33
Что мы можем узнать о реальном мире Немного о научном подходе, и о том что вне него

Научный подход и немного о том что вне него

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Научный подход и немного о том что вне него

Что мы можем узнать о реальном мире

Немного о научном подходе, и о том что вне него

Page 2: Научный подход и немного о том что вне него

Что такое научный подход?

1. Теория познания Познаваем ли мир? (Феноменология vs познание сущности мира) Что является источником знания о мире (Эмпиризм vs рационализм)

2. Уровни развития знания Не знание (фантазия, мечта, миф, сказка) Обыденное знание Научное знание (целенаправленность получения результатов,

систематичность, непротиворечивость)

3. Научный подход Вопрос о причинах (почему происходят явления, а не только как они

происходят) Принцип доказательства (очевидное не очевидно) Эмпирическая проверка допущений и выводов Активный эксперимент как квинтэссенция эмпирической проверки

4. Наука – одна Есть разные научные дисциплины, отличающиеся методом исследования

2

Page 3: Научный подход и немного о том что вне него

Примерная карта философов античного и нового времени

Что является сущностью мира?

Идеи и

сверхчувственый опыт(Идеализм)

АристотельДжордж Беркли

ПифагорПлатонСпиноза (1632-1677)Иммануил Кант (1724-1800)Иоган Гудвинг Фихте (1762-1814)Фридрих Вильгельм Шеллинг (1775-1832)Фридрих Георг Вильгельм Гегель (1775-1834)

Материя и

вещество

(Материали

зм)

Френсис БэконТомас Гоббс Галилео Галилей Джон ЛоккИсаак НьютонЖан-Батист БиоконДавид Юм

Рене ДекартГольфрид Вильгельм Лейбиц (1646-1716)

Внешний мир (Эмпиризм)

Человеческий разум(Реализм)

Что является источником познания?

3

Page 4: Научный подход и немного о том что вне него

Структура научного знания

Эмпирический уровень познания – понятие факт Факт – элемент реальности, ставший достоянием нашего знания ИЛИ факт – знание,

настолько достоверное, что мы можем отнести его к реальности Являются ли все факты «теоретически нагруженными»? Научным, знание делают именно факты, а не наличие или отсутствие теории В естественных науках факты – это соответствие одних черточек с другими В науке факты образуют иерархическую структуру (пирамиду) от первичных

(простых) фактов до крайне сложных фактов 5-8 уровня (физика микромира) Эмпирические закономерности и простейшие гипотезы также относятся к

эмпирическому уровню знания

Теоретический уровень познания Гипотезы, концепции, теории, исследовательские программы, научная картина мира Теория – модель, модель идеальная, идеализированная и приближенная

• Теоретические объекты• Математический аппарат• Связи между теоретическими объектами теории, выраженные языком

математического аппарата (связи определения, описание состояний и уравнения изменения состояния)

• Правила интерпретации (связь между теоретическими объектами и следствиями эмпирическим фактам)

Функции теории• Описательная и объединяющая• Предсказывающая• Объясняющая (выявляющая причинно-следственные связи)

4

Page 5: Научный подход и немного о том что вне него

Каков статус теоретических объектов в научном познании?Существуют ли теоретические объекты в реальности?

Эмпирический материализм

1. Теоретические объекты реальны

2. Именно теоретические объекты создают единство науки

3. В научной деятельности ученые выдвигают гипотезы о неизвестных свойствах теоретических объектов, а затем доказывают или опровергают их

Постпозитивизм

1. Только эмпирические факты реальны.

2. Теоретические объекты всего лишь рукотворные (хотя и удобные) инструменты для связи фактов

5

Page 6: Научный подход и немного о том что вне него

Соотношение между эмпирическим и теоретическим знанием

Эмпирический уровень – познание явленияТеоретический уровень – познание сущности (причинно-следственых связей и объяснительных схем) Эмпирический уровень является критериальным для теоретического Те или иные положения проверяются экспериментом С формальных позиций только ложность передается от следствия к

посылке Однако мы все равно можем заявлять о том, что какая-либо теория

является истинной (отказ от научного релятивизма)

Иерархия показателей правильности теории Первый – успешное описание некоторой области знаний Второй – успешное объединение нескольких классов (областей

знания) явлений Третий – успешное нетривиальное предсказание еще не

наблюдавшихся явлений

6

Page 7: Научный подход и немного о том что вне него

Методы научного познания

Методы эмпирического уровня познания Наблюдение Эксперимент (основное требование – воспроизводимость результатов)

• По целям – поисковые и проверочные• По объекту – натурные и модельные• По характеру – однофакторные и много факторные• Степень выполнимости – стопроцентная и нестопроцентная

Методы теоретического уровня познания Индукция (критика Бэконом сверхобобщений и призыв двигаться

медленно и постепенно) Построение гипотез

• Гипотезы о функциональном виде эмпирической зависимости (Формулы Вина и Рэлея-Джинса)

• Гипотезы о наличии у известных объектов неизвестных свойств (спин электрона)

• Гипотезы о существовании неизвестных объектов с известными свойствами (нейтрино, позитрон, промежуточные бозоны)

• Математические гипотезы (ток смещения в 3 уравнении Максвелла)• Сложные структурированные гипотезы (концепции)

Критерии качества гипотез• Нельзя выдавать гипотезу за знание• Нельзя гипотезу считать основанием для введения новой гипотезы 7

Page 8: Научный подход и немного о том что вне него

Методы научного познания (продолжение)

Методы теоретического уровня познания Аксиоматический метод Метод моделирования (в основном используется для обучения)

• Модель идеального газа• Модель абсолютно твердого тела• Модель материальной точки

Метод мысленного эксперимента• Мысленные эксперименты Галилея («тележка на горке» и «мухи на

корабле»)• Идеальная тепловая машина Карно• Мысленные эксперименты Эйнштейна (Синхронизация часов,

эксперименты в кабине лифта) Метод математического эксперимента

8

Page 9: Научный подход и немного о том что вне него

Методологические принципы научного познания

Проверяемости или верифицируемостиОпровергаемости, или фальсифицируемостиНаблюдаемостиПростотыСоответствия или преемственностиИнвариантности или симметрииСогласованности или системности

9

Page 10: Научный подход и немного о том что вне него

Что мы знаем про неживой мир

10

Кинематика Галилеяh=0, 1/c=0, G=0

Специальная теория относительности Эйнштейнаh=0, 1/c=1, G=0

Квантовая механика Гейзенберг, Шредингерh=1, 1/c=0, G=0

Теория гравитации Ньютонаh=0, 1/c=0, G=1

Общая теория относительности Эйнштейна h=0, 1/c=1, G=1

Квантовая электродинамика Фейнманаh=1, 1/c=1, G=0

???????h=1, 1/c=0, G=1

???????h=1, 1/c=1 G=1

Page 11: Научный подход и немного о том что вне него

Совместный вальс математики и физики

Период Решаемые задачи Математические инструменты

Были разработаны

16 век. Описание движений планет Геометрия конических сечений 2-3 век до н.э.

17-19 век Описание оптических явлений Ряды ФурьеВариационное исчисление 19 век

16-17 век Описание механических движений

Математический анализ, Обыкновенные дифференциальные уравнения

17-18 век

18-19 векОписание электромагнитных явлений, теплопроводности, взрыва и пр.

Дифференциальные уравнения в частных производных (уравнения математической физики)

18 век

1 четверть 20 века

Описание квантово- механических явлений

Функциональные операторы в Гильбертовом пространстве

1 четверть 20 века

19 век Кинетическая физика

Теория вероятностейСтохастические дифференциальные уравнения

18-20 век

20 век Поведение рынков (экономика)

Математическая статистикаФакторный анализ 19-20 век

11

Page 12: Научный подход и немного о том что вне него

А что еще есть, кроме неживого мира?

Впечатления (здесь нет фактов вообще)

Восходы и закатыЗаснеженные пикиПрозрачные озераПриливы и отливы

ТанецПениеПутешествиеИгра

ЛитератураМузыкаЖивописьТеатрОпераБалети пр.

Дизайн (Навыки и рецепты)

Инженерные дисциплины

ПсихотерапияМедицина

Бизнес-консультированиеКритика (литературоведение и пр)

Знания(здесь могут быть факты, если их удастся выявить)

ФизикаАстрофизикаХимияГеологияАстрономияГеографияи.т.п.

БиоинформатикаГенетикаБиофизикаБиологияАнтропологияи.т.п.

ЭкономикаИсторияФилологияСоциологияПсихологияи т.п.

ФилософияРелигияМатематика

НеживоеЖивое (включая человека)

Социальное

12

Page 13: Научный подход и немного о том что вне него

Что такое игра?

Собаки не умеют говорить, но умеют играть. Как одна собака передает другой собаке сообщение что когда она сейчас скалит зубы и рычит – это не атака, а игра? Понятно, что одна собака должна как-то передать другой собаке что она «не» атакует. А вторая – сообщить первой, что она поняла и согласна «играть». Но как они это делают без слов?Один из способов – не закончить действие, другой – показать не все части сообщения. Таким образом игривый прикус обозначает укус, но не означает то, что означает укусКоммуникативные сигналы и сообщения также образуют иерархию, причем сообщения более высокого логического уровня придают смысл сообщениям более низкого логического уровня

13

Page 14: Научный подход и немного о том что вне него

Теория шизофрении

Ядро шизофрении – двойное послание (double bind) Два или более участников Повторяющийся опыт Первичное негативное предписание («Если ты сделаешь это я тебя

накажу») Вторичное негативное предписание на более высоком логическом

уровне, противоречащее первичному запрету («Не считай это наказанием», «Не подчиняйся моим запретам», «Не сомневайся в моей любви. Мой запрет является ее выражением»)

Финальное негативное предписание, запрещающее покинуть поле игры.

Действие двойной связи: Человек включен в очень тесные отношения с другим человеком,

поэтому для него крайне важно правильно определять, какого рода сообщения ему передаются, чтобы реагировать правильно.

При этом он попадает в ситуацию, когда значимый человек передает ему одновременно два разных сообщения, одно из которых отрицает другое.

И в тоже самое время человек не имеет возможности высказываться по поводу получаемых им сообщений, т.е. он не может делать метакоммуникационные утверждения.

14

Page 15: Научный подход и немного о том что вне него

Математика в гуманитарных и социальных науках

Экономика – первая из наук о живом, которая по настоящему начала использовать математикуЭкономисты начали говорить на языке математических моделей о Самосбывающихся пророчествах Счастье Социальном капитале Ограниченной рациональности Поведенческой экономике и когнитивной психологии

15

Page 16: Научный подход и немного о том что вне него

Истина – отличима от лжи

Научный подход

Истина – то что надо устанавливать в результате эксперимента Истина – это соответствие реальном мируНаучная картина мира – это сумма фактов о реальности

Вранье

Истина – это то что нравится мне и моим коллегамИстина – это мнение большинства (а про реальный мир мы вообще ничего не знаем)Научная картина мира – это арифметическая (векторная?) сумма всех точек зрения

16

Page 17: Научный подход и немного о том что вне него

Барьеры познания

№ п.п. Барьер Проявление Вторичная выгода Желаемое

состояние

1 Беспомощность От меня ничего не зависит Нет риска проиграть Уверенность

2 Глупость Это слишком сложно Нет риска показаться глупым

Уверенность

3 Лень Информации слишком много Нет риска не справиться Спокойствие

4 Безразличие Пусть думают профессионалы Отказ от ответственности

Спокойствие

5 Релятивизм Все точки зрения имеют право на существование

Нет нужды двигаться вверх

Довольство

6 Доверчивость По телевизору не врут Отказ от ответственности

Защищенность

7 Скука Умные вещи такие скучные, я хочу чуда

Жить в чудесном мире Радость

8 Теория заговораВас обманывают, все ваши книги, фильмы и пр. - вранье

Однажды ложью и я захвачу приз

Контроль

17

Page 18: Научный подход и немного о том что вне него

Стать экспертом в интересующей области

Вернуть иерархию профессионализма на местоКорректные источники Проверяйте источники Следите за репутацией СМИ и людей Найдите 3-4 экспертов в интересующем вопросе, которые не врут Сравнивайте аргументы из разных источников

Знание первичных фактов Познакомьтесь хотя бы с учебником начального уровня по предмету

Контроль за манипуляциями и ложью Горизонтальная вертикаль Теория заговора «Кому выгодно»?

Изучение ментальных ловушек (ошибок мышления)

18

Page 19: Научный подход и немного о том что вне него

Список литературы

Илларионов С. В. Теория познания и философия науки. Бейтсон Г. Разум и природа: Неизбежное единство. Пер. с англ. Изд.2, испр. 2009. Бейтсон Г. Шаги в направлении экологии разума: Избранные статьи по ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ И ЭПИСТЕМОЛОГИИ. Пер. с англ. Изд.2, испр. и доп. 2005. Бейтсон Г. Бейтсон М.К. Ангелы страшатся. Пер. с англ, 1992

19

Page 20: Научный подход и немного о том что вне него

Исторические зарисовки

20

Page 21: Научный подход и немного о том что вне него

Разум – не единственный фундамент для построения картины мира

??? Мифолого-религиозное осмысление мира Мы не знаем, когда возникли первые мифы и легенды Фон большинства мифов 6 века д.н.э. - предопределенность Основной вопрос – может ли человек преодолеть предопределенность

мифа?

Греция VI-VII вв. до нашей эры – первая попытка осмысления мира на ИНОЙ основе На основе разума Попытка была сделана в трех культурах: Китай, Индия, Греция Успех достигнут только в Греции (в Индии и Китае слишком велико

почитание авторитетов и подчинение иерархии) В Греции впервые появляются дискуссии, дискутивный тип

мышления, очевидность, анализ, изучение, доказательство

21

Page 22: Научный подход и немного о том что вне него

Ионийская школа (первые материалисты)

Основная задача – преодоление мифологизма Как совместить вечность мира (аксиома, введенная как протест

против мифологии) и преходящий срок жизни вещей? Как совместить единство мира (тоже аксиома) со множественностью

вещей? Что является первоосновой мира? (см. единую теорию поля в XX

веке)

Милетская ветвь (Фалес (625-547), его ученики Анаксимандр (610-540) и Анаксимен (588-525)) Земля – некое тело в пространстве (Анаксимен высказывает идею,

что Земля имеет форму цилиндра) Существует закон, которому подчиняется весь мир Луна ближе Солнца и когда Луна закрывает Солнце – происходит

затмение

Эфесская ветвь (Гераклит Эфесский ( 540-480)) Мир постоянно изменяется Мир состоит из противоположностей В центре мира – не Земля, а Мировой огонь

22

Page 23: Научный подход и немного о том что вне него

Пифагорейская школа (первые идеалисты)

Основная задача – выявление количественных отношений мира Числа фундаментальная сущность мира Изучение математики – путь познания мира

Пифагор (570-500) Мир состоит из двух частей – «Сущностный» мир чисел и идеальных

объектов и «Эмпирический мир» чувств и ощущений В течении почти 2 000 лет только последователи Пифагора (Платона)

использовали математику для познания мира. В то время как до Нового времени эмпирики (материалисты) ограничивались только качественными рассуждениями

23

Page 24: Научный подход и немного о том что вне него

Элейская школа (первые скептики)

Основная задача – предостережение от излишнего доверия органам чувствПредставители (Ксенофан (570-480), Парменид (540/538 — 515), Зенон Элейский (кон. VI — первая пол. V в до н.э.) Божественное начало не антропоморфно и едино Как соотносятся между собой бытие и небытие? Бытие существует,

небытие – нет. Следовательно в мире нет промежутков и движения не существует

Зенон создал более 30 апорий, из которых нам известно 4 (Ахиллес и Черепаха, Дихотомия, Стрела, Стадий), якобы опровергающих наше чувственное восприятие

24

Page 25: Научный подход и немного о том что вне него

Атомистическая школа (первые атомисты)

Основная задача – опровергнуть апории ЗенонаПредставители (Левкипп (500 – 440), Демокрит ( 460-370), Эпикур (341-270), Лукреций Кар (99-55)) Впервые введено понятие дискретности (в частности, пространства и

вещей) Введено понятие мельчайших, неделимых частиц материи – атомов.

«В мире нет ничего, кроме атомов и пустоты». Взаимодействия атомов носят характер однозначной

предопределенности (это было господствующей концепцией: до появления в XX веке квантовой механики). Из этого тезиса Демокрит выводит предопределенность и фатализм

Пустота считается однородной и изотропной, но выдержать эту линию до конца не удается. Приходится ввести "верх" и "низ"

Познание мира возможно на основе наших ощущений, но эмпирическое знание не совершенно, более совершенное знание – дедуктивное рассуждение

Эпикур критикует фатализм Демокрита и считает, что главная задача философии – уменьшить страх человека перед богами

25

Page 26: Научный подход и немного о том что вне него

Сократ и Платон (наиболее полное развитие идей идеализма)

Основная задача – вырваться из под диктата чувств (изучить идеальный мир)Сократ (476/469 — 399), Платон (428/427 — 348/347) Основная идея Сократа: человек — это некоторое подобие космоса —

микрокосмос. Знание может быть получено о большом космосе изнутри человека. Отсюда знаменитый тезис Сократа: "Познай самого себя“

Сократ впервые выдвигает идею единого бога Платон резко делит мир на идеальный и материальный

(эмпирический), Эмпирический мир внимания не заслуживает, и не подлежит изучению (нельзя изучать то, что постоянно меняется, изучать можно только неизменное)

Противоречие: человеческая душа принадлежит идеальному миру, но она каким-то образом попала в эмпирический мир

Будучи объектом идеального мира, душа воспринимала идеальный мир, а попав в мир эмпирический, она утрачивает это знание. Познание — это воспоминание душой того, что она знала в идеальном мире — "амнезис”

Способ познания идеального мира – математика (включая геометрию)

26

Page 27: Научный подход и немного о том что вне него

Аристотель (возвращение к эмпирике, неполное)

Основная задача – систематизировать уже известные знанияАристотель (384-322) Аристотель критикует концепцию Платона по двум линиям.

• Платон отрывает (мысленно) сущность от самой вещи и образует мир сущностей — такого мира нет, это неправомерная мыслительная операция

• Мир идеальных объектов должен быть больше мира реальных объектов Первая философия

• Метафизика (учение о сущности нашего мира)• Теория познания• Логика

Вторая философия• космология• физика • биология• география (описание земли)• концепция общества, политика• экономика (термин выдуман Аристотелем)• этика и эстетика

27

Page 28: Научный подход и немного о том что вне него

Аристотель (возвращение к эмпирике, неполное)

4 типа причин Материальные причины (свойства материала, из которого состоит

предмет, причина находится в настоящем) Формальные причины (абстрактные свойства предмета, связанные с

его формой и т.п., причина находится в настоящем) Действующие причины (то, что мы сейчас называем причинами,

воздействие в прошлом, которое приводит к изменениям в настоящем) Конечные причины (предназначение, цель, причина находится в

будущем относительно наблюдаемых явлений)

Классификация движений Естественное, такое, которое не требует особой причины (например,

круговое движение, или движение тела к своему месту) Насильственное движение – требуется воздействие силы

28

Page 29: Научный подход и немного о том что вне него

Софисты (философский релятивизм и скептицизм)

Основная задача – примирить видимые противоречия в миреПредставители – Протагор (480-410), Горгий (483-375) Человек – мерило всех вещей

Три тезиса Горгия Ничто не существует А если что-то существует, то оно непознаваемо. А если что-то и познаваемо, то это знание другим не передаваемо.

29

Page 30: Научный подход и немного о том что вне него

Энесидем (расцвет античного скептицизма)

Основная задача – утвердить относительность знания ()Представители – Энесидем (480-410) невозможно познать что-либо

Десять тропов Энесидема Разные живые существа чувствуют по-разному, и совершенно невозможно понять, кто

чувствует «правильно»; Среди людей также не существует единства. Их чувства и их отношение к одним и тем

же вещам настолько различны, что нет смысла доверять ни своему, ни чужому суждению;

Один человек имеет несколько разных органов чувств, свидетельства которых различны, и непонятно, какому нужно отдать предпочтение;

Состояние человека постоянно меняется, и в зависимости от этого он выносит разные суждения;

Суждение или оценка ситуации также зависят от обычаев того народа, к которому человек принадлежит. Эти оценки могут быть прямо противоположны;

Ни одна вещь не является в чистом виде, но всегда воспринимается в смешении с другими вещами. Поэтому ни о чем нельзя сказать, что оно есть на самом деле;

Вещи представляются различными в зависимости от места, которое занимают; Вещи различны в зависимости от их количества и качества; Восприятие вещей зависит также от того, насколько часто они встречаются; Суждения о вещи выражают не ее саму, а ее отношение к другим вещам и к

воспринимающему

30

Page 31: Научный подход и немного о том что вне него

Резюме античного периода

Ценность античной философии – постановка вопросов, а не нахождение ответов Все актуальные вопросы нового времени и современности были

сформулированы за 300 лет расцвета греческой философии – V-III вв. до н.э.

Впервые высказана идея о познании реального мира через математический язык описания

Релевантные ответы не были получены Греческая философия осталась умозрительной – не было

сформулированы понятия факта, наблюдения, эксперимента, доказательства (кроме математики)

После падения Рима на 1000 лет вопросы познания мира стали неактуальны Христианская церковь приняла Платоново разделение на реальный мир

вещей (жалкую тень настоящего мира, изменчивый, и, следовательно, недостойный познания) и мир идеальных объектов (в основном, конечно, божественных)

Познание мира остановилось до нового времени (хотя отцы церкви много сделали для понимания вопросов смысла, этики, психологии и устройства общества). Вопрос «как устроен этот мир» сменил вопрос «Как выжить в этом жестоком и страшном мире»

31

Page 32: Научный подход и немного о том что вне него

Истоки философии нового времени

Основная задача – преодолеть схоластику, опираться на знание, а не на веруФрэнсис Бэкон (1561-1626) Знание нужно использовать, чтобы изменить мир («Знание – сила») Уровни знания: разумное мышление (знание, философия), религиозное

(теология), память (история) и воображение (поэзия) Чтобы получить знание – ум (сознание) должно быть очищено от того, что

мешает познанию (ср. с Энесидемом)

Четыре идола, мешающие познанию Идол рынка – идол языка. Язык неоднозначен, двусмысленен и отражает

устаревшие концепции. Рецепт – необходим новый однозначный язык Идол пещеры. Каждый человек смотрит со своей точки зрения, из своей

пещерки на мир (Идол, связан с воспитанием, образованием, социальным положением). Рецепт - выделить то, что является общим в восприятии различных людей

Идол театра - идол авторитетов и ходячих мнений. Рецепт - критическое отношение и пересмотр этих позиций

Идол рода. Мы все обладаем общими, ограничениями, (например, мы все не видим инфракрасного излучения). Эта проблема до сих пор не разрешена. Замечательно, что Бэкон смог поставить эту проблему, хотя и сам считал, что смог ее разрешить

32

Page 33: Научный подход и немного о том что вне него

Истоки философии нового времени

Основная задача – разработать метод получения нового знанияРене Декарт (де Карт, Картезий, его последователи – картезианцы) (1596-1656) "Я мыслю - следовательно, существую» Источником знания и нашей уверенности во внешнем мире

является наше сознаниеМетодологическое сомнение Отправная точка -  глобальное сомнение, даже в показаниях наших

органов чувств (преломление палки, опущенной в воду, тепло-холод), указывал на заблуждения разума (вроде "зеленых чертиков")

Несомненным является только существование нашего сознания (ср. Горгий, Энесидем)

Для получения нового знания задачу следует разделить на более простые части, решить эти части по отдельности до конца, синтезировать это решение в общее представление

33