Физическая теория и бритва Оккама

Сообщение №12488 от CASTRO 31 июля 2002 г. 10:52
Тема: Физическая теория и бритва Оккама

Известный философский принцип, носящий название "бритвы Оккама" гласит:"Не
рождайте сущности без надобности". Ни один экспериментальный факт не
указывал на необходимость введения бозонов Хиггса Стандартной Моделью.
Итак, должна ли (имеет ли право) теория вводить допущения, которые не
имеют (или в принципе не могут иметь) экспериментальное подтверждение, но
которые придают самой теории стройность и законченность? Хотелось бы
услышать ваше мнение.


Отклики на это сообщение:

> Известный философский принцип, носящий название "бритвы Оккама" гласит:"Не
> рождайте сущности без надобности". Ни один экспериментальный факт не
> указывал на необходимость введения бозонов Хиггса Стандартной Моделью.
> Итак, должна ли (имеет ли право) теория вводить допущения, которые не
> имеют (или в принципе не могут иметь) экспериментальное подтверждение, но
> которые придают самой теории стройность и законченность? Хотелось бы
> услышать ваше мнение.

Бритва Оккама - хороший принцип, но не очень конкретный. Ведь «надобностью» можно считать и устранение множества других сущностей или признаков. Например, теория приобретения частицами масс может избавить нас от необходимости табличного хранения величин неизвестно откуда взявшихся масс множества различных частиц: они станут расчетными величинами. Ну, введем мы для этого одно лишнее понятие - не страшно. Главное, представление об устройстве мира это упрощает, а не усложняет.

Оккам близок к требованию простоты теории, но тем не менее не дошел до него. Наверное, он интуитивно сделал шаг в правильном направлении, но все же оказался слишком далек от естественно-научной практики, чтобы в достаточной степени понять ее требования. Сложность теории можно лишь очень приблизительно оценить по количеству введенных ей понятий (сущностей). На самом же деле важной является средняя сложность типовых расчетов прикладников по данной теории: грубо говоря, сколько сил и средств будет на это затрачиваться.


> > Известный философский принцип, носящий название "бритвы Оккама" гласит:"Не
> > рождайте сущности без надобности". Ни один экспериментальный факт не
> > указывал на необходимость введения бозонов Хиггса Стандартной Моделью.
> > Итак, должна ли (имеет ли право) теория вводить допущения, которые не
> > имеют (или в принципе не могут иметь) экспериментальное подтверждение, но
> > которые придают самой теории стройность и законченность? Хотелось бы
> > услышать ваше мнение.

> Бритва Оккама - хороший принцип, но не очень конкретный. Ведь «надобностью» можно считать и устранение множества других сущностей или признаков. Например, теория приобретения частицами масс может избавить нас от необходимости табличного хранения величин неизвестно откуда взявшихся масс множества различных частиц: они станут расчетными величинами. Ну, введем мы для этого одно лишнее понятие - не страшно. Главное, представление об устройстве мира это упрощает, а не усложняет.

> Оккам близок к требованию простоты теории, но тем не менее не дошел до него. Наверное, он интуитивно сделал шаг в правильном направлении, но все же оказался слишком далек от естественно-научной практики, чтобы в достаточной степени понять ее требования. Сложность теории можно лишь очень приблизительно оценить по количеству введенных ей понятий (сущностей). На самом же деле важной является средняя сложность типовых расчетов прикладников по данной теории: грубо говоря, сколько сил и средств будет на это затрачиваться.

Я бы рискнул сказать, что пресловутая бритва - вредный принцип, как впрочем и любой другой "априорный" признак. Любая жизнеспособная теория оказывается перегруженная "сущностями". Примеры, которые сразу приходят в голову: вес и сила реакции опоры, законы сохранения и симметрии. Рискованные примеры: теория вероятностей, классическая механика, статфизика и термодинамика. А уж частных примеров можно найти сколько угодно.

На самом деле в этом принципе совершенно неясно, что означает "без надобности" и что такое "сущности", да и само "не преумножайте" весьма расплывчато. Вот, например, должно ли под сущностями понимать некие распронаисупермегапервоосновы или же основные представления и базисные категории той или иной локальной (частной) теории тоже подходят? Если первое, так этих самых первооснов особенно и не умножалось уже давненько: как поля были, так поля и остались, так что уже лет 70 как нового ничего не было (а можно было бы рискнуть и сказать, что и все 150 с лишком с момента появления уравнений Лагранжа). Если же второе (например, додумались считать метрику динамической переменной и по ней варьировать действие), то, извините, хотел бы я посмотреть как, исходя из уравнений Ньютона, получить закон Менделя.

Т.е. я не хочу сказать, что Вы не правы, epros (даже в мыслях такого нет), совсем наоборот, хотелось бы лишний раз подчеркнуть, что п.О. - далеко не игрушка и прибегать к нему нужно с очень большой осторожностью, а не махать как топором (а то как любят молодые и горячие: хек-с и решили вопрос, например, о существовании бога, а о том, что можно точно так же хек-с и остаться с физической энциклопедией на четырех страничках не задумываются). Конечно же у п.О. существует непустая область определения, но она нетривиальна.


> Я бы рискнул сказать, что пресловутая бритва - вредный принцип, как впрочем и любой другой "априорный" признак. Любая жизнеспособная теория оказывается перегруженная "сущностями". Примеры, которые сразу приходят в голову: вес и сила реакции опоры, законы сохранения и симметрии. Рискованные примеры: теория вероятностей, классическая механика, статфизика и термодинамика. А уж частных примеров можно найти сколько угодно.

> На самом деле в этом принципе совершенно неясно, что означает "без надобности" и что такое "сущности", да и само "не преумножайте" весьма расплывчато. Вот, например, должно ли под сущностями понимать некие распронаисупермегапервоосновы или же основные представления и базисные категории той или иной локальной (частной) теории тоже подходят? Если первое, так этих самых первооснов особенно и не умножалось уже давненько: как поля были, так поля и остались, так что уже лет 70 как нового ничего не было (а можно было бы рискнуть и сказать, что и все 150 с лишком с момента появления уравнений Лагранжа). Если же второе (например, додумались считать метрику динамической переменной и по ней варьировать действие), то, извините, хотел бы я посмотреть как, исходя из уравнений Ньютона, получить закон Менделя.

> Т.е. я не хочу сказать, что Вы не правы, epros (даже в мыслях такого нет), совсем наоборот, хотелось бы лишний раз подчеркнуть, что п.О. - далеко не игрушка и прибегать к нему нужно с очень большой осторожностью, а не махать как топором (а то как любят молодые и горячие: хек-с и решили вопрос, например, о существовании бога, а о том, что можно точно так же хек-с и остаться с физической энциклопедией на четырех страничках не задумываются). Конечно же у п.О. существует непустая область определения, но она нетривиальна.

Да и Вы тоже совершенно правы. Действительно, любые априорные признаки (критерии) для исследователя, находящегося в стадии поиска, крайне вредны. Они только ограничивают его поисковую активность. Поэтому и о простоте теории в процессе обсуждения этого вопроса я подчеркнуто говорил не как о критерии, а как о субъективной ценности, которой придается значение на практике. Здесь есть некая разница. Например, если я сформулирую для себя в качестве критерия: «Мне не везет», это значит, что я должен все будущие возможности оценивать с этой точки зрения и всегда готовиться к самому худшему. Но если это не критерий, а просто констатация: «Мне пока не везет», я вправе ожидать нарушения этой закономерности и строить свои дальнейшие действия в расчете на будущий выигрыш.

Так и с оценками теории. Изучая задним числом сложившуюся практику мы видим, что слишком сложные теории не находят применения. Т.е. признаются несостоятельными (не формально, а практически). Но это не означает, что исследователь обязан принимать критерий формальной простоты и сразу отвергать любую идею, будущее применение которой представляется слишком сложным. Сознательно нарушая формальную простоту, можно тем не менее рассчитывать на успех. Например, способы применения теории могут быть пересмотрены. И то, что казалось невообразимо сложным для расчетов на пальцах, окажется идеально подходящим для моделирования на компьютере.

Что касается бритвы Оккама, то как к формальному критерию прибегать к ней я бы не рекомендовал, даже с осторожностью. Но как констатация пост-фактум она иногда (но далеко не всегда) бывает очень даже неплоха. Например, было время, когда счет «элементарных частиц» вёлся на сотни. И каждая интерпретировалась как независимая сущность, т.е. под нее обязательно требовалось отдельное понятие и отдельное признаковое описание. А теперь все сведено к трем поколениям кварков и лептонов, в каждом из которых - всего четыре независимых сущности. Т.е. пост-фактум мы можем считать, что наука избавилась от рожденных без необходимости сущностей.


> Да и Вы тоже совершенно правы. Действительно, любые априорные признаки (критерии) для исследователя, находящегося в стадии поиска, крайне вредны. Они только ограничивают его поисковую активность. Поэтому и о простоте теории в процессе обсуждения этого вопроса я подчеркнуто говорил не как о критерии, а как о субъективной ценности, которой придается значение на практике. Здесь есть некая разница. Например, если я сформулирую для себя в качестве критерия: «Мне не везет», это значит, что я должен все будущие возможности оценивать с этой точки зрения и всегда готовиться к самому худшему. Но если это не критерий, а просто констатация: «Мне пока не везет», я вправе ожидать нарушения этой закономерности и строить свои дальнейшие действия в расчете на будущий выигрыш.

> Так и с оценками теории. Изучая задним числом сложившуюся практику мы видим, что слишком сложные теории не находят применения. Т.е. признаются несостоятельными (не формально, а практически). Но это не означает, что исследователь обязан принимать критерий формальной простоты и сразу отвергать любую идею, будущее применение которой представляется слишком сложным. Сознательно нарушая формальную простоту, можно тем не менее рассчитывать на успех. Например, способы применения теории могут быть пересмотрены. И то, что казалось невообразимо сложным для расчетов на пальцах, окажется идеально подходящим для моделирования на компьютере.

> Что касается бритвы Оккама, то как к формальному критерию прибегать к ней я бы не рекомендовал, даже с осторожностью. Но как констатация пост-фактум она иногда (но далеко не всегда) бывает очень даже неплоха. Например, было время, когда счет «элементарных частиц» вёлся на сотни. И каждая интерпретировалась как независимая сущность, т.е. под нее обязательно требовалось отдельное понятие и отдельное признаковое описание. А теперь все сведено к трем поколениям кварков и лептонов, в каждом из которых - всего четыре независимых сущности. Т.е. пост-фактум мы можем считать, что наука избавилась от рожденных без необходимости сущностей.

Согласен (тяжело разговаривать, когда со всем согласен :) ). По поводу сложностей только хотелось бы добавить, что сколько раз приходилось слышать (и случалось участвовать): "Что-то уж больно сложно получается", (пожимание плечами) "Ничего не попишешь", "Да, деваться некуда".


Похоже, мой пример с бозоном Хиггса был не вполне удачен. Существует теория тахионов - непротиворечивая и красивая, но абсолютно непроверяемая экспериментально. Должна ли ( имеет ли право ) теория в своём развитии опираться лишь на себя саму, но обращаясь к эксперименту ?


Считаю, что на этапе формирования гипотез без лишних сущностей не обойтись.На этапе законченного формализма их быть не должно. Наличие в теории бозонов Хиггса говорит о том, что современная теория поля балансирует на грани гипотетичности. Она не устоялась.Хотя сами по себе бозоны Хиггса считаю гениальным предвиденьем. Оно ещё должно сыграть.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100