Визначення “науковості” ідеї завжди було предметом обговорення серед філософів, істориків науки, вчених і навіть юристів. Це питання має важливі правові, соціальні та економічні наслідки, оскільки науковий статус концепції впливає на формат освіти, рівень спонсорської підтримки та обсяг державного фінансування.
Незважаючи на численні теорії змови, Земля плоска. Усі наявні докази свідчать на користь кулеподібної Землі, що обертається навколо своєї вісі. Тому твердження, засновані на гіпотезі плоскої Землі, не є науковими.
Однак, досі незрозуміло, де і як має бути проведена демаркаційна лінія. Один з критеріїв був запропонований філософом Карлом Поппером, який стверджував, що наукові ідеї мають піддаватися “фальсифікації”. Поппер писав у своїй класичній книжці “Логіка наукового відкриття”, що теорія, яку не можна довести хибною гіпотезою, тобто теорія, достатньо гнучка, щоб охопити всі можливі експериментальні результати, з наукового погляду є марною.
На його думку, будь-яка ідея містить ключ до її падіння: вона повинна робити прогнози, які перевіряються. І, якщо ці прогнози виявляться хибними, дана теорія відкидається.
Він стверджував, що факти не були фальсифікованими, тому що розпливчаті й досить гнучкі, щоб включати всі наявні докази, а отже, несприйнятливі до тестування.
Виникає резонне запитання: які вимоги фальсифікованості в галузі, скажімо, теоретичної фізики?
Теорія струн, що не перевіряється в принципі, апелює до фізики надзвичайно мікроскопічних ефектів, недоступних стандартним експериментам. Попросту кажучи, у нас немає технологій, щоб її перевірити, а якщо б такі й були, то не факт, що ми змогли б зібрати достатній обсяг даних для її підтвердження або спростування.
Теорія космічної інфляції, яка пояснює властивості спостережуваного всесвіту, сама по собі неперевірювана методами прямого спостереження.
Деякі критики вважають ці теорії неспроможними і сумнівними з наукового погляду.
Але у них знову-таки немає точних вимірювань, що підтверджують або спростовують їхню точку зору. Та й, чесно кажучи, ми не зовсім точно уявляємо, які це дані.
Водночас багато фізиків погоджуються з висновком, що фальсифікація найкорисніша під час виявлення кричущої лженауки (знов-таки, гіпотеза плоскої Землі), але не важлива для оцінювання теорій, що випливають з усталених парадигм. І тут виникає ще одна проблема: хто визначає, що істинно, а що ні? За якими критеріями? Який вигляд мають парадигмальні “окуляри”?
Хто їх одягає і хто знімає? “Я думаю, що ми повинні турбуватися про зарозумілість, - каже Чанда Прескод-Вайнштейн з Університету Нью-Гемпшир. - Фальсифікованість важлива, але також слід пам’ятати, що природа робить те, що хоче”.
Прескод-Вайнштейн - космолог та дослідник мікрочастинок. Тому вона зацікавлена в чіткій розстановці пріоритетів.
“Будь-яке покоління, яке вирішує, що воно розробило все, що може бути вироблено, здається мені пихатим”, - каже вона.
Трейсі Слатьєр з Массачусетського технологічного інституту погоджується з такою позицією та уточнює, що суворе дотримання принципу фальсифікації може перешкоджати виробництву науки та водночас пригнічуючує творчий потенціал.
Існує також проблема підвищення кваліфікації. Наука - це довготривалий проєкт, який потребує постійних інвестицій. Зокрема в нові знання.
Завдання вченого - продукувати нові знання, а не бездумно слідувати усталеним парадигмальним догмам. Це вимагає постійного навчання та розвитку, а також готовності до постійних інвестицій у нові знання.
Фахівці мають бути відкритими до нових ідей та готовими до перегляду своїх поглядів у світлі нових даних. Це означає, що вони повинні бути готові визнати, коли їхні теорії або гіпотези не підтверджуються даними, і змінити свої погляди відповідно.
Наукова спільнота повинна відкритися до критики та обговорення, оскільки це є важливою частиною наукового процесу. Критика та обговорення допомагають виявити слабкі місця в теоріях та гіпотезах, що, в свою чергу, може привести до їх поліпшення або відкидання.
В кінцевому підсумку, “науковість” ідеї визначається не лише її здатністю витримати критику та перевірку, але й її здатністю просунути наше розуміння світу. Це означає, що наукові ідеї повинні не лише бути грунтованими на доказах, але й внести внесок у наше розуміння природи.
Таким чином, наука - постійний процес пошуку правди, який вимагає від нас відкритості, гнучкості та готовності до навчання. І хоча ми можемо ніколи не досягти абсолютної “правди”, кожен крок у цьому напрямку допомагає нам краще розуміти світ навколо нас.
"У теоретичній фізиці переважна більшість ідей, над якими ви працюєте, помилкові, - каже вона. - Це можуть бути цікаві ідеї, це можуть бути прекрасні ідеї, це можуть бути чудові структури, які просто не реалізовані в нашому всесвіті".
Частинки і практична філософія
Фізики шукають нові теорії, які можуть пояснити деякі нерозв'язані загадки Всесвіту, такі як маса бозона Хіггса, походження темної матерії і рання історія космосу. Однією з таких теорій є суперсиметрія, яка передбачає, що кожна відома частинка має суперсиметричного партнера, який ще не був виявлений.
Іншою є гіпотеза космічної інфляції, яка стверджує, що Всесвіт пережив надзвичайно швидке розширення в перші моменти свого існування. Але чи є ці теорії науковими, якщо вони не можуть бути перевірені експериментально?
Це питання, яке викликає багато дискусій серед фізиків і філософів науки. Деякі критики вважають, що суперсиметрія і інфляція є ненауковими, бо вони не піддаються фальсифікації - процесу, коли теорія може бути спростована за допомогою спостережень або експериментів. Інші захисники стверджують, що ці теорії мають достатньо переваг, таких як математична краса, логічна послідовність і здатність пояснити деякі емпіричні факти, щоб вважатися науковими.
Наприклад, бозон Гіггса, яка нібито відповідає за надання маси іншим частинкам. За теоретичними припущеннями, щось виступає в ролі "компенсатора" частинок. Суперсиметрія пропонує додаткові суперсиметричні частинки, які мають протилежний знак. Якщо це так, то суперсиметрія вирішує проблему тонкого налаштування, яка виникає, коли теорія потребує дуже точних збігів між різними параметрами.
Але де знаходяться суперсиметричні частинки? Великий адронний колайдер ще не знайшов жодних ознак їхнього існування, хоча він працює на майже максимальній потужності. Це може означати, що суперсиметричні частинки занадто масивні, щоб бути створеними колайдером, або що вони майже не взаємодіють зі звичайною матерією. Або ж, можливо, суперсиметрія просто не існує.
Інша велика загадка фізики - це темна матерія, яка становить більшу частину маси Всесвіту, але не випромінює або не поглинає світло.
Темна матерія потрібна, щоб пояснити, як галактики утримуються разом, як вони рухаються одна відносно одної, і як вони впливають на космічний мікрохвильовий фон - реліктове випромінювання Великого вибуху. Але що таке темна матерія? Чи є вона новим типом частинок, які ми ще не виявили, чи є вона наслідком альтернативної теорії гравітації, яка відрізняється від загальної теорії відносності Ейнштейна?
Але поки що жоден з цих експериментів не дав однозначної відповіді про природу темної матерії. Це може означати, що темна матерія дуже слабко взаємодіє зі звичайною матерією, або що вона має дуже різноманітні властивості, або ж, можливо, темної матерії просто не існує.
Інфляція - це ще одна гіпотеза, яка має багато прихильників і супротивників серед фізиків та космологів. Вона пояснює, чому Всесвіт виглядає так, як він виглядає: рівномірний, плоский і великий. За гіпотезою інфляції, Всесвіт пережив надзвичайно швидке розширення в перші дроби секунди після Великого вибуху, збільшившись у мільярди разів. Це дозволило вирівняти всі нерівності і віддалити всі частини Всесвіту одна від одної настільки, що вони не могли обмінюватися сигналами.
Але як перевірити інфляцію? Космологи шукають сліди інфляції в космічному мікрохвильовому фоні, який є свідком раннього стану Всесвіту. Інфляція передбачає, що в цьому фоні мають бути характерні відбитки від гравітаційних хвиль, які виникали під час інфляції.
Ми шукаємо певну поляризацію, яку можна виміряти за допомогою спеціальних телескопів. Однак, це дуже складна задача, яка потребує високої точності і чутливості, а також врахування всіх можливих джерел шуму і перешкод.
У 2014 році одна з команд дослідників оголосила, що вона виявила поляризацію, яка свідчить про інфляцію, але пізніше виявилося, що це був лише ефект від пилу в нашій галактиці.
З того часу інша команда не повторила цього результату, але дослідження продовжуються. Якщо поляризація від інфляції буде знайдена, це буде великим досягненням для космології і підтвердженням інфляційної теорії. Але якщо ні, це не означає, що інфляція не відбулася, а лише що вона була слабшою, або що вона відбулася в інших умовах, ніж ми думаємо.
Питання космічного мікрохвильового фону
Зазвичай, космічний мікрохвильовий фон позглядається як реліктове випромінювання, що залишилося від першого світла у Всесвіті. Воно нібито виникло 380 тисяч років після Великого вибуху, коли простір став прозорим для електромагнітних хвиль.
Але проблема в тому, що в цьому визначені одночасно присутні три допущення, як ще потрібно довести.
- Перше - "реліктове" відноситься до "першого світла", а не позначає лище "продавне" випромінювання.
- Друге - а чи був, власне кажучи, Великий вибух? І якщо ми подивимось "серйозну" наукову літературу, то ми його не помітимо. Пвністю. Хоча всі інші теоретичні концети спираються на термін, який існує тільки в медіа-полі.
- Третє - вся ця часова стратифікація не виходить за межі "красивих" математичних моделей. Що не означає "фізичного" існування самих понять, як там використовується. Космологи давно займаються математичними вправами замість того, щоб пояснювати "життєдіяльність" Всесвіту.
До речі, КМФ, згілно нашим припущенням, має температуру 2.7 Кельвіна і заповнює весь космічний простір. Воно несе в собі інформацію про ранні стадії розвитку Всесвіту, такі як його геометрія, склад і структура. Нам потрібні вельми специфічні телескопи, здатні реєструють мікрохвильове випромінювання з різних напрямків неба.
Більше схоже на маркетинг та технологію вибивання грошей, ніж на пошук наукової істини.
Чому? Тому, що істина - категорія релігійна, а ми вимогаємо від науковців "істини останньої інстанції". А коли вони прописують теорію з великою долею трансцендентальних допущень, ми чомусь незадоволені.
Ну так, критика та обговорення відіграють важливу роль у науці. Ми можемо спиратися на декілька формальних критеріїв.
-
Перевірка ідей: виявлення слабких місць в теорії або гіпотезі, що може привести до їх поліпшення або відкидання.
-
Запобігання помилкам: проблема тлумаченню даних. Питання не в точності та об’єктивності. Питання в математично вимірювальних критеріях точності та об'єктивності.
-
Сприяння прогресу: визначення, які області потребують подальших досліджень. Десь на другому плані ховаються інтереси академічної бюрократії...
-
Підтримка об’єктивності: врахування альтернативної точки зору. На мій погляд, дуже актуально навіть не для фізиків та космологів, а для істориків різних категорій. Ви колись дискутували з ортодоксами? Наскільки успішно?
-
Забезпечення прозорості: обговорення допомагає іншим науковцям розуміти, як були отримані певні висновки. Що тут первинне - дослідження чи гроші на дослідження?
Так що існують реальні методологічні проблеми з об'єктивності, прозорості, вимірюваності... ми не знаємо точно, що таке факт і як давати визначення, не спираючись на невизначенні поняття.
Категоріальний апарат не прозорий. А дискусії часто перелаштовуються на персональні образи. На жаль.
