?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

У pigbig опять идет длинный спор о том, является ли наука социальным явлением. По ходу дела её оппонент высказывает утверждение, что важная часть процесса обучения ученого - это проверка собственными руками классических и хорошо известных результатов. В связи с этим мне вспомнились две истории.

Одну рассказала мне Т. Она много лет проработала лаборанткой на химфаке. Её обязанностью была демонстрация студентам классических «зрелищных» экспериментов — все эти фараоновы змеи и прочие чудеса химии. Обычно профессор заказывает эксперимент, в нужный момент лекции лаборант появляется в аудитории и показывает восхищенным студентам «хорошо известный результат». Так вот, Т. утверждает, что многие описания таких экспериментов в учебниках неполны и неточны. Если вы попробуете поставить иной опыт «по книжке», то у вас ничего не получится. Судя по всему, авторы учебников переписывали описания из других учебников, и опущенные или неверные детали кочуют из книжки в книжки столетиями. Поколения лаборантов передают друг другу изустно, как фольклор, «секреты»: вот в этом опыте надо раствор смешать заранее и поставить в шкафчик на сутки, а вот в этом, наоборот, надо смешивать перед самой демонстрацией. Где-то надо растворы чуть подогреть, где-то нет, где-то ещё что-то: все эти алхимические премудрости и рецепты. Что интересно, лекторы обычно этих секретов не знают (им не положено «пробирки мыть перед лекцией»!): это достояние именно старых заслуженных лаборантов. Из этого можно было бы сделать интересные выводы о статусных отношениях внутри цеха (автор учебника, профессор, лаборант, студент), но вместо этого я перейду к другой истории.

Замечательный математик Альфред Реньи в «Заметках о преподавании теории вероятностей» рассказывает, что для телевизионных лекций он попробовал воспроизвести классический и много раз описанный в учебниках опыт с иглой Бюффона. К его удивлению, он обнаружил, что «хотя об игле Бюффона упоминается почти во всех учебниках по теории вероятностей, ни в одной из книг не говорится, как следует проводить этот опыт, и какие условия необходимо соблюдать для того, чтобы достичь достаточно хороших результатов». Реньи не утверждает этого прямо, но я практически уверен, что большинство авторов этих книг не проводили сами эксперимент, который они описывали. Скорее всего, они его и не видели. В итоге Реньи изобрел «незамысловатый механизм для бросания иглы»: бросание вручную, очевидно, не давало достаточно случайных результатов. Аналогичная ситуация произошла с другим описанным во всех учебниках опытом: с доской Гальтона. И снова, чтобы избежать корреляций, Реньи «пришлось сконструировать специальное приспособление».

Я вовсе не хочу сказать, что все, что написано в учебниках — неправда. Нет, как раз наоборот: в обеих историях описанные в учебниках эксперименты в конце концов удалось воспроизвести. Я просто хочу заметить, что доля веры предшественникам и «экспертам по смежной дисциплине» даже в профессиональных знаниях часто выше, чем носитель сам осознает.

Comments

( 103 comments — Leave a comment )
ygam
Sep. 15th, 2011 03:19 am (UTC)
Я у pigbig забанен, но хотел сказать, что Ph.D. in computer science может и не знать про DNS и TCP.

http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/Dissertations/Years/2011.html

A Methodology and Tool Support for the Design and Evaluation of Fault Tolerant, Distributed Embedded Systems

Algorithms for Next-Generation High-Throughput Sequencing Technologies

Automatic Term-Level Abstraction

Bayesian Nonparametric Latent Feature Models

Learning Dependency-Based Compositional Semantics

...
scholar_vit
Sep. 15th, 2011 03:25 am (UTC)
Ну, вот у меня диссер по теорфизике. Когда я пошел наниматься программистом (и проработал два года, пока не надоело), я дал себе труд подумать, чего от меня хотят.

Я уж не говорю о том, что меня, теоретика, заставляли собирать на лабораторных работах радиоприемник. Так что когда мне встретился в учебнике по статам дробовой шум, я знал, что это такое. Джентльменский набор, если хотите.
(no subject) - ygam - Sep. 15th, 2011 03:35 am (UTC) - Expand
mochalkina
Sep. 15th, 2011 03:23 am (UTC)
Так вот, Т. утверждает, что многие описания таких экспериментов в учебниках неполны и неточны. Если вы попробуете поставить иной опыт «по книжке», то у вас ничего не получится.

в учебниках редко бывают подробные описания экспериментов. А вот описания популярных зрелищных опытов в популярных же книжках действительно нехороши. Года полтора назад я репетировала кое-что (предполагалось выступление перед младшими школьниками), получилась в лучшем случае половина. Хотя заканчивала как раз химфак, да и руки не кривые.

В стареньких методичках для студенческих практикумов, напротив того, описания были вполне адекватными. Ну, насколько могу вспомнить. Если аккуратно все делать, то синтез получался. Но возможность малейших отклонений от технологии там не рассматривалась, поэтому в случае какого-то форс-мажора опять же все было плохо.
scholar_vit
Sep. 15th, 2011 03:26 am (UTC)
Ну так в методичках предполагалось, что опыты будут ставить...
isya
Sep. 15th, 2011 03:29 am (UTC)
а Вы читали, наверное, бывшую в Сайенс несколько месяцев назад заметку про людей, которые пытаются воспроизводить именно _алхимические_ эксперименты, и очень любопытные вещи накапывают в итоге? :)

я конкретики не вспомню сейчас, но вроде было очень забавно.
scholar_vit
Sep. 15th, 2011 03:31 am (UTC)
Как-то пропустил... Надо поискать.
(no subject) - isya - Sep. 15th, 2011 03:40 am (UTC) - Expand
profpr
Sep. 15th, 2011 04:06 am (UTC)
Вспомнилась школьная физика, показ учительницей какого-то классического опыта по электростатике с зарядом простейшего аккумулятора, большого металлического диска на изолирующем подвесе - если не ошибаюсь, тот самый опыт, где демонстрируется взаимное отталкивание одинаково заряженных лепестков. Учительница рассказала, что для хороших результатов демонстратор должен незаметно держаться за конденсатор, тем самым увеличивая его емкость.
v_phi
Sep. 15th, 2011 04:07 am (UTC)
Бедный Майкельсон годами не мог понять, нулевой у него эффект изменения скорости света от изменения направления или ненулевой, все повторял и повторял свой опыт.
Но вообще научное сообщество относится к экспериментам, как общество к выборам: подробности кто как жульничал и подличал быстро делаются неинтересными, как только утверждается результат выборов; все спешат засвидетельствовать почтение новой власти.
anonym_mouse
Sep. 15th, 2011 04:52 am (UTC)
Hafele-Keating
Absolutely right.
Here's one more example from the history of the Relativity theory - Hafele-Keating (1972):
http://anonym-mouse.livejournal.com/1971.html
all the comments at your link - v_phi - Sep. 15th, 2011 11:22 am (UTC) - Expand
Re: Hafele-Keating - ygam - Sep. 15th, 2011 05:09 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sachse - Sep. 16th, 2011 04:06 am (UTC) - Expand
sorry for my paranoia - v_phi - Sep. 16th, 2011 08:56 pm (UTC) - Expand
aafin
Sep. 15th, 2011 04:12 am (UTC)
Думается мне, что и сам Бюффон эту свою иголку не бросал. Это чисто умозрительный опыт.
scholar_vit
Sep. 15th, 2011 02:56 pm (UTC)
Насчет Бюффона не знаю, а вот в комментариях говорят, что в середине 19 века один дотошный исследователь бросал-таки иголку.
(no subject) - von_bingen - Sep. 16th, 2011 03:47 pm (UTC) - Expand
mike67
Sep. 15th, 2011 05:00 am (UTC)
В свое время, пытаясь самостоятельно освоить программирование, я обнаружил, что примеры из учебников очень часто упускают важнейшие мелочи или содержат элементарные ошибки, которые были бы видны при первой же попытке опробовать пример на компьютере.

Когда-то совсем давно я решил сделать полную базу данных (в бумаге) по публикациям археологических раскопок в Северном Причерноморье. Сплошь и рядом описание объекта не соответствовало его чертежу или фотографии (причем часто бывает видно, как именно произошла путаница). Когда показывал людям, пользовавшимися этими публикациями, они удивлялись, как сами не заметили. Та же ситуация выявляется при составлении индексов к объемным научным трудам.
xgrbml
Sep. 15th, 2011 07:24 am (UTC)
А большинство учебников по программированию действительно плохие. В частности, эти самые учебные программы в большинстве из них с идиотскими ошибками.
(no subject) - mike67 - Sep. 15th, 2011 08:18 am (UTC) - Expand
(no subject) - breqwas - Sep. 15th, 2011 09:52 am (UTC) - Expand
(no subject) - dimas - Sep. 15th, 2011 12:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - deadkittten - Sep. 15th, 2011 04:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - marina_fr - Sep. 15th, 2011 09:08 am (UTC) - Expand
(no subject) - mike67 - Sep. 15th, 2011 09:38 am (UTC) - Expand
(no subject) - vlkamov - Sep. 15th, 2011 01:19 pm (UTC) - Expand
+100500 - asox - Sep. 17th, 2011 07:58 pm (UTC) - Expand
kouzdra
Sep. 15th, 2011 05:54 am (UTC)
Вспоминается знаменитая байка про Аристотеля и восемь нг у мухи (Аристотель якобы обсчиталсяи якобы ошибка держалась до 18 века вкл).

Что в ней интересно - при всей красивости байки, это неправда - Аристотель знал сколько ног у мухи.

Но - не совсем неправда - он таки приписал поденке четырех (а не шести-)-ногость и эта ошибка кочевала по книжкам до 17 века.

Такая байка с автоиллюстрацией
ymi_an_island
Sep. 15th, 2011 06:19 am (UTC)
про Аристотеля не знаю, а вот люди, которые впервые посчитали хромосомы человека, действительно обсчитались - насчитали 48 вместо 46. И эта ошибка кочевала из учебника в учебник лет 30.
ymi_an_island
Sep. 15th, 2011 06:18 am (UTC)
ага.. ни один из экспериментов, которые я делаю со студентами в практикуме по генетике нельзя осущетвить действуя строго по инструкции. Вот взять первых попавшихся мутантных мух и понадеяться, что с ними получится качественное менделевское расщепление... не получится. А народ у себя хранит правильные линии, с которыми получается.
marina_fr
Sep. 15th, 2011 09:10 am (UTC)
Свежие мутации хреново наследуются? Это ожидаемо. Впрочем, у трансформантов всё наследуется классически - у нас был опыт, где я их тут же с анализатором скрещивала.
(no subject) - ymi_an_island - Sep. 15th, 2011 11:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - marina_fr - Sep. 15th, 2011 09:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - russian_o - Sep. 15th, 2011 10:58 am (UTC) - Expand
(no subject) - ymi_an_island - Sep. 15th, 2011 11:36 am (UTC) - Expand
(no subject) - russian_o - Sep. 15th, 2011 01:53 pm (UTC) - Expand
real_sherhan
Sep. 15th, 2011 07:47 am (UTC)
Если бы вы знали, как все это характерно для кулинарных рецептов...
cartesius
Sep. 15th, 2011 08:12 am (UTC)
Точно, я вот вчера тоже попробовал сделать голандский соус для спаржи по рецепту, очень жидкий получился...
(no subject) - 0lenka - Sep. 15th, 2011 04:52 pm (UTC) - Expand
ditour
Sep. 15th, 2011 08:51 am (UTC)
Бюффон, подозреваю, был бы шокирован, если б узнал, что нашёлся... э... неленивый потомок, который и правда начал кидать иголку. Это ж мысленный эксперимент, иллюстрация к теории, а никак не её проверка.

А по поводу реальных классическимих экспериментов - если результат известен (и не в силу веры в предшественников, а просто в силу существования менее зрелищных, но куда более точных экспериментов), то кому интересно его воспроизводить ? Только студентам, так для них демонстрационные лаборанты и существуют. Так что всё логично.
_shadow__
Sep. 15th, 2011 09:23 am (UTC)
http://pigbig.livejournal.com/649192.html?thread=8163816#t8163816
закон архимеда не является фундаментальным, прелесть его в том, что он легко выводится из простых принципов, и его "проверка" с точки зрения дидактики - отличный способ демонстрации того, что эти принципы-аксиомы, как это ни изумительно, могут иметь непосредственную связь с "действительностью"; научная картина мира - это не вера в закон архимеда, а принятие естественнонаучного набора принципов-аксиом, верифицируемых на соответствие действительности как правило косвенно, и никогда - окончательно. Любая лабораторная работа, любой демонстрационный эксперимент призваны не проверить что-то, а показать, что хотя бы при условии идеализации, тщательной предварительной полировки "действительности" эти принципы с ней так или иначе соотносимы. Научный работник получится как раз не из того, кто вздумает скрупулезно получать и проверять цифирьки в демонстрационном эксперименте, а из того, кто сумеет абстрагироваться от неизбежных в таком эксперименте погрешностей-отклонений.
Могу поделиться личным опытом "проверок" такого рода; в детстве одной из любимых моих игрушек был отцовский вольтампеомметр, легендарный Ц-20 ; ); годам к 10 я при помощи отца вполне здраво представлял, что такое вольты, амперы, омы и ватты - и от забав "замкнуто - разомкнуто", "сопоставь надпись на резисторе или батарейке с показаниями стрелки" перешел к более продвинутым; попробовал сопоставить сопротивление лампочки, вычисленное из ее маркировки по мощности и напряжению, с измеренным при помощи прибора. Различие более чем на порядок обескуражило. То же самое - ну чуть скромнее, но все равно трагично - получилось с утюгом и электронагревателем. Для измерения сопротивления диода не удалось даже подобрать диапазон - измерения на разных диапазонах отличались в десятки-сотни - тысячи раз. С одой стороны, пожалуй, именно это изрядно инициировало мой интерес к естественным наукам; с другой - с тех пор я диву даюсь, насколько часто даже вполне продвинутые физики бездумно воспринимают закон Ома в качестве фундаментального, хорошо иллюстрирующего физические принципы и легко поддающегося проверке, в то время как это очень частный специфичный случай, более-менее прилично описывающий свойства узкого круга веществ в весьма ограниченных условиях - и выводимый из общих молекулярно-кинетических принципов только при изрядном упрощении и идеализации характера движения и столкновений носителей зарядов с кристаллической решеткой.
a_grabenich
Sep. 15th, 2011 09:28 am (UTC)
Ой, мы не сговариваясь об одном, но у Вас, разумеется, четче.
(no subject) - _shadow__ - Sep. 15th, 2011 09:37 am (UTC) - Expand
(no subject) - a_grabenich - Sep. 15th, 2011 09:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - _shadow__ - Sep. 15th, 2011 09:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - a_grabenich - Sep. 15th, 2011 09:52 am (UTC) - Expand
(no subject) - edictum - Sep. 15th, 2011 10:38 am (UTC) - Expand
(no subject) - vryadli - Sep. 17th, 2011 02:18 pm (UTC) - Expand
вы будете смеяться - v_phi - Sep. 15th, 2011 10:31 pm (UTC) - Expand
Re: вы будете смеяться - scholar_vit - Sep. 15th, 2011 11:58 pm (UTC) - Expand
Re: вы будете смеяться - scholar_vit - Sep. 16th, 2011 12:02 am (UTC) - Expand
не понял, а еще не понял - v_phi - Sep. 16th, 2011 12:35 am (UTC) - Expand
Re: вы будете смеяться - asox - Sep. 17th, 2011 08:16 pm (UTC) - Expand
+1 - v_phi - Sep. 18th, 2011 01:08 am (UTC) - Expand
Re: +1 - asox - Sep. 19th, 2011 09:10 pm (UTC) - Expand
с классом я напутал - v_phi - Sep. 20th, 2011 01:23 am (UTC) - Expand
(no subject) - enternet - Sep. 15th, 2011 02:09 pm (UTC) - Expand
(no subject) - _shadow__ - Sep. 15th, 2011 02:34 pm (UTC) - Expand
a_grabenich
Sep. 15th, 2011 09:26 am (UTC)
Много лет назад читал статью по социологии науки (эпистемологии? философии? кто ж его упомнит), в которой объяснялось, что во многих науках (там затрагивалась, кажется, в основном молекулярная биология or something) профессиональное обучение включает в себя обучение тому, как правильно интерпретировать результаты эксперимента, где видеть случайный выброс, а где закономерность и т.д. Каждый, кто делал и сдавал/защищал лабы в студенческие годы, поймет, о чем речь :)

Пример с законом Архимеда (там, в дискуссии) вообще смешной. Бытовое наблюдение, состоящее в том, что некоторые предметы плавают по воде, а другие, хоть и не плавают, в воде становятся легче, -- не фокус. А вот если обратиться к научной формулировке (для простоты -- к современной), то много вопросов возникает. И к понятийному аппарату, и к границам применимости, и к статусу самого закона. В кучу вещей приходится поверить, не проверяя. И конечно, чрезвычайно важно, как это выглядит в социологической перспективе. А объективно -- я в воду с мячиком резиновым зашел, погрузил, а он оттуда -- пу! Так это не наука, это любой карапуз на пляже знает. Архимеда можно было не тревожить.
xgrbml
Sep. 15th, 2011 01:58 pm (UTC)
По аналогии с известными вопросами Шеня, любопытно было бы узнать, знает ли автор соотв. науку, много ли экспериментов сам поставил etc.

Какое-то, извините, удручающее впечатление все это производит. Ну да, отрефлексировать методологию "своей" науки (и что-то узнать о методологии науки не своей) --- вещь всяко полезная. Один раз в жизни стоит потратить на это время и силы. Еще полезно осознать и принять, что у нас нет средств формально доказать объективное существование окружающего мира. А еще человеку необходимо в какой-то момент осознать, что все люди смертны, включая его самого, и принять это знание. Очень хорошо. Но сколько можно гонять в своей голове мысли об этом?

(no subject) - scholar_vit - Sep. 15th, 2011 05:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - a_grabenich - Sep. 15th, 2011 05:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - xgrbml - Sep. 15th, 2011 07:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - a_grabenich - Sep. 15th, 2011 07:17 pm (UTC) - Expand
Это не досада - xgrbml - Sep. 15th, 2011 07:23 pm (UTC) - Expand
a_sch
Sep. 15th, 2011 10:20 am (UTC)
Интересно, а сколько раз он в телевизоре бросал иглу?
Практический эксперимент с иглой Бюффона (Вольф, 1850 г.) --- 5000 раз и ошибка примерно в две сотых.
Так что какое-то приспособление, по-видимому, нужно просто для ускорения процесса, типа несколько игл сразу бросать.
scholar_vit
Sep. 15th, 2011 04:56 pm (UTC)
В те времена статьи писались очень подробно, так что в оригинале Вольфа, скорее всего, есть и описание приспособления, и даже чертежи.
edictum
Sep. 15th, 2011 10:26 am (UTC)
вера
рассказывают о случаях тестирования системы путём написания статьи, состоящей из набора наукообразных бессмысленных предложений, на которую потом идёт вполне себе нехилый поток рецензий.
begemotv2718
Sep. 15th, 2011 11:08 am (UTC)
Создается впечатление (по-видимому не верное), что пост и особенно комментарии написан исходя из довольно странной теории: если делать все по инструкции (даже не понимая, что в ней написано) то все обязано получиться. И программа запустится с первого раза, и в вычислении минусы и двойки никогда не потеряются, и в электростатических экспериментах не будет важна влажность воздуха и потность рук экспериментатора. Мне то всегда казалось, что чтобы сделать нечто нужно всегда знать раза в два, по крайней мере, больше, чем нужно непосредственно для выполнения задания, дабы легко можно было скомпенсировать отклонения.
russian_o
Sep. 15th, 2011 01:58 pm (UTC)
Да ладно вам. Для большинстава вещей и целей достаточно сделать точно по инструкции. Иначе ни каких инструкций бы не было вообще. Если есть какие-то распространенные тонкие моменты, надо их в инструкции прописать, и всех делов.

Полезно, конечно, представлять что делаешь, но именно на случай отклонения от стандарта. А иначе лаборанты бы вообще работать не смогли.
freedom_of_sea
Sep. 15th, 2011 03:23 pm (UTC)
фейнман и скатывание цилиндра с наклонной пл
фейнман описывал бразильский учебник физики в котором описывался один единственный эксперимент с таблицей измерений - скорость скатывания цилиндра с наклонной плоскости.
Тот, кто сфабриковал результаты этого эксперимента, не учел момент инерции вращения цилиндра, что давало погрешность около 20%
maxuzzz
Sep. 15th, 2011 07:19 pm (UTC)
есть такой афоризм "эксперт не думает, он знает"
vladimir1911
Sep. 15th, 2011 07:35 pm (UTC)
Я эксперименты делал сам. Как-то не пойму о чем все рассуждения. С первого раза почти ничего не получается хорошо. А такое впечатление, что дальше первой попытки участники дискуссии не продвинулись. Вот теперь и придумывают сложные объяснения - почему.
v_phi
Sep. 15th, 2011 08:13 pm (UTC)
"Попробовали - убедились" (О'Генри)
Лектор рассказал про успешную теорию, а для убедительности сказал, что будет ее спрашивать на экзамене. Еще мог бы показать бородатый портрет, нобелевскую медаль и голливудскую 3D анимацию про эту теорию.
Но зачем-то тратит время и силы, с ассистентами, на "демонстрационный эксперимент". Вот что это за зверь и что показывает?
br0mberg
Sep. 15th, 2011 08:14 pm (UTC)
У нас в школе химию давали без экспериментов, поэтому в более старшем возрасте захотелось это наверстать, стал книжки популярные про химические опыты покупать. Так вот, в 90% этих книг предлагается купить фенолфталеин (он же пурген) в аптеке. Попробуйте это сделать. Ага, правильно, его сто лет в аптеках не продают, потому что это канцероген.
(Deleted comment)
Лев Горенштейн [poxod.com]
Sep. 17th, 2011 01:27 am (UTC)
И вот тогда-то и начинаешь повторять и переповторять старые эксперименты, и пытаться понять, где же фигня - в них или всё-таки в новых ;-)
Лев Горенштейн [poxod.com]
Sep. 17th, 2011 01:34 am (UTC)
Прочитал пост по ссылке (и исходный по ссылке из него) - Боже, какое удручающе отталкивающее впечатление производит стиль хозяйки того журнала! Высокомерный снобизм и мгновенные хамские нападки ad hominem на любого оппонента, посмевшего задать Её Высочайшей Просветлённости вопрос...
dr_stockmann
Sep. 17th, 2011 10:21 am (UTC)
Лет 30 назад выражение "параллельные прямые в геометрии Лобачевского пересекаются" было весьма популярно в гуманитарных кругах. Ну да, гуманитарии читают друг друга, а не математические учебники. Потом какой-то злой д.ф.-м.н. написал опровергательное письмо в "Литературку" и похоронил эту замечательную метафору.
(Anonymous)
Sep. 17th, 2011 11:15 am (UTC)
Ну, ничего он не похоронил. Это выражение цветёт и пахнет сейчас ещё больше, чем 30 лет назад. Причём не только у гуманитариев; истинную особенность геометрии Лобачевского знают практически только специалисты.
(no subject) - dr_stockmann - Sep. 17th, 2011 01:45 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egland - Sep. 25th, 2011 10:49 pm (UTC) - Expand
(no subject) - dr_stockmann - Sep. 26th, 2011 04:17 am (UTC) - Expand
imfromjasenevo
Jan. 4th, 2012 07:25 pm (UTC)
слышал байку, что в большинстве русских книг по статам разложение Майера с опечаткой
scholar_vit
Jan. 5th, 2012 03:23 pm (UTC)
Не зне знаю: я всегда предпочитал выводить его сам :
( 103 comments — Leave a comment )

Profile

knot
scholar_vit
scholar_vit

Latest Month

September 2017
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by Paulina Bozek