Что такое наука, и как она работает - [26]

Актуальность примера Хемпеля не следует недооценивать, поскольку практикующие ученые на самом деле делают именно то, о чем Хемпель говорил все время, особенно сегодня, когда становятся все доступнее невероятные вычислительные мощности и огромные объемы данных (так называемые «большие данные»). Эта область исследований получила название «наука о данных», и сейчас она активно развивается и определяет свои рамки. Например, в настоящее время предпринимаются попытки найти генетическую причину многих заболеваний. Говоря упрощенно, исследователи секвенируют ДНК людей, которые страдают определенным заболеванием, и ДНК людей, у которых такого заболевания нет, и пытаются найти генетические элементы, которые всегда присутствуют при наличии болезни и никогда не встречаются при ее отсутствии (Во многом это практическое применение методов Джона Стюарта Милля). Во многих случаях ответы сложнее, чем просто «да» или «нет», поскольку многие гены вносят свой вклад сложным небинарным образом.

При этом, как уже было сказано, если ограничить систему доказательств предположением, что причина болезни кроется в последовательности ДНК, и суметь исключить каждый ген, кроме одного, то можно считать оставшийся ген наиболее вероятной причиной болезни. Другими словами, это эквивалентно наблюдению всех нечерных объектов во Вселенной, констатации того, что ни один из них не является вороном, и заключению, таким образом, что все вороны черные, — но никогда не видя ворона. Такой подход требует множества исходных предпосылок, которые могут быть изначально неверными, включая ошибочно заданные границы закрытой системы, однако он становится все более востребованным в научных исследованиях.

Учитывая, что Вселенная как минимум слишком обширна для людей, чтобы наблюдать в ней все объекты, мы никогда не сможем получить никаких доказательств путем поиска подтверждений за пределами закрытых систем. Тем не менее предположение о закрытых системах является важной частью научной практики. Ученые стремятся сделать любую идею проверяемой, но это влечет за собой один из источников ошибок в научных рассуждениях — иногда предположение о закрытой системе оказывается неверным. Тем не менее с учетом этой уязвимости научное мышление в стиле парадокса ворона может послужить источником доказательств, которые столь же нелогичны, сколь и мощны.

Опровержение идей и гипотез

Если и есть какой-нибудь научный философ, о котором знают все современные практикующие ученые, так это Карл Поппер. Если коротко, Поппер сказал, что хотя невозможно предоставить убедительное доказательство гипотезы, ее можно убедительно опровергнуть, и именно эта практика помогает отделить науку от ненауки. Невозможно доказать, что все вороны черные, наблюдая одного черного ворона за другим (или одно зеленое яблоко за другим), потому что окружающий мир не является замкнутой системой, и невозможно наблюдать всех воронов, все яблоки или что-то еще; однако достаточно найти единственного ворона, который не является черным, и это убедительно опровергнет гипотезу о том, что все вороны черные. В то время как попытка доказать гипотезу всегда сопряжена с проблемами индукции, опровержение гипотезы («фальсификация» по словам Поппера) носит дедуктивный характер и, как таковое, не страдает проблемами индукции. Мы можем опровергать гипотезы и исключать их. Что касается гипотез, которые мы считаем правильными, они никогда не доказываются, а скорее «укрепляются» неудачными попытками их опровергнуть. Чем дольше нам не удается их опровергнуть, тем больше они укрепляются[46].

Идеи Поппера прочно вошли в жизнь профессиональных ученых. Действительно, многие академические и профессиональные ученые признают, что гипотеза не может быть доказана (хотя на первый взгляд может показаться, что у них нет такого согласия)[47]. Из тех, кто признает, что гипотезы не могут быть доказаны, большинство заявит, что они могут быть уверенно опровергнуты и что стремление опровергнуть гипотезу — самый верный способ двигаться вперед[48]. Действительно, идея опровергнуть гипотезу, чтобы не тратить время и ресурсы на ее развитие, лежит в основе исследовательских грантов, статей о науке и рассказов академических ученых о своей работе. Это одна из отличительных черт, которую часто приписывают научному методу. Альберту Эйнштейну приписывают знаменитую цитату: «Никаким количеством экспериментов нельзя доказать теорию; но достаточно одного эксперимента, чтобы её опровергнуть»[49].

Поппер использовал идею опровержения гипотез как характеристику науки в противовес лженауке и ненауке. Особое впечатление на Поппера произвели теории, рождающие смелые и «рискованные» предсказания, которые можно проверить, но нельзя было вывести на основании других теорий. Если предсказание не сбывается, теория мертва; если же предсказанное явление удалось наблюдать, то это весьма сильное подтверждение, поскольку без теории не было бы и этого предсказания. В качестве примера такой научной теории Поппер использовал теорию относительности Эйнштейна и ее предсказания о поведении света в сильных гравитационных полях.