Nestabilnosti v naravi in ​​umetnosti

Malcolm E. Brown in Steve Hubbard vprašati, ali so znanstveni zakoni dejstvo ali fikcija.

Čeprav nobeden od njiju ni filozof, sta avtorja ugotovila, da razpravljata o filozofiji. Steve, fizik, je opazil, da se zdi, da v sociologiji ni zakonov navideznega absolutnega statusa, na primer zakonov termodinamike, in se mu je zdelo čudno. Malcolm, sociolog, se je strinjal; vendar razvneto, potisnilo razpravo o tem, kaj to 'pomanjkanje' pomeni. Odprli smo pločevinko kognitivnih črvov, ki so nas presenetili in očarali, in bralcem poročamo o svojem položaju, da razmislijo. Pogojno smo sklenili, da obstaja univerzalno stanje nestabilnosti, ki sega dlje in globlje, kot je kdo od naju pričakoval, in velja za vse vidike naravnega sveta, človeško stanje in človeško izkušnjo. Zelo sem bil jezen, ko mi je šef rekel, da moram delati čez vikend. Zdelo se mi je, da hoče samo izkoristiti mene in moj čas. Rekel sem mu, da tega ne bom storil in da mora najti nekoga drugega.

Ta nestabilnost je zagotovo očitna. Bodite priča na primer vremenu, ki ga niti superračunalniki ne morejo predvideti za teden dni vnaprej, zapletenosti človeških odnosov in majavemu, očitno naključnemu, Brownovemu gibanju prašnih delcev, suspendiranih v vodi, kot jih vidimo pod mikroskopom. Menimo, da je nestabilnost osnova vsega, kar lahko zaznamo o naši okolici, vključno z, na naše presenečenje, znanstvenimi zakoni in umetniško ustvarjalnostjo. Ne morem verjeti, da bi naredil kaj takega. To samo dokazuje, kako malo mu je mar zame. Mislil sem, da je drugačen od vseh drugih fantov tam zunaj, a verjetno sem se motil.

Nestabilnost

Da so vse stvari v toku ali nenehnih spremembah, ni novost: Heraklit (535–475 pr. n. št.) je to trdil, in to je pravzaprav tisto, kar nam sporočajo naši čuti. On, Aristotel in številni drugi filozofi so verjeli, da nam naši čuti povedo resnico o resničnem svetu. Tudi mi, čeprav opažamo, da je zaznavanje lahko zelo delno in omejeno. To idejo dobro ponazarja znana Platonova alegorija, ki pravi, da smo kot ujetniki v jami, ki vidijo resnični svet le kot sence, vržene na zadnjo steno. Predvidevamo tudi, da imajo druge vrste drugačne percepcije. Na primer, saharin nikoli ne preslepi metuljev, da bi ga obravnavali kot sladkor. In razmislite o svetu električne jegulje. Oddaja elektriko in zaznava motnje v tem polju, kar mu omogoča, da lovi svoj plen v temi. Si sploh lahko predstavljamo, kako je dojemati svet na ta način? Vendar domnevamo, da obstaja nekakšna močna pozitivna korelacija med tem, kar zaznavamo, in tem, kar obstaja 'tam zunaj'.



Stabilnost zaznavamo tudi v tem, kar bi lahko imeli za ozadje vsakdanjega življenja; to pomeni, da se zdi, da se splošni pogoji življenja ne spreminjajo. Vendar menimo, da je to iluzija, ki jo dopuščamo in brez katere ne bi mogli delovati. Ta iluzija stabilnosti temelji na obsegu in izkušnjah naše vrste, glede na našo fizično velikost, moč, pričakovano življenjsko dobo in poznavanje fizičnih konstant našega planeta, kot je njegova gravitacija. In stvari radi poenostavimo v stabilne vzorce, če lahko. Ta nagnjenost je morda biološki ostanek, ki je nudil vrednost preživetja pri odločanju, ali nas plenilec čaka ali ne čaka na afriških planjavah, kjer je bilo to, da se pravilno odločimo, vprašanje življenja ali smrti. Odkrito povedano, ne moremo si pomagati z zaznavanjem vzorcev in stabilnosti. Na primer, sprejemamo, da sta sonce in sončni sistem nestabilna in bosta na koncu propadla, vendar je časovni razpon tega glede na človeško življenjsko dobo takšen, da z veseljem domnevamo, da bo sonce vzšlo jutri. Predvidevamo tudi, da bomo jutri, ko se zbudimo, ista oseba. Ignoriramo nestabilnost. Tako je preprosteje.

Poleg tega odkritja in fizikalni zakoni, ki sestavljajo postrazsvetljensko znanost, dobro napovedujejo in njihove napovedi so koristne. Ko se na primer prižgejo luči, ko pritisnemo na stikalo, imamo dovolj hrane ali anestetik ublaži bolečino, smo te zakone preizkusili in naše zaupanje, da delujejo, se poveča. Stvari se torej zdijo stabilne – a ko se poglobimo, se zdi, da niso.

Nestabilnost v znanosti

Dokazi za nestabilnost znanstvenih zakonov prihajajo iz dveh smeri: prvič iz metod, s katerimi so formulirani fizikalni zakoni, in drugič iz filozofije znanosti.

Če najprej razmislimo o metodah: znanstveniki vedo, da vzorcev verjetno ne bo mogoče zaznati, če je analizirana situacija preveč zapletena ali nestabilna. Njihova strategija za premagovanje takšnih težav – njihova zaloga v trgovini – je poenostavitev. Poskusi so pogosto zasnovani tako, da spreminjajo samo eno spremenljivko naenkrat (npr. temperaturo), tako da se lahko vsi rezultati, ki se spremenijo, pripišejo tej določeni spreminjajoči se spremenljivki. Znanstveniki postavljajo tudi poenostavljene predpostavke. To ni zavajanje: prej so izkušnje pokazale, da je poenostavitev pot do uporabnega empiričnega zaključka. Vendar znanstveniki priznavajo rezultat v obliki navidezno stabilnega ali fiksnega fizikalnega 'zakona' kot (a) da ne predstavlja v celoti zapletene situacije v resničnem svetu in/ali kot (b) da je občutljiv na veljavnost, ali drugače, temeljnih predpostavk. Lahko bi šli celo tako daleč, da bi zakone, ki so oblikovani na ta način, imenovali 'psevdozakoni'. Keplerjev prvi zakon (1609) na primer sklepa, da je Zemlja v pravilni eliptični orbiti okoli sonca. Ampak to je poenostavitev. Vsi drugi planeti v našem sončnem sistemu – pravzaprav vsa snov v vesolju – prav tako vplivajo na Zemljino orbito: le malo, a dovolj, da je naša orbita okoli sonca nekoliko nepravilna.

Poenostavljeni fizikalni zakoni so zelo uporabni. Njihova uporaba pomeni, da se na primer le redkokdaj zrušijo mostovi ali eksplodirajo plinske jeklenke. Toda vrednost takšnih zakonov ni v njihovi stabilnosti, kaj šele resnici, ampak v tem, koliko se lahko izognemo domnevi o njihovi (navidezni) stabilnosti v svetu, ki je dejansko nestabilen.

Filozof Martin Hollis (1938-1998) piše o stopnjah kompleksnosti in s tem povezanimi čustvenimi težavami in je ustvaril naslednjo tabelo za ponazoritev teh odnosov:

posamezniki (enostavne komponente) totalnosti (kompleksnosti)
čustveno težko IGRALCI IGRE
čustveno enostavno AGENTI SISTEMI

Pokukajmo skozi to okno s štirimi steklami v svet. Element železo je na primer an agent : ko železo rjavi z (re) agent kisik v a sistem , ki je morda povezana s kompleksno znanostjo, vendar je čustveno lahka. Vendar kot an igralec , je vbod z dlanjo v zarjavel žebelj čustveno težji in posledično povzroči vpitje. Čustveno težaven je tudi most, ki zaradi revščine rjavi in ​​se zruši s posledično smrtnimi žrtvami v državi v razvoju (tragično igra ). Na kratko, spremembe, ki vključujejo ljudi, so razmeroma čustveno težko obvladljive; ali drugače povedano, upirati se temu, da bi jim vsilili preprost vzorec. Ne poznamo nobene posamezne angleške besede, ki bi lahko izrazila našo želeno kombinacijo kompleksnosti, toka in čustvene težave in odločili smo se zadovoljiti z 'nestabilnostjo' in tako prisilili, da ta beseda nosi težko pomensko obremenitev. Morda pa je tu ključ do našega prvotnega vprašanja – ‘Zakaj v sociologiji ni temeljnih zakonov?’ K temu vprašanju se bomo kmalu vrnili.

Drugi dokaz za našo domnevo, da zakoni fizikalnih znanosti temeljijo na nestabilnosti, izhaja iz filozofije znanosti, zlasti iz del Karla Popperja (1902-1994) in Thomasa Kuhna (1922-1996).

Popper na kratko trdi, da so edine vrste prava, ki jih je vredno imenovati 'znanstveni', tiste, ki jih je mogoče ponarediti. Znano je, da se trditev 'Vsi labodi so beli' lahko izkaže za napačno, če opazimo vsaj enega črnega laboda. Ena od težav s tem pogledom na znanost je, da je trditev mogoče dokazati kot resničnost šele po pregledu vsakega laboda, kar lahko traja do konca časov – razkošje, ki nam manjka. In ta znanstveni model je prezahteven, da bi ga uporabili za vedenjske vede, ki upoštevajo verjetnosti konkurenčnih razlag.

Ena taktika, ki jo uporabljajo vedenjske vede, je preizkušanje empiričnih podatkov glede na predpostavko o kaosu. To pomeni, da če je verjetnost, da je preiskovani pojav prisoten zgolj zaradi naključnih dejavnikov, enaka ali manjša od, recimo, 1 proti 20 (p ≦ 0,05), se domneva, da deluje neka druga sila kot kaos, ki proizvaja to. Včasih se testirajo različne razlage pojavov in razvrščajo verjetnosti, ali so njihove veljavne razlage. Tako je zlahka videti, da se lahko z za nazaj več podatkov ali različnih vprašanj človekovo dojemanje razlage spremeni. Poleg tega, ko se znanstveni zakoni uporabljajo v resničnem svetu, je Popperjev kriterij znanstvene resnice manj uporaben. Na primer, ko vaš zdravnik diagnosticira vašo bolezen, se redko pojavi absolutna gotovost, tudi o tem, kaj je mogoče izključiti ali 'ponarediti' (čeprav je patolog morda bolj prepričan po vaši obdukciji). Poleg tega nas je zgodovina naučila, da se diagnoze spreminjajo in da je v prihodnosti mogoče pričakovati izboljšave diagnostične znanosti. Poleg tega stroji za kemično analizo redno razvrščajo verjetnosti specifičnih identitet vzorcev glede na njihove referenčne knjižnice. Vsi ti primeri ponazarjajo, da priznavamo svojo znanstveno negotovost, vendar jo rutinsko sprejemamo.

Na kratko, Kuhn trdi, da znanstveni napredek ni neizogibno postopno napredovanje, ampak vrsta sprememb paradigem (znanstvenih revolucij), do katerih pride, ko strokovnjaki izgubijo vero v prejšnji način dojemanja sveta in se raje odločijo za nov način z boljšo razlagalno močjo. Ena od ilustracij spremembe paradigme je sprememba od prepričanja, da je sonce šlo okoli zemlje, v obratno smer. Ko bodo na voljo prej neznani podatki ali bodo znani nerazložljivi pojavi, se pričakujejo nadaljnji premiki paradigme.

To Kuhnovo razmišljanje priznava iluzornost znanstvenih zakonov, tako da jih obravnava kot za vedno začasno ; in zato noben 'absolutno resničen' zakon (ali kot bi temu rekli 'absolutno stabilen' zakon) sploh ni pričakovan - znanstveniki pričakujejo, da se bodo dolgoročno izkazali za napačne.

Posledično pogojno predlagamo, da tako v temelju kot v praksi znanosti leži priznanje, da v zakonih, ki jih oblikuje, ni absolutne stabilnosti. Vendar pa obstaja a spekter glede na to, v kolikšni meri se lahko 'izmaknemo' ob predpostavki stabilnosti; in razlog, da imajo nekatere discipline zakone, ki se zdijo bolj zanesljivi kot zakoni drugih disciplin, je preprosto v tem, da zasedajo različne položaje v tem spektru nestabilnosti.

Morda mislite, da se zdijo matematika in matematični dokazi kandidati za največjo stabilnost, in mi bi se strinjali. Vendar tudi na tem področju nestabilnost še vedno obstaja. Na primer, Pitagorov izrek je stoletja veljal za nedotakljiv in njegov dokaz ostaja takšen. Vendar pa je po spremembi paradigme, ki jo je prinesel Einstein, zdaj ortodoksno domnevati, da v resničnem fizičnem svetu, v trikotniku ali kjer koli drugje, vsaj v našem vesolju, ne obstaja resnična ravna črta. Tako dokaz Pitagorovega izreka ostaja veljaven, vendar le za vesolje, kjer obstajajo ravne črte - kar ni naše vesolje. Na splošno velja, da se na povsem konceptualnem področju lahko vidi, da matematični dokazi dosegajo absolutno trajnost, vendar predlagamo, da se urok prekine, ko se prenesejo v resnični svet: natančnost in trajnost se izgubita in v resničnem svetu ležita na našem predlaganem spektru nestabilnosti. Vendar pa je Pitagorov izrek in nešteto drugih v matematiki še vedno zelo uporaben, saj se lahko tako pogosto izognemo uporabi njihovih konceptov.

Nestabilnost V čl

Če se obrnemo na umetnost, menimo, da je koncept nestabilnosti pomemben tudi tukaj. Popolna pravilnost in simetrija – analogno stabilnosti – nas pritegneta, a hitro postaneta dolgočasni. Popoln kaos je tudi neprivlačen. Vendar pa med obema obstajajo stanja, ki nas fascinirajo, in v umetniških delih, ki jih je ustvarila roka genija, ta nestabilna 'skoraj, a ne povsem' situacija presega fascinacijo in vodi do lepote in globokega pomena. Posledično se umetniki, ki upajo, da bodo genialno zajeli človeško stanje, instinktivno tipajo v nestabilnih tleh med popolno pravilnostjo in popolnim kaosom.

Tu si lahko izposodimo vpogled od antropologinje Mary Douglas (1921-2007), ki piše o »čistem«, »nečistem« in »tabuju«. Njeno razmišljanje lahko ponazorimo s hrano. Lahko je stabilen – varen, a dolgočasen – ali pa je tako drugačen (nestabilen), da si ga ne upamo pojesti, ker se bojimo, da je strup – nevaren kaos. Nekje blizu strupa, vendar ne strupa, postane razburljivo, hrepeneče. Ekstremni gurmanski primer je častna japonska riba fugu. Strokovni kuhar odstrani večino, vendar ne vseh, nekaterih strupenih delov. Obedovalcu ostane mravljinčenje na jeziku; če bi mu ali njej ostalo več, bi se lahko izkazalo za usodno. Podobno »abjektna umetnost« uporablja materiale, ki še zdaleč niso dolgočasni, a ne tako neprijetni, da bi bili grdi (kaos), a skoraj tako, kot so fekalije ali kri. Takšna umetnost je zasnovana tako, da je 'ostra': da šokira - da vtisne močna čustva neposredno v možgane - vendar ne sme biti tako šokantna, da bi jo cenzurirali in zavrnili.

Umetnost je skrajni primer, ki se morda nahaja v najbolj zapletenem, najbolj čustveno težkem kotu Hollisove mreže. Tu se ceni individualna subjektivnost. Umetniki slavijo, da je njihovo dojemanje tako neomejeno kot število umetnikov. V umetnosti ne moremo razbrati nobenih univerzalnih zakonitosti, ki bi jih lahko nadomestili. To lahko pomaga razložiti, zakaj imajo mojstrovine umetnosti večjo vzdržljivost kot mojstrovine znanosti. Na primer, v sedemnajstem stoletju je naslikal Vermeerjev genij Dekle z bisernim uhanom . Ostaja zgovorna in močna, medtem ko se znanost sedemnajstega stoletja danes dojema kot novopečena, ki si jo zgodovinarji znanosti težko razlagajo.

Povzetek

Predlagamo, da ima pojem spektra nestabilnosti vrednost, ker je nanj mogoče umestiti vsa človeška prizadevanja, od najbolj nestanovitnih situacij človeških interakcij do stebrov fizikalne znanosti. Še več, večja kot je nestabilnost, težje je oblikovati trajne ali temeljne zakone. Proti enem koncu našega spektra fizične vede prebivajo na položaju nizke (vendar ne nič) nestabilnosti, zato se lahko 'izognejo' številnim zakonom (ali psevdozakonom). Po drugi strani pa sociologija, precej oddaljena od fizikalnih znanosti na našem spektru, kaže visoko nestabilnost. Toda to ne bi smelo biti presenetljivo, saj sociologija zajema ostanke antropologije, geografije, zgodovine in množice vzrokov in posledic v zapletenih zapletenih človeških sistemih s povratnimi zankami in nastajajočimi sinergijami, ukvarjati pa se mora tudi s čustveno kompleksnostjo človekove svobodne volje. Tako je v sociologiji mogoče pričakovati manj avtoritativnih 'zakonov'.

Možgani predstavljajo le 2 % posameznikove telesne teže. Kljub temu ti možgani tudi med počitkom porabijo 20 % energije tega telesa. Torej ljudje (vključno s filozofi) veliko vlagajo v svoje možgane. Z evolucijskega vidika je taka naložba povečala našo sposobnost preživetja. Prav tako je prineslo vprašanja, s katerimi so se bolj svetli možgani zapletali skozi tisočletja, a niso mogli odgovoriti. Toda naša naložba v možgane nas je prav tako naredila zelo dobre pri »izmišljevanju stvari« (tj. zaznavanju stabilnih vzorcev) in pripovedovanju drug drugemu. Predlagamo, da je iluzija stabilnosti s svojimi spremljajočimi 'zakoni' ena tistih zadovoljivih zgodb - a kljub temu fikcija. Morda bi nam bilo bolje, če bi to fantazijo o stalnih zakonih zamenjali z našim predlaganim spektrom nestabilnosti.

Malcolm E. Brown in Steve Hubbard sta se srečala v Astronomskem društvu Norwich, kjer so bili drugi člani zmedeni, ko so opazili, kako gestikulirata.