В защиту науки (3)

Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований РАН

В научном познании, в отличие от технического прогресса, вообще не бывает инноваций, рвущих преемственные связи с прежними достижениями науки. То, что с подачи Т. Куна именуется научными революциями, на деле представляет собой образцово-показательные реформы концептуального строя науки. Поэтому в них пережитки старого в инновациях также являются естественными (и даже сугубо), долговременными, изживаемыми с большим трудом и только поэтапно.

«Пережитки» в научно-теоретических инновациях — веское свидетельство в пользу их научной добротности, но и веская улика против псевдоинноваторов

Ввиду особо тесной преемственности в поступательном развитии научно-теоретических знаний для этого развития пережитки старого в инновационных концепциях особенно типичны и многообразны. Поклонники спекулятивных теоретизирований в наше время не понимают этой существенной методологической специфики теоретизирований научного качества, как не понимали её и в эпоху Г. Галилея и И. Ньютона (Отцы эффективно теоретизируемого естествознания больше церковных инквизиторов боялись именно учёных и философов со спекулятивным складом ума, способных в два счёта вырвать с корнем ураганными потоками контраргументации первые саженцы по-научному доказательных теоретических истин. Научные дискуссии с такими людьми, как правило с немногими исключениями, были и остаются бессмысленными, так как они тут же «забивают» своей эмоциональностью, многословным натиском, хаосом аргументов не по теме, использованием недостойных методов дискуссии, норовя превратить её в полемику. Теоретическая наука изначально отгородилась от таких оппонентов своими

программными установками. Таково изречение Г. Галилея: «Предпочитаю найти истину в малом, чем долго спорить о великом, не достигая никакой истины». Таковы формулы И. Ньютона: «Я гипотез не измышляю», «Физика, берегись метафизики!», «Теория, объясняющая всё, не объясняет ничего». Спекулятивно мыслящие оппоненты изначально оказались в параллельном мире, который быстро оформился в «народную науку». И от эпизодических пересечений двух миров наука только страдала. Достаточно вспомнить ту же лысенковщину. Вообще, методологическое варварство «народной науки» брало и берёт в обществе временные реванши, выходя на оперативный простор, не без санкций со стороны того или иного мощного идеологического фактора — будь то прецеденты «передовой мичуринской биологии» эпохи сталинизма в нашей стране, «арийской науки» в гитлеровской Германии или нынешняя «новая исламскаяя наука» в ряде стран с исламом в роли государственной идеологии.). В отличие от спекулятивных теоретизирований, научные сознательно ограничивают себя узкими областями явлений, достоверно установленных и достаточно разносторонне изученных экспериментальными методами. В отличие от спекулятивных, научные теоретизированияя конкретны: научные теории формируются не иначе как в ходе решения частных задач, чётко поставленных экспериментом или технологической практикой, и во имя наиболее эффективного решения частных задач. Даже в учебнике, скажем, по квантовой механике систематическое сопровождение развития теоретических концепций частными задачами — это не подкрепление теории примерами, но сам способ её развития. А в физико-математических науках, которые в основном и атакуются из параллельного мира «народной науки», [2] надо ещё не просто систематически объяснять и решать многообразия частных задач, но и систематически рассчитывать всё это вплоть до точности шестого-де-вятого знака после запятой, как в теориях электромагнетизма. Это прямое следствие методологической инновации Г. Галилея, который сориентировал всю физику на то, чтобы следовать методологическим образцам многовекового развития геоцентрической и гелиоцентрической кинематики Солнечной системы.

2

И это понятно: физика имеет своим предметом структурно-генетический фундамент мироздания, она постигает его краеугольные законы. Но и этого интереса «народной науки» почти исключительно к физике мало. До таких «мелочей», как физика плазмы, сверхпроводников, квантовых жидкостей и т. п., авторы с этого «интеллектуального Олимпа» не снисходят. Перефразируя психиатра из «Кавказской пленницы», можно сказать, что диагноз А.И. Герцена явно подтверждается. В работе «Дилетантизм в науке» он ещё в 1843 г. констатировал, что горделивые псевдоинноваторы от науки не размениваются по мелочам и сразу же «берут за рога» её основоположения.

Всё это крайне важно, должно постоянно держаться в уме профессиональными методологами науки и периодически фигурировать в их работах, что не всегда делается. О «народной науке» в этом плане нечего и говорить: для неё этой многотрудной, кропотливой и сугубо коллегиальной стороны развития физико-математических наук как не существовало, так и не существует. Так, они готовы «сразиться» хоть с самим Ньютоном как автором закона всемирного тяготения, даже не подозревая о том, что Ньютон ещё — и основоположник вычислительной математики, без которой теоретическая физика была, как без рук, уже в его эпоху, не говоря о нынешней. И в реальной теоретической физике вся эта «вычислительная рутина» является едва ли не важнейшим фактором долговременного встраивания пережитков старых теорий в теоретические инновации. Физические теории обязаны точно и систематически рассчитывать. Это — специфика реализации их систематизирующего, объясняющего и прогнозирующего потенциала. И совершенно естественно, что для этого они обращаются, в первую очередь, к ранее обоснованным и проверенным в работе математическим методам старых теорий. Их модификации осуществляются поступенчато, поэтапно, путём систематического сопоставления с количественно выраженными опытными фактами, измерительная точность которых уже может доходить до 10^{– 16}, как в методах ядерного гамма-резонанса. Такими опытными знаниями, в первую очередь, осуществляютсяя и периодические коррекции этих пережитков в сторону их изживания. Так, квантовая механика обрела наиболее адекватный себе математический аппарат только на завершающей стадии своего становления в 1926 г., корректируя свои концепции такими экспериментальными открытиями Нобелевского уровня, как достоверное обнаружение дифракции электронов, результаты опытов Франка-Герца, Штерна-Герлаха, Комптона и др. Отметим также, что в плане модификаций старых математических методов в новых теориях подчас неудачно опережали события даже некоторые крупнейшие физики-теоретики. Так, в 50-х годах XX в. ими высказывались сомнения в принципиальной дальнейшей пригодности гамильтонова метода в субъядерной микрофизике и даже в перспективности самой теории дифференциальных уравнений. Тем не менее гамильтонов метод обрёл «второе дыхание» в квантовой теории поля 60-70-х годов, а теория дифференциальных уравнений в форме теории динамических систем стала математическим ядром грандиозной синергетической революции в химии и физике. Но что псевдонауке до этой драмы идей науки настоящей! Её «кадры» о ней обычно не ведают, да и не хотят знать. И вообще, без систематического контроля и периодических коррекций количественными фактами теоретическая физика быстро выродилась бы именно в те спекулятивные теоретизирования, которыми веками пробавляется «народная наука». В отличие от спекулятивных умопостроений, научные теоретизирования не терпят логических «больших скачков».

Псевдоинноваторы от теоретической физики теперь часто спекулируют на том, что в начале её концептуальных инноваций — качественное понимание сути феноменов на интуитивном уровне, над которым математическое оформление уже в дальнейшем «надстраивается». Эти спекуляции ложны по всем статьям. Во-первых, адекватные интуиции посещают только профессионально подготовленные умы, а у деятелей «народной науки» профессиональной подготовки нет и никогда не бывало. [3] Во-вторых, это просто комично — только «разрабатывать первоосновы», предоставляя профессиональным физикам уточнения деталей и математическое дооформление «прорывных качественных концепций». В-третьих, псевдоинноваторы превратно понимают назначение стиля научно-популярной литературы, в частности элитного мирового журнала «Scientific American», традиционно представляющего достижения теоретической физики без формул и уравнений. Вместо того, чтобы смиренно усваивать эту квинтэссенцию достижений современной физики на пользу своему научному мировоззрению, они считают его приглашением к собственному научному творчеству на сугубо качественном уровне, которое является всестатейно горделивым. Наконец, в-четвёртых, там, где современная теоретическая физика отходит от галилеевских методологических канонов доведения своих выводов «до числа» и обращается к качественному анализу, требуется своя математика, причём особо абстрактная и утончённая — абстрактная алгебра, топология, качественная теория дифференциальных уравнений и др. Об этом современные авторы «коперни-ковских переворотов в теоретической физике» обычно и не подозревают.

3

В этой связи ещё одним верным диагностическим тестом являются библиографические ссылки в их опусах. В подавляющем большинстве случаев — это ссылки на научно-популярную литературу, на вузовские, а то и школьные учебники, на справочники по физике для инженеров и т. п. Даже публикации «Успехов физических наук» под рубрикой «Физика наших дней»

не задейству-ются. Куда там до ссылок на специальную литературу! И при всём при этом — «непременные разоблачения» теории относительности! А уж этот диагностический тест в наши времена и вовсе под стать тесту с изобретательством вечных двигателей.

Наконец, отметим, что псевдоинноваторы из параллельного мира «народной науки» никогда не понимали и сейчас не понимают главного: в науке ценится отнюдь не оригинальность мышления как таковая, но только оригинальная доказательность мышления. А в столь любезной им теоретической физике эта доказательность совпадает опять-таки с доказательностью математической. Между тем псевдоинноваторы от теоретической физики — это обычно люди без особых математических способностей или вообще без таковых. Отсюда естественно вытекает их нелюбовь к «вычислительной рутине», их систематический упор на «качественную сторону» физических концепций, без пониманияя которой мол математический аппарат не может быть эффективным. Это было отчасти так в эпоху Канта и Гегеля, но это совсем не так в современной теоретической физике. Но и тут у псевдо-инноваторов в солидном возрасте готов путь к отступлению — непосредственно в натурфилософию Гегеля (!!!), которую современные физики-невежды мол не знают и по невежеству своему не понимают того, что в ней давным-давно готовы ответы на кардинальные вопросы современной теоретической физики. Это не наши вольные интерпретации. Это реальный агрессивный стиль современной отечественной «народной науки», с которым можно ознакомиться по соответствующей литературе и на соответствующих форумах в Интернете. Вот она — всеобщая прививка вульгаризованного диалектического материализма в советской высшей школе взамен былого базисного курса логики, который веками культивировался в классическом образовании!

Приведём лишь два классических примера того, как пережитки старых физических теорий сопутствуют концептуальным инновациям в их первородных версиях.

В первую очередь, конечно, следует вспомнить коперников-ский переворот в кинематике планет Солнечной системы. Геоцентрическая модель К. Птолемея веками успешно справлялась с миссией научной теории, т. е. систематически объясняла и предсказывала движения планет по земному небосводу в форме точных количественных расчётов. С повышением точности наблюдательной астрономии дотелескопной эры ей пришлось вносить в птолемеевскую модель дополнительные эпициклы. [4] Таким образом геоцентрическую модель удавалось удерживать на должной точности расчётов-объяснений, но она становилась всё более громоздкой и всё менее эстетичной. Кроме того, в ряде случаев после измерений, в том числе проведенных с участием самого Коперника (как в вопросе об удалённости Луны от Земли), она стала приводить к резким расхождениям с опытом. Это было главным стимулом для перехода к гелиоцентрической модели. Но Коперника не удовлетворяла также громоздкость позднего геоцентризма. Он стремился придать его основополагающему методу эпициклов первородную птолемеевскую простоту с одним деферентом и одним эпициклом для каждой планеты. Поэтому вся первородная коперниковская гелиоцентрическая модель была во власти этого пережитка методов геоцентризма. Многое она объясняла и рассчитывала точно, но во многом была противоречивой и по точности уступала геоцентрической модели. Именно этим, в первую очередь, а не неким иррациональным упрямством оппонентов и их идеологически ценностными установками, объясняются трудности первородного, коперниковского гелиоцентризма на пути к признанию и дальнейшему развитию. Эта история говорит всё о том же: в теоретической физике удовлетворительное объяснение — это точный математический расчёт. Понимания этого иной раз не хватает некоторым профессиональным историкам науки и её методологам, склонным в драматичном начале истории коперниковского переворота выдвигать на первые роли факторы общемировоззренческого и идеологически ценностного порядка. Лишь после инновации И. Кеплера, заменившего в ней круговые орбиты на эллиптические и постулировавшего три закона кинематики планет, гелиоцентрическая модель окончательно избавилась от геоцентрических пережитков и по всем статьям (по точности расчётов, концептуальной простоте и эстетичности) одержала верх над геоцентрической. Кеплер при этом также теоретизировал не спекулятивно, но под стимулирующим воздействием опытных данных Тихо де Браге, достигшего теоретического предела точности наблюдений астрономии дотелескопной эры.

4

По математической сути это было закладкой основ гармонического анализа — представления сложных периодических движений через сумму простых (гармоник) со своими амплитудами, частотами и фазами. Как известно из школьной физики, равномерные вращения объектов по окружностям с ребра воспринимаются как их гармонические колебания.

Классическим примером может служить также эпохально инновационный «Трактат об электричестве и магнетизме» Дж. К. Максвелла. Предсказание радиоволн, синтетическое слияние физической оптики с электродинамикой и др. в нём сочетались с грубо механистическими моделями электромагнитных процессов. В «Трактате…» было более сотни уравнений, сопровождавшихся механистическими интерпретациями по образам сцепляющихся шестерёнок с осями в одной плоскости и в перпендикулярных плоскостях. Изгнание этих механистических пережитков из авторской, первородной версии электродинамики Фарадея-Мак-свелла, её перевод на математический язык векторного анализа и сведение к канонической системе четырёх уравнений заняли многие годы и потребовали особых инноваций таких физиков высшего класса, как Г. Герц, П. Тэт, О. Xэвисайд и др.

Подведём итог для окончания темы «народной науки» и методологической выбраковки её творческой продукции. Этот итог теперь очевиден. Наличие пережитков понятий, концептуальных схем и математических методов является веским методологическим свидетельством в пользу научной добротности теоретических инноваций в их первородных версиях.

Принцип соответствия регулирует преемственность инноваций со старыми теориями далеко не во всех случаях. Так, становлению микроскопической теории сверхпроводимости до 1957 г. оказывала мощную эвристическую поддержку теория сверхтекучести жидкого ⁴Не, построенная Ф. Лондоном и Л. Тиссой, а после 1957 г. уже теория сверхпроводимости оказывала мощную эвристическую поддержку формированию теории сверхтекучести ³Не. Тем не менее теория сверхтекучести ⁴Не не стала частным разделом теории сверхпроводимости металлов, а последняя, несомненно, не станет частным разделом зрелой теории сверхтекучести ³Не. Что касается пережитков в научно-теоретических инновациях, то они имеются всегда, поскольку научные теории, в отличие от спекулятивных, никогда не создаются одноактно и «на чистом месте», всегда вырастают из старых теорий, перерастая их постепенно и поэтапно.

Поэтому методологический критерий наличия пережитков как критерий научной добротности инноваций является более общим, чем методологический критерий преемственности теорий в ключе принципа соответствия. По этому критерию псевдоинновации могут надёжно распознаваться и выбраковываться, что называется, с порога.

Российская наука и возрождение православия

Спекулятивные атаки на концепции современного естествознания предпринимаются также со стороны части российских православных интеллектуалов. При этом особенно «достаётся» эволюционизму, который во второй половине ХХ в. стал тотальным, охватив также химическую и физическую отрасли естествознания.

Сошлёмся на одно из последних выступлений такого рода в журнале, нацеленном на эффективную популяризацию православного вероучения, включая сложную и деликатную проблему «Наука и религия». В науке массовая популяризация учений — это особо ответственное дело. Оно требует от деятелей науки особых талантов, поэтому далеко не каждый учёный за него берётся: уж слишком сложна и тонка граница между эффективной популяризацией и вульгаризацией. Для спекулятивно рассуждающего «оппонента» современной науки такой проблемы не существует. Так, достаточно провести прямую аналогию вращения галактик с пращей, которой библейский Давид сразил Голиафа, — и можно уверять доверчивых читателей, что от гипотезы тёмной материи, в которой сосредоточена основная масса галактик, не остаётся камня на камне. Стиль этого уверения — всё тот же агрессивный стиль «народной науки»: