Машина знаний. Как неразумные идеи создали современную науку

Почему наука так могущественна?

Если бы вы перенеслись в какую-нибудь случайным образом выбранную историческую эпоху, вероятно, вам пришлось бы собирать зерна, охотиться на свирепых зверей с грубо выструганным копьем, жить в сырой пещере и спать на голой земле.

Если бы вам повезло немного больше, вы могли бы оказаться богатым греком времен Александра Македонского и одним из первых вкусить плоды высокой греческой культуры: послушать стихи Гомера и Сапфо, посмотреть в театре пьесу про Эдипа, нанять музыканта, чтобы исполнить серенаду своим друзьям после ужина. Скорее всего, вы жили бы в городе, где порядок опирается не на право сильного, а на систему законодательства и судопроизводства. Сам же город был бы построен архитекторами и скульпторами, возводившими античные чудеса света. Кроме того, город управлялся бы в соответствии с одной из политических моделей, сохранившихся до наших дней: монархией, олигархией или демократией. Наконец, при желании вы могли бы подробно изучить философию или геометрию.

Тем не менее вскоре вы заметили бы, что кое-чего не хватает даже в этом царстве культуры. Рентген, микрохирургия, радио и телерепортажи со всего мира – всего этого нет на античном средиземноморском побережье. Но в первую очередь отсутствует там то, что делает возможными нашу передовую медицину, транспорт и телекоммуникации: машина по производству знаний, которую мы называем современной наукой.

Человеческой цивилизации уже несколько тысячелетий. Машине знаний – всего несколько веков. Почему же прошло так много времени, прежде чем она появилась на свет?

Нельзя сказать, что древние люди не пытались понять мир. Около 580 года до нашей эры греческий философ Фалес посмотрел из портового города Милета в синеву Эгейского моря, в летнюю дымку, где море незаметно сливается с небом, и предположил, что все в конечном счете состоит из воды. Его ученик Анаксимен не согласился и заявил, что основное вещество – это воздух. Несколько десятилетий спустя уроженец Сицилии Гераклит предположил, что первоосновой всех вещей является огонь. Вернувшись в Милет, Анаксимандр – еще один малоизвестный ученик Фалеса – выдвинул гипотезу о том, что все вещи состоят из невидимого вещества с неограниченным потенциалом, которое он назвал апейроном, или «безграничным».

Хотя эти мыслители, их современники и последователи – китайские ученые, исламские врачи, средневековые европейские монахи – деятельно и искусно защищали свои гипотезы, ни одна из их идей не могла взять верх над другими. Исследуя глубинную структуру природы, они внесли неизмеримый вклад в копилку блестящих открытий человечества, но практически не помогли развитию науки.

Причина проста. У античных и средневековых исследователей, когда им случалось натолкнуться на правильную идею, было крайне мало возможностей доказать свою правоту и взять верх над конкурентами. Ко времени распада Западной Римской империи, в V веке нашей эры, уже были выдвинуты почти все возможные гипотезы об отношениях между Землей, планетами и Солнцем: и что планеты и Солнце вращаются вокруг неподвижной земли; и что Земля вместе с планетами вращается вокруг неподвижного Солнца (как предположил греческий философ Аристарх в III веке до нашей эры); и что планеты – все сразу или же только некоторые – вращаются вокруг Солнца, которое, в свою очередь, вращается вокруг Земли (эту идею выдвинули независимо друг от друга представители разных народов: древние римляне и индийцы). Однако выбрать из множества теорий верную и доказать ее удалось лишь через тысячу лет после падения Рима.

Этот грандиозный шаг вперед был сделан между 1600 и 1700 годами, в ту эпоху, когда эмпирические исследования превратились из вольнодумного, спекулятивного безумия в нечто качественно иное – в предтечу машины знаний. Управление этой машиной имело четкие алгоритмы, в соответствии с которыми теории подвергались безжалостному анализу и тщательной проверке фактами. Одни теории проходили эту проверку, другие разрушались, порой машина знаний меняла курс или давала задний ход, но в долгосрочной перспективе она отчетливо стремилась вперед. Там, где когда-то Фалес обозревал горизонт и видел воду, наши радиотелескопы, нацеленные в далекий космос, видят темную материю.

Именно вследствие внезапного изменения темпа и формы научных открытий историки называют произошедшее научной революцией, а философы и социологи определяют то, что произошло после революции, как принципиально новый способ мышления. При этом они отделяют «современную науку» от того, что ей предшествовало, то есть античной и средневековой науки, а также «философии природы» или «натурфилософии». Натурфилософия, предшественница и прародительница научной революции, сохранив античную методичность, освоила творческий подход современной науки и постепенно наработала способы обращения с эмпирическими доказательствами. Но чего-то, кажется, не хватало.

Из-за чего же так происходило? Почему, после того как философия, демократия и математика вломились в двери сознания древних мыслителей, наука на несколько веков и даже тысячелетий задержалась на пороге? Почему древние вавилоняне не вывели на околоземную орбиту обсерваторию для исследований в невесомости; китайцы не построили ускорители частиц на заливных лугах вдоль реки Хуанхэ; племена майя не выращивали генетически модифицированную кукурузу на Юкатане; древние греки не разрабатывали вакцины против гриппа и не пересаживали сердца?

В разное время в разных местах происходили революции и реформы, декларировались новые права и свободы. Но наука до определенного момента замерла недвижно. Современная наука не родилась в демократических Афинах, ее придумал не Аристотель. Не смогла она развиться и в Китае тысячу лет назад, несмотря на сплоченность его нации, научные традиции и технологическое мастерство. Ни исламской, ни европейской медицине не удалось стать подлинно научной. Майя, ацтеки, инки; Корё и Кхмерская империя Камбоджи; Индия времен империй Маурьев и Великих Моголов – мы восхищаемся их храмами и пирамидами, их танцами и театральными постановками. Но все эти культуры, богатые, могущественные и высоко развитые, в равной степени не являются изобретателями науки.

Таким образом, продолжительное существование мира без науки нельзя объяснить каким-то исключительным ходом событий или сочетанием обычаев и обстоятельств. Оно охватывает демократии и диктатуры, восток и запад, язычников и монотеистов. Кажется, что в самой природе науки есть что-то такое, что человечеству трудно принять.

В этом, я думаю, и заключается ответ: наука – это чужеродная мыслеформа. Чтобы понять ее позднее появление, нам нужно внимательно взглянуть на присущую научному методу странность.

Первый шаг – изучить методы и правила, которыми руководствуется современная наука, и объяснить ее способность устанавливать достоверность тех или иных фактов. Несложная задача, подумаете вы. Занятия наукой имеют хорошо известные алгоритмы, одинаковые во всех уголках земного шара. Им следует каждый университет, каждое исследовательское учреждение, каждая промышленная лаборатория. Казалось бы, можно обратиться туда напрямую и задать несколько вопросов. Сами ученые расскажут, что такое наука и как она функционирует.

Однако получить удовлетворительный ответ окажется не так уж и просто. Некоторые ученые утверждают, что сутью науки является контролируемый или повторяемый эксперимент, забывая, что эксперименты относительно малоприменимы в космологии или эволюционной биологии. Некоторые уверены, что решающее значение имеют передовые математические методы, забывая, например, что первооткрыватели генетики не использовали сложную математику вовсе. Некоторые полагают, что важнее всего наблюдение. Этот ответ и вовсе лишен какой бы то ни было определенности. Древнегреческие естествоиспытатели на протяжении веков стремились объяснить то, что видели вокруг себя, но так и не прикоснулись к тайне современной науки.

Если провести опрос среди ученых, можно обнаружить, что они очень хорошо знают, как применять свои методы, но не могут объяснить, что именно в этих методах действительно важно и почему.

А как насчет других ученых, изучающих природу самой науки – историков, социологов и философов науки? Их ответы тоже будут очень разными. В самом деле, вопрос о научном методе – одна из самых трудных задач современной мысли.

Следствием этого вопроса стал спор, который иногда затухал, а иногда разгорался с новой силой на протяжении сотни лет, – великий спор о методах. Великие мыслители пытались описать научный метод, но приходили к совершенно противоположным выводам.

Еще больше озадачивает то, что многие люди, внимательно исследовавшие науку, пришли к выводу, что такой вещи, как научный метод, не существует. На вопрос, что нового в современной науке, что изменилось в ходе научной революции, они отвечают: «Практически ничего» – или, как заявил социолог Стивен Шейпин, «такой вещи, как научная революция, попросту не было». Спустя три столетия после того, как Ньютон объяснил, почему планеты вращаются вокруг Солнца, природа науки, как писал философ науки Пол Фейерабенд, «по-прежнему окутана тьмой».

В эту тьму окунется и моя книга – «Машина знаний», – в поисках просветления среди путаницы конкурирующих картин мира и скептицизма в отношении научного метода. Она будет спорить с такими философами, как Карл Поппер, считавший, что научный метод зависит от определенного вида логики, применяемой мыслителями с правильным темпераментом, и Томас Кун, считавший, что речь идет скорее об особом виде социальной организации, порождающей могущество науки. Она будет противостоять социологам, таким как Стивен Шейпин, которые считают, что никакого научного метода не существует вовсе. И в конечном счете выдвинет свое предложение о характере метода.

Есть множество причин присоединиться к спорам о Великом методе. Наука настолько важна для качества нашей современной жизни, что даже если бы научный метод оказался чем-то довольно скучным и ничем не примечательным – скажем, не более чем способом применения конкретных инструментов, – все равно было бы необходимо найти его и изложить в книге.

Однако эту книгу я бы писать не стал. Что меня действительно восхищает в науке – так это то, что ее правила такие неожиданные, такие неинтуитивные, такие странные. Я считаю, что именно это свойство объясняет столь позднее появление науки. Даже если оставить в стороне увлекательный вопрос о неспешности развития науки, странность научного метода сама по себе представляет собой крайне любопытное зрелище. И именно для того, чтобы вместе со мной насладиться этим зрелищем, я предлагаю вам прочитать мою книгу.

Как только я начну говорить о том, что лежит в корне современной науки, вы поймете, почему машине знаний было так трудно появиться на свет. Те, кто искал научный метод, – методисты, – пытались найти логическую и поведенческую директиву, которая вычеркнула бы человеческую прихоть из научной мысли, заменив ее стандартизированным протоколом или процедурой оценки теорий в свете фактов, объясняющих колоссальные достижения науки. Однако правила, управляющие наукой и объясняющие ее успех, гораздо менее строги, чем предполагали методисты: они сообщают вам, что считать свидетельством, но не предлагают системы для интерпретации этого свидетельства. В самом деле, они вообще ничего не говорят о значении доказательств.

Кроме того, правила никак не определяют содержание голов ученых, как бы этого ни хотелось методистам. Правила не предписывают ученым, что думать в частном порядке, они всего лишь регулируют публичные споры. Это не метод рассуждений, а своего рода речевой код, регламент дебатов, заставляющий ученых вести споры, вооружившись ссылками на эмпирические данные.

Это объясняет, почему старания методистов оказались бесплодны. Они попросту искали не то и не там.

Как можно объяснить возможность науки совершать открытия каким-то набором формальных правил? Правила могут определять, что признавать свидетельствами, а что не может таковыми считаться; но не существует правил, которые обязали бы всех ученых интерпретировать свидетельства неким единственно правильным образом. Ученые вольны думать о связи между фактами и теорией почти все, что им заблагорассудится. Но если они хотят участвовать в научном процессе, то должны отыскать или создать новые доказательства, с которыми можно спорить. Именно так они в конечном счете и поступают – и с немалым энтузиазмом.

Итоговая производительность очень важна: наука – машина, мотивирующая спорящих людей проводить утомительные измерения и ставить дорогие и трудоемкие эксперименты, которые в противном случае они делать бы не стали. Именно эти эмпирические данные, которые так мучительно собирать, выделяют истину из всего, что похоже на нее, но ею не является. В конечном счете доказательств накапливается достаточно, чтобы почти каждый ученый, какими бы ни были его тезисы, предубеждения и предрассудки, соглашается со значимостью доказанных фактов: одна достоверная теория стоит выше сотни других, не настолько обоснованных.

Невзрачный на первый взгляд кодекс поведения, научное обоснование, опирающееся на доказательства, которое и составляет метод, необходимый науке для того, чтобы заставить человечество неуклонно продвигаться к истине, заслуживает громкого имени. Я называю его железным правилом объяснения. Большая часть «Машины знаний» посвящена рассказу о том, откуда взялось железное правило, в чем оно заключается и какими средствами ведет науку к просветлению. Это будет моя попытка разрешить спор о методе. И если мое мнение верно, то из этой книги вы узнаете, как на самом деле работает наука.

Вы также найдете ответ на мой вступительный вопрос и узнаете, почему человечеству потребовалось так много времени, чтобы открыть для этого железное правило. Я не буду объяснять запоздалое появление науки рассказом об истоках научной революции. Меня интересуют все те места и времена, когда человечество благоденствовало, но науке не удавалось появиться. Ее отсутствие должно объясняться чем-то вечным: железное правило, ключ к успеху науки, необоснованно ограничено. Оно прекрасно работает, но со стороны выглядит крайне нерациональным способом исследовать лежащую в основе структуру вещей. У древних греков были поэзия, музыка, драма, философия, демократия, математика – все это выражение и возвышение человеческой природы. Наука, напротив, требует от своих адептов подавления человеческой природы, более того, подавления высшего элемента человеческой природы: рационального разума. Кто из греческих философов мог предположить, что именно это и есть путь к безграничному познанию мира? Удивительно не то, что наука появилась так поздно, а то, что она вообще появилась.

Таким образом, к концу книги я отвечу на два важных вопроса, один философский, второй – исторический:

1. Как работает наука и почему она так эффективна?

2. Почему наука появилась так поздно?

Ответом на первый, философский вопрос будет уже упомянутое мной железное правило. На второй – иррациональность этого правила, так долго препятствовавшая встрече науки и человеческого сознания.

Исследование интеллектуальной, этической и социальной структуры науки, отвечающее как на философские, так и на исторические вопросы, составляет большую часть «Машины знаний», но ближе к концу я поддался искушению заняться чем-то более похожим на обычную историю, объясняя, почему наука все-таки появилась в конкретном месте в конкретное время – в Европе XVII века. Затем я позволил себе прокомментировать влияние иррациональности железного правила на облик современной науки и задался вопросом, как мы можем наилучшим образом поддерживать и даже улучшать машину знаний, чтобы и впредь извлекать выгоду из ее мощи и потенциала – и не в последнюю очередь, чтобы спасти себя от некоторого хаоса, творящегося на нашей планете.

«Машина знаний» может многое сказать в пользу науки. Она призвана защищать научное исследование от тех, кто сомневается в его способности находить истину, от фундаменталистов, постмодернистов, романтиков, спиритуалистов, философских скептиков. Могущество науки покоится на твердом основании фактов.

Однако ровно те же аргументы и объяснения показывают, насколько своеобразной, а порой и бесчеловечной может быть машина знаний. Она выполняет свою работу не вопреки, а благодаря присущему ей сочетанию бессмыслицы, ограниченности и систематической иррациональности. Неудивительно, что человечество так долго не хотело запускать ее.

Моя история начинается со спора о методе, когда два выдающихся философа науки XX века – Карл Поппер и Томас Кун – изложили противоположные взгляды на механизм, лежащий в основе способности науки создавать знания. Ни один из них не был прав. Но просеивая фрагменты знаний и рассуждений, я разыщу основу, на которой можно построить лучшую теорию науки.

Глава 1. «Археология» научного метода

В 1942 году Карл Поппер раскапывал кости гигантской вымершей птицы, огромного моа, недалеко от Крайстчерча в Новой Зеландии. Должность преподавателя философии в пяти тысячах километров к северу от Антарктиды стала для него убежищем от гитлеровских армий, которые четыре года назад вошли в его родную Вену.

В свободное от раскопок время он усердно работал над трактатами, осуждающими тоталитаризм как в нацистской, так и в коммунистической формах, которые увидят свет в конце войны. Политический и социальный хаос XX века, по мнению Поппера, показал, что прогресс любого рода может состояться только посредством энергичного применения высших форм критического мышления. Беженец из Австрии во главу угла ставил научное исследование – возможно, единственный, как он писал, вид человеческой деятельности, «в котором ошибки систематически критикуются и довольно часто со временем исправляются». Поэтому большая часть его жизни была посвящена исследованию рациональных основ науки, опубликованных в его монументальном труде «Логика научного исследования».

Идеи, изложенные в этой книге, изменили представления поколений физиков, биологов, экономистов и философов о научном методе. После того как Поппер в 1946 году возвратился из Новой Зеландии и занял должность в Великобритании, его избрали членом Королевского общества, королева Елизавета II посвятила его в рыцари, а кроме того он стал лауреатом Нобелевской премии. По словам биолога сэра Питера Медавара, Поппер был «лучшим и величайшим философом науки».

Попперу, родившемуся в 1902 году, исполнилось 12 лет в тот день, когда Австро-Венгрия объявила войну Сербии, начав Первую мировую войну, а совершеннолетним он стал в последовавшие за этом годы нищеты и социальных потрясений. «Военные годы и их последствия, – писал он позже, – были во всех отношениях решающими для моего интеллектуального развития. Они заставляли меня критиковать общепринятые мнения, особенно политические». Также он писал:

«Голод, голодные бунты в Вене и безудержная инфляция… разрушили мир, в котором я вырос… Мне было чуть больше шестнадцати, когда закончилась война, а австрийская революция подтолкнула меня навстречу собственному мятежу. В конце 1918 года я решил бросить школу, чтобы учиться самостоятельно… Еды не хватало; что касается одежды, то большинство из нас могли позволить себе только ношеную армейскую форму… Мы изучали, а затем обсуждали политику».

На несколько месяцев Поппер связался с коммунистами – лишь для того, чтобы обезопасить себя после демонстрации, закончившейся гибелью нескольких протестующих. По мнению самого Поппера, повинны в этих смертях были в равной мере жестокость полиции и агрессия самих демонстрантов.

Однако он оставался социалистом и примерно в 1919 году решил заняться физическим трудом. В то время он занимался репетиторством со студентами американского университета. Эксперимент с «синими воротничками» закончился плохо: Поппер, по своим собственным словам, был слишком слаб, чтобы владеть киркой, и слишком увлечен философскими идеями, чтобы справляться с кропотливой работой краснодеревщика. Забросив свои бесплодные попытки, он стал социальным работником и начал ухаживать за беспризорниками. Немного позже он расстался и с идеалами социализма, рассуждая о том, что, хотя и свобода, и равенство очень желательны, иметь и то, и другое одновременно невозможно – и, в конце концов, «свобода важнее равенства».

Рисунок 1.1. Полицейские пытаются успокоить демонстрантов-коммунистов в Вене, июнь 1919 года

В том же году Поппер услышал лекцию Эйнштейна о новой теории относительности: «Я помню только, что был ошеломлен. Это оказалось совершенно за гранью моего понимания». Но сильнее всего его поразила готовность Эйнштейна подвергнуть свою теорию эмпирическим проверкам, которые могли бы ее опровергнуть:

«Таким образом, к концу 1919 года я пришел к заключению, что научная установка – это позиция, нуждающаяся не в подтверждении, а в критике; в тестах, которые могли бы опровергнуть проверенную теорию, но никогда не смогли бы доказать ее».

Идея опровержения и стала отправной точкой для теории Поппера.

Эта идея впервые была сформулирована эдинбургским философом Дэвидом Юмом в 1739 году, в первые десятилетия шотландского Просвещения в виде философской загадки. Представьте себе Адама, размышлял Юм, впервые проснувшегося в Эдеме – обнаженного, одинокого, совершенно не испорченного никаким знанием. Блуждая по дремучему лесу, он делает свои первые открытия: огонь жжется, фрукты питательны, в воде можно утонуть. Или, точнее, он делает какие-то частные наблюдения: обжигает пальцы; обнаруживает, что одни фрукты утоляют голод лучше, чем другие; видит, как некое животное тонет в реке. Затем он обобщает все это, используя нехитрые умозаключения: лучше всего держаться подальше от огня, утолять голод определенными плодами и так далее. Такого рода обобщение опыта называется индуктивным умозаключением, или индукцией.

Что, спрашивал Юм, оправдывает эти обобщения? Почему логично предположить, что если огонь обжег вас один раз, то сделает это снова? Юм ни в коем случае не предлагает изо дня в день «пробовать» огонь: ему просто любопытно, в чем причина того, что вы не стремитесь к повторению опыта.

На невинный вопрос Юма есть очевидный ответ: вещи имеют свойство вести себя одинаково во все времена – по крайней мере, большинство вещей большую часть времени. Огонь одинаково обжигает изо дня в день. Таким образом, не имея никакой другой информации для предсказания последствий пожара в будущем лучше всего обобщать те эффекты, которые вы уже видели. Иными словами, практика индукции оправдывается обращением к универсальной тенденции к регулярности или единообразию в поведении вещей. Юм обдумал этот ответ и сказал: «Да. Но что оправдывает вашу веру в единообразие? Почему вы думаете, что эффекты огня фиксированы? Почему вы думаете, что поведение вещей повторится?»

На этот вопрос тоже есть очевидный ответ. Мы думаем, что поведение в будущем будет таким же, как и в прошлом, потому что по нашему опыту оно всегда было одним и тем же. Таким образом, мы оправдываем нашу веру в единообразие, говоря, что если природа всегда вела себя одинаково в прошлом, логично ожидать, что она останется таковой и в будущем.

Но это, как заметил Юм, само по себе является разновидностью индуктивного мышления, проецирующего прошлое на будущее. Мы используем индукцию, чтобы оправдать индукцию. Это просто замкнутый круг. Змея проглатывает собственный хвост.

Но при этом Юм полагал, что заменить индуктивное мышление нечем. Он был философским скептиком: полагал, что все те умозаключения, которые так важны для нашего дальнейшего существования – что есть или чего опасаться – в основе своей безосновательны. Но, как и многие скептики, он был консерватором и советовал и дальше использовать индукцию в повседневной жизни, не задавая неудобных философских вопросов. Английский философ Бертран Рассел, писавший о Юме двести лет спустя, не мог принять этот философский квиетизм: если индукция не может быть подтверждена, писал он, «нет интеллектуальной разницы между здравомыслием и безумием». Мы закончим, как древнегреческий скептик, который, упав в канаву, отказался вылезать, потому что из всех его знаний следовало, что его будущая жизнь в грязи будет ничуть не хуже, а может быть, и намного лучше, чем вне канавы. Или, как выразился Рассел, наша позиция не будет отличаться от позиции «сумасшедшего, который считает себя яйцом пашот».

При этом общепризнанного обоснования индукции не существует. Поппер не видел иного выхода, кроме как принять аргумент Юма; однако, в отличие от Юма, он пришел к выводу, что мы должны полностью отказаться от индуктивного мышления. Наука, претендуя на рациональность, не должна рассматривать тот факт, что, скажем, огонь был достаточно горячим, чтобы обжечь человеческую кожу в прошлом, как основание быть уверенным, что он будет достаточно горячим, чтобы обжечь кожу в будущем. Или, другими словами, тот факт, что огонь обжигал нас в прошлом, никоим образом не может считаться «доказательством» гипотезы о том, что он обожжет вас в будущем. В самом деле, наука не должна никоим образом использовать понятие «доказательства». Таким образом, не может быть никаких доказательств гипотезы о том, что Земля вращается вокруг Солнца (поскольку это подразумевает, что Земля в будущем продолжит вращаться вокруг Солнца); никаких доказательств теории всемирного тяготения Ньютона; нет доказательств теории эволюции; никаких фактических доказательств ничего, что мы когда-либо называли «теорией».

Это могло бы показаться как раз тем безумием, которого боялся Рассел. Но Поппер не считал себя яйцом пашот. Он считал, что наука может заменить индуктивное мышление, в котором усомнился Юм. Может не быть доказательств в пользу теории, но возможно – и здесь Поппер вспомнил свое юношеское удивление Эйнштейном в 1919 году – свидетельство против теории. «Если красного смещения спектральных линий из-за гравитационного потенциала не будет, – писал Эйнштейн об одном явлении, предсказанном его идеями, – то [моя] общая теория относительности окажется несостоятельной». Как видел Эйнштейн, мы можем точно быть уверены, что любая теория, делающая ложные предсказания, ложна. Иными словами, истинная теория всегда будет делать верные предсказания; ложные предсказания могут исходить только от лжи. Чтобы понять это, не нужно никаких предположений о единообразии природы.

Если теория говорит, что комета снова появится через 76 лет, а она не появляется, то с этой теорией что-то не так. Если в ней говорится, что вещи не могут двигаться быстрее скорости света, но вдруг выясняется, что некоторые частицы весело скачут с гораздо большими скоростями, то с теорией что-то не так. А если ваша теория говорит, что вы – яйцо пашот, но вы в какой-то момент обнаруживаете, что бродите по лондонским улицам в нескольких километрах от ближайшего заведения, где подают завтрак, то и эта теория неверна. Расселу не стоило волноваться. В отличие от индуктивного мышления, здесь мы имеем дело с прямой, неопровержимой логикой.

Такова логика, согласно Попперу, которая движет научным методом. Наука собирает доказательства не для подтверждения теорий, а для их опровержения – чтобы исключить их из рассмотрения. Работа ученых состоит в том, чтобы пройтись по списку всех известных теорий и исключить как можно больше, или, как назвал это Поппер, «фальсифицировать» их.

Предположим, что вы накопили много доказательств и отбросили множество теорий. Однако из теорий, которые остались в списке, нельзя, по мнению Поппера, выбрать наиболее верную: «Научные теории, если их не фальсифицировать, навсегда остаются… предположениями». Независимо от того, сколько верных предсказаний сделала теория, у вас не больше оснований верить ей, чем любой из ее неопровергнутых альтернатив.

Иногда говорят, что Поппер (например, в Новом Оксфордском американском словаре) утверждал, что ни одна теория не может быть окончательно доказана как истинная. Однако он придерживался еще более радикальной точки зрения: он считал, что из теорий, которые еще не были окончательно опровергнуты, у нас нет абсолютно никаких оснований верить одной, а не другой. Дело не в том, что даже лучшая теория не может быть окончательно доказана; более того, не существует такой вещи, как «лучшая теория», есть только «выжившая теория», и все выжившие теории равны. Таким образом, с точки зрения Поппера, нет смысла пытаться собрать доказательства, поддерживающие одну из неопровергнутых теорий.

Следовательно, ученые должны посвятить себя сокращению количества выживших теорий, опровергая как можно больше тезисов. Научное исследование – это, по сути, процесс опровержения, а ученые – опровергатели и разоблачители. Попперовская логика исследования требует от научного сообщества убийственной решимости. Увидев теорию, их первая мысль должна заключаться в том, чтобы понять ее, а затем уничтожить. Только в том случае, если ученые всецело сосредоточатся на истреблении спекуляций, наука будет прогрессировать.

Ученые – одновременно и созидатели, и разрушители: важно, чтобы они как можно тщательнее исследовали мир и создали как можно больше теорий. Но в определенном смысле они создают свои теории лишь для того, чтобы разрушать: каждое новое теоретическое изобретение станет мишенью для шквала экспериментов, служащих единственной цели: отклонить эту теорию как можно скорее. Фаворитов быть не может. Ученые должны одинаково относиться к собственным теориям и к чужим, делая все, что в их силах, чтобы показать, что их собственный вклад в науку ничуть не больше, чем вклад любого другого. Они должны стать чудовищами, пожирающими собственные мозги.

Это бойня, это массовое уничтожение гипотез. Тем не менее Поппер, переживший две мировые войны, считал, что такое уничтожение необходимо для человеческого прогресса:

«Пусть наши домыслы… умирают вместо нас! Мы все еще можем научиться убивать теории вместо того, чтобы убивать друг друга».

Быть творческим исследователем новых теоретических возможностей и безжалостным критиком, разоблачающим ложь, где бы она ни была обнаружена, – таков идеал Поппера. Ученые одновременно воины-эмпирики и интуитивные творцы, сочетающие в себе оригинальность и открытость новым идеям с интеллектуальной честностью, которая во главу угла возводит недоверие.

Таким образом, настоящий ученый должен быть стойким, но чутким, строгим, но с широким кругозором, страстным, смелым и в придачу обладать богатым воображением. Кто бы не хотел таким быть? Поэтому многие ученые по уши влюбились в идею фальсифицируемости гипотез. «В науке есть только один метод, и это метод Поппера», – провозгласил космолог Герман Бонди, объявив Поппера однозначным победителем в дебатах о Великом методе. Выдающийся нейробиолог Джон Экклс писал: «Я узнал от Поппера идею, которая стала для меня сутью научного исследования – как быть и творческим, и изобретательным при создании гипотез, а затем оспаривать их с предельной строгостью».

Изречения Поппера изобилуют не только философскими панегириками, но и практически применимыми тезисами, особенно относительно текущего положения дел послевоенной Британии, где Поппер обосновался. Пытаясь подорвать работу нейроэндокринолога Джеффри Харриса в 1954 году, анатом Солли Цукерман заявил, что научная гипотеза «рушится в тот момент, когда доказано, что она противоречит хотя бы одному из фактов, для объяснения которых предназначена». Затем он выставил напоказ мозг хорька, который, как он предполагал, уничтожит карьеру Харриса.

Вклад Поппера в философию науки хорошо известен многим ученым и любителям науки. Я часто задаюсь вопросом, понимают ли они при этом, насколько своеобразный взгляд на логику науки лежит в ее основе – взгляд, в рамках которого никакое количество свидетельств не способно дать вам больше оснований верить теории, чем в момент ее зарождения. Согласно этой точке зрения, индукция – ложь, и у нас нет никаких оснований полагать, что будущее будет похоже на прошлое, что Вселенная всегда будет играть одни и те же три ноты, а не менять мелодию спонтанно для полной неузнаваемости.

Однако остальные философы науки по большей части находят в своей картине мира место для индукции. Некоторые полагают, что проблема Юма должна иметь решение, то есть должен существовать некий философский аргумент, показывающий, что в определенных отношениях природа достаточно однородна и предсказуема. Но мыслитель, способный распутать юмовскую головоломку, нам пока так и не явился. Некоторые, подобно самому Юму, верят, что у этой задачи вовсе нет решения, однако нам все-таки следует мыслить индуктивно и далее, несмотря ни на что – как в науке, так и в повседневной жизни. Большинство людей соглашаются, что индукция необходима для человеческого существования. Так почему же Поппер считал иначе?

Возможно, есть подсказка в истории Ханса Райхенбаха, профессора философии, работавшего в Берлине в начале 1930-х годов. Как и Поппер, Райхенбах бежал в англоязычный мир, когда его родина утонула в пучине тоталитаризма. Райхенбах не слишком задумывался о загадке Юма и о том, что будущее может не походить на прошлое до 1933 года. Но затем нацисты сожгли Рейхстаг, взяли под контроль Берлинский университет и уволили многих еврейских профессоров и сотрудников, включая Райхенбаха. Говорят, что в этот момент Райхенбах заметил, что наконец понял проблему индукции.

Райхенбах, Поппер и многие их единомышленники, бежавшие из обезумевшей Центральной Европы в межвоенные годы, проповедовали и воплощали собой идеал ученого как образца интеллектуальной честности, отстаивая истину перед лицом яростно отвергающих их концепции деятелей политики, культуры и идеологии.

Этому видению идеального ученого Томас Кун противопоставил совершенно иную, мрачную и пессимистичную концепцию внутреннего механизма науки, способную оттолкнуть работающих ученых и, на первый взгляд, совершенно не подходящую для объяснения великих научных открытий.

Прежде чем стать философом, Кун занимался историей науки, а до того как стал историком, он был физиком. Путь его был легок и прям: Кун родился в 1922 году, учился в элитной частной школе в Коннектикуте, а затем поступил в Гарвард, где получил степень бакалавра и докторскую степень по физике. Первым делом после этого он занял призовое место в Гарвардском обществе стипендиатов, после чего преподавал в Гарварде, Беркли, Принстоне и Массачусетском технологическом институте. Ему не пришлось ни махать киркой, ни делать шкафы; он никогда не работал с молодыми людьми, подвергавшимися насилию, если не считать его собственных аспирантов. (Кинорежиссер Эррол Моррис, ученик Куна, вспоминал впоследствии, как однажды Кун, заядлый курильщик, попытался опровергнуть возражение Морриса, швырнув ему в голову пепельницу.)

Несмотря на свои ранние успехи, Кун был, по его же собственным словам, «невротичным, неуверенным в себе молодым человеком». В 1940-х годах, во время обучения в аспирантуре, он начал заниматься психоанализом и в процессе засомневался в полезности этого направления, хотя и признавал, что психоанализ усилил его когнитивные способности до такой степени, что он «мог, читая тексты, проникать в головы людей, которые их писали, лучше, чем кто-либо другой во всем мире».

Эта его способность довольно быстро воплотилась в ряде идей, впоследствии прославивших Куна. Размышляя над аристотелевской теорией физики, которая «казалась полной вопиющих ошибок и нестыковок», Кун выглянул в окно и… его осенило:

«Внезапно частички головоломки в моей голове предстали в новом свете и встали на свои места. Я даже открыл рот от изумления: Аристотель вдруг показался мне действительно очень хорошим физиком, до которого самому мне было очень далеко. И тогда я наконец смог понять смысл его слов».

Кун, конечно же, не принял физическую теорию Аристотеля как единственно верную, однако пришел к выводу, что она представляет собой связную систему, достаточно убедительно объясняющую устройство мироздания. Однако, чтобы оценить ее убедительность, ему пришлось отказаться от привычных способов мышления и восприятия, неизбежных для физика в XX веке, и на время принять совершенно иную картину мира. Таким образом он обнаружил, что порой пересмотры научной теории бывают настолько глубоки, что требуют полного переворота способа мышления как такового – научной революции.

Знаменитая книга Куна «Структура научных революций»[1] была опубликована в 1962 году, 15 лет спустя после его озарения и всего на три года позже англоязычной публикации труда Поппера. Это было одно из наиболее значимых событий за всю историю философии науки: ничто ни до, ни после не меняло ход споров о великом методе настолько сильно. На первый взгляд наука, какой ее описал Кун, может показаться образцом радикального мышления, вдохновенного сопротивления удушающему плену традиций. Но на самом деле это не так. Способность науки изменять мир, согласно Куну, проистекает в первую очередь из неспособности ученых подвергнуть сомнению признанный интеллектуальный авторитет.

В любой отрасли науки – микроэкономике, ядерной физике, генетике – во все времена, по словам Куна, господствует одна идеологическая установка, которую он называет парадигмой. Парадигма построена вокруг теории высокого уровня о том, как устроен мир в целом, вроде теории тяготения Ньютона или законов генетики Менделя, но при этом парадигма не равна ведущей теории и представляет собой нечто большее: в свете теории она определяет, какие проблемы важны, какие методы являются допустимыми при решении важных проблем и какие критерии определяют, что решение проблемы правильное.

Таким образом, научная парадигма функционирует как более или менее полный набор правил и надлежащих способов действия для занятий наукой в рамках дисциплины. Ученые неукоснительно соблюдают эти правила. И слепая преданность здесь – отнюдь не метафора: ученые следуют парадигме не потому, что она подтверждена фактами, поддержана властями и обществом или особенно хорошо финансируется; скорее, они следуют ей, потому что не могут представить иных способов заниматься наукой. Если бы им представили альтернативную парадигму, утверждает Кун, они сочли бы ее совершенно непостижимой.

Рисунок 1.2. Утка или кролик?

Чтобы объяснить свою идею, Кун обратился к исследованиям человеческого восприятия, проведенным психологом Джеромом Брунером и другими учеными, в которых испытуемым на короткое время показывали «неправильные» игральные карты, например шестерку пик, выполненную в красном цвете, а не в классическом черном. Участники эксперимента утверждали, что на восприятие влияли их устоявшиеся убеждения и привычки, то есть они запоминали черную шестерку пик, хотя на самом деле она была красной. Брунер пришел к выводу, что даже непосредственные ощущения человеческих органов чувств подвержены влиянию наших установок и убеждений. Согласно Брунеру, это можно объяснить тем, что наш необработанный опыт неоднозначен, как рисунок 1.2. Что на нем изображено: утка или кролик? Судя по всему, утка… но если немного повернуть изображение по часовой стрелке, можно увидеть кролика. Именно наши убеждения и мировоззрение, в котором мы существуем, устраняют неоднозначные трактовки того, что мы воспринимаем органами чувств, тем самым формируя в нашем сознании определенные мыслеобразы.

Ученые, как и все остальные, осмысливают полученную информацию, исходя из своей картины мира. Может показаться, что в этом нет ничего страшного, однако это сильно ограничивает способности ученых к постижению действительно нового. При попытке осмыслить новую картину мира вы вынуждены рассматривать ее, исходя из уже имеющейся, и не можете полностью перейти в новую парадигму, поскольку еще не усвоили ее. Если же прежняя картина мира несовместима с новой, то новая попросту выпадает из нашего поля зрения целиком.

Мнение Куна радикально отличается от позиции Поппера. По мнению Поппера, для того чтобы машина знаний успешно функционировала, важнее всего способность ученых к беспощадному критическому мышлению. Они исследуют границы и возможности различных теорий и ясно видят, где и как каждая из них может рухнуть перед лицом фактов. Для Куна такой взгляд, и в первую очередь – необходимость критики, просто немыслим.

Предполагая, что ученые не могут одновременно рассматривать несколько конкурирующих теорий, Кун придавал огромное значение ряду эмпирических открытий и философских тезисов, очевидно, черпая вдохновение в собственном опыте изучения аристотелевой физики. Однако он шагал в ногу со временем, и его читатели, по крайней мере многие из них, шли вместе с ним. В 1962 году, когда книга Куна увидела свет, был век торжества военной промышленности, человека в сером фланелевом костюме, эффективного управленца» Уильяма Уайта – личности самодовольной и беспринципной, стремящейся вписаться в систему и выполнить любой план, спущенный сверху.

Рисунок 1.3. Собрание членов организации

Люди, функционирующие в рамках господствующей парадигмы, не могут представить себе никакого другого способа заниматься наукой. И все же, утверждает Кун, ни одна парадигма не живет вечно. Системы идей рушатся во время событий, которые историки называют научными революциями, интеллектуальными катаклизмами – в общем, когда новая парадигма заменяет старую. (Не следует путать научную революцию, как явление, с научной революцией как историческим периодом. Во время научной революции один способ занятий наукой сменяется другим. Если же говорить про научную революцию как период, то это время, когда натурфилософия сменилась гораздо более эффективной формой эмпирического исследования, сохранившейся до наших дней.)

Прежде чем сформулировать и опубликовать концепцию научной парадигмы, Кун написал историю переворота, совершенного Коперником в конце XVI – начале XVII веков, ставшего, возможно, первой научной революцией. До появления Коперника европейская наука пользовалась древнегреческой астрономической системой, доведенной до совершенства греко-египетским математиком Птолемеем, согласно трудам которого Солнце, Луна, звезды и все планеты вращаются вокруг Земли. Коперник же в 1543 году опубликовал революционную идею, согласно которой Луна вращается вокруг Земли, а все остальные небесные тела, включая Землю – вокруг Солнца. Получив дальнейшее развитие в начале 1600-х годов в трудах Иоганна Кеплера, она позволяла предсказывать траектории движения небесных тел более точно и изящно, чем теория Птолемея.

Однако, несмотря на прогностическое превосходство системы Коперника, она вызывала у современников скорее страх, чем восхищение: принять ее означало признать тот довольно печальный факт, что Земля не является центром Вселенной. Хотя, возможно, кому-то могло бы принести некоторое мрачное удовлетворение осознание того, что грешная Земля ничем не отличается от каких-то иных «более совершенных» планет.

Еще одним поводом усомниться в теории Коперника был его вывод о том, что Земля движется с огромной скоростью – за каждые 24 часа совершает полный оборот вокруг себя; за каждые 365 дней – вокруг Солнца (знаем, как нам известно теперь, скорость ее движения составляет около 110 тысяч километров в час). Но почему люди никогда не замечали этого движения? Ответ на это дает вторая революция, в области физики, сопровождавшая революцию в астрономии. Суть идеи, перевернувшей представления ученых о мироздании, заключалась в том, что когда человек или предмет движутся с приблизительно постоянной скоростью (как моря и леса вращаются вместе с Землей), совершенно не ощущают этой скорости; как бы быстро они ни двигались, им будет казаться, что они стоят на месте.

Человеческому уму было нелегко отказаться от идей о том, что Земля – центр Вселенной, небеса совершенны, а скорость осязаема. Этот интеллектуальный застой Кун объяснял косностью парадигмы. Однако Копернику все же удалось вырваться из ее удушающих объятий, и с тех пор парадигмы начали рушиться одна за другой. Закон всемирного тяготения Ньютона сменил концепцию Аристотеля, согласно которой камни падают на землю, потому что ищут свое место в центре Вселенной, а заодно опроверг различные представления средневековых философов. В XIX веке дарвиновская теория эволюции заменила креационистскую, согласно которой каждый вид был создан непосредственно Богом. В начале века двадцатого ньютоновской физике на смену пришли сначала эйнштейновская теория относительности, а затем – квантовая физика.

Как же это произошло? Как рушатся парадигмы? Ученые, работающие в рамках парадигмы, не стремятся подорвать ее. Напротив, согласно Куну, они даже не подозревают, что ее вообще можно подорвать, или, по крайней мере, не рассматривают опровержение парадигмы как некую ценность: «Нормальная наука… основывается на предположении, что научное сообщество знает, как устроен мир… [Она] не стремится к новизне фактов или теорий и, в случае успеха, не находит ничего». Но, как ни парадоксально, сама приверженность ученых парадигме может привести к ее разрушению: ученые добросовестно исследуют мир в рамках принятой ими картины, но рано или поздно при этом встречаются с неразрешимыми проблемами, поскольку в рамках ошибочной концепции мироздания ответа на их вопросы не существует. В теории парадигма гарантирует, что применение определенных методов гарантирует решение поставленных задач, однако гораздо чаще строгое следование методу приводит к вопросам, проблемам, несоответствиям, нестыковкам. Планеты отклоняются от предписанных им путей; при археологических раскопках обнаруживаются окаменелости, свидетельствующие о том, что предки человека имели поразительное сходство с обезьянами; свет ухитряется существовать как частица и как волна одновременно. В конечном счете происходит то, что Кун называет кризисом: прогрессирующее падение веры исследователей в силу парадигмы.

Без этой веры судьба куновского ученого печальна. Единственный способ заниматься наукой – тот, что содержался в прежней, умирающей, парадигме. Таким образом, вера ученых в собственные концепции гаснет, но если они хотят и дальше оставаться учеными, они должны оставаться в рамках собственного определения науки и научного метода.

В таком состоянии идеи могут находиться десятилетиями и даже дольше – пока не явится какой-нибудь провидец, терзаемый кризисом, и не сумеет избавиться от притяжения старых идей; новый способ мышления и действования приходит к нему «в одночасье, иногда посреди ночи». Господствующая парадигма наконец сталкивается с конкурирующей. Учитывая очевидные недостатки уже устаревшей концепции, ученые, казалось бы, должны жадно цепляться за любую многообещающую альтернативу. Однако, согласно куновскому пониманию научного мышления, приверженец одной парадигмы не может оценить или даже понять значение другой. (Кун пишет, что создатели новых парадигм не поддаются влиянию старых не в последнюю очередь потому, что «либо очень молоды, либо неопытны в этой сфере».)

Примерно в таком затруднительном положении ощущали себя ученые, выросшие в рамках старой парадигмы, когда Коперник опроверг геоцентрическую теорию Птолемея или когда открытия Эйнштейна вступили в противоречие с ньютоновской физикой. Они знали, что что-то пошло не так. Их парадигма перестала приносить пользу. Усталость и растерянность взяли верх. В то же время они знали, что существует новая парадигма. Не понимая тезисов новой картины мира они, тем не менее, видели, что у ее последователей есть тот энтузиазм и радость открытия, которые исчезли из их собственной интеллектуальной жизни. Что же они могли с этим сделать?

Некоторые приверженцы старой парадигмы, говорит Кун, умрут разочарованными. Некоторые будут бороться с новыми теориями до конца. Но будут и немногочисленные отступники, которые откажутся от старой парадигмы и перейдут к новой. Они вступят в диалог со сторонниками новой парадигмы или займутся изучением ее основ. И в конце концов, если в умах этих отступников сложится правильная картина, новые учения придут на смену старым. Ученый претерпит то, что Кун называет «опытом конверсии».

Если новая парадигма окажется достаточно плодотворной, а ее последователи – достаточно деятельными, то в конечном счете большинство приверженцев старой парадигмы, почувствовав, что рушатся самые основы их жизни, устремятся навстречу новым теориям и новой парадигме. И тогда наконец произойдет научная революция.

Кун возмутил мир своей картиной революционных изменений в науке. Прежние историки и философы рассматривали научные изменения как процесс в первую очередь рациональный: идеи Коперника, Кеплера, Галилея, Ньютона, какими бы радикальными они ни были, были приняты в первую очередь потому, что они явно превосходили старые как в стройности концепций, объясняющих мир, так и в своем прогностическом потенциале.

Но если Кун прав, то это представление о сути научного прогресса должно быть ошибочной, поскольку, по мнению Куна, сравнение парадигм в принципе невозможно: «Когда ученые вступают в спор о том, какая парадигма лучше, их рассуждения выглядят как бесконечные блуждания по замкнутому кругу». Возможно, если бы у каждого человека было два мозга, у нас появилась бы возможность сравнивать парадигмы друг с другом. Но в одном человеческом мозгу есть место всего для одной парадигмы. Вы не можете одновременно быть приверженцем аристотелевской и ньютоновской физики, как не можете одновременно быть праведным католиком и ревностным мусульманином. Кун писал даже, что аристотелевцы и ньютонианцы живут в разных мирах; вы вольны выбрать любой из них, но не сможете существовать в обоих одновременно. Следовательно, рациональное сравнение конкурирующих парадигм – нечто, чего попросту не может существовать.

Рисунок 1.4. Чтобы понять разные парадигмы, требуется несколько разумов. Портрет Томаса Куна, созданный Биллом Пирсом для журнала Life

Вместо логической оценки Кун предлагает прыжок веры: стремительный рывок сквозь пустоту от традиционного взгляда на вещи к революционному образу мышления, совершаемый в надежде на то, что жизнь в свете новой научной парадигмы каким-то образом станет лучше.

Можете ли вы себе представить, чтобы Поппер, слепо бросившись во тьму неизведанных теорий, сказал «как в государственных революциях, так и в выборе парадигмы – нет стандарта выше, чем согласие соответствующего сообщества». Ученик Поппера Имре Лакатос, еще один беженец из тоталитарной Европы, обвинил Куна в том, что он превращает науку в предмет «психологии масс».

Критикам Куна не нравилась мысль о том, что основные изменения в научном мышлении представляли собой скорее редкие вспышки озарения, нежели плод кропотливой работы. Но в равной степени они были озадачены верой Куна в то, что, развиваясь описанным им образом, наука вообще смогла прийти к нынешним вершинам сложности и изощренности. Если невозможно объективно сравнивать достоинства птолемеевской геоцентрической и коперниковской гелиоцентрической моделей, то как же нам удалось выяснить истинное строение Солнечной системы? Как мы сумели удостовериться, что Земля действительно вращается вокруг Солнца, а не наоборот?

Некоторые из наиболее радикальных последователей Куна выдвигали смелое предположение, что мы считаем нашу парадигму большим шагом вперед по сравнению с более ранними идеями по той же причине, по которой верим, что наша религия истинна или что наш ребенок прекраснее всех на свете, – не потому, что это подтверждают эмпирические данные, а потому, что мы вскормлены в рамках этой парадигмы. Сам Кун, по крайней мере в своих поздних работах, отвергал подобную точку зрения и выступал за реальный прогресс в науке. Он считал, что парадигма Коперника объективно лучше, чем парадигма Птолемея, потому что она обладает превосходной «способностью решать головоломки». Один из видов головоломок – это проблема прогностического потенциала: обе теории, и Коперника, и Птолемея, стремятся, например, предсказать траектории планет. Таким образом, часть теории Куна заключается в том, что более поздние парадигмы, как правило, обладают большей прогностической силой. Именно увеличение прогностической силы, а не ограниченность нашего сознания, объясняет возникающее у нас ощущение того, что научное знание все глубже проникает в суть вещей, а также нашу способность, вооружившись этим знанием, совершать все более впечатляющие подвиги – путешествовать между континентами, облететь земной шар, ступить на поверхность луны.

Позднее Кун сделал предположение, что ученые, совершая прыжок от старой парадигмы к новой, делают выбор в пользу большей прогностической силы, хотя и не могут на старте в полной мере оценить лежащий в основе новой парадигмы потенциал. Это добавляет в научные исследования толику рациональности: последователи Куна, пусть и подсознательно, все же ориентируются на выгоду, которую может нести новая парадигма.

Куновский ученый – за пределами своего бунта – ведет себя как персонаж заурядный, скучный и почтительный. Но наука как таковая, по мнению Куна, тем не менее превосходит другие системы убеждений в своей способности производить новое знание. Это далеко не единственная система, способная порождать новые оригинальные идеи – например, философия равна ей в этом отношении. Однако лишь наука может тщательно проверять гипотезы и на их основании приходить к логическим – или даже нелогичным – выводам, и в этом она не знает равных. Центральное место в необычайной строгости науки занимает именно ограниченность отдельных ученых, их неспособность взаимодействовать с миром за пределами господствующей парадигмы. Таким образом именно в интеллектуальной слепоте Кун усматривает ответ на мой философский вопрос, и именно ограниченностью ученых объясняет величие научной революции, сделавшей научное исследование более плодотворным, чем существовавшая до него натурфилософия.

Успехи науки объясняются ограниченностью человеческого разума – вот в чем состоит самый поразительный тезис в знаменитой книге Куна. Несложно понять, как характерная манера поведения попперовского ученого – сочетание безграничного воображения и неумолимой тяги к опровержению всего сущего – поддерживает необычайную продуктивность машины знаний. Но что же ученые Куна? Как может способствовать совершению новых открытий неспособность к осмыслению или даже просто пониманию новых идей?

Наука скучна. Наука разочаровывает – по крайней мере, в 99 % случаев. Читатели научно-популярной литературы видят всего 1 %: интригующие феномены, провокационные теории, драматические экспериментальные опровержения или подтверждения. Однако за этими достижениями – как знает каждый ученый – стоят долгие часы, дни, месяцы утомительных трудов в лаборатории. И сложнее всего на самом деле убедить блестящие умы отказаться от удовольствий, которые они находят в постоянных дебатах, теоретизированиях и спорах, и вместо этого повернуться к реальности, почти полностью состоящей из экспериментальных данных.

Многие важные научные исследования требовали от практиков совершенно нечеловеческой целеустремленности. На протяжении 1960-х годов эндокринологи-конкуренты Роже Гиймен и Эндрю Шелли соревновались за первенство в открытии структуры тиролиберина (ТРГ), одного из гормонов гипоталамуса, служащего для запуска цепочки сигналов, контролирующих множество процессов в организме, начиная с повседневного метаболизма и заканчивая ранним развитием мозга. Функционал ТРГ еще не изучен до конца, но о его важности говорит, например, заказ армии США, сделанный в 2012 году, на исследование по изучению возможного использования ТРГ в назальном спрее для подавления суицидальных побуждений.

Гиймен и Шелли финишировали вничью, в 1977 году разделив Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие молекулярного состава ТРГ. Но это была не столько гонка, сколько титанический кропотливый труд. Чтобы получить всего 1 миллиграмм ТРГ для анализа, следовало измельчить и обработать несколько тонн мозговой ткани свиней и овец. Несколько соперников бросили свои попытки, не в силах справиться с «огромным объемом тяжелых, монотонных и к тому же достаточно недешевых исследований». Позже Шелли писал:

«Никому прежде не приходилось обрабатывать миллионы гипоталамусов… Главное не деньги, а желание и готовность работать по 60 часов в неделю в течение года, чтобы получить миллион фрагментов».

Рисунок 1.5. Роторы гироскопов, созданных для эксперимента Gravity Probe B – «самые круглые объекты за всю историю человечества». Их диаметр – 3,8 см

Тем не менее исследование ТРГ было завершено за очень короткий срок, если сравнить его с экспериментом Gravity Probe B, проводимым Стэнфордским университетом, в рамках которого предполагалось запустить спутник на орбиту вокруг Земли, чтобы измерить «геодезические» и «перетаскивающие» эффекты, описанные Эйнштейном в общей теории относительности. Проект был начат в 1964 году, а окончательный отчет НАСА удалось предоставить только в 2008-м – после череды неудач и технических затруднений, а также разработки идеальной сферической формы компонентов для гироскопов (рис. 1.5). Директор проекта Фрэнсис Эверитт курировал его на протяжении четырех с лишним десятилетий, и только в свои 74 года он смог наконец написать этот отчет.

Рисунок 1.6. Галапагосский остров Дафна Майор мал и крайне негостеприимен. Его ширина меньше километра

Была и другая эпопея продолжительностью в 40 лет. Биологи-эволюционисты Питер и Розмари Грант с 1973 года проводили лето на крошечном галапагосском острове Дафна Майор, наблюдая, отлавливая, подсчитывая и замеряя вьюрков, чтобы продемонстрировать «эволюцию в действии»: как тела и размеры клювов из поколения в поколение адаптируются к засухе, наводнениям и другим факторам окружающей среды (рис. 1.6). В 1981 году они приступили к наблюдениям за вьюрком, который был крупнее, чем любая известная разновидность, а также издавал другой набор трелей. Тридцать один год спустя, проследив за потомством этого вьюрка на протяжении шести поколений, они получили достаточно данных, чтобы сделать вывод, что они пронаблюдали возникновение и установление нового вида.

Длительные исследования в области экономики или медицины могут также включать десятилетия сбора данных: в ходе Данидинского эксперимента – междисциплинарного исследования здоровья с начала 1970-х годов – проводились наблюдения за тысячей новозеландцев, и это исследование все еще не завершено: оно будет продолжаться до 2020-х годов.

Такие невероятные усилия, возможно, заслуживали бы всяческого восхищения, если бы данные, полученные в результате экспериментов, гарантированно приводили к крупным прорывам. Но, как заметил Кун, уместность экспериментального исследования часто зависит от обоснованности парадигмы: если в самом методе содержится ошибка, результаты исследования будут иметь достаточно малое значение.

Чтобы получить необходимые данные, ученым, работающим над проектом Gravity Probe B, нужно было отследить изменения вращения гироскопов порядка одной стотысячной градуса в год, то есть обнаружить, что для полного поворота ротора нужно 36 миллионов лет. Столь ничтожное смещение могло иметь научное значение только при наличии множества конкретных гипотез, которые это смещение должны были подтвердить или опровергнуть. Но если хотя бы в одну из гипотез закралась ошибка, сотни трудоемких и дорогостоящих измерений оказались бы бесполезны.

К тому времени, когда Данидинский эксперимент в Новой Зеландии завершится, о здоровье человека уже будет известно гораздо больше из других источников. Таким образом, любой проект существует под угрозой вероятности того, что информация о какой-то ранее неизвестной решающей переменной была случайно проигнорирована или что какая-то переменная, которую полагали решающей, на самом деле не значима – как это произошло с первым длительным исследованием Льюиса Термена. Это было генетическое исследование гениальности, в рамках которого выдвинута гипотеза о существовании тесной связи между IQ и гениальностью – гипотеза, спустя несколько десятилетий признанная совершенно несостоятельной. Таким образом тщательное изучение вьюрков, проведенное Грантами, вполне могло закончиться тем, что не обнаружено было бы даже интересных закономерностей изменения популяции, не говоря уже о возникновении нового вида; их каторжный труд и лишения оказались бы в этом случае совершенно бесполезны.

То же самое верно и для научных исследований, проводящихся в гораздо более скромных масштабах. В рамках среднестатистического физического эксперимента могут потребоваться годы только на то, чтобы заставить устройство работать должным образом; в когнитивной психологии, медицине или биологии может уйти примерно столько же на проведение пилотных исследований и отработку экспериментальных методов в поисках чего-то, что позволит получить заметный результат.

Геохимик и биолог Хоуп Джарен провела лето в Колорадо, наблюдая за цветением каркасов. Исследование, проведенное ею в рамках защиты докторской диссертации в Калифорнийском университете в Беркли, состояло в том, чтобы определить влияние температуры и химического состава воды на плоды. Но деревья в том году не зацвели, и плодов попросту не было. Лето Джарен было потрачено впустую. Хоуп спросила у флегматичного местного жителя, почему деревья не цветут. Он ответил: «Иногда так бывает». Ей оставалось только сесть в машину и поехать обратно в Калифорнию.

Но даже когда техника не дает сбоев, а статистические данные удается получить в достаточном количестве, результаты, как правило, касаются какого-то непонятного частного вопроса – строения семенной коробочки растения; времени, необходимого для реакции на надуманный визуальный стимул; образца яркого и темного, созданного пересекающимися лучами света, ценность которого полностью зависит от значения, приобретаемого им в более обширной теоретической структуре. Но что, если предположения, положенные в основу теории, были ошибочными? Некоторые тратят годы работы, годы жизни на подготовку эксперимента, который в первые же секунды разрушает своими результатами всю тщательно продуманную теорию.

Как следствие, перед наукой стоит проблема мотивации. И она состоит не в том, чтобы мотивировать студентов становиться учеными – на это есть много причин, и не в последнюю очередь – жажда открытий как таковая. Проблема не в том, чтобы мотивировать ученых ежедневно приходить в лабораторию – им за это платят – или проводить наблюдения, опыты и замеры, когда они уже находятся в лаборатории: это входит в их стандартные должностные инструкции. Проблема мотивации касается в первую очередь неподдельной и продолжительной увлеченности своим делом, с которой должны проводиться эмпирические испытания, чтобы вклад в науку, достигающийся сотнями опытов, оказался действительно ценным.