Ростовcкие школьники узнали, что такое теория, эксперимент и симуляция
онлайн-встреча «Теория VS эксперимент VS симуляция» состоялась 7 апреля в рамках научно-просветительского проекта для школьников «Энергия разума». Проект реализуется Информационным центром по атомной энергии (ИЦАЭ) Ростова-на-Дону совместно с городским Информационно-методическим центром образования.
Именно теория делает из науки не «коллекционирование марок» и устрашающую мешанину фактов, а стройную систему знания, способную как отвечать на фундаментальные вопросы, так и решать актуальные прикладные задачи. Что такое теоретическая наука, в каких отношениях она состоит с экспериментом и моделированием, рассказал Богдан Проценко, физик, лаборант-исследователь Международного исследовательского института интеллектуальных материалов Южного федерального университета.
Лекция началась с цитаты лауреата Нобелевской премии по физике Льва Ландау, который подчёркивал, что величайшее достижение науки и, в частности, теоретической физики в том, что она позволяет понять то, что представить уже невозможно.
В произведении же Льюиса Кэрролла «Алиса в Зазеркалье» главная героиня утверждает, что невозможно представить невозможное, но Королева ей отвечает, что у неё просто мало опыта, надо тренироваться, и тогда всё получится.
Таким образом, эксперимент и теория неразрывно связаны друг с другом. Но теория сама по себе ничего посчитать не может, поэтому существует симуляция – попытка оживить построенные модели для решения конкретной задачи в рамках теории.
«Получается треугольник: по экспериментам, обобщая их, мы строим теорию, а с помощью теории выделяем элементы и модели для проведения симуляции. Симуляция в свою очередь – это двойник эксперимента, а эксперимент даёт какую-то информацию, которую не может дать теория», — обобщил Богдан.
Но научное знание не всегда развивалось по такому алгоритму. По словам спикера, всё началось с экспериментальной науки. Люди накапливали факты, экспериментальные наблюдения, затем появилась теоретическая наука (первые физические, химические законы, механика, термодинамика и прочее). В середине ХХ века возникла вычислительная наука, когда теорию стали использовать для решения реальных задач (моделирование, квантово-химические расчёты и т.д.). И только в последние 20 лет появилась основанная на данных наука, где на первый план выходят искусственный интеллект и алгоритмы его работы: машинное обучение, нейросети, генетические алгоритмы.
Проект «Энергия разума» создан, чтобы познакомить школьников с различными областями науки и техники и сформировать у них широкую картину современной научной жизни. Для участников подготовлен цикл научных встреч с учёными и деятелями науки, а также викторины и интеллектуальные игры.