Наука столь могущественна, утверждал Кун, потому что верховенство парадигмы гарантирует ученым (как они считают), что их исследования имеют некое несомненное значение, подкрепленное заранее определенными целями исследования, экспериментальными методами и правилами оценки доказательств, из которых состоит ядро научной парадигмы. Однако манипуляции Эддингтона демонстрируют нам крайне гибкое отношение к правилам, податливость предопределенных рамок и, как следствие, неизбежную сомнительность любого научного результата. В рамках концепции Куна такое непостоянство кажется невозможным, но факты в данном случае отнюдь не на стороне Куна.
Затмение 1919 года – лишь один из примеров крайне избирательного использования экспериментальных данных. Века, прошедшие после научной революции, полны случаев, когда самые прославленные умы отбрасывали или искажали сложные комплексные данные, чтобы создать впечатление, что эксперимент полностью подтверждает их гипотезу или по любой другой причине, зачастую даже не связанной с наукой как таковой.
Грегор Мендель, основатель генетики, почти наверняка исказил статистику, представленную им 1860-х годах в поддержку своего тезиса о том, что гены лежат в основе наследственности. Примерно в то же время Эрнст Геккель заметно приукрасил свои рисунки эмбрионов животных, чтобы поддержать выдвинутый им тезис о том, что «онтогенез повторяет филогенез» – то есть человеческий эмбрион, например, проходит стадии, на которых принимает формы, более или менее сходные в начале с формами эмбрионов рыб, потом – зародышей амфибий и птиц. Роберт Милликен, собирая воедино данные, на основании которых были сделаны выводы о заряде отдельного электрона – эта работа принесла ему Нобелевскую премию по физике 1923 года, – отбросил прочь многие измерения, которые «выглядели неправильно», заявив при этом, что рассмотрел все. Даже Исаак Ньютон манипулировал некоторыми эмпирическими величинами, чтобы они лучше соответствовали его теориям, используя тактику, которая в одном случае, как писал его биограф Ричард Уэстфолл, была «не чем иным, как преднамеренным мошенничеством».
Рисунок 2.3. Упорядоченное представление научных данных: таблицы, обобщающие результаты работы бразильского астрографического телескопа в экспедиции Эддингтона 1919 года
Должен отметить, что в одном отношении Эддингтон и другие современные ученые проявляют исключительную аккуратность и методичность. В оригинальном представлении Эддингтоном данных экспериментов с затмением вы найдете скрупулезное соблюдение определенных правил оформления сообщения. Посмотрите таблицы из отчета Эддингтона, представленные на рисунке 2.3. Они сделаны по-настоящему педантично. В них нет ни прямой лжи, ни искажения данных. В верхней таблице отображен тщательный учет всех 18 фотографий, сделанных бразильским астрографическим телескопом: отмечены время и продолжительность экспозиции, а также тип фотопластинки. В нижней таблице приведены результаты, рассчитанные по зафиксированному на этих снимках положению звезд (без учета снимков, на которых запечатлено недостаточное количество звезд). Наиболее важные числа находятся в правой колонке: они показывают величину гравитационного искривления света, отображенного на каждом снимке. В правом нижнем углу указано среднее значение этих величин, которое суммирует в рамках одного показателя все данные о влиянии гравитации на свет, полученные с помощью бразильского астрографического телескопа. Это «астрографическое число искажения» равно 0,86, что почти точно соответствует ньютоновскому предсказанию 0,87 и меньше половины рассчитанного Эйнштейном показателя, равного 1,74.
Если систематичность и объективность науки легко можно пронаблюдать в кропотливых измерениях и вычислениях, а также во вполне прозрачному представлению числа искажения, то субъективность и неуправляемость науки можно отчетливо различить в том, что произошло дальше: это число, свидетельствующее в пользу ньютоновской теории, было исключено из итогового отчета. Эддингтон в нескольких предложениях объявил его неважным в британском научном обществе и, в конце концов, вообще исключил из учебников, оставив показатели, более близкие к эйнштейновским, полученные посредством второго бразильского телескопа и телескопа из Принсипи, чтобы окончательно решить вопрос в пользу теории относительности Эйнштейна.
В мечтах методиста науки совокупность данных, полученных с трех телескопов, трех измерений способности гравитации преломлять свет, должна оцениваться с помощью процедуры, которая проверяет доказательную значимость каждого из них так же тщательно и так же беспристрастно, как это делал Эддингтон в первый раз, когда подсчитывал числа. Предполагается, что научный метод будет выступать в роли благородного трибунала, объективного и авторитетного, отделяющего правду от лжи, не позволяя личным соображениям, равно корыстным и идеологическим, участвовать в беспристрастной работе исследователя.
В случае с Эддингтоном ничего подобного не происходило: ни трибунала, ни скрупулезного следования методу, позволяющему отличить хорошие снимки от плохих. Дело решилось по старинке: некоторым количеством партийных споров, политических ухищрений и откровенной пропаганды.
Научные трибуналы по факту представляют собой довольно большую редкость, но время от времени они все же случаются, и из одного из них мы можем извлечь несколько немаловажных уроков для науки в целом.
Луи Пастер, пожалуй, самый известный из всех французских ученых и, безусловно, самый почитаемый среди самих французов. Еще при жизни (1822–1895 гг.) он впервые применил прививки от сибирской язвы и бешенства, помог открыть природу брожения, разработал технику стерилизации («пастеризации»), позволяющую предотвратить порчу молока и вина, заложил основы микробной теории болезни, а также обнаружил первое доказательство того замечательного факта, что живые организмы в подавляющем большинстве состоят из «правосторонних» молекул.
Несколько лет назад, когда я посещал Высшую нормальную школу в Париже, мне выпала честь на несколько недель воспользоваться старым кабинетом Пастера. (Пастер был научным руководителем этой школы с 1858 по 1867 год; в какой-то момент он запретил курение в школе, после чего почти все сотрудники уволились.) Сидя за старинным письменным столом, я надеялся, что величие этого человека, витавшее в воздухе кабинета, проникнет в меня через нервные окончания и кончики пальцев. Время от времени мое уединение прерывали посетители, стучащие в дверь, жаждущие вдохнуть величественную атмосферу открытий XIX века. В глазах французов Пастер – подлинное воплощение научного мышления.
Одной из величайших побед Пастера стало опровержение учения о самозарождении жизни. Вскипятите сено в воде и перелейте полученную жидкость в герметичный контейнер. Ничего не произойдет. Но впустите немного воздуха, и в контейнере тут же начнет расти плесень. Почему так происходит? Некоторые ученые XIX века считали, что неживая материя в настое сена вступала в реакцию с воздухом, спонтанно создавая жизнь, которой раньше не было. Пастер, напротив, считал, что с воздухом извне поступает пыль, содержащая невидимые «зародыши» или «споры» плесени, которые начинают активно развиваться, попав в настой. Чтобы взрастить жизнь, нужна жизнь.
В принципе было достаточно ясно, какую из этих противоположных точек зрения выбрать. Подайте в смесь воздух, полностью свободный от «пыли» или «спор». Если в этом случае в смеси разовьется жизнь, теория о самозарождении будет подтверждена.
На практике проблема заключалась в том, что очень трудно создать полностью стерильный воздух, учитывая, что споры, упоминаемые Пастером, неразличимы человеческим глазом, и на момент его исследований не было никаких способов достоверно определить степень чистоты изучаемого воздуха. Тем не менее было предложено много оригинальных решений. Воздух нагревали или пропускали через кислоту, чтобы убить споры. Эксперименты проводились в помещениях давно заброшенных архивов, где должна была давно осесть вся пыль. Воздух хранился в контейнере, покрытом жиром для улавливания пыли, или нагнетался в емкости через длинную изогнутую трубку, которая должна была выполнять все ту же функцию фильтра (рис. 2.4).
Рисунок 2.4. Колба с горлышком, напоминающим шею лебедя
Самый впечатляющий путь к получению достаточно чистого воздуха привел исследователей на вершины гор. В 1860 году Пастер взял с собой 20 тщательно приготовленных отваров на Мер-де-Глас, ледник на горе Монблан во французских Альпах, где подверг эти отвары воздействию холодного чистого альпийского ветра на высоте более 180 метров над уровнем моря. Вернувшись в Париж, ученый обнаружил, что плесень появилась всего в одном отваре. Таким образом, казалось бы, гипотезу о невозможности самозарождения жизни следовало считать доказанной. Однако у Пастера был конкурент. Его великий соперник Феликс Пуше в ответ повторил эксперимент Пастера высоко в Пиренеях, и на всех его отварах появилась плесень.
За год до этого Пастер и Пуше поссорились из-за противоположных взглядов на возможность самозарождения жизни. Был созван комитет Французской академии наук, чтобы присудить приз за лучшее практическое исследование этого вопроса – конкурс, исход которого, по мнению обеих сторон, должен был вынести окончательный вердикт о возможности возникновения слизи и плесени из полностью неорганических ингредиентов. Когда комитет собрался, Пуше обнаружил, что в нем полно сторонников Пастера. Он предпочел уйти, нежели предстать перед таким подозрительным трибуналом. Затем, после успешного эксперимента в Пиренеях, он и Пастер договорились о матче-реванше. Однако и в этот раз он обнаружил, что комиссия полностью состоит из его противников. Он предложил изменить правила, но сторонники Пастера не согласились. Пуше снова удалился, и это был конец идеи спонтанного зарождения.
Некоторые авторы обвиняли Пастера в том, что из-за него провалились оба суда; они указывают на его репутацию (которая была несколько запятнана выпуском его лабораторных журналов) воинственного и несправедливого участника научных споров. Однако я бы рассматривал этот эпизод скорее как некую притчу из жизни, иллюстрирующую тот факт, что в научном процессе взвешивание доказательств – задача, обычно возлагаемая на беспристрастный суд – редко бывает объективным и тем более методичным, но всегда подвергается влиянию политических и личных мотивов, как в процессе рассмотрения доводов, так и во время вынесения окончательного решения.