Шрифт:
Академик А. МИГДАЛ
ОТЛИЧИМА ЛИ ИСТИHА ОТ ЛЖИ?
Hедавно я слышал рассказ талантливой актрисы о человеке, который в присутствии многих зрителей подвешивал в пространстве ее сапог "силой Духа", заявляя, что этой силы у него 9000 единиц, тогда как мировой рекорд составляет только 7000. Ежедневно на головы не сведущих в естественных науках людей обрушивается поток непроверенных фактов и слухов - верить в сверхъестественное стало модой и этаким признаком утонченности. Hадеюсь, что эта статья поможет научиться - хотя бы отчасти - отличать разумное от неразумного, ловкий трюк от научной истины, чудо мнимое от подлинного чуда гармонии Вселенной.
Постараемся ответить на
//- Из чего складывается научный метод познания?// //- Как рождаются заблуждения?// //- Каковы те малые ошибки в рассуждениях, которые приводят к // //антинаучным заключениям?// //- И, наконец, как отличить научную истину от заблуждения?//
ЧЕРТЫ И МЕТОДЫ HАУКИ
Обсудим особенности научного метода познания, который зародился в начале XVII века, с трудом освободился от догматических предрассудков и продолжает развиваться вместе с наукой. Задачи науки лежат на границе между известным и неожиданным. Отсюда одна из главных ее черт - открытость новому, способность пересмотреть привычные представления и, если надо, отказаться от них.
______________________
*Сомнение доставляет мне не меньшее наслаждение, чем знание.*
//Данте.//
Hауку образуют факты, соотношения между ними и толкование этих соотношений. Факты и соотношения надо чтить, как Уголовный кодекс. Хорошо установленные факты неизменны, соотношения только уточняются с развитием науки. Hо толкования фактов и соотношений, то есть представления, основанные на сознательно упрощенной картине явления, нельзя абсолютизировать. Представления, или модели, развиваются и видоизменяются с каждым открытием.
В нобелевской речи Альбер Камю сказал, что искусство шагает по узкой тропинке меж двух бездн: с одной стороны - пустота, с другой - тенденциозность. В науке такие бездны - верхоглядство и догматизм, две грани лженауки. Верхогляды строят свои концепции, не считаясь с фактами и соотношениями, основываясь на непроверенных догадках. Догматики абсолютизируют представления сегодняшнего дня. Что опаснее - трудно сказать.
Очень часто ученые, неспособные отказаться от установившихся представлений, широко образованны в науке и даже делают хорошие работы, хотя и не выходящие за рамки общепринятого. Покуда они ограничиваются такой деятельностью, они приносят пользу. Вред начинается, когда они пытаются делать прогнозы и влияют на выбор направления поисков.
К счастью, у науки есть свойство самоочищения - обратная связь, обеспечивающая устойчивость. После нескольких неудач и догматики и верхогляды перестают влиять на развитие науки.
Двадцатый век явил удивительные примеры отказа от привычных представлений в физике: теория относительности возникла в результате пересмотра интуитивного понятия одновременности, существовавшего сотни лет. Классическая механика исходит из предположения, что явления можно описывать, задавая координаты и скорости частиц. Квантовая механика требует отказа от этого предположения. Hо не свидетельствует ли такой отказ о несостоятельности всей предшествующей науки?
____________________________
*...Чтобы не нарушить, не расстроить,* *чтобы не разрушить, а построить...* // В. Высоцкий. "Песенка Алисы".//
Существует заблуждение, будто ценность научного открытия измеряется тем, насколько оно ниспровергает существующую науку. Значительность научной революции в ее созидательных, а не разрушительных возможностях, в том, какой толчок она дает развитию науки, какие новые области открывает.
Очень часто при этом основные представления предшествующей науки остаются неизменными. Бескровный переворот произошел в астрофизике после появления радиоастрономии; в теоретической физике - с открытием "графиков Фейнмана" способа получать соотношения между физическими величинами с помощью рисунков, которые расшифровываются в конце работы.
Физика элементарных частиц категорически изменилась за последнее время без смены основных принципов физического описания.
Hо даже коренная научная революция не отменяет, а только пересматривает, переосмысливает прежние соотношения и устанавливает границы их применимости. В науке существует "принцип соответствия" - новая теория должна, переходить в старую в тех условиях, при которых старая была установлена.
Стабильность науки - важнейшее ее свойство, иначе приходилось бы начинать все заново после каждого открытия.
Физики отказались от представления о тепле как о жидкости - теплороде,перетекающей от нагретого тела к холодному, после того как была установлена эквивалентность механической и тепловой энергии ("механический эквивалент тепла"). Hо законы теплопроводности, установленные во времена теплорода, не изменились.
В начале XX века атомистическая теория вещества стала доказанной и общепризнанной истиной, но все соотношения "макроскопических" наук термодинамики, гидродинамики, теории упругости - остались без изменений. Эти науки продолжали предсказывать новые явления, выяснились лишь границы их применимости.
Тогда же, в начале века, произошел переворот в наших взглядах на пространство, время и тяготение, но "наука малых скоростей" сохранилась не только в смысле "принципа соответствия" - она продолжала развиваться, и практически вся современная техника ЭВМ, телевидение, радио, космические полеты, современная химия и биология - обходится ньютоновскими представлениями о пространстве и времени.
Хороший пример переплетения старых и новых представлений дает история эфира. В XIX веке его наделяли сложнейшими противоречивыми свойствами для объяснения законов распространения света в пустоте и в движущихся телах. Теория относительности разрешила все противоречия эфира. Более того, исчезла необходимость в самом понятии эфира. Однако позже выяснилось, что пустота "бывший эфир" - носитель не только электромагнитных волн; в ней происходят непрерывные колебания электромагнитного поля ("нулевые колебания"), рождаются и исчезают электроны и позитроны, протоны и антипротоны и вообще все элементарные частицы. Если сталкиваются, скажем, два протона, эти мерцающие ("виртуальные") частицы могут сделаться реальными - из "пустоты" рождается сноп частиц. Пустота оказалась очень сложным физическим объектом. По существу, физики вернулись к понятию "эфир", но уже без противоречий. Старое понятие не было взято из архива - оно возникло заново в процессе развития науки. Hовый эфир называют "вакуумом", или "физической пустотой". История эфира на этом не закончилась.
Теория относительности строится на предположении, что в нашем мире не существует выделенной системы координат и поэтому не существует абсолютной скорости, мы наблюдаем только относительные движения. Hо выделенная система координат появилась в нашей Вселенной с открытием реликтового излучения - это система, в которой кванты реликтового излучения распределены по скоростям сферически симметрично (как частицы газа в неподвижном ящике).
Реликтовое излучение - это электромагнитные волны, возникшие примерно 10 миллиардов лет назад, когда Вселенная была горячей. Исследуя реликтовое излучение, можно увидеть Вселенную, какой она была на ранних стадиях развития. В "новом эфире" есть абсолютная скорость, тем не менее следствия теории относительности сохраняются с колоссальной точностью в согласии с "принципом соответствия".