Сергеев А. Г. Мифы о науке: между лженаукой и науковерием.https://www.youtube.com/watch?v=VsjIZjdA-os (видео 2 часа 21 минута)
(Научно-популярный лекторий центр "Архэ". 23 апреля 2016)
Конспект лекции, выполненный
Anton_Peplov Александр Сергеев – научный журналист, член Комиссии РАН по борьбе с лженаукой.
Основные тезисы лектора1. Наука – самый мощный известный ускоритель развития цивилизации. Под развитием цивилизации здесь понимается повышение продолжительности жизни, улучшение медицинского обслуживания, расширение возможностей каждого отдельного человека (возможность переместиться из Москвы в Красноярск за четыре часа, мгновенно получить почти любую информацию, и т.д.).
2. У всех высших животных есть поисковый инстинкт, направленный на познание нового (кошка, оказавшись в новой комнате, исследует ее, и т.д.). У человека этот инстинкт получил высшую степень развития, превратившись в стремление знать причины и механизмы явлений.
(Anton_Peplov имеет сказать подробности)
В книге
Эндрю Ньюберг, Юджин Д'Аквили, Винс Рауз - Тайна Бога и наука о мозге. Нейробиология веры и религиозного опыта авторы, анализируя осмысление мозгом поступающей информации, вводят понятие когнитивного оператора как способа или механизма такого осмысления и одним из таких операторов называют каузальный – оператор поиска причин. Вот что об этом написано у самих авторов.
Цитата:
Каузальный оператор обеспечивает способность разума догадываться о причинах событий и распознавать их, а также понимать, что у событий в принципе есть причины. Исследования показывают, что после повреждения той части мозга, которая составляет неврологическую основу каузальной функции (ниже авторы говорят, что это височная доля коры – Anton_Peplov), человек теряет способность находить причину даже самых обыденных событий. Такого человека может озадачить, например, даже звонок в дверь, потому что нейронные структуры, которые обычно сообщают уму, что за дверью ждет гость, здесь не работают.
Каузальный оператор, вероятно, почти в каждом случае движет людским любопытством. Он побуждает нас искать причины тех явлений, которые интересуют или заботят нас, так что именно он стоит за всеми попытками науки, философии и особенно религии дать объяснение тайнам Вселенной.
Наличие казуального оператора подтверждает целый ряд исследований (Pribram and Luria 1973, Mills and Rollman 1980, Swisher and Hirsch 1971). Недавно одно исследование (Wolford 2000) продемонстрировало, что люди начинают искать последствия таких событий, о которых им сказали, что эти события носят случайный характер. Как было доказано, это преимущественно функция левого полушария.
Наука – самый мощный известный способ удовлетворять эту потребность. При этом ясно, что человечество не может поголовно состоять из исследователей. Поэтому основная масса населения передоверяет исследования специально для этого существующим людям – ученым, а сама потребляет готовые результаты исследований. Сергеев называет это реализацией
отчужденной потребности в познании.
3. Наука – это «мегабренд», она пользуется в обществе уважением. Это одна из очень немногих сфер, которые получают невозвратное финансирование. Доверие к словам ученого в среднем выше, чем к словам «человека с улицы». Ученых приглашают проводить всевозможные экспертизы, в т.ч. для судебных нужд. С учеными советуются, составляя образовательные программы. Сергеев приводит любопытное наблюдение: и к президенту, и к сантехнику обращаются «мистер», но к доктору наук – «доктор».
4. Лженаука – это деятельность, выдаваемая за научную, хотя она таковой не является.
5. Социально наука – это сеть взаимной
авторитетизации ученых. Сами ученые решают, является ли данный человек их коллегой – ученым, или нет. Критерии здесь – соблюдение им методологии науки («двойное слепое плацебо-контролируемое…»), включая научную этику (не подделывать результаты экспериментов, не присваивать чужие тексты и т.д.). Это работает, пока подавляющая часть тех, кто уже был авторитетизован ранее, соблюдает научный метод. Когда жуликов и графоманов становится так много, что они начинают подтверждать авторитет других графоманов и жуликов, система идет вразнос. Сергеев, ссылаясь на слова сооснователя Диссернета, говорит, что в России такая ситуация возникла в юридических науках и, возможно, в педагогических.
(Anton_Peplov имеет привести статистику про статистику)
Д. т. н. Д.А. Новиков проанализировал 118 кандидатских и докторских диссертаций по педагогическим наукам (успешно защищенных в различных диссертационных советах) [Новиков Д. А., «Статистические методы в педагогических исследованиях», М., 2004]. Общий вывод — ни одна (!) из этих диссертаций не соответствует требованиям достоверности научных результатов. Почему? Потому что гуманитарии не понимают, что такое статистические методы и зачем это надо. А проверяют диссертации такие же гуманитарии. Если бы каждая статья, содержащая экспериментальные данные, направлялась на анонимную, но хорошо оплачиваемую рецензию специалисту по матстатистике, чтобы заворачивать статистически некорректные исследования, этим товарищам пришлось бы научиться использовать методы правильно. И тогда все эти тысячи статей и диссертаций содержали бы достоверную информацию. А сейчас они представляют собой блеф, в лучшем случае бесполезный (если его никто не прочтет). Если прочтет – то вредный.
Далее Сергеев перечисляет
мифы о науке.
Здесь я не всегда буду следовать тексту лектора. Сами мифы перечислены точно по Сергееву, но вот в поясняющем их тексте объяснения и примеры Сергеева перемешаны с моими. Sorry, не вынесла душа поэта -
Anton_Peplov.
Миф 1. Существуют факты, независимые от теории.Сергеев приводит пример из психологии восприятия: данные, приходящие от наших органов чувств, мы интерпретируем с помощью каких-то концепций. Мы можем сказать «я вижу, что на столе стоит стакан», только если у нас есть представление о стакане. С помощью языка мы можем обмениваться только такой – интерпретированной, концептуализированной - информацией, передавать необработанный сенсорный поток наш язык не приспособлен. (Найдите место, где никогда не был Ваш приятель, позвоните ему оттуда по телефону и начните ему описывать, что Вы видите в окне: какое там дерево, какие дома, какой двор и т.д. Как Вы полагаете, сможет ли он увидеть внутренним взором
в точности то же самое, что и Вы, сколько бы Вы ни старались?) Подобная же проблема существует и с понятием экспериментального факта в науке. Когда ученый кладет образец на весы, он видит, что на дисплее загорелась циферка 100, и говорит: «масса образца равна 100 г.». При этом он принимает, что показания весов равны массе образца, и уже в этом доверяется целому вороху
теорий, положенных в основу конструкции весов. Если же попытаться вычленить «голый факт», то придется говорить «на приборе загорелись такие-то циферки», и что с таким «фактом» дальше делать, непонятно. Но и это еще не голый факт, т.к. мы положились на
теоретическое утверждение, что нам в данном случае не важен день недели, песня, звучащая по радио, состояние здоровья тети в Одессе, положение Сатурна и т.д. Перечисление всех обстоятельств измерения мы никогда не смогли бы даже закончить, не то что осмыслить. Поэтому
до опыта приходится решать, какие обстоятельства имеют отношение к делу, и решать исходя из каких-то
теорий. Таким образом,
ни один экспериментальный факт не является независимым от всех теорий вместе взятых. Но этого и не нужно - нужно, чтобы он был зависим только от уже хорошо проверенных теорий. Теории, положенные в основу работы лабораторных весов, более чем хорошо проверены.
Миф 2. Если первая теория объясняет больше фактов, чем вторая, то первая лучше второй.На самом деле у науки четыре функции:
1. Классифицирующая.
2. Объяснительная.
3. Предсказательная.
4. Экспертная («как нам действовать, чтобы…»).
Функции, образующие науку как таковую – объяснительная и предсказательная. Классификация – это первый, еще донаучный этап, а экспертная реализуется тогда и только тогда, когда реализуется предсказательная. Так вот предсказательная и есть самая важная. Теория, которая все объясняет, ничего не предсказывая, существует, она формулируется одним предложением: «так решил Бог».
Миф 3. Наука постигает абсолютную истину.На самом деле научная теория – это модель для объяснения известных эмпирических фактов (причем объяснение должно быть «компактным», т.е. из небольшого числа постулатов теории должен выводиться широкий круг фактов) и предсказания неизвестных. Теория считается успешной, если она хорошо умеет объяснять и предсказывать. Теории конкурируют между собой за звание наилучшей. Вместе с теориями конкурируют и их создатели – за авторитет, славу, деньги на исследования.
Утверждения научной теории не являются истиной в последней инстанции – они могут быть пересмотрены более успешной теорией. Непонимание этого простого факта порождает
науковерие – принятие за догму утверждений теории, наилучшей в какой-то исторический момент (не обязательно даже нынешний). Науковер не понимает методологии науки и отказывается признать, что утверждения любой теории – «относительная истина», которая может быть (или уже была) пересмотрена. Принятие за догму утверждений устаревших теорий – один из путей возникновения лженауки (в частности, эфиризма).
Миф 4. Теория логически выводится из фактов.Если очень кратко: мы всегда проводим лишь конечное число опытов, а утверждение «так происходит всегда» охватывает бесконечное их число и поэтому опытом в принципе не доказывается. О теориях говорят, что они экспериментально обоснованы, а не доказаны. Каждая теория, в принципе, может быть опровергнута будущими экспериментами (точнее, границы ее применимости будут уточнены).
Очень подробно и для домохозяек про индукцию и подстерегающую нас на этом пути коварную селекцию я писал здесь:
http://anton-peplov.livejournal.com/2575.html(даже гальванизировал свой мертворожденный ЖЖ ради такого дела).
Миф 5. Теорию можно опровергнуть одним экспериментом.Здесь, кажется, Сергеев сбился с нумерации, т.к. этот миф у него идет под номером 6.
На самом деле хорошую теорию, сделавшую много проверяемых предсказаний, не сдадут просто так. «Плохой факт» будет объяснен специально под него (ad hoc) подобранной «защитной гипотезой» (в терминологии Лакатоса). Так, когда открыли особенности орбиты Меркурия, необъяснимые с позиций ньютоновской теории гравитации, предположили существование близкой к Солнцу планеты Вулкан, которая вызывает эти отклонения. Правда, когда таких «защитных гипотез» становится слишком много, это побуждает искать другую теорию, которая не будет в них нуждаться. Но прежнюю теорию оставят не раньше, чем эта новая будет построена и проверена. Никто не променяет работающую в каких-то границах теорию на ничего.
Миф 6. Теория, противоречащая сама себе, не научна.Сергеев здесь говорит о теории множеств Кантора, которая до сих пор применяется в учебниках матанализа, но это не лучший пример. На самом деле в учебниках матана используется вполне себе ZFC, только читателю об этом не говорят: его не заставляют доказывать, что все рассматриваемые в учебнике множества – действительно множества, т.е. существуют согласно аксиомам. А вот в физике противоречивые теории действительно встречаются. Например, в физике жидкости существует модель Перкуса – Йевика для твердых сфер, которая приводит сразу к двум разным уравнениям состояния (подробнее об этом см. Крокстон К. Физика жидкого состояния: статистическое введение – М.: Мир, 1978). И физики не называют эту теорию лженаучной, а ищут способы устранить противоречия – потому что по части уравнения состояния жидкости с теориями вообще большой напряг. Так что на самом деле вернее будет сказать «теория, противоречащая сама себе, сигнализирует о том, что она должна быть усовершенствована». Противоречивая теория – это плохо, но это лучше, чем никакой теории. А вот если уже существует непротиворечивая хорошая теория, то пытаться предложить свою противоречивую не стоит: никто и слушать не будет. Потому что противоречивость – это все-таки мощный сигнал о том, что в теории что-то плохо.
Миф 6.1. Если одна теория противоречит другой, одна из них ненаучнаВо-первых, когда одна теория противоречит другой – это нормальная научная ситуация. Теории конкурируют за то, чтобы объяснять и предсказывать факты своим способом. Даже если одна из них явно проиграла другой, это не значит, что она не научна, просто не успешна.
Кроме того, бывает ситуация, когда две теории противоречат друг другу, но области применимости почти или совсем не пересекаются. Здесь хрестоматийный пример – ОТО и квантовая механика. Они приводят к несовместимым результатам, будучи применены к одному объекту, но применять их к одному объекту почти никогда нет необходимости. Эффекты ОТО заметны лишь для очень массивных тел, а квантовые – для очень маленьких. Только самые экстремальные объекты, такие, как Вселенная в ничтожные доли секунды после Большого Взрыва, отвечают обоим требованиям одновременно. Да, несогласованность двух величайших физических теорий нашего времени беспокоит физиков, и они пытаются найти более общую теорию, которая их объединит (один из наиболее разрекламированных кандидатов – теория струн). Но пока это не удалось, никто не рвет на себе волос по этому поводу, т.к. обе теории прекрасно работают каждая в своем огороде.
Далее Сергеев озвучивает три мифа, связанных с понятием реальности и познаваемости, и говорит примерно одно и то же, поэтому я дам их подряд с одним на всех пояснением.
Миф 7. Все объекты научной теории «существуют на самом деле» (реальны).
Миф 8. Все существующие «на самом деле» объекты познаваемы наукой
Миф 9. Все утверждения научной теории должны быть проверяемы.Тут немедленно встает вопрос, как понимать «существование» и «познаваемость/проверяемость». Понятно, что детского интуитивного представления не достаточно. В самом деле, заметим, что перечисленные предметы существуют и познаваемы
в разных смыслах:
- мой письменный стол
- «письменный стол» как категория предметов мебели
- 3017 г. до нашей эры
- 3017 г. нашей эры
- огнедышащие драконы
- теплород с эфиром
- число
-
-ый по счету десятичный знак числа
- число, у которого
-ый знак после запятой равен
, если универсальный алгоритм остановится, получив на вход число
, и
, если не остановится
- множество всех невычислимых чисел (тут отличие в том, что, хотя мы можем описать какое-нибудь конкретное число из этого множества, как я и сделал выше, мы не можем дать каждому такому числу уникальное описание конечной длины, т.к. множество таких описаний всего лишь счетно).
- пятиугольный треугольник
- мои субъективные переживания (не путать с объективным состоянием мозга)
- виртуальные фотоны
- другие Вселенные, если верна какая-нибудь из теорий Мультиверса
- объекты, удаленные от нас настолько, что свет от них не успел до нас дойти за время, прошедшее с Большого взрыва.
Некоторые утверждения теорий нельзя проверить «прямо», а можно лишь косвенно. Например, можно «прямо» проверить химический состав лунного грунта, засунув его в анализатор, но нельзя засунуть анализатор в центр Солнца и тем более – центр Солнца в анализатор. (Здесь слово «прямо» я намеренно взял в кавычки, потому что, если подойти к вопросу дотошно, быстро выяснится, что и самые прямые эксперименты не такие прямые – например, отдельный атом невозможно увидеть в оптический микроскоп, да и вообще мы уже говорили, что факты зависимы от теорий). В палеонтологии многие переходные формы не найдены, и в их существовании нельзя убедиться «прямо». Аналогично дело обстоит с историей: события реконструируются по имеющимся источникам, но не о каждом событии в них сказано прямо и недвусмысленно.
Касательно субъективных переживаний Сергеев рассказывает о любопытном мысленном эксперименте. Пусть у ребенка с самого рождения инвертировано восприятие цветов. Красное он видит синим, синее – красным. Однако он растет среди людей и впитывает их язык. Он видит, что помидор называют «красным», а небо – «синим», и усваивает, что именно так цвета, которые он видит, называются в языке. Если бы человек, имеющий опыт нормального цветовосприятия, увидел мир его глазами, он сказал бы, что видит помидор синим, а небо красным, но ребенок об этом не знает. Он видит только, что помидор и вишня примерно одного цвета и этот цвет все называют «красным», вот и он так его называет вслед за всеми.
Вопрос: можно ли поставить эксперимент, который выявил бы, что цветовосприятие у ребенка перевернуто? (Насколько я понимаю, имеется в виду поведенческий эксперимент, а не вмешательство с микроскопом в мозг или сетчатку глаза с целью выяснить, так ли у него работают колбочки и нервные центры). Ответ на этот вопрос – «видимо, нет». В этом смысле субъективные переживания другого человека принципиально непознаваемы. Более выпуклый и тоже известный в литературе пример: даже если мы узнаем все про летучую мышь и работу ее мозга, мы не сможем пережить субъективные ощущения летучей мыши, почувствовать себя летучей мышью. Этот барьер кажется непреодолимым.
Миф 10. Научна лишь та теория, которая сводит сложные явления к простым.На самом деле есть много разных уровней, на котором можно изучать систему. Можно изучать работу отдельного нейрона, но мозг – это не сваленные в кучу нейроны, а собранная из них система со сложной структурой, и важна именно ее структура. Но проследить ее вплоть до каждого отдельного нейрона не удастся просто потому, что их 100 млрд. Приходится переходить на более высокий уровень абстракции, мыслить более крупными блоками. Сергеев приводит удачную аналогию: работу Windows невозможно понять, если пытаться для этого отследить судьбу каждого бита в оперативной памяти. Нужно мыслить другими категориями: приложения, процессы, прерывания и т.д. Тут Сергеев произносит модные слова «эмерджентность» и «сложность».
Миф 11. Научная правота не выясняется большинством голосов.Большинством определяется
научное признание. Наука – явление социальное. Это сообщество математиков будет решать, есть ли у Вас доказательство теоремы. А сообщество геологов решало, стоила ли внимания гипотеза Вегенера – и почти в полном составе решило, что не стоила, потому что не было известно никаких сил, способных двигать континенты. Гипотеза, высказанная в 1915 г., стала научным мейнстримом в 1960-х гг., когда накопилось столько данных (включая открытие срединно-океанических хребтов, точное картирование границ материкового шельфа, измерение намагниченности морского дна и др.), что гипотезу о движении континентов невозможно стало игнорировать. (Подробнее об истории гипотезы Вегенера можно прочесть в книге
Р. Хейзен. История Земли. Первые 4.5 млрд лет. От звездной пыли к живой планете. М.: Альпина-нон-фикшн, 2016 – с. 132-146).
Так что с признанием даже верной гипотезы не всегда всё проходит гладко. Тем не менее, добиться научного признания – это
единственный способ внести вклад в науку. Даже просто потому, что твои исследования после твоего ухода в Вечное Солнце смогут продолжить только ученые, а не садовники и не таксисты. Один из простых признаков лженауки – стремление завоевать авторитет у публики и чиновников, а не у специалистов.
Заключительный тезис СергееваВнутренние механизмы развития науки не вполне ясны самим ученым, потому что ученые работают, а не изучают то, как они работают. А с процессом, механизмы которого неясны, нужно поступать строго по принципу «работает – не трогай». Ученые вполне успешно сами решают, и что исследовать, и как исследовать, и кого принимать в свое сообщество.
Попытки внешнего управления этим процессом не принесут ничего, кроме вреда.В точности это звучало так (спасибо Munin за стенограмму).
Цитата:
Наука - это тот социальный феномен, который возник примерно четыре века назад, и совершенно невероятным образом пришпорил развитие цивилизации. Этот феномен существует по каким-то внутренним правилам, которые люди, входящие в него, в основном соблюдают. Это этика, это принципы методологические, технологические, логические, и это принципы взаимного признания. (То есть, эти люди признают, кто является учёным, друг друга.) Вот это сообщество обеспечило вот этот рывок, который мы наблюдаем. Когда появилось структурированное научное сообщество, когда вдруг возник вот этот способ социальной организации людей, ищущих природу реальности. Вот они организовались таким способом, который оказался эффективен, этот метод заработал. Мы не знаем никакого другого эквивалентного по эффективности метода.
Поэтому мы должны на это смотреть так: знаете, представьте себе, что вы приехали к каким-нибудь инуитам, эскимосам. А они там с баркаса гарпуном ловят кита. Забивают его прямо там же, вытаскивают, тут же разделывают. Для вас это всё жуть совершеннейшая, потому что с какой-то там качающейся лодочки, остриё какое-то, кит двадцать пять метров, и они вдруг с ним справляются. Невозможно это. Вы бы там с современного корабля большого не смогли бы это сделать. А они вот так вот. Как они это делают? Чёрт его знает. У них умение есть, интуиция, исторический опыт народный, там, ещё что-то такое - как-то они это делают. Значит, вы понимаете: вот они это умеют делать. И если вы хотите, чтобы это продолжалось, допустим, то вы должны сказать: ну вот пусть они это делают так, как они это умеют.
Вот с учёными примерно та же ситуация. Они всё время гарпунят каких-то китов из скрытой от нас реальности, вытаскивают их. Потом вдруг раз, вытащили - получился мобильник. Вытащили - получился самолёт. Вот, как-то у них это получается. Ну, короче говоря, дайте им жить так, как они привыкли жить. Они сами определяют, кто такие учёные, как надо действовать, время от времени они там на эту тему грызутся, кого-то не признают, кого-то там могут и до самоубийства довести. Но это их способ существования, их сообщества. И это сообщество порождает развитие цивилизации. А как? Не знаю, что будет через сто лет, или тем более, через тысячу. Но пока что ничего лучшего у нас нет, и мы должны очень ценить вот это вот устройство социальное науки, следить за тем, чтобы его не нарушали путём внешних вторжений, и тогда она у нас будет работать.
А если мы будем всё время снаружи как-то пытаться навязывать ей какие-то другие принципы, чтобы менять, так просто сломается машинка, и всё. Знаете анекдот про японскую пилу? Вот сейчас именно это пытаются делать, там, с Академией наук, например. Не понимая, как она работает - и сама Академия, думаю, плохо понимает, как она работает. Потому что учёные - они, в общем, наукой занимаются, а не пониманием того, как они работают. Но как-то у них это всё получается.
Прошу прощения, если запись с голоса неточная.
- в России гомеопатия была официально признана в 1995 г. приказом министерства на основании заседания научно-методического совета при участии одного академика РАМН (сейчас – РАН), который ныне рекламирует диагностику всех болезней по виду засохшей на стекле капли крови.
- На постсоветском пространстве мы наблюдаем ситуацию, не имеющую аналогов в истории: деинсталляцию научного мировоззрения в научно-технически развитой стране. Тем не менее она никем не исследуется.
- Средний россиянин смотрит телевизор 4.5 часа в день (sic!). В связи с чем почти не отличает телевизионную картинку от реальности.
- Сергеев разоблачает миф о том, что Французская академия наук отрицала существование метеоритов, потому что, мол, камни с неба не падают. На самом деле, говорит он, существовало много гипотез происхождения черных и явно оплавленных камней, время от времени находимых там и сям. Одна гипотеза связывала их с вулканами, другая – с лесными пожарами, третья – с ударом молнии в землю. В представлении же народа это были «громовые камни», т.е. камни, которые каким-то образом возникали на небе в момент удара молнии. Именно эту версию Французская академия наук отказалась признавать. Метеоритная же гипотеза была впервые высказана позже и в разгар Французской революции, когда Академии было сильно не до камней с неба. Сначала с ней спорили, но помогли несколько случившихся болидов. Менее чем за десять лет гипотеза стала общепринятой.
Хотя сам Сергеев тоже не образец исторической точности (например, он говорит, что в системе Коперника не было эпициклов).
- Да, еще он горячо рекомендует книжку Дойча «Начало бесконечности».
Конец конспекта.
Вопрос лишь куда потом эта вся пыль делась с планеты. 
Вопрос в принципе неплох как повод чисто ради интереса посчитать и отвергнуть. Но возможно лишь на взгляд дилетанта. 
То есть, если увеличивать массу Земли на порядок, то толщина слоя будет равна старому радиусу, или половине нового.
