Парадокс идеальной карты: почему научные модели никогда не будут полными

Идеальная карта бесполезна, поскольку ее невозможно создать.

Представьте себе карту, настолько точную, что повторяет все детали местности в мельчайших подробностях. Звучит впечатляюще, правда? Но такая карта будет абсолютно бесполезна. Ведь если карта совпадает с территорией по размеру, зачем она вообще нужна? В этом и заключается парадокс идеальной карты: ее создание не только невозможно, но и лишено смысла.

Мы, люди, строим модели мира на основе своих ощущений и восприятия. Эти модели – наши карты, помогающие ориентироваться на знакомой и неизведанной местности. Привычные маршруты мы проходим на автомате, словно говоря себе: «Я знаю эти края как свои пять пальцев». Новые открытия – словно пометки на наших картах, обновляющие наше представление о мире и о себе в нём.

Науку можно представить как собрание карт, которые постоянно дополняются по мере накопления знаний. Но любая карта – это лишь приблизительное, неполное описание мира. Возникает закономерный вопрос: как оценить качество карты?

Аргентинский писатель Хорхе Луис Борхес в своём аллегорическом рассказе «О строгости в науке» так описывает эту ситуацию:

…В Империи совершенство картографии достигло такой степени, что карта одной только Провинции занимала целый город, а карта Империи – всю Провинцию. Со временем эти Несоразмерные карты перестали удовлетворять, и Гильдии Картографов составили Карту Империи, размер которой в точности совпадал с размером Империи, и которая точка в точку с ней совпадала. Следующие поколения, менее приверженные к Изучению Картографии, чем их Предки, сочли эту обширную Карту бесполезной и, не без некоторого Кощунства, предоставили её на милость Солнца и Зимних Непогод. В Пустынях Запада до сих пор можно встретить истлевшие Лоскуты Карты, где обитают Звери и Нищие; во всей Стране не сохранилось другого напоминания о Премудростях Географии.”

Парадокс идеальной карты

Единственная совершенная карта – та, что в мельчайших деталях копирует то, что отображает. Отсюда и парадокс: если карта по размеру равна территории, она теряет всякий смысл. Идеальная карта также бесполезна, как и недостижима.

Название рассказа Борхеса – «О строгости в науке» – намеренно иронично. Борхес высмеивает наивную веру некоторых учёных в то, что их модели и теории способны создать совершенную карту реальности.

Если науку рассматривать как карту, репрезентацию нашего видения мира, то природа – это и есть та самая территория. Аналогия очень точная, поскольку отражает как цели, так и ограничения науки. Мы стремимся познать мир как можно глубже и создать его описание, которым можно поделиться – то есть составить карту. Чем больше знаний, тем точнее карта.

Однако, как заметил французский философ Бернар Ле Бовье де Фонтенель ещё в 1686 году, мы способны увидеть лишь малую часть мира. Любая наша карта неизбежно будет неполной. «Вся философия – это плод двух вещей: любопытства и близорукости», – писал он в «Беседах о множественности миров». Наше стремление узнать как можно больше постоянно борется с ограниченностью нашего восприятия, невозможностью объять необъятное. И это прекрасно! Ведь именно эта борьба стимулирует наше воображение и изобретательность.

карт

Научные приборы – это инструменты исследования, наши «усилители реальности», расширяющие горизонты познания. Подобно тому, как карты эволюционировали по мере изучения географии Земли, научное понимание природы развивается благодаря всё более совершенным инструментам, позволяющим заглянуть вглубь материи.

Опасность, о которой Борхес так изящно предупреждает нас в своём рассказе, заключается в том, что благие намерения могут завести нас в тупик. Неудержимое стремление создавать всё более точные карты реальности – в надежде достичь окончательного, исчерпывающего описания – само по себе является формой слепоты. Борхес, страдавший катарактой, которая в итоге привела его к слепоте, понимал это как никто другой. Даже обладая острым зрением, мы многое не замечаем.

«Окончательная теория»

В физике часто говорят об «окончательной теории», или теории всего. Это было бы описание всех фундаментальных частиц и их взаимодействий, полная картина нашей субатомной реальности.

Насколько обосновано такое ожидание? Является ли это реальной целью фундаментальной науки? Ведь такая теория, по сути, и есть та самая окончательная карта.

Конечно, наука должна расширять границы знания, мы должны стремиться создавать всё более совершенные модели мира. Но вера в существование окончательной карты – не что иное, как интеллектуальное тщеславие, а не научный подход.

По самой своей природе наука не может достичь окончательного знания ни в одной из областей. Как невозможно каталогизировать абсолютно все виды насекомых или грибов на Земле, так и невозможно быть уверенным в том, что наше понимание субатомных частиц и их взаимодействий – это окончательная истина.

В случае с насекомыми и грибами дело не только в практической невозможности найти и описать все виды на огромной планете. Некоторые виды могут исчезнуть во время исследования, другие – мутировать. Весь этот процесс ускользает от нас, что, с одной стороны, мотивирует к дальнейшим исследованиям, а с другой – воспитывает здоровую долю смирения.

Говоря о элементарных частицах, всегда существует вероятность того, что некоторые из них ускользнут от наших детекторов и алгоритмов поиска. Мы никогда не сможем быть уверены в том, что наша «сеть» достаточно мелкая, чтобы поймать всё, что есть в субатомном мире, по той простой причине, что мы не можем знать наверняка, что именно нужно ловить.

Карта – это инструмент, служащий для решения конкретной задачи: проложить маршрут из пункта А в пункт Б. Хорошая карта – та, которая отсекает лишние детали, не мешая ориентированию.

То же самое делают модели в науке: они отражают важные для нас аспекты реальности, опуская несущественные. В простоте – своя экономия.

Борхес, сравнивая науку с картой, а природу – с территорией, преподносит нам важный урок. Мы должны гордиться тем, что способны создавать карты мира и стремиться к их совершенствованию. Но при этом важно помнить, что карты дают лишь ограниченное представление о действительности. Мы смотрим на мир сквозь призму своего человеческого восприятия, и наши несовершенные карты – отражение этого факта.

Читайте также: Псевдонаука и наука: как увидеть разницу

uglevod 01
solncze 01
fizik 01
musor 01
meteorit 01
Неутолимая тяга к углеводам: разгадка кроется в истории человечества
Неутолимая тяга к углеводам: разгадка кроется в истории человечества
Солнце разгорается раньше срока: NASA объявляет о наступлении солнечного максимума
Солнце разгорается раньше срока: NASA объявляет о наступлении солнечного максимума
Физики создали новую картину атомного ядра, включающую глюоны и кварки
Физики создали новую картину атомного ядра, включающую глюоны и кварки
Катастрофическое столкновение с космическим мусором на орбите теперь неизбежно
Катастрофическое столкновение с космическим мусором на орбите теперь неизбежно
Наконец-то мы узнали, откуда на Землю прилетело большинство метеоритов
Наконец-то мы узнали, откуда на Землю прилетело большинство метеоритов
previous arrow
next arrow
Поделиться

Добавить комментарий