Доктор наук з фізики та популяризатор науки Олександр Рундель у своїй книзі «Наукове мислення» розповідає про інструментарій, яким користуються вчені, щоб пізнавати світ. Як працюють наукові теорії та де має зупинитись здоровий скептицизм щодо їх спростовності? Про все це у фрагменті з книги, опублікованому з дозволу видавництва «Віхола».
Якщо наукова теорія витримала кілька перевірок дослідами, чи це гарантія того, що вона істинна? На жаль, ні. Навіть дуже-дуже багато перевірок не можуть запевнити на всі сто відсотків, що ми не помиляємося. У майбутньому завжди можливе відкриття якогось «сюрпризу», що змусить суттєво переглянути нашу картину світу. Віра в істинність сьогоднішніх наукових теорій безпідставна. Максимум, що ми можемо про них сказати,— це те, що вони поки що не спростовані. І тут противники наукової картини світу починають потирати руки, але дзуськи їм, бо вірити в уже давно й напевно спростовану маячню ще гірше.
З іншого боку, нам така віра в істинність теорій і не потрібна. Ми знаємо, що надмірний оптимізм у цих питаннях може нашкодити. Значно продуктивнішою буде довіра до науки як до способу виправлення помилок і вдосконалення наших знань про світ. На відміну від ідеологів і пасторів, науковці перевіряють свої теорії та змінюють їх за потреби. Принаймні частину помилок на сьогодні вони вже виправили, тож наукові теорії стали набагато ближчими до істини.
Якщо наукову теорію до спростування успішно застосовували, то відтворюваність цього використання лишається. Єдине, що нам треба,— це визначити межі, коли саме можемо безтурботно покладатися на стару теорію, а коли все ж таки треба враховувати уточнене знання про світ.
Як фізик за фахом, наведу приклад із цієї природничої науки. У ХVІІ столітті Ньютон заклав підвалини фізичної теорії, яка описувала рух тіл у земних умовах, а також рух планет. Два віки її не доводилося піддавати сумніву, але в ХІХ столітті почався стрімкий розвиток тоді ще нової галузі науки— електродинаміки. Фізики відкрили електромагнітні хвилі й з’ясували, що світло теж до них належить. Як виявилося, поширення світла відбувається всупереч механіці Ньютона. На початку ХХ століття відомий фізик Альберт Айнштайн запропонував спеціальну теорію відносності, яка краще описує світ. Окрім світла, вона скоригувала погляд на рух інших тіл і витримала перевірку точнішими дослідами.
Зміна фізичної картини світу внаслідок нового відкриття не скасувала того, що рух тіл, значно повільніших за світло, чудово описує й стара теорія. Саме тому до сьогодні більшість земних технологій: авто, літаки, підйомні крани тощо— проєктують, використовуючи ньютонівську механіку. Для цих задач вона краща, бо розрахунки з її застосуванням набагато простіші. Водночас у земних умовах розбіжність між нею та точнішою теорією відносності зникомо мала. Однак системи глобального позиціювання (GPS) потребують урахування ефектів, які описує тільки теорія відносності. Причина в тому, що супутники, сигнал яких потрібен для навігації, рухаються досить швидко— вісім-десять кілометрів за секунду. Без урахування релятивізму навігація у вашому телефоні не досягла б метрової точності, що дуже важливо для водіїв, коли вони проїжджають складні транспортні розв’язки. Отже, виходить, інженери визначають прийнятні межі застосування теорії, яка вже спростована. Якщо таке можливо, то навіть старі теорії мають цінність для нас.
Часто слова «скептицизм» і «критичне мислення» люди розуміють як «не вірити жодним твердженням без достатніх підстав». Утім ми бачимо, що помилятися можна завжди. То де ж здоровий скептик має зупинитися? Бертран Рассел пропонує досить чітку межу для корисного скептицизму:
- Коли спільнота експертів має одностайну думку, а вам хтось говорить, що все геть не так, то його слова треба піддати сумніву.
- Коли експерти не мають спільної думки, тоді всім іншим варто піддати сумніву будь-які можливі погляди на це питання.
- Коли експерти кажуть, що немає підстав щось стверджувати, то й нам варто почекати на майбутні відкриття, які зможуть змінити це становище.
У сучасному світі так багато знань, що компетентність науковця розповсюджується тільки на його фах. Коли кандидат фізико-математичних наук розповідає про історію Стародавнього світу, то не варто вважати його експертом. Особливо якщо серед істориків у нього немає визнання, а він говорить, що тоді все було геть не так, як вас учили.
Висновки
Хоч певна наукова теорія й пройшла всі перевірки, можливість її спростування все ще залишається. Коли таке трапляється, наукова спільнота шукає кращої теорії, а для старої встановлюють межі застосування, тобто з’ясовують, за яких умов вона все ще працює. Загалом якість наукового знання від цього поліпшується.
Уривок опубліковано у межах партнерства «Вокс Україна» з видавництвом «Віхола» у напрямку популяризації читання книг українських видавництв.
Застереження
Автор не є співробітником, не консультує, не володіє акціями та не отримує фінансування від жодної компанії чи організації, яка б мала користь від цієї статті, а також жодним чином з ними не пов’язаний
