О науке

«Любовь к науке - это любовь к правде,
поэтому честность является основной
добродетелью учёного»
Неизвестный автор: http://aphorismos.ru/science/

В своих текстах я иногда напоминал интересующимся, что «прогрессу во всех без исключения(!) областях человеческой деятельности МЫ (Человечество) обязаны науке». Этим напоминанием я ограничивался и в тему не углублялся; не было повода. Но недавно повод появился, ибо наткнулся я на фразу: “Я до сих пор не знаю, что это такое, наука”.
«А я знаю, что это такое»,- нескромно подумал я и готов своими знаниями поделиться: «Расскажу-ка я, пожалуй, о науке».
Тема эта необъятная и разворачивать её можно в любую сторону. Поплыву я поэтому по течению, и куда оно меня занесёт, также как и Вы, пока не знаю. Итак, поплыли!

Начну я, разумеется, с понятия «наука», которое неоднозначно. Судите сами.
В вопросе: «А что об этом думает наука?» под наукой понимают СИСТЕМУ( = совокупность) ЗНАНИЙ обо всём. Обратившись к знаниям, надеются получить научный ответ на вопрос.
А вот в фразе: «Для исследования явления (минерала, причины болезни…) нужно подключить науку» под наукой понимают ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА, направленную на изучение и исследование конкретного вопроса.
Двузначное толкование науки как «системы знаний» и как «исследовательской деятельности» предполагает возможное, но необязательное(!), разделение учёных на Знатоков и Исследователей, специализирующихся на экспериментах. Знаток и Исследователь частенько объединены в одном лице.

Конечно же, неверно понимать под «изучением» только эксперименты, ибо наряду с ними существует и теоретическое изучение вопроса, состоящее в осмыслении и научном объяснении предмета исследования.
Здесь, к слову, остановлюсь на специфике современных научных исследований. А она в том, что масштабными исследованиями в наше время занимаются научные коллективы, а не учёные-одиночки, которых некоторые считают “настоящими” учёными и сетует на то, что их мало.
Возможно под “настоящими” понимаются “крупные” учёные?
Ну да, “крупных” мало. “Средних” учёных - больше и, так сказать, “мелких” - ещё больше. Но самое интересное состоит в том, что все они “настоящие”! Все на своём месте и все занимаются научными проблемами своего уровня. И без всех этих учёных, без их коллектива “крупный” учёный как без рук; ничего сделать не сможет.

В этом месте мы неожиданно и кстати(!) вышли на “настоящих” и “ненастоящих” учёных и грех этим не воспользоваться. Резонно предположить, что настоящие учёные занимаются наукой, а ненастоящие ненаукой. Отличие между ними в методологии исследований http://omskpress.ru/blogs/mess/497/ . В частности, у науки - научный метод и всё что ему не соответствует, наукой не является! А у научного метода очень простые и конкретные положения:
1.Все научные утверждения проверяемы и доказуемы!
2.Доказанные утверждения становятся научным знанием, недоказанные - отвергаются.
3.Если новые факты не соответствуют существующим научным представлениям (утверждениям), то утверждения уточняются или отвергаются.
4.С непроверяемыми утверждениями наука принципиально дела не имеет! Отсюда области знаний, в которых отсутствуют проверяемые научные утверждения, науками не являются.
Может ли наука ошибаться? Может! И тогда смотри пункт 3.

Как работает научный метод лучше всего рассмотреть на примере.
«Вы утверждаете, что Земля плоская? Может быть, а… может и не быть. Давайте проверим!»
Наблюдая в подзорную трубу за удаляющимся мачтовым судном увидим, что оно постепенно скрывается из виду; становится невидимым. При этом линия, разделяющая видимую и невидимую часть судна, постепенно поднимается; до тех пор, пока из виду не скроются верхушки мачт.
Или по-другому. Приближаясь к гористой местности, вначале увидим вершину самой высокой горы, потом вершину второй по высоте горы, потом по очереди вершины остальных менее высоких гор и наконец, увидим горы полностью.
Понятно, что если бы Земля была плоской, то мачтовое судно или горы можно было бы увидеть полностью на любом расстоянии.
Таким образом, наблюдения с плоской Землёй не вяжутся, а с выпуклой вяжутся! А поскольку описанное можно наблюдать в любой точке Земли, то получается, что Земля в любой точке не плоская, а выпуклая!
В 1519-ом году португалец Фернан Магеллан отправился из Испании на юго-запад в сторону Южной Америки, прошёл через пролив, названный впоследствии его именем, далее повернул на северо-запад, прошёл более 17000 км по Тихому океану и достиг Филлипинских островов, которые ЮГО-ВОСТОЧНЕЕ ИСПАНИИ. На одном из них Энрике, раб и переводчик Магеллана, родившийся на Суматре, встретил людей, говорящих на его языке. Круг замкнулся. Впервые (в 1521-ом году) человек обогнул Землю, доказав тем самым, что Земля круглая; имеет форму шара.

Если Вы думаете, что наука на этом успокоилась, то глубоко ошибаетесь. Учёные, которым неймётся, задали вопрос: “Вы утверждаете, что Земля шарообразная? Возможно, но… давайте проверим!” И… проверили. Измерили длины окружностей экватора: 40075,017 км и меридиана: 40007,86 км и вычислили экваториальный: 6378,137 км и полярный: 6367,448 км радиусы Земли.
Как видим полярный радиус меньше экваториального, т.е. Земля как бы приплюснута с полюсов. Долгое время считалось, что Земля близка по форме к эллипсоиду вращения, но дальнейшие уточнения показали, что её форма несколько отличается от этой фигуры. Индивидуальную, присущую только Земле форму, учёные назвали “геоид”. Для неё в Википедии указаны значения экваториального 6378,1 км и полярного 6356,8 км радиусов: .
Самое интересное состоит в том, что форма Земли уточняется и сегодня. Тем, кто этому удивится, скажу, что шар или эллипсоид вращения – это идеальные геометрические фигуры и Земля вовсе не обязана совпадать с ними по форме. А геоид – это реальная форма, присущая только(!) нашей планете. Она сложна, не совпадает с идеальными фигурами, не может быть приближена к ним( = аппроксимирована ими) и потому геоид продолжают изучать. Кроме теоретического интереса это имеет ещё и практический смысл.
Тот факт, что изучение формы Земли продолжается и сегодня, очень показателен, типичен и характерен для науки. Дело в том, что накопление научных знаний – это непрерывный, неостанавливающийся процесс, в котором устаревшие знания заменяются и уточняются новыми и новейшими. (На начальных этапах изучения существующие представления о предмете исследования могут полностью отвергаться и заменяться новыми).

А существуют ли разделы науки, в которых всё давно устоялось и утряслось и изменения маловероятны? Да существуют, например, ньютоновская механика или классическая электродинамика. Эти разделы входят в СИСТЕМУ наших (Человечества) ЗНАНИЙ о мире и составляют содержание учебников.
Таким образом, и я это хочу подчеркнуть(!), современное научное знание развивается как эволюционный процесс и не является набором неприкасаемых догм. Любое утверждение из учебника можно подвергнуть сомнению и проверить! И этим наука кардинально отличается от ненауки, которая не любит сомнений и не выдерживает проверок.

Вот нам, например, говорят, что Земля и всё что на ней существует создано 6000 лет назад за 6 дней. И с тех пор не менялось! Не менялись: растения, животные, птицы, рыбы и прочая живность, обитающая на суше, в земле, в воде, в воздухе.
Ну что ж…, осведомляемся: «Вы утверждаете, что ничего не менялось? Возможно, но… давайте проверим!» И палеонтологи проверили и… нашли ископаемые окаменелые остатки скелетов диковинных животных, живших на планете десятки, а то и сотни миллионов(!) лет назад. Самые ранние следы животных обнаруживаются в конце докембрия (700 млн. лет). Те же палеонтологи утверждают, что за всю историю животного мира появилось 35 типов животных; из них 9 вымерло, а 26 существуют и сегодня: http://www.librero.ru/mythology/evolucia_givotnogo_mira .
Главный вывод палеонтологов такой: все животные (и не только они, а и пресмыкающиеся, и птицы, и рыбы… и вообще живое: например насекомые…, микроорганизмы) появились не одновременно и не одномоментно! В разные эпохи существовала разная живность. Какая? Приспособившаяся к конкретной окружающей среде( = к атмосфере, к воде, к климату, к местности, к растительности…) и нашедшая свою экологическую нишу, т.е. своё место в природе среди уже существующих живых существ.

Об экологической нише. Любой биологический вид (кенгуру например) должен: устроить свою жизнь и быт, защитить себя и потомство от хищников, найти свою пищу; в общем, должен, если суммировать: “найти своё место под солнцем”. Если баланс и согласие с природой достигнуто, то кенгуру (как вид) сможет существовать в этой нише.
Если в сложившуюся уравновешенную экосистему попадёт новый биологический вид, то он может нарушить её равновесие. Пример та же Австралия, в которую из благих побуждений завезли в 1859-ом году кроликов. Для них там комфортные условия: пищевое изобилие и нет естественных врагов. В результате кролики обжились, расплодились и сегодня они в Австралии серьёзный вредитель и захватнический агрессивный вид.
Примеры экологических ниш. Муравьиная куча, в которой муравьи живут в своём муравьином мире. Те же кенгуру в Австралии живут в своём кенгурином мире.
“Ничто не вечно под луною” в том числе и условия проживания биологических видов на нашей планете. Они (условия) время от времени меняются. Меняется, например климат и, как следствие, пища! И если кто-то из “постояльцев” не сможет или не успеет к новым условиям приспособиться, то биологический вид вымирает! Такова суровая правда жизни. Ну а приспособившиеся счастливчики находят для себя новую экологическую нишу и живут худо-бедно дальше. Бывает, что и не “худо-бедно”, а очень даже хорошо!
Главное слово в этом тексте “приспособиться”. Приспособление в живой природе к новым условиям существования заключается в изменении собственного организма (меняются органы, их размеры, облик, волосяной покров, зубы, когти, пищевое поведение... ). Организм, и это очень важно(!), меняется случайным образом. Если изменения удачны, благоприятны для вида, то они приживаются и вид выживает! Иначе…, вымирает!

И всё это происходит естественным образом и называется поэтому “естественным отбором” наилучшим образом приспособившихся к среде биологических видов.
В 1859-ом году опубликована книга Чарлза Робертовича Дарвина, где всё это описано. Она так и называется: «Происхождение видов путём естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В ней Дарвин, опираясь на собственные наблюдения, показал изменчивость видов растений и животных и их естественное происхождение от более ранних видов.
В 1871 году появился ещё один важный труд «Происхождение человека и половой отбор». В нём Дарвин привёл аргументы в пользу естественного происхождения человека от животных (обезьяноподобных предков).
Работы Дарвина прекрасный образец научного подхода к изучению происхождения биологических видов и человека. Он обосновал идею о том, что ВСЕ ВИДЫ живых организмов эволюционируют во времени и происходят от общих предков.
Происхождение биологического разнообразия в результате эволюции было признано большинством биологов ещё при жизни Дарвина, а его теория естественного отбора как основного механизма эволюции стала общепризнанной в 1950-х годах с появлением генетики, открывшей случайные мутации( = стойкие наследуемые преобразования генотипа) – причину случайной изменчивости организма.

Отмечу, что креационисты (считающие, что Земля, Человечество и Мир созданы Творцом) рассматривающие эволюцию как гипотезу, некорректны, ибо стадию гипотезы идея естественного отбора прошла ещё в 19 веке. Времени проверить мириады следствий, вытекающих из гипотезы Чарлза Робертовича о естественном отборе, у биологов была уйма. И эти мириады таки проверены.
Результат. За 157 лет после публикации “Происхождения видов…” ни одного(!) факта, против гипотезы естественного отбора, предъявлено не было. Поэтому и только(!) поэтому гипотеза стала теорией естественного отбора и попала в учебники!
Является ли сегодня теория естественного отбора окончательной догмой? Нет. В чём-то она может уточняться. Но полный отказ от неё почти невероятен!
Современное научное знание развивается как эволюционный процесс. Готовые истины с неба не падают. Всё гораздо прозаичнее. Догадки, объясняющие явления природы, рождаются в форме проверяемых гипотез. Гипотезы, объясняющие известные факты, принимаются, противоречащие им - отвергаются. Гипотезы постоянно шлифуются (сначала топором, потом напильником, после – самой мелкой шкуркой) и на выходе получаются научные теории, объясняющие подавляющее большинство фактов.

Прежде чем вернуться к “настоящей” науке (о ней шла речь выше), остановлюсь на ненауке, т.е. на науке “ненастоящей”, которая всегда была и есть!
Главная особенность ненауки в том, что её утверждения умозрительны (надуманны, высосаны из пальца) и не выдерживают проверки экспериментом! Ненаука смотрит на природу поверхностно и за явлением не видит сути! Вот все, например, видят, что Земля вроде бы плоская. Ну, значит так и запишем: “Земля плоская.” Чего тут заморачиваться!

Или вот Аристотель утверждал: “Скорость падения пропорциональна весу тела”. По нему, если тела различаются по весу в 10 раз, то и их скорости падения должны различаться в 10 раз. Логично? Думаю, что и сегодня некоторые(?) считают, что тяжёлые тела падают быстрее лёгких! Можно ли это проверить? Легко! Нужно 2 предмета разной массы сбросить одновременно с высоты. Если предмет с большей массой приземлится первым, то в утверждении Аристотеля есть зерно истины, если же предметы приземлятся одновременно, то Аристотель неправ.
Методика проверки проста, но почему-то никто(!) до Галилео Галилея, родившегося через 1948 лет после Аристотеля, не удосужился это проверить! А Галилей удосужился: http://physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/pisa_txt.htm и оказалось, что “Все тела при падении движутся одинаково: начав падать одновременно, они движутся с одинаковой скоростью”.

Примечание. Если сбросить с высоты пушечное ядро и птичье перо, то перо будет парить в воздухе и ядро упадёт первым. Галилей, конечно, понимал, что в этом опыте нужно учитывать влияние атмосферы и сбрасывал с Пизанской башни ядро весом 80 кг и мушкетную пулю весом 200 г. Различие в весе в 400 раз. По Аристотелю скорости падения тоже должны разниться в те же 400 раз. Но тела упали почти одновременно. Почти потому, что атмосфера по-разному замедляла их падение.
После Галилея эксперимент со свободным падением тел в вакууме выполнил Ньютон. Выкачал воздух из стеклянной трубки и бросил сверху одновременно птичье перо и золотую монету. И эти тела падали рядом(!); с одинаковой скоростью!

С опытов Галилея началась настоящая наука - настоящая экспериментальная физика. Физика, в отличие скажем от математики, нуждается как воздух в экспериментальной проверке, хотя бы потому, что, в переводе с древнегреческого, физика – это природа. А как можно изучать природу, не задавая в экспериментах вопросы природе?! Ведь опыт Галилея с ядром и пулей это и есть вопрос природе. Галилей как бы спросил: “А ответь ка природа, одновременно ли приземлятся ядро и пуля, если я их одновременно сброшу с башни?” И природа ответила: “Если сбросишь в атмосфере, то неодновременно, а в вакууме - одновременно!” Так что результаты экспериментов – это ответы природы на вопросы исследователя. А анализ результатов экспериментов, проведённых в изменяющихся условиях, похож на постепенное разгадывание загадки!
 
“Эксперименты естественны при изучении физики( = природы)”, - говорим мы сегодня. И нам это так понятно! Но… до Галилея этого не понимали! Почему? Потому, что в умах господствовало метафизическое мировоззрение, согласно которому (по Аристотелю) нашим органам чувств недоступны «первопричины» природных процессов. Органы чувств их не воспринимают, а то, что они воспринимают, является искажённым (как в кривом зеркале), а не истинным представлением о природе. Из-за искажений мы не должны верить нашим органам чувств, и можем познавать природу лишь умозрительно; сознанием, в котором…, если поразмыслить, можно найти нужный ответ! Ну и естественно нечего соваться к природе с бессмысленными и бесполезными экспериментальными проверками! Природа своих тайн не раскроет! Она не будет с нами честной и искренней! Вот так перед всем честным народом осрамил природу Аристотель!
Это был его приговор экспериментальной науке!

Но Галилея авторитет Аристотеля не остановил. Галилей рассудил по-своему и сегодня через 400 лет мы благодарны ему за его дерзость и смелость!
Опыты Галилея показали всем, что в физике можно и нужно экспериментировать. Ибо в этом и заключается научный подход - единственно верный и грамотный способ изучения законов природы. Дело Галилея продолжили его ученики и многочисленные последователи; и в физике, и во всех настоящих(!) науках изучающих природу. С Галилея начался лавинообразный необратимый(!) процесс настоящего научного познания Мира и, как закономерное следствие этого - научно-технический прогресс, коему мы и сегодня свидетели.

Как видим, метафизическое понимание природы сыграло с человечеством злую шутку; затормозило развитие науки. И всё потому, что метафизическое понимание ложно; не соответствует истине. А истина состоит в том, что законы природы познаваемы! Природа беспристрастно и честно(!) отвечает конкретными результатами эксперимента на вопросы учёного-экспериментатора. Результаты могут быть ожидаемыми или неожиданными, нравящимися или нет, но главное в том, что они правдивы; ибо ответчиком выступает природа, объективная( = непредвзятая, независящая от нас) по определению! По этой причине всякий уважающий природу и себя учёный должен всегда безоговорочно соглашаться с любыми результатами корректных и некорректных экспериментов!

До Галилея утверждения “учёных”, якобы изучающих природу, не соответствовали истине из-за того, что природу не подпускали к процессу познания самой себя!
Начиная с Галилея природу подключили к процессу познания в качестве беспристрастного и неподкупного эксперта, оценивающего утверждения. И с тех пор учёные доказывают истинность утверждений экспериментально или теоретически. Верные утверждения эксперт-природа подтверждает и отправляет в копилку знаний о себе, а неверные – отвергает, невзирая на личности и заслуги учёных! Эксперт-природа не признаёт авторитетов и ставит всех в одинаковые условия, что и честно, и демократично, и достойно подражания!
Итак, Галилей доказал, что первый и Главный участник экспериментов природа с готовностью сотрудничает с нами и ЧЕСТНО отвечает на вопросы учёного-экспериментатора. Остальное зависит от второго участника экспериментов - от учёного; от того как он распорядится результатами экспериментов; честно или нечестно.

Конечно, от учёного и его исследования по умолчанию ожидают честности и огорчаются, если ожидания не оправдались, ибо без честности учёного полноценное научное познание невозможно.
Примечание. Проблемы честности учёного в бездоказательной догалилеевской науке не существовало из-за отсутствия научного познания и учёных в современном понимании этих слов.
Так что же такое нечестность в науке? Это сознательное искажение результатов эксперимента, научной работы, статьи… Причастных к искажению называют фальсификаторами и причисляют к неучёным( = ненастоящим учёным), занимающимся ненаукой.
К неучёным причисляют и “гениев”, не пользующихся научным методом( = корректным экспериментом) для доказательства своей правоты. А где у нас любят непризнанных гениев? Правильно – в российской академии естественных наук (РАЕН), в Академии биоэнергетики, в "Космопоиске" – короче в любой шараге, которая с настоящей («официальной») наукой борется с переменным успехом.

А что такое научная честность учёного? Это безусловное следование за правдой научного исследования и эксперимента и максимально точное воспроизведение их результатов. Без этого труд учёного не имеет смысла.
Может ли учёный ошибаться или заблуждаться? Может! В дальнейшем ошибку обнаружат.
Современные научные исследования – это поиски истины и правды; охота за правдой. А образцом и опорой для экспериментатора, для учёного в части честности и правдивости является природа, честно раскрывающаяся в эксперименте и не только в нём! Человек всегда может, и это очень важно, опереться на честность природы!
О чём речь? О свойстве повторяемости, воспроизводимости результатов, состоящем в том, что если условия проведения экспериментов одинаковы, то и их результаты одинаковы. Если же результаты неодинаковы (не повторяются), то и условия различались. В этом и проявляется честность и беспристрастность природы, которая никогда не пытается нас запутать или обмануть. Она честный и надёжный партнёр и в этом качестве образец для подражания!

Кроме того, результаты экспериментов не произвольны, а подчиняются ОБЪЕКТИВНЫМ законам природы. Если бы природа “хитрила”( = не подчинялась бы свойству повторяемости и своим же объективным законам), то была бы она непознаваемой.
Неповторяемость результатов экспериментов в одинаковых условиях – признак ненауки.
Для учёного работа в тесном и добром содружестве с ЧЕСТНЫМ, надёжным и благожелательным партнёром природой не проходит бесследно: учёный тоже становится ЧЕСТНЫМ! И даже ПРЕДЕЛЬНО ЧЕСТНЫМ!
Он, например, не только защищает полученные им в научной работе результаты, но и приводит аргументы, ставящие те же результаты под сомнение!
Человек един и для меня, очевидно, что с такой обострённой честностью нельзя быть честным в науке и бесчестным в остальном. Уверен поэтому, что занятия наукой воспитывают учёных и прививают им иммунитет против лжи; и не только в науке!
Научные методы познания (см. начало) формируют, как видим, честных учёных. И такие люди - точечные островки честности и правдивости, начали появляться вначале поодиночке, а потом массово, начиная с Галилея. И общество благодаря им постепенно стало меняться! Демократизироваться. Процесс пошёл!
В обществе с Аристотелевым метафизическим мировоззрением такой беспричинный положительный сдвиг в общественном сознании был бы невозможен. Ай да Галилей!

Наука и технологии наше (биологического вида) эволюционное преимущество перед остальными обитателями планеты Земля. Оно многократно увеличило наши возможности и позволило полностью преобразовать нашу жизнь. Наука постоянно рождает новое и ей мы обязаны очень многим, если не всем! Основанное на научных достижениях познание Мира один из главных смыслов нашей жизни.

“Ученье свет, а неученье тьма”,- вовсе не красивые слова! Учёного, образованного, защищённого знанием и культурой, уверенного в себе и внутренне свободного человека сложнее обмануть. Необразованным легче управлять, его легче обмануть; он зависим и беззащитен перед недобрыми и непорядочными людьми!
В конце прошлого века (и даже тысячелетия) меня спросили: “Почему все тянутся к компьютеру, а кувалдой махать не хотят?” И я ответил: “Потому, что будущее не за кувалдой, а за компьютером!”
Занятия наукой воспитывают, прививают вкус к честности и правде, привносят в жизнь правду, поэтому я и призываю всех к правде: "Ребята, давайте “жить не по лжи”".
Я черпаю силы в правде! Меня сохраняет правда! А Вас?