Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

Бас ван Фраассен: Башня и тень

Философов науки мучает следующий вопрос. По высоте башни можно предсказать длину тени, а по длине тени можно предсказать высоту башни. С этим все согласны. Проблема начинается с перехода к объяснению. Философы согласны, что высота башни объясняет длину тени. В то же время они склонны считать, что длина тени не может объяснить высоту башни, поскольку башня является причиной тени, а не наоборот.

Бас ван Фраассен выдвинул прагматическую теорию объяснений — у него объяснение с необходимостью зависит от контекста. Он утверждает, что в зависимости от контекста как высота башни может быть объяснением длины тени, так и длина тени вполне может объяснить высоту башни. На этот счет он написал рассказ, который мне понравился и я решил его перевести. Сказка ложь, да в ней намёк, добрым молодцам урок.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/09/the-tower-and-the-shadow.html

Редукционизм, морфический резонанс и ИИ

Пролистал книгу Руперта Шелдрейка ‘Новая наука о жизни‘ с изложением идей морфического резонанса и морфогенетических полей. В ней была приведена выразительная цитата Томаса Гексли и начну с нее в качестве точки отсчета:

‘Зоологическая физиология — это доктрина функций или действий животных. Она рассматривает тела животных как машины, побуждаемые к действию различными силами и совершающие некоторое количество работы, которую можно выразить на языке обычных сил природы. Конечная цель физиологии состоит в том, чтобы вывести факты морфологии, с одной стороны, и факты экологические — с другой из законов молекулярных сил вещества.’

Исходная статья Гексли (Как изучать естественную историю) доступна в Интернете и я ее прочитал. Она вышла в 1867 году в научно-популярном журнале с шутливым названием Научные слухи. Интересно отметить, что в ходу было все еще название естественная история. В статье Гексли говорит также о том, что для натуралистов пора перейти к использованию термина биология.

Статья в целом написана неплохо, а цитата выше выражает убеждение Гексли о цели научного познания в биологии. Он был настоящим редукционистом, не то что современные биологи, которые говорят о том, что биология не сводится к физике.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/08/morphic-resonance.html

Олег Баксанский: Научное познание и здравый смысл

Увидел книгу, в которой говорилось, что научное и обыденное познание представляют собой две стороны одного процесса. Идея в целом мне понравилась. Обычно научное познание резко противопоставляется так называемой психологии здравого смысла. Баксанский же видит общие черты и пытается объединить оба пути в единое целое.

Наука объясняет, но крайне трудно сказать, что такое научное объяснение. Многообразие трактовок научного объяснения связано с одной стороны с наличием разных научных дисциплин. С другой стороны, ученый является человеком и это обстоятельство вносит определенную субъективность в даваемые им объяснения. Поэтому одно из решений проблемы научного объяснения связано с поиском точки отсчета в здравом смысле (У. Селларс, Г. Гаттинг, В. Макмиллан и др). Баксанский на этом пути хочет объединить два подхода: методолого-гносеологический (научное объяснение) и социально-психологический (обыденное объяснение).

С моей точки зрения предлагаемое решение вряд ли можно считать удовлетворительным, но в любом случае идея здравая. Ниже я опишу структуру книги. Первая глава ‘Основания научного объяснения‘ посвящена идеалу бессубъектного языка науки и его критике. Обсуждается неотделимость факта от концепций, внелогическая основа научных обобщений и влияние социальных факторов. Рассматривается субъект научного познания и возможность использования его в качестве точки отсчета.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/08/nauchnoe-poznanie-i-zdravyi-smysl.html

Говорим машина, подразумеваем — организм, говорим организм, подразумеваем — машина

В продолжении темы о воспитании роботов статья Джошуа Бонгарда и Майкла Левина ‘Живые существа — это не машины (в понятиях ХХ века): обновление метафор механизма в свете современной науки о поведении машин‘. Авторы настаивают, что значение термина ‘машина’ устарело и должно быть обновлено для дальнейшего прогресса в развитии науки. При этом обновленный термин ‘машина’ по сути дела не будет отличаться от ‘организма’. В этом смысле дискуссия Нового времени о том, является ли организм машиной, будет завершена путем изменения терминологии.

С самого начала авторы говорят о том, что они занимают позицию антиредукционизма и поэтому их цель не в том, чтобы свести организм к машине, а чтобы показать, что современные машины приближаются к организмам. В статье даже подчеркивается антиредукционизм в отношении машин будущего и прогнозируется появление науки «машинного поведения»:

‘Если редукционистский анализ невозможен для нынешних и будущих машин, что же в этом случае остается? Консорциум социологов, ученых-компьютерщиков и этологов недавно призвал к созданию новой области “поведение машин”, в которой лучшие объяснения машин и прогнозы их вероятного поведения представляют собой комбинацию холистических методов, взятых из этологии, социальных наук и когнитивных наук.’

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/08/updating-mechanism-metaphors.html

Созданы ли мы из математики? Реальна ли математика?

В блоге Сабины Хоссенфельдер появилась заметка с выразительным названием Созданы ли мы из математики? Реальна ли математика? Сложно сказать, насколько серьезно Хоссенфельдер подошла к рассмотрению этого вопроса, поскольку в конце заметки она по сути дела отказывается от позиции, защищаемой в начале. Тем не менее, само рассмотрение интересно в любом случае поскольку оно затрагивает больную точку физикализма, а именно отношения между физикой и математикой.

Заметка является продолжением вопроса ‘Существуют ли комплексные числа?‘, когда Хоссенфельдер утверждала, что новые эксперименты в квантовой механике могут доказать реальность коплексных чисел. В комментариях многие отрицали принадлежность чисел реальности и поэтому Хоссенфельдер энергично начинает с утверждения

‘Кончено, числа реальны.’

Далее поясняется используемое понятие реальности в физике:

‘Мы используем понятие «реальность» в физике, что что-то реально, тогда, когда это является хорошим объяснением наших наблюдений. … Фактически мы не можем увидеть элементарные частицы, такие как бозон Хиггса, собственными глазами. Мы говорим, что они реальны, потому что определенные математические структуры, которые мы придумали, описывают наши наблюдения. То же самое с гравитационными волнами, черными дырами или спином частицы.‘

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/08/are-we-made-of-math-is-math-real.html

Следы бактерий в метеоритах

Бактериальная палеонтология имеет интересное пересечение с астробиологией — на ее основе говорится, что в метеоритах найдены следы бактерий. Речь в данном случае идет об углистых хондритах, при этом следует отметить, что обсуждение биотических следов в хондритных метеоритах продолжается с переменным успехом более ста лет.

Новое слово вносят анализы с использованием электронной микроскопии — на микроскопическом уровне углистые хондриты достаточно похожи на строматолиты. Атлас изображений ‘Ископаемые бактерии и другие микроорганизмы в земных породах и астроматериалах’ 2011 года наглядно это показывает — в духе найдите три отличия (ссылка ниже, доступно с сайта Палеонтологического института).

Логика простая. Если создание строматолитов бактериальными сообществами является общепринятым фактом, то следует также признать, что бактерии связаны с углистыми хондритами. Один из аргументов против биотического характера метеоритов связан с возможным загрязнением метеоритов земными бактериями. В данном случае этот аргумент не срабатывает, поскольку его применение в случае строматалитов — мол строматалиты возраста 3.5 млрд лет загрязнены современными бактериями — отвергается палеонтологами.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/07/sledy-bakterii-v-meteoritakh.html



Описанные в работе структуры. Изображение автора исследования

Бактериальная палеонтология

В работах Заварзина увидел пародоксальное выражение бактериальная палеонтология. Как оказалось, такой курс лекций читают с начала века на кафедре палеонтологии МГУ. Все начинается со связи между циано-бактериальными сообществами и ископаемыми строматолитами. Первые существуют до настоящего времени — несмотря на малый размер микроорганизмы образуют достаточно большие маты и биопленки. Показано, что такие образования являются аналогами ископаемых строматолитов. Таким образом наличие древних строматолитов говорит о существовании микроорганизмов в те времена.

С другой стороны говорится, что микроорганизмы активно участвуют в образовании многих пород и минералов. По сути дела идеи Вернадского медленно, но верно дошли до сознания микробиологов, геологов и палеонтологов. В обзоре 2019 года говорится следующее:

‘Всесторонние бактериально-палеонтологические изыскания начались в 1922 г., когда В.И. Вернадский, исходя из структуры и геохимических особенностей различных осадочных пород, пришел к заключению: в геологической истории Земли не удается обнаружить периода, сколь угодно древнего, когда образование всех известных для него осадочных пород происходило бы заведомо абиогенным путем.’

‘Единомышленником Вернадского был А.Г. Вологдин … Направление своих исследований он назвал геологической микробиологией.’

‘Микробиологи “дозрели” до понимания идей Вернадского о геологической деятельности микроорганизмов лишь к концу 1950-х гг.’

‘В свою очередь, от геологической микробиологии в 1997 г. отпочковалась бактериальная палеонтология.’

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/07/bacterial-paleontology.html

Древнейшие следы жизни —  строматолиты, возраст 3,8 миллиарда лет. Эволюция, Бактерии, Симбиоз, Палеонтология, Наука, Длиннопост, Интересное

Как делается наука

Несколько цитат о теории абиогенеза на основе экспериментов Миллера и Юри (цитаты из книги сторонника альтернативной теории).

'Влияние Миллера оказалось весьма значительным, и он со своими последователями более трех десятилетий царил в области исследования происхождения жизни. Все это сопровождалось потоком публикаций, открытием новых научных журналов, получением наград и премий. Правительственные гранты мощным потоком изливались на «последователей Миллера».'

'Но истинные последователи Миллера не просто поддержали активизированный электрическими разрядами «первичный бульон»; во всех докладах и публикациях они рьяно отвергали любое инакомыслие.'

'Стэнли Миллер и его единомышленники делали все, что могли, чтобы опорочить наши выводы и сорвать наш исследовательский проект. На нас обрушился шквал критических публикаций, в которых доказывалось, что высокие температуры подводных гейзеров должны немедленно разрушить любые биомолекулы. «Гипотеза, связанная с подводными вулканами, никуда не годится, — недовольно вещал Миллер в одном из интервью 1998 г. — Я не вижу смысла даже обсуждать ее».'

http://blog.rudnyi.ru/ru/2020/07/nauka-raznoe.html

Эволюция глазами геологов

Для ликвидации безграмотности в области палеонтологии просмотрел книгу для среднего школьного возраста История Земли. Книжка небольшая, прекрасно оформлена и написана доступным языком. Всего, конечно, не запомнишь, но я уже могу проговорить последовательность основных эонов почти без использования шпаргалки — хадей, архей, протерозой и фанерозой. Больше всего запомнилось:

‘Сибирь вообще была главным центром видообразования на планете.’

Также в конце книги есть интересное высказывание по поводу климата:

‘Ледниковая эра будет продолжаться еще десятки миллионов лет. Никакое глобальное потепление этому не помешает.’

Конечно, все это относится к другим масштабах, но любопытно. Ниже я выписал цитаты, относящиеся к эволюции. В книге при описании переходов рассказывалось про всякие катаклизмы и про то, что жизнь берет свое. Конечно, не надо воспринимать все буквально, книга написана для школьников и требовалось изложить материал простым и доступным языком. Но, по-моему, получилось занятно.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/07/evolutsiya-glazami-geologov.html


История Земли. От звездной пыли к звездной пыли

Микроорганизмы и биосфера

Работы Заварзина произвели на меня глубокое впечатление. Идея достаточно очевидна — без поступления новых реагентов химическая реакция в конце концов завершается. Этот принцип относится и к работе организма — завершение питательных веществ неотвратимо ведет к смерти. Таким образом, функционирование биосферы требует кругооборота веществ, а отсутствие такового означает смерть всего живого.

Интересно отметить, что в работах биологов такой подход мне встретился в первый раз. Для сравнения я выпишу несколько цитат Ричарда Докинза, которые хорошо отражают то, что попадалось на глаза до знакомства с работами Заварзина:

‘Вот она, главная составляющая накапливающего отбора: каким-то образом под действием обычных законов физики должны появиться на свет самокопирующиеся объекты, или, как я буду их называть, репликаторы.’

‘Репликаторы, имеющие все необходимое, чтобы реплицироваться, станут преобладать в мире независимо от того, насколько длинной и непрямой является та цепочка причинно-следственных связей, с помощью которой они оказывают влияние на вероятность своей репликации. В той же мере справедливо и то, что мир будет постепенно наполняться звеньями этой причинно-следственной цепочки.’

‘Теперь мы видим, что репликаторы, которым отбор благоприятствовал в меньшей степени, должны были действительно стать в результате отбора менее многочисленными и в конечном счете многие их линии должны были вымереть. Между разными типами репликаторов шла борьба за существование.’

Идеи Докинза основаны на обновляемости ресурсов для репликаторов, но при этом в них не содержится ни единого намека на то, каким образом эта обновляемость достигается.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2021/07/mikroorganizmy-i-biosfera.html