22 За хората и чайниците

Всички експерименти на света не са

в състояние да докажат правотата ми.

Достатъчен е обаче един експеримент,

за да докаже, че греша.

Алберт Айнщайн

Сега, понеже като пи-ейч-факин-ди (да, точно както Том Ханкс от Ladykillers, хах) ми влиза в правомощията да раздавам акъл по тази тема (доколко е адекватно, е друг въпрос), а и понеже в коментарите на предния пост стана ясно, че от време на време нищо не е ясно, ще взема да мина накратко през основите на научния метод, или онова, което Д-р Тайри от дъното на коридора нарича "философия на науката". Време е за летящи чайници, бръсначи, спагетени чудовища... и най-новото попълнение в арсенала на невменяемостта - извънвселенски плюшени мечета, които изпълняват нецензурни песнички.

Започваме с условията, които са необходими, за да можем изобщо да си помислим за изграждане на някакво обяснение на света:

1. Аз съществувам (т.е. съществува наблюдател, който иска да получи информация за света).
2. Светът съществува независимо от мен и моите сетива, и позволява да бъде изследван.

Към тези две точки по принцип се добавя и "Природните закони са еднакви навсякъде във Вселената" обаче това съждение е с много проблематичен финал, а освен това за разбирането на същността на научния метод не е задължително да се дефинира чак толкова конкретно област на приложимост - в нея попада всичко, до което наблюдателя има достъп.

Идеята е, че след като имаме свят и негов изследовател, последният може да пожелае да научи нещо за този свят - примерно до каква степен една хипотеза е валидна за този свят. Това почти експлицитно налага необходимостта от провеждане на експеримент.

Стъпките са следните:

1. Всичко започва с въпрос за света, на който опитваме да отговорим с формулирането на някаква идея. Отговорът ни на този етап е на ниво хипотеза, защото все още не сме сигурни какво е отношението между нашето твърдение и света. Изискването, разбира се, е тази хипотеза да не противоречи на извлечената до момента информация за света, а в идеалния случай трябва да сме взели предвид цялата налична такава.
2. Втората стъпка е експериментална проверка на тази хипотеза. Тя трябва да издържи на всички тестове, на които е възможно да бъде подложена.  Ако хипотезата бъде експериментално проверена и успешно премине през всички опити да бъде опровергана, тя се превръща в теория, която отговаря на зададения въпрос. Ако се провали - връщаме се обратно в изходно положение (1) и формулираме друга хипотеза като потенциален отговор на този въпрос.
3. След като хипотезата е вече теория, успешно преминала тестовата фаза (2), нейната валидност може да доведе до предсказването на определени феномени, които евентуално да бъдат наблюдавани (т.е. до нови въпроси, които търсят своите отговори). В същото време, всяко новонаблюдавано явление трябва да се подчинява на теорията. Ако настъпи конфликт в това отношение, пътищата са два: или модификация на теорията, така че тя да опише и въпросното ново явление; или зачеркване на теорията и връщане в изходна позиция. При успешен тест с новите явления, и при добро желание, точка (3) се повтаря до загуба на съзнание.

Това е и най-интересното в науката - на практика нормалното състояние на всеки учен е съмнението във всичко. Ултимативният стремеж не е към абсолютно доказване на истинност (каквото се иска в математиката), а към търсене на слаби места в съществуващите теории, които да доведат или до техни разширения, или до тяхната замяна, т.е. до революции в науката. Това е единственият път към подобряване на представата ни за света.

Какво обаче би представлявала теория, която е имунизирана срещу опровергаване? За да адресира точно този въпрос Карл Попър въвежда изискването всяка хипотеза да бъде фалсифицируема, за да може да бъде възприета като научна. Това значи, че хипотезата не трябва да бъде формулирана по начин, който да прави невъзможно нейното опровергаване. На пръв поглед може да изглежда парадоксално, че при формулирането на дадена идея се оказва по-важно човек да мисли за това как тя може да бъде опровергана, отколкото за това как може да бъде потвърдена, но това е основа за най-силното разграничение между наука и псевдонаука.

За да се илюстрира това, може да се използва хипотетичният обект, който английският философ Бъртранд Ръсел въвежда, за да покаже в чия градина са камъните, когато иде реч за неопровержими твърдения с авторови претенции за истинност. Това е чайникът от заглавието - миниатюрен, практически ненаблюдаем обект, който се върти около Слънцето някъде в космическото пространство между Земята и Марс. Въпросът тук е с какви методи е възможно един разумен човек да бъде убеден в съществуването на този чайник, при положение, че по дефиниция той не може да бъде наблюдаван (т.е. хипотезата е нефалсифицируема). Това, че няма как да докажем несъществуването на чайника на Ръсел, означава ли, че трябва да приемем насериозно тази концепция, т.е. да допуснем, че такъв чайник вероятно съществува? Точно по същия начин стои и въпросът с въвеждането на понятието "душа" от страна на повечето религии - те я дефинират като ненаблюдаема субстанция, т.е. в самото си определение те вече отхвърлят всякаква възможност за доказване на несъществуването на душата (защото експерименталното й ненамиране е в пълен синхрон с дефиницията). Как тогава изобщо можем да разсъждаваме за чайника на Ръсел или за душата като за обекти, които имат място в представата ни за света?

Всичко това ясно показва у кого е т.нар. burden of proof: ако някой иска да въведе нефалсифицируема хипотеза като част от познанието ни за света, то негово е задължението да докаже тази хипотеза. Той няма право да настоява, че хипотезата му е правилна (или много вероятна) само защото тя не може да бъде опровергана от опониращата страна.

Веднага става ясно, че нефалсифицируеми твърдения могат да се нижат до безкрай. Аз мога без проблем да сменя позицията на чайника на Ръсел в астероидния пояс между Марс и Юпитер. Или да го заменя със сребърен самовар на Силвър. Ако направим аналогия, че всяка хипотеза за света е като всяка дума в даден език, която описва обект, то безкрайният брой нефалсифицируеми хипотези биха били еквивалент на безкрайния набор от безсмислени думи, в които буквите произволно могат да се подредят. И точно както думата сдлфжйгткщб не обогатява българския език по никакъв начин, така и въвеждането на религиозния Бог, който се интересува ексклузивно от човешкия род* (а не примерно от популацията на листните въшки) не обогатява с нищо представата ни за света. Това е напълно произволно въвеждане на шум в познанието ни, а шумът трябва да бъде минимизиран, иначе просто ще погълне полезната информация.

Това пък на практика е и формулировка на бръснача на Окам, който принцип най-често се представя като "най-простото твърдение е най-вероятно". По същество това не е строго изискване към теориите, за да бъдат научни. То е по-скоро препоръка - когато разглеждаш няколко равновероятни хипотези, добра идея е да приемеш най-сериозно тази, която изисква най-малко допускания. Примерът с чайника на Ръсел, който е въведен за илюстрация на необходимостта от фалсифицируемост на научните хипотези (и ако това правило не се спази - да демонстрира у кого е задължението за доказателство в такъв случай), може да се разглежда и като пример за нуждата от бръснач на Окам. В познанието ни за Слънчевата система няма място за чайник или сребърен самовар, който се върти между Земята и Марс. Бръсначът отсича този напълно произволен елемент, защото е ненужно усложняване на представата ни за Слънчевата система. Разбира се, ако в един момент се окаже, че руснаците са изстреляли ракета, пълна с посребрени самовари в посока Марс, то тази хипотеза вече минава за валидна по Окам и при желание може да бъде разгледана сериозно.

Всичко написано може и да изглежда като бесен попъризъм, но от друга страна е трудно да се игнорира важността на изискването за фалсифицируемост, когато трябва да разграничим науката от ненауката. В голямата си част критиките към тази конкретна идея се състоят в неразбирането, че тя принципно няма оношение към валидността или невалидността на хипотезата. Една строго фалсифицируема идея може да се окаже невярна. Например "всички бозайници са живородни" очевидно допуска опровергаването си. Достатъчно е да бъде намерен бозайник който снася яйца (ехидната и птицечовката) и теглим чертата на това съждение. От друга страна, нищо не забранява нефалсифицируеми конструкции за света да се окажат истинни на някакъв по-късен етап, обаче самото им въвеждане, докато са във формат, който не позволява потвърждение или опровергаване, е ненужно (точно както чуденето дали чайник на Ръсел съществува или не, е безсмислено занимание, докато руснаците не изстрелят ракетата).

Стъпките в изграждането на научна теория ясно показват къде са пробойните, през които идеята може да се превърне не в научна теория, а в идеология (която обозначавах като "религия" в предния пост). Очевидно това се случва на ниво експериментално потвърждение или опровергаване на идеята, когато независимо от резултата, твърдението се приема за истинно и с обяснителна функция за света. Тъй като реалността вече не е фактор, то въпросният идеолог е лишен от инструментариум, с който може да наложи това твърдение на друг човек. Неговата собствена ирационална вътрешна убеденост във въпросното съждение може да бъде насадена върху останалите или като бъде украсена по привлекателен начин, така че да бъде приета доброволно ("ако режете гърлата на неверниците, в Рая ви чакат 72 девственици за оправяне"); или да бъде силово наложена (в Саудитска Арабия отричането от исляма се наказва със смърт). Красотата на всичко това (доста неподходящ момент да използвам тази дума, но все пак трябва да привършвам вече) е, че науката с лекота обяснява защо човешките същества са толкова податливи на вяра в недоказуеми и противоречащи на реалността съждения. В крайна сметка, различните "идеологии", бидейки изцяло обяснени от научния метод, вече няма как да бъдат приемани като негови допълнения или алтернативи.

* Ето още един пример, който демонстрира нефалсифицируемостта на хипотезата за религиозния Бог. Когато християнството, например, проповядва морал, идващ от всемогъщ и любящ творението си Бог, и аз изведнъж попитам "Добре, а на какво ни учи този Бог, когато позволява самолет със 70 деца от Башкирия на борда, които отиват на екскурзия в Испания, като награда за отличния си успех, да се сблъска с товарен самолет на DHL в небето над Швейцария? Защо Бог ще възнагради нашата доброта и състрадание, а самият той не е добър и състрадателен, за да предотврати с нищо несъгрешили двегодишни деца да умират от левкемия в адски мъки, преди да доживеят до възраст, в която могат да достигнат до Него?" На това най-често ми се отговаря "Неведоми са пътищата Господни".