Всегда не хватает времени, чтобы выполнить работу как надо,
но на то, чтобы ее переделать, время находится.
(«Законы Мерфи»: Закон Мескимена)
Обычно для физических теорий обозначают следующие критерии правильности:
1. Согласие с экспериментами и наблюдаемыми явлениями.
2. Согласованность с уже существующими теориями, которые считаются верными (но это не во всех случаях обязательно).
Однако этого достаточно только для профессиональных учёных, связанных необходимостью выдавать научную продукцию в разумные сроки. Для людей, озабоченных пониманием и не ограниченных во времени, критериев больше:
3. Внутренняя логическая непротиворечивость.
4. Совместимость со здравым смыслом.
Конечно, может оказаться, что какие-то наши базовые представления о мире неточны, но в любом случае с этим вопросом надо полностью разобраться, прежде чем принимать новую теорию. И понятие «разобраться» не означает «изнасиловать себе мозг и начать считать нелогичное логичным».
Приведу простой и весёлый пример нарушения п. 4 (идея взята у В. Катющика, но модифицирована мной): допустим вам пришла в голову теория, согласно которой за каждой закрытой дверью лежит 100 рублей. Если вам этого кажется мало, можете мысленно представить себе другую, достаточно большую сумму. Затем вы открываете первую попавшуюся дверь и за ней действительно лежит 100 рублей. И так, допустим, 100 раз подряд (количество раз, при желании можно увеличить). Итого имеем: согласие с экспериментом есть, существующим теориям не противоречит и внутренних логических противоречий тоже нет. Бросите ли вы в этом случае свою работу и будете ли всецело полагаться на этот способ добычи средств к существованию?
Если вам этот пример кажется слишком искусственным, то есть и более приземлённый пример: спекуляции на фондовом рынке (трейдерство). Рынки неидеальны и в графиках цены можно находить закономерности, которые могут вероятностно предсказывать поведение цены в будущем. Поэтому можно создавать торговые стратегии, которые в среднем, за много сделок позволяют зарабатывать на спекуляциях. Вот только этот заработок случаен и нестабилен, причём на больших интервалах времени: один год может быть суперприбыльным, а другой — убыточным. Более того, колебания цены являются нестационарным случайным процессом, поэтому торговая стратегия, проверенная на прошлых данных может в любой момент перестать работать. Каждый трейдер рано или поздно осознаёт эти грустные факты и начинает стремиться к более стабильному и предсказуемому заработку: кто-то уходит в инвестиции, кто-то в обучение трейдерству и. т. п. Так вот: логика в теориях как раз и призвана обеспечивать такой «стабильный и предсказуемый заработок» — в смысле предсказаний наблюдаемых явлений. А худшее, что может случиться с трейдером — это если он примет неудачную стратегию и случайно сразу на ней заработает, особенно несколько раз подряд (такое в случайных процессах вполне возможно). Тогда у него может произойти головокружение от успехов, он начнёт вкладываться в сделки «с плечом» и в результате всё потеряет.
Есть ещё важные частные случаи нарушения п. 4, которые следует сформулировать особо, т. к. теорий с этими недостатками особенно много. Такие теории нереформируемы и со временем отбрасываются полностью.
4а) Связь между напрямую логически не связанными понятиями. Пример — первый закон Кеплера: планеты движутся по эллипсу, в фокусе которого находится Солнце — движение небесных тел напрямую не связано с идеей эллипса. Подчеркну, что годность по этому критерию имеет смысл для целей понимания. Для целей предсказания, теории с нарушением этого критерия бывают очень полезны или это единственное, что пока получается придумать.
4б) Наличие «постулатов о запретах» или об ограничениях — без указания рамок в которых запреты и ограничения действительны. Примеры:
- законы классической термодинамики: традиционно формулируются для любых «макроскопических» систем;
- Принцип неопределённости Гейзенберга: рамки применимости чётко не сформулированы, квантовая механика на сегодня вообще считается «теорией всего».
Интересно, что все теории, в разное время претендовавшие на почётное звание «теория всего» имели в своём составе некую беспросветность. Что классическая механика с её Вселенским детерминизмом, что термодинамика с её тепловой смертью Вселенной, что теория относительности с её невозможностью превысить скорость света, что квантовая механика с её принципиальными неопределённостями…
Что касается квантовой теории, то она сейчас проникнута т. н. философией позитивизма. Изначально создатели квантовой механики не стремились к этому, они решали более практические задачи и по поводу осмысления теории у них были споры. Однако постепенно эта философия в квантовой теории установилась. И все проблемы квантовой теории связаны с проблемами этого философского учения.
Как ни странно, само название «позитивизм» — очень удачное с точки зрения развития науки, но к сожалению, содержание реального позитивизма оскверняет его светлое имя. Основная идея позитивизма: «существует только опытное познание, основанное на том, что нам непосредственно дано»[1]. И в квантовой теории проводится идея о том, что бессмысленно рассуждать о том, что мы не можем измерить, через какую щель интерферометра прошла частица и т. п.
С этим нельзя согласиться по нескольким причинам, из которых я сейчас упомяну только одну, а остальные будут рассмотрены в разделе по квантовой механике.
Для развития науки очень вредно что-либо запрещать. В том числе и рассуждать о том, что мы что-то не можем измерить, наблюдать, превысить (скорость света, например) и т. п. Для запретов желательны серьёзные основания, а на переднем крае науки их вообще-то никогда не бывает.
Если уж разрабатывать философию науки, то прежде всего надо принять положение о незапрете. Следует искать возможности, а не запреты. В идеале, научное знание должно основываться на утверждениях о возможностях, а не о невозможностях; о существовании, а не о несуществовании чего-либо. То есть на «позитивных» а не на «негативных» утверждениях. Отрицательные утверждения необходимо формулировать в виде «запрета в рамках» — то есть запрета, действующего в некоторых ограниченных условиях, которые нужно всегда обозначать. В этом могла бы заключаться философия «истинного позитивизма». Это перекликается с термином «позитивное мышление» в психологии. К сожалению, название «позитивизм» уже занято и испорчено, так что, возможно, надо придумать какое-то другое, допустим «истинный позитивизм». Насколько я знаю, ничего подобного в явном виде ни в одной из философий науки до сих пор не было.
На практике, возможно, не получится всегда формулировать только позитивные утверждения. Также и установление соотношений между величинами всегда что-то ограничивает. Тем не менее, явно негативных формулировок следует избегать, они должны занимать подчинённое положение, и всегда нужно помнить об опасности чрезмерных ограничений.
С точки зрения истинного позитивизма, если не сами современные фундаментальные теории, то по крайней мере их традиционное изложение является совершенно неудовлетворительным, оно психологически подавляет научный поиск. Так и напрашивается ещё один «закон Мерфи» — о фундаментальных научных теориях:
«Всякая фундаментальная научная теория формулируется так, чтобы максимально затормозить дальнейшее развитие своей науки»
[1] Из манифеста «Венского кружка» — группы философов-позитивистов, 1929 г.