Введение в научный метод. Часть I
Что я не одобряю, так это введение в школе основ православной и других религиозных культур. Я бы предпочел, чтобы детей учили основам научного метода, теории вероятностей и умению распознавать ошибки мышления.
Скептическое медиа. Интервью с Александром Панчиным
Александр, вслед за Ричардом Докинзом и некоторыми другими авторами, противопоставляет религию и науку, создавая дилемму, мол, либо то, либо другое. Ричард Докинз предлагает:
В отличие от Гексли, я предлагаю рассматривать существование бога как научную гипотезу, такую же, как и любые другие
The God Delusion
Пропонентами этого подхода сформулированно множество аргументов, которые, так или иначе, подвергают сомнению религиозный взгляд на мир.
Можно очень долго обсуждать эти аргументы - и это уже многократно сделано другими авторами - но я попробую пройти несколько иным путем. Путь будет заключаться в том, чтобы пошагово формулировать составляющие гипотетических школьных «Основ научного метода» и смотреть, на какой стадии возникнет противоречие.
Тут надо заметить, что такой видный биолог-эволюционист, как Стивен Гулд, сформулировал концепцию Непересекающихся магистерий (NOMA), согласно которой области, изучаемые наукой и религией, не пересекаются: наука занимается эмпирическими исследованиями, например, устройством Вселенной, а религия разбирается с «вопросами всеобщего смысла и моральных ценностей».
Гулд, Стивен Джей
На данный момент я с этим склонен согласиться *. Сравнение науки и религии мне видится примерно как сравнение мягкого и теплого, т.е. речь идет о вещах трудно сопоставимых в принципе. Те же коты вполне могут совмещать мягкость и теплоту, почему же школьник не может изучать «Основы научного метода» вместе - а не вместо** - с «Основами иудейской культуры»?
Многообразие внутреннего мира котэ. murarium.ru
Далее я буду конспективно излагать содержимое «Основ научного метода» - как их вижу я, конечно - и, если я что-то важное упустил, и это важное ведет к противоречию между религией и наукой, прошу немедленно сигнализировать.
Научный метод как универсальный примиритель
Итак, о чем же научный метод? О примирении. Можно даже сказать - о смирении. Еще раз посмотрите на картинку в начале статьи - научный метод объединяет все крайности, всех самых ортогональных антагонистов, радикалов и центристов.
В определенном смысле научный метод, действительно, противоположен религии - если религия разъединяет, способствуя самоидентификации и деля мир на «наших» и «не совсем наших» (а то и на «совсем не наших»), то научный метод - это способ договориться всем со всеми***. В идеале согласие должно охватить все население Земли:
Охваченное согласием население Земли
Может показаться, что научный метод - это и есть та самая глобальная доминанта, видимая отовсюду, то главное, что есть в жизни человеческой, то, к чему надо стремиться. Однако, есть целый ряд вопросов, по отношению к которым научный метод силы не имеет.
Если б я был султан, я б имел трех жен...
- Сколько жен иметь - одну, трех, или ни одной?
- То же, но про детей?
- Прожить жизнь коротко и «ярко», или же как-то иначе?
- Прививаться или нет?
- Школа или семейное образование?
- Лезть наверх или просто петь?
- Что такое хорошо, а что такое плохо?
- Быть или не быть?
Для поиска ответов на эти и подобные им вопросы научный метод плохой помощник. Или даже вообще - никакой. Зато религии предлагают определенные подходы, по крайней мере, к некоторым из этих проблем.
Тут можно впасть в другую крайность - зачем же нужна наука, если на главные вопросы она ответа не дает? Неужели ничего нельзя с этим сделать? Оказывается, можно. Нужно просто объявить главные вопросы неглавными и переместить фокус интереса в другую область, например, так:
СЦИЕНТИЗМ (от лат. scientia - знание, наука) - идейная позиция, в основе которой лежит представление о научном знании как о наивысшей культурной ценности и определяющем факторе ориентации человека в мире.
Соответственно, важнейшими в жизни человека становятся вопросы типа маммализации териодонтов или аномалий в яркостях сверхновых. А как же остальное? И на это есть ответ! Вот хороший вариант от Александра Панчина, который в электронном миру известен как scinquisitor:
Написание этой статьи - выбор, который сделан моим мозгом бессознательно.
Иллюзия свободы воли
Неплохо для члена Комиссии РАН по борьбе с лженаукой! Оказывается, все уже решено до нас в скрытых от сознания областях головного мозга, каковые просто шлют постфактум уведомления в сознательную область. Стоит ли писать статью? Сколько жен нужно иметь? Не нужно переживать, внутренний голос тебя известит.
Вообще говоря, такая система взглядов представляет из себя настоящее мировоззрение, и вот его изучать можно как раз на взаимоисключающей основе. Не хочешь изучать «Основы православной культуры», «Основы исламской культуры» или какой-то еще готовый блок «Основ...» ? Благоволите - «Основы сциентизма»:
Впрочем, я несколько отвлекся от заявленной темы. Итак, о чем же и как говорить, чтобы найти общий язык с другими людьми в планетарном масштабе?
Главное измерение
Первейшее средство принудить собеседника к согласию - строить разговор вокруг чего-то, что можно тем или иным образом измерить, а результат измерения выразить в виде числа. Т.е. оперировать надо не туманом и качеством, а ясностью и количеством.
Например, «Вася лучше Пети» - плохо. Измерять - что? «Вася гораздо ниже, чем Петя» - лучше, уже понятно, о чем речь, но тоже не идеал; в каком смысле «гораздо»? А вот «Вася ниже Пети на 5 см» - уже то, что надо, споры прекращаем, берем ленту с нанесенными на нее делениями (aka "сантиметр") и проверяем.
В качестве следующего примера возьму замечательную статью О милой сердцу каждого, но тем не менее загадочной социальной справедливости. Какое-то время повествование находится в рамках вполне себе научного поля, касаясь таких прелестных своей унылостью цифровых понятий, как «отношение доходов верхней децили к доходам нижней децили» и «отношение душевого ВВП по ППС». Ну какие тут могут быть разногласия? Нажмут «сердечко» или напишут «+1» - и все.
Чтобы у публики появился интерес, чтобы занялся огонь дискуссии, нужно выйти из тесного сумрака науки на широкое поле «священных войн» и поставить вопрос качественным ребром:
Так вот общество какой из этих стран вы считаете самым справедливым?
Вот теперь - да, вот теперь - есть разные мнения, вот теперь - пусть цветут все цветы! Но со всей планетой таким образом не договориться.
Схожим качественным образом поджигаются и другие «священные войны». Что лучше, Windows или Linux? Canon или Nikon?
Дорогой Ватсон, качественные рассуждения противоположны чистому и холодному разуму ...
Ну и последний пример, который я буду использовать далее:
interneturok.ru. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов
interneturok.ru демистифицирует этот интересный феномен вполне в рамках научного метода, но пока рассмотрим объяснение вот в таком самочинном изводе:
Листок бумаги не падает, потому что давление атмосферы на листик бумаги снизу сильнее, чем давление столба воды в стакане сверху.
Да простят меня авторы interneturok за такое искажение
Объяснения такого типа следует с негодованием отвергать. Или, в зависимости от ситуации, милостиво принимать как некую грубую заготовку, нуждающуюся в обработке напильником, т.е. научным методом.
Итак, первое правило достижения согласия: обсуждать только то, что можно измерить и выразить в виде числа.
Связность рассуждений
Второе правило достижения согласия тесно связано с первым - если число получено в результате рассуждений, рассуждения должны быть связными.
Пусть мы говорим о чем-то, что выражается числом, пусть понятно, что измерять и как. Но откуда взялось это число? Искомый результат может находится в конце нелегкого и тернистого пути умозаключений и расчетов, и важно, чтобы на этом интеллектуальном пути не было разрывов, чтобы любой желающий мог пройти его небольшими шагами, нигде не потерявшись.
Начну с контрпримеров.
Родился на улице Герцена, в гастрономе номер двадцать два. Известный экономист, по призванию своему - библиотекарь. В народе - колхозник. В магазине - продавец. В экономике, так сказать, необходим. Это, так сказать, система… э-э-э… в составе ста двадцати единиц. Фотографируете Мурманский полуостров и получаете «Те-ле-фун-кен». И бухгалтер работает по другой линии - по линии библиотекаря.
Шизофазия
Числа есть, но что-то не то. Фразы строятся правильно, однако не несут никакой смысловой нагрузки, используемые ассоциации случайны и хаотичны.
Другой пример, по мотивам загадки Швейка.
- Стоит четырехэтажный дом, в каждом этаже по восьми окон, на крыше - два слуховых окна и две трубы, в каждом этаже по два квартиранта. А теперь скажите, господа, в каком году умерла у швейцара бабушка?
- В 1908?
И опять есть числа, и в условиях, и в ответе, но они никак между собой не связаны. Когда употребление термина «шизофазия» по каким-то причинам нежелательно, про такое говорят, что результат несостоятелен, или что антецедент не связан с консекветном (лат. antecedens - «предшествующее», соnsequens - «следствие», «вывод»).
Как же надо? Пример нужной «связности» дает школьная матфизика:
Логично!
У нас имеется закон Ома в виде суждения U = I * R и начальные условия, т.е. другие суждения про значения величин I и R.
Из трех суждений по определенным правилам выводится четвертое, т.е. значение U. Эти правилы понятны если не всем, то многим, ученик может разобраться в задаче и решить ее, а учитель - проверить.
Задача на interneturok про стакан и листик бумаги также имеет записи в нужном виде. Например, давление в стакане, по мнению авторов interneturok, обусловлено высотой столба воды и вычисляется так:
Здесь имеем число, единицу измерения, и, в принципе, можно даже проверять результат. Для этого нужно как-то измерить давление внутри стакана, но осуществить это в домашних условиях не так-то просто. Поэтому продложим цепь умозаключений дальше - закроем стакан не листиком бумажки, а легкой пастинкой, и посчитаем вес груза, который можно прикрепить снизу к такой пластинке. Груз будет удерживаться силой атмосферного давления за вычетом силы от давления воды в стакане. Давление, сила и площадь связаны формулой p = F / S. Таким образом:
- Площадь сечения стакана S = 3.14 * R * R
- Действием силы тяжести на пластинку пренебрежем
- Атмосфера снизу давит с силой |Fа| = Pa * S = 100000 Па * 3.14 * R * R
- Вода сверху давит с силой |Fв| = Pв * S = 1000 Па * 3.14 * R * R
- Итого модуль равнодействующей силы |F| = |Fа| - |Fв| = 99000 Па * 3.14 * R * R
- Теперь можно вычислить вес груза:
- m = |F| / g = 99000 Па * 3.14 * R * R / g ~= 80 кг
Вроде нигде не наврал - т.е. текст выше, раз он может быть проверен, должен соответствовать неким правилам, используя которые другие люди могут найти ошибку.
Нетривиальность рассуждений
Следующее правило уже напрямую не относится к согласию, это гигиена общения, целью которой является минимизация рассуждений. Сформулировать его можно так: рассуждения должны давать результат, который иным, более простым, способом не получить.
Итак, критерием научного статуса теории является ее проверяемость и принципиальная опровергаемость (фальсифицируемость). Иными словами, наука (в отличие от псевдонауки) должна делать проверяемые предсказания («Будет так-то и так-то, в противном случае я съем свою шляпу»), причем предсказания эти должны быть рискованными, не очевидными априори
Еськов Кирилл Юрьевич. "История земли и жизни на ней"
Предсказывать, понятное дело, нужно связно, а не вытаскивать предсказание, как фокусник вытаскивает кролика из шляпы. «Теория стакана» нам вполне позволяет это проделать. Возьмем стакан с радиусом R = 5 см и вычислим модуль равнодействующей силы:
|F| = |Fа| - |Fв| = 99000 Па * 3.14 * 0.05 м * 0.05 м = 777.15 Н
Будто бы пластинка прижимается к стакану с силой более 700 Н - т.е. к пластинке можно привязать груз массой 70 кг, и она его выдержит. Вот это да! Каким-то другим, более простым, образом можно получить столь смелое предсказание? Мне такие способы неизвестны, таким образом, все требования научного метода соблюдены - имеется связная теория, которая нетривиально предсказывает число и единицу измерения.
Теперь пора пройти к экспериментальному барьеру. Эксперимент беспощаден - пластинка выдерживает граммы, а не килограммы, т.е. теория ошибается на три порядка.
Таким образом, теория стакана, изложенная на interneturok.ru, является научной - в силу того, что она удовлетворяет требованиям научного метода, но фальсифицированной - из-за сильного расхождения с экспериментом. И interneturok "съедает шляпу" :)
Пока нет никаких намеков на противоречия с религией. Религия - она совсем о другом. Посмотрим, что будет во второй части.
Примечания
* Однако, в подходе Гулда есть и нюансы. См. «Повесть о том, как поссорились наука и религия, как Гулд пытался их мирить и что из этого вышло», Часть 1, Часть 2
** Ситуация вокруг ОПК по-моему, вообще сильно мифологизирована. Эту тему неплохо раскрыл boldogg в статье О том как же именно Церковь лезет в школу.
*** Понятно, договориться могут только люди, разделяющие понимание «научного метода», и уже здесь заложено некое противоречие. Решить его окончательно не представляется возможным, тем не менее, будем стремиться взять эту недосягаемую высоту - по пути туда можно подняться выше, чем если рационально стремиться забраться на ближайшую кочку.