Жизнь проста. Как бритва Оккама освободила науку и стала ключом к познанию тайн Вселенной

Безусловно, наука подразумевает не только простоту. Существенную роль играет опыт, логика, математика, повторяемость, верификация и фальсифицируемость. Принцип фальсифицируемости, который отстаивал философ Карл Поппер (1902–1994), пожалуй, чаще всего приводится в качестве основного критерия, позволяющего отличить научную теорию от псевдонаучной. Однако и это не является гарантией научности, поскольку доказать ошибочность теории так же невозможно, как доказать обратное. Любой ученый-экспериментатор знает, что, если полученный результат противоречит ожиданиям, как правило, никто не спешит объявлять свою гипотезу ошибочной. Наоборот, возникает стремление подумать над причинами расхождения результатов и усложнить теорию. Мы с вами были свидетелями того, как это происходит на практике (глава 12), когда сторонники теорий флогистона и теплорода вводили новые величины, такие как отрицательный вес, вместо того чтобы отказаться от своих гипотез. Креационисты – большие мастера создавать надуманные, но неопровержимые гипотезы, чтобы объяснить, например, природу ископаемых останков.

Иногда имеющихся фактов недостаточно, чтобы опровергнуть теорию – примером может служить то, как некоторые теории, считавшиеся мертвыми, то есть когда-то опровергнутыми с помощью веских доказательств, вновь возникают из небытия. Так произошло с теорией Ламарка о наследовании некоторых приобретенных признаков – например, неравномерного развития мускулатуры рабочей руки кузнеца, которая в свое время была опровергнута на основании опытов и наблюдений. Однако появившиеся в 1990-х годах данные об ограниченном наследовании некоторых приобретенных признаков, таких как пищевые предпочтения, привели к возрождению – в форме эпигенетики – представлений о неменделевских механизмах наследования[455]. В ХХ веке Эйнштейн ввел понятие космологической постоянной, чтобы его общая теория относительности отвечала требованиям статической Вселенной, но отказался от нее, когда было обнаружено ускоренное расширение Вселенной. Однако в XXI веке о космологической постоянной вспомнили вновь, когда потребовалось объяснить темную энергию космоса[456]. То же произошло и с теорией о геоцентрической системе мира, о чем я уже упоминал в предыдущей главе. Ее никто никогда не опровергал, поскольку она не является ошибочной. Она просто не столь эффективна в сравнении с альтернативными теориями. Постмодернисты оказались правы в своем окончательном выводе, что истинность, как и ложность теории недоказуемы. Впрочем, это не останавливает нас в наших поисках простейшей теории, способной давать точные прогнозы. Наука стремится не столько к неопровержимости, сколько к простоте.

КАРМАННАЯ БРИТВА

Нам, безусловно, не нужно обращаться к преподобному Байесу, чтобы убедиться, например, в том, что гелиоцентрическая система дает более простое объяснение траектории движения планет, чем геоцентрическая с ее нагромождением орбит. Это совершенно очевидно. Нашему уму, по-видимому, свойственно отдавать предпочтение простому, и, как утверждает когнитивный психолог Ник Чейтер[457], присваивать большую вероятность более простым моделям. Но как распознать более простую модель? Один из признаков – краткость объяснения. Шекспир писал: «Краткость есть душа ума»[458], а еще она свидетельствует о простоте теории. Неправдоподобные истории, как правило, длинные. Американский философ Нельсон Гудмен придумал довольно сложный тест на простоту текста[459], но есть и другой, более простой и надежный способ, который я бы назвал карманной бритвой Оккама. Он состоит в том, что мы считаем количество значимых слов (исключая артикли, союзы и т. д.) в сравниваемых объяснениях или моделях. Сокращая вероятность вдвое с каждым лишним значимым словом, мы в итоге отказываемся от более многословного варианта.

Если применить принцип карманной бритвы к двум моделям планетарного движения, то для обоснования движения планет в системе, в центре которой находится Солнце, потребуется, скажем, 50 слов. Для обоснования планетарного движения в геоцентрической системе со всеми эпициклами в их сложной взаимосвязи, по самым скромным подсчетам, потребуется как минимум 100 слов. Мой карманный калькулятор говорит, что вероятность появления гелиоцентрической системы будет в 2⁷⁰ или примерно в миллион миллиардов раз больше, чем геоцентрической.

Попробуйте применить карманную бритву Оккама к другим спорным вопросам, которые упоминались в этой книге, – например, к дискуссии креационистов со сторонниками теории естественного отбора по поводу происхождения окаменелостей. Весьма поучительно будет проверить остроту бритвы на псевдонаучных методиках лечения, таких как гомеопатия или лечение кристаллами: для этого достаточно лишь противопоставить многословное объяснение принципа их действия лаконичному аргументу против: «Они не работают». Глобальное потепление и его возможные причины тоже представляют интересный материал, на котором можно отточить принцип действия карманной бритвы.