Річард Хемінг. «Неіснуючий розділ»: Як ми знаємо, що ми знаємо (1-10 хвилина з 40)


Цієї лекції не було у розкладі, але її довелося додати, щоб не виникало вікна між заняттями. Лекція, по суті, присвячена тому, як ми знаємо те, що ми знаємо, якщо, звичайно, ми і справді це знаємо. Ця тема стара як світ – вона обговорюється останні 4000 років, якщо не довше. У філософії її позначення створено спеціальний термін – епістемологія, чи наука знання.

Я хотів би почати з первісних племен далекого минулого. У кожному їх існували міф про створення світу. За одним давньояпонським повір'ям, хтось збовтав бруд, з бризок яких з'явилися острови. Подібні міфи мали й інші народи: наприклад, ізраїльтяни вірили, що Бог шість днів творив світ, після чого втомився і закінчив творіння. Всі ці міфи схожі – хоча сюжети їх досить різноманітні, вони намагаються пояснити, чому існує цей світ. Я називатиму такий підхід теологічним, оскільки він не передбачає пояснень, крім як «це сталося з волі богів; вони зробили те, що вважали за потрібне, і так з'явився світ».

У районі VI ст. до н. е. філософи античної Греції почали ставити більш конкретні питання - з чого складається цей світ, які його частини, а також спробували підійти до них швидше за раціонально, ніж теологічно. Як відомо, вони виділяли стихії: землю, вогонь, воду та повітря; вони мали ще безліч інших понять і переконань, і повільно, але вірно усе це перетворилося на наші сучасні уявлення у тому, що ми знаємо. Тим не менш, ця тема спантеличувала людей у ​​всі часи, і навіть древні греки задавалися питанням, як вони знали те, що вони знали.

Як ви пам'ятаєте з нашого обговорення математики, давні греки вірили, що геометрія, якою обмежувалася їхня математика, була надійним і абсолютно безперечним знанням. Проте, як показав Моріс Клайн, автор книги «Математика. Втрата визначеності», з яким погодиться більшість математиків, математика не містить жодної істини. Математика дає лише несуперечність при заданому наборі правил міркування. Якщо змінити ці правила або допущення, математика буде зовсім інший. Не існує абсолютної істини, крім хіба що десяти заповідей (якщо ви християнин), але, на жаль, нічого щодо предмета нашого обговорення. Це неприємно.

Але можна застосувати деякі підходи та отримати різні висновки. Декарт, розглянувши припущення багатьох попередніх йому філософів, зробив крок назад і поставив запитання: «Наскільки малому я можу бути впевнений?»; як відповідь він вибрав твердження «Я мислю, отже, існую». З цього твердження він спробував вивести філософію та отримати купу знань. Ця філософія не була належним чином обґрунтована, тому знань ми так і не отримали. Кант стверджував, що всі народжуються з твердим знанням Евклідової геометрії, та безлічі інших речей, що означає, що існує природжене знання, яке дається, якщо завгодно, Богом. На жаль, саме в той момент, коли Кант описував свої думки, математики створювали неевклідові геометрії, які були настільки ж суперечливими, як і їх прототип. Виходить, Кант кидав слова на вітер, так само як і кожен, хто намагався міркувати про те, як він знає те, що він знає.

Це важлива тема, оскільки до науки завжди звертаються по обґрунтування: часто можна почути, що наука показала те, довела, що буде ось так; ми знаємо те, ми знаємо все - а ми знаємо? Ви впевнені? Я збираюся розглянути ці питання докладніше. Згадаймо правило з біології: онтогенез повторює філогенез. Воно означає, що розвиток індивіда від заплідненої яйцеклітини до студента схематично повторює весь попередній процес еволюції. Таким чином, вчені стверджують, що в процесі розвитку ембріона зяброві щілини з'являються і знову зникають, і тому вони припускають, що наші далекі предки були рибами.

Звучить непогано, якщо не думати про це надто серйозно. Це дає непогане розуміння того, як відбувається еволюція, якщо в це вірити. Але я зайду ще трохи далі і спитаю: як діти навчаються? Як вони набувають знання? Можливо, вони народжуються з певним знанням, але це звучить трохи непереконливо. Щиро кажучи, вкрай непереконливо.

Отже, що діти роблять? Вони мають певні інстинкти, підкоряючись яким, діти починають видавати звуки. Вони видають усі ці звуки, які ми часто називаємо лепетом, і цей белькіт, мабуть, не залежить від місця народження дитини – у Китаї, Росії, Англії чи Америці лопотати діти, в основному, однаково. Тим не менш, залежно від країни лепет розвиватиметься по-різному. Наприклад, коли російська дитина скаже слово «мама» кілька разів, вона отримає позитивну відповідь і тому повторюватиме ці звуки. Досвідченим шляхом він виявляє, які звуки допомагають досягти бажаного, а які ні, і так вивчає багато речей.

Нагадаю те, що я вже кілька разів говорив – у словнику немає першого слова; кожне слово визначено через інші, отже, словник є кільцевим. Так само, коли дитина намагається побудувати узгоджену послідовність речей, вона відчуває труднощі, стикаючись з непослідовностями, які має дозволити, оскільки немає першої речі, яку дитина могла б вивчити, а «мама» працює не завжди. Виникає плутанина, наприклад, така, як я зараз покажу. Перед вами відомий американський жарт:

слова популярної пісні (gladly the cross I'd bear, з радістю нести свій хрест)
і те, як її чують діти (gladly the cross-eyed bear, з радістю косоокий ведмідь)

(Російською: скрипка-лисиця/скрип колеса, я дрочистий смарагд/ядра — чистий смарагд, якщо хочеш бичачі сливи/якщо хочеш бути щасливим, стоячи говнозад/сто кроків назад.)

Я теж відчував такі труднощі, не в цьому конкретному випадку, але в моєму житті є кілька випадків, які я міг би пригадати, коли я думав, що читаю і говорю, напевно, правильно, але оточуючі, особливо мої батьки, розуміли що- щось зовсім інше.

Тут можна спостерігати серйозні помилки та подивитися, як вони відбуваються. Дитина стикається з необхідністю робити припущення про те, що означають слова мови та поступово вивчає правильні варіанти. Тим не менш, виправлення таких помилок може тривати довгий час. Не можна бути впевненим, що їх повністю виправлено навіть зараз.

Можна зайти далеко без розуміння того, що ти робиш. Я вже розповідав про свого друга, доктора математичних наук із Гарвардського університету. Коли він закінчував Гарвард, він сказав, що може порахувати похідну за визначенням, але не розуміє цього по-справжньому, він знає, як це виконати. Це справедливо для багатьох речей, які ми робимо. Для їзди на велосипеді, скейтборді, плавання, і ще багато речей нам не обов'язково знати, як виконувати їх. Схоже, знання – щось більше, ніж можна сказати словами. Я не наважуся стверджувати, що ви не вмієте їздити велосипедом, навіть якщо ви не зможете сказати мені, як це робиться, але проїжджаєте переді мною на одному колесі. Таким чином, знання буває дуже різним.

Давайте підіб'ємо невеликий підсумок тому, що я говорив. Є люди, які вірять, що ми маємо уроджене знання; якщо розглянути ситуацію в цілому, можливо, ви погодитеся з цим, враховуючи, наприклад, що у дітей є вроджена тенденція до проголошення звуків. Якщо дитина народилася в Китаї, вона навчиться вимовляти безліч звуків, щоб досягти бажаного. Якщо він народився в Росії, він також вимовлятиме безліч звуків. Якщо він народився в Америці, він все ще вимовлятиме безліч звуків. Сама мова тут не така важлива.

З іншого боку, дитина має вроджену здатність вивчити будь-яку мову, як і будь-який інший. Він запам'ятовує послідовності звуків і розуміється, що вони означають. Йому доводиться самому вкладати сенс у ці звуки, оскільки немає першої частини, яку міг би запам'ятати. Покажіть дитині коня та запитайте його: «Слово «кінь» є ім'ям коня? Чи це означає, що вона чотирилапа? Можливо, це її колір? Якщо ви намагаєтеся розповісти дитині, що таке кінь, показавши її, дитина не зможе відповісти на це питання, але це те, що ви маєте на увазі. Дитина не знатиме, до якої категорії віднести це слово. Або, наприклад, візьмемо дієслово "бігти". Його можна вжити, коли ви здійснюєте прискорене пересування, але ви також можете сказати, що після прання на сорочці побігли кольори, або поскаржитися на годинник, що поспішає.

Дитина зазнає великих труднощів, але, рано чи пізно, вона виправляє свої помилки, визнаючи, що розуміла щось невірно. З роками діти стають все менш здатними на це, а коли вони стають досить дорослими, вони не можуть змінюватися. Очевидно, люди можуть помилятися. Згадайте, наприклад, тих, хто вірить, що він є Наполеон. Неважливо, скільки ви надаєте такій людині доказів того, що це не так – вона продовжить у це вірити. Знаєте, є багато людей із твердими переконаннями, яких ви не поділяєте. Так як ви можете вважати, що їх переконання шалені, говорити, що існує безпомилковий спосіб відкриття нових знань, не зовсім вірно. Ви скажете на це: "Але наука дуже акуратна!" Давайте подивимося на науковий метод і перевіримо, чи це так.

За переклад дякую Сергію Климову.

Далі буде ...

Хто хоче допомогти з перекладом, версткою та виданням книги - пишіть у личку або на пошту [захищено електронною поштою]

До речі, ми ще запустили переклад ще однієї крутої книги. "The Dream Machine: Історія комп'ютерної революції")

Особливо шукаємо тих, хто допоможе перекласти бонусний розділ, який є тільки на відео. (перекладаємо по 10 хвилин, перші 20 вже взяли)

Зміст книги та перекладені розділиПередмова

  1. Intro to The Art of Doing Science and Engineering: Learning to Learn (March 28, 1995) Переклад: Розділ 1
  2. "Foundations of the Digital (Discrete) Revolution" (March 30, 1995) Глава 2. Основи цифрової (дискретної) революції
  3. "History of Computers - Hardware" (March 31, 1995) Розділ 3. Історія комп'ютерів - залізо
  4. "History of Computers - Software" (April 4, 1995) Розділ 4. Історія комп'ютерів - Софт
  5. "History of Computers - Applications" (April 6, 1995) Розділ 5. Історія комп'ютерів - практичне застосування
  6. "Artificial Intelligence - Part I" (April 7, 1995) Розділ 6. Штучний інтелект - 1
  7. "Artificial Intelligence - Part II" (April 11, 1995) Розділ 7. Штучний інтелект - II
  8. "Artificial Intelligence III" (April 13, 1995) Розділ 8. Штучний інтелект-III
  9. "n-Dimensional Space" (April 14, 1995) Глава 9. N-мірний простір
  10. "Coding Theory - The Representation of Information, Part I" (April 18, 1995) Глава 10. Теорія кодування - I
  11. "Coding Theory - The Representation of Information, Part II" (April 20, 1995) Глава 11. Теорія кодування - II
  12. "Error-Correcting Codes" (April 21, 1995) Розділ 12. Коди з корекцією помилок
  13. "Information Theory" (April 25, 1995) Готово, лишилося опублікувати
  14. "Digital Filters, Part I" (April 27, 1995) Розділ 14. Цифрові фільтри - 1
  15. "Digital Filters, Part II" (April 28, 1995) Розділ 15. Цифрові фільтри - 2
  16. "Digital Filters, Part III" (May 2, 1995) Розділ 16. Цифрові фільтри - 3
  17. "Digital Filters, Part IV" (May 4, 1995) Розділ 17. Цифрові фільтри - IV
  18. "Simulation, Part I" (May 5, 1995) Глава 18. Моделювання - I
  19. "Simulation, Part II" (May 9, 1995) Глава 19. Моделювання - II
  20. "Simulation, Part III" (May 11, 1995) Глава 20. Моделювання - III
  21. Fiber Optics (May 12, 1995) Розділ 21. Волоконна оптика
  22. "Computer Aided Instruction" (May 16, 1995) Розділ 22. Навчання за допомогою комп'ютера (CAI)
  23. "Mathematics" (May 18, 1995) Розділ 23. Математика
  24. "Quantum Mechanics" (May 19, 1995) Розділ 24. Квантова механіка
  25. "Creativity" (May 23, 1995). Переклад: Розділ 25. Креативність
  26. "Experts" (May 25, 1995) Розділ 26. Експерти
  27. "Unreliable Data" (May 26, 1995) Глава 27. Недостовірні дані
  28. "Systems Engineering" (May 30, 1995) Розділ 28. Системна Інженерія
  29. You Get What You Measure (June 1, 1995) Розділ 29. Ви отримуєте те, що ви вимірюєте
  30. "How Do We Know What We Know" (Червень 2, 1995) перекладаємо по 10 хвилинним шматочкам
  31. Hamming, You and Your Research (June 6, 1995). Ви і ваша робота

Хто хоче допомогти з перекладом, версткою та виданням книги - пишіть у личку або на пошту [захищено електронною поштою]

Джерело: habr.com

Додати коментар або відгук