Научная теория также должна быть проверяемой и поддерживаться эмпирическими свидетельствами и данными. То есть мы должны быть в состоянии использовать научную теорию для составления прогнозов, а затем видеть, подтверждаются ли эти прогнозы экспериментами или наблюдениями. Но опять же, одного этого недостаточно. В конце концов, астрологическая карта тоже дает предсказания. Делает ли это астрологию настоящей наукой? А что, если предсказание астролога сбудется? Является ли это «знаком качества»?
Позвольте рассказать вам историю о сверхсветовых нейтрино. Как предсказывает специальная теория относительности Эйнштейна, опубликованная им в 1905 году, ничто во Вселенной не может двигаться быстрее света. Физики сейчас настолько уверены в правоте этого утверждения, что обычно считают ошибочным измерение, показывающее, будто что-то движется быстрее света. Однако именно об этом сообщалось в 2011 году в ставшем широко известным эксперименте с пучком субатомных частиц, называемых нейтрино. Большинство физиков не поверили результатам. Объяснялось ли это их догматичностью и консервативностью? Непрофессионал вполне может так подумать. Сравните это с астрологом, который предсказывает, что вы получите хорошие новости, поскольку ваши звезды сойдутся во вторник, и предсказание которого сбывается, когда ваш босс предлагает вам повышение. В одном случае мы имеем теорию, противоречащую экспериментальным данным, а в другом – теорию, предсказание на основе которой подтверждается событиями. Как же тогда мы можем говорить, что теория относительности является настоящей научной теорией, а астрология – нет?
Как оказалось, физики были правы, не отвергнув поспешно теорию относительности, ведь команда, проводившая эксперимент с нейтрино, вскоре обнаружила, что оптоволоконный кабель был плохо вставлен в разъем устройства синхронизации, и исправление этой неполадки устранило ложные результаты, показывавшие, будто бы нейтрино движутся быстрее света. Дело в том, что если бы этот эксперимент действительно был правильным и нейтрино двигались бы быстрее света, то тысячи других экспериментов, доказавших обратное, должны были бы являться ошибочными. Но удивительным экспериментальным результатам нашлось рациональное объяснение, и теория относительности осталась незыблемой. И все же мы доверяем ей не потому, что она пережила опровержение (в конечном счете признанное ошибочным) экспериментальным результатом, а потому, что многие другие экспериментальные результаты подтвердили правильность этой теории. Другими словами, эта теория фальсифицируема и проверяема, и все же она продолжает оставаться сильной, соответствуя очень многому из того, что мы считаем истинным о Вселенной.
Верное астрологическое предсказание – это, напротив, чистая удача, поскольку никакой физический механизм не может его объяснить. Например, со времен изобретения астрологических знаков вид звездного неба изменился из-за смещения земной оси; таким образом, вы все равно родились не под тем знаком, о котором, вероятно, думали. Что важнее, наше современное астрономическое понимание истинной природы звезд и планет сделало бесполезной любую теоретическую основу для придания значения астрологическим знакам. В любом случае, если бы астрология работала и далекие звезды, свет которых идет до нас много лет и гравитационные эффекты которых слишком слабы, чтобы ощущаться на Земле, могли бы влиять на будущие события в умопомрачительно сложных делах человечества, тогда это означало бы, что всю физику и астрономию следует отбросить и что нам требуется новое, иррациональное и сверхъестественное объяснение всех явлений, которые в настоящее время так хорошо объясняет наука и на которых построен современный мир, включая все его технологии.
Еще одна особенность научного метода, о которой часто приходится слышать, заключается в том, что наука самокорректируется. Но поскольку наука – это лишь процесс, способ познания мира и взаимодействия с ним, то неправильно думать, будто это подразумевает, что сама наука обладает некой субъектностью. В действительности это утверждение означает, что ученые корректируют друг друга. Наукой занимаются люди. А мы знаем, что люди совершают ошибки, тем более что, как мы уже упоминали, мир – сложное и запутанное место. Итак, мы проверяем идеи и теории друг друга, спорим и обсуждаем, интерпретируем данные, слушаем, модифицируем, экстраполируем – иногда мы полностью отказываемся от идеи или результата эксперимента, если другие ученые или даже мы сами показываем, что они ошибочны. Важно отметить, что мы считаем это силой, а не слабостью, поскольку мы не возражаем против того, чтобы нам доказали обратное. Естественно, мы хотим, чтобы наши теории или интерпретации данных оказались правильными, но мы не цепляемся за них, когда есть убедительные доказательства обратного. Если мы ошиблись, значит, ошиблись, и мы не можем спрятаться от этого – и было бы стыдно даже пытаться. Вот почему мы делаем все, чтобы подвергнуть собственные идеи самой жесткой критике и проверке, какие только можно придумать, прежде чем объявить о них, и даже тогда мы «показываем всю свою кухню» и даем количественную оценку своей неопределенности. В конце концов, даже если мы повсюду искали черного лебедя и не увидели его, это не значит, что где-то нет такого черного лебедя, которого мы просто еще не нашли.
Когда нужно определить, является ли что-то «настоящей» наукой, я не утверждаю, будто бы существует список критериев, по которым можно об этом судить. Нет набора квадратиков, в которых можно ставить галочки, разграничивая науку и ненауку, – поскольку в науке есть масса случаев несоответствия одному или даже нескольким критериям научного метода. Я могу легко вспомнить ряд примеров из родной для меня области физики. Является ли теория суперструн – математическая идея о том, что вся материя состоит из крошечных струн, вибрирующих в высших измерениях, – не настоящей наукой, потому что мы (пока) не знаем, как ее проверить, и поэтому не можем утверждать, что она фальсифицируема? Разве теория Большого взрыва и расширения Вселенной не являются настоящей наукой лишь потому, что они не повторяемы? Дело науки и то, как мы ею занимаемся, слишком широки, чтобы их аккуратно «упаковать», и их не следует рассматривать как нечто герметично закрытое, отделенное от других видов деятельности – истории, искусства, политики или религии. Эту книгу я пишу не для того, чтобы четко сформулировать разграничения или детально перечислить отличия, и не для того, чтобы раскрыть изъяны и недостатки научного метода. Скорее, я стремлюсь выделить лучшее в науке и ее методе и показать, что ее можно использовать во благо, применяя к другим сферам жизни.
Конечно, существует множество способов улучшить научные исследования, проводимые в реальном мире. Например, если официальной наукой занимаются преимущественно белые люди в западном мире и они же ее обосновывают, не означает ли это, что она пропитана или даже сформирована определенными предрассудками будь то намеренно или невольно? Можно предположить, что если разнообразие взглядов невелико или вовсе отсутствует и все ученые смотрят на мир, думают и задают вопросы одинаково, то они как сообщество не будут такими объективными, какими себя считают или, по крайней мере, какими стремятся быть. Решение состоит в том, что в научной практике должно быть гораздо больше разнообразия: полового, этнического, социального и культурного. Наука работает, потому что ею занимаются люди, движимые любопытством к миру природы и проверяющие свои идеи и идеи друг друга с максимального числа возможных точек зрения. Когда наукой занимается разнообразная группа людей и если складывается консенсус в отношении определенной области научных знаний, тогда мы можем быть более уверены в ее объективности и истинности. Демократизированная наука способна помочь предотвратить появление догм, при которых целое сообщество ученых в определенной области принимают набор предположений или идей как безусловные, никогда не подвергая их дальнейшему сомнению, вплоть до того, что голоса несогласных подавляются или отвергаются. Однако следует проводить важное различие между догмой и консенсусом, поскольку иногда их можно спутать. Устоявшиеся научные идеи заслужили право на широкое признание и доверие даже несмотря на то, что однажды они могут быть улучшены или заменены, поскольку к настоящему моменту они выдержали множество разнообразных вопросов и испытаний, которым подвергались.
«Следуя за наукой»
Как утверждают социологи, чтобы действительно понять, как работает наука, нужно рассматривать ее в более широком контексте человеческой деятельности – культурном, историческом, экономическом и политическом. Они сказали бы, что просто рассказывать «как мы занимаемся наукой», с точки зрения практика вроде меня, слишком наивно, ведь наука гораздо сложнее. Они также настаивают, что наука не является ценностно-нейтральной деятельностью, поскольку у всех ученых есть мотивы, предубеждения, идеологические позиции и корыстные интересы, как и у всех остальных, например продвижение по службе, укрепление репутации или признание теории, на разработку которой они потратили годы. И даже если у самих исследователей нет предубеждений или мотивов, то у их работодателей и спонсоров они наверняка будут. Стоит ли говорить, что я нахожу такую оценку излишне циничной. Хотя те, кто занимается наукой, или даже те, кто платит им зарплату, почти наверняка не будут непредвзяты, научные знания, которые они получают, должны быть таковыми. И это обусловлено тем, как работает научный метод: он самокорректируется, опирается на прочные основы того, что уже установлено как фактически верное, подвергается проверке и опровержению, полагается на воспроизводимость и так далее.
Но еще бы я этого не говорил, да? В конце концов, хочу убедить вас в моей собственной объективности и нейтральности. Однако я тоже не могу быть полностью объективным или непредвзятым, как бы ни пытался. Но изучаемые мной предметы – теория относительности, квантовая механика или ядерные реакции внутри звезд – являются ценностно-нейтральными описаниями внешнего мира, равно как и генетика, астрономия, иммунология и тектоника литосферных плит. Научные знания, которые мы получаем о мире природы (описание самой природы) не отличались бы, если бы те, кто их открывает, говорили на других языках или придерживались другой политики, исповедовали другие религии или представляли другие культуры – при условии, конечно, что они честны и искренни и занимаются наукой хорошо и добросовестно. Конечно, наши исследовательские приоритеты – вопросы, которые мы могли бы задать, – зависят от того, что считается важным в данный период истории или в данной части мира, или от того, кто обладает властью решать, что важно и какие (и чьи) исследования финансировать; эти решения могут быть продиктованы культурными, политическими, философскими или экономическими соображениями. Например, физические факультеты в бедных странах с большей вероятностью будут финансировать исследования в области теоретической физики, чем экспериментальной физики, поскольку ноутбуки и доски дешевле лазеров и ускорителей частиц. Эти решения о том, какими вопросами заниматься и какие исследования финансировать, также могут быть подвержены предвзятости; и поэтому, чем больше разнообразия мы сможем обеспечить среди тех, кто занимает руководящие посты и обладает властью, тем больше дело науки сможет защитить себя от предвзятости при определении того, какие направления исследований являются более или менее перспективными или потенциально важными. При этом то, что в конечном итоге узнаётся о мире – само знание, полученное в результате качественной науки, – не должно зависеть от того, кто этой наукой занимался. Один ученый, работающий в элитном учреждении, может достичь результата,