Коллизии ПОЗНАНИЯ. Часть III: Понимание

В статье говорится о "подводных камнях" и коллизиях, сопровождающих научное познание.

Их желательно знать и отдавать себе отчёт об их незримом влиянии на человеческое сознание. Тогда, возможно, некоторых ошибок и многих лишних споров удастся избежать. В качестве примера взят раздел науки о гравитации, его научное развитие от начала и до сегодняшнего дня проанализировано и обобщено.

 
Этапы ПОНИМАНИЯ:
Развитие науки носит в основном эволюционный характер. Правда, иногда случаются кризисы, изредка заканчивающиеся революциями.

1. Эволюция:
Эволюция каждого раздела физики испытывает три основные тенденции:
стягивание, углубление, перемещение.
1) Стягивание происходит тогда, когда несколько отдельных явлений получают универсальное Описание или Объяснение. Например, античная космология отдельно описывала и по-разному объясняла такие явления, как движение планет, звёздное небо, кометы и т.п. Космология Ньютона объединила их универсальным Законом Всемирного Тяготения. При этом устаревшие творения уходят из науки.
2) Углубление происходит тогда, когда экспериментальные Законы одной Теории получают в другой своё теоретическое обоснование. Вторая Теория тогда более глубока. Например, экспериментальные Законы Кеплера выводятся из экспериментального Закона Ньютона. Так среди физических Законов появляется иерархия. Другой пример — классическая термодинамика, включающая в себя множество Э-Законов. Все они были выведены позже на основе трёх Постулатов МКТ в рамках классической механики Ньютона.
Термодинамика потеряла статус фундаментального раздела физики, но, следуя традиции, не исчезла из науки. А её Законы сохранили имена первооткрывателей.
3) Каждое отдельное явление по мере расширения Знаний о природе видится связанным с другими явлениями в том же разделе науки, потом проявляются связи и между разделами. Появление более продвинутых Теорий явления, изменяющих причинно-следственные связи, приводит к его перемещению на Физической Картине Мира (ФКМ) относительно других явлений.
ФКМ представляет собой плоский дендрит, начинающийся на нескольких отдельных корнях. Эти корни являются фундаментальными явлениями природы, а Теории, их Описывающие (Т1) или Объясняющие (Т2, Т3) — являются фундаментальными Теориями. По мере развития науки количество корней сократилось, а бывшие фундаментальные явления переместились вглубь ФКМ. В рамках ФКМ можно говорить и об иерархии физических Законов, в основе которой находятся фундаментальные Законы Природы. (В данном случае не играет роли их происхождение — экспериментальное или теоретическое).
*) ФКМ представляет собой многомерный объект. Связи между теориями описываются дендритом в плоскости, углубление придаёт ему третье измерение, а стягивание — внутреннюю деформацию и напряжения. Пока ФКМ их выдерживает, она признаётся правильной. Но ФКМ может разбиться на осколки, взорваться под напором отрицательных результатов экспериментов.

2. Революция:
Революция в науке означает глубокую реструктуризацию Знания, связанную с созданием новой фундаментальной Теории, а затем, и заменой Парадигмы. Почти всегда это означает замену одной ФКМ на другую или их некий симбиоз.
Парадигма в методологии науки — совокупность методов, подходов, представлений, ценностей, технических средств, принятых в научном сообществе в рамках устоявшейся научной традиции в определенный период времени. В концепции исторической динамики науки Т. Куна констатируется: "На одном из этапов развития науки непременно возникает несоответствие наблюдений и предсказаний Парадигмы, возникают аномалии. Когда таких аномалий накапливается достаточно много, прекращается нормальное течение науки и наступает состояние кризиса, которое разрешается научной революцией, приводящей к ломке старой и созданию новой научной теории — Парадигмы."
На практике проявляются несколько проблем, препятствующих быстрому разрешению кризиса:
  • игнорирование противоречий Парадигмы и непризнание кризисной ситуации,
  • академический консерватизм/снобизм, из-за которого «смена научных парадигм происходит со сменой поколения их носителей»,
  • непредсказуемость появления гения, который даст миру революционную теорию или её часть.
(Замечание "или её часть" потребовалось для того, чтобы учесть феномен рождения квантовой механики).
Перечислим основные Парадигмы, произведшие настоящие революции в философии и науке:
1) античные:
— космология Птолемея,
— микроскопическая модель вещества Демокрита,
— механика Аристотеля.
2) классические:
— механика и космология Ньютона,
— волновая оптика Гюйгенса,
— электромагнетизм Максвелла.
3) ХХ — го века:
— релятивистские (Эйнштейновские) механика, электромагнетизм, гравитация,
— квантовые теории вещества и электромагнетизма,
— теория элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий.
4) современные:
— физика вакуума (тёмные масса, энергия и виртуальные субстанции),
— космология "Большого Взрыва"(БВ).

3. Кризис:
После своего признания Парадигмы быстро канонизируются. А со временем сами превращаются в тормоз на пути научной эволюции… Не столько само Знание, сколько неизбежно окружающая его философия (или метафизика). Обычно, она провозглашает неделимость, элементарность, фундаментальность, окончательность базовых объектов и явлений Парадигмы.
1) Сегодня кризис науки проявляется только в нескольких разделах, имеющих фундаментальный характер, а поэтому не влечёт каких-либо негативных последствий на ход технического прогресса.
Мы не будем здесь останавливаться на проблемах Физики Элементарных Частиц (ФЭЧ) и физики Вакуума, а ограничимся космологической Гипотезой БВ в её нынешнем виде. Вообще говоря, в космологии, построенной на базе ТГЭ всё началось вполне солидно, причём многообразие сценариев изначально признавалось всеми. Фридман, Леметр, де-Ситтер и другие показали, что Метагалактика может быть динамическим объектом. Считалось, что эксперименты поставят точку в споре. Потом произошло вполне логичное отделение космологии от астрофизики. Если вторая оставалась солидной наукой и обеими ногами опиралась на ФЭЧ, то первая могла развиваться только на базе постулатов. Вначале и у Фреда Хойла, и у Георгия Гамова их было немного. Но оба направления застряли.
2) Идея расширения Метагалактики возникла в связи с трактовкой Э.Хабблом красного смещения света от далёких звёзд посредством допплер-эффекта. И сегодня нет убедительной альтернативы этой трактовке, хотя перепробовано всё возможное из известного. Но это не значит, что она верна. В научном сообществе отношение к Постулату Хаббла неоднозначное.
3) Толчок к признанию Гипотезы БВ в качестве Теории дало предсказанное открытие однородного (на тот момент) микроволнового (холодного) ЭМ фона. Дилетанты и любители возбудились и стали требовать "продолжения банкета"! Кто-то из молодых талантливых теоретиков не устоял, и пошло-поехало. Ситуация вышла из разумных рамок, когда каждый новый эксперимент требовал для привязки к "теории" новых постулатов. Если в СТО их 2, в Теории Гравитации — 9, то у БВ уже около сотни. Большинство из них с лёгкостью отметают известные Законы природы и создают явный эстетический дискомфорт.
4) На самом деле теоретиков, специализирующихся в астрофизике-космологии, на всей Земле не так-то много, по одному-два на каждый солидный университет. Порядка тысячи, чтобы не мелочиться. (Экспериментаторы, которых тьма, погоды в теории не делают, а только являются поставщиками "проблемных" результатов). Эта тыща знает и как-то понимает свой предмет, пишет и читает научные статьи для своего круга, может популярно рассказать о современном состоянии дел. На основании научно-популярных сказок все остальные могут делать свои выводы, верить или не верить. Как и в любом идейном братстве, на тыщу профессионалов приходится 20-30 корифеев, которые по-очереди разрубают гордиевы узлы и ведут всех в прорыв за собой. Их имена известны, они верят в мощь матаппарата и виртуозно с ним работают.

Если же наглая природа упирается, то раньше или позже найдётся новый "гениальный" постулат, который всё объяснит. Постепенно к нему все привыкнут. Как привыкли к тёмным сущностям (ТМ, ТЭ) и без них уже никуда.

5) Многие выдающиеся учёные критически отзываются по поводу возникшей ситуации как в самой науке, так и в её преподнесении людям, но администраторы и политики не хотят их слышать. Некоторые теоретики, как узкие, так и не узкие специалисты в космологии-астрофизике, деликатно молчали лет так двадцать, но в конце-концов возмутились и … оказались "диссидентами". Хотят забрать соску, ничего не предлагая взамен. Кто ж такое позволит? Даже СМИ, падкие на склоки, и те хранят молчание.
Дело дошло до того, что многие крупные учёные-физики организовались выступили с Открытым письмом к научному сообществу, опубликованном в New Scientist 22 мая 2004. Письмо подписали сотни учёных (347 к сентябрю 2005 года), включая Нобелевских лауреатов и корифеев квантовой механики. Ими создана альтернативная космологическая группа ACG, которая занимается разоблачением несостоятельности доктрины БВ. Конечно, решить кризис можно только одним путём — предложением такой новой Гипотезы, которая могла бы быть признана научным сообществом в качестве космологической Теории. А таковой нет и скоро не предвидится. Значит, кризис затягивается.
6) Стоит остановиться на одном, особенно вопиющем постулате БВ, без помощи которого вся Гипотеза рассыпается. Дело в том, что никакого расширения Вселенной в рамках Сс и галактик не наблюдается. Было придумано оправдание, что гравитационное поле как-то парализует расширение, а вот между галактиками оно ничтожно и не мешает тем разбегаться. Это весьма старый Постулат, но уже целое десятилетие его можно считать опровергнутым экспериментально.
Во-первых, галактики гравитационно взаимодействуют и даже сближаются. Так, по расчётам астрономов столкновение ожидает нашу галактику и Туманность Андромеды. Некоторые такие катаклизмы вдалеке от нас зафиксировал орбитальный телескоп. Если рассматривать крупномасштабную структуру Вселенной, то галактические скопления и сверхскопления по космологическим меркам очень близки друг к другу и гравитационно взаимосвязаны намного сильнее, чем звёзды в галактике. Налицо явная несуразность Постулата.
Во-вторых, в Сс есть облако Оорта, очень удалённое и протяжённое. Гравитационное поле становится ничтожным уже в его ближайших слоях, поэтому ничто не мешает удалённым слоям принять участие в космологическом разбегании и за 4.5 млрд лет далеко уйти от Солнца в межзвёздную пустоту. Но этого не произошло. Игнорировать эти факты непрофессионально и просто бесчестно.

Ступени ПОНИМАНИЯ
Понимание мироздания — процесс ступенчатый, до вершины которого добираются немногие. Особенно, в фундаментальных разделах. Отметим основные ступени Понимания:
  • Понимание содержания явления,
  • Понимание смысла Теории,
  • Понимание сути явления и Теории.
1) Понимание содержания явления
Оказывается, Понимание явления возможно и без того, чтобы Знать содержимое чёрного ящика его матаппарата! Если описание и Законы явления ясны, то и содержание Понятно.

2) Понимание смысла Теории
Коллизия Знание-Понимание проявляется в этом случае весьма оригинальным образом. Чётко сформулированные Постулаты и чисто качественные причинно-следственные связи делают доступным для Понимания смысл Теории. Наличие хорошей Модели явления делает Понимание смысла более глубоким и совершенным. В этом плане любители ничем не обделены по сравнению с профессионалами!!!
Но если Постулаты или Э-Законы непонятны, то отсутствует Понимание и парадоксальных следствий Теории. Именно так обстоит дело в СТО, например. Закон (якобы постулат) постоянства скорости света непонятен, его нельзя себе представить, поэтому и следствия Теории непонятны. Даже её создатель не смог популярно объяснить это, да и другим профессионалам это оказалось не под силу.
(Парадоксально, но Закон постоянства скорости света таки можно смоделировать и Понять, если возродить абсолютный эфир — среду, в которой распространяются фотоны. Эйнштейн не мог пройти мимо анализа этого варианта на стадии создания СТО и потому его представления о времени и скорости света достаточно широки. Нам же не рекомендовано рассматривать этот вариант вообще, а слепо полагаться на конечные выводы.)
В Теории Гравитации, например, непонятен постулат о кривизне континуума, которую нельзя себе представить или как-то объяснить. Поэтому многие её следствия непонятны. Может, Эйнштейн имел особое, сверхчеловеческое восприятие мироздания, потому что и другие профессионалы признавались в своём непонимании его Теорий.
Сегодня, если кто-то утверждает, что их Понимает — не верьте. Математика не заменяет Понимания! Знание не заменяет Понимания! Привыкание не заменяет Понимания! Восхищение не заменяет Понимания! Только самовнушение или слепая вера заменяют Понимание. Точнее, замещают его чувством поклонения чему-то высшему. (Модель, предложенная в дополнении #2 предполагает локальное воздействие гравитации на ЭЧ, а не отождествление её с геометрией континуума.)

Противоположный пример — квантовая Теория. Пусть она не проста, зато её Знание и Понимание идут рука об руку. 
В этом заслуга Нильса Бора, а также, Эйнштейна, хотя и "от противного". Их знаменитый спор на одном из Сольвеевских конгрессах позволил первому сформулировать пост-фактум Постулаты теории и ввести новую философию физической реальности.

3) Понимание учёного
Идёт, допустим, матч за первенство мира по шахматам среди людей. Любители получают удовольствие от красоты и напряжённости игры, от собственных расчётов и попыток угадать ходы. Многое им недоступно, некоторые ходы Мастеров попросту непонятны. Хотя комментатор или потом сами участники могут рассказать о задуманном и любители это поймут.
Так и в науке.
Лишь немногие могут сами дойти до глубинного смысла Теорий, но Понять его после обучения могут все настоящие профессионалы. (Если нет, то это образованцы. Среди теоретиков таких встречается мало. Причём, исключительно как следствие вмешательства государства в академическую деятельность). Понимание глубинного смысла Теорий о явлениях природы наделяет человека талантом учёного.
(Среди любителей встречается немало самородков, наделённых таким талантом. Для того, чтобы считаться учёными им недостаёт только образования. Они тонко чувствуют науку и не поддаются модным веяниям. Не боятся выступать против современных Парадигм. Именно они и есть благодатная почва для серьёзных популяризаторов науки).

4) Понимание сути
Суть явления проявляется не столько в нём самом, сколько его координатах в Физической Картине Мира, во взаимосвязях с другими явлениями, в его корнях, в его ветвях, в стыковках и нестыковках. Суть явления можно просто Знать по пунктам, но его Понимание возможно только целиком! Именно способность охватить суть явления в объёме ФКМ делает из учёного творца, первопроходца, открывателя, создателя нового Знания! Понимание сути — привилегия избранных. Этому нельзя научиться — с зтим только можно родиться.

5) Двоякая роль модели
Без простой и наглядной Модели явления его Понимания быть не может! Интуитивно это чувствуют и новички, и великие учёные. Большинство же людей по мере привыкания к Знанию чувство дискомфорта от его Непонимания теряют. Ещё хуже обстоит дело с "простыми и понятными" Теориями. Их красота выкидывает дурную шутку с Истиной, когда они канонизируются. Это причина догматизма, объявления Теорий "окончательным Знанием", "абсолютной Истиной" и т.д. И не только любители и дилетанты подвержены таким веяниям—от соблазна религиозного поклонения великим Теориям не все учёные могут устоять. Даже на явные сложности с объяснением новых экспериментальных данных закрывают глаза. Хотя формально один-единственный отрицательный результат должен "приговорить" теорию к высшей мере наказания. Это тоже чисто психологический эффект, привносящий в науку консерватизм. Здоровый он или нет, зависит от интеллектуальной честности учёных.
Конечно, трудно отказаться от хорошей теории сходу. Всегда существует надежда, что объяснение отрицательному факту будет найдено в рамках теории. Временно учёные соглашаются принять чуть ли не любое гипотетическое объяснение ad hoc. Считается, что лучше так, чем жить без теории. Зато новую Гипотезу, претендующую на место заслуженной, но проблемной Теории, научное сообщество почти всегда встречает в штыки. Зачастую, под влиянием "авторитетного" мнения, даже не вдаваясь в детали. В научном мире тоже многое определяет мода. Правда, она не так изменчива, как в одежде, например.

Обобщения и выводы:
а) Понимание содержания явлений и смысла Теорий доступно людям в более-менее равной степени, независимо от их формального статуса в науке. Гении — исключение! Они ещё видят "суть вещей", сокрытую от других.
б) Творениями гениев могут пользоваться и те, кто не Понимает сути их Теорий!
(Эта мысль сама по себе нуждается а Понимании.)
в) Именно чувство Понимания толкает любителей заниматься творчеством и предлагать миру свои идеи, мысли, теории, парадигмы. Это не наука, хотя рациональное зерно где-то может и быть. Любители наивно надеются быть услышанными профессионалами, но у тех и своих идей хоть пруд пруди. Сегодня наука делается только профессионалами! Исключения возможны в экспериментальной сфере, особенно, в астрономии.
г) Надо иметь в виду, что Понимание — субъективное чувство, создаваемое нашим Сознанием по некоему алгоритму. Часто оно нам жить помогает, но иногда может выкинуть тот ещё номер. Коперник и Эйнштейн больно столкнулись с этим, а вот Птолемея, Кеплера и Ньютона бог миловал. Они в полной мере испытали чувства счастья от осознания гармонии с природой своих великих открытий.

Заключение:
Несомненно, что у нас есть надёжная и испытанная Теория Гравитации, позволяющая с любой точностью рассчитать судьбу тел и частиц, обладающих тяжёлой или релятивистской массами.
Но несомненно и то, что природа гравитации, её микроскопическая причина не раскрыта.
Для явления гравитации Теорию типа Т3 построить так не удалось. Скорее всего, она может появиться только после революции в ФЭЧ и разгадке секретов вакуумного состояния материи. Новая космология может быть предложена даже раньше, если удастся обобщить огромный экспериментальный запас и найти более удачные идеи для его классификации и структуризации.
Для этого нужен современный Менделеев, Ньютон или Максвелл, но не Эйнштейн. Потому что пришло время добиться Понимания фундаментальных явлений и известных Знаний, а не только открывать и предсказывать их! Сегодня насущнее хотя бы догнать упущенное время, а не опережать его!
Запись опубликована в рубрике Великие имена, Космос, Наука с метками , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code

*