Richard Hamming. 'Olematu peatük': Kuidas me teame, mida me teame (täielik versioon)

[Hamming räägib kohati väga segaselt, seega, kui on soov parandada teatud fragmentide tõlget - kirjutage isiklikult.]

Seda loengut ei olnud ajakavas, kuid see tuli lisada, et vältida auku tundide vahel. Loeng käsitleb põhimõtteliselt, kuidas me teame seda, mida me teame, kui me tõepoolest teame. See teema on nii vana kui maailm - seda on arutatud viimased 4000 aastat, kui mitte kauem. Filosoofias on selle määratlemiseks loodud spetsiaalne termin - epistemoloogia ehk teaduse uuring teadmiste kohta.

Soovin alustada kaugete esiaegsete hõimudega. Tuleb märkida, et igas neist eksisteeris maailmasloote müüt. Ühe vana jaapani legendi kohaselt raputas keegi muda, millest pritsmete kaudu sündisid saared. Sarnaseid müüte leidus ka teistes rahvustes: näiteks uskusid israellased, et Jumal lõi maailma kuue päeva jooksul, pärast mida väsis ja lõpetas loomise. Kõik need müüdid on sarnased – kuigi nende süžeed on üsna mitmekesised, üritavad nad kõik seletada, miks see maailm eksisteerib. Sellist lähenemist nimetan teoloogiliseks, kuna see ei eelda muid seletusi peale selle, et «see juhtus jumalate tahte järgi; nad tegid seda, mida nad pidasid vajalikuks, ja seetõttu sündis maailm».

VI sajandi eelõhtul hakkasid küsimusi küsima vanade Kreeka filosoofid – millest koosneb meie maailm, mis on selle osad, ning nad püüdsid neid pigem ratsionaalselt kui teoloogiliselt läheneda. Nagu teada, eraldasid nad elemendid: maa, tuli, vesi ja õhk; neil oli ka palju muid mõisteid ja uskumusi, ning aeglaselt, kuid kindlalt muutus see kõik meie kaasaegseteks arusaamisteks sellest, mida me teame. Sellegipoolest on see teema ajanud inimesi segadusse kõigil aegadel, ja isegi vanad kreeklased küsisid, kuidas nad teadsid seda, mida nad teadsid.

Kuidas te ilmselt mäletate meie matemaatika arutelust, uskusid vanad kreeklased, et geomeetria, millega nende matemaatika piirdus, oli usaldusväärne ja täielikult vaieldamatu teadmine. Sellegipoolest, nagu on näidanud Maurice Klein oma raamatus "Matemaatika. Selguse kaotus", millega enamik matemaatikuid nõustub, ei sisalda matemaatikas tõde. Matemaatika toob esile vaid konfliktivabadus antud arutluseeskirjade kogumi juures. Kui neid reegleid või kasutatud eeldusi muuta, on matemaatika hoopis erinev. Absoluutset tõde ei eksisteeri, välja arvatud, võib-olla, kümme käsku (kui olete kristlane), kuid kahjuks mitte midagi meie arutatava teema kohta. See on ebameeldiv.

Kuid mõned lähenemisviisid on siiski rakendatavad ja erinevaid järeldusi on võimalik teha. Descartes, arutledes paljude end teda eelnenud filosoofide oletuste üle, astus samm tagasi ja esitas küsimuse: „Kuidas ma võin olla kindel, et ma midagi tean?”; vastuseks valis ta väite „Ma mõtlen, seega ma eksisteerin.” Sellest väitest püüdis ta järeldada filosoofiat ja omada palju teadmisi. Kahjuks ei olnud see filosoofia piisavalt põhjendatud, mistõttu teadmisi ei saadudki. Kant väitis, et kõik sünnivad tugevate teadmistena Euroopalikust geomeetriast ja paljusid teisi asju, mis tähendab, et eksisteerib loomulik teadmine, mis antakse, kui soovite, Jumala poolt. Kahjuks, just sel momendil, kui Kant oma mõtteid väljendas, töötasid matemaatikud välja mitte-Euclid geomeetriaid, mis olid sama järjekindlad kui nende prototüübid. Seega viskas Kant sõnu tuulde, nagu pea igaüks, kes on üritanud arutleda, kuidas ta teab seda, mida ta teab.

See on oluline teema, kuna teadusele pöördutakse alati põhjenduste otsimiseks: sageli kuuleb, et teadus on tõestanud seda või on tõestanud, et asi läheb nii; me teame seda, me teame toda – aga kas me tõesti teame? Kas olete kindel? Kavatsema arutada neid küsimusi süvitsi. Tuletagem meelde bioloogia reeglit: ontogenees kordab filogeneesi. See tähendab, et individuaalse arengu, alates viljastatud munarakust kuni üliõpilaseni, skeemiliselt kordab kogu eelnevat evolutsiooniprotsessi. Seetõttu väidavad teadlased, et embrüo arengus ilmuvad ja kaovad kurgusildid uuesti, mistõttu nad eeldavad, et meie kauged esivanemad olid kalad.

See kõlab hästi, kui seda liiga tõsiselt ei võeta. See annab piisava arusaama evolutsioonist, kui sellesse uskuda. Kuid lähenen ka natuke kaugemale ja küsin: kuidas lapsed õpivad? Kuidas nad teadmisi saavad? Võib-olla sünnivad nad eelneva teadmisega, kuid see kõlab veidi ebausutavalt. Ausalt öeldes, äärmiselt ebausutavalt.

Nii, mida teevad lapsed? Neil on teatud instinktid, kellele alludes hakkavad nad helisid tootma. Nad teevad kõik need helid, mida me sageli nimetame vorstikiteks, ja see vorstik ei sõltu ilmselt lapse sünnikohast — Hiinas, Venemaal, Inglismaal või Ameerikas vorstivad lapsed suuresti sarnaselt. Siiski, olenevalt riigist areneb vorstik erinevalt. Näiteks kui Venemaa laps ütleb sõna "mama" paar korda, saab ta positiivset tagasisidet ja seetõttu kordab ta neid helisid. Omandades kogemusi, avastab ta, millised helid aitavad saavutada soovitud tulemusi ja millised mitte, ning nii õpib ta mitmeid asju.

Tuletan meelde, et olen seda juba korduvalt öelnud – sõnaraamatus pole esimest sõna; iga sõna on määratletud teiste kaudu, seega on sõnaraamat ringikujuline. Just nii, kui laps püüab luua järjekindlat järjestust asjadest, komistab ta ebajärjekindlustesse, mille ta peab lahendama, kuna esimest asja, mida laps võiks õppida, pole olemas ning "ema" ei tööta alati. Tuleb segadus, mida ma nüüd näitan. Teie ees on kuulus Ameerika naljandus:

kuulus laulu sõnad (gladly the cross I’d bear, hea meelega kandma oma risti)
ja see, kuidas lapsed seda kuulevad (gladly the cross-eyed bear, hea meelega kosmiline karu)

(Venekeeles: skripka-fox/ratta skrip, ma olen tuhmi smaragd/tuum – puhas smaragd, kui tahad vasikaid ploomide/ kui tahad olla õnnelik, sada sammu tagasi.)

Ka mina olen selliseid raskusi kogenud, mitte just konkreetses olukorras, aga on olnud mõned hetked minu elus, kui ma arvasin, et loen ja räägin tõenäoliselt õigesti, kuid ümbritsevad, eriti mu vanemad, mõistsid midagi täiesti erinevat.

Siit võib näha tõsiseid vigu ning neid jälgida, kuidas need ilmnevad. Laps peab tegema oletusi selle kohta, mida keele sõnad tähendavad, ja õppima järk-järgult õigeid variante. Siiski võib selliste vigade parandamine võtta kaua aega. Ei ole kindel, et need on isegi nüüd täielikult parandatud.

Sa saad väga kaugele liikuda, aru saamata, mida sa teed. Olen juba rääkinud oma sõbrast, Harvardi ülikooli matemaatikadoktorist. Kui ta Harvardi lõpetas, ütles ta, et suudab tuletada tuletist määratlemise põhjal, kuid ta ei mõista seda tõeliselt, ta lihtsalt teab, kuidas seda teha. See kehtib palju asjade kohta, mida me teeme. Kitage velot, rula, ujumine ja paljusid teisi asju ei pea me tingimata teadma, kuidas neid teha. Tundub, et teadmine on midagi enamat kui lihtsalt sõnades väljendamine. Ma ei julge väita, et sa ei oska kergelt sõita, isegi kui sa ei suuda mulle öelda, kuidas seda tehakse, aga sõidad mu kõrvale ühel rattal. Seega on teadmine väga erinev.

Teeme väikese ülevaate sellest, mida ma ütlesin. On inimesi, kes usuvad, et meil on kaasasündinud teadlikkus; kui vaadata olukorda laiemalt, võib-olla nõustute te sellega, arvestades näiteks, et lastel on kaasasündinud kalduvus häälikute hääldamisele. Kui laps sünnib Hiinas, õpib ta hääldama mitmeid helisid, et saavutada soovitav. Kui ta sünnib Venemaal, hääldab ta samuti mitmeid helisid. Kui ta sünnib Ameerikas, hääldab ta ikkagi mitmeid helisid. Keelekontekst ei ole siin nii oluline.

Teiselt poolt on lapsel kaasasündinud võime õppida igasuguseid keeli, nagu ka muid. Ta mäletab helide järjestusi ja õpib aru saama, mida need tähendavad. Talle tuleb endal mõisted nende häälte sisse panna, kuna pole esimest osa, mida ta võiks meelde jätta. Näiteks näitate lapsele hobust ja küsite: "Kas sõna 'hobune' on hobuse nimi? Või tähendab see, et ta on neljajalgsed? Võib-olla on see tema värv?" Kui proovite rääkida lapsele, mis on hobune, näidates seda, ei saa laps sellele küsimusele vastata, aga see on see, mida te mõtlete. Laps ei tea, kuidas seda sõna mingisse kategooriasse asetada. Või näiteks vaatame verbi "jooksma". Seda saab kasutada, kui teete kiiruslikku liikumist, aga saate ka öelda, et pärast pesemist jooksid särgi pealt värvid, või kurta, et kellad kiirustavad.

Lapsel on suuri raskus, kuid varem või hiljem parandab ta oma vigu, tunnistades, et on midagi valesti mõistnud. Aastate möödudes saavad lapsed järjest vähem selleks võimeliseks ja kui nad on piisavalt vanad, ei suuda nad enam muutuda. Ilmselgelt võivad inimesed eksida. Mõelge näiteks neile, kes usuvad, et on Napoleon. Pole tähtis, kui palju te sellisele inimesele tõendeid esitate, et see ei ole tõsi – ta jätkab sellesse uskumist. Teate, palju on inimesi, kel on kindlad veendumused, mida te ei jaga. Kuigi võite arvata, et nende veendumused on hullumeelsed, ei ole öelda, et uusimate teadmiste hankimise kohta on vigu väljendamiseks eksimatult õige meetod, päris täpne. Te ütlete selle peale: „Aga teadus on väga täpne!” Vaadakem teaduslikku meetodit ja kontrollime, kas see nii on.

Tõlke eest tänu Sergei Klimovile.

10-43: Keegi ütleb: „Teadlane tunneb teadust nagu kala tunneb hüdrodünaamikat.” Siin ei ole mingit teaduse määratlust. Ma avastasin (ma arvan, et olen seda teile varem öelnud), et kuskil keskkoolis rääkisid erinevad õpetajad mulle erinevatest ainetest, ja ma sain aru, et erinevad õpetajad rääkisid samadest ainetest erinevalt. Veelgi enam, samal ajal vaatasin, mida me tegime, ja see oli jälle midagi muud.

Nüüd ütlete tõenäoliselt: „me teeme katseid, teie vaatate andmeid ja loote teooriaid.” See on tõenäoliselt jama. Enne kui saate vajalikke andmeid koguda, peab teil olema teooria. Te ei saa lihtsalt koguda mõnda juhuslikku andmete kogumit: värve selles toas, järgmisel nähtud linnu tüüpi jne, lootes, et need kannavad mingit tähendust. Te peate omama mõnda teooriat, enne kui andmeid koguma hakkate. Veelgi enam, te ei saa tõlgendada katsetulemusi, mida te võite teha, kui teil ei ole teooriat. Katseteadus on teooria, mis on läbinud kogu tee algusest lõpuni. Teid mõjutavad eelarvamused ja peate tõlgendama sündmusi nende alusel.

Omandate suur hulk kosmoloogilisi eeldusi. Primitiivsed hõimud räägivad erinevaid lugusid tule ümber, lapsed kuulevad neid ning õpivad kombeid ja tavade (etose) üle. Suures organisatsioonis olles õpid käitumisreegleid suures osas jälgides, kuidas teised käituvad. Vananedes ei pruugi sa alati peatuda. Ma kaldun arvama, et kui vaatan vanuses naisi, võin näha peegeldust nendest kleitidest, mis olid moes neil päevadel, kui need daamid kolledžis õppisid. Võib-olla petan end, aga ma kaldun nii mõtlema. Te olete kõik näinud vanu hippe, kes jätkuvalt riietuvad ja käituvad nagu toona, kui nende isiksus välja kujunes. Üllatav on, kui palju te niimoodi omandate, isegi seda kahtlemata märkamatult, ning kui raske on vanadel naistel lõdvestuda ja oma harjumustest lahti lasta, tunnistades, et need ei ole enam laialdaselt aktsepteeritud käitumine.

Teadmised on väga ohtlikud. Need tulevad koos kõigi eelnevalt kuulatud eelarvamustega. Näiteks on teil eelarvamus, et A eelneb B-le ja A on B põhjuseks. Hästi. Päev järgneb alati ööle. Kas öö on päeva põhjuseks? Või on päev öö põhjuseks? Ei. Ja veel üks näide, mis mulle väga meeldib. Potomac'i jõe tase korreleerib väga hästi telefonikõnede arvuga. Telefonikõned põhjustavad jõe taseme tõusu, seetõttu oleme mures. Telefonikõned ei põhjusta jõe taseme tõusu. Sajab vihma ja seetõttu helistavad inimesed taksoteenusesse sagedamini, samuti muudel seotud põhjustel, näiteks teavitavad lähedasi, et vihma tõttu peavad nad hilinema või midagi sellist, ja vihm põhjustab jõe taseme tõusu.

Mõte, et saate nimetada põhjuse ja tagajärje, kuna üks eelneb teisele, võib olla ekslik. See nõuab teie analüüsis ja mõtlemises ettevaatlikkust ning võib viia teid valele teele.

Eelajal inimesed ilmselt andsid elava hinge puudele, jõgedele ja kividele, kuna nad ei suutnud seletada püha toimet. Kuid Vaimud, nagu teate, omavad vaba tahtmist, ja niimoodi seletati toimet. Aja jooksul püüdsime me vaimusid piirata. Kui sa tegid kätega õigeid õhuande, siis vaimud tegid seda ja teist. Kui sa laususid õigeid loitse, siis puu vaim tegi seda ja toda ning kõik kordus. Või kui sa istutasid taimi täiskuu ajal, siis saak tuleb parem või midagi taolist.

Võib-olla ripuvad need esindused endiselt meie usundites koormana. Meil on neid päris palju. Me käitume õigesti jumalate suhtes või jumalad annavad meile soove, mida me palume, tingimusel, et käitume õigesti ka oma lähedaste suhtes. Seega on paljusid iidseid jumalaid ühendatud Üheks Jumalaks, hoolimata sellest, et on olemas kristlik Jumal, Allah, üksiku Buddha, kuigi praegu on neil mitmeid Buddhasid. Suurem või väiksem osa on sulandunud ühte Jumalasse, kuid meie ümber on ikkagi palju musta maagiat. Meil on palju musta maagiat sõnas. Näiteks, kui teie poja nimi on Charles, teate te, et kui te peatute ja mõtlema, et Charles ei ole laps ise. Charles on lapse nimi, kuid see ei ole sama. Siiski, tihti on musta maagia seotud nime kasutamisega. Ma kirjutan kellegi nime ja põletan selle või teen midagi muud, ja see peaks mingil moel mõjutama inimest.

Või on meil seal veidi müstilist maagiat, kus midagi, mis näeb välja nagu midagi muud, ja kui ma selle võtan ja söön, toimub teatud sündmus. Suur osa varasematest ravimitest olid just homöopaatia. Kui midagi paistab nagu midagi muud, siis see käitub teistmoodi. Noh, teate ju, et see ei toimi just kuigi hästi.

Mainisin Kantit, kes kirjutas terve raamatu „Puhta Mõistuse Kritika“, mille ta koostas paksus, tihedas köites, raskesti arusaadavas keeles, räägides sellest, kust me teame, mida me teame ja mida me antud teemat tähelepanuta jätame. Ma ei arva, et see on väga populaarne teooria selle kohta, kuidas võite millegi suhtes kindel olla. Toon välja dialooge, mida olen paar korda kasutanud, kui keegi on öelnud, et ta on millegi suhtes kindel:

— Ma näen, et olete täiesti kindel?
— Ilma kahtluseta.
— Ilma kahtluseta, hästi. Saame kirja panna, et kui eksite, siis kõigepealt anname ära kõik teie rahad ja teiseks sooritate enesetapu.

Ootamatult ei taha nad seda teha. Ma ütlen: aga teil oli ju kindel! Nad hakkavad räägima jaburusi ja ma arvan, et näete, miks. Kui ma küsin millegi kohta, milles olite täiesti kindel, siis ütlete: "Selge, selge, võib-olla ei ole ma 100% kindel."
Kas olete tuttavad mõnedest religioossetest sektidest, kes arvavad, et lõpp on lähedal? Nad müüvad kogu oma vara ja lähevad mägedesse, ning maailm jätkab eksisteerimist, nad naasevad ja hakkavad kõike alates otsast. See on juhtunud korduvalt ja mitmeid kordi minu elu jooksul. Erinevad rühmad, kes seda tegid, olid kindlad, et maailm on lõppemas ja seda ei juhtunud. Püüan veenda teid, et absoluutset teadmist ei eksisteeri.

Vaadakem lähemalt, millega teadus tegeleb. Ma ütlesin teile, et enne mõõtmiste alustamist tuleb sõnastada teooria. Vaadakem, kuidas see töötab. Tehakse mõned katsed ja saadakse mõned tulemused. Teadus püüab sõnastada teooriat, tavaliselt valemi kujul, mis katab need juhtumid. Kuid ükski viimaseid tulemusi ei saa tagada järgmist.

Matemaatikas on olemas nn matemaatiline induktsioon, mis lubab teha järeldusi, et mingi sündmus toimub alati, kui teete hulganisti eeldusi. Kuid kõigepealt tuleb vastu võtta mitmesuguseid loogilisi ja muid eeldusi. Jah, matemaatikud saavad selle äärmiselt kunstliku olukorra puhul tõestada, et see kehtib kõigi naturaalarvude kohta, kuid te ei saa eeldada, et füüsik suudab samuti tõestada, et see alati juhtub. Pole tähtis, kui palju kordi te palli kokku võtate, pole garantiid, et järgmine füüsikaline objekt, mille te maha viskate, on teist paremini arusaadav. Kui ma hoian õhupalli ja lasen selle lahti, lendab see üles. Kuid teil tekib kohe õigustus: "Oh, aga kõik langeb, välja arvatud see. Ja peate selle objekti jaoks tegema erandi.

Teadlases on selletaoliste näidete hulk tohutu. Ja see probleem on keeruline, mille piire on raske määratleda.

Nüüd, kui oleme proovinud ja uurinud, mida te teate, seisame silmitsi vajadusega kasutada sõnu kirjeldamiseks. Need sõnad võivad omada tähendusi, mis erinevad neist, millega te neid varustate. Erinevad inimesed võivad kasutada samu sõnu erinevates tähendustes. Üks viis sellise arusaamatuse vältimiseks on see, kui teie laboris on kaks inimest, kes vaidlema millegi üle. Arusaamatus takistab neid ja sunnib nad selgitama, mida nad mõtlevad, kui räägivad erinevatest asjadest. Tihti võite avastada, et nad ei mõtle sama asja.

Nad vaidleva erinevate tõlgenduste üle. Seejärel liigutakse argumentega sellele, mida see tähendab. Pärast sõnade tähenduste selgitamist mõistate teineteist palju paremini ja saate vaielda mõtte üle — jah, katse ütleb ühte, kui te mõistate seda nii, või katse ütleb teist, kui te mõistate seda teistmoodi.

Aga te mõistsite siis ainult kahe sõna tähendust. Sõnad teenivad meid väga halvasti.

Tõlke eest tänu Artem Nikitinile

20:10Meie keeled rõhutavad reeglina jah ja ei, must ja valge, tõde ja vale. Aga on ka kuldne kesktee. Mõned inimesed on pikad, mõned lühikesed ja mõned keskmise pikkusega, mis tähendab, et mõned võivad olla kõrged ja vastupidi. Nad on keskmised. Meie keeled on nii kohmakad, et kaldume vaidlema sõnade tähendustes. See toob kaasa mõtlemise probleemi.
On olnud filosoofe, kes on väitnud, et mõtleme ainult sõnade mõistete kaudu. Seetõttu on meil selged sõnaraamatud, millega oleme lapsepõlvest saati tuttavad, kus on ühe ja sama sõna mitmekesised tähendused. Ja ma kahtlustan, et kõigil on olnud kogemus, et uute teadmiste omandamisel ei suutnud te midagi sõnadega väljendada (ei leidnud sobivaid sõnu, et midagi väljendada). Me ei mõtle tõepoolest sõnadega, vaid püüame neid kasutada, ja tegelikult toimub see, mis toimub.

Oletame, et olite puhkusele läinud. Sa tuled koju ja räägid sellest kellelegi. Aja möödudes muutub see puhkus, mille sa veetsid, selgelt selleks, millest sa kellelegi räägid. Sõnad asendavad tavaliselt sündmuse ja külmutavad selle.
Ühel päeval, puhke ajal, räägin kahe inimesega, kellele jagasin oma nime ja aadressi. Loodame, et meie naised käivad koos poodides, seejärel läheme koju. Siis, ega kellegagi arutades, panin kirja, kuidas suutsin tänase päeva toimunud sündmusi. Kirjutasin kõike, mida mõtlesin, ja vaatasin sõnu, mis olid sündmusena sündinud. Püüdsin kõik endast oleneva, et sündmus võtta sõnad. Sest ma tean hästi seda hetke, kui soovid midagi öelda, kuid ei leia vajalikke sõnu. Tundub, et kõik toimub nii, nagu ma ütlesin; teie puhkus muutub just selliseks, nagu sõnadega kirjeldasite. palju rohkem, kui te oleksite võinud olla kindel. Aeg-ajalt peaksite rääkima ka vestlusest endast.

Veel üks asi, mis kvantmehaanika kogumikus välja tuli, on see, et isegi kui mul on palju teaduslikke andmeid, võivad neil olla täiesti erinevad seletused. On kolm või neli erinevat kvantmehaanika teooriat, mis enam-vähem seletavad üht ja sama nähtust. Just nagu mitte-euclidiline geomeetria ja euclidiline geomeetria uurivad sama asja, aga eri viisil. Ei ole olemas viisi, kuidas saada andmekogust unikaalne teooria. Ja kuna andmed on piiratud, jääte nende juurde kinni. Te ei saa kunagi seda unikaalset teooriat. Kui kõik 1+1=2, siis see sama väljend Hamming'i koodis (üks tuntumaid esimesi enesekontrollivaid ja enesekorrektiivseid koode) oleks 1+1=0. Ei ole kindlat teadmiste komplekti, mis oleks olemas, kui te seda tegelikult soovite.

Räägime Galileost (17. sajandi Itaalia füüsik, mehhaanik ja astronoom), kellest algas kvantmehaanika. Ta tegi ettepaneku, et langevad kehad langevad ühtemoodi, sõltumata kiirusest, hõõrdumise konstantidest ja õhu mõjust. Ideaalis, vaakumis, langeb kõik sama kiiresti. Aga mis toimub, kui üks keha puudutab teist langemisel? Kas nad langevad sama kiiresti, sest nad on ühendatud? Kui puudutamine ei loe, siis mis juhtub, kui kehad on nööriga kinni seotud? Kaks keha, mis on nööriga seotud, langevad nagu üks mass või jätkavad langemist nagu kaks erinevat massi? Ja kui nad on seotud mitte nööriga, vaid köiega? Ent kui nad liimida üksteise külge? Millal saab kahte keha pidada üheks keharühmaks? Ja millise kiiruseni see keha langeks? Mida rohkem me sellele mõtleme, seda rohkem anname elu „rumalatele“ küsimustele. Galilei ütles: „Kõik kehad langevad sama kiiresti, vastasel juhul küsin ma „rumala“ küsimuse, kuidas need kehad saavad teada, kui rasked nad on?“ Enne teda arvati, et raskemad kehad langevad kiiremini, kuid tema väitis, et langemiskiirus ei sõltu massist ja materjalist. Hiljem kinnitame eksperimentaalselt, et ta oli õige, kuid ei tea miks. See Galilei seadus ei ole tegelikult füüsikaseadus, vaid pigem verbaalselt loogiline. Mis põhineb tõsiasjal, et te ei taha küsida: „Millal on kaks keha üks?“ Pole vahet, kui rasked kehad on, kui need on ühtesaatud üheks kehaks. Seega langevad nad sama kiiresti.

Kui loete klassikalisi teoseid relativiteedi kohta, leiate seal, et väga palju on pühendatud teoloogiale ja vähe sellele, mida tavaliselt teaduseks nimetatakse. Kahjuks on see nii. Teadus on väga kummaline asi, ei ole, mida öelda!

Nagu ma ütlesin digitaalsete filtrite loengutes, näeme me alati asju läbi "akna". Aken ei ole mitte ainult materiaalse mõiste, vaid ka intellektuaalse raamistik, mille kaudu me "näeme" teatud tähendusi. Oleme piiratud teatud ideede tajumisega, mistõttu jääme probleemi ette. Siiski mõistame me hästi, kuidas see võiks olla. Noh, ma arvan, et usk, mida teadus suudab, on palju sarnane sellele, kuidas laps keelt õpib. Laps teeb hüpoteese kuuldud sõnumite kohta, kuid hiljem teeb parandusi ja jõuab muudele järeldustele (tahvlil: "Gladly the cross I’d bear/Gladly, cross eyed bear. Sõnamäng: nagu "Rõõmuga kannan oma risti/Rõõmuga, karu, kes on ristiga silma peal"). Me katsetame teatud katseid, ja kui need ei toimi, teeme teistsuguse tõlgenduse sellest, mida me näeme. Just nagu laps mõistab arusaadavat elu ja õpitavat keelt. Samuti on katsetajad, kes on silmapaistvad teooriates ja füüsikas, kinni pidanud mingist vaatenurgast, mis seletab midagi, kuid ei taga tõepärasust. Esitan teile väga ilmse fakti: kõik varasemad teooriad, mis meil teaduses on olnud, on osutunud valeks. Oleme asendanud need praeguste teooriatega. On mõistlik mõelda, et praegu muudame kogu teaduse ülevaatust. On keeruline eeldada, et peaaegu kõik teooriad, mis meil praegu on, osutuvad mingil moel valeväidete taha. Selle mõttes, et klassikaline mehaanika osutus valeks kvantmehaanika suhtes, kuid keskmisel tasandil, mida me testisime, oli tõenäoliselt endiselt parim tööriist, mis meil on. Kuid meie filosoofiline vaatenurk asjadele on täiesti erinev. Nii teeme me kummalist edenemist. Kuid on veel üks asi, mille üle ei mõelda, ja see on loogika, kuna teile ei anta palju loogikaga tegelemiseks.

Ma arvan, et rääkisin teile, et keskmine matemaatik, kes varakult doktorikraadi omandab, avastab peagi, et tal tuleb oma väitekirja tõestused edasi arendada. Näiteks juhtus see ka Gaussiga tema polünoomi juure tõestuses. Ja Gauss oli suur matemaatik. Me tõstame tõestuste ranguse standardit. Meie suhtumine rangusesse muutub. Hakkame mõistma, et loogika ei ole nii ohutu asi, nagu me arvasime. See sisaldab sama palju karisid kui kõik muu. Loogika seadused on see, kuidas te kaldute mõtlema: "jah" või "ei", "kas see või too". Me ei ole kivist tahvlitel, mida Mooses tõi Siinai mäelt. Me esitleme hüpoteese, mis toimivad paljusid kordi üsna hästi, kuid mitte alati. Ja kvantmehaanikas ei saa te kindlalt öelda, kas osakesed on osakesed või osakesed on lained. Samuti on see nii ja naa või ei see ega too?

Me pidid selgelt kõrvale astuma sellest, mille poole püüdleme, kuid samas jätkama seda, mis on vajalik. Praegu tuleb teadusele sellele usaldada, mitte kinnitatud teooriatele. Kuid sellised ringtee lahendused on üsna pikad ja väsitavad. Ja need inimesed, kes teemaga kursis on, mõistavad üsna hästi, et me seda ei tee ja kunagi ei tee, kuid me võime nagu laps üha paremaks saada. Aja jooksul eemaldades järjest rohkem vastuolusid. Kuid kas see laps mõistab suurepäraselt kõike, mida ta kuulab, ja ei satu selle tõttu segadusse? Ei. Arvestades, kui palju tõlgendusi võib olla, ei ole see üllatav.

Praegu elame ajastus, kus teadus on formaalselt dominantne, kuid tegelikult ei ole see nii. Enamik ajalehti ja ajakirju, sealhulgas ajakiri „Vogue“ (naiste moeajakiri), avaldab iga kuu astroloogilisi prognoose sodiaagi märkide kohta. Ma arvan, et peaaegu kõik teadlased lükkavad astroloogia tagasi, kuigi me kõik teame, kuidas Kuu mõjutab Maad, põhjustades tõuse ja mõõnasid.

30:20
Sellegipoolest kahtleme, kas vastsündinu on paremakäeline või vasakukäeline, sõltuvalt tähest, mis asub meilt 25 valgusaasta kaugusel. Kuigi oleme korduvalt täheldanud, et samas tähe all sündinud inimesed kasvavad üles erinevatena ja neil on erinevad saatused. Nii et ei tea, kas tähed mõjutavad inimesi.

Meil on ühiskond, mis sõltub suuresti teadusest ja inseneriteadusest. Võib-olla sõltusime liialt, kui Kennedy (USA 35. president) kuulutas, et kümne aasta jooksul jõuame Kuu peale. Oli palju häid strateegiaid, et saavutada vähemalt üks neist. Võidi annetada raha kirikule ja palvetada. Või kulutada raha selgeltnägijatele. Inimesed võisid välja mõelda oma viisi Kuule jõudmiseks erinevate muude meetoditega, näiteks püramiiditeadus (vale teadus). Tüüpi: ehitame püramiide, et kasutada nende energiat ja saavutada eesmärk. Kuid ei. Me sõltume vanast headest inseneriteadusest. Me ei teadnud, et teadmine, mille kohta arvasime, et teame, oli pigem lihtsalt arvamine. Kuid kurat, me jõudsime Kuu peale ja tagasi. Me oleme saavutusele sõltuvuses palju rohkem kui teadusele kui sellisele. Kuid see kõik pole tähtis. Meil on olemas olulisemaid asju kui inseneritehnika. See on inimkonna heaolu.

Ja täna on meil palju teemasid arutada, nagu UFOd ja muud sellised asjad. Ma ei väida, et CIA korraldas Kennedy mõrva või et valitsus puhus Oklahomas pommi üles, et paanikat tekitada. Kuid inimesed hoiavad alati oma uskumustest kinni isegi tõendite nägemisel. Me näeme seda pidevalt. Nüüd, kellega pidada petist ja kellega mitte, ei ole üldse lihtne valida.

Mul on mõned raamatud, mis käsitlevad tõelise teaduse eristamist vale teadusest. Oleme kogenud mitmeid kaasaegseid pseudoteaduslikke teooriaid. Oleme kogenud nähtust "polüvees" (hüpoteetiline polümeriseeritud vee vorm, mis võib tekkida pindpinevuse nähtuste kaudu ja millel on ainulaadsed füüsikalised omadused). Oleme kogenud külma tuumasünteesi (eeldatav võimalus viia läbi sünteesituumasreaktsiooni keemilistes süsteemides ilma tööaine oluliselt kuumutamata). Teaduses tehakse suuri väiteid ja vaid väike osa sellest on tõene. Näiteks tehisintellekti osas. Kuulete pidevalt, milliseid masinaid tehisintellekt hakkab looma, aga tulemusi te ei näe. Kuid keegi ei saa garanteerida, et see ei juhtu homme. Kuna olen väitnud, et keegi ei suuda teaduses midagi tõestada, pean tunnistama, et ei suuda seda ka ise tõestada. Ma ei suuda isegi tõestada, et ma ei suuda midagi tõestada. Suletud ring, eks ole?

Meil on olemas väga suured piirangud, millele me ei saa usaldada, kuid peame sellega leppima. Erinevalt sellest, millest ma teile korduvalt rääkinud olen ja mida olen ilustreerinud kiire Fourier’ teisenduse näitega (arvutusmeetod diskreetse Fourier’ teisenduse jaoks, mis on laialdaselt kasutatav signaalide töötlemisel ja andmeanalüüsis). Vabandage, et olen ebaviisakas, aga just mina tõin otseselt esile selle idee. Jõudsin järeldusele, et „Liblikat“ (elementaarne samm kiire Fourier' teisenduse algoritmis) oleks ebapraktiline rakendada selle varustusega, mis mul oli (programmeeritavad kalkulaatorid). Hiljem meenus mulle, et tehnoloogia on muutunud ning on olemas spetsiaalsed arvutid, millega saan algoritmi rakendamise lõpetada. Meie võimalused ja teadmised muutuvad pidevalt. See, mida me täna ei saa, on homme võimalik, kuid samas, kui õigesti vaadata, siis „homset“ ei eksisteeri. Kahepoolne olukord.

Tagasi teaduse juurde. Umbes kolm sada aastat, alates 1700. aastast kuni tänaseni, hakkas teadus valitsema ja arenema paljusid valdkondi. Täna on teaduse aluseks see, mida nimetatakse reduktsionismiks (methodoloogiline põhimõte, mille kohaselt keerulisi nähtusi saab täielikult selgitada lihtsamate nähtuste seaduste abil). Ma saan keha jagada osadeks, analüüsida osi ja teha järelduse tervikust. Varem mainisin, et enamus religioosseid inimesi ütles: "Te ei saa Jumalat osadeks jagada, uurida tema osi ja Jumalat mõista." Gestaltpsühholoogia toetajad rääkisid: "Te peate vaatama tervikuna, nagu tervikut. Te ei saa tervikut osadeks jagada, rikkumata selle terviklikkust. Tervik on midagi enamat kui osi summa."

Kui ühes teadusharus kehtib üks seadus, siis ei pruugi see sama seadus toimida selle sama haru allosades. Kolmerattaline tehnika ei ole paljude valdkondade jaoks rakendatav.

Seetõttu peame käsitlema küsimust: "Kas kogu teadust saab pidada enam-vähem ammendavaks, toetudes tulemustele, mis saadakse põhivaldkondade uuringutest?"

Kreeka vanad mõtisklesid sellistel ideedel nagu tõde, ilu ja õiglus. Kas teadus on nendele ideedele midagi juurde addunud? Ei. Praegu ei tea me nende mõistete kohta rohkem kui kreeklased kunagi.

Babülooni kuningas Hamurapi (valitses umbes 1793–1750 eKr) jättis endast maha seadustekogu, milles sisaldus näiteks seadus "Silma silma eest, hamba hamba eest". See oli katse vormistada Õiglus sõnadesse. Kui võrrelda seda, mis praegu toimub Los Angeleses (kui räägime 1992. aasta rassilistest rahutustest), siis see ei ole õiglus, vaid seaduslikkus. Me ei suuda Õiglust sõnadesse panna ning katse seda teha toob kaasa vaid seaduslikkuse. Samuti ei suuda me sõnadesse panna ka Tõde. Püüan seda teha kõigest väest oma loengutes, aga tegelikult ma ei suuda. Sama kehtib ka Ilu kohta. John Keats (noorem ingliskeelsete romantikute luuletaja) ütles: "Ilu on tõde ja tõde on ilu, ja see on kõik, mida sa saad teada, ja see, mida pead teadma." Luuletaja seostas Tõe ja Ilu sama asjana. Teaduslikust vaatenurgast on selline määratlemine rahuldav. Kuid ka teadus ei paku selget vastust.

Soovin kokku võtta loengu, enne kui lahkume. Teadus ei looda ainult selliseid teadmisi, mida me tahame. Meie põhiprobleem on selles, et tahame omada kindlaid tõdesid, seega arvame, et need on meile olemas. Soovitu pidamine tegelikuks on tohutu inimepärane needus. Olen sarnast jälginud töötades Bell Labs'is. Teooria näib usutav, uuringud annavad mõningaid tõendeid, kuid täiendavad uuringud ei too uusi kinnitusi. Teadlased hakkavad arvama, et nad saavad hakkama ilma uute tõenditeta teooriast. Ja neile hakkavad uskuma. Põhimõtteliselt räägivad nad järjest rohkem ja rohkem, ning soovitav asjaolu sunnib neid uskuma, et nad räägivad tõde. See on igaühe iseloomu joon. Sa annad end soovile uskuda. Kuna soovid uskuda, et saad tõe, siis lõpuks saad seda pidevalt.

Teadus ütleb tegelikult vähe asjadest, mis teid huvitavad. See ei kehti mitte ainult Tõe, Ilu ja Õigluse kohta, vaid ka kõigi teiste asjade kohta. Teadus suudab vähe. Just eile lugesin, et mõned geneetikud on saanud oma uuringutes teatud tulemusi, samas kui teised geneetikud on saanud tulemusi, mis tõukavad esimesed tulemused tagasi.

Nüüd, paar sõna selle kursuse kohta. Viimane loeng kannab nime „Teie ja teie uuringud“, kuid oleks parem nimetada seda lihtsalt „Teie ja teie elu“. Soovin lugeda loengut „Teie ja teie uuringud”, sest olen selle teema uurimisse investeerinud palju aastaid. Ja mõnes mõttes on see loeng kogu kursuse kokkuvõte. See on katse selgitada välja parim viis, kuidas edasi minna. Nendele järeldustele jõudsin ma ise, keegi ei öelnud mulle neist. Ja lõpuks, pärast seda, kui olen teile rääkinud kõik, mida ja kuidas tuleks teha, olete te võimelised saavutama rohkem ja paremini, kui ma kunagi saavutasin. Head aega!

Tõlke eest tänu Tilek Samievile.

Kes soovib aidata raamatute tõlke, kujundamise ja väljaandmisega, — kirjutage privaatsõnumisse või e-posti aadressile magisterludi2016@yandex.ru

Üks huvitav uudis: oleme käivitanud veel ühe suurepärase raamatu tõlke — „The Dream Machine: Arvutirevolutsiooni lugu“)

Raamatu sisu ja tõlgitud peatükidEessõna

1. Sissejuhatus teaduse ja inseneriteaduse tegemisse: õppides õppima (28. märts 1995) Tõlge: Peatükk 1
2. „Digitaalse (diskreetse) revolutsiooni alused“ (30. märts 1995) Peatükk 2. Digitaalse (diskreetse) revolutsiooni alused
3. „Arvutite ajalugu — riistvara“ (31. märts 1995) Peatükk 3. Arvutite ajalugu — riistvara
4. „Arvutite ajalugu — tarkvara“ (4. aprill 1995) Peatükk 4. Arvutite ajalugu — tarkvara
5. „Arvutite ajalugu — rakendused“ (6. aprill 1995) Peatükk 5. Arvutite ajalugu — praktiline rakendamine
6. „Tehisintellekt – I osa“ (7. aprill 1995) Peatükk 6. Tehisintellekt — I
7. „Tehisintellekt – II osa“ (11. aprill 1995) Peatükk 7. Tehisintellekt — II
8. „Tehisintellekt III“ (13. aprill 1995) Peatükk 8. Tehisintellekt — III
9. „n-Mõõtmelised ruumid“ (14. aprill 1995) Peatükk 9. N-mõõtmelised ruumid
10. „Kooditeooria — Informatsiooni esitus, I osa“ (18. aprill 1995) Peatükk 10. Kooditeooria — I
11. „Kooditeooria — Informatsiooni esitus, II osa“ (20. aprill 1995) Peatükk 11. Kooditeooria — II
12. „Viga-korrektsioonikoodid“ (21. aprill 1995) Peatükk 12. Vigade parandamise koodid
13. „Informatsiooni teooria“ (25. aprill 1995) Valmis, jääb vaid avaldada
14. „Digitaalsed filtrid, I osa“ (27. aprill 1995) Peatükk 14. Digitaalsed filtrid — I
15. «Digitaalsed filtrid, II osa» (28. aprill 1995) Peatükk 15. Digitaalsed filtrid — 2
16. «Digitaalsed filtrid, III osa» (2. mai 1995) Peatükk 16. Digitaalsed filtrid — 3
17. «Digitaalsed filtrid, IV osa» (4. mai 1995) Peatükk 17. Digitaalsed filtrid — IV
18. «Simulatsioon, I osa» (5. mai 1995) Peatükk 18. Simulatsioon — I
19. «Simulatsioon, II osa» (9. mai 1995) Peatükk 19. Simulatsioon — II
20. «Simulatsioon, III osa» (11. mai 1995) Peatükk 20. Simulatsioon — III
21. «Kiudoptilised süsteemid» (12. mai 1995) Peatükk 21. Kiudoptiline tehnoloogia
22. «Arvutiga õpetamine» (16. mai 1995) Peatükk 22. Arvutiga õpetamine (CAI)
23. «Matemaatika» (18. mai 1995) Peatükk 23. Matemaatika
24. «Kvantmehaanika» (19. mai 1995) Peatükk 24. Kvantmehaanika
25. «Loovus» (23. mai 1995). Tõlge: Peatükk 25. Loovus
26. «Eksperdid» (25. mai 1995) Peatükk 26. Eksperdid
27. «Usaldamatud andmed» (26. mai 1995) Peatükk 27. Usaldamatud andmed
28. «Süsteemitehnika» (30. mai 1995) Peatükk 28. Süsteemitehnika
29. «Sa saad seda, mida mõõdad» (1. juuni 1995) Peatükk 29. Sa saad seda, mida mõõdad
30. «Kuidas me teame, mida me teame» (2. juuni 1995) tõlgime 10-minutiliste lõikudena
31. Hamming, «Te ja teie uurimistöö» (6. juuni 1995). Tõlge: Te ja teie töö

Kes soovib aidata raamatute tõlke, kujundamise ja väljaandmisega, — kirjutage privaatsõnumisse või e-posti aadressile magisterludi2016@yandex.ru

Allikas: habr.com