Остается единственный вопрос: пригодится ли кому-нибудь этот анализ? Я знаю немало людей, которые отказались от своей религии после его применения.
Такие рассуждения могут показаться чрезмерно философскими. Кто-то даже скажет, что его вера в Бога опирается не на логику, а на эмоции. На самом же деле здесь всего лишь формализованы критерии, при помощи которых мы определяем, считать ли некую сущность «реальной» или нет.
На протяжении всей книги мы будем встречать не только эмпирические утверждения, так характерные для верующих, но и способы, при помощи которых религии делают разные противоречивые заявления – заявления, которые нередко приводили к возникновению ересей. Подобно ветвящемуся дереву биологической жизни, религии плодятся и размножаются, порождая новые секты, которые находят свое место в генеалогии веры. Если в биологии существуют миллионы видов, то в религии существуют тысячи вариантов веры, тысячи течений. Разнообразие противоречивых положений наталкивает на мысль о том, что нам следует с осторожностью относиться к догматам любой веры. Но мы также рассмотрим способы, при помощи которых верующие, сознавая хрупкость подобных утверждений, пытаются избежать испытания – и даже обсуждения – эмпирических положений своей религии. Отвергнуть призыв к поиску доказательств можно и так: отрицать сам факт того, что вера нуждается в доказательствах. При этом говорится, что на самом деле в религии царит метафорический подход и все ее догматы – лишь иносказания, которые и не должны быть исторически точными. Некоторые, наоборот, утверждают, что религия и не делает никаких конкретных заявлений. К последней категории относятся приверженцы апофатического богословия, согласно которому никто не может сказать ничего определенного о природе Бога (хотя его существование, кажется, никогда не подвергается сомнению, а книг, в которых о нем ничего не говорится, множество), а также те, кто утверждает, что Бог – не человекоподобный дух, а туманное «основание бытия», которое невозможно описать. Наконец, многие верующие хотя и признают, что религия делает экзистенциальные заявления, но утверждают при этом, что эти заявления включают «пути познания», в которых не задействованы ни разум, ни объективные данные. Среди таких путей – личное откровение, авторитет церкви и в первую очередь вера, то есть готовность принимать вещи, которым нет и не может быть серьезных доказательств.
Мне не кажется ни ошибкой, ни оскорблением для верующих рассматривать Бога и значительную часть религиозных догм как гипотезы. В следующей главе мы увидим, что религии регулярно говорят о том, что есть и чего нет во Вселенной. Принятие верующими подобных утверждений (как и отрицание таких же эмпирических заявлений других религий) в конечном итоге определяется тем, что именно они готовы считать доказательствами. Неужели принимать утверждения верующих всерьез и проверять их разумно и научно – это значит проявлять неуважение? Ведь очень многое в современном обществе, включая законы, политику и мораль, опирается именно на подобные утверждения.
Если в трудах тех, кто считает религию и науку несовместимыми, есть что-то общее, то это общее – следующая идея. В науке вера – порок, а в религии – добродетель. Именно эта несовместимость так расстраивает верующих, когда скептики используют разум для логического анализа догматов их веры, – что бы ни входило в эти догматы (Воскресение, подлинность «Книги Мормона» или компания девственниц, ожидающая мучеников в раю). Рациональный анализ религиозной веры предусматривает всего лишь два вопроса:
Откуда вы это знаете?
Почему вы так уверены, что утверждения вашей религии верны, а всех прочих – ошибочны?
Я давно убежден, что существует немало свидетельств (в том числе и личные впечатления разных людей) следующему: согласие науки с религией – это нечто мнимое. Оно вовсе не таково, каким его описывают. В следующей главе я не стану ограничиваться личными впечатлениями, а дам свое объяснение, почему эти две области абсолютно несовместимы.
Глава 2Что именно несовместимо?
Откровенно говоря, я всегда удивляюсь, встречая религиозного ученого. Как может какой-нибудь доктор наук днем разносить в пух и прах доклад коллеги о геноме нематод, а затем приходить домой, читать в хронике двухтысячелетней давности, полной внутренних противоречий, о метанобелевском открытии вроде воскресения из мертвых и говорить: «Ага, это звучит убедительно»? Разве хорошему врачу не интересно, как выглядела контрольная группа?
Природу науки я осознал на собственном горьком опыте. После получения диплома по биологии в маленьком колледже на юге я твердо решил получить степень доктора наук по эволюционной генетике в лучшем научно-исследовательском заведении в этой области. Тогда это была лаборатория Ричарда Левонтина в гарвардском Музее сравнительной зоологии. Многие считали Левонтина лучшим в мире эволюционным генетиком. Но вскоре после того, как я попал в лабораторию и начал работать над эволюцией фруктовых мушек, мне показалось, что я совершил ужасную ошибку.
Сдержанного и стеснительного, меня будто швырнули в водоворот негатива. На семинарах слушатели, казалось, были решительно настроены против выступающих и жаждали опровергнуть все сказанное. Иногда они даже не дожидались паузы и грубо выкрикивали критические замечания прямо во время выступления. Когда у меня появлялась, как мне казалось, хорошая идея, и я несмело делился ею с коллегами-аспирантами, ее тут же разделывали как камбалу на блюде. А когда мы все вместе обсуждали научные вопросы за большим прямоугольным столом, атмосфера в зале была жаркой и напряженной. Любая статья (и не важно, опубликованная или нет) внимательно анализировалась на наличие несовершенств – и несовершенства моментально находились. Я стал всерьез опасаться, что моим научным работам успеха не видать. Я даже подумывал о том, чтобы бросить учебу. В конечном итоге, боясь критики в свой адрес, я просто замолчал и стал слушать. Так продолжалось два года.
Я слушал, и в конце концов это многому меня научило. Ибо я усвоил, что повсеместное сомнение и критика не имели своей целью никого оскорбить. Они служили важной частью науки, поскольку использовались как своего рода контроль качества и помогали выявить ошибки и заблуждения исследователя. Как работа над скульптурой, которую Микеланджело видел как отсекание лишнего мрамора и извлечение скрытой в камне статуи, критический анализ научных идей и экспериментов нацелен на устранение ошибок и, следовательно, отыскание ядра истины в любой новой идее. Как только я это понял и нарастил себе достаточно толстую шкуру, способную выдержать неизбежные нападки, я начал получать удовольствие от науки. Ибо если вы способны выдержать критику и сомнения – а не всем это дано, – то занятия наукой радуют как ничто другое: вы получаете шанс первым узнать о Вселенной что-то новое.
В работе над этой книгой я много размышлял о взаимоотношениях науки и религии. До этого я по-настоящему не задумывался о том, что такое «наука», хотя и занимался ею более трех десятков лет. Большинство ученых не получают формального образования в области «научного метода», разве что зазубривают по учебнику неверную формулу «сделать гипотезу – проверить ее – и принять». Буквально и фигурально выражаясь, я учился науке «на ходу», просто наблюдая, как это делают другие. Но освоить что-нибудь и дать этому определение – разные вещи. Мало того, только написав эту книгу, я осознал, что мой взгляд на науку сводился к представлению о методе: это некий процесс (причем, на мой взгляд, единственный), который доказал свою полезность и помогает нам понять, что истинно во Вселенной. Несмотря на то что я никогда намеренно не размышлял над этими вопросами, моя подготовка как ученого привела к тому, что я неосознанно усвоил научные методы.
Что такое наука?
Итак, что такое наука? Прежде чем дать собственное определение, позвольте мне показать, как это слово воспринимают другие люди. Для многих оно обозначает всего лишь деятельность профессиональных ученых. Человек в лабораторном халате, рекламируя с телеэкрана новейший крем от морщин, расхваливает его со словами: «Наука говорит…» Для других это знание, получаемое учеными: факты из области химии, биологии, физики, геологии, которые даются в школах. Эти факты складываются в технологии, то есть в практические приложения научного знания – изобретение антибиотиков, компьютеров, лазеров и т. д.
Однако научное знание часто преходяще: многое (но не все) из того, что мы открываем, со временем устаревает или даже опровергается. Это не слабость науки, а ее сила, ибо наши представления о тех или иных явлениях, естественно, меняются с изменением образа мышления, появлением новых инструментов исследования природы и новыми открытиями. Любые «знания», которые невозможно перепроверить с появлением новых данных и развитием человеческой мысли, не заслуживают называться знаниями. Еще на моей памяти материки считались неподвижными, но сегодня мы знаем, что они движутся – примерно с такой же скоростью, с какой растут наши ногти. Многие также были уверены, что Вселенная статична и неизменна, и только в 1929 г. Эдвин Хаббл доказал, что она расширяется, а в 1964 г. ученые открыли реликтовое излучение, сохранившееся с момента Большого взрыва. И даже в 1949 г., когда я родился и за три года до того, как Уотсон и Крик открыли структуру ДНК, многие были уверены, что генетическую информацию несет в себе белок.
«Известное» иногда меняется, так что на самом деле наука – не фиксированный объем знаний. Остается же то, что я воспринимаю как настоящую «науку»: метод познания того, как на самом деле устроена и работает Вселенная (вещество, тело и поведение человека, космос и т. д.). Наука – это совокупность инструментов, отточенных за сотни лет использования и предназначенных для получения ответов на вопросы о природе. Это набор методов, о которых мы рассказываем, когда нам задают вопрос «Откуда вы это знаете?» после таких заявлений, как «Птицы произошли от динозавров» или «Генетическим материалом служит не белок, а нуклеиновая кислота».
Мои представления о науке как о наборе инструментов совпадают с тем, что имел в виду Майкл Шермер, когда определил науку как совокупность методов, дающих «проверяемые знания, которые можно опровергнуть или подтвердить». Такое определение науки не хуже любого другого, но лучшее обоснование использования методов, о которых идет речь, дал известный оригинал физик Ричард Фейнман:
Основной принцип заключается в том, что вы не должны обманывать сами себя – а самого себя обмануть легче всего. Так что приходится быть очень аккуратным в этом отношении.
Ученые, как и все остальные, могут страдать от предвзятости подтверждения – тенденции человека обращать внимание на те данные, которые подтверждают его убеждения и совпадают с его желаниями, и игнорировать те, которые ему не нравятся. Но мы, как все рациональные люди, должны признать правоту Вольтера, который в 1763 г. отметил: «Тот факт, что мне хочется во что-то верить, никак не доказывает, что это что-то существует». Сомнение и критичность нужны науке именно по той причине, которую подчеркивал Фейнман: чтобы не дать нам поверить в то, во что очень хочется верить. Высказывание Фейнмана о самообмане очень важно. Его взгляды на науку в точности противоположны тому, как религия относится к поиску истины. (Фейнман был атеистом, и я подозреваю, что, говоря это, он думал о религии.) Как мы увидим в дальнейшем, религия перегружена теми самыми фактами предвзятости подтверждения, которые заставляют людей воспринимать собственную веру как истинную, а все остальные как ложные. Иными словами, религия так устроена, что многое в ней помогает людям обманывать себя.
Но я забегаю вперед. Когда я говорю, что наука – это способ нахождения истины, то я имею в виду «истину о Вселенной». Истину того рода, что в словарях определяется как «совпадение с фактом; соответствие реальности; точность, правильность, верность (утверждения или мысли)». А если заглянуть в статью «факт», то обнаружится, что это понятие определяется как «нечто, что произошло в действительности, событие или результат; нечто достоверно известное; следовательно, конкретная истина, известная из реального наблюдения или подлинного свидетельства, в противоположность тому, что только подразумевается, предполагается или выдумано; свершившийся опыт, в отличие от заключений, которые могут быть сделаны на его основе».
Иными словами, истина – это попросту то, что есть: что существует в реальности и может быть проверено независимым мыслящим наблюдателем. ДНК представляет собой двойную спираль, материки движутся, а Земля обращается вокруг Солнца – эти утверждения истинны. Не будет истиной (по крайней мере, согласно словарям) откровение, полученное от Бога. Научные утверждения может проверить любой, у кого есть нужные инструменты, тогда как откровение хотя и отражает, возможно, чье-то переживание, но ничего при этом не говорит о реальности. Все дело в том, что откровение (если только его содержание не носит эмпирического характера) подтвердить невозможно. В этой книге я буду избегать мутных вод эпистемологии и стану использовать слова «истина» и «факт» на равных основаниях, как синонимы. Эти понятия складываются в концепцию знания, определяемого как «усвоение факта или истины сознанием; ясное и уверенное восприятие факта или истины; состояние или условие знания факта или истины».
Как я уже отмечал, широкое или даже всеобщее согласие ученых о том, что истинно в том или ином вопросе, не гарантирует, что таковая истина никогда не изменится. Научная истина никогда не бывает абсолютной, она всегда условна. Нет звоночка, который сигнализировал бы о том, что человек наконец-то достиг абсолютной и неизменной научной истины, и дальше идти незачем. Абсолютная и неизменная истина – для математики и логики, а не для естественных наук, основанных на эмпирических данных. Как объяснял философ Вальтер Кауфман, «Знание отличает не определенность, но доказательность».
А доказательства могут измениться. Несложно найти примеры общепринятых научных «истин», которые позже были опровергнуты. Я уже упоминал некоторые из них, но на самом деле таких случаев, конечно, гораздо больше. Ранние примеры из истории науки – геоцентризм (Земля как центр Вселенной) и греческая концепция «четырех гуморов»: теория о том, что и личность человека, и болезнь возникают из соотношения четырех жизненных соков (черная желчь, желтая желчь, лимфа и кровь). Знаменитый современный случай – демонстрация «N-лучей». Эта новая форма излучения была описана в 1903 г. и наблюдалась множеством людей, однако в конце концов выяснилось, что это неправда, результат предвзятости подтверждения. Атомы когда-то считались неделимыми частицами вещества. Есть даже один случай присуждения Нобелевской премии за неправду – описание паразитического червя-нематоды Spiroptera carcinoma, который якобы вызывал рак. Это открытие в 1926 г. принесло Йоханнесу Фибигеру Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Однако вскоре после этого исследователи обнаружили, что полученный Фибигером результат ошибочен: червь оказался всего лишь раздражителем, который, подобно многим другим факторам, порождал опухоли в уже поврежденных клетках. Но премия осталась за Фибигером, ведь на тот момент его открытие представлялось реальным.
Опровержение некоторых научных истин не раз становилось оружием религиозных критиков, которые часто обвиняют науку в непостоянстве и непоследовательности. Наука может ошибаться! Но это неверно характеризует любую, хоть религиозную, хоть научную попытку познать истину. Научные инструменты и подходы меняются, и разве могут наши представления о природе оставаться неизменными? Разумеется, упрек в непоследовательности может быть обращен и в адрес религии. Не существует никакого способа, посредством которого какая бы то ни было религия могла доказать, что ее положения верны, тогда как положения всех остальных ложны.
Ученые часто говорят, что легко опровергнуть теорию (к примеру, относительно несложно было бы показать ошибочность формулы воды – всем известной H2O), но доказать, что теория верна, невозможно, поскольку в любой момент могут появиться новые данные, которые опровергнут полученное знание. Теория эволюции, к примеру, рассматривается всеми разумными учеными как верная, поскольку подтверждается множеством доказательств из разных научных областей. Тем не менее вполне могут появиться доказательства, которые ее опровергнут. Например, найдутся окаменелости в слоях «не того» периода (останки млекопитающих в слоях возрастом 400 млн лет) или обнаружатся адаптивные приспособления, совершенно бесполезные виду (сумка у валлаби, вмещающая разве что детеныша коалы). Вряд ли нужно говорить, что таких доказательств на самом деле нет. Таким образом, эволюцию можно считать фактом в научном смысле – тем, что Стивен Гулд определил как наблюдение, «подтвержденное до такой степени, что было бы дикостью его не признать». В самом деле, единственные реальные «доказательства», неизменные после любого пересмотра, встречаются только в математике и логике.
Но некоторые заходят в этом слишком далеко и утверждают, что научные истины не только условны, но и постоянно меняются. Утверждается, что наука на самом деле не так уж хороша в извлечении истины, и нам следует ее остерегаться. Тут обычно вспоминают медицинские исследования – полезность ежедневного приема аспирина для предотвращения сердечных заболеваний или необходимость ежегодной маммографии (а выводы при изучении разных популяций меняются с точностью до наоборот). Важно помнить, однако, что большинство научных находок становятся истиной лишь после многократного повторения – как первооткрывателями, так и другими учеными, сомневающимися в результатах своих коллег.
На самом деле многие научные истины настолько близки к абсолюту, насколько это вообще возможно. Вероятность их изменения ничтожно мала. Я поставил бы все свои сбережения на то, что ДНК в моих клетках образует двойную спираль, что в молекуле обычной воды содержится два атома водорода и один атом кислорода, что скорость света в вакууме постоянна (и близка к 300 000 км/с), и что ближайшими родственниками человека являются два вида шимпанзе. В конце концов, вы доверяете свою жизнь науке всякий раз, когда принимаете серьезные лекарства вроде антибиотиков, инсулина или гиполипидемических препаратов. Если рассматривать «доказательство» в обыденном смысле как «подтверждение достаточно убедительное, чтобы вы готовы были бы поставить свой дом», то да, иногда наука занимается доказыванием.
Итак, что входит в инструментарий науки? Меня, как многих из нас, в школе учили, что на свете существует «научный метод» – тот самый, что состоит из гипотезы, эксперимента и подтверждения. Вы формулируете гипотезу (например, такую: ДНК является носителем генетической информации), а затем проверяете ее при помощи лабораторных экспериментов. (Классический пример эксперимента с ДНК образца 1944 г. – введение болезнетворной бактерии в нейтральную, после чего ученые проверили, способна ли трансформированная бактерия одновременно вызывать болезнь и передавать патогенность потомкам.) Если предсказания оправдываются, можно считать, что вы подтвердили гипотезу. Если подтверждения убедительны и многочисленны, то гипотеза в какой-то момент начинает считаться истиной.
Сегодня ученые и философы сходятся во мнении, что единого научного метода не существует. Часто для того, чтобы хотя бы сформулировать гипотезу, необходимо собрать немало фактов. В качестве примера можно привести наблюдения Дарвина, сделанные во время путешествия на «Бигле». Дарвин обратил внимание на то, что на океанических островах – а обычно вулканические острова, поднявшиеся из морских вод, лишены жизни, – много эндемичных, то есть характерных только для данной местности, птиц, насекомых и растений. Примеры тому – многочисленные виды вьюрков на Галапагосских островах и плодовые мушки на Гавайях. Далее, океанические острова, такие как Галапагосы или Гавайи, почти или совсем не имеют собственных видов пресмыкающихся, амфибий и млекопитающих, хотя все они широко распространены на материках и континентальных островах вроде Великобритании, которые когда-то соединялись с большими массивами суши. Именно эти факты помогли Дарвину создать теорию эволюции, поскольку данные наблюдения невозможно объяснить с позиций креационизма (создатель мог поместить животных куда угодно). Скорее они наталкивают нас на мысль, что эндемичные птицы, насекомые и растения произошли путем эволюции от предков, сумевших перебраться на эти океанические острова. Насекомые, семена растений и птицы вполне способны колонизировать отдаленные острова: птицы перелетят сами, семена растений занесет волнами, а насекомых – ветром. Ну а млекопитающие, пресмыкающиеся и амфибии на это не способны. Дарвин сначала собрал все эти данные, а затем увидел в них закономерность, и это помогло ему разработать теорию эволюции.
Иногда для «испытания» гипотезы используется не эксперимент, а скорее наблюдение – причем нередко тех вещей, которые имели место давным-давно. В космологии трудно экспериментировать, но мы совершенно уверены в реальности Большого взрыва, поскольку наблюдаем вещи, предсказанные на основании этой гипотезы, такие как расширение Вселенной и реликтовое излучение – эхо этого знаменательного события. Историческая реконструкция – совершенно законный метод научного исследования, пока мы можем проверить свои идеи наблюдениями. (Это, кстати говоря, делает археологию и другие исторические дисциплины научными.) Креационисты часто критикуют теорию эволюции за то, что ее невозможно наблюдать «в реальном времени» (хотя на самом деле такие случаи бывают), игнорируя при этом огромный объем исторических свидетельств, включающих палеонтологическую летопись, бесполезные остатки древней ДНК в нашем геноме и биогеографические закономерности, о которых я уже говорил. Если бы мы признавали истинными только те вещи и события, которые наблюдаем собственными глазами, нам бы пришлось считать сомнительной всю человеческую историю.
Если, с одной стороны, научные теории способны предсказывать, то, с другой, их можно проверить при помощи того, что я называю ретроспективной оценкой. Речь идет о фактах, которые и раньше были известны, но объяснения не получали, а с появлением новой теории неожиданно обрели смысл. Общая теория относительности Эйнштейна сумела обосновать аномалии орбиты Меркурия, которые невозможно было объяснить с позиций классической ньютоновой механики. У человеческого зародыша примерно через шесть месяцев после зачатия появляется лануго, довольно густой первичный волосяной покров, который, как правило, исчезает к моменту рождения. Этот факт имеет смысл только в рамках теории эволюции: лануго – наследие наших общих с приматами предков. У приматов он появляется на том же этапе, но потом не исчезает. (Самому же плоду, плавающему в теплой жидкости, шерсть попросту не нужна.)
Наконец, часто говорят, что определяющая характеристика науки – количественная: в ней всегда присутствуют числа, расчеты и измерения. Но и это не всегда верно. В «Происхождении видов» Дарвина нет ни одной формулы, а вся теория эволюции хотя иногда и проверяется количественно, может быть подробно изложена без всяких чисел.
Как отмечают некоторые философы, научный метод сводится к представлению о том, что при изучении природы «годится все» – при условии, что «все» ограничено сочетанием разума, логики и эмпирических наблюдений. Однако у науки имеются кое-какие важные черты, отличающие ее от псевдонауки, религии и того, что эвфемически называется «иными способами познания».
Возможность опровергнуть путем экспериментов и наблюдений
Хотя философы науки спорят о важности этой черты, ученые в большинстве своем считают критерий «возможности опровергнуть» основным способом выяснить истину. Это означает, что для того, чтобы теорию или факт можно было cчитать верными, должны существовать способы показать, что они неверны; кроме того, эти способы должны быть испытаны и не дать результата. Я уже упоминал, что теорию эволюции, в принципе, можно опровергнуть: существуют десятки способов показать ее ошибочность, но никто этого до сих пор не сделал. Когда же все попытки опровергнуть некую теорию терпят поражение и она остается наилучшим объяснением наблюдаемых в природе закономерностей (как теория эволюции), то мы считаем эту теорию верной.
Теория, ошибочность которой невозможно показать, хотя в ней есть над чем задуматься ученым, не может быть признана научной истиной. Свою первую теорию я придумал еще ребенком. Она была такова: когда я выхожу из комнаты, все мои плюшевые звери оживают и передвигаются по комнате. Но чтобы объяснить тот факт, что я никогда не видел, как они двигаются или меняют положение в мое отсутствие, я добавил условие: при любой попытке застать их врасплох игрушки мгновенно принимают прежнее положение. В то время эту теорию было невозможно опровергнуть, поскольку видеонянь еще не существовало. Эта история кажется глупой, но на самом деле не слишком отличается от теорий о паранормальных явлениях, приверженцы которых утверждают: присутствие наблюдателей препятствует проявлению феномена. (Подобное можно часто услышать об экстрасенсорном восприятии и других паранормальных «способностях».) Точно так же утверждения о сверхъестественных явлениях, таких как эффективность молитвы, невозможно опровергнуть после заявлений о том, что «Бог не может быть испытан». (Разумеется, если бы испытание прошло успешно, проверка, которой подвергли Бога, никого бы не испугала!) Более научный пример непроверяемости – теория струн. Согласно положениям этой области физики все элементарные частицы могут быть представлены как различные колебания одномерных «струн», а во Вселенной может быть не четыре, а 26 измерений. Теория струн невероятно перспективна, потому что, если она верна, из нее может получиться неуловимая «теория всего», объединяющая все известные типы взаимодействий и частиц. Увы, никто пока не придумал способа ее проверить. При отсутствии испытаний теория остается полезной и даже плодотворной, но поскольку в настоящий момент ее невозможно опровергнуть, ее невозможно и рассматривать как истинную. В конечном итоге теорию, которую невозможно опровергнуть, невозможно и подтвердить.
Сомнения и критичность
Любой ученый, который чего-то стоит, получив интересный результат, задает себе несколько вопросов. Существуют ли альтернативные объяснения тому, что я наблюдал? Нет ли ошибок в моем эксперименте? Могло ли что-нибудь пойти не так? Причина, по которой мы так поступаем, заключается в желании не только обеспечить надежность результата, но и, попросту говоря, защитить свою репутацию. Не существует лучшего стимула для честности, чем сознание того, что ты всякий раз состязаешься с другими учеными, работающими в той же области и часто над той же проблемой. Если ты опростоволосишься, выяснится это очень быстро.
Это, кстати говоря, обличает во лжи многих креационистов, которые не стесняются утверждать, что мы, эволюционисты, просто сговорились поддерживать ложную теорию, хотя сами будто бы прекрасно знаем, что она неверна. Креационисты никогда не уточняют, что заставляет нас упорно продвигать нечто, по их мнению, очевидно ложное, но частенько намекают, что мы вынуждены использовать эволюцию для укрепления атеизма в науке. (Неважно, что многие ученые, включая и биологов-эволюционистов, верят в Бога и вовсе не заинтересованы в продвижении атеизма.) Но главный аргумент против теорий заговора в науке таков: любой, кому удалось бы опровергнуть важную научную парадигму вроде современной теории эволюции, сразу бы стал известен. Слава ждет всякого, кто, подобно Эйнштейну и Дарвину, перевернет общепринятые представления своего времени, – в отличие от тех, кто лишь собирает дополнительные данные в подтверждение теорий, которые и без того широко признаны научным сообществом.
Поразительный пример огромной важности сомнения в науке – это эксперимент 2011 г., по результатам которого якобы выяснилось, что нейтрино движется быстрее скорости света. Обнаружилось это при наблюдении движения нейтрино из Швейцарии в Италию. Результат наблюдения был удивителен, поскольку нарушал все, что нам известно о физике, в первую очередь «закон», согласно которому ничто не может двигаться быстрее света. Несложно догадаться, что первое, о чем подумали физики (и вообще почти все ученые), услышав о результате эксперимента, было: «Что пошло не так?» Несмотря на то что, окажись такое наблюдение верным, эта работа наверняка принесла бы автору Нобелевскую премию, опубликовать ее без повторного проведения эксперимента и дополнительной проверки означало бы рисковать своей репутацией. И, разумеется, первые же проверки выяснили, что нейтрино вели себя как положено, а их аномальная скорость объяснялась лишь ослабленным соединением кабеля и неисправностью часов.
Воспроизведение и контроль качества
В некоторых областях науки, особенно биологических (в первую очередь в тех, что занимаются организмами как биологическими системами, к примеру, в эволюционной биологии и экологии), наблюдения, описанные в одной статье, часто бывают уникальны. Но в большинстве научных областей, включая химию, молекулярную биологию и физику, результаты то и дело повторяются другими исследователями. И результаты будут признаны «верными» только в том случае, если они повторяются достаточно часто. Открытие в 2012 г. бозона Хиггса, за которое Питер Хиггс и Франсуа Энглер годом позже получили Нобелевскую премию, было сочтено достойным такой награды потому, что его подтвердили две совершенно независимые группы исследователей, причем каждая из них пользовалась жестким статистическим анализом.
Всякий достаточно новаторский или неожиданный результат моментально вдохновляет сомневающихся ученых на повторение эксперимента, причем последователи часто настроены опровергнуть полученные коллегами данные. Другие ученые, которых ваши результаты убедили, могут попытаться построить на них собственное исследование, чтобы обнаружить что-то новое и зайти дальше вас. Частью такого исследования станет и проверка ваших результатов. Современная молекулярная генетика зиждется на точности принятой модели ДНК (двойной спирали), схемы ее репликации путем разделения спиралей и построения на каждой нитке новой молекулы, и на представлении о том, что генетический код состоит из триплетов (троек) оснований, причем каждый триплет задает одну составную часть (аминокислоту) какого-то белка. Если бы любая из этих моделей была неверна, это выяснилось бы очень быстро в ходе дальнейшего развития науки. Ну а каждый новый успешный шаг подкрепляет все предыдущие.
У науки, кстати говоря, имеются дополнительные методы, не позволяющие нам обманывать себя при помощи осознанного или неосознанного жульничества с экспериментами или данными. Среди них – статистический анализ, который помогает понять, с какой вероятностью результаты могут объясняться простой случайностью, а не новой теорией; слепое тестирование, при котором исследователь сам не знает, какой именно материал проверяет в данный момент («двойной слепой» метод, при котором ни исследователь, ни пациент не знают, какое именно в данном случае применяется лечение, давно стал стандартом при испытании новых лекарств); и свободный доступ к данным, то есть обязанность ученых передавать экспериментальные данные всякому, кто попросит, чтобы все желающие могли поискать в них нарушения и провести собственный статистический анализ.
Экономность
Научные теории привлекают не больше факторов, чем необходимо для адекватного объяснения какого-либо явления. Это, как все в инструментарии науки, не априорное требование научного метода, а просто способ, разработанный в результате столетий опыта. В данном случае игнорирование всего, что представляется нерелевантным, не позволяет нам отвлекаться на ложные следы. Если можно объяснить распространение оспы вирусной инфекцией, то зачем даже рассматривать другие факторы – к примеру, не ел ли пациент слишком много сахара? Или вообще: не есть ли болезнь божественное наказание за безнравственность?
Один из очевидно неэкономных методов – привлечение к объяснению богов. Опыт учит нас, что сверхъестественные гипотезы никогда не расширяли наше понимание Вселенной, и это породило идею философского натурализма. Смысл его таков: сверхъестественные сущности не только не помогают нам понимать природу, но и вообще, похоже, не существуют.
Жизнь с неопределенностью
Одно из наиболее частых утверждений, которые нам приходится слышать в науке, таково: «Я не знаю». Научные статьи, даже те, в которых говорится о достаточно серьезных открытиях, испещрены заявлениями «Это позволяет предположить…», «Если эти данные верны…», «Этот результат должен быть проверен дальнейшими экспериментами». Конечно, ученые тоже люди, и нам хотелось бы знать ответы на все вопросы, но в конце концов именно наше незнание двигает науку вперед. Это не стыдно признавать, поскольку без незнания не было бы и науки, – ведь ничто не воспламеняло бы нашего любопытства. Но такое отношение предполагает, что ответы на некоторые вопросы мы можем не узнать никогда.
Один из таких вопросов – как возникла жизнь. Мы знаем, что произошло это между 4,5 млрд лет назад, когда сформировалась Земля, и 3,5 млрд лет назад – к этому периоду относятся первые обнаруженные бактериальные окаменелости. И мы практически уверены, что все живые существа произошли от одной-единственной первоначальной формы жизни, поскольку практически все биологические виды пользуются одним и тем же ДНК-кодом. Было бы необычайным совпадением, если бы этот код возник несколько раз. Но поскольку первый самовоспроизводящийся организм был мал, мягкотел и потому не сохранился в окаменелом виде (вероятно, это была молекула, возможно, окруженная мембраной, похожей на клеточную), у нас нет шансов обнаружить его останки.
Не исключено, что теперь мы сможем создать жизнь в лаборатории в условиях, которые, как считается, преобладали на ранней Земле, – кстати, я предсказываю, что это будет сделано не позже, чем через 50 лет, – но это покажет лишь картину того, как могло быть, но никак не того, что было на самом деле. Как и историкам, которым не хватает данных по ключевым событиям (жил ли когда-нибудь на свете настоящий Гомер, написавший «Илиаду» и «Одиссею»?), специалистам по историческим дисциплинам, таким как космология и эволюционная биология, часто приходится мириться с неопределенностью. (Однако неопределенность касается далеко не всего: мы знаем, когда появилась Вселенная и зародилась жизнь на Земле, мы только не знаем наверняка, как это произошло.) Многим тяжело мириться с неопределенностью, и это одна из причин, по которым люди предпочитают религиозные истины, – ведь те преподносятся как абсолютные. Но многие ученые (и я в том числе) разделяют чувства Ричарда Фейнмана, который так объяснил в интервью BBC свое спокойное отношение к незнанию:
Я могу жить с сомнением, неуверенностью, незнанием. Я думаю, гораздо интереснее не знать, чем иметь ответы, которые могут оказаться неверными. У меня есть вероятные ответы и возможное знание, я в разной степени уверен в разных вещах. Но я не могу быть абсолютно уверен ни в чем, и существует множество вещей, о которых я ничего не знаю. Например, имеет ли какой-то смысл спрашивать, зачем мы здесь, и что этот вопрос в принципе означает. Я мог бы подумать об этом немножко, и если я ничего не придумаю, то перейду к другому вопросу. Но я не должен знать ответ. Я не испытываю страха перед незнанием, не боюсь затеряться в загадочной Вселенной без всякой цели, как в реальности, возможно, дело и обстоит. Это меня не пугает.
Фейнман зашел немного далеко, утверждая, что ни в чем не может быть абсолютно уверен. Он наверняка знал, что когда-нибудь умрет (как ни печально, этот день наступил слишком рано) и что он упал бы, шагнув с крыши своего дома. Но он верно говорит, что сомнения свойственны науке и необходимы. Более того, сомнения – одна из привлекательных черт науки. Ученый, у которого нет большой, сочной нерешенной проблемы, – это обделенный ученый. Генри Луис Менкен сравнил ученого-исследователя с «псом, упоенно обнюхивающим бесконечный ряд крысиных нор», и это было сказано как комплимент. Наши вечные сомнения совершенно не похожи на те, что свойственны многим религиозным людям. Правда, некоторые верующие сталкиваются с сомнениями и неуверенностью, но такой образ мыслей не поддерживается, непривычен и неудобен. Как правило, священники и собратья по вере побуждают сомневающегося бороться с неуверенностью и в конечном итоге разрешать сомнения. Но в случае с религией реального пути разрешить их не существует, поскольку нет процедуры, которая позволяла бы проверить, оправданны ли ваши сомнения. Фактически, перед вами стоит выбор: либо вернуться к прежней вере, либо стать неверующим.
Коллективность
Одна из лучших особенностей научного инструментария – его международный характер или, скорее, выход науки за национальные рамки. Хотя ученые есть по всему миру, все мы работаем по единым правилам. К примеру, к открытию бозона Хиггса имеют отношение ученые из 110 стран, причем 20 из них были официальными участниками проекта. Когда я бываю в Турции, России, Австрии или Индии, я могу обсуждать свою работу с коллегами без всякой культурной неловкости и недопонимания. Хотя ученые могут принадлежать к разным верам или не верить в Бога вовсе, нет никакой индуистской, мусульманской или еврейской науки. Существует одна-единственная наука, объединяющая разум всего мира ради общепринятого объема знаний. Напротив, существуют тысячи религий, истины которых различаются кардинальным образом.
Забавно, но первый научный эксперимент, о котором я знаю, описан в Библии. Если взглянуть на Третью книгу Царств (18:21–40), то можно найти описание контролируемого эксперимента, целью которого было выяснить, какой бог реален – Ваал или еврейский бог Яхве. В испытании, предложенном пророком Илией, были задействованы два быка, которых забили, разделали и каждого поместили на отдельный жертвенный костер. Затем почитателям того и другого бога было велено просить свое божество возжечь костер. Воззвание к Ваалу не возымело действия, даже когда поклонявшиеся ему начали наносить себе раны ножами. А вот еврейский бог справился, ибо его жертвенный костер, даже облитый водой, ярко вспыхнул. 1:0 в пользу Яхве, истинность которого была научно доказана. В данном случае за ошибку полагалось суровое наказание: все последователи Ваала были убиты. Но эта история, помимо всего прочего, отменяет смысл распространенной формулы «Бога нельзя испытывать», ведь Бог сам с готовностью принял участие в испытании.
Наряду с методологией, которую я описал как науку, следует учитывать и особенности профессиональной науки: получение грантов на исследования (обычно в ответ на рецензируемые заявки в правительственные организации), публикацию статей в реферируемых научных журналах, получение должности, подпадающей под определение «ученый», и т. д. Но это уже вторично, главное – сам метод, который на самом деле используется множеством людей, в том числе и не принадлежащих к ученому сообществу. Более того, я рассматриваю науку в широком смысле как любое занятие, при котором человек пытается выяснить истину о природе при помощи таких инструментов, как разум, наблюдение и эксперимент. Археологи пользуются наукой для датировки и изучения древних цивилизаций. Лингвисты – для реконструкции исторических отношений между языками. Историки – когда пытаются выяснить, сколько людей погибло в результате холокоста, или опровергнуть утверждения тех, кто холокост отрицает. Историки искусства – для датировки картин и установления их подлинности. Экономисты и социологи пользуются наукой, когда пытаются понять причины социальных явлений, хотя «истина» в этих областях может оказаться весьма туманной. Туземные народы пользуются наукой, когда определяют, какие из местных растений помогают при болезнях. (Использование хинина при лечении малярии, к примеру, медики позаимствовали у перуанского племени кечуа, где готовили одну из ранних версий тоника: смешивали подслащенную воду с горькой корой хинного дерева.) Даже библеисты пользуются наукой для реконструкции места и времени написания Библии. Разумеется, не все из этих областей полностью научны. Значительная часть исторических трудов, к примеру, состоит из непроверяемых рассуждений о причинах тех или иных событий.
Применение научных методов, вообще говоря, не ограничивается академической наукой. Автомеханики пользуются научными методами, определяя причины неисправности в электрической системе: они формулируют и проверяют гипотезы о том, где может скрываться дефект. Сантехники пользуются научными методами и знанием гидравлики, когда ищут протечку. Родство между «профессиональной» наукой и сантехникой увлекательно описал Стивен Джей Гулд. В 1981 г. Гулд некоторое время находился в городке Литл-Рок, где выступал свидетелем на знаменитом процессе «Маклин против штата Арканзас». В ходе процесса федеральный судья рассматривал (и в конце концов отменил) закон штата, требовавший, чтобы в школах изучению теории эволюции и креационизма уделялось равное внимание. Во время этого визита Гулд столкнулся с сантехником:
В прошлом декабре, собираясь уезжать из Литл-Рока, я пошел в свой номер, чтобы собрать вещи, и обнаружил там человека, который сидел задом наперед на моем унитазе и разбирал его с помощью разводного ключа. Сантехник объяснил, что из-за течи в комнате этажом ниже с потолка отвалилась часть штукатурки, и теперь он ищет источник воды. Мой унитаз, расположенный ровно над тем местом, был очевидным кандидатом, но эта гипотеза не оправдалась, поскольку все работало исправно. После этого сантехник продемонстрировал, как профессионал может проследить пути воды в трубах и стенах. Все было очень логично. Вода может идти только отсюда, отсюда или отсюда, и течь либо этим путем, либо тем; в результате она окажется здесь, здесь или здесь. Затем я спросил, что он думает о судебном процессе, проходящем напротив, и он признался в стойком креационизме и сказал, что твердо верит во Всемирный потоп.
Как профессионал этот человек никогда не сомневался, что вода имеет физический источник и механически ограниченный путь движения – и что он способен при помощи имеющихся знаний отыскать причину любого ее появления. Плох был бы тот сантехник (и, кстати говоря, он быстро остался бы без работы), который при каждой протечке подозревал бы, что законы физики не работают. Почему же физическую историю Земли мы должны рассматривать как-то иначе?
Эта история наглядно показывает не только общность научных методов (и «способов познания») в различных областях, но и неравенство науки и религии, воплощенное в образе сантехника, который верил во Всемирный потоп.