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.
Как убедить ученых многократно повторять один эксперимент до получения предельно точных значений, когда в любой момент может оказаться, что полученные цифры не имеют никакого смысла? «Вы должны верить, что все, над чем вы сейчас работаете, – достаточно важная задача, и она должна давать вам энергию и страсть, необходимые для продолжения работы», – говорит физик Массачусетского технологического института Сет Ллойд. Эндрю Шелли так писал о своих поисках структуры ТРГ и других молекул:
«Только такому человеку, как я, с твердой верой в значимость моего исследования, хватило бы терпения сделать множество крошечных шагов, раз за разом проводя процедуру изоляции».
Куновский ответ на проблему мотивации состоит в следующем: необходимо формировать умы ученых так, чтобы они не замечали, что их исследования могут базироваться на ошибке, на ложном предположении. Если справедливость парадигмы принимается на веру, то и ценность долгого и кропотливого исследовательского труда не должна вызывать сомнений. Цель сужения кругозора ученых состоит в том, чтобы побудить их работать усерднее, копать глубже, идти дальше, чем они готовы были бы зайти, если бы могли ясно видеть свое предназначение в перспективе и если бы у них было точное представление о масштабах своего проекта.
В конечном счете вера ученых в важность их исследований базируется в первую очередь на их вере в какую-либо парадигму, и именно поэтому они чувствуют себя в достаточной безопасности, чтобы работать в рамках парадигмы всю жизнь – ставить максимально подробные и детальные эксперименты, и в ходе их выявлять недостатки парадигмы, продвигать науку навстречу кризису и таким образом создавать предпосылки для революции. Таков парадокс Куна: парадигма способна меняться лишь потому, что ученые, работающие над ней, не способны представить себе ее изменения. Именно уверенность ученых в непогрешимости парадигмы и обеспечивает ее неминуемый крах.
Поппер и Кун, будучи достаточно разными людьми и в плане опыта, и в плане убеждений, были одинаково правы в нескольких исключительно важных вещах. Во-первых, в том, что особенность науки – то, что отличает современную научную мысль от предшествовавшей ей натурфилософской – заключается не столько в способности генерировать новые теории, сколько в умении разрушать старые, навсегда выводя их из списка рабочих вариантов. По мнению обоих философов успех науки обусловлен неустанным поиском и безжалостной борьбой даже с самыми крохотными несоответствиями между теорией и фактами.
Во-вторых, Поппер и Кун были правы, полагая, что для объяснения могущества науки проприетарные формы мотивации не менее важны, чем проприетарные логические инструменты. Инструменты говорят вам, что делать с доказательствами, но это не имеет никакого смысла, если у вас нет нужных данных. Получение же таких данных требует, в большинстве случаев, интенсивного и длительного сосредоточения на деталях, которые сами по себе не представляют особого интереса. Таким образом, научному исследованию нужен какой-то стимул, побуждающий мыслителей посвятить свою жизнь делу, которое потребует от них кропотливой каждодневной рутины, зачастую еще и ничем не вознаграждаемой в итоге, – одновременно отговаривая их от головокружительной альтернативы в виде изобретения новых концепций и новых стилей мышления.
Поппер находит мотивацию для научной рутины в безграничной тяге к опровержению, присущей каждому хорошему ученому. Мотивация Куна более тонкая и немного зловещая. Каждый куновский ученый сам по себе вовсе не склонен к критике научной парадигмы; более того, они принимают господствующую парадигму едва ли не с религиозной убежденностью. Но твердо вознамерившись выжать из этой парадигмы все ее познавательные и прогностические возможности, тем самым они уничтожают в ней жизнь.
Непримиримость и критичность науки и для Поппера, и для Куна могут существовать только потому, что ученые тщательно придерживаются научного метода. С точки зрения Поппера этот метод – фальсификация, и он универсален для всех времен и отраслей науки. В рамках представлений Куна метод задается господствующей парадигмой, и поэтому он меняется каждый раз, когда происходит научная революция и возникает новый алгоритм проведения исследований. Прелесть куновской гипотезы в том, что суть этого алгоритма не слишком важна при условии, что с его помощью можно оценивать познавательные, и, в особенности, прогностические возможности теорий. Таким образом, несмотря на то что сам научный метод постоянно мутирует, тот факт, что наука привязана к методу как инструменту и находится во власти господствующей парадигмы, наделяет ее значительным потенциалом к фальсификации. Таким образом, я бы назвал и Куна, и Поппера «методистами»: они верят в важность тщательного следования установленному алгоритму в любых теоретических изысканиях.
Метод имеет большое значение для науки, потому что он позволяет выявить недостатки гипотез, а также потому, что дает ученым веру в осмысленность и высшую цель проводимых ими экспериментов. Последователи Поппера знают, что, поскольку логика фальсификации универсальна, их коллеги будут придавать своим опытам не меньшее значение, чем они сами. Адепты учения Куна ожидают от коллег того же, потому что знают, что все они существуют в рамках единого набора правил, которые диктует господствующая парадигма, и в этом случае правила должны быть не только рациональными, но и получить общественное признание, утверждающее в глазах людей их рациональность. И в этом вопросе, я думаю, правы оба: и Поппер, и Кун.
В своей книге я изложу собственное объяснение успехов науки, базируясь на теориях Поппера и Куна и на вкладе, сделанном им в споры о научном методе. Но сначала я должен объяснить, почему современные теоретики науки в большинстве своем отвергают идеи обоих мыслителей.
Теории Поппера и Куна представляют собой нечто большее, чем абстрактная философская концепция; они пытаются рассказывать о том, как устроена наука изнутри и как ее устройство меняется с течением времени. Но в таком случае для оценки обоих теорий имеет смысл обратиться к специалистам в этих областях, а именно к социологам и историкам науки.
Можно ли утверждать, что современная наука существует в рамках парадигматической структуры, описанной Куном, и что всеми учеными во всех областях знания руководят единые идеология и методология? Спросите социологов. Действительно ли имело место внезапное и не похожее ни на что из существовавшего прежде появление коллективного мышления, базирующегося на господствующей парадигме, во время научной революции? Спросите историков. Воюют ли ученые за сохранение статус-кво, как предполагает теория Куна, или за его свержение, как хотел бы того Поппер? О современных ученых спросите, опять-таки, социологов; об ученых прошлого – историков.
За последние несколько десятилетий у нас появились ответы на перечисленные вопросы, и в большинстве случаев ответы эти отрицательные. Как вы увидите в следующих главах, существует крайне мало свидетельств беспристрастного критического духа Поппера, но также нет и каких-либо объемных свидетельств всеобщего подчинения парадигме. Действительно, на практике в своих размышлениях о связи между теорией и эмпирическими данными ученые, похоже, вообще не следуют каким-либо правилам.
Глава 2. Человеческая слабость
Когда 29 мая 1919 года произошло полное солнечное затмение, новая теория гравитации повисла на волоске. Всего за несколько лет до этого Альберт Эйнштейн сформулировал свою общую теорию относительности, выдвинутую в качестве радикальной альтернативы теории гравитации, прославившей Исаака Ньютона на заре современной науки примерно за двести лет до этого. В то время как Ньютон считал, что массивные тела воздействуют друг на друга «силой гравитации», Эйнштейн утверждал, что они скорее искривляют пространство и время вокруг себя, придавая им