О космическом чайнике, оленях и бремени доказательства

О космическом чайнике, оленях и бремени доказательства

Все вы наверняка слышали о плоскоземельцах — наглухо отмороженных гражданах, которые в 2017 году на полном серьёзе верят в то, что Земля плоская. Эти люди полагают, что правительства, космические агентства и учёные уже много десятилетий подделывают фотографии Земли из космоса и фабрикуют все данные, чтобы одурачить людей и внушить им, что Земля — шар. Никаких внятных объяснений того, на кой чёрт нужен такой глобальный подлог, я никогда не встречал, но плоскоземельцев это совершенно не смущает. Это крайняя, предельно гипертрофированная, форма теории заговора, которая кажется смешной и совершенно нелепой даже не очень критически мыслящим людям.

Самое интересное у плоскоземельщиков — это отнюдь не их абсурдные идеи, и даже не то, как они их пытаются доказывать, а то, каких доказательств они ждут от своих оппонентов. Если вы хоть раз рискнёте вступить с ними в спор (чего я вам делать не рекомендую), то практически сразу нарвётесь на мантру «это всё не доказательство». На любой приводимый вами аргумент они будут требовать больше и больше доказательств, которых им никогда не будет достаточно. Например:

– Опыт с маятником Фуко однозначно доказывает, что Земля — шар и вращается вокруг своей оси.
– Это всё подделка и видеомонтаж!
– Вы можете сами понаблюдать за маятником — их в мире много, ближайший к вам будет не так уж далеко.
– Там моторчик в подвесе!
– Если вы зададитесь целью, то можете осмотреть и подвес.
– Значит, там электромагниты под полом — там я ничего проверить не смогу!
– Вы можете сами сделать маятник Фуко. Он изготавливается буквально из говна и палок в любом помещении с очень высоким потолком.
– Все высокие помещения под контролем правительства рептилоидов специально для этих целей. Я на это не куплюсь!

Так может продолжаться, пока не надоест. Вы попадаете в бесконечный цикл возражений, когда никакие ваши аргументы никогда не будут достаточными и никогда не будут приняты.

А теперь давайте оставим в покое слабоумных и поговорим о том, что же считается достаточным доказательством в науке. Если задуматься, то похожая проблема будет и тут.

В качестве первого примера возьмём утверждение, что употребление ГМО не вызывает отсроченных вредных последствий у потомства. Исследовать это удобно на мышах — животных с очень высоким темпом размножения и маленькой продолжительностью жизни. Будем кормить мышей кормом, содержащим ГМО, и следить за их здоровьем в течение нескольких поколений в сравнении с такими же мышами из контрольной группы, которые ГМО не едят. Первое поколение — отличий нет, второе поколение — отличий нет, ... восьмое поколение — всё нормально. Может, уже можно остановиться и признать, что ГМО не оказывает вредного действия? А что если в десятом поколении что-то вылезет? А если в 24-м? Или в 111-м? Ясно, что до бесконечности продолжать опыт нельзя. Где провести границу и остановиться?

Второй пример нагло утащим у знаменитого популяризатора Джеймса Ренди. В рождественских сказках Санта летает на оленях, но наука утверждает, что олени не летают. Попробуем это доказать. Возьмём десяток оленей и сбросим их с крыши небоскрёба — ни один из них не полетит. Достаточно ли этого для вывода, что олени не летают? Может, они летают только в определённый день лунного цикла? Или только один из тысячи оленей умеет летать? Или для полёта им нужно обязательно повязать красный шарфик? Сколько несчастных оленей нужно сбросить с крыши, чтобы этого было достаточно для доказательства?

Оба эти примера — вариации на тему чайника Рассела — классического логического построения, которое показывает, что доказать полное отсутствие чего-либо невозможно:

«Если бы я стал утверждать, что между Землёй и Марсом вокруг Солнца по эллиптической орбите вращается фарфоровый чайник, никто не смог бы опровергнуть моё утверждение, добавь я предусмотрительно, что чайник слишком мал, чтобы обнаружить его даже при помощи самых мощных телескопов. Но заяви я далее, что, поскольку моё утверждение невозможно опровергнуть, разумный человек не имеет права сомневаться в его истинности, то мне справедливо указали бы, что я несу чушь».

Когда мы доказываем наличие чего-либо, то нам достаточно найти хотя бы один наблюдаемый случай этого явления — и этого уже достаточно. Утверждение «все лебеди белые» (позитивное утверждение) опровергается одним единственным чёрным лебедем. Когда же мы доказываем отсутствие чего-либо, нам нужно перебрать абсолютно все возможные варианты и показать, что явление никогда не наблюдается. На практике это, обычно, невозможно. Утверждение «единорогов не существует» (негативное утверждение) доказать невозможно, так как мы физически не в состоянии проверить всю Вселенную на их наличие.

Рассел, конечно, был великий мыслитель и чайник у него зачётный, но грубая реальность постоянно требует от нас доказывать отсутствие чего-либо. Нужно доказывать отсутствие вреда пищевых добавок, лекарств, красок для детских подгузников и игрушек и т. п. Просто отмахиваться чайником учёные не могут — народ не поймёт. Что же в таких случаях делать?

Ответ довольно прост — любое утверждение (в том числе и отсутствие чего-либо) доказывается в пределах заранее заданной вероятности ошибки. Мы не можем доказать, что олени, в принципе, не летают, но можем поставить опыт так, что их нелетучесть будет доказана с вероятностью 99,99%. Понимать это надо так — мы не знаем, существуют ли летающие олени, но даже если и существуют, то их количество гарантированно меньше чем 1 из 10000.

Не вдаваясь в дебри математической статистики можно сказать, что практически любой научный эксперимент имеет некоторую наперёд заданную планку достоверности. Это, грубо говоря, вероятность ошибочности проверяемой гипотезы. Если полученная статистическая ошибка эксперимента меньше этой величины, то гипотеза считается доказанной.

От этой концепции у обывателя капитально рвётся шаблон. Наше бытовое повседневное мышление не оперирует вероятностями. Мы склонны к однозначным категорическим утверждениям: полезно-вредно, зрада-перемога, герой-предатель, истина-ложь, добро-зло. У нас не бывает зрады с вероятностью 47% или 65% добра. Именно этим часто и вызвано глобальное непонимание научных результатов и выводов исследований.

Когда учёные утверждают, что прививки безопасны, это не означает, что они безопасны абсолютно. Это означает, что риск умереть от них — один на миллион. Когда учёные утверждают, что климат теплеет в результате деятельности человека, то это означает, что вероятность случайного совпадения, приведшего к наблюдаемым явлениям, ниже мизерных долей процента, но всё же не нулевая.

Обыватели не понимают этого и требуют абсолютной гарантии и 100%-й достоверности, а такого в науке просто не бывает. Не бывает не от того, что научная методология плохая и несовершенная, а от того, что Вселенная так устроена. «Бытовое» человеческое мышление, внезапно, просто не соответствует объективным законам природы.

Почему так получилось — понятно. Наше мышление — продукт слепой биологической эволюции. В нём изначально нет «прошивки» в виде формальной логики и строгого подхода к анализу фактов. В африканской саванне интуитивное мышление позволяло молниеносно принимать решения, и это спасало жизнь. Если что-то отдалённо похоже на тигра, то считаем это тигром и бежим сломя голову. Если вдруг окажется, что это просто игра света и тени на камне, скрытом листвой, то ничего страшного — лишний раз пробежались. А вот если начать задумываться и анализировать, а там реально тигр, то здравствуй, премия Дарвина.

Времена поменялись, саванна уступила место современному городу, а интуитивное мышление осталось. И оно больше не работает. Точнее работает, но только в самых простых житейских вопросах. В любой мало-мальски сложной проблеме современного мира приходится разбираться с позиций критического мышления и логики. Обычно людям лень разбираться в научной методологии — она занудная и довольно сложная. Но если не понимать её хотя бы в общих чертах, то будет очень сложно понять, в чём же, собственно, проблема в садистском опыте с бросанием оленей.

Ещё одна большая пакость бытового мышления в том, что оно сначала находит ответы на вопросы интуитивно, а потом пытается подобрать к ним какое-то правдоподобное объяснение. Интуиция — подсознательный процесс, в котором не участвует логика и критичность. До сознания доносится уже готовый вывод, достоверность которого не проверяется — как изнутри моча стукнула, так и правильно. Критическое мышление отличается тем, что подвергает сомнению то, что стучится изнутри в наше сознание, и проверяет эти интуитивные представления объективной логикой.

У каждого человека есть, по сути, два варианта: либо признать несостоятельность наивного бытового мышления в сложных вопросах и положиться на научный подход, либо считать бытовое некритическое мышление единственно правильным. Во втором случае получаются фанатики, адепты теории заговора и электорат политиков-популистов.

Отсюда и вывод: спорить с плоскоземельцами и им подобными бесполезно. Для критически мыслящего человека доказательство — это проверяемое утверждение, вероятность истинности которого не меньше заданного статистического порога, а для некритичного — это просто уловка, позволяющая любой ценой оставить умозрительный тезис правильным.

Эта рубрика — авторский блог. Редакция может иметь другое мнение.