Что такое наука?

[FontCity]

О ПЧЕЛАХ И ИНОПЛАНЕТЯНАХ

Развитие математики, физики и технологий привели к появлению принципиально новой области знаний – теории информации. Оказалось, что наиболее фундаментальной категорией материальной вселенной является ни пространство, ни время, ни вещество, ни энергия, а независимая от них нематериальная категория – информация. Современная физика показывает: только в терминах информации описание физической реальности будет наиболее полным и достоверным.
В том, что информация нематериальна, вы можете убедиться самостоятельно при помощи весов и своего смартфона. Взвесьте его, а после загрузите любое количество данных, книг, музыки, фильмов, и – снова взвесьте. Масса смартфона будет прежней! А значит, ничего материального вы к нему не добавили.
Да, мы передаем и получаем информацию при помощи материальных носителей. Но сама информация не зависит от них! Одну и ту же информацию мы можем записать на бумаге чернилами или на флэшке состоянием ее магнитных ячеек, передать в виде акустических колебаний воздуха или радиоволн – сама информация останется при этом неизменной.

За все время своего существования человечество накопило огромное количество информации. Если бы мы попытались записать всю информацию из всех библиотек мира на микрочипах компьютерной памяти, из них можно было бы составить стопку высотой в расстояние от Земли до Луны! Но если бы мы сумели ту же самую информацию записать на молекулах ДНК, их объем составил бы всего один процент от объема булавочной головки! «Естественные» носители информации, содержащиеся в каждой клетке каждого живого организма, оказываются в 10^13 раз эффективней лучших достижений человеческого разума!
Но и этим превосходство «естественных» методов хранения и обработки информации над нашими компьютерными технологиями не ограничивается. Одним из наиболее поразительных открытий генетики последнего времени стало обнаружение явления так называемых «перекрывающихся генов». К открытию привело изучение «простого» бесклеточного организма – вируса-бактериофага jX174. По сути дела бактериофаг – всего лишь покрытый белковой оболочкой участок ДНК, на которой записана программа по созданию собственных копий с использованием бактерий в качестве «стройматериала».
Как известно, информация на молекуле ДНК записывается в виде текста, в котором роль букв играют нуклеиновые основания. «Алфавит» ДНК состоит из четырех оснований, а сочетание каких-либо трех «букв» составляет «слово». Проблема с бактериофагом jX174 заключалась в том, что последовательность нуклеиновых оснований («букв») в цепочке его ДНК почти втрое короче, чем необходимо для копирования собственного белка! Как же может существовать и воспроизводиться такой организм?
Оказалось, что длина ДНК вируса не кратна трем. Когда вся последовательность «слов» считана, одна буква остается лишней. Она вместе с двумя первыми буквами текста составляет новое слово, и вся цепочка прочитывается еще раз – со смещением в одну букву. Теперь в конце остается два лишних знака. В качестве третьего берется первая буква цепочки, и вся последовательность считывается снова – на этот раз со смещением в две буквы. Задача решается путем троекратного считывания информации, записанной на той же самой молекуле ДНК, и все три раза получаются смыслозначимые сообщения, вместе составляющие программу по копированию собственного белка! Возможно, когда-нибудь мы научимся записывать и хранить информацию на молекулярном уровне. Но как уплотнять ее таким образом – это пока что за пределами человеческих представлений.

Испанская пословица гласит: сон разума порождает чудовищ. Одной из химер, порожденных неприятием рациональных свидетельств Божьего замысла в мироздании, явилась вера в существование инопланетян. Тысячи долларов налогоплательщиков тратятся ежегодно на программу SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence, поиск внеземного разума). Как остроумно заметил оксфордский профессор математики и апологет христианства Джон Леннокс (род. 1943), «Если внеземной разум существует, главное доказательство его разумности в том, что он не связывается с нами».
Хотя идея существования внеземного разума является чистым суеверием (верой, лишенной основания), вся земля окутана сетью радиотелескопов программы SETI. Двадцать четыре часа в сутки они регистрируют множество приходящих из космоса сигналов (Земля просто купается в омывающих ее космических радиоволнах!), но ни одного сигнала из разумного источника так получено и не было.
Почему исследователи уверены, что регистрируемые ими сигналы не идут из разумного источника? Ответ очевиден: ни один из них не несет информации, поскольку не содержит какого-либо кода! Ученые признают: наличие кода было бы первым и главным признаком существования разумного источника информации. Но при этом, говоря об информации, записанной именно посредством кода на молекуле ДНК, они утверждают, что это – результат слепой случайности. Прав был апостол Павел, писавший о тех, кто променяли правду Божью на ложь и поклоняются и служат творению вместо Творца, что они «осуетились в умствованиях своих, и омрачилось несмысленное их сердце; называя себя мудрыми, обезумели» (Римлянам 1:21-22).

Но, хотя наличие кода свидетельствует об информации, информация не сводится к коду, как смысл фразы не сводится к совокупности значений составляющих ее слов. Иностранцу, знакомому с русским языком на уровне словарных эквивалентов, легко не заметить разницу между значениями фраз «поговори со мной еще» и «поговори мне еще», в то время как она – огромна. А на своем родном языке всякое ли сообщение мы понимаем?
Представьте, что вы – почтальон, доставляющий две телеграммы. Одна гласит: «родился мальчик», вторая – «родился ребенок». Какая из двух телеграмм дороже? С точки зрения использованного кода (и стоимости, поскольку оплата за телеграммы взимается по количеству слов) они равноценны. С другой стороны, очевидно, что по значимости телеграмма «родился мальчик» должна быть ценнее, поскольку содержит вдвое больше информации (информация – величина, обратная вероятности). Но что эта телеграмма значит на самом деле? Как почтальон, вы в принципе не можете этого знать! Она может означать «пришлите денег», а может – «приезжайте, нужна помощь», или же – «вот видишь, я счастлива без тебя». А может быть это и вовсе кодированное сообщение, подобно тому, как в 1936 году переданная в эфир фраза «Над всей Испанией безоблачное небо» стала сигналом к военному мятежу и положила начало гражданской войне.
Информация существует исключительно в контексте обмена между источником и приемником, и только им известно ее подлинное значение. Многим христианам доводилось читать Библию до того, как они уверовали. И все они соглашаются: до обращения к Богу они не понимали ее смысла! Они были всего лишь сторонними наблюдателями. Да, Библия указывала им на Бога и на необходимость обратиться к Нему. Но только когда они поняли, что Библия – это Божье послание лично им, прочитанное стало обретать для них подлинно глубокий смысл. В этом – фундаментальное свойство информации.

Второй важный аспект заключается в том, что при взаимодействии информационных систем разного уровня обмен возможен только на уровне низшего участника. Так, группа ученых изучила движения пчел, которыми те передают сведения сородичам. Однако единственным надежным способом проверить, правильно ли люди понимают язык пчел, было бы сообщить что-либо пчелам и посмотреть, насколько адекватной будет их реакция. Но вряд ли пчелы смогли бы оценить по достоинству телодвижения ученых. Выход был найден. Ученые создали компьютерно управляемую пчелу-робота и таким способом убедились в достоверности полученных ими результатов.
Обратите внимание: единственный способ, которым человек мог сообщить что-то пчелам – это предстать перед ними в образе пчелы. Подобным образом Бог может наиболее эффективно сообщить что-либо людям, лишь явившись им как человек. В этом – ключевой момент Благой Вести с точки зрения информационной теории: «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог… И Слово стало плотию, и обитало с нами, полное благодати и истины; и мы видели славу Его, славу, как Единородного от Отца… И от полноты Его все мы приняли и благодать на благодать, ибо закон дан чрез Моисея; благодать же и истина произошли чрез Иисуса Христа. Бога не видел никто никогда; Единородный Сын, сущий в недре Отчем, Он явил» (От Иоанна 1:1, 14, 16-18).

Все религии рассказывают о том, как человек должен достигать Бога. И только Библия говорит о Боге, который снизошел к людям, воплотившись во Христе: «Он, по природе Бог, не держался за равенство с Богом, но добровольно лишился всего, приняв природу раба и человеком родившись, Он был во всем человеку подобен, но еще больше себя умалил и так был послушен, что принял и смерть саму – смерть на кресте» (Филиппийцам 2:6-8, РБО).

© Sergei Golovin · 7.7.2017

[FontCity]

Отличительная особенность некотрых популяризаторов науки - это феноменальное незнание философии науки, предмета, который должен быть профильным для того, кто старается вызвать интерес у обывателя к такому прекрасному методу познания, как наука.

Основные вопросы, в которых абсолютно невежественны эти люди:

- что такое наука, а что такое метафизическое исследование (псевдонаука);
- может ли что-то, воспринимаемое сегодня псевдонаучным, стать наукой завтра и может ли то, что считается научным сегодня, стать псевдонаукой завтра. Другими словами, может ли сам критерий научности измениться;
- устанавливает ли научный метод познания истины или только приблизительное представление о реальности;
- что такое научный реализм, что такое анти-реализм/иструментализм и почему анти-реализм сейчас взят за основу в оценке ценности научного познания;
- могут ли наши лучшие научные теории измениться полностью;
- может ли что-то быть наукой, но при этом неправильным описанием реальности;
- может ли что-то работать и давать практическую пользу или даже использоваться в технологиях, но при этом считаться неправильной научной теорией;
- что такое проблема индукции;
- основаны ли научные теории только на наблюдении, и строится ли научный метод исключительно на эмпиризме.

Проблема ещё в том, что эти люди под маской популяризации науки на самом деле занимаются прозелетизмом своей узкой философии неопозитивизма, основанной на метафизическом натурализме. У обывателя формируется ложное представление, что отрицание их философии равноценно отрицанию науки, что, несомненно, не так.
Наука - это отличный метод познания, однако имеющий свои ограничения, которые признают все философы науки, независимо от их религиозных взглядов. И, конечно же, наука не устанавливает истин, с большой буквы "И".
Утверждая о том, что наука - это единственный источник человеческого познания, вы незамедлительно приняли философскую позицию (сциентизм), которая сама не может быть ни научно подтверждена, ни опровергнута. То есть не является научной.



На Телеграмм канале Разумный Замысел - несколько статей и краткие конспекты лекций по философии науки Университета Торонто.

© Станислав Атанов · 30.11.2022

[Holy Scripture]

НАУКА ЛИ ЭТО?

Как уже неоднократно было сказано, утверждение «наука знает всё» – не просто наивный миф, а прямая и неприкрытая ложь. Знать всего наука не может по определению. Её сфера применимости весьма ограничена. «Песочница», в которой играются учёные, имеет очень чёткие края – так называемые демаркационные критерии научности.

Конечно же, учёные, как и все люди, имеют собственные взгляды и на то, что находится за пределами их песочницы. Но это уже – личное мнение конкретного человека. И сам тот факт, что профессиональной сферой его деятельности являются научные исследования, не делает его мнение относительно того, что не относится к сфере естествознания, более или менее правильным, чем любая другая точка зрения.

Самым первым критерием научности какого-либо утверждения, любой гипотезы и всякой теории является возможность непосредственно наблюдать то, о чём идет речь – будь то явление природы, лабораторный или натурный опыт и т.п. Огромное число наших знаний оказывается вне пределов этого критерия. Так, не поддается прямому наблюдению или измерению любовь к своим домашним рыбака Николая, чей поплавок мы реально видим лежащим на воде в соответствии с законом Архимеда.
Не вписывается в этот критерий и движение проезжающего мимо автомобиля до момента, когда он появился в поле нашего зрения. И уж тем более за рамками критерия наблюдаемости оказываются наши представления, относящиеся к столь мировоззренчески важному вопросу, как происхождение вселенной, жизни, человека – то, что никому из смертных наблюдать не доводилось.
Но, хотя все эти вопросы не попадают под данный критерий научности, это вовсе не значит, что мы вообще ничего не можем знать о них. Просто следует помнить, что естествознание – далеко не единственный способ постижения истины.

Вторым принципиальным критерием научности является повторяемость наблюдаемого явления или события, позволяющая проверять истинность наших гипотез о его природе. Ввиду этого ограничения единичные происшествия находятся вне пределов применимости научного метода, даже если они были реально наблюдаемы.
Какие, к примеру, наблюдения, измерения или эксперименты позволили бы нам сегодня определить, кто одержал победу в битве при Ватерлоо – Наполеон, Веллингтон или Блюхер? Подобные факты не подлежат изучению средствами естественных наук. Исследование одноразовых событий прошлого относится к иным сферам познания, в частности – истории или же криминалистики. Для этого прибегают к анализу свидетельских показаний, артефактов или вещественных доказательств, письменных документов разного рода и т.п.
В соответствии именно с этим критерием чудеса в принципе не поддаются научному исследованию. И дело даже не в их предполагаемо сверхъестественной природе, а в том, что чудеса – это, по определению, одноразовые события, и для их изучения необходим тот же самый подход, что и при историческом анализе.

© Sergei Golovin · 27.03.2021

[Holy Scripture]

Три закона Артура Кларка

Все любители фантастики и футурологии знают три закона Артура Кларка (1917-2008), сформулированные известным английским писателем в третьем издании его книги «Черты будущего» (есть русский перевод 1962 года, но он сделан со второго издания).

Итак, три закона Кларка:
1. Когда уважаемый, но пожилой учёный утверждает, что что-то возможно - он почти наверняка прав. Когда он утверждает, что что-то невозможно - он, вероятно, ошибается.
2. Единственный способ определить границы возможного - это попытаться немного выйти за их пределы.
3. Достаточно развитая технология неотличима от волшебства.

Кларк скромно заявил, что раз для Ньютона было достаточно сформулировать три закона и на том остановиться, то и он не будет ничего добавлять. Но в издании 1999 года той же книги он не выдержал и добавил четвёртый закон: «На каждого эксперта найдётся не менее авторитетный с противоположной точкой зрения».

Уже в начале ХХI века, комментируя третий закон, Кларк признался, что если бы ему в 1962 году сказали, что когда-то появится устройство размером со среднюю книгу, которое будет содержать все книги большой библиотеки, он бы не стал возражать. Но если бы собеседник добавил, что это устройство позволит за несколько секунд найти любую цитату и даже любое слово из каждой внесённой в него книги, да ещё можно будет менять размер и рисунок шрифта, Кларк счёл бы это чрезмерной фантазией.

Законы Кларка породили в литературе немало вариантов и следствий:

Любая технология, сколь бы примитивной она ни была, для тех, кто её не понимает, равноценна магии.
Любой достаточно далеко ушедший от нас внеземной разум неотличим от Бога.
Явления, кажущиеся нам сверхъестественными, на самом деле объясняются естественными законами, которые нам пока неизвестны.

© Гранит науки. 01.08.2023