Рисунок 3.4. Чтобы оценить общую силу научного аргумента, необходимо оценить силу каждой его части
Невозможность проистекает из того же факта, который нередко делает попперовскую фальсификацию столь спорным методом: научная теория способна продуцировать предсказания только тогда, когда она сочетается с различными предположениями, чтобы составить теоретическую когорту. Члены когорты – то, что философы называют «вспомогательными предположениями» – включают в себя довольно широкий спектр предположений. Некоторые из них сами являются теориями высокого уровня, например предположение Кельвина о том, что земные недра являются твердой структурой. Некоторые из них представляют собой предположения о функционировании и настройке измерительных приборов, такие как предположения Эддингтона о его телескопах. Вспомогательные предположения подобны звеньям в цепи, ведущей от теории к фактам. Цепь прочна настолько, насколько прочно ее самое слабое звено; таким образом, чтобы оценить надежность цепи – чтобы оценить силу доказательства за или против гипотезы – вы должны иметь представление о прочности каждого из звеньев.
Другими словами, невозможно судить о влиянии свидетельства на теорию, не имея представления о вспомогательных предположениях. Если вы считаете, что бразильский астрографический телескоп работал безупречно, то сочтете его измерения угла отклонения света убедительным доказательством против теории относительности Эйнштейна. Если вы сочтете вполне правдоподобным, что в этих измерениях имела место системная ошибка, если вы подозреваете, что это конкретное звено в цепочке доказательств неисправно, то его данные не будут для вас достаточно весомыми; вы, подобно Эддингтону, сочтете правильным отклонить их на основании доказательств, полученных из других источников, которым вы доверяете больше.
Точно так же, если вы считаете, что предположение Кельвина о температуре земных недр имеет под собой твердую почву, то вы (при условии, что вы хоть немного верите в другие предположения) интерпретируете измерения температуры земной коры в XIX веке как убедительное свидетельство кельвиновской версии возраста Земли и отвергнете теорию Дарвина. Если, напротив, вы считаете такую гипотезу исключительно рискованным предположением, считая, что жесткая структура, обнаруженная в нескольких верхних слоях земной поверхности, должна оставаться неизменной до самого ядра, то будете считать измерения температуры лишь возмутительными жалкими попытками опровергнуть теорию Дарвина.
Таким образом, правило, стремящееся установить закон значимости научных данных, должно также установить правила оценки релевантности всех вспомогательных предположений, как процедура определения прочности цепи должна оценивать прочность каждого звена. И подобное правило может быть объективно достоверным только в том случае, если достоверны правила оценки вспомогательных предположений. Таким образом, объективное правило для взвешивания любого свидетельства возможно только при наличии объективных данных о корректности каждого релевантного вспомогательного предположения с учетом имеющихся свидетельств.
Однако, как мы видели, мнения о вспомогательных предположениях могут сильно различаться – не потому, что ученые игнорируют правила научного рассуждения, а потому, что просто имеющихся фактов недостаточно, чтобы определить корректность каждого вспомогательного предположения в теоретической когорте.
С одной стороны, как показывает дело Эддингтона, предположения об искажении данных эксперимента вследствие сложных условий и ошибок в калибровке измерительной аппаратуры часто невозможно проверить ретроспективно, а повторение экспериментов и наблюдений часто слишком затруднено или неоправданно дорого – в краткосрочной перспективе, по меньшей мере.
С другой стороны, чтобы составить мнение о теоретическом вспомогательном допущении, таком как предположение Кельвина о том, что Земля полностью состоит из твердого вещества, требуются дополнительные доказательства, и значение этого свидетельства для вспомогательного предположения само будет зависеть от дальнейших вспомогательных предположений. Среди этих предположений может появиться оригинальная гипотеза, образуя таким образом неразрывный круг.
Когда Луи Пастер, например, осмелился показать в 1860-х годах, что жизнь не может возникнуть спонтанно из неорганической смеси травяного отвара и воздуха, ему требовался стерильный воздух, то есть свободный от «спор», так как он предположил, что споры – источник всей плесени, слизи и других образований в отваре. Как вы, возможно, помните, он и другие экспериментаторы пробовали разные способы получения воздуха, свободного от спор: нагревали его, хранили в специальном контейнере, поднимались на вершины гор. То, что такой воздух действительно стерилен, является классическим вспомогательным предположением, необходимым для достоверности эксперимента. Но как убедиться, что это предположение верно? Единственный известный Пастеру способ проверки своего вспомогательного предположения состоял в том, чтобы смешать воздух с отваром и увидеть, развивается ли жизнь; если да, то в воздухе были споры, а если нет, то он стерилен. Но такая проверка возвращает нас к изначальной теории, которую пытался доказать Пастер, о том, что жизнь не может возникнуть спонтанно из смеси стерильного воздуха и отвара. Экспериментаторы с обеих сторон спора о спонтанном зарождении жизни в то время не имели возможности независимо проверить свое наиболее важное вспомогательное предположение.
В такой ситуации невозможно начать работу без назначения некоторых вероятностей с нуля – не произвольно в чистом виде, но отказавшись от ограничений, наложенных ранее существовавшей схемой интерпретации свидетельств. Излишне говорить, что разные ученые будут выбирать разные отправные точки, в значительной степени зависящие от их личных вкусов или устремлений. С этого момента их оценки доказательной силы экспериментов могут расходиться в разные стороны. Таково происхождение сущностной субъективности науки.
Субъективность не обязательно означает анархию. Существуют правила интерпретации свидетельств, но это правила, которые опираются на субъективно сформированные оценки правдоподобия гипотезы, или, как я буду называть их, ранжирование правдоподобия.
В качестве примера рассмотрим «правило», которым часто руководствуются: чем меньше значение, полученное в результате эксперимента, отличается от предполагаемого, тем вероятнее его корректность. И Эддингтон, и его критик, американский астроном У. В. Кэмпбелл, следовали этому правилу при интерпретации фотоснимков бразильского астрографического телескопа, но каждый применял свой личный «рейтинг правдоподобия». Эддингтон счел весьма вероятным, что во время затмения что-то пошло не так с телескопом, и поэтому отдал предпочтение тем снимкам, которые меньше отличались от значения, предсказанного Эйнштейном; Кэмпбелл же отдал предпочтение тем данным, которые меньше отличались от числа, предложенного Ньютоном. Каждый использовал свой личный рейтинг правдоподобия в качестве косвенного показателя вероятности ошибки в ходе эксперимента; и хотя они следовали одному и тому же правилу, оно привело их к противоположным результатам.
Так же и со всеми научными рассуждениями: интерпретация свидетельств требует правдоподобия, и ученым не только разрешается, но и предписывается использовать в этом качестве свои субъективные рейтинги правдоподобия.
Когда оценки результатов совпадают, ученые приходят к согласию. В 2016 году куница перегрызла кабель на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН в Швейцарии. Сама куница умерла, при этом серьезно повредив блок питания коллайдера. В этом случае не было расхождений в рейтингах правдоподобия: многие ученые, работавшие на объекте, созерцали маленький дымящийся труп и согласились, что «что-то пошло не так». Коллайдеру потребуется капитальный ремонт и несколько серий испытаний, прежде чем его данным можно будет доверять. Но гораздо чаще рейтинги правдоподобия, а следовательно и интерпретация данных, расходятся; субъективность ранжирования непосредственно перетекает на само научное рассуждение. Сердцем научной логики является сердце человека-исследователя.
Кельвин был предан физике, а не биологии; также он был преисполнен религиозно мотивированного скептицизма в отношении теории эволюции. Эддингтон возлагал надежды на новую теорию относительности и на международное примирение после Великой войны. Не сбили ли эти личные убеждения Кельвина и Эддингтона с узкой дорожки, проложенной объективной научной логикой, не утащили ли их в болото человеческих страстей и амбиций? Нет, поскольку не существует единственного верного пути, нет ключа к ответу, который наука могла бы использовать для «самокоррекции» своего курса. Наука – болото. Каждый ученый находит путь через это болото как может. Они следуют правилам, но правила зависят от субъективных суждений тех, кто ими пользуется.
Даже самые темные, самые опасные проявления человеческой слабости ученых приобретают новый оттенок, когда рейтинги правдоподобия понимаются как неотъемлемая и необходимая часть научных рассуждений, а не как источник искажения данных. Как я уже отмечал ранее, ученые, спонсируемые компаниями по производству газированных напитков или табачных изделий, как правило, добиваются результатов, более выгодных с коммерческой точки зрения, чем ученые, получающие независимое финансирование. Почему? Центральная роль рейтингов правдоподобия позволяет проводить хладнокровные расчеты: там, где может быть назначен любой из широкого диапазона рейтингов, негодяй может намеренно выбрать тот, который принесет ему славу, возможности и грязную прибыль. Но хотя люди вполне способны на такие поступки, они также в высшей степени альтруистичные создания, чей энтузиазм, надежды и страхи формируют их мышление в ничуть не меньшей степени. Точно так же, как футбольные судьи отдают предпочтение хозяевам поля, так и рейтинги правдоподобия ученых, скорее всего, бессознательно отдают предпочтение бизнесу их благотворителей. Если бы это были несоответствия логически предписанному кодексу научной мысли, их можно было бы выявить и исправить путем тщательной проверки. Однако изучите свод правил в тех точках, где предпочтения и предубеждения перетекают в личные рассуждения ученых, и окажется, что они говорят: «Вот, примените свои рейтинги правдоподобия». Именно это и сделали ученые, о которых я рассказывал выше. Они не совершили ничего плохого, просто поступили так, как предполагала их логика.