Растут ли волосы у покойника? Мифы современной науки - [22]

Открытым остается вопрос о том, почему эти представления об импетусе настолько интуитивно убедительны. Вероятно, их можно понять, обратившись к биологии и психологии.

Обратные связи

Ошибки здравого смысла имели свои последствия. Одно из них заключается в том, что понять результаты естественнонаучного исследования порой очень сложно. Приходится идти против самого себя и становиться скептиком, причем всегда именно в тот момент, когда мысль работает четко и ясно.

Кроме того, мы не всегда способны предсказывать последствия наших действий. Сегодня природа наносит нам ответный удар, она вынуждает нас помнить о том, что существует обратная связь, которую мы до сих пор игнорировали. Нам необходимо принять к сведению, что мы часть природы, и это нам дается гораздо сложнее, чем понять законы Ньютона. Наша главная сегодня цель – как можно большему числу людей обеспечить максимально здоровую жизнь без материальной нужды, без холода и голода. И к ней ведет только один путь – путь науки и техники. И тут мы не можем ни бездействовать, ни полагаться на здравый смысл.

Часть вторая О методологии

Наука работает по законам логики

«Логика и рост научного знания» – так называется знаменитое произведение философа науки Карла Поппера, опубликованное осенью 1934 года издательской компанией Юлиуса Шпрингера в Вене (с указанием года выпуска 1935). В подзаголовке есть ссылка на то, что в книге содержатся статьи «о теории познания в современном естествознании», которые вышли в 1959 году на английском языке, правда, под названием «Логика научного открытия».

В своей часто цитируемой книге Поппер прежде всего констатирует: «Деятельность научного исследователя заключается в том, чтобы разрабатывать и систематически проверять законы и системы законов». При этом в науках, основанных на опыте, – философы называют их эмпирическими – главным являются гипотезы, которые надлежит проверить с помощью экспериментов или наблюдений. Вместе с ними возникает проблема, веками мучившая мыслителей: проводя эксперимент, исследователь делает единичное наблюдение, которое он может сформулировать в частном законе, например: «Кусок медной проволоки при нагревании удлиняется». Но на самом деле его интересует общий закон, например: «Материя расширяется с повышением температуры». Задача, возникающая при этом, – философы говорят о «проблеме индукции», – заключается в том, чтобы понять, при каких обстоятельствах перенос частного на целое, общее может оказаться ошибочным.

Черные лебеди и белые вороны

Поппер поясняет это на ставшем уже широко известным примере (причем белые лебеди в другом месте книги заменены на черных ворон): «Независимо от того, сколько белых лебедей мы наблюдали, у нас нет права считать, что все лебеди белые», и действительно, уже давно были замечены черные лебеди – сначала в Австралии, а позднее и во многих других местах.

Чтобы спасти логику исследования – поскольку речь идет прежде всего о логике, – Поппер делает эффективное предложение, которое закрепилось под названием «фальсификация». По Попперу, научная работа начинается с гипотезы, которую можно проверить, проведя эксперимент (или наблюдения). (Кстати, если этот критерий не выполнен, то, по мнению Поппера, нельзя говорить о научности.) Проводимый с этой целью эксперимент может либо подтвердить, либо опровергнуть гипотезу. В первом (подтвержденном) случае Поппер говорит о верификации, а во втором (отвергнутом) случае – о фальсификации гипотезы. Тем самым он хочет сделать следующее важное разграничение, с помощью которого и сформулирована собственно логика исследования: если гипотеза верифицирована, то наука – как ни странно это звучит – мало что выиграла (или вообще ничего не выиграла, поскольку она осталась при том знании, которым располагала до эксперимента). Если же гипотеза фальсифицирована, то у науки есть шанс продвинуться вперед, так как теперь ученые должны создать новую гипотезу, и проверить это, вероятно, более качественное предположение при помощи новых наблюдений или экспериментов.

Такова логика исследования, говорит Поппер. Она начинается с гипотез, которые можно проверить, и стремится фальсифицировать их.

Многие исследователи твердо верили в логику Поппера и решительно следовали ей (во всяком случае, так они говорят). Среди них – лауреат Нобелевской премии Джон Экклс. В 1940-1950-е годы он пытался выяснить, является ли передача нервных сигналов в мозге химическим или электрическим процессом, и долго не мог найти удовлетворительного ответа. Во время исследований Экклс познакомился с книгой Поппера, которая произвела на него сильное впечатление. «От Поппера я узнал, в чем заключается сущность научного исследования, – писал он. – Создавая гипотезу, можно давать волю своему воображению, но потом следует проверить ее с максимально возможной строгостью, привлекая для этого все существующие знания и проводя самые строгие эксперименты. Поппер даже научил меня радоваться опровержению полюбившейся гипотезы, поскольку это тоже научный прогресс и опровержение теории может многому научить».

На первый взгляд логика фальсификации Поппера кажется действительно убедительной, и представляется совершенно очевидным, что значительные части общепринятой науки, нашедшие отражение в дипломных работах или в докторских диссертациях и в научных публикациях, можно понять при помощи этой схемы. Например, биохимик высказывает гипотезу о том, что энергия, необходимая клетке для обмена веществ, поступает с молекулами сахара. Или генетик исходит из предположения о том, что биологическая информация, наследуемая организмами, сохраняется в форме нуклеиновых кислот. Тому и другому приходится – и в этом заключается конкретная и сложная задача докторантов и дипломантов – придумывать эксперименты, позволяющие проверить сделанные предположения. И если первая гипотеза фальсифицируется, а вторая верифицируется, то можно опубликовать статью в престижном научном журнале.