Рассылка ''Как делать открытия. Приемы решения научных задач''

А.Н. Кондратьев
п. Ильичево Ленинградской обл.
6 августа 2002 г.

Что значит «доказать»?

Один человек никогда не понимает другого человека.
Им иногда только лишь кажется, что они поняли друг друга…
Наивные!
(частное мнение)

Может ли один человек что-либо доказать другому человеку?

Утверждаю, что нет!

Давайте разберемся, на самом ли деле это так.

Все знают, что все люди разные. Каждый мыслит по-своему и даже живет в своем обособленном мире. У каждого свой уникальный, не известный другим жизненный опыт. Даже в конкретные слова каждый вкладывает свой смысл. А образы, аналогии у всех свои. Поэтому, передавая словесно свои мысли другому человеку, на самом деле передается лишь набор некоторых фраз, которые далеко не полным образом отражают те мысли, которые пытался передать говорящий. А затем происходит второе искажение. А слушающий человек в свою очередь на основе полученных словесных построений пытается представить что-то своё, но вообразить ему на самом деле удаётся что-то другое.

Сейчас хочу рассмотреть доказательство в науке. Возможно ли доказать новое в науке? И стоит ли вообще этим заниматься?

Так вот я считаю, что в науке новое доказать не возможно и даже бесполезно.

Оппонент: Возможно, можно согласиться с твоим утверждением лишь частично – что в науке нельзя доказать нового только в некоторой группе наук. Все науки можно разделить на аксиоматические, в которых существует система аксиом и из которых выводится всё остальное, и эмпирические, в которых знание представляет собой сумму неких выведенных обобщений в некоторой степени связанных между собой. В отличие от тебя я думаю, что в аксиоматических науках с помощью логических доказательств можно доказать или опровергнуть любое утверждение. В эмпирических науках, где нет четких правил вывода заключений, действительно, доказать новое утверждение трудно.

Ответ: Вы совершенно правы. Аксиоматические науки описывают ту область знаний, для которых и выведены (или допущены) эти аксиомы. Возможно ли с их помощью доказать или опровергнуть действительно новое, то новое, что выходит за рамки, очерченные условиями действия аксиом? Нет, на основе старой аксиоматической системы не возможно доказать или опровергнуть то утверждение, которое выходит за рамки теории. Примеры – евклидова и неевклидова геометрии, механика Ньютона и теория относительности. Новые предположения, расширяющие, а, возможно, и изменяющие систему «аксиом» или правил (иногда – догм!), потому и являются новыми, что они не доказуемы, не выводимы из системы «аксиом» или «правил», принятых в настоящий момент в данной отрасли науки.

Кроме того, я думаю, что степень аксиоматичности (строгости) или эмпиричности (неточности, приблизительности) определяется не типом самой науки. Общеизвестно деление наук по строгости (своими словами): точные – математика, логика, приближающиеся к точным – гидромеханика,– и приблизительные в разной степени – география, астрономия, медицина. Возможно, некоторые из отраслей знаний ещё не являются науками в строгом современном смысле, как, например, некоторые отрасли медицины, знания о «сверхъестественном» и т.п. Так вот степень строгости науки, конечно, зависит от объекта (или области) исследований, но на самом деле, главным образом, представляет собой степень развития этой науки. Думаю, что каждая наука постепенно проходит разные степени «точности» от незнания к знанию. Математика в прошлом тоже была эмпирической науки. Или, например, астрономия (или космогония). Представления об устройстве мира изменялись от начальных, не научных представлений к геоцентрической системе, а затем к гелиоцентрической. И понятно, что это не конец развития научных представлений.

А наука о русловых процессах, которой я занимаюсь, всё ещё находится на ранней эмпирической стадии развития. Да, выдвинуто несколько обобщений. В разных школах они разные, некоторые противоречащие друг другу. Но по большому счету в русловых процессах ещё и не геоцентрическая система понятий, а Земля до сих пор покоится на трёх слонах, если провести сравнение с астрономией. То есть русловые процессы – не паханое поле!

Оппонент: Да, и каждый исследователь стоит на своем крошечном участке и утверждает, что оно не паханое!

Ответ: Верно! Наука о русловых процессах занимает крошечный кусочек научного знания. Она очень мала и по численности людей, занимающихся ею в мире. Но я хорошо знаю только об этой отрасли, и приходится приводить примеры из неё. Это обычная слабость и сила всех специалистов. (Например, см. специфические примеры из электроники у В.В. Митрофанова в книге «От технологического брака до научного открытия» и в компьютерной программе «Машина открытий»). В то же время, я убеждён, что если удастся «возделать» моё или какое другое маленькое поле, то и автоматически в руки попадают рычаги для разработки и большого количества других научных «полей». Например, я уже пришел к выводу об эффективности приемов решения научных задач, предложенных В.В. Митрофановым. Особенно я убедился в действенности приемов «объединение альтернативных гипотез» и «диссимметрия».

Объединение альтернативных гипотез, применённое мною в русловых процессах, позволило изволить из плена однобокости основные русловые школы. Эти русловые школы противоречили друг другу. Каждая из них утверждала, что за развитие русловых деформаций отвечает свой руслоформирующий фактор. Объединение, а не противопоставление!, этих воззрений позволило исключить минусы обоих отдельных подходов, перейти на качественно новую ступень развития знаний о развитии русел. Действительно за развитие рек, конечно, отвечает не один фактор, а комплексное развитие нескольких основных. Как говорил А.В. Лимаренко, чаще бывает не «или – или», а «и – и». Потом мне удалось рассмотреть комплексное воздействие трех и четырех факторов, один из них – фактор Н.С. Знаменской, другой – ограничивающие факторы. Затем рассмотрел проекции этих четырех факторов на различные двумерные «плоскости» действующих факторов. Получились двумерные матрицы (двумерная типизация) типов русловых процессов, позволяющие прогнозировать изменения типов русловых процессов при изменении определяющих факторов.

Оппонент: Тут можно увлечься, и продолжать объединять и объединять определяющие факторы до огромного числа: и от этого зависит, и от этого, нагромождать и нагромождать дальше. Может получиться так, что потеряется качество. Уже невозможно будет объяснить такой многомерный процесс. Аналогия – при социализме говорили: «Партия – авангард». Получается противоречие. Авангард, это малый передовой отряд в чем-либо, авангард находится на острие, он выделяется на общем фоне, это что-то исключительное. Но если в партии 20 миллионов, то она просто по определению не может быть авангардом. А если будет не 20 миллионов, а 20 миллиардов? Явный пример перехода количества в качество (изменения качества при изменении количества). Или, например, как можно разрушить НАТО? Ни в коем случае не противопоставляться ему, а вступить в него. И России, и вообще всем странам вступить. Тогда суть изменится, некому будет противостоять; фактически, если все страны войдут в НАТО, то его самого уже как и не будет!

Ответ: Верно. Надо ограничиться в количестве определяющих факторов разумным числом. Например, я глубоко убеждён, что на развитие русловых деформаций (или рост лебеды) оказывает несомненное влияние Луна, её вращение вокруг Земли и взаимное расположение Луны и Солнца. Надеюсь, что с этим мало кто поспорит. А как же – Луна не влияет на реки? Конечно, влияет!

Оппонент: Да, например, ночные блики Луны на поверхности рек.

Ответ: Вот именно. Но в то же время я глубоко убеждён, что это влияние ничтожно. Настолько ничтожно, что о нём не стоит и говорить. Это уже право, или обязанность, или искусство учёного определить – какие факторы значительно влияют на изучаемое явление, а какие – «не сильно», а точнее – какие включать в свою «модель», а какие – не включать.

Например, в русловедении существует несколько определений самих «русловых процессов». То есть, на самом деле определение науки показывает, что принимать в рассмотрение, а что заранее опустить. Школа Н.Е. Кондратьева определяет русловые процессы как изменения русла под действием только движущейся воды. И это верно, ведь именно этот фактор является главным. У них даже подчеркивается не «русловые процессы», а «русловой процесс» в единственном числе. Другие русловые школы рассматривают русловые процессы шире и включают в рассмотрение и многие другие руслоформирующие факторы и другие причины. И это тоже верно. Просто это более широкое рассмотрение. Широта, степень рассмотрения любого явления может быть разная. Какую выбрать – в этом право каждого учёного. Но, заметьте, не правых нет, опять все правы – всё зависит от степени широты взглядов.

Теперь приходим к вопросу об «оптимальном» количестве рассматриваемых определяющих факторов. Знаем, что мало – это мало, плохо, и много – это много, тоже плохо. Сколько надо? Я не знаю.

Оппонент: Теперь возвращаюсь к основному вопросу – можно ли доказать новое к науке? Для «точных», аксиоматических наук – если доказываемое находится в сфере действия аксиом, то можно. Для эмпирических наук, действительно, наверное, нельзя.

Ответ: Если доказываемое находится в сфере действия существующих аксиом, то это доказываемое не является новым. Оно потому и новое, что выходит за рамки старого. Оно потому и новое, что не доказуемо в старой системе, нужна новая система.

То, что факты не являются доказательством, уже столько сказано, что не буду повторяться. Факты сами по себе ничего не доказывают. «Доказывают» факты, облечённые в гипотезу, парадигму по Куну. Например, ход Солнца по небесному своду – это факт? Конечно факт. Можно спросить кого угодно, и он подтвердит, что это так. Только лишь принарядивши любой факт в его объяснение, факт становится «доказательством» или «опровержением». Факт можно повернуть в любую сторону.

Поэтому, как доказывать, по настоящему доказывать – неизвестно. Дополнительно и даже в первую очередь, я имел в виду совсем другую сторону вопроса – человеческий фактор. Последователи старого течения в науке (существующей парадигмы) просто не в состоянии признать нового. Такова сущность человека. На существующих представлениях устроена их многолетняя карьера, звания и т.п. У них есть огромный опыт, подтверждающий правоту их воззрений. Так устроено. Зачем им менять незыблемое? И зачем покачивать своё благополучие?

Когда я начал заниматься своими исследованиями в русловедении, то чистосердечно считал, что развиваю то направление, на котором был воспитан – гидроморфологическую теорию русловых процессов. Но встретил мощное неприятие на семинарах в своем НИИ, когда пытался донести свои микрооткрытия. Сначала я не понимал, почему это происходит, хотя и был подготовлен книгой Альтшуллера и Верткина о неприятии нового. Потом я понял, что хотя я и развиваю эту теорию, но на самом деле я её опровергаю, потому что вношу по-настоящему новое. А закостенелые апологеты старого, конечно, не принимают этого. Все правильно, логично и естественно. Получается, что по степени неприятия новшеств можно оценивать степень их новизны.

Смешной пример консерватизма: В отчете по научно-исследовательской теме о русловых деформациях какой-то реки (кажется, Белой) в главном разделе о развитии русла в первом абзаце первая фраза такова: «Река … (Белая) развивается в соответствии с гидроморфологической теорией русловых процессов». Точка. А река-то и не знает о том, что она развивается в соответствии с какой-то теорией. Бедненькая, развивается, и всё! И это на полном серьёзе. Так и написано в отчёте. Я не шучу.

Поэтому доказывать новое не надо. Его надо развивать. Это новое само или докажет свою правоту или свою несостоятельность.

Оппонент: Как я рад, что ты до этого дошёл в относительно молодом возрасте. А многие, действительно, годы теряют на ненужное внедрение.

Ответ: Согласен, нужно развивать. В то же время, я удивляюсь, что существует большое число откровенно не верных, но признанных утверждений. Они кочуют из книжек в учебники, а там укореняются, а верные утверждения часто упрощаются донельзя и тем тоже извращаются. Опять о «и – и». Интересно, что большинство учёных правы. Хотя их утверждения могут противоречить друг другу. На самом деле один автор сказал об явлении в одних условиях, но не уточнил, или сам не заметил, что это надо указать, или сказал, да последователи не поняли, или не посчитали нужным уточнять, а другой автор – рассматривал то же самое явление при других условиях или ограничивающих факторах. И тоже не уточнил. А на самом деле оба правы, только рассматривают явления в разных концах оси определяющих факторов. Например, в той же гидроморфологической теории русловых процессов авторы рассматривали типизацию не всех рек, а равнинных, и то не всех, а равнинных широкопойменных, не врезанных. Выделено семь типов русловых процессов. И сами авторы честно об этом вначале проговорили, а затем где-то опустили, не уточнили, Последователи тем более, а затем об этом даже и не подозревали. Сложилось впечатление, что эти семь типов описывают все реки. Конечно, так хотелось – иметь универсальную, всеобъемлющую типизацию. И в сознании последователей так и стало.

Я был свидетелем интереснейшей ситуации, когда в кабинете у заведующего отдела сидел заместитель с картой в руках, на которой была изучаемая река. Нужно было определить тип руслового процесса этой реки, потому что это действительно важно. Определение типа русловых процессов даёт в руки средство прогнозирования размывов и намывов берега и дна по схеме, соответствующей каждому типу руслового процесса. Заместитель сидел и мучился: «Смотрите, река извилистая, это должно быть свободное меандрирование. Но извилины какие-то странные, не похожие на те, которые обычно бывают при меандрировании». У него была цель посадить свою реку в один из упомянутых типов. Других он просто не знал. Всего силами было необходимо запихать речку в какую-нибудь из семи жёстких заданных ячеек признанной типизации. Я даже по карте видел, что река эта врезанная, то есть такая, к которым не приемлема типизация ГГИ. Но это слово «относилось» к другой, оппозиционной русловой школе. Его нельзя было произносить, и я оставил начальников заниматься втискиванием реки в заветные ячейки и дальше. В этих стенах нельзя было произносить слово «врезанная», таких типов руслового процесса здесь просто не было!

Выводы:

* Последователи современной науки всеми силами стоят за неизменность существующих научных знаний. По-настоящему новое знание, кардинально меняющее представления не нужно и потому преследуемо.

* Разработчик нового знания не должен попадать в ловушку: «А, докажи!» и упираться в «доказательстве» своей правоты. Это бесполезно. Он должен продолжать разрабатывать свою новую парадигму.

* Новое само докажет свою верность или ошибочность.

Добавление о гипотезе и теории.

«Гипотеза» и «теория» разделяются на самом деле невидимой гранью. И переход через эту грань осуществляется более по психологическим и общественным законам, а не по соответствию «гипотезы» или «теории» практике («фактам» – мы уже с Вами говорили, что такое «факт»). Господствующее воззрение в науке принято называть теорией. А все оппозиционные новые воззрения получают ярлык гипотезы. (А отжившая «теория» продолжает носить титул или «предыдущей теории» или «заблуждений» в зависимости от степени несоответствия её новой господствующей догме). То, что признанно – то и «теория», что не признано – «гипотеза». Получается, что от количества приверженцев к какой-либо идее зависит признание или не признание этой идеи. Например, для разработчика идеи его «гипотеза» на самом деле уже может быть работоспособной, для него она теория, а для всех остальных – «домысел» (или «вымысел»).

В русловедении одна из школ присвоила себе название, в которое входит слово «теория»: «гидроморфологическая теория руслового процесса». Является ли она теорией на самом деле? Как видим, все зависит от степени её признания. Для последователей она действительно является работоспособной теорией, при помощи которой выполняется реальное прогнозирование русловых деформаций. А для альтернативных школ, которые используют свои подходы, эта «теория», конечно, не «теория», а набор заблуждений.