Значение объяснения законовИтак, объяснение закона заключается в сведении этого закона к более общему. Наука делает шаг вперёд, каждый раз, когда превращает эмпирический (полученный опытным путём) закон в производный (выведенный из других законов).
Казалось бы, какая разница, будет закон эмпирическим или производным? Я попытаюсь показать разницу на примере.
Эмпирическим путём было установлено, что сотрудники ГИБДД часто имеют избыточный вес. Однако недавно было доказано, что причина избыточного веса сотрудников ГИБДД — вредные вещества, которые в изобилии содержатся в выхлопных газах автомобилей.
Теперь, когда эмпирический закон превращён в производный, мы можем делать выводы гораздо точнее. Например, теперь нам ясно, что избыточным весом страдают не все сотрудники ГИБДД, а только те, которые работают «на улице».
Дедуктивное открытие законов
Законы открываются дедуктивным путём, когда смешивается действие нескольких сил и нам надо определить эффект от из комбинации.
Допустим, нам надо вычислить, сколько хомячков сможет поймать за день голодный тролль.
Для начала, нам надо найти простейшие законы при помощи индукции: высчитать поголовье пушистых грызунов на данной нам территории, опытность и настойчивость тролля, подозрительность хомяков.
Дальше следует этап силлогизации, когда мы применяем все эти факторы к нашему конкретному случаю и вычисляем калорийность предполагаемого суточного рациона нашего зелёного питомца.
Наконец, мы проверяем наши выводы путём эксперимента: выпускаем тролля на выпас и подсчитываем отловленный им урожай.
В итоге у нас получится формула, при помощи которой мы сможем делать достаточно точные предсказания относительно охотничьих успехов троллей.
Составные части
Подведу итог. Дедуктивный метод состоит из трёх частей:
1. Индукция (открытие закономерностей).
2. Рассуждение.
3. Проверка.
Именно дедуктивному методу, утверждает Милль, человеческий ум обязан своими наиболее блестящими победами в исследовании природы.
Глава 22. О гипотезе
Некоторые учёные раньше полагали, будто главное в науке — это факты. Дескать, правильный учёный должен не фантазировать, а наблюдать за фактами и делать из них выводы.
И мне и Челпанову совершенно очевидно, что это не так. Учёные почти всегда сначала выдвигают какую-либо гипотезу, и только потом проверяют её опытом.
Например, коллеги, приходилось ли Вам когда-нибудь искать что-нибудь в квартире, хотя бы и в своей собственной? Как происходит обыск?
Вначале выдвигается гипотеза — «возможно, я спрятал их за ковёр». Потом ставится опыт — вы заглядывает за ковёр и смотрите, там ли лежат деньги.
Что же будет, если мы не будем выдвигать гипотезу, а будем просто жить в квартире и держать глаза открытыми? Заначка всё равно найдётся. Может быть, через неделю. Может быть, через год. Может быть, через десять лет. Может быть, не нами, а следующим съёмщиком или владельцем квартиры.
Гипотеза же делает задаёт направление процессу поиска и значительно ускоряет время получения результата.
Откуда же, спросите вы меня, берутся эти гипотезы?
Способность выдвигать гипотезы присуща здоровым людям изначально, как присуща им, например, способность различать цвета или определять вкус разной еды.
Вначале учёный приобретает путём штудирования книг или проведения экспериментов достаточный объём фоновых знаний. Потом учёный какое-то время размышляет на интересную ему тему. А потом у него в голове что-то щёлкает и — вуаля — рождается гипотеза.
Чтобы показать, как это происходит, вот, пожалуйста, иллюстрация. Что за слово тут спрятано?
Готов поспорить на небольшую сумму, вы не листали словарь, не считали число букв и не заставляли компьютер перебирать все возможные варианты слов русского языка. Вы просто посмотрели на картинку, раздался щелчок и — опаньки — у вас в мозгу нарисовалась готовая гипотеза. Которая, после её проверки эксперментальным засовыванием слова в клеточки, превратилась в верный ответ.
Experimentum crucis
Вернёмся к тексту учебника. Есть такая штука, как еxperimentum crucis (экспериме’нтум кру’кис), или, по-русски, «решающий опыт». Этот эксперимент показывает, верна ли наша гипотеза, и позволяет выбрать из нескольких гипотез единственно верную.
Например, мы наблюдаем загадочное явление — квартиру нашей соседки Марины часто навещают мужчины. У нас есть две гипотезы.
1. Марина торгует своим красивым телом.
2. Марина торгует самогоном.
«Решающим опытом» для обеих гипотез будет измерение времени: сколько мужчины находятся в гостях у Марины.
Если верна гипотеза «Самогон», среднее время нахождения гостя в квартире будет ограничено несколькими минутами. Если же верна гипотеза «Тело», мужчины будут находиться в квартире девушки несколько дольше.
Глава 23. Классификация
Классификация — это распределение вещей по классам. Например, когда мы делим мужчин на «козлов», «кобелей», «жмотов» и «импотентов» мы их классифицируем.
Главная задача классификации — распределить понятия по группам таким образом, чтобы было удобнее всего вспоминать как сами понятия, так и их свойства.
Первое требование хорошей классификации — выбирать группы исходя из их практической ценности.
Приведу пример. Молодой негодяй заносит девушек в записную книжку мобильного телефона, и, чтобы не запутаться, распределяет их по группам. Если подлец распределит девушек по буквам алфавита — эта информация будет для него практически бесполезна.
Если же телефоны будут разделены по принципу полезности — «не даёт», «даёт» и «даёт и кормит» — юноше будет гораздо удобнее выбрать, с кем провести вечер.
Второе требование хорошей классификации — она должна давать нам возможность сделать наибольшее число утверждений.
Например, мы можем классифицировать животных в нашем зоопарке по цене. Какие, тогда, утверждения мы сможем сделать про животное стоимостью в полмиллиона рублей? Только одно утверждение — что это ценное существо.
Если бы мы классифицировали животных по зоологическим отрядам, утверждений можно было бы сделать гораздо больше. Например, про животное, относящееся к отряду «хищные», мы бы могли сделать вот такие утверждения:
— Животное питается мясом; — Животное является разновидностью кошки или пса; — Животное регулярно рождает детёнышей; — Животное может быть агрессивным.
Тут вы можете спросить нас с Георгием Ивановичем, чем же отличаются первое и второе требование? Разве «максимум утверждений» и «полезность» не одно и тоже?
Приведу пример, когда эти требования отличаются. Если мы хотим классифицировать продукты так, чтобы сделать максимум утверждений, нужно классифицировать их как «пельмени», «мясо», «колбаса», «овощи» и так далее.
Однако для не любящего готовить человека будет гораздо удобнее классифицировать продукты по скорости приготовления: «меньше пяти минут» и «больше пяти минут».
Естественная и искусственная классификации
Естественная классификация — это классификация по признакам, выражающим природу вещей. Например, если мы классифицируем людей по специальностям — «слесарь», «скрипач», «карманник» — это естественная классификация.
Искусственная классификация — это классификация по произвольным признакам. Например, если мы классифицируем людей по цвету глаз — «синие», «зелёные», «карие» — это искусственная классификация.
При естественной классификации мы даём определения уже существующим группам. При искусственной классификации мы сами создаём новые группы.
Одно из главных преимуществ естественной классификации — возможность давать красивые и точные определения по формуле «родовой признак плюс видовое отличие». По сути, такое определение просто указывает место понятия в естественной классификации.
Например, мы можем сказать, что «дальнобойщики — это профессиональные водители, которые управляют фурами». Если вдуматься, то это определение просто указывает, где расположены дальнобойщики в естественной классификации профессий.
Научная номенклатура
Номенклатура — это собрание всех названий групп из нашей классификации. Например, для классификации мебели номенклатура будет выглядеть так: «стул, стол, шкаф, тумбочка, стеллаж…».
При этом развитая номенклатура предполагает многоуровневое деление. Например, мы не будем выдумывать отдельные названия для разных стульев, а обозначим их дополнительным словом: «стул менеджера», «стул директора», «стул вахтёра», «стул наказанного сотрудника».
В этом плане, кстати, IKEA даёт названия своим деревянным уродцам неправильно. Ну вот что мы можем сказать про предмет мебели под названием «Хержонна»? Гораздо правильнее с научной точки зрения было бы назвать этот предмет «Комод дубовый пятиящиковый».
Научная терминология
Терминология — это совокупность терминов, которыми мы обозначаем признаки, отличающие предметы.
Например, мы классифицируем бейсбольные биты, и делим их на группы «детские», «любительские» и «боевые».
Чтобы правильно разнести биты по группам нам потребуется такой термин, как прочность — «толщина деревянной палки, которую можно перебить битой, не повредив саму биту».
Когда такой термин у нас есть, и этот термин точно определён, мы можем строить классификацию. Например, мы можем сказать, что «боевые биты — это биты с прочностью в восемь сантиметров и более».
Для науки очень важно, чтобы термины были правильно определены. Совершенная терминология должна правильно определять каждый оттенок свойств, иначе прогресс может быть замедлен.
Например, для порнологов важно правильно определят