Извиняюсь за долгое отсутствие в теме. Время найти можно всегда, было бы желание, поэтому вина лежит целиком на мне. ______________________________ А мы перейдем к п. 3. И не особо заморачиваясь я решил обратиться к Кемп и Армс, "Введение в биологию". И потому, что это был первый текст по научному методу, который мне попался на глаза. Ну, я тогда ещё в школе учился. Разбирается у них экспериментальная проверка гипотез на мухах-пчеловидках.
Следующий шаг состоит в том, чтобы разработать и провести эксперименты, которые позволят проверить выдвинутые гипотезы. Некоторые гипотезы для науки бесполезны, потому что их нельзя проверить. Например, гипотеза о том, что «хищники принимают безобидных мух за опасных пчел», не поддается проверке, так как вы не можете узнать, о чем думает то или иное животное. Но даже если гипотезу можно проверить, это обычно не удается сделать непосредственно; надо прежде придумать какое-нибудь вытекающее из нее и поддающееся проверке предсказание.
Допустим, что вы на основе своей первой гипотезы (о том, что окраска мухи защищает ее от хищников) делаете следующее предсказание: если данный хищник был ужален пчелами и научился не трогать их, то он не станет нападать на муху, которая выглядит как пчела. Это предсказание можно проверить.
Для проведения соответствующего эксперимента нужен хищник, питающийся насекомыми. Таким хищником может быть, например, жаба, которая ловит насекомых, летающих или ползающих поблизости от нее. Если в садок с «неопытной» жабой, ранее не встречавшейся с пчелами, выпустить этих насекомых, то она поймает несколько штук, поймет, что они жалят, и откажется от дальнейшей охоты. Если затем, поместив в садок муху, имеющую полосатую, черную с желтым, окраску, мы убедимся, что жаба откажется от этой мухи, то, следовательно, наша гипотеза, согласно которой сходство мухи с пчелой спасает ее от хищников, подтверждается. Но, быть может, пчелы здесь совсем ни при чем. Быть может, жабы просто не едят полосатых мух. Чтобы проверить это, придется использовать еще одну «неопытную» жабу. Если окажется, что жаба охотно пожирает мух в черную и желтую полоску, то значит, вы получили дополнительное подтверждение гипотезы о том, что преимущество полосатого наряда мухи объясняется его сходством с окраской пчелы.
Настоящий научный эксперимент должен непременно сопровождаться контрольным экспериментом, который отличался бы от основного эксперимента одним (и только одним) фактором. В рассматриваемом здесь случае необходимо, чтобы обе используемые жабы практически не отличались друг от друга, т.е. принадлежали к одному виду, были одного пола, одного возраста и имели одинаковые размеры. Их следует содержать в одинаковых садках, при одинаковых условиях освещения, температуры, влажности и т. п. Единственное различие между ними должно состоять в том, что одна жаба до того, как ей предложат муху, уже имела возможность столкнуться с пчелой, а другой жабе такой случай не представился.
Без контрольного эксперимента может возникнуть мысль, что жаба отказывается от полосатых мух по какой- то иной, не учтенной нами причине, например потому, что она не голодна, вы же делаете ошибочное заключение, что дело здесь в сходстве с пчелами. (Фактически вы можете провести еще один контрольный эксперимент, предложив первой жабе безобидную комнатную муху после того, как она откажется от полосатой мухи; это позволит проверить, действительно ли жаба сыта.)
Итак, вы провели хорошо поставленный научный эксперимент. Какие выводы вы можете сделать? Вернемся снова к гипотезе: «сходство мухи с пчелами защищает ее от хищников». Удалось ли вам доказать это? Нет; вы всего лишь показали, что одна жаба отказалась от полосатой мухи после того, как она научилась отказываться от пчел, тогда как другая жаба, никогда не имевшая дела с пчелами, поедала полосатых мух. Исследователи не принимают результаты эксперимента до тех пор, пока не убедятся в их воспроизводимости.
Возможность многократного воспроизведения результатов позволяет избежать ошибок двух типов. Во-первых, при проведении эксперимента можно допустить случайную ошибку: например, перепутать жаб, перепутать мух с пчелами, записать результаты не в ту графу в журнале, напугать жабу, уронив ее или произведя сильный шум (даже в таком простом эксперименте возможности ошибок безграничны). Во-вторых, на ваши результаты может повлиять ошибка выборки. Вы использовали очень небольшую выборку-только двух жаб-и эти жабы почти наверное в каких-то отношениях не могут служить адекватными представителями популяции в целом. Достоверность результатов можно повысить, если многократно повторить эксперимент, используя большое число жаб и в точности воспроизводя те же условия. Сколько следует использовать жаб? Чем больше, тем лучше, но было бы непрактично (и утомительно) проводить эксперимент на всех жабах земного шара.
На самом деле существуют статистические методы, позволяющие определить, насколько «надежны» результаты при данной величине выборки. Если некоторые жабы ведут себя не так, как вы ожидали, то можно, опять-таки с помощью статистических методов, установить, не отклоняются ли полученные результаты от ваших предсказаний настолько, что следует отказаться от принятой гипотезы.
Проделав все это, очень обидно осознать, что абсолютную верность гипотезы доказать невозможно, гипотезу можно лишь опровергнуть. В чем тут дело?
_________________ "Религия оскорбляет достоинство человека. С религией или без неё, хорошие люди будут делать добро и плохие люди будут делать зло. Но чтобы заставить хорошего человека делать зло —для этого необходима религия" Стивен Вайнберг
|