Подведем итоги главы. Вот такая упрощенная схема научного исследования у нас вырисовалась:
Эмпирический факт – наблюдение – эксперимент – систематизация и интерпретации – эмпирическое обобщение – гипотезы – проверочные эксперименты – научный закон – научная теория – новые исследования?…
Нил Деграс Тайсон, известный популяризатор науки, в одном из своих научно-популярных фильмов сформулировал суть научного метода еще более кратко:
1. Test ideas by experiment and observation.
2. Build on those ideas that pass the test.
3. Reject the ones that fail.
4. Follow the evidence wherever it leads.
5. And question everything.
Перевод:
1. Проверяйте идеи экспериментами и наблюдениями.
2. Развивайте идеи, прошедшие проверку.
3. Отбрасывайте те, которые провалились.
4. Следуйте за результатом, куда бы он ни вел.
5. И подвергайте все сомнению.
Приведенная мной схема научного исследования весьма условна. Естественно, в реальности каждое научное открытие, изобретение, новая технология, новая теория возникают уникальным образом, имея определенные предпосылки и уникальные сопутствующие факторы. Наука начинается с эмпирического факта? Да, но чаще всего мы уже имеем какие-то исходные знания об изучаемом предмете. Эксперименты мы можем ставить не всегда, а в проводимых экспериментах часто очень сложно устранить побочные факторы (например, в психологических экспериментах). Интерпретации результатов часто бывают ошибочны. Многие законы являются просто обобщением опытных данных. Многие гипотезы (если не сказать большинство) в итоге оказываются ошибочными. Если почитать историю развития любой науки, то получится последовательность сменяющих друг друга ошибок и заблуждений. Как вообще наука может работать, если тут все так плохо: постоянные ошибки и сомнения? Почему мы можем довольствоваться плодами научного прогресса? Все дело в том, что помимо неизбежных ошибок в науке есть главное – механизм их исправления и корректирования. О том, как это происходит, мы поговорим в следующей главе.
7. Механизмы науки. Публикация научных результатов
Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Но вот, наконец, после долгих и упорных трудов свершилось. Поздравляем, вы сделали научное открытие! Усмотрели в телескоп новую планету, откопали скелет невиданного доселе динозавра, придумали хитроумное устройство. Сенсация! Что же делать дальше? Поскорее рассказать друзьям? Или дать интервью газете? Может быть, начать писать книгу или выступить в пере-даче на телевидении? Именно этим часто занимаются авторы сомнительных открытий, но в науке так не делается. В современной академической науке общим местом является необходимость публикации результатов научных исследований в рецензируемых научных журналах.
Получив значимый результат, каждый ученый или изобретатель сталкивается с несколькими проблемами: во-первых, необходимо закрепить приоритет открытия или изобретения за собой. При этом, конечно, открытие должно стать достоянием общественности, о нем должно стать известно. В абсолютном большинстве научных областей сейчас существует очень высокая конкуренция: если один ученый не опубликует свое открытие в кратчайшие сроки, то кто-то другой, занимаясь данным вопросом независимо от него, скоро сделает то же самое. Случается, что две конкурирующие исследовательские группы или лаборатории могут отправлять на публикацию результаты своих исследований с интервалом в несколько дней.
С другой стороны, настоящий ученый не должен быть слишком поспешен, понимая, что если в его работе есть принципиальные ошибки, и работа будет опубликована, то это может сказаться на его академической репутации. Даже многократно проверив все свои результаты, ученый может что-то упустить. Необходим независимый анализ его работы другими специалистами. Это еще один довод в пользу необходимости публиковать свою работу. Далее, если речь идет о научном результате, эти данные должны быть использованы в развитии научных теорий. Если речь идет об изобретении – должен быть получен патент и произведено внедрение изобретения в практическую деятельность.
Одной из основных составляющих научной литературы являются рецензируемые научные журналы. «Рецензируемый» означает, что статья, поступившая в журнал, посылается на рассмотрение рецензенту – ученому-специалисту в данной области науки. Рецензент дает аргументированный ответ редактору журнала, имеется ли в той или иной рукописи научная значимость и новизна. Обычно рецензент не входит в состав редакции журнала и пишет анонимную рецензию. Рецензирование необходимо, чтобы отсеять работы, содержащие грубые ошибки или намеренные фальсификации. Рецензентов может быть несколько – это уже зависит от редакционной политики журнала. Чем серьезнее и престижнее научное издание, тем жестче в нем требования к содержанию статей. Изучив мнение рецензента (рецензентов), редактор принимает решение о том, публиковать статью или нет. Только после этого работа может отправиться в печать и через некоторое время появиться на страницах научного журнала.
В России самые серьезные научные журналы входят в так называемый перечень ВАК (Высшая аттестационная комиссия, подчинена Министерству образования и науки). Эта же комиссия (и только эта), к слову, присуждает ученые степени: кандидатов наук и докторов наук[19].
После публикации в научном журнале доступ к вашей работе могут получить все желающие, и в первую очередь специалисты в данной научной области. Палеонтологи на страницах палеонтологического журнала с интересом почитают о найденных вами костях динозавра; астрофизики посмотрят в астрофизических заметках данные об изученной вами планете; инженеры изучат ваше изобретение или технологию. Авторство вашего результата закрепится за вами и ответственность за результат тоже.
Итак, схема публикации результатов научных исследований выглядит примерно так:
1) получение научного результата;
2) подготовка рукописи статьи;
3) отправление рукописи в редакцию научного журнала;
4) изучение рукописи внешним рецензентом (специалистом в данной области науки);
5) подготовка статьи, редактирование;
6) публикация статьи в журнале;
7) ознакомление со статьей всех заинтересованных лиц;
8) освещение самых значимых открытий в СМИ.
Главная мысль, которую я хотел бы донести до читателя в этой главе, следующая: «Если очередная научная сенсация проникла в СМИ, значит, до этого в каком-то серьезном научном издании должен был быть опубликован результат соответствующего научного исследования».
Результаты научных исследований публикуются так, чтобы с ними ознакомились в первую очередь специалисты. И только после независимой проверки можно сообщать обществу о научной сенсации.
Разные научные журналы имеют разный вес в научной среде. Престиж научного издания очень важен. Он зарабатывается годами серьезной работы и тщательно оберегается руководством журнала. В одних «околонаучных» журналах опубликовать можно почти все что угодно, заплатив некоторую сумму. В других отказывают в публикации иногда даже заслуженным ученым, мотивируя отказ недостаточной научной значимостью. Современная наука – занятие международное. Таким образом, наибольший вес в ней имеют международные журналы. К примеру, самые известные в мире журналы по естественным наукам – «Nature» и «Science». Результаты, опубликованные в них, широко обсуждаются. Сенсации же, опубликованные в местном журнале института небольшого городка, часто всерьез не рассматривают. Ну а заявления об очередном научном прорыве или уникальном изобретении, вообще не подкрепленные научными публикациями, сразу же нарушают принципы научной этики. Первый тревожный звонок – а не морочат ли нам голову?
На текущий момент механизмы коммуникации между учеными и признания научных работ хорошо отлажены. Ученые-физики прекрасно осведомлены, какие физические журналы в стране и в мире самые серьезные, и по возможности, стараются публиковаться именно в них и знакомиться с новыми работами, конечно же, тоже в них. То же самое можно сказать и про биологов, химиков, психологов и медиков. Наверное, любой молекулярный биолог или специалист по стволовым клеткам был бы рад опубликоваться в журнале «Cell», а врач – в «The Lancet». Но повезет далеко не всем, ученых очень много, а престижных научных журналов мало. Желающие могут почитать в Интернете, о чем же написаны самые цитируемые научные статьи. Например, «Топ-100 самых цитируемых научных публикаций». Из отечественных научных журналов, котирующихся во всем мире, можно отметить «Успехи физических наук».
Печати в научном журнале может предшествовать печать препринта – небольшой научной публикации на какую-то тему, с которой автор хочет ознакомить заинтересованных лиц до публикации в журналах. Рецензирование и публикация статей в научном журнале может занимать длительное время (до нескольких месяцев) – в самых серьезных журналах могут быть даже очереди на публикацию. Наука развивается очень быстро, в некоторых областях месячное ожидание означает потерю приоритета в исследовании. Обычно препринты не рецензируются, поэтому могут содержать ошибки и часто не учитываются в отчетах как полноценные публикации. Тем не менее, публикация препринта позволяет «застолбить» авторство за собой. Наиболее известным и значительным собранием электронных препринтов по физике, астрономии, математике, биологии и компьютерным наукам является сервер arXiv.org, созданный американским физиком Полом Гинспаргом в 1991 году и насчитывающий более 600 тысяч препринтов.
Предпринимаются различные попытки количественного измерения «авторитетности» научных журналов с помощью таких индикаторов, как импакт-фактор, общее количество цитирований, быстрота появления цитирований и пр. Импакт-фактор (ИФ) ежегодно рассчитывается Институтом научной информации (ISI) следующим образом: на текущий календарный год ИФ равен отношению A/B, где B – число статей, опубликованных в данном журнале за прошлый и позапрошлый год, а A – число ссылок (цитирований) на эти статьи во всех других журналах, которые отслеживаются институтом ISI. То есть, чем чаще в текущем году ученые в своих работах ссылаются на статьи, опубликованные в данном журнале ранее, тем выше ИФ данного журнала.