Псевдонауката според Ричард Файнман

 

            Ако не знаете кой е Ричард Файнман, вероятно не знаете и кой е Алберт Айнщайн. Файнман е един от най – големите физици в историята, но също така и най – добрият преподавател по физика от всички. Ще цитирам част от предишен пост посветен на него:

“Роден в Куинс, Ню Йорк, той от малък се занимава с поправяне на радиостанции “с мислене”, както се изразява негов клиент.  Файнман научава сам висша математика на 15-годишна възраст и разработва собствена нотация за различни оператори, много по – интуитивна от конвенционалната. В последната си година в гимназията той печели състезанието по математика на университета в Ню-йорк с толкова голяма разлика пред останалите, че шокира съдиите. ”

Носител на Нобелова награда за приноса си в квантовата електродинамика, той показва своето необикновено мислене, превеждайки сложни абстрактни теории в интуитивно разбирами геометрични модели, т.нар. Файнманови диаграми, обясняващи поведението на субатомните частици,  при тяхното взаимодействие.

 

Това е тип гениалност, в която няма равен сред своите събратя. Гениалност, която проявява и в други области на науката, както е описано в книгата “Сигурно се шегувате, м-р Файнман” . С изследвания в билогията, с ръководна роля в изчислителния екип на проекта Манхатън, с участието в комисия за одобрение на учебници по математика за началното и средно училище, с ролята в разследването на причините за катастрофата на совалката Чалънджър, той доказва отново и отново, че талантът за науката е основно един и се състои в неутолимо любопитство и умение за анализ и визуализация на проблемите и техните решения. Това прави особено ценно неговото виждане за науката, разказно в главата “Науката на самолетопоклонниците”. В нея той разказва за много псевдонауки, за най – различни езотерични и шарлатански дисцплини, които нямат общо с науката, но се ползват с високо доверие, като не всички са това, което очаквате. Тук той се проявява като истински пророк в две направления, едното е в областта на преподаването на четене и математика, другото са наблюденията му върху психологията.

            Фейнман разказва, че е открил, че има много хора, които вярват, че имаме /като цивилизация/ някакви познания как да обучаваме. Базирайки се на своя личен опит като участник в комисия за одобрение на учебници по математика, като преподавателЯТ по физика, той изтъква, че въпреки систематичните методи за подобрение на обучението по четене и математика, резултатите или спадат или се вдигат прекалено бавно, което показва липса на истинска научна база на идеите на педагогиката. Той казва, че това би трябвало да се провери, щом тези идеи не дават резултати в практиката, доколко изобщо са базирани на наука? Както казва той, трябва да се замислим за теориите, които не работят и за науката, която не е наука. Тук Файнман има пророческо виждане  - една напоследък се появиха сериозни изследвания в когнитивните науки, които доказват как учат децата и програми като JumpMath радикално подобриха знанията и успеха на над сто хиляди деца, защото са базирани на тези научни резултати, а не на педагогиката.

            Основният проблем в педагогиката и психологията / за която също прави пророческо предсказание/ за него е липсата на принципа за честност в науката. Този принцип означава, когато правиш някакво изследване, да опишеш абсолютно всичко в него, всичко, което смяташ, че може да навреди на резултатите, всичко, което би могло да има влияние върху тях, всички възможни сценарии, които си предвидил. Трябва да се опише не само собственото обяснение на резултатите, но и всички други възможни обяснения, да се посочи изрично какво е елиминирано в експеримента на база на предишни собствени опит,  за да могат другите учени да знаят какво е елиминирано. Нужна е пълна прозрачност по отношение на изследването. Трябва да бъде поднесена пълната информация, не само тази, която е в полза на собственото изследване, за да могат другите учени да направят своята собствена преценка.

            От гледна точка на строенето на теории основният проблем е, че когато се прави една теория, тя трябва не само да бъде предадена заедно с всички факти, които ѝ противоречат и всички нейни недостатъци и, но и самата теория трябва да има повече от описателна сила – от нея трябва да произтича нещо ново. Научната теория има силата да предсказва събития.

            Друг проблем при научните изследвания е твърде голямата роля на авторитета и предразсъдъци при тяхното тълкувание. Файнман разказва пример с известния учен Миликен, който измерва заряда на електрона при определен експеримент с капещи капки мазнина и стига до неверен резултат поради некоректна стойност на вискозитета на въздуха. Истинският резултат е много по – висок, но историята на последващите измервания от други учени показват плавно повишаване на стойността, докато се стигне до истинската. Причината е в авторитета на Миликен, учените, получили твърде голяма разлика с неговото измерване нагласяли резултатите, защото прекалено висока стойност означава, че те са сгрешили, не Миликен. Както Файнман се изразява “първият принцип е да не заблуждавате самите себе си”. Той набляга на честността като основен фактор за постигането на истински резултати, защото истината винаги излиза наяве

            Трети проблем, особено изявен в психологията е липсата на проверка на предишните изследвания, върху които стъпват следващите. За разлика от физиката, в която всеки нов резултат незабавно се подлага на нови тестове от различни учени по света в опит за възпроизвеждане на резултатите, в психологията няма такава практика и Файнман е забелязал това, нещо, което чак тази година доведе до признанието, че резултатите от две трети от тези научни изследвания са невъзпроизводими. Нещо повече, в тази наука невинаги новите изследвания стъпват на предишните, дори когато предишните са еталон за научно изследване, каквото е това на Юнг от 1937-а година. В опит с плъхове, в който Юнг иска да ги накара да минават през точно определена врата в лабиринт,  те винаги минавали през онази врата, зад която била храната от предишния път. Юнг успява да изолира един по един всички фактори, които потенциално биха допринесли за тази “памет” като ралики във вратите, миризма, светлина и ги изключил един по един, докато стигнал до звука. Оказало се, че плъховете се ориентират по звуците на стъпките по пода, затова настлал пясък и така успял да ги научи да минават през третата врата, когато вече не можели да познаят в коя врата е била храната. Този първокласен експеримент изолира всички външни условия, като създава наистина контролирана среда, в която да може да се експериментира с плъховете, като се знае със сигурност, че те не ползват “памет” за това къде е храната. Твърде жалко, че този образец след това не е използван за по – нататъшни експерименти от други психолози, както Файнман установил. Съответно всички експерименти след това протичат не в контролирани условия със съмнителна стойност на резултатите. Това е последният и най – тежък недъг на псевдонауката, “науката на самолетопоклонниците”.

Систематизирано, трите най – големи проблема са следните:

 

1)    Липса на честност в науката – било то поради авторитет, поради условия на финансиране на експериментите или лични морални недъзи, резултатите се докладват както е изгодно, а не пълно. Това е колкото проблем на липсата на рационалност, толкова и морален проблем.

2)    Липсата на проверка на предишните резултати – строенето на теорията като кула, стъпила на плаващ пясък.

3)    Липсата на систематичен напредък в науката – когато се постигне фундаментален научен резултат, следващите експерименти не се основават на него. Тук науката е сграда, която се строи на няколко различни места и остава незавършена. Когато някой постигне резултат, който дефинира как трябва да се провеждат изследванията, за да носят изобщо някаква информация и другите не строят върху неговия, всички следващи изследвания са без стойност.

 

            Още един недъг на псевдонауките, разказан от Файнман в една друга глава, това са липсите на строги дефиниции и недвусмислени и  непротиворечиви и понятия. Файнман като докторант присъствува на семинар по философия, в който се обяснява какво представляват т.нар. “съществени обекти”. Файнман проспива семинара, който му се струва твърде сложен /и това за ум от такъв ранг!/, затова накрая го изненадват с въпроса “Електронът съществен обект ли е?” Той задава контравъпрос, за да си изясни понятието, като пита дали тухлата е съществен обект /иска да направи аналогия чрез тухлата, за да обясни концепцията за теоретичен модел, какъвто е електронът и ако тухлата е съществен обект, то и електронът ще е такъв/

            В следствие на зададения от него въпрос започва бурен спор по отношение на това какво е съществен обект и десет различни философа имат десет различни мнения - дали формата на тухлата, материалът, нейната “тухленост”. Файнман отдава това на липсата на практическо изпробване на дефиницията за съществен обект, докато според мен това е по – скоро проблем на самата дефиниция, която не е достатъчно строга и понятието не е недвусмислено и непротиворечиво, щом води до множество възможни отговори.

 

            Заключение: Теория, която не просто обяснява, но и предсказва, експерименти, които са напълно прозрачни за другите учени, многократна проверка на резултатите и наследяване на верифицираните такива в следващи експерименти (теорията е сграда, която се строи от тухли, които са съществени и доказано верни експерименти), това са все белези на същинската наука. Нещо, което не всички, претендиращи за такива изпълняват. Файнман предсказва проблемите на две от тях – педагогиката, чиито теории не водят до радикално подобрение на успеха на учениците и такова се случва, едва когато нови системи като JumpMath се базират на най – новите резултати от когнитивните науки и психологията. Втората е дисциплина, в която две трети от изследванията не могат да бъдат възпроизведени.

Въпросът е дали това са единствените области, в които под маската на наука всъщност не се върши научна работа? Колкото по – далеч е една област от математиката, толкова по – близо е до изкуството, а не до науката. Трудно е да има строгост и недвусмисленост с неизмерими величини.

Ако можем да цитираме Роджър Бейкън:

“Ако в другите науки трябва да стигнем до сигурност без съмнение и до истина без грешка, това ни задължава да поставим основите на знанието в математиката”   

Научната методология е една и съща за всички науки. Тези, които се отклоняват от нея, се отклоняват от научността.  В следващи постове ще пиша отново по това как се разпознава науката от псевдонауката. Ще има и още постове за Файнман и за това какво представляват критичното и системното мислене. Преди пишех за “логическите заблуди”, скоро ще пиша за когнитивните дисонанси в мисленето, а в бъдеще ще изложа система, която да оценява рационалността на дискусията, поне така възнамерявам.

 

 ГЛАСУВАЙ В СВЕЖО

 

 

 

Според мен посоченият принцип на честност в науката трябва да се разшири по следния начин - когато правиш някакво изследване, освен всичко друго, добросъвестно да се опиташ да предвидиш и всички последици от него. Т.е. този принцип не трябва да се ограничава do научната общност и до изследването само по себе си, защото учените носят отговорност и пред съвестта си и пред обществото за последиците от своята дейност, не само пред своите колеги и спонсори. А не както се случва в момента - набляга се само или преимуществено на положителните ефекти от дадено откритие, като често очакванията за тях силно се преувеличават. Да, много често тези очаквания идват или биват усилени от журналистите или други неспециалисти, но тук опираме да друга страна от отговорността на учените - да обяснят с думи прости какво и защо правят, какви са очакваните реални ползи (а не такива, от които би се облагодетелствала само някоя определена фирма или индустрия) и какви са очакваите проблеми или недостатъци за обществото и околната среда.