Анатолий Ракитов - Трактат о научном познании для умов молодых, пытливых и критических

Еще одно подтверждение объективного характера некоторых видов неопределенности мы легко обнаруживаем, рассматривая сложные системы типа большого города. Вы хорошо знаете, что безопасность уличного движения зависит не только от числа пешеходов, транспортных средств, светофоров и регулировщиков, но и от взаимного расположения улиц, перекрестков, подземных и наземных переходов —иными словами, безопасность зависит не только от элементов систем, но и от ее пространственной структуры.

Эти факторы хотя и поддаются учету, не являются единственными причинами, полностью определяющими безопасность движения. Необходимо учитывать еще, насколько хорошо известны правила уличного движения пешеходам и водителям, насколько они готовы соблюдать эти правила, и, наконец, психологическое состояние людей, освещение улиц, состояние светофоров, переходных полос и многое другое. Даже самые быстродействующие ЭВМ, получающие максимально полную информацию о состоянии транспортных магистралей, о движении транспорта и пешеходных потоков, не могут с полной определенностью оценить состояние транспортных систем одновременно во всех частях города. Они могут дать такую оценку лишь с известной вероятностью. Поэтому диспетчер (человек или автомат), регулируя движение в городе, принимает решение, опирающееся на более или менее вероятную информацию. Чем больше неопределенность в той или иной ситуации, тем менее вероятными, менее надежными являются наши знания. Наоборот, чем меньше неопределенность, тем выше значение вероятности.

Когда все причины и следствия, все временные и пространственные характеристики, все сведения об элементах и структурах систем совершенно определенны, безукоризненно точны, тогда вероятность переходит в достоверность — в исчерпывающе полную, абсолютную истину.

Нетрудно заметить, что истины такого рода достижимы лишь в самых простых случаях, когда чрезвычайно мало число элементов и структур системы, когда требования к точности измерений и вычислений невысоки, а сама познавательная задача относится скорее к абстрактной упрощенной модели, а не к самой действительности.

Вот почему один из создателей системного подхода биолог Людвиг Берталанфи как-то сказал, что все законы природы носят статистический, вероятностный характер.

Теперь мы могли бы указать основные виды неопределенности, с которыми приходится иметь дело ученым:

1. Неопределенность, связанная со статистическим характером объективных законов природы. Неопределенность этого рода неустранима и не зависит от степени нашей неосведомленности о тех или иных явлениях.

2. Неопределенность, зависящая от недостаточно полной информированности. Причиной ее могут быть, по крайней мере, три обстоятельства.

Во-первых, необходимая для устранения неопределенностей информация может быть безвозвратно утеряна или ее нельзя получить в силу объективных причин. Мы, например, никогда не сможем точно узнать о полном составе книг Александрийской библиотеки, целиком уничтоженной пожаром около двух тысяч лет назад. Люди (по крайней мере, мы с вами) вряд ли узнают о существовании в данный момент жизни в других галактиках, так как даже самые быстрые сигналы, посланные оттуда со скоростью света (300 000 км/сек) в момент, когда вы читаете эти строки, достигнут Земли лишь через много миллиардов лет.

Во-вторых, необходимая для устранения неопределенностей информация может отсутствовать или затеряться по техническим причинам. Примерами этого рода могут служить смерть гонца, везущего донесение главнокомандующему, обрыв проводов телефоннотелеграфной связи, недостаточная скорость или поломка ЭВМ. Во всех этих случаях недостаток или отсутствие информации вызваны не объективными законами природы или необратимостью времени, а техническими случайными помехами, которые в принципе можно было предотвратить, но которые фактически предотвращены не были.

В-третьих, плата за ту или иную информацию, устраняющую неопределенность, может быть очень высокой. «Плату» я понимаю здесь в широком смысле, как совокупность возможных затрат: денег, времени, людских сил, как использование сырья, научной аппаратуры и т. д.

Вы легко поймете, о чем идет речь, если представите себе ученых, пытающихся детально изучить поведение и маршруты перелетных птиц.

В принципе мы могли получить бы вполне достоверное знание, если бы не только закольцевали всех птиц в стае, но и снабдили их портативными радиопередатчиками, мобилизовав для слежения за полетом десятки радиолокационных станций, сотни планеров, управляемых пилотами-орнитологами, и т. д. Однако затраты на все эти предприятия были бы так велики, что вряд ли оправдались полученными результатами. Поэтому орнитолог, занимающийся изучением птиц, удовлетворяется гораздо более ограниченной информацией и восполняет существующие пробелы с помощью более или менее вероятных гипотез и предположений.

Мы можем теперь сказать, что позиция Лапласа, допускавшего, что при известных условиях неопределенность вообще могла быть исключена из научного познания, является сильным преувеличением. Впрочем, оно продиктовано верой в мощь человеческого познания, и в этом отношении сам Лаплас и другие ученые, занимавшиеся развитием теории вероятности и статистикой, сделали очень многое, чтобы разработать методы, позволяющие преодолеть или уменьшить неопределенность, с которой мы встречаемся в практической и познавательной деятельности. Так как ученым, государственным деятелям, инженерам, руководителям производства в нашу эпоху, эпоху быстрых перемен и сложных систем, часто приходится принимать ответственные решения в условиях неопределенности, им необходимо располагать все более совершенными методами для ее оценки и преодоления. Штурм неопределенности, который наука ведет на протяжении всей своей истории, усиливается и нарастает, и тому, кто обладает пытливым и критическим умом, стоит приложить свои усилия к этой важной сфере научного познания.

Наш разговор о науке и научном по-знании подходит к концу. Прочитав еще несколько страниц, вы закроете книгу и задумаетесь над тем, что дало вам это чтение, что вы узнали нового.

Я думаю, самый честный ответ на эти вопросы заключается в том, что одни проблемы освещены в этой книге достаточно подробно, другие обсуждены лишь в самых общих чертах, третьи лишь слегка намечены и контуры предполагаемых решений отчеркнуты, так сказать, пунктирной линией. Это, впрочем, не удивительно. Мир, окружающий нас, сложен, изменчив, противоречив, но и наука, возникающая как продукт сложной познавательной деятельности, так же изменчива, так же не проста и многогранна. Мы вправе поэтому говорить об особом мире — мире науки.