Сборник - Эта книга сделает вас умнее. Новые научные концепции эффективности мышления

ДЖИНО СЕГРЕ

Профессор физики из Университета Пенсильвании, автор книги Ordinary Geniuses: Max Delbruck, George Gamow and the Origins of Genomics and Big Bang Cosmology («Обыкновенные гении: Макс Делбрюк, Джордж Гамов и истоки геномики и космологии Большого взрыва»)

Gedankenexperiment, он же мысленный эксперимент, – важный инструмент теоретической физики со времен появления этой науки. Эта концепция подразумевает, что вы берете некий воображаемый прибор и мысленно проводите с ним эксперимент, чтобы доказать или опровергнуть ту или иную гипотезу. Во многих случаях мысленный эксперимент – единственный возможный подход. Настоящий лабораторный эксперимент с телом, упавшим в черную дыру, провести нельзя.

Эта концепция получила особую важность при развитии квантовой механики, когда знаменитые мысленные эксперименты проводили такие ученые, как Нильс Бор и Альберт Эйнштейн, проверявшие такие свои инновационные идеи, как принцип неопределенности или корпускулярно-волновой дуализм. Некоторые примеры, такие как «кот Шредингера», даже вошли в бытовой лексикон. Может ли кот быть одновременно мертвым и живым? Другие эксперименты, такие как классическим двухщелевой эксперимент (опыт Юнга), были частью первых попыток понять квантовую механику и по-прежнему остаются инструментами ее изучения.

Однако мысленные эксперименты имеют смысл не только в исследовании каких-то умозрительных проблем. Мой любимый пример – история о том, как Галилей опроверг положение Аристотеля, гласившее, что предметы с разной массой падают в пустоте с разным ускорением. Сначала кажется, что для проверки этой гипотезы нужно провести реальный эксперимент, но Галилей просто предложил вообразить следующее: предположим, что вы взяли два камня (большой и маленький) и связали их очень легкой веревкой. Если Аристотель прав и они падают с разным ускорением, то большой камень должен ускорить маленький, а маленький – замедлить большой. Однако если уменьшить длину веревки до нуля, у вас получится один объект, масса которого равна сумме масс обоих камней, и этот объект должен падать быстрее, чем любой из этих камней по отдельности. Это нонсенс. Вывод – все предметы в вакууме падают с одинаковым ускорением.

Осознанно или нет, мы проводим мысленные эксперименты в повседневной жизни постоянно, нас даже учат этому в разных дисциплинах. Но нам необходимо лучше понимать, как именно они проводятся и как их можно применять. Столкнувшись со сложной ситуацией, целесообразно спросить себя: «Как с помощью мысленного эксперимента решить эту проблему?» Возможно, эта тактика пригодится нашим финансистам, политикам и военным, и результаты их работы станут намного лучше.

КЭТРИН ШУЛЬЦ

Журналист, автор книги Being Wrong: Adventures in the Margin of Error («Заблуждаясь: приключения на грани ошибки»)

Да-да, согласна, ужасный заголовок. В оправдание могу лишь сказать, что это словосочетание придумала не я, философы науки уже какое-то время его используют. Но даже если слова «пессимистическая метаиндукция» трудно произнести и запомнить, они скрывают за собой большую идею. Корень «мета» означает, что данная идея позволяет представить другие идеи в более широком контексте.

Вот в чем суть дела: раз уж многие научные теории прошлого со временем оказывались ошибочными, то мы должны предположить, что большинство современных теорий в конце концов тоже окажутся ошибочными. А что верно для науки, то верно и для других областей. Политика, экономика, технология, законодательство, религия, медицина, воспитание детей, образование – независимо от сферы деятельности истины одного поколения так часто опровергаются уже в следующем, что лучше придерживаться принципа пессимистической метаиндукции в подходе ко всем историческим идеям вообще.

Хорошие ученые это понимают. Они признают, что участвуют в длительном процессе аппроксимации.

Они знают, что они скорее конструируют модели, нежели раскрывают подлинную реальность. Они комфортно чувствуют себя, действуя в условиях неопределенности – причем речь тут не только о частной неопределенности («подтвердят ли эти данные мою гипотезу?»), но и о принципиальной неопределенности, которая неизбежна в ситуации, когда вы одновременно ищете абсолютную истину и осознаете невозможность до нее добраться.

Остальные же люди, напротив, часто исповедуют нечто вроде молчаливой веры в собственную хронологическую исключительность. В отличие от наших предшественников, этих простофиль, которые верили в то, что Земля плоская, что она представляет собой центр мироздания и что холодный ядерный синтез возможен, мы имеем огромное счастье жить в эпоху наивысшего расцвета истинного знания. Литературный критик Гарри Левин очень хорошо это сформулировал: «Склонность считать собственную эпоху апогеем цивилизации, собственный город – центром Вселенной и собственный кругозор – пределом знаний человечества распространена парадоксально широко». В лучшем случае мы лелеем мысль, что знания постоянно накапливаются, поэтому люди будущих эпох будут знать больше, чем мы. Но при этом мы игнорируем или отрицаем тот факт, что общий объем знаний рушится столь же часто, как и возрастает, и даже те истины, в которых мы более всего уверены, в будущем могут оказаться заведомо ошибочными.

В этом суть метаиндукции, но, несмотря на название, эта идея вовсе не пессимистична. Вернее, она пессимистична только в том случае, если вы терпеть не можете ошибаться. Но если вы считаете, что работа над ошибками – лучший способ пересмотреть и улучшить свое понимание мира, то это в высшей степени оптимистичный подход.

Идея, лежащая в основе метаиндукции, заключается в том, что все наши теории принципиально являются временными и, возможно, до некоторой степени ошибочными. Если мы сможем добавить эту идею к набору своих когнитивных инструментов, то будем с большей любознательностью и сочувствием выслушивать тех, чьи теории противоречат нашим собственным. Мы научимся с большим вниманием относиться к контраргументам – тем фактам, которые не согласуются с нашей собственной картиной мира, делая ее чуть более загадочной и странной, чуть менее ясной и законченной. И мы будем с большей скромностью оценивать собственные убеждения, осознавая, что почти наверняка рано или поздно они уступят место лучшим идеям.

СЭМЮЕЛ БАРОНДЕС

Руководитель Центра нейробиологии и психиатрии Университета Калифорнии (Сан-Франциско), автор книги Making Sense of People: Decoding the Mysteries of Personality («Извлекая смысл из людей: раскрываем загадки личности»)