого почетного статуса «законов природы».
В глубокой древности никто не искал их целенаправленно, но некоторые обобщенные правила закреплялись в культуре практикой. Например, знаменитый египетский треугольник со сторонами длиной 3, 4 и 5 единиц, который, независимо от размера и материала, обязательно будет иметь прямой угол. Или не менее известное правило, связывающее разливы Нила с появлением на небе Сириуса. Подобные правила передавались из поколения в поколение без объяснений и обобщений.
Впервые о поиске общих правил и их природе всерьез задумались в Древней Греции. Именно тогда была систематически разработана логика и сложилось представление о математическом доказательстве. Вершиной греческой науки стала аксиоматическая геометрия Евклида, которая и по сей день преподается в школе. Но доказательства, так замечательно работавшие для мысленных математических объектов, были далеко не столь надежны в повседневной жизни. Греческие философы хорошо понимали, что математическая окружность - это совсем не то же самое, что окружность, нарисованная на песке. Поэтому Платон разделил мир на идеальный и реальный. В первом содержатся безупречные общие правила и свойства, доступные нашему мысленному взору, второй же состоит из их грубых воплощений, которые лишь приблизительно следуют идеальным образцам. Познать общие правила можно только умозрительно, пытаясь подсмотреть их в идеальном мире. Попытки вывести их из опыта в несовершенном реальном мире противоречили самому духу античной философии (хотя допускалось, что остроумное наблюдение может навести на правильную мысль и помочь умозрительному познанию).
Не жаловало подлунный мир и пришедшее на смену античности христианство. Но, хотя источник законов в нем был иной, способ их познания по-прежнему не предполагал обращения к реальному миру. Не имея своей физики и космологии (за исключением весьма общих формулировок Книги Бытия), христианство заимствовало умозрительную античную науку и держалось за нее вплоть до начала революционных перемен эпохи Возрождения. Достоин удивления тот факт, что, например, геоцентрическая система Птолемея, не имея никаких подтверждений в Священном Писании, тем не менее воспринималась как неотъемлемая часть христианской картины мира. Так что даже Коперник рассматривал свою гелиоцентрическую систему мира не как теорию, отражающую реальный порядок вещей, а лишь как более простой и удобный способ астрономических расчетов.
Система Птолемея в виде небесной сферы, поддерживаемой титаном Атлантом. Понятие «небесная сфера» сохранилось и в современной астрономии, но теперь ее считают условной воображаемой поверхностью. Фото SPL/EAST NEWS.
Геоцентрическая система Птолемея
Описывала видимые движения планет кинематически, не пытаясь искать причины этого движения. Обнаруживаемые расхождения между расчетами и наблюдениями заставляли вводить новые поправки, усложняя систему. Гелиоцентрическая система Коперника упростила расчеты, но строилась на прежнем предположении о круговых движениях планет, и ее точность тоже была низкой. Кеплер, допустив некруговые (эллиптические) орбиты, значительно повысил точность. Позднее законы Кеплера были выведены из законов Ньютона, которые легли в основу небесной механики. В современных точных расчетах учитываются также поправки, связанные с теорией относительности.
Наука нового времени
Однако подхвативший идеи Коперника Галилей не был столь осторожным и стал проверять, а как же устроен мир на самом деле. Его обращение к эксперименту следует, по большому счету, признать моментом рождения науки, во всяком случае, в современном смысле этого слова. Фактически Галилей предложил новую методологию научного исследования: вместо умозрительного познания идеальных законов он поставил перед наукой амбициозную задачу - постичь замысел Творца, изучая созданный им реальный мир. В определенном смысле такая наука была куда более христианской, чем прежняя средневековая схоластика (представляющая собой синтез христианского богословия и аристотелевой логики), постоянно ссылающаяся на авторитет Аристотеля. В самом деле, раз мир создан Творцом, то его следует изучать столь же досконально, как Писание, стремясь найти в нем безупречную божественную гармонию.
Этот подход оказался поразительно эффективным. Выяснилось, что новые законы и закономерности едва ли не сами валятся вам на голову. Причем многим из них быстро нашлись удивительно полезные применения (маятниковые часы, хронометр с пружинным балансиром, паровые машины, термометры и т. п.). Наука стала двигателем технического прогресса, впечатляющие достижения которого, выраженные в конечном счете деньгами, оружием и отчасти комфортом (то есть всем тем, что в первую очередь интересует финансирующих науку), резко укрепили доверие к новой методологии познания. Суть ее сводилась к построению естественных наук по образцу математики: от «самоочевидных» аксиом к строго доказанным теоремам. Не случайно основополагающий труд Ньютона назывался «Математические начала натуральной философии».
Расхождения теории и практики, которые для греков были имманентной проблемой, теперь стали источником задач, многие из которых удавалось успешно решить. Оказалось, что огромное количество явлений можно объяснить, исходя из небольшого числа простых и красивых законов-аксиом, которые, как считалось, открываются умозрительно, благодаря интуиции исследователя, но подтверждаются и доказываются путем опытной проверки вытекающих из них следствий. Научные теории воспринимались как свойство самого реального мира, нужно было просто их распознать, «прочитать книгу Природы», и подтвердить несколькими примерами правильность прочтения. Этот подход позднее получил название джастификационизма (от англ. justify - «оправдывать», «обосновывать»). Джастификационистский фундамент, заложенный в XVII веке трудами Галилея и Ньютона, оказался настолько крепким, что на протяжении двух столетий определял развитие науки. Но тем серьезнее оказался кризис, когда стали появляться экспериментальные данные, несовместимые с ньютоновской физикой.
«Алхимик», раскрашенная гравюра Жака Луи Перье, выполненная с картины фламандского живописца XVII века Давида Тенирса-младшего. фото LEEMAGE/EAST NEWS.
Алхимия
Раньше других наук пошла по экспериментальному пути, наработав методом проб и ошибок много полезных рецептов. Свойства веществ объяснялись сочетанием в них первичных элементов-стихий, но предсказательный потенциал алхимии был очень низок, что отчасти маскировалось эзотерическим духом учения. Главное предсказание о существовании «философского камня», способного превращать металлы в золото и продлевать жизнь человека, завело алхимическую исследовательскую программу в тупик. С XVII-XVIII веков начинает развиваться химия, которая дает более последовательное объяснение свойств веществ и постепенно приходит к современной атомно-молекулярной теории.
Теорию нельзя доказать
А таких примеров к концу XIX века накопилось немало. Никак не удавалось объяснить небольшое несоответствие в движении Меркурия, открытое Леверье в 1859 году. Орбита планеты систематически «уходила» от расчетной. Отклонение было крошечным, всего 43 угловые секунды в столетие, но ведь доказательная теория, основанная на божественных законах, не может быть неточной. Другую проблему подбросила новорожденная электродинамика. Согласно уравнениям Максвелла (1864), электромагнитное взаимодействие всегда распространяется одинаково быстро - со скоростью света. Но это прямо противоречит принципу сложения скоростей в механике Ньютона: как может луч света иметь одинаковую скорость, скажем, относительно движущегося поезда и неподвижного перрона? Кроме того, не удавалось в рамках классической механики объяснить устойчивость атомов и закономерности теплового излучения.
Справиться со всеми этими проблемами позволили теория относительности и квантовая механика, которые показали, что теория Ньютона не является абсолютно точной. Даже хуже того, сами базовые принципы новых теорий оказались совершенно иными. Для концепции джастификационизма это был приговор. Ни о каких доказательствах естественно-научных теорий больше не могло быть и речи. «Открытие греками критического метода вначале породило ошибочную надежду на то, что с его помощью можно будет найти решения всех великих старых проблем, обосновать достоверность знания, доказать и оправдать наши теории. Однако эта надежда была порождена догматическим способом мышления, ибо на самом деле ничего нельзя оправдать или доказать (за пределами математики и логики)» - так резюмировал крах джастификационизма философ науки Карл Поппер в книге «Предположения и опровержения», изданной в 1963 году.
Осенью 2006 года в России стартовал первый в истории нашей страны «обезьяний процесс»: петербургская школьница Мария Шрайбер и ее отец Кирилл Шрайбер пытались в суде оспорить правомерность преподавания в школе теории эволюции. Среди аргументов, которыми истцы обосновывали свои претензии, было утверждение о том, что дарвиновская теория естественного отбора «не доказана» и является «не более чем гипотезой». Отклонив в итоге иск, суд никак не прокомментировал данное заявление, и эти слова как бы повисли в воздухе. Теперь их при каждом удобном случае повторяют противники теории эволюции. Между тем уже более сорока лет известно, что научные теории в принципе не могут быть доказаны, поскольку они содержат универсальные утверждения, а число экспериментов всегда конечно. Различие же между гипотезой и теорией состоит лишь в том, как их воспринимает научное сообщество. Широко признаваемую систему идей называют теорией, а частное предположение, нуждающееся в подтверждении (частным экспериментом или серией), - гипотезой. И в этом смысле эволюция безусловно теория.
Требование «предъявить доказательства» часто приходится слышать и в отношении других научных концепций: теории относительности, квантовой механики, термодинамики, космологии Большого взрыва. «Наука никогда ничего не доказывает», - этими словами начинает свою книгу «Разум и природа» знаменитый американский антрополог и философ Грегори Бейтсон (Gregory Bateson). Причем данное утверждение помещено в главе с ироничным названием «Каждый школьник знает», намекающим, видимо, на уровень компетентности тех, кто с этим тезисом незнаком. (Тут, конечно, надо оговориться, что речь идет о естественных науках, изучающих реальный мир. Чистая математика - единственная область исследований, где возможны строгие доказательства, - к числу естественных наук не относится.)
В книге «Принципы современной психической самозащиты» Владимир Данченко выделяет три типа патогенных систем верований: народную (с представлениями о «дурном глазе» и «наведении порчи»), оккультную («астральные шнуры», «инвольтация») и биопольную («пучки энергии», «заряды отрицательной информации» и т. п.). Последней внешнее наукоподобие помогает находить приверженцев среди людей, доверяющих науке. Фото REX/RUSSIAN LOOK
Витализм
Объяснение разницы между живым и неживым присутствием особой жизненной субстанции. Выделить и изучить эту субстанцию не удалось, а развитие биологии показало, что вопросы функционирования живой материи находят объяснение в рамках физики и химии. На данный момент витализм слился с эзотерическими восточными учениями и выражается в представлениях об ауре и биополе, существования которых наука не признает, поскольку объективными методами подобные явления не регистрируются.
Обратный ход маятника
Масштаб философских потерь после краха джастификационизма был таким, что ученые долгое время просто не хотели об этом говорить. Теории перестали быть частью реальности, частью божественного плана, открыть который стремилась наука нового времени. Стало ясно, что теории придумываются людьми, а не отыскиваются в природе, и нужно было заново находить основания для доверия к подобным изобретениям ума. Особую остроту этому вопросу придавали быстрые темпы появления новых научных дисциплин и, соответственно, новых теорий: от квантовой механики до психоанализа, от генетики до внегалактической астрономии. На этом фоне стал популярен позитивизм - концепция, предложенная в 1844 году французским философом Огюстом Контом, согласно которой только опыт является фундаментом научного знания, а теории лишь упорядочивают эмпирические факты.
Позитивизм окончательно отверг платоновский идеальный мир, а вместе с ним был снят с повестки дня вопрос о «сущности» или «природе» различных свойств и явлений. Для позитивиста есть только факты и различные способы их взаимоувязки. «Согласно этому образу мысли научная теория - это математическая модель, которая описывает и систематизирует производимые нами наблюдения. Хорошая теория описывает широкий круг явлений на базе нескольких простых постулатов и дает ясные предсказания, которые можно проверить», - пишет знаменитый астрофизик Стивен Хокинг в недавно изданной на русском языке книге «Мир в ореховой скорлупке». Этот подход сыграл огромную роль в очищении науки от надуманных метафизических принципов, доставшихся ей в наследство от прежних веков.
Тем не менее до сих пор многие люди не могут смириться с тем, что наука не отвечает на вопросы «Что такое пространство?», «В чем природа времени?», «Какова сущность гравитации?» Позитивист считает, что эти вопросы ненаучны и должны быть переформулированы, например, так: «Как измерить расстояние?», «Существуют ли обратимые процессы?», «Каким уравнением описывается тяготение?»
Естественным развитием идей позитивизма стало представление о том, что все научные теории заведомо ошибочны, поскольку не могут учитывать всего разнообразия реального мира. Они рождаются лишь для того, чтобы умереть под ударами все более тонких и точных экспериментов. И тогда им на смену приходят новые, более совершенные, но по-прежнему временные теории. Этот взгляд, детально разработанный Чарлзом Пирсом, получил название фаллибилизма (от англ. fallible - «подверженный ошибкам»). Может показаться, что эта точка зрения, будучи зеркально противоположной джастификационизму, роняет ценность науки едва ли не до нуля. Как доверять теории, если мы заранее убеждены, что она ошибочна? Но на самом деле фаллибилизм просто описывает процесс постоянного совершенствования науки. Да, научное знание не может быть абсолютно достоверным. Но с каждым новым шагом степень его надежности увеличивается, и если мы получали пользу, доверяя старой теории, то тем более можем доверять новой, в которой исправлены обнаруженные ошибки. Так, последовательно избавляясь от ошибок, наука приближается к истине (что бы это ни было), хотя никогда не сможет ее достичь.
Шея у жирафа, по Ламарку, вытянулась от постоянных попыток дотянуться до высокорастущих ветвей. Результаты таких тренировок, по теории ученого, передавались по наследству. Фото NORTH FOTO/RUSSIAN LOOK.
Ламаркизм
Эволюционная теория Ламарка предполагала внутренне присущее всему живому стремление к совершенствованию и наследование приобретенных при этом признаков. Исследовательская программа Дарвина заменила метафизическое «стремление к совершенству» механизмами естественного и полового отбора, что обеспечило ей преимущество в объяснительной и предсказательной силе. В сочетании с генетикой дарвинизм дал начало современной синтетической теории эволюции. А наследование приобретенных признаков было скомпрометировано псевдонаучной деятельностью Лысенко. Сегодня идеи Ламарка находят ограниченное применение при моделировании эволюции в системах искусственного интеллекта и в некоторых исследованиях по иммунологии.
Источник