Случайность и хаос - Рюэль Д.
Скачать (прямая ссылка):
кратко представить две главные области, в которых имеет место
мошенничество: приоритеты и подделка данных.
Вопрос приоритетов стоит так: "Кто первым сделал это?" Прекрасным
примером оспаривания приоритетов является спор Ньютона и Лейбница по
поводу изобретения дифференциального исчисления. Будучи честным ученым,
вы признаете источники всех идей, которыми пользуетесь (при условии, что
вы их помните). Однако если вы беспринципны, то попытаетесь представить
некоторые результаты, полученные другими, как свои собственные. Например,
если вы обнаружите в статье, рецензентом которой являетесь, хорошую идею,
то вы попытаетесь воспрепятствовать публикации этой статьи и поспешите
опубликовать эту идею под своим собственным именем (или предложите одному
из своих студентов опубликовать ее).
Но гораздо хуже подделка данных. К сожалению, обнаружилось, что такой
обман произошел на высоком уровне при биомедицинских исследованиях в США
(например, изобретение историй болезни несуществующих пациентов). Одна из
причин подобного обмана состоит в том, что многие люди пишут статьи
только ради своей карьеры и очень мало интересуются научной истиной.
Кроме того, чтобы обеспечить финансирование, необходимо непрерывно
получать какие-нибудь результаты.
Лично я работал в нескольких областях, где имел возможность свободно
обсуждать свои идеи с коллегами по работе; работал я и в других местах,
где подобное поведение нельзя назвать мудрым из-за риска, что твои идеи
могут украсть. Первое гораздо более приятно и обеспечивает более быстрый
научный прогресс.
Математика относительно свободна от мошенничества, потому что это
огромная область, в которой над любой данной проблемой работает
достаточно небольшое количество человек. Подделки данных не происходит, а
украсть идею сложно, потому что сами идеи представляют собой целые
комплексы. Однако и здесь время от времени возникают споры о приоритетах
(вспомните Ньютона и Лейбница), крутятся какие-то подозрительные
личности, и нет никакой гарантии, что современная, достаточно
удовлетворительная, ситуация будет длиться вечно.
Примечания
175
Глава 12. Хаос: последствия
1. М. Berry, "Regular and irregular motion" /Регулярное и нерегулярное
движение/ в книге Topics in Nonlinear Dynamics: A Tribute to Sir Edward
Bullard, ed. S. Jorna (New York: American Institute of Physics, 1978),
pp. 16-120. Вычисление М. Берри (стр. 95-96) основано на более ранних
идеях Э. Бореля и Б. В. Чирикова. Какой гравитационный эффект удаленное
тело оказывает на столкновение двух упругих шаров? Если два шара
изначально располагаются на разном расстоянии от тела, то они отклонятся
по-разному, так что геометрия удара будет несколько иной в зависимости от
присутствия или отсутствия тела. Следуя данному шару, мы видим, что при
последующих столкновениях разница будет возрастать экспоненциально.
(Причем это не будет двукратное увеличение, с которым мы столкнулись при
нашем упрощенном рассмотрении в главе 7; увеличение произойдет примерно в
1/г раз, где I - это расстояние, пройденное частицей, а г - ее радиус.)
После п столкновений угол между исходной и измененной траекториями
становится порядка 1 и две траектории теряют какую бы то ни было связь
друг с другом.
Если удаленным телом является электрон, который располагается на
расстоянии 1010 световых лет, а упругие шары - молекулы кислорода (при
нормальных температуре и давлении), то п = 56. Если удаленным телом
является человек, который находится на расстоянии 1 м от бильярдного
стола, а упругие шары - бильярдные шары, то п = 9. Все это, естественно,
согласно классической механике. Квантовые эффекты сами по себе делают
невозможным направить намеренно, хотя бы однажды, одну молекулу кислорода
на другую (п = 0). Для бильярдных шаров квантовые эффекты допускают гг =
15. (Таким образом, в нашем случае было бы гораздо более разумно
применить не классическую, а квантовую механику, но для последствий это
действительно не имеет никакого значения.)
2. Вычисление, выполненное Майклом Берри, о котором мы говорили в
предыдущем примечании, показывает, что крошечное начальное отклонение за
короткое время значительно изменяет структуру столкновений молекул
воздуха. Соответственно, микроскопическая структура воздуха и
происходящие в ней флуктуации становятся совсем другими. Эти так
называемые термические флуктуации влияют на плотность, скорость и т.
д.... маленьких объемных элементов воздуха (в которых количество молекул
не слишком велико). Мы в состоянии оценить время, необходимое
176
Примечания
для усиления термических флуктуаций в турбулентной жидкости вследствие
чувствительной зависимости от начальных условий до макроскопического
масштаба (скажем, в 1 см). Расчет задействует теорию турбулентности
Колмогорова. Эта теория (в силу размеров) дает, в сущности, уникальное
значение скорости роста возмущений (характеристическое время роста
пропорционально времени оборачиваемости вихрей выбранного
