Что такое наука, и как она работает

Обнаружение ложной корреляции из-за ошибки извлечения данных

Если события действительно коррелированы, то есть они случаются вместе чаще, чем это предсказывает теория вероятности, то будет справедливо предположить, что они каким-то образом связаны (иначе их появление не было бы связано друг с другом). Ошибки восприятия, упомянутые ранее, могут привести к ошибочному обнаружению причинной связи между вещами, которые только коррелируют, но все же как-то косвенно связаны. Однако если исследовать достаточно много явлений, то корреляции обнаружатся даже между вещами, которые не имеют никакой связи. Это связано с ошибкой пренебрежения статистической базой и ошибкой лотереи, о которых сказано в главе 7.

Можно найти самые разнообразные явления, которые сильно коррелируют друг с другом просто случайно, в силу того, что таких явлений очень много. Например, в процессе, называемом «извлечение данных», компьютерный алгоритм может случайным образом сравнивать всевозможные доступные статистические данные и случайно обнаруживать различные корреляции — не потому, что явления действительно связаны друг с другом, а потому, что набор данных чрезвычайно обширен. В комической и очень показательной книге на эту тему «Ложные корреляции» Тайлер Виген сообщил о сверхъестественной корреляции между ежегодной смертностью и потреблением простыней и сыра американцами, между потреблением маргарина и количеством разводов в штате Мэн, между удовлетворенностью клиентов вкусом Taco Bell и объемом добычи сырой нефти, а также между потреблением генетически модифицированных соевых бобов и спамом в электронной почте[195].

Устранение предубеждений и искажающих факторов

Представьте, что вы страдаете бессонницей, которая уже довела вас до изнеможения. Услышав о вашей проблеме, друг говорит вам, что он также страдает от проблем с засыпанием и пьет ромашковый чай, чтобы лучше уснуть. Вы не задумываетесь об этом, но после нескольких бессонных ночей подряд приходите в отчаяние и начинаете пить ромашковый чай перед сном. На следующей неделе вы спите немного лучше, поэтому считаете ромашковый чай хорошим снотворным и рекомендуете его своим друзьям. Вы даже можете поделиться своим опытом в блоге и тем самым побудить сотни других людей попробовать чай. Но насколько вы уверены, что это благотворное действие чая? Действительно ли чай помогает вам лучше спать, или вы просто наблюдаете эффект регресса к среднему значению (как описано в главе 7)? Другими словами, если возникнет обострение бессонницы, то у вас будет больше причин попробовать новые методы лечения. Однако даже без лечения вам со временем полегчает. Поскольку вы больше всего заинтересованы в новом лечении именно тогда, когда проблема наиболее серьезна, вы неизбежно заметите улучшение симптомов после того, как попробуете новое средство. У вас даже нет возможности узнать, действительно ли чай помог или навредил. Вы можете перестать пить чай и посмотреть, вернется ли бессонница, но независимо от того, что произойдет, вы не можете сказать, не вызван ли эффект другими факторами.

Делимся своим жизненным опытом и учимся на опыте других людей — вот как мы обычно ориентируемся в большей части жизни. Такой опыт называется «ограниченным жизненным опытом», потому что он основан на ограниченном опыте, который мы рассказываем другим или услышали от других. Поскольку у каждого человека может быть только один набор переживаний, и он проходит жизнь только один раз, по сути, весь личный опыт по своей природе ограничен. Люди дают показания перед конгрессом, чтобы поделиться своими конкретными жизненными историями и опытом. Прихожане выступают в церковной школе, чтобы поделиться своим личным религиозным опытом с другими. Интернет насыщен историями и опытом отдельных людей. Facebook, вероятно, является крупнейшим из когда-либо задуманных или созданных инструментов обмена ограниченным опытом. Мы не только слышим истории о том, что происходит с нашими знакомыми и семьями; наши ежедневные новости изобилуют рассказами о том, что происходит с другими людьми. Мы читаем о людях, которые погибли в авиакатастрофе, и поэтому предпочитаем ехать 12 часов до места отпуска на машине, вместо того чтобы за час долететь на самолете[196].

Ограниченность краткосрочными событиями ни в коем случае не является особенностью личного опыта отдельного человека. В 1929 году фондовый рынок Нью-Йорка рухнул, и вскоре последовала Великая депрессия. В 1932 году на волне общественного недовольства подавляющее большинство избирателей проголосовало за Демократическую партию. Президент Рузвельт и конгресс провозгласили ряд политических решений, так называемый «Новый курс». Американская экономика в конечном итоге вышла из депрессии и восстановила свою динамику. Многие экономисты утверждали, что именно гениальный «Новый курс» спас американскую экономику; в конце концов, она ведь действительно восстановилась. Другие говорят, что это просто был регресс к среднему; другими словами, ни одна экономическая депрессия не длилась вечно, и поэтому, что бы ни делал Рузвельт, экономика в конечном итоге выздоровела бы. Действительно, некоторые утверждали, что политика Рузвельта только усугубила ситуацию и что депрессия закончилась бы раньше, если бы Новый курс не был принят. Другие экономисты заявляли, что конец депрессии положила Вторая мировая война, а вовсе не экономическая политика. Прискорбная реальность ситуации заключается в том, что все теории одинаково согласуются с данными и никто не может обоснованно выделить какую-то одну из них. Такие же рассуждения справедливы и в отношении недавней Великой рецессии 2008 года; одни считают, что политика президента Обамы помогла, в то время как другие говорят, что она навредила. В любом случае экономика должна была когда-то восстановиться, поскольку рецессия не длится вечно, но вопрос в том, произошло ли восстановление благодаря или вопреки политике президента Обамы.

Сказанное выше не означает, что вы не «испытали» действие ромашкового чая. Вы в самом деле почувствовали, что стали лучше спать. Но как проверить, действительно ли ромашковый чай помогает уснуть? Научный подход состоял бы в том, чтобы найти 1000 человек, страдающих бессонницей одинаковой степени тяжести, и распределить их случайным образом на две группы по 500 человек. Одна группа будет пить ромашковый чай, а другая — искусственный чай (В некоторых случаях слепой эксперимент невозможен, поскольку некоторые люди уже знают вкус ромашкового чая и смогут угадать, к какой группе они принадлежат.). Оптимально, если их засыпание будет определяться по некоторым объективным критериям (таким как сканирование мозговых волн), но во многих случаях участники эксперимента сообщают субъективную информацию о том, насколько хорошо, по их мнению, они спали. Чтобы уменьшить предвзятость, ни одна группа не должна знать, какой чай они пьют. Более того, люди, проводящие эксперимент, также не будут знать, какой чай пьет каждая группа, чтобы не оказывать неосознанное влияние на испытуемых или не собирать предвзятые данные. Затем останется сравнить качество сна в двух группах. Никому не по силам провести такой эксперимент самостоятельно; но это стандартная практика в науке[197].

А как насчет Великой депрессии или Великой рецессии? Поскольку никто не может вернуться в прошлое и ни Великая депрессия, ни Великая рецессия никогда не повторится (в том же обществе, в тех же обстоятельствах и в особенностях 1929 или 2008 года), мы никогда не узнаем наверняка, что их вызвало и какова была польза от мер, предпринятых впоследствии[198]. Однако это не означает, что нельзя оценивать вопрос, используя более научный подход. В контексте последовательного гипотетико-дедуктивного вывода можно делать прогнозы и проверять их, собирая и анализируя исторические данные. Например, гипотеза о том, что политика жесткой экономии сработала во время Великой рецессии, предсказывает (при прочих равных), что страны, принявшие меры жесткой экономии, выйдут из рецессии быстрее, чем те, которые этого не сделали. Такой подход намного больше подвержен влиянию других переменных, потому что различия между странами намного глубже и масштабнее, чем различия между людьми, и потому, что рандомизация невозможна. Утверждение, что «все остальные условия равны», здесь является очень натянутым допущением. Другими словами, даже если мы сможем заметить разницу между странами, которые ввели жесткую экономию, и странами, которые ее не применяли, первые могли иметь больший внутренний долг, разные формы правления, разные торговые балансы и т. д. Любой из этих факторов может сам по себе привести к разным результатам. Однако, поскольку они совпали по времени с мерами жесткой экономии, могло возникнуть впечатление, что политика жесткой экономии возымела действие. Тем не менее проверка исторических предсказаний теории в контексте согласованности ГДМ — это более строгий способ оценки идеи, чем поиск ассоциаций в ограниченном описательном опыте.

Устранение неоднозначности путем оценки ошибки

Как научный подход оценивает риск ошибки наблюдения? Сколько доказательств того или иного явления нам нужно, чтобы быть уверенными в том, что наблюдаемое нами явление является реальным, а не случайным? Другими словами, каким образом мы отслеживаем подлинные ассоциации, избегая ложных?

Насколько нам известно, полностью избежать ошибки невозможно. Здесь важен баланс: можно зафиксировать практически все реальные явления, которые можно обнаружить, но также уловить ошибки (например, заметить ассоциации, которых на самом деле нет), или можно уменьшить количество ошибок, но пропустить некоторые реальные явления (другими словами, мы хотим, чтобы наш разум был открыт для опыта, но не настолько открыт, чтобы мозг выпал из головы)[199]. Хотя способа достижения идеального баланса не существует, современная теория статистики добилась большого прогресса в определении вероятности ошибки, что дает нам возможность перестроить методику наблюдений под свои приоритеты. Например, в какую цену нам обойдется пропуск существующего явления по сравнению с обнаружением несуществующего, и как мы выбираем критерии наших ошибок в соответствии с нашими ситуативными потребностями? Важность этих оценок невозможно преувеличить, поскольку, хотя мы всегда остаемся в некоторой степени неуверенными, мы можем знать, насколько мы не уверены и насколько вероятно, что мы делаем ошибку. Другими словами, мы можем количественно оценить вероятность возникновения различных типов ошибок, что дает нам гораздо больше возможностей изменять наши действия на основе аргументированных рассуждений, вместо того чтобы прибегать к предположениям, основанным на ограниченных данных.

Вернемся к уже знакомому сценарию подбрасывания монеты. Допустим, вы хотите купить монету для фокусов, которая сделана так, чтобы при каждом броске выпадал орел. Надеюсь, вы фокусник или любитель розыгрышей, а не мошенник, но по какой-то причине вы хотите купить именно такую монету. Продавец в магазине товаров для фокусников показывает вам монету и просит заплатить за нее. Разумеется, перед покупкой монеты вы хотите убедиться, настроена ли монета так, чтобы выпадал орел, как обещано, поэтому вы спрашиваете продавца, можете ли вы сделать несколько пробных подбрасываний монеты, прежде чем платить за нее. После того как вы несколько раз подбросили монету и выпал орел, в какой степени вы можете быть уверены в том, что это не обычная монета, которая случайно упала орлом вверх несколько раз подряд?

Предположим, что вы подбрасываете монету одинаково, правильно интерпретируете результат и что монета не меняет своих свойств с течением времени. При бесконечном числе подбрасываний честная монета будет в 50 % случаев выпадать орлом и в 50 % случаев — решкой. Если бы монета на самом деле была честной и невзвешенной, то общая вероятность того, что при двух подбрасываниях выпадет орел, равна ½ × ½ = ¼ = 0,25 = шанс 25 %. Поскольку подбрасывание монеты не меняет ее свойства, каждое подбрасывание является полностью независимым событием. Распространенным предубеждением является «заблуждение игрока», которое в данном случае будет заключаться в вере в то, что монета с большей вероятностью выпадет решкой, если у нас только что выпал орел. Однако это не так, поскольку каждый бросок является независимым событием; результат любого будущего броска не связан с предыдущими результатами[200]. Вероятность того, что монета выпадет орлом три раза подряд, равна ½ × ½ × ½ = 1/8 = 0,125 = шанс 12,5 %. Точно так же вероятность того, что монета выпадет орлом четыре раза подряд, равна ½ × ½ × ½ × ½ = 1/16 = 0,0625 = шанс 6,25 %. На следующем шаге вероятность того, что честная монета выпадет орлом пятый раз подряд: ½ × ½ × ½ × ½ × ½ = 1/32 = 0,03125 = шанс 3,125 %.

В табл. 9.1 показано, как часто настоящая честная монета дает выпадение только орла для данного количества подбрасываний и как часто можно сделать ошибку, заключив, что она нечестная. Следует отметить одну очень важную вещь: вероятность ошибки уменьшается с каждым дополнительным подбрасыванием, хотя скорость уменьшения вначале довольно высока, а затем быстро снижается. При переходе от 1 к 2 подбрасываниям частота ошибок снижается с 50 % до 25 % (уменьшение на 25 %), но при переходе от 9 к 10 подбрасываниям мы уменьшаем ошибку весьма незначительно (всего на 0,1 %)[201]. Итак, если после заданного числа подбрасываний выпали только орлы и вы сделаете вывод, что монета действительно нечестная, то с какой вероятностью вы ошибетесь?

Таблица 9.1. Количественная оценка неопределенности посредством определения вероятности

В то время как каждый из нас может выбрать такую вероятность ошибки, с которой лично ему комфортно, в мире профессиональной науки ответ в настоящее время ясен и однозначен. В контексте примера с честной монетой вероятность ошибки составляет 5 %[202]. Чтобы понять, откуда взялось 5%-ное отсечение, необходимо рассмотреть происхождение этого определения. Р. А. Фишер был известным статистиком, который разработал большую часть современных взглядов на статистический анализ исследований. Фишер и выдвинул идею о том, что ошибка 5 % в наших результатах достаточно хороша для того, чтобы можно было принять, что наблюдаемая связь реальна (то есть что разница не наблюдалась только случайно, когда реальной разницы не было).

Рассмотрим пример, в котором сравнивались две группы (например, пациенты, получающие новое тестируемое лекарство, и пациенты, получающие старый препарат), чтобы увидеть, дает ли новое лекарство результат, отличный от старого лекарства. В этом примере у группы пациентов, получавших новое лекарство, наблюдалось лучшее лечебное воздействие, чем у пациентов, получавших старое лекарство. Основная проблема заключается в том, что наблюдаемая разница возникла случайно и что в действительности не было никакой разницы между лекарствами (или новое лекарство дало еще худший результат). Фишер и его современники придумали методики, которые приводят к вычислению того, что называется «P-значением». Значение P = 0,05 указывает на то, что наблюдаемая разница будет возникать только в 5 % случаев случайно, если на самом деле такой разницы не было (в терминологии статистики это ошибка типа I, или неправильное отклонение нулевой гипотезы). И наоборот, отмеченная разница будет отражать реальную разницу в 95 % случаев.

Эта концепция может сбивать людей с толку. Что значит «разница была обнаружена случайно, хотя на самом деле разницы не было»? Как может не быть разницы, если разница наблюдалась? Объяснение состоит в том, что значения P используются для выборок, отражающих большую совокупность данных. Если провести испытание лекарства на 1000 пациентов (500 пациентов, получающих лекарство, против 500 пациентов, получающих плацебо), то обе эти группы представляют собой выборки пациентов, которые страдают этим заболеванием. Вопрос в том, насколько вероятно улучшение состояния у тех пациентов, которые получают лекарство, по сравнению с теми, кто его не получает, если на самом деле лекарство не принесло пользы, но случайно получилось так, что пациенты, у которых течение болезни облегчилось само по себе, попали в группу, получившую экспериментальный препарат. В таком случае вы заметили разницу в выборке, но нет никакой разницы в генеральной совокупности, из которой вы отбираете выборку, вы просто случайно получили нерепрезентативную выборку[203].

Существует ряд факторов, которые могут влиять на расчеты значения P, включая степень наблюдаемой разницы, распределение данных, количество пациентов в каждой группе и другие более тонкие характеристики данных. Соответственно, существует множество различных методов расчета значения P с различными допущениями по умолчанию. Чтобы правильно найти количественную оценку неопределенности, нужно использовать метод, который подходит для вашего набора данных. Итак, по словам Фишера, если орел выпадает при каждом подбрасывании, после пятого подбрасывания вы должны купить монету. Это первое подбрасывание, при котором орел выпадает случайно менее чем в 5 % случаев (в данном случае в 3,1 %).

Так почему же Фишер выбрал значение P = 0,05? Было ли какое-то объективное основание для выбора этого числа? Была ли озабоченность осуществимостью того, сколько событий вы можете наблюдать или насколько большая разница будет значимой? Ответ — нет. Фишер предложил это значение, потому что считал его разумным, и другие статистики и ученые согласились. Со временем критерий P = 0,05 стал стандартом значимости в науке, глубоко укоренился и догматически закрепился в ткани научных исследований. В той мере, в какой это правило соблюдается, оно придает научным наблюдениям объективный характер, поскольку ученым, проводящим исследование, не нужно задумываться, что делает наблюдение «значимым». Ведь значение P = 0,05 было заранее определено как приемлемая мера степени ошибки.

Несмотря на объективный характер заранее определенного и строгого критерия для вывода, который принимается как статистически значимый (реальный) по сравнению с тем, который является незначительным (не принимается), значение P = 0,05, тем не менее, было получено в результате существенно субъективного процесса: Р. А. Фишер предложил его, а остальные согласились. Каковы практические последствия использования значения P = 0,05 в качестве критерия значимости? Короче говоря, это означает, что не более, чем в 5 % случаев мы будем наблюдать явление, когда на самом деле никакого явления нет, или, другими словами, до 1 из каждых 20 наблюдаемых различий между группами не будет «реальным» различием. Я говорю про ошибочное обнаружение причинной связи, которая в действительности не существует (как сказано ранее, ошибка типа I). Однако может возникнуть и обратная ошибка, когда реальная связь существует, но не обнаруживается в собранных данных (часто называемая ошибкой типа II). Существует ряд методов для вычисления вероятности совершения ошибки типа I или типа II с любым заданным набором данных; однако значение P = 0,05 остается «золотым стандартом» для ошибок типа I[204].

Одно из отличительных преимуществ наличия Р-значения 0,05 в качестве «привратника» для важного наблюдения состоит в том, что оно обеспечивает уровень очевидной объективности для научного наблюдения. Эта объективность возникает независимо от субъективного происхождения значения Р, равного 0,05, поскольку это общепринятый жесткий критерий, которому научное сообщество строго следует. Однако у этого есть и обратная сторона — тенденция к бинарному, черно-белому мышлению. Рассмотрим ситуацию, когда кто-то тестирует новое лекарство и группа пациентов, получающих это лекарство, чувствует себя лучше, чем группа, получающая плацебо (или одобренное в настоящее время лекарство). В этом конкретном примере значение Р для разницы составляет 0,06, что обычно описывается как «статистически незначимое». Для многих ученых и статистиков значение Р, равное 0,06, фактически указывает на отсутствие каких-либо различий между группами. Другими словами, никакой разницы не наблюдалось, и группы можно считать идентичными. Этот тип бинарного мышления значительно упрощает формулировку результатов исследований как «научных фактов» из категории «да» или «нет» и позволяет создавать сети убеждений, которые выглядят прочно стоящими на детерминированном фундаменте, без намека на сомнительную вероятность.

Важность принятого «жесткого ограничения» легитимности (значение Р = 0,05) действительно невозможно переоценить. Это исключает извечное человеческое стремление изменить цель задним числом и признать открытие как значимое (прискорбная и стойкая человеческая склонность)[205]. Однако в то же время кажется близоруким и невежественным игнорировать все выводы и не принимать во внимание их в своем мышлении лишь потому, что они верны только в 94 % случаев. Другими словами, рассматривать наблюдаемую разницу со значением Р, равным 0,06, как если бы она была такой же, как если бы в данных не было никакой разницы[206].

На практике при приближении к граничному значению Р = 0,05 возникают вполне реальные опасности. Что касается ошибок типа I, это означает, что до 1 из каждых 20 лекарств, которые мы даем пациентам, неэффективно. Другими словами, приблизительно 1 из каждых 20 лекарств, которые мы проверяем на эффективность, будет признано полезным, хотя на самом деле оно бесполезно. Таким образом, теоретически 5 % (1/20) лекарств, которые вы можете купить, могут вообще не принести пользы. Некоторые люди обвиняют крупные фармацевтические компании в циничном использовании этой проблемы, в том, что, обладая огромными ресурсами и влиянием, они тестируют 20 случайных лекарств для лечения определенной болезни, зная, что как минимум одно из них будет одобрено для клинического использования в силу случайных колебаний факторов, даже если оно бесполезно. Затем компания будет продавать это лекарство на потенциально крупном и прибыльном рынке и продолжать делать это до тех пор, пока не будет проведено новое исследование, которое ставит под сомнение первоначальный результат, — если такое исследование вообще когда-либо проведут. Это пример использования математического преимущества ошибок типа I.

С менее циничной точки зрения, если кто-то 20 раз проведет эксперимент, в котором нет реальной разницы между группами, то с вероятностью P < 0,05 в одной итерации эксперимента он обнаружит несуществующий эффект. Если отдельный ученый (или лаборатория) затем опубликует эту одну итерацию эксперимента и проигнорирует другие 19, это будет, по сути, недопустимым научным мошенничеством. Однако если 20 лабораторий проводят одно и то же общее исследование (без ведома друг друга), одна лаборатория, в силу стечения обстоятельств обнаружившая значительную разницу, наверняка опубликует свои результаты, а другие лаборатории — нет, поскольку им нечем похвастаться. Поскольку читатели научной литературы будут иметь доступ только к описанию эксперимента, в котором «значительный» эффект был обнаружен, это создаст видимость существенного прогресса в генерации знаний, хотя на самом деле это будет просто случайность[207]. Это может произойти из-за социального явления, которое называется «предвзятостью публикации» или «предвзятостью отчетности». Практикующим ученым хорошо известно, что журналы склонны отдавать предпочтение положительным результатам, а не отрицательным. Поэтому ученые, как правило, не сообщают о неудачных экспериментах, и даже если они это делают, журналы, как правило, не публикуют такие материалы. Таким образом, хотя значение P = 0,05 очень полезно и защищает от серьезных проблем, присущих нормальному человеческому наблюдению, безусловно, оно также может вызвать проблемы.

Предвзятость публикаций и отчетности также может привести к тому, что я называю «уменьшением систематической ошибки повторения». Если первоначальный эксперимент показал разницу между группами со значением P менее 0,05, обычно его повторяют еще несколько раз, чтобы увидеть, была ли разница лишь случайностью с вероятностью 1/20 или она постоянна и воспроизводима с течением времени. Это просто хорошая научная практика. Однако если в первоначальном эксперименте не удается обнаружить существенной разницы, то, как правило, ученые стараются не тратить ресурсы на повторение эксперимента, чтобы исключить, что реальная разница была упущена случайно. Такое поведение мотивировано (отчасти) затруднениями с публикацией отрицательных результатов, но также, вероятно, общей психологической предвзятостью человека — его склонностью придавать особое значение только очевидным положительным результатам. В любом случае, некоторые важные причинные связи в результате теряются из виду, потому что, когда они случайно упущены, второй раз их не ищут.

Существуют различные реальные ситуации, в которых строгое использование учеными P-значений нанесло реальный ущерб. Одним из примеров может служить разработка лечебных протоколов диализа почек. Многие ретроспективные данные свидетельствуют о том, что увеличение продолжительности диализа привело к увеличению продолжительности жизни пациентов с больными почками. Рандомизированное клиническое испытание для сравнения более длительных и более коротких процедур диализа показало разницу, как и предполагалось, но со значением P = 0,06. Как я говорил ранее, с формальной точки зрения такой результат не считается достоверно обнаруженным, поскольку с вероятностью 1/16 мог возникнуть случайно; поэтому экспериментаторы сделали вывод об «отсутствии разницы». Они действительно заметили разницу в своих данных, то есть одно значение отличалось от другого, но данные не соответствовали пороговому значению 0,05.

Исходя из этого «отсутствия разницы» между более длительными и более короткими схемами диализа, рекомендации по лечению пациентов изменили в сторону сокращения длительности диализа. В целом принятое решение можно сформулировать следующим образом. Данные показывают, что более длительное лечение диализом увеличивает пользу для пациентов; однако вероятность того, что это ошибочный вывод, составляет 6 %, и поскольку мы уверены в наличии пользы только на 94 %, этого недостаточно, чтобы оправдать более длительное лечение. После внесения этого изменения в лечебный регламент смертность пациентов повысилась. Оглядываясь назад, было признано, что это решение оказалось неверным и, вероятно, стоило здоровья и жизни большому количеству людей. Что стоило этим людям жизни, так это слепое и бездумное следование критерию P = 0,05, без учета более тонкого контекста и соотношения риск/польза от применения такого стандарта[208].

Для сохранения объективности научных исследований нужно иметь некоторое пороговое значение ошибки, чтобы уверенно сделать вывод, что наблюдаемая связь является «реальной», а не случайной, но имеет значение уровень, на котором мы проводим черту. Конечно, все мы хотели бы иметь самый низкий уровень ошибок в наших наблюдениях, так почему бы не установить значение Р = 0,01 или даже 0,0001? К сожалению, проведение экспериментов требует ресурсов, а иногда и огромных ресурсов. Как видно из табл. 9.1, при определенном значении масштаба (и, следовательно, стоимости) исследование достигает точки уменьшения отдачи от увеличения статистической мощности. Проведение клинических испытаний лекарств может стоить миллионы долларов, не говоря уже о том, что они оказывают очень заметное (и не всегда благотворное) влияние на жизнь участников. Таким образом, необходимость установить приемлемый для всех уровень допустимой ошибки является обоснованной, хотя и достойной сожаления реальностью. При этом есть некоторые ситуации, когда корректировка приемлемых статистических уровней погрешности действительно необходима.

Например, если кто-то разрабатывает скрининговый тест на инфекцию ВИЧ, то статистический порог положительного срабатывания следует установить максимально низким; другими словами, тест должен выявлять 100 % случаев заболевания. За это неизбежно придется заплатить некоторым количеством ложных срабатываний. Однако цена пропуска реальных случаев ВИЧ — скорая смерть для инфицированных пациентов и опасность заражения для окружающих. Стоимость ложных срабатываний тоже не равна нулю, так как они могут вызвать ужасные моральные страдания у тех, кто получит ложноположительные результаты теста, вплоть до потребности в психологической помощи; за положительным результатом должен следовать специальный подтверждающий тест, назначение которого — минимизировать ложноположительные результаты. Почему бы в первую очередь не использовать подтверждающий тест для скрининга? Потому что это дало бы много ложных отрицательных результатов и пропустило бы некоторые случаи (см. раздел об игнорировании статистической базы в главе 7).

Практика контролируемых испытаний, повторений и больших размеров выборки частично снижает неопределенность, но никогда не устраняет ее. Статистика может дать количественную оценку остающейся неопределенности. Наука не только понимает и признает, что она будет делать ошибки, но и благодаря статистической теории, о которой шла речь ранее, она может оценить, как часто она будет делать ошибки, и долю ошибок, которые допустимо иметь в отношении конкретных наблюдений. Таким образом, дело не в том, что наука «делает все правильно» на практике; наоборот, наука лучше всех понимает, как часто она будет ошибаться, что дает ей более разумную уверенность и/или скептицизм по поводу своих выводов[209]. Это еще одна причина, по которой вы никогда не найдете для себя в науке той уверенности, которую предлагают другие системы убеждений, поскольку одна из задач науки заключается в том, чтобы уделять особое внимание неопределенности — смело смотреть ей в глаза и определять ее количественно. Наука может быть вполне уверена в своей неопределенности, и именно на этом она ограничивает (или, по крайней мере, должна ограничивать) уверенность, которую вкладывает в свои утверждения.

Этот подход не встречается во многих других системах мышления, которые сосредоточены на отдельных свидетельствах, без оценки вероятности того, что такие свидетельства отражают реальную картину мира или являются просто случайным явлением. По причинам, объясненным в предыдущих главах, людям может казаться, что многие вещи просто не могли произойти случайно, что они должны быть наполнены смыслом, но это лишь присущее людям искажение восприятия — статистические методы и анализ помогают нам оценить, в какой степени достоверны наши наблюдения и их интерпретация.

Различие между научной практикой и другими видами наблюдательной деятельности

Простые американцы как группа, по-видимому, в значительной степени доверяют науке как источнику новых технологий, знаний, лекарств и т. д. Действительно, американцы не только пользуются продуктами науки, но и направляют огромные суммы налоговых сборов на финансирование научных исследований. Американцы также твердо верят в паранормальные явления. Согласно опросу Гэллапа 2005 года, трое из каждых четырех американцев верят в паранормальные явления, при этом 41 % верят в экстрасенсорное восприятие, 37 % полагают, что в домах могут быть привидения, 32 % верят в призраков, 26 % — в ясновидение, 25 % — в астрологию, 21 % — в мысленное общение с мертвыми и 21 % верят в ведьм[210].

В поиске границы между научной и ненаучной мыслями полезно сосредоточить внимание на той области, где сталкиваются научная практика и другие системы убеждений. Как я говорил ранее, не существует причин, по которым один подход должен быть заведомо правильным, а другой — нет, но есть фундаментальные различия, которые действительно выглядят принципиальными и непреодолимыми. Одно из таких глубоких различий, о котором говорится в этой главе, заключается в том, как разные системы убеждений решают проблему ошибочного принятия случайных событий за важные данные наблюдений. Стоимость этого вопроса довольно высока. Американцы тратят огромные деньги на гадалок, экстрасенсов, толкователей карт Таро и другие, более экзотические способы предсказания будущего. Хотя для некоторых это может служить разновидностью развлечения, большинство людей, пользующихся подобными услугами, скорее всего, действительно надеются получить информацию о будущем, в соответствии с которой они могут действовать. Другими словами, они хотят достичь большей способности предсказывать и контролировать, что также является основной целью и назначением науки. Так что мотивации в чем-то схожи, если не идентичны.

Хотели бы вы знать, помогает ли вам лекарство, прописанное врачом, или, наоборот, причинит вам вред? Скорее всего, большинство людей ответят утвердительно на этот вопрос, и именно поэтому существуют медицинские исследования и научные испытания, а Федеральная комиссия по обороту лекарственных средств не позволяет фармацевтическим компаниям выводить лекарства на рынок без проведения контролируемых исследований. Опять же, по мере изучения склонности людей делать ошибки в наблюдениях научная практика изменяет свои правила, пытаясь сгладить последствия таких ошибок. Негативные последствия пренебрежения статистической базой, слепота к отрицательным результатам и систематические ошибки наблюдений смягчаются путем проведения рандомизированных контролируемых испытаний, в которых ни участники, ни исследователи не знают, какая группа что получает. Кроме того, объектом пристального внимания является сам процесс рандомизации. Ученые исследуют различия между группами (кроме экспериментального фактора), чтобы уменьшить или, по крайней мере, понять вероятность совпадения непредвиденных факторов, ведущих к ошибочному результату. Другими словами, позволяет ли рандомизация сформировать группы, где единственное различие, о котором мы знаем, — это изучаемая переменная? Статистика позволяет вычислить четкое значение вероятности ошибки и уровень уверенности в своих выводах, давая точные вероятностные оценки того, что любые воспринимаемые различия вызваны исключительно случайностью или что истинное различие было упущено. Более того, итеративный характер науки таков, что текущие результаты продолжают подвергаться сомнению, так что даже если ошибки сделаны, они, скорее всего, рано или поздно будут исправлены.

Сторонники паранормальных явлений, как правило, не практикуют методы для нейтрализации известных источников ошибок восприятия. Напротив, ясновидящие и предсказатели судьбы ведут себя прямо противоположным образом. Они концентрируются на индивидуальном опыте, делают ничем не обоснованные предсказания, подчеркивают «попадания» и сглаживают или игнорируют «промахи». Ясновидящие и гадалки часто бывают гостями ток-шоу, где они демонстрируют свою сверхъестественную способность читать мысли и предсказывать будущие события. Ряд популярных телешоу и фильмов предоставляют аудитории расплывчатые, странные и трудные для восприятия «чудеса», которые в принципе могут быть ненормальными или паранормальными, но к ним никогда не применяют никакие строгие тесты, по крайней мере не того типа, которые используют для нейтрализации известных источников систематической ошибки. Часто встречается показной псевдонаучный подход. Нам демонстрируют любопытные инструменты для измерения эффектов и проводят некие испытания, похожие на эксперимент; однако никогда нет полного понимания, что именно (если вообще что-то) измеряют эти приборы, и подобные испытания никогда не выполняются таким образом, чтобы уменьшить ошибку или хотя бы дать результаты, которые можно внятно интерпретировать. Конечно, это вписывается в структуру телешоу, которые приносят тем больше денег, чем дольше они могут продолжать представлять такие диковинки. Если на первом же шоу показать, что на самом деле там ничего нет, в остальных шоу будет нечего показывать, и доход иссякнет. По словам Аптона Синклера, «трудно заставить человека что-то понять, когда его зарплата зависит от того, что он этого не понимает»[211].

С 1964 по 2015 год Образовательный фонд Джеймса Рэнди предлагал денежный приз всем, кто сможет проявить паранормальные способности в контролируемых научных условиях. Джеймс Рэнди был театральным фокусником, то есть профессионально дурачил людей для развлечения. Однако он был разочарован тем, что другие использовали аналогичные методы для симуляции паранормальных способностей, и посвятил большую часть своей жизни разоблачению паранормальных способностей. Слово «разоблачение» в данном контексте не имеет уничижительного значения; скорее, Джеймс Рэнди просто применил научные методы к утверждениям о паранормальных явлениях. В рамках своей деятельности он учредил премию Randi Prize, которая начиналась с 1000 долларов, но в итоге выросла до 1 миллиона долларов; несмотря на огромную сумму, на эту премию никогда не претендовал ни один кандидат[212]. Удивительно, но при существующем количестве экстрасенсов и профессиональных гадалок, заявляющих о паранормальных способностях, за эти годы не нашлось реальных претендентов, хотя можно предположить, что этим людям не помешал бы дополнительный доход в размере 1 миллиона долларов.

Как правило, кандидат на приз от Фонда Рэнди подвергался «предварительному тесту», в ходе которого его просили сделать ряд предсказаний (в контексте любых паранормальных способностей, которыми он якобы обладает), а затем частоту их правильных предсказаний сравнивали со случайным результатом. Насколько мне известно, никто не только никогда не выигрывал приз от Рэнди, но и не прошел предварительный тест[213]. Типичный пример был описан в статье в Guardian Magazine, в которой известный медиум, выступавший в ряде популярных телешоу, прошел предварительную проверку. В этом случае кандидат-экстрасенс должен был продемонстрировать «чтение человека» (описание личности и биографии) для каждого из 10 добровольцев, с которыми он никогда раньше не встречался. Каждый доброволец был одет в странную одежду и сидел спиной к экстрасенсу, чтобы внешний вид добровольца не влиял на описание личности. Каждому добровольцу было разрешено просмотреть все выполненные экстрасенсом описания и выбрать наиболее подходящее к личности добровольца. Если бы ясновидящий обладал какими-либо реальными способностями, можно было бы ожидать, что его описания совпадут с личностями добровольцев чаще, чем сделанные случайно. Также можно было предположить, что хотя бы для одного добровольца по чистой случайности найдется подходящее описание. Но в данном случае с личностями добровольцев не совпало ни одно описание — полный провал экстрасенса.

Компонент научной практики, который использовался в тестах Рэнди, состоял в том, чтобы полностью лишить экстрасенса подсказок и данных — любой информации о субъекте, которую можно было наблюдать с помощью обычных органов чувств. Другими словами, если вы утверждаете, что существует способность ясновидения, тогда просто изолируйте канал ясновидения, исключив другие источники информации; таким способом, как я говорил ранее, наука пытается нейтрализовать искажающие факторы, которые могут создавать видимость причинной связи, когда ее нет. Многие случаи «ясновидения», разоблаченные Джеймсом Рэнди за долгие годы, были откровенным и преднамеренным обманом; однако можно предположить, что другие психические аномалии восприятия (возможно, даже большинство из них) на самом деле являются примерами естественных ошибок человеческого восприятия. Другими словами, экстрасенсы могут искренне полагать, что у них действительно есть экстрасенсорные способности; однако они не подозревают о наличии у подсознания сигналов, которые дают им возможность делать, казалось бы, удивительные прогнозы, которые они затем сами же и «подтверждают», используя естественные человеческие предубеждения.

Например, известно, что многие экстрасенсы обладают навыком так называемого «холодного чтения» (набор навыков и приемов, которые применяют экстрасенсы, чтобы создать видимость, что они знают о человеке больше, чем есть на самом деле). Экстрасенс может делать предположения, исходя из возраста, пола, внешности и манер испытуемого. Неправильные догадки игнорируются, но правильные догадки подтверждаются субъектом, а затем развиваются экстрасенсом, что приводит к получению все большего и большего количества информации. Однако без таких подсказок экстрасенсорные способности исчезают. Джеймс Рэнди продемонстрировал эту проблему с ошеломляющими подробностями в интервью, которое он однажды провел с гадалкой и ее клиентом, причем оба считали, что гадалка может читать мысли клиента, поскольку способна получать информацию, которую она не могла бы иначе узнать. Клиент гадалки отметил, что она правильно угадывала имена многих людей в его жизни. Он вел магнитофонную запись сеанса, которую предоставил Джеймсу Рэнди для анализа. После анализа выяснилось, что гадалка на самом деле называла большое количество имен, целых 37, в том числе: Аллан, Альфред, Алиса, Энн, Билл, Чарли, Колин, Конни, Дэвид, Деррик, Эйлин, Эллен, Флори, Фрэнк, Фред, Джордж, Джим, Джо, Джон, Карен, Кэтрин, Кевин, Лилиан, Лиза, Лиз, Линн, Марк, Мэри, Мэй, Майкл, Роб, Рон, Ширли, Сидни, Стэнли, Сид и Стив. Из них всего девять были определены как «попадания», поскольку имели особое значение для клиента. Однако этим именам соответствовали сын, квартирант, брат, племянник, приемный племянник, дедушка, сослуживец, двоюродный брат и соседская собака.

Экстрасенс отверг эту критику, ответив, что можно анализировать все, что угодно, но клиент ясно чувствовал, что для него эти имена имеют смысл. Прочитав предыдущие главы, посвященные анализу огромных объемов данных, вы наверняка уже догадались, что если я дал вам список из 37 популярных имен и считаю за «попадание», если имя соответствует кому-либо, кого вы знали в своей жизни (родственники, друзья, знакомые и домашние животные), то будет много «попаданий» исключительно по случайности. Сколько из этих имен связано с кем-то значимым в вашей жизни[214]? То, что эти случайные совпадения были значимыми для клиента, больше говорит о его восприятии, чем о каком-либо ясновидении. Я думаю, мы должны признать, что и клиент, и экстрасенс твердо верили, что имело место ясновидение, но эта вера была вызвана предвзятостью — склонностью замечать вещи, которые совпадают с ожиданием, и игнорировать все остальное.

Что несомненно правда, так это то, что и экстрасенс, и клиент действительно испытали ясновидение. Другими словами, они воспринимали то, что считали убедительным доказательством ясновидения, и «чувствовали», что это имеет значение. То, что они чувствовали, не является предметом спора, но спорным является вопрос — отражают их чувства искаженное восприятие или реальное явление. Судя по всему, в данном случае это была добросовестная, непреднамеренная предвзятость, вызванная ошибками человеческого восприятия, и все люди, включая врачей и профессиональных ученых, подвержены таким предубеждениям. Именно поэтому наука разработала методологический подход к нейтрализации известных источников человеческих предубеждений и ошибок — метод, который использовал Джеймс Рэнди.

Вернемся к случаю с экстрасенсом из статьи в The Guardian, который был лишен возможности говорить с добровольцами и сразу утратил экстрасенсорные способности. Важно отметить, что экспериментаторы приложили много усилий для устранения ряда потенциальных систематических ошибок в методике эксперимента, наборе субъектов и условиях исследования Рэнди. Что еще более важно, кандидат в экстрасенсы участвовал в обсуждении условий и согласился, что условия были справедливыми и подходящими. Как это не раз бывало, через некоторое время после испытания кандидат в экстрасенсы написал в Фонд Рэнди, объясняя, что план эксперимента повлиял на субъектов, сделав их «не свободными для связи с Духом» и, таким образом, нарушив нормальные способности экстрасенса. Так что же произошло в этом случае?

Этот вид проверки утверждений полностью подпадает под простую проверку подлинности самого наблюдения. Истинность утверждения о наличии явления не зависит от понимания механизма, наличия теории или знания чего-либо о причине. Утверждения о явлении — это просто сообщения о том, что наблюдение является правильным, что вещь или эффект действительно существует. Как внутри науки, так и вовне ее постоянно делаются странные или неправдоподобные утверждения. Принципиальная разница заключается в том, как потом поступают с такими утверждениями. В случае с экстрасенсом и вызовом Фонда Рэнди отдельное утверждение (подтвержденное множеством наблюдательных свидетельств) было подвергнуто строгому научному исследованию и провалилось. Затем кандидат выполнил классическую подгонку критерия, заявляя, что определенные элементы теста предотвращают возникновение феномена. Люди, утверждающие, что обладают экстрасенсорными способностями, часто говорят, что «скептическое тестирование» или даже процесс наблюдения будет подавлять их способности, создавая «негативную энергию». Кажется, что их способности работают, только когда их не проверяют.

Часто, как это было в данном случае, элементы испытания, против которых выдвигается возражение, необходимы для того, чтобы испытание оставалось научно обоснованным. Что касается рабочей модели науки, о которой мы до сих пор говорили в этой книге, было сделано утверждение, доказательства не подтвердили его, а затем была выдвинута вспомогательная гипотеза, чтобы спасти это утверждение; в частности, что применение научного метода само по себе влияет на это явление. Подобное возражение по существу делает утверждение непригодным для проверки стандартными научными методами. Это никоим образом не делает утверждение недействительным; с научной точки зрения нет причин, по которым «отрицательная энергия» испытания не могла бы помешать эффекту, пока мы не доказали обратное. Однако теперь мы имеем дело с утверждением, которое невозможно проверить с помощью научных методов и подходов. Такие утверждения просто не являются «предметом науки» и не могут быть ей оценены. Это вписывается в наше текущее определение того, что такое наука и чем она отличается от других подходов к объяснению мира. Научный подход старается максимально использовать способы смягчения или устранения последствий известных ошибок восприятия. Чем больше мы знаем об ошибке, тем больше способов у нас есть для ее устранения. Когда утверждения о паранормальных явлениях оказываются непроверяемыми с помощью научных методов, они не могут быть предметом внимания науки, и это одно из оснований для проведения границы между наукой и ненаукой.

Самообман и искажение восприятия в большой науке

Вряд ли читатели сильно удивлены выводом, что утверждения о паранормальных явлениях при детальном рассмотрении оказываются следствием ошибок восприятия, создающих иллюзию ясновидения. Однако менее очевидно, что аналогичная ситуация периодически возникает в «точных науках» — даже в физике, которую часто называют «самой точной» из наук.

Конец 1800-х годов был временем новых взрывных открытий в физике — ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи, радиоактивность и электроны. В 1903 году известный и прекрасно образованный физик по имени Проспер-Рене Блондло дополнил эту цепочку открытий, объявив о новой форме излучения, которую он назвал «N-лучи». Эти лучи обнаруживали при помощи регистрации изменения яркости искр с помощью специального прибора. Характерные вспышки можно было зафиксировать на фотопластинках. Наблюдения Блондло были быстро воспроизведены другими учеными, в результате чего было опубликовано около 300 отчетов более чем от сотни ученых, которые обнаружили N-лучи, исходящие от почти всех веществ и даже живых существ. Однако главный ключ к разгадке природы N-лучей заключался в наблюдении, что они не испускаются некоторыми металлами или свежераспиленной древесиной. Открытие N-лучей было настолько важным, что другие физики, наблюдавшие аналогичное явление, заявили о своем открытии, и пришлось собрать специальную комиссию, чтобы определить приоритет открытия.

Со временем возникла проблема при изучении N-лучей, потому что некоторым физикам было очень трудно их наблюдать. Конечно, известно, что это часто происходит в науке, поскольку особенности экспериментальных условий или конструкции приборов могут значительно различаться. Чтобы регистрировать некоторые природные явления, нужны очень точные и чувствительные приборы, и, если они настроены неправильно, вы можете упустить важную деталь в своих наблюдениях. Различия в том, как ученые настраивают и применяют свое оборудование, могут привести к большим расхождениям в наблюдении одного и того же явления, даже если объект наблюдения действительно существует. Это понимание может быть важным источником новых знаний, поскольку понимание деталей, необходимых для наблюдения чего-либо, может дать ключ к разгадке его свойств.

Что касается N-лучей, большинство из тех, кто мог наблюдать и изучать их, были французскими физиками, тогда как те, кто не мог, были в основном немцами или англичанами. Скорее всего, это было связано с методологическими различиями и недопониманием. Однако были предложены и другие объяснения. В соответствии с методикой внесения вспомогательных гипотез для восстановления согласованности между теорией и наблюдением некоторые французские физики выдвинули вспомогательную гипотезу о том, что в результате эволюции глаза немцев утратили способность воспринимать эффекты N-лучей, в то время как глаза французов сохранили ее. Оглядываясь назад, можно предположить, что главную роль в этом объяснении сыграли национализм и патриотизм, когда французские физики защищали и отстаивали научную доблесть своих соотечественников, и наоборот. Утверждение, что французские глаза могут видеть то, чего не могут видеть немецкие глаза, сегодня кажется смешным и абсурдным; однако оно не выходит за рамки известной биологии человека. Если есть люди, которые не могут видеть определенные цвета, и это может быть унаследованной чертой, так почему бы некоторым людям не страдать слепотой в отношении N-лучей?

Несмотря на трудности в обнаружении N-лучей, многие ученые смогли наблюдать это явление. Были изготовлены фотопластинки с использованием хорошо описанных методов, которые использовались для обнаружения и документирования других типов излучения, ясно показавшие существование N-лучей. Изучение и наблюдение N-лучей не ограничивалось лабораториями физиков; напротив, проводились публичные демонстрации, на которых «многие в аудитории ... очень ясно ощутили эффект и выразили свое удовольствие возгласом восхищения»[215]. Итак, что же делать дальше с N-лучами и как их изучать?

Журнал Nature[216] попросил знаменитого физика-экспериментатора Роберта Вуда посетить лабораторию доктора Блондло, чтобы разобраться в проблеме. Честно говоря, доктор Вуд относился к тем, кто открыто сомневался в этом явлении и, вероятно, отправился в лабораторию Блондло с целью дискредитировать N-лучи, но это определенно не является недостатком ученого. Кроме того, журнал Nature издавался в Британии, а не во Франции, и, возможно, имел место некоторый национализм с противоположной стороны. В любом случае, хотя для ученого похвально и уместно исследовать утверждения других ученых с целью опровержения, Вуд все же действовал в некоторой степени неблаговидным и коварным образом.

Например, Вуд говорил на французском и немецком языках, помимо своего родного английского. Однако разговор на протяжении всего визита велся на немецком языке. Вуд притворился, что не умеет говорить по-французски во время своего визита, чтобы его хозяева свободно говорили друг другу в его присутствии вещи, которые, как они думали, он не понимает. Блондло и его коллеги провели для Вуда серию демонстраций эффектов N-лучей. Однако Вуда не убедило то, что ему показали, — он просто не мог различить искры, на которые влияли N-лучи, от искр без такого воздействия. Хозяева лаборатории предположили, что глаза Вуда просто недостаточно чувствительны, чтобы обнаруживать различия, как и предполагалось ранее. Опять же, хотя это кажется абсурдным, существует множество ситуаций, в которых для определения эффекта требуется тренированный взгляд. Хорошо обученный патологоанатом может отличить раковые клетки от доброкачественных, глядя в микроскоп; и если на сетчатку глаз неподготовленного человека попадет аналогичное изображение, он не сможет увидеть различия между клетками, то есть не сможет распознать то, на что смотрит[217].

Для компенсации своего предполагаемого недостатка Вуд предложил периодически заслонять поток N-лучей своей рукой, а опытные физики из группы Блондло с их острой способностью наблюдать N-лучи будут сообщать, когда детектор станет ярче, а когда — нет. Действительно, хозяева лаборатории сообщали, что периодически то наблюдают, то не наблюдают N-лучи, предполагая, что Вуд двигал рукой, хотя на самом деле она неподвижно находилась на пути предполагаемых лучей все время. А когда он действительно двигал рукой внутрь и наружу, то «колебания яркости, наблюдаемые, когда я двигал рукой, не имели никакого отношения к ее движениям».

Вуд никогда не утверждал, что Блондло и его группа преднамеренно лгали, и не высказывал мнения, что они совершали мошенничество; напротив, он чувствовал, что его коллеги стали жертвами предвзятости восприятия. В таких случаях, когда люди знают, каким должен быть результат эксперимента, они непреднамеренно увидят то, что ищут. Кроме того, они могут неосознанно повлиять на результат за счет незначительных изменений в методике эксперимента. Или же они могут выборочно интерпретировать результаты и найти причины для исключения экспериментов, которые «не работают», в то же время принимая те, которые «действительно работают». Что касается четких свидетельств наличия N-лучей, которые Блондло и его коллеги получили с помощью фотопластинок, разумеется, они не были продуктом предвзятого отношения, поскольку различия были очевидны для любого, кто их видел, а пленка не может быть предвзятой. Действительно, изображения поначалу озадачили Вуда в связи с заявлением о том, что он не может воспринимать N-лучи, поскольку различия в изображениях на фотопластинках, которые он видел, были настолько заметными, что он не мог смириться с тем, что его глаза не улавливают столь выраженный эффект. Вуд предположил, что, зная, какие эффекты должны были наблюдаться, экспериментаторы непреднамеренно экспонировали пластины дольше или под более прямым углом и тем самым генерировали ожидаемые результаты, хотя на самом деле N-лучи никак себя не проявляли.

Вуд продолжил свои детективные уловки и без ведома хозяев в Нанси удалил кварцевую призму из аппарата для регистрации N-лучей. К этому времени Блондло значительно усовершенствовал прибор с момента своего первого наблюдения, и призма должна была фокусировать N-лучи на детекторе. Таким образом, призма являлась обязательным компонентом для работы прибора, и можно было предсказать, что последующие эксперименты потерпят неудачу, если необходимая призма будет удалена. Однако сотрудники лаборатории Блондло получили те же самые наблюдения эффектов N-лучей, о которых они сообщали все время. По-видимому, это стало последней каплей для доктора Вуда, убедившей его, что история с открытием N-лучей закончилась одним большим фиаско.

Доктор Вуд сообщил в Nature, что N-лучи были плодом воображения[218] и что те, кто изучает N-лучи, видели именно то, что ожидали увидеть; другими словами, они стали жертвами предвзятости восприятия[219]. Этот отчет не разрешил проблему полностью, так как остались ученые (включая Блондло), которые продолжили изучать N-лучи еще долгие годы; однако становилось все более очевидным, что в ситуациях, исключающих систематическую предвзятость восприятия, N-лучи не удается обнаружить. Будучи итеративной и самокорректирующейся, научная практика исправила ошибку и устранила предвзятость восприятия[220].

Ученые и экстрасенсы не лишены человеческих недостатков и подвержены предвзятости восприятия (также называемой эффектом ожидания наблюдателя или эффектом ожидания экспериментатора). Такое предубеждение может принимать разные формы, но в простейшем случае оно состоит в том, что кто-то замечает только то, что очень хочет увидеть, и не замечает опровергающие результаты[221]. Его также можно описать как подсчет попаданий и игнорирование промахов. Существует тонкое различие между ситуациями, такими как N-лучи, и упомянутыми ранее примерами поисков красной панды в Роттердаме и «битвы» за Лос-Анджелес. Здесь не ошибаются, принимая одно за другое; скорее, человек неправильно воспринимает связь одного предмета с другим. Предвзятость восприятия возникает даже при полностью точных наблюдениях за объектами природного мира.

В отличие от многих других способов мышления, наука в целом (а также большинство отдельных ученых) прилагает согласованные и целенаправленные усилия для компенсации источников ошибок. В частности, хотя ученые неоднократно демонстрировали, что утверждения о психических и паранормальных явлениях не выдерживают критической проверки, ни претенденты на паранормальные способности, ни их коллеги никогда не проводили подобные проверки. Среди членов сообщества экстрасенсов не принято оспаривать утверждения других экстрасенсов. Напротив, такая критическая проверка — непростительное нарушение этикета. В своем превосходном эссе «Преодолевая пропасть между двумя культурами»[222], ссылаясь на общепринятые нормы культуры Нью-Эйдж, важной частью которой она была, Карла Макларен пишет:

Напротив, глубокий скептицизм в отношении любых идей — это не просто культурная норма в науке, отказ от такой деятельности под запретом. У меня много коллег-ученых, которых я считаю близкими друзьями, и на наших ежегодных встречах мы подходим к микрофону и пытаемся публично дискредитировать идеи друг друга. Это не следствие плохого воспитания или склочного характера — мы обязаны так поступать. Подобное поведение вплетено в ткань современной науки, а иначе мы не сможем тщательно проверять свои и чужие наблюдения с помощью методов, специально разработанных для компенсации наблюдательных ошибок человека, о которых мы теперь знаем. Кроме того, в ткань науки вплетено стремление отвергать предыдущие идеи, когда оказывается, что они ошибочны. Признание ошибки может дискредитировать конкретную идею или теорию ученого, но увеличивает доверие к самому ученому — по крайней мере, к этому нужно стремиться. Не могу удержаться от повторения цитаты Карла Сагана из главы 5: «...в науке нередки случаи, когда ученые говорят: “Вы знаете, это действительно хороший аргумент; я был неправ”, и они действительно меняют свои убеждения, и вы больше никогда не услышите от них старые аргументы. Это происходит не так часто, как следовало бы, потому что ученые — тоже люди, им трудно расставаться с заблуждениями. Но это происходит каждый день. Я не припомню, когда в последний раз подобное случалось в политике или религии». Конечно, ученые тоже могут быть мелочными, злобными и завистливыми людьми, которые проявляют злорадство и поведение, не вызывающее восхищения. Однако идеал, которого, на мой взгляд, достигают многие, заключается в отсутствии этих достойных сожаления свойств характера и в способности продуктивно работать вместе с теми, с кем мы бываем категорически не согласны, с общей целью разгадать механику природы.

Несмотря на идеалы, не ясно, в какой степени конкретный ученый, будучи человеком, может полностью избежать предвзятости наблюдений и особого отношения к собственным наблюдениям. Но в любом случае, те ученые, которые не сделали заявленное открытие (и, вероятно, меньше им восхищаются), будут менее восприимчивы к ловушке предубеждений. Когда одна научная группа сообщает об открытии, другие группы немедленно приступают к проверке. В некоторых случаях, если группы конкурируют или даже враждуют между собой, они могут чрезмерно скептически относиться к выводам соперников, и возникает аналогичное искажение, только с противоположным знаком: скептики ничуть не меньше склонны к предвзятой вере в опровержение наблюдения, чем те, кто верит в его существование. Конечно, многие люди, не имеющие отношения к науке, тоже тщательно изучают новые идеи и скептически относятся к тому, что им говорят. Однако многие (если не большинство) люди генерируют убеждения, основанные на единичном или небольшом количестве опытов, а затем старательно придерживаются этих убеждений годами, защищая какую-то идею или противодействуя ей. С точки зрения науки, это недопустимая предвзятость, и нужно принимать все возможные меры, чтобы ее компенсировать. Чем больше мы понимаем источники и природу предвзятости человеческого восприятия, тем более развитыми становятся научные методы их устранения.

Наука и ее методы развиваются по мере того, как мы узнаем больше о потенциальных недостатках предыдущих методов. Признание предвзятости наблюдений и наше стремление исправить это — относительно новый компонент современной науки, которого практически не было до недавнего времени. Предвзятость ученых иллюстрирует комический и пугающий пример. Вернемся в древность и вспомним Галена Пергамонского (Элий Гален), возможно, одного из величайших ученых-медиков на Западе, жившего примерно в 129-200 годы. Гален был ведущим авторитетом, ученым и исследователем в области западной медицины, способствовавшим диагностике и лечению болезней, возможно, в большей степени, чем любой другой современник или предшественник. В отношении лекарства, которое Гален считал эффективным, он писал: «Все, кто пьет это лекарство, выздоравливают за короткое время, за исключением тех, кому оно не помогает, — эти люди умирают. Поэтому очевидно, что лекарство терпит неудачу только в неизлечимых случаях». Безусловно, отличный пример предвзятости наблюдения и односторонней аргументации!

В свое время Гален определенно считался ученым[223]. Тот факт, что сегодня его деятельность не считается достаточно научной, только усиливает аргумент о том, что научная методология — это вещь, которая постоянно развивается, чтобы компенсировать новые источники ошибок по мере того, как мы узнаем о них.

Несколько путей возврата к логической согласованности

В определении науки обычно говорят, что это совокупность наблюдений, вокруг которых строится теория и которые видоизменяются, чтобы соответствовать холодному и беспристрастному арбитру мира природы. Я уже упоминал знаменитые слова Томаса Хаксли: «Вечная трагедия науки: уродливые факты убивают красивые гипотезы». Эта точка зрения, безусловно, полностью соответствует понятию целостного гипотетико-дедуктивного мышления, как было описано в главах 1-3. Однако утверждение Хаксли основывается на том, что «факт» верен. В последних нескольких главах мы только слегка коснулись поверхности того, насколько ошибочным может быть наблюдение и, следовательно, насколько чреваты проблемами сами попытки правильно воспринимать мир природы. По этой причине, когда наблюдения не согласуются с теориями, ученые часто сомневаются в наблюдениях. Только после того, как наблюдения будут соответствовать нынешнему уровню научной проверки, они временно принимаются как вероятные. Точно так же теории рассматриваются только как предварительные «истины» — они всегда подлежат модификации с появлением нового понимания или информации. Поэтому сами наблюдения должны быть гибкими, не как фундамент науки, а как послушная рука, которую можно сгибать и разгибать для поддержания гипотетико-дедуктивной согласованности.

Итак, что же это дает нам при исследовании заявлений о научных знаниях, и чем они могут отличаться от других источников информации? Казалось бы, на практике невозможно построить прочное здание знаний, основанное на безупречном наблюдении за миром природы, поскольку безупречное наблюдение невозможно. Наука не является и не может являться, как представляли великие эмпирики, прямолинейным прогрессом знания, из кирпичей которого мы строим истину, используя наблюдение за миром природы в качестве безошибочного арбитра. Действительно, окружающий мир является высшим арбитром всех научных теорий; однако человеческое наблюдение за миром природы несовершенно, как и наше знание того, каков окружающий мир на самом деле.

В конце концов, современная наука постоянно ищет баланс между теорией и наблюдением, зная, что обе стороны могут быть трагически ошибочными или обманчиво правильными. По словам сэра Артура Эддингтона:

Даже сегодня найдутся ученые-экспериментаторы, которых идея Эддингтона может шокировать и которые считают, что наблюдения непогрешимы. Я полагаю, что они ошибаются и плохо знают о том, до какой степени неправильными могут быть наблюдения или их интерпретация. Здесь Эддингтон говорит о целостности системы убеждений — о том, что новые наблюдения, которые не соответствуют текущей теории, вполне могут быть правильными, но они тянут за собой нити, связанные с предыдущими наблюдениями и интерпретациями, на которых выстроена текущая теория, и это надо учитывать. Повторяю, что в науке наблюдения и интерпретации нельзя произвольно изменить или отвергнуть только потому, что они не нравятся или не соответствуют теории. Тем не менее наблюдение и интерпретация всегда должны считаться несовершенными в силу особенностей человеческого восприятия.

Ирония здесь в том, что хотя науку часто определяют как знание, основанное на наблюдении, на самом деле именно ненаучные подходы считают наблюдение гораздо более непогрешимым. Вспоминая упомянутые ранее примеры ясновидения и экстрасенсов, можно заметить, что в их системе убеждений охотно принимают даже скудные ограниченные наблюдения как почти абсолютные и не оспаривают их достоверность. Совсем иначе ведут себя ученые, которые разбирают наблюдения на части, чтобы подвергнуть их испытанию скептицизмом. В этом фундаментальное отличие науки от многих других подходов к пониманию мироустройства. В большинстве систем убеждений опыт является важным компонентом. Конечно, наука зависит от опыта, но постоянно и с огромным усердием подвергает его сомнению.

Разочарованный молодой ученый

Молодые студенты, изучающие естественные науки, могут выбрать исследовательскую карьеру по разным причинам. Некоторыми движет врожденное любопытство к миру и любовь к пониманию того, как устроена природа. Для других движущей силой служит возможность добиться признания и уважения. Третьи обладают скрупулезным характером, и их привлекает идея управления экспериментальными системами. И, как неизбежность, некоторые студенты занимаются наукой из-за ожиданий родителей, а не из собственных интересов и амбиций. Наконец, некоторые идут в науку, потому что начиная со школьного возраста никогда не задумывались о том, каким должен быть следующий шаг (кроме перехода в следующий класс, как они всегда делали в школе), и действительно не могут понять, что еще делать. Учитывая сложность человеческого поведения, для многих это сочетание упомянутых факторов и других причин.

Независимо от причины, по которой они начали заниматься наукой как специальностью, многие (если не большинство) студенты в какой-то момент испытывают разочарование от раскрывшейся перед ними картины. Короче говоря, исследования оказались не такими, как они ожидали. Я часто вел этот разговор с молодыми студентами, которые обнаружили, что их предвзятые представления о «настоящих» научных исследованиях далеки от реальности, с которой они столкнулись. Работа, которую они выполняли, и работа их коллег-исследователей казалась им «неправильной». Она была хаотичной, не имела логичного плана, двигалась рывками, причем со множеством фальстартов. Если удавалось добиться успеха, это больше походило на случайное попадание, чем на продукт рационального мышления. Часто процесс исследований приходилось дорабатывать постфактум, чтобы учесть новый опыт, а затем запускать по второму кругу. В некоторых случаях (нередко в самых уважаемых и известных лабораториях!) руководители факультета имели предвзятые представления о том, как должны завершиться эксперименты, и отвергали любой результат, отличный от ожидаемого. Иногда такое отношение доходило даже до гнева и ругани; не один научный консультант говорил студентам: «Возвращайтесь в лабораторию и повторяйте эксперимент, пока не получите правильный результат!» Что тут происходит? Что случилось с логически обоснованной и прогрессивной наукой, которая, как нас уверяют, существует? Предыдущее описание научной атмосферы основано на моем личном опыте руководителя аспирантуры по программе фундаментальных наук, но его подтверждают конкретные исследования по теме, обнаружившие не только неправильные представления о науке среди студентов, но и устойчивые заблуждения, которые не проходят даже с опытом работы в лаборатории[225].

Сейчас есть всевозможные исследовательские лаборатории, различные наставники и разнообразные рабочие коллективы. Конечно, некоторые ученые более рациональны, чем другие, а некоторые руководствуются скорее инстинктом, чем разумом, и всем необходимо публиковать статьи и получать гранты хотя бы для того, чтобы продолжать исследования, не говоря уже о сохранении своей работы и карьеры. Однако даже в лучшей лаборатории разочарованный студент может оказаться в замешательстве: «Почему работа в этой лаборатории так отличается от того, что я ожидал?» Часто студент винит себя или думает, что выбрал плохую лабораторию для работы. Хотя, безусловно, одни лаборатории и ученые лучше, чем другие, часто студент обнаруживает, что после перехода в другую лабораторию ничего не изменилось, потому что проблема не в конкретной группе или проекте. Проблема заключается в том, как обычно изображают себя ученые и как науку обычно описывают со стороны; и то, и другое — выдумка.

Художественная литература не ставит перед собой цель кого-то обмануть, и во многих случаях ее творцы не подозревают, что они это делают. Однако те, кто профессионально занимается наукой, рассказывая о своих исследованиях, зачастую сознательно искажают представление о научном процессе без какой-либо необходимости; мы поговорим об этом позже. Такие выдумки наносят немалый урон. Поскольку люди, изучающие науку, обычно смотрят на ее продукты со стороны и лишь догадываются о процессе, а не испытывают сам процесс, этот вымысел неизбежно введет в заблуждение тех, кто анализирует науку. Точно так же вымыслы о науке влияют на широкую публику, которая действует (и голосует) на основе искаженных представлений. В самом деле, эти прискорбные выдумки могут причинить большой вред разными способами.

Исследования — нелогичный процесс, скрытый от чужих глаз

Во время учебы в аспирантуре я посетил факультетский семинар, который проводила одна из моих сокурсниц, представляя свою диссертационную работу. Как это принято в программах подготовки докторантов, она представляла «доклад о незавершенной работе» (У нас это называется «предзащита». — Прим. перев.) перед всем отделением иммунологии. Аудитория включала ее коллег по лаборатории, студентов, сотрудников других лабораторий и преподавателей кафедры (включая членов ее диссертационного совета). Доклады такого рода известны тем, что вызывают у учащихся сильнейший стресс и волнение. Ожидается, что аудитория задаст критические вопросы по ходу и после доклада, а докладчику придется защищать свою работу. Как будто публичные выступления и без того недостаточно стрессовые, предварительная защита добавляет возможность поставить себя в неловкое положение перед коллегами и руководителями, а также повлиять на мнение тех, кто в конечном итоге решит, получите вы докторскую степень за вашу тяжелую работу или покинете факультет с пустыми руками после многих лет усилий. Эти доклады могут нанести учащимся травму, вызывающую повторяющиеся кошмары (зато поддерживают экономику, генерируя десятки тысяч долларов на оплату услуг психотерапевтов).

Я специально вспоминаю этот доклад из-за следующего случая. Как и в большинстве научных презентаций, девушка-докладчик использовала общепринятый язык исследователей. Она заявила, что «мы предположили, что TNF-альфа активирует транскрипцию VCAM». (В переводе на разговорный язык она выдвигала гипотезу, что определенная молекула активирует гены, предупреждающие иммунную систему о потенциальной проблеме.) Один из членов диссертационного совета поднял руку и спросил: «Почему вы предположили, что TNF-альфа будет работать таким образом?» Это был типичный вопрос, чтобы определить исходные посылки студента. По сути, он спрашивал о логических обоснованиях ее гипотезы, о предпосылках, из которых она исходила для этого предсказания, — о том, как оно связано с существующей сетью убеждений и как возникло из нее. Она неловко замолчала, поджала губы, а затем откровенно заявила: «Ну, у нас было много TNF-альфы в нашем морозильнике, оставшейся от другого исследования, и мы думали, куда бы ее пристроить». Комната немедленно разразилась хриплым смехом старых ученых, заглушив крики ее научного руководителя: «Не говори так!»

К счастью, после того как суматоха утихла и покрасневший оратор вернулся к нормальному цвету кожи, в комнате воцарилась атмосфера доброго юмора, и она продолжила представлять свои результаты (которые, кстати, были весьма впечатляющими). Главный урок здесь состоит в том, что значительная, если не большая часть науки действительно работает таким образом — эксперименты проводятся потому, что они удобны или доступны, а не потому, что они обязательно являются лучшими исследованиями для проверки существующей теории. Еще более распространена ситуация, когда кто-то проводит эксперимент, а затем у них заканчивается принципиально важный компонент, поэтому они заменяют его чем-то другим. Иногда в таких случаях наблюдается другой результат, который служит новым поводом для изучения. Или же можно просто сделать ошибку, и произойдет что-то действительно неожиданное. И правда, некоторые из самых известных научных открытий были сделаны именно таким образом, и эти истории широко известны.

28 сентября 1928 года Александр Флеминг (шотландский ученый) работал с культурами бактерии Staphylococcus. Одна из пластин, на которой росли бактерии, была случайно заражена плесенью. Флеминг заметил вокруг плесени зону, где бактерии не росли. Можно было бы запросто выбросить пластину как неудавшийся эксперимент, потому что она загрязнена плесенью; насколько нам известно, другие ученые делали это много раз. Действительно, по словам Флеминга: «Если бы я сосредоточился исключительно на стафилококковой культуре и не интересовался антибактериальными веществами, я бы выбросил пластинку, возможно, выругался и продолжил бы свою первоначальную программу. Однако все было наоборот — меня гораздо больше интересовали антибактериальные вещества, чем стафилококковые культуры, поэтому я выделил культуры плесени и стафилококка и приступил к выяснению, почему колония плесени вела себя именно так, как наблюдалось»[226]. Флеминг осознавал важность случайной находки. Плесенью был штамм грибка Penicillium, выделяющий вещество, позже названное пенициллином, что привело к революции в антибиотиках, которая изменила мир. К счастью, Флеминг честно и беспристрастно описал фактические обстоятельства случайной находки[227].

В большинстве случаев ученые не описывают мыслительные процессы, ведущие к открытиям. Впрочем, у нас есть описания для особо известных открытий, потому что историки науки интересуются такими фактами и собирают их. Например, одним из основополагающих достижений современной химии стали структурные модели атомной ассоциации и, в частности, круговая структура химического вещества, называемого бензолом, так называемое бензольное кольцо. Первооткрывателем этих структур стал немецкий химик Фридрих Август Кекуле. Представление о структурированных моделях в целом и о бензоле в частности пришло к Кекуле во сне; однако в его научных публикациях это, конечно, не описано. Он просто заявил: «Теперь мне кажется уместным опубликовать фундаментальные принципы теории образования ароматических веществ, которую я разработал довольно давно». Этот факт нисколько не умаляет огромное и заслуженное уважение к доктору Кекуле, но «разработка теории» звучит намного более внушительно, чем фраза «Это мне приснилось!». В самом деле, если кто-то подаст заявку на грант на основе научной гипотезы, которая ему недавно приснилась, можно прямо сказать, что это вряд ли произведет впечатление на экспертную комиссию!

Нелогичность процесса открытия давно осознана, и многие философы науки поднимают белый флаг капитуляции, когда дело доходит до определения любой «логики открытия», присущей людям[228]. Однако существует системная проблема, которая приводит к неправильному представлению широкой публики (и самих ученых) о том, что этот процесс пронизан логикой. Проблема в том, что о научном процессе не рассказывают по мере его продвижения. Поскольку большинство наблюдающих за наукой видят только рабочий продукт, а не сам процесс, невозможно провести осмысленный анализ процесса, если продукт не отражает процесс.

Нелогичность процесса научного открытия хорошо иллюстрирует известная шутка. Парень по имени Джордж однажды ехал на машине, когда увидел своего друга Билла, ползающего на четвереньках под фонарем на обочине дороги. Джордж остановился и спросил Билла, что он делает. Билл ответил, что ищет свои потерянные ключи. Тогда Джордж спросил Билла, где он потерял ключи. Билл ответил, что потерял их где-то в лесу во время прогулки. Удивленный Джордж спросил Билла, почему он тогда ищет свои ключи на обочине дороги. Билл ответил, что лучше искать ключи там, где светло, а не в темноте.

Билл, как и многие ученые, делал то, что мог, а не то, что должен. В науке Билл найдет под фонарем что-то чрезвычайно важное, но это почти наверняка не будут его ключи, и вряд ли его находка будет связана с тем, где находятся его ключи.

Описания научных работ не отражают реальный процесс

Проблема научных публикаций намного глубже, чем реальная нелогичность открытий. Многие утверждают, что открытие — это загадка человеческого разума (словно включение лампочки в чьей-то голове) и оно не подчиняется логике. Однако после того, как новая гипотеза была разработана (или приснилась), предполагается, что дальше вступает в дело логический компонент гипотетико-дедуктивных процессов, и начинается упорядоченная проверка идей. Это, безусловно, так и бывает в случае отдельных экспериментов, целенаправленных исследований и пошаговых достижений. Иногда так бывает даже в случае некоторых более масштабных исследований. Однако зачастую это не так, особенно в фундаментальных исследованиях, потенциально ведущих к большим инновациям. Тем не менее научные статьи (овеществление новых знаний) обычно пишут так, чтобы они имели максимальный смысл для читателя и эффективно передавали идеи; такие статьи не стремятся и не дают точного описания того, как проводился исследовательский проект.

Научные исследования нередко движутся хаотичными рывками, сначала кидаясь в одном направлении, а затем откатываясь в другом — или, что чаще всего, одновременно колеблясь в нескольких несовместимых направлениях. Постепенно лишние направления отсеиваются, и остается ряд наблюдений, которые можно сопоставить друг с другом по-разному и в разном порядке. Когда приходит время сообщить о результатах в статье, наблюдения обычно выстраиваются в логическое и линейное повествование, что создает впечатление логического процесса исследования, но это далеко не так. Этот факт хорошо известен профессиональным ученым. Гарольд К. Шиллинг, великий ученый в области науки и религии, представил в 1955 году очень содержательный доклад по данной теме, озаглавленный «Человеческое предприятие: практическая наука имеет мало общего с наукой, представленной в публикациях»[229]. Главный тезис доктора Шиллинга о том, что популярная концепция «науки» — это стереотип, неприменимый к тем, кто занимается наукой, сегодня не менее актуален, чем 60 лет назад. Далее он развивает эту мысль: «Научные открытия обычно представляют студентам и публике как прямые, логически последовательные разработки, а не в том виде, как они развивались на самом деле — прерывисто, окольными путями, со многими фальстартами, а зачастую вовсе нелогично... Это оставляет у непосвященных совершенно неверное представление о научном процессе». То, что это хорошо известно профессиональным ученым, является причиной бурного смеха в аудитории, когда молодая аспирантка, упомянутая ранее, призналась, что изучала TNF-альфа, потому что препарат оказался под рукой в морозильной камере, — мы дружно посмеялись над собой, а затем успокоились, придали лицам глубокомысленное выражение и продолжили повествование нашей совместной сказки.

Доктор Питер Медавар, лауреат Нобелевской премии 1960 года за исследования иммунной системы, написал статью и выступил на BBC в 1964 году с речью под названием «Присуще ли научным статьям мошенничество?»[230]. Разумеется, Медавар не утверждал, что исходные данные, выводы или интерпретация научных открытий содержали в себе обман. Научное содержание подавляющего большинства статей безупречно в плане честности и ни в коем случае не является мошенничеством. Скорее, некий оттенок мошенничества возникает из-за искаженного представления научного процесса и несоответствия между описанием и фактическим положением дел. В ответ на точку зрения Медавара лорд Брейн указал, что если цель статьи состоит в том, чтобы изложить суть научного открытия, то авторы не обязаны точно описывать научный процесс: «Я не думаю, что структура научной статьи, содержание которой должно что-то донести до читателя, должна обязательно соответствовать логическому процессу, посредством которого было сделано открытие». Тем не менее это подчеркивает, как можно ошибиться в представлении о том, что делают ученые, читая плоды их трудов, а не отчеты о самих трудах.

В 1977 году Джулиус Комро-младший опубликовал книгу «Ретроспектроскоп», в которой рассказал, каким образом на самом деле были сделаны известные научные открытия. Оригинальные истории этих открытий были написаны постфактум, представляя их в более естественном и менее «приглаженном» виде. Доктор Комро высказывает забавную мысль: «Позвольте ученым публиковать свои рукописи, в которых рассказывается, как бы они проводили свои эксперименты, если бы следовали безупречной логике от первого эксперимента до последнего; это утешит их эго. Но пусть они пошлют в редакцию вместе с рукописью запечатанный конверт с надписью “как это было на самом деле” — конверт, который нужно открыть после смерти автора или после присуждения Нобелевской премии, когда эго больше не нуждается в утешении»[231].

Как человек, прочитавший множество научных статей и заявок на гранты и посетивший множество научных семинаров, я действительно согласен с лордом Брейном. Если бы кто-то попытался рассказать, как он пришел к определенной идее или почему он проводил именно эти эксперименты в таком порядке, это сильно отвлекло бы от самих результатов (в лучшем случае) и могло бы запутать читателя (в худшем). Более того, эта проблема выходит за рамки той работы, которую ученый выполняет в своей лаборатории. Учитывая количество профессиональных ученых, работающих сегодня, и большую продолжительность современных исследований, очень часто во время реализации проекта другие группы публикуют новую важную информацию. Поэтому направление собственных экспериментов может измениться на полпути в результате сообщений из других лабораторий, ведь система убеждений постоянно меняется из-за того, что множество ученых изучают природу с разных сторон. Было бы глупо придерживаться своего первоначального направления, целенаправленно игнорируя новую информацию просто для того, чтобы оставаться верным линейному историческому повествованию. Во всяком случае, это было бы антитезой научной деятельности. Но эта рациональность никоим образом не уменьшает вреда от возникающего у остальных людей ложного представления о том, что такое наука, как она работает и чего от нее следует ожидать. Эффективный обмен данными и их интерпретация требуют искажения закулисных моментов научного процесса. Это необходимо для создания и развития системы научных знаний; однако это не означает, что подобное искажение безвредно.

Проблема неправильного описания научного процесса распространяется на учебники по естествознанию и научно-популярные публикации, ориентированные на непрофессиональную аудиторию. Исторические идеи, которые сейчас считаются неправильными, обычно представляются как часть последовательного научного повествования, в котором ученые-логики проводят «плодотворные эксперименты», категорически отвергающие старые идеи с такой неоспоримостью, что научное поле в целом меняется. Во многих отношениях это далеко от истины. Это упрощенная ревизионистская история, потому что на самом деле история науки в значительной мере состоит из беспорядочных и хаотичных метаний. Многое из того, что мы считаем «цельной научной историей», на самом деле возникло случайно. Это заблуждение вредит не только изучающим естественные науки, но и широкой публике. В своей книге, описывающей историю открытия ДНК, Джеймс Уотсон выражает озабоченность тем, что «никуда не делось общее невежество в отношении того, как “делается” наука»[232]. Затем он описывает процесс открытия, который не только был спутанным, но даже посягнул на понятия «научности» и «честной игры». В недавнем размышлении о работе Шиллинга и других Хауитт и Уилсон отмечают, что «студенты могут спутать представление логического аргумента с точным представлением того, что было сделано на самом деле. Это приводит к нереалистичному и даже разрушительному взгляду на науку, поскольку подразумевает, что неудачи, интуитивная прозорливость и неожиданные результаты не являются нормальной частью исследований»[233].

Проблема неправильного описания науки остается острой и существенной. Если те, кто изучает саму науку, делают это с точки зрения продуктов науки, то они изучают весьма далекое от реальности описание научных процессов и, поступая таким образом, могут потерять всякую надежду на понимание предмета своего исследования. Если студенты попытаются жить в идеальном мире сказочных повествований, это может серьезно помешать их научному росту. Если непрофессионалы уверуют в вымышленные описания науки, это может серьезно изменить их оценку заявлений о научных знаниях, как из-за слишком большого доверия к логичности научных открытий (в отличие от анализа постфактум), так и наоборот, из-за ложного представления, что наука «пошла не туда», хотя на самом деле все идет так, как должно быть.

Наука под наблюдением: обзор научной практики в целом

В 1979 году была опубликована знаковая книга под названием Laboratory Life[234] («Лабораторная жизнь»). В этой работе Бруно Латур и Стив Вулгар, социологи науки, сообщили о том, что они узнали, включившись в повседневную работу исследовательской лаборатории. В качестве объекта исследования они выбрали лабораторию доктора Роджера Гийемена в Институте Солка. Доктор Гийемен был в то время всемирно известным ученым, получившим Нобелевскую премию по медицине в 1977 году, и, возможно, был на пике своей карьеры. По сути, это было исследование антропологии реальных ученых в действии, и книга синтезировала картину того, как на самом деле делается наука (в отличие от того, как о ней сообщают), с особым акцентом на социологическом влиянии научных групп.

В «Лабораторной жизни» был сделан ряд конкретных наблюдений и выдвинуты теории относительно того, как работает наука. Разумеется, необходимо поместить эти исследования в контекст времени, в частности рост и развитие областей, изучающих науку, которые охватывают интеграцию социальной динамики в анализ науки (включая общую антропологию и культуру человека, вопросы политики и группового поведения). Эту область исследований часто обозначают сокращением STS (science, technology, society — наука, технология и общество). В некотором смысле выводы книги представляют собой развитие многих идей, выдвинутых в книге Томаса Куна Structure of a Scientific Revolution («Структура научной революции»), в которой утверждалось, что на наблюдения ученых сильно повлияли их исходные убеждения и парадигмы. STS признает, что такие убеждения исходят от общества и находятся под его влиянием. Как и любая исследовательская программа, STS находится под влиянием своей собственной повестки дня и социальной структуры — забавная ирония, которая очень хорошо известна исследователям STS.

Одно из многих наблюдений, представленных в «Лаборатории жизни», служит подтверждением того, что публикуемые описания научного процесса очень сильно отличаются от реальности. В этой работе используется подход антрополога, изучающего странное племя и культуру, и делается вывод о том, что научные статьи производятся представителями этого племени как своего рода потребительский товар. Латур и Вулгар утверждают, что если производство товара требует затрат ресурсов, то ГД-мышление в той же, если не в большей, степени зависит от затрат, которые влечет за собой изменение убеждений, и что наши убеждения состоят из тех понятий, изменение которых будет стоить слишком дорого. Они замечают, что смысл понятий сильно зависит от контекста. В довольно нелестном отзыве о науке они заключают, что строгость, с которой проверяются утверждения о знаниях, просто является функцией того, сколько работы нужно сделать, чтобы преодолеть возражения других (а не собственный скептицизм) и налепить на свою работу ярлык «прогресса». Авторы приходят к выводу, что ученые работают оппортунистически, в первую очередь отправляясь туда, где можно найти ресурсы и выгоду, а не туда, где можно найти новые явления природы.

Авторы «Лабораторной жизни» целенаправленно искали антропологические аспекты научной практики; именно это они и обнаружили. Это никоим образом не отменяет их выводы, но Латур и Вулгар не меньше других подвержены предвзятости наблюдений, предвзятости восприятия и избирательной аргументации. Стоит отметить, что это были чисто наблюдательные исследования, и, таким образом, в «Лабораторной жизни» присутствовали все человеческие ошибки, которые наука пытается исключить. При этом они сделали несколько очень провокационных, очень информативных и в некоторых случаях революционных наблюдений, которые подтверждают идею о том, что наука на самом деле работает совсем не так, как о ней рассказывают. Хотя логика и метод являются неотъемлемой частью науки и описаны в научных отчетах и статьях, внутренние процессы не такие логичные, методически обоснованные и упорядоченные. В дополнение к наблюдениям Шиллинга о том, что наука движется прерывисто, окольными путями и со множеством фальстартов, наука — это социальное предприятие, подверженное влиянию всех сил и факторов динамики человеческого общества.

Ошибочная фокусировка на «великих» ученых

Даже если бы проблемы, описанные в предыдущем разделе, не существовали (т. е. описания науки соответствовали бы действительности), остался бы важный вопрос: «Чью научную деятельность мы должны исследовать, чтобы узнать, что такое наука?» На первый взгляд, если вы хотите узнать, что позволяет науке (и ученым) добиваться больших успехов в раскрытии тайн мироздания, то следует обратить пристальное внимание на практиков науки, которые добились самых больших успехов. На вопрос судьи, почему он грабил банки, знаменитый грабитель Уилли Саттон, как говорят, метко ответил: «Потому что там лежат деньги»[235]. Многие исследователи науки занимались именно этим, сосредоточив внимание на великих ученых, добившихся огромных успехов. Карл Поппер использовал Эйнштейна как образец хорошего ученого; в конце концов, кто может быть более «Эйнштейном», чем сам Эйнштейн? В своей провокационной работе Against Method («Опровержение метода») Пол Фейерабенд приводит в качестве примеров таких светил, как Галилей, и в целом отвергает любое определение науки, которое классифицирует Галилея как неученого, что на первый взгляд кажется разумным поступком. Группа логических позитивистов произвела большое впечатление на естествоиспытателей и пионеров науки[236]. «Лаборатория жизни» посадила антропологов не куда-то, а в лабораторию нобелевского лауреата; они выбрали изучение не «средней научной лаборатории», а, наоборот, одной из самых известных лабораторий.

В спорах о том, что такое наука на самом деле и как мы можем ее определить, можно найти немало иронического символизма. Ученые изучают мир природы, а философы и историки науки изучают самих ученых. Некоторые философы науки тратили свое время, пытаясь понять, что делают ученые, в то время как другие больше сосредоточились на том, что, по их мнению, ученые должны делать. Ирония заключается в том, что те, кто изучает науку, неоднократно совершали те же ошибки при изучении ученых, которые ученые допускают при изучении природы. Поэтому стоит задуматься над обоснованностью методов и аргументов тех, кто изучает ученых.

Для тех, кто исследует науку и научную деятельность, надлежащим объектом изучения являются сами ученые. Точно так же, как тот, кто хочет понять природу, должен использовать природные явления в качестве арбитра относительно своих утверждений о знании, так и те, кто изучает деятельность ученых, должны использовать в качестве критерия достоверности действия самих ученых. Стремление углубиться в историю науки было основано на предположении, что в науке есть что-то исключительное и особенное; в противном случае каким образом наука достигла бы такого технического прогресса? Ученые явно должны делать что-то, чего не делают другие, поэтому, анализируя деятельность ученых, мы можем систематизировать научные методы. Именно поэтому совершившие глубокие открытия «великие ученые» оказались в центре внимания большинства исследований. В этом есть определенный смысл, поскольку если отличительной чертой науки является прогресс, то было бы разумно изучить тех, кто добился наибольшего прогресса. Однако, сосредоточив свое внимание на крайностях, в любой системе можно стать жертвами систематической ошибки; столько же (если не больше) можно узнать, изучая обыденное и обычное, а также неудачи и успехи. Неудачные, отвергнутые теории могут быть очень полезны для исключения определенных предположений и представляют собой «закоулок мысли», который был тщательно исследован, даже если он отвергнут.

Решение сосредоточить внимание на великих светилах науки как на образцах научного мышления само по себе требует некоторого внимания. Правильный ли это подход? Действительно ли те, кто добивается наибольшего прогресса, и те, кто лучше всех занимается наукой, — одни и те же люди? Может ли быть иначе? Что кажется странным в фокусе внимания на светилах, так это то, что ученые — это популяция, а любая популяция имеет распределение характеристик. Для каждой характеристики есть среднее значение, а на каждом конце кривой распределения есть крайние значения. Если кто-то пытается понять общие свойства популяции (в нашем случае узнать, что такое наука, исследуя деятельность ученых), то почему бы ему не сосредоточиться на середине кривой, где располагаются характеристики среднего ученого? Зачем пытаться узнать обобщенные показатели популяции, изучая ее крайние значения? Здесь можно возразить, что нас интересует не усредненная характеристика ученого, а процесс, ведущий к наибольшему прогрессу; мы хотим знать, что работает лучше всего, и поэтому сосредоточиваемся на тех, кто добился наибольшего прогресса, на тех, кто сильно обогнал других. Это обоснованная точка зрения, но только выводы, сделанные после изучения деятельности самых успешных ученых, принято распространять на всю науку. Другими словами, сами науковеды могут страдать от одной из проблем индукции, заключающейся в том, что люди, которых они изучают, не отражают всю совокупность объектов исследования, — проблема, о которой они знают (или, по крайней мере, должны знать) слишком хорошо.

Допустим на мгновение, что нас не интересуют описания того, что делает средний ученый. Сопоставление того, что является, по нашему мнению, «высокой наукой», и сопоставление ее с тем, что явно не является наукой (другая крайность), даст нам наилучшую отправную точку для выработки определения науки. Более того, мы хотим, чтобы это определение помогло нам выяснить, что ученые должны делать, чтобы добиться максимального прогресса. Мы хотим написать рецепт метода, который приведет к наибольшему прогрессу; это оправдывает концентрацию внимания на великих светилах науки и на том, чем они обычно занимаются. Но насколько мы уверены в том, что наибольшего прогресса достигают ученые, обладающие лучшими научными методами? На первый взгляд, так и должно быть. Но нет ли здесь риска попасть в ловушку статистической базы, описанную в главе 7?

На свете существует так много экономистов, что любое событие в экономике, которое произойдет в следующем квартале, будет кем-то предсказано. Когда происходят непредвиденные и экстремальные события, они уже кем-то предсказаны. Этот экономист неизбежно появляется на ток-шоу, дает интервью для СМИ и издает книги, посвященные его взглядам на экономику. Экономиста называют светилом экономической теории — великим гением, предсказавшим то, чего не делал никто другой. Однако мы игнорируем огромное количество ошибочных экономистов. Другими словами, кто-то умудрился сделать правильный прогноз случайно, и поэтому концентрация внимания на том, кто «мыслит иначе», может означать изучение фантома, потому что этот человек может не обладать научными талантами и ему просто повезло. Множество разных ученых делают множество предсказаний, большинство из которых неверны. Сосредоточившись на ученых, которые добились наибольшего прогресса (тех, кто сделал правильные предсказания), не совершаем ли мы ту же самую ошибку, что и с нашим анализом экономистов? Не попадаем ли мы в ту же ловушку, когда постфактум изучаем деятельность светил науки?

Возможно, это неправильная постановка вопроса, но не случилось ли так, что Галилею просто повезло? Возможно ли, что Галилей вошел в историю только потому, что ему повезло больше остальных? Это кажется неправильным, но ощущение неправильности имеет скорее эмоциональный, чем логический характер. В конце концов, разве Ньютон, Эйнштейн и другие не добились больших успехов? Разве они не делали этого снова и снова? Разве это не значит, что они делали что-то особенное? Здесь мы возвращаемся к замечанию Леонарда Млодинова в «Прогулке пьяницы» о том, что по чистой случайности хотя бы один экономист должен сделать правильный прогноз 15 лет подряд, угадывая снова и снова, даже если его реальная способность прогнозировать не лучше, чем действия наобум.

Сколько было проведено исследований «средних ученых»? Или продуктивных лабораторий, которые усердно работают над заполнением пробелов теории, каталогизацией предсказаний природы и публикацией своих результатов, внося значимый, но не выдающийся вклад?

Возможно, мы искали не в том месте. Мы исследовали деятельность великих ученых, потому что это было наиболее доступно. Во многих случаях группы, публикующие новые, инновационные и даже революционные идеи, представляют собой явление, раздвигающее границы, что противоречит парадигматической ортодоксии. Затем другие группы, которые проверяют предположения и проводят дальнейшие исследования, предоставляют критическую оценку новаторских заявлений постфактум. Далее вступает в дело еще более широкое научное сообщество, представляющее парадигматическую ортодоксию и обеспечивающее нескончаемую скептическую проверку теории с течением времени. Во многих случаях группы, публикующие революционные (или, по крайней мере, новаторские) идеи, являются известными научными группами, которые постоянно публикуют примечательные статьи в ведущих журналах; однако зачастую не эти группы проводят подробные последующие исследования, чтобы изучить дедуктивные предсказания новых теорий и предоставить обоснование (или заявить о его отсутствии) для модификации сети убеждений; как правило, известные группы немедленно переходят к следующей инновационной идее и оставляют другим «меньшим» лабораториям проводить тщательную проверку. Это неплохая вещь с точки зрения всего научного предприятия, поскольку это приводит к хорошему балансу рискованных инноваций и более взвешенной и тщательной оценки; однако это действительно приводит к искажению восприятия. В частности, наибольший прогресс приписывают не тем, кто занимается наиболее репрезентативной наукой; во всяком случае, они, вероятно, относятся к числу наиболее предвзятых и безрассудных мыслителей и, возможно, наименее «научны».

Ну хорошо, если великим светилам науки просто повезло, если бы это была всего лишь интуиция, разве не следует ожидать, что другие области мышления достигнут такого же прогресса, как наука? Разве те, кто стоял у истоков духовных верований и метафизической философии, не были новаторскими и творческими личностями? Разве не было множества людей, которые начали рождать новые идеи задолго до появления науки в ее теперешнем понимании? Почему же тогда они не добились технического прогресса и не изменили мир? Не потому, что они сосредоточены исключительно на более абстрактных философских понятиях. Всевозможные религиозные и духовные верования пытаются излечить больных, предотвратить чуму и голод и предсказать стихийные бедствия; разве они не пытаются решить проблемы человечества и не стремятся улучшить нашу жизнь за счет способности предсказывать явления и контролировать природу? Если прогресс был достигнут случайно, почему другие области мыслительной деятельности не достигли такого прогресса, как наука?

На этот вопрос можно получить частичный ответ, если отказаться от идеи о том, что ключевыми атрибутами науки являются новые идеи, видение через опыт или любая логика открытия; скорее, наука определяется тем, как она оценивает утверждения после того, как они сделаны. Именно логика доказательства и практика, основанная на этой логике, определяют науку. Такая логика — необходимый, но недостаточный компонент науки; научный процесс требует гораздо большего, в том числе изучения источников человеческой ошибки и постоянных усилий по смягчению таких ошибок, изучения и устранения источников предвзятости, избавление от ложных закономерностей и использования расширенной статистической базы. Однако вы не найдете этого в деятельности великих светил науки или их лабораторий; светила слишком заняты изобретением новаций и иконоборческих концепций и проталкиванием оных в мир простых смертных, во второй ярус исследователей, «нижестоящим» ученым.

После того как светила выдвинули свои идеи, после того как они опубликовали свои статьи и прочитали лекции, их научные коллеги затем принимаются за логическое обоснование. Одни ведут споры вокруг существующих данных. Другие повторяют эксперименты, чтобы увидеть, дают ли они заявленные результаты. Посредством экспериментов, предназначенных для проверки дедуктивных предсказаний теории, генерируются новые данные. Новая теория проверяется, дорабатывается и, при необходимости, модифицируется, что приводит к новому витку исследований, проверки и обсуждения. Теория, вероятно, будет принята одними и отвергнута другими, но со временем становится ясно, где она хорошо работает, что она предсказывает, а что нет, и в чем заключается ее ценность. Именно в этом процессе развития провидческой идеи и делается настоящая наука — там, где реализуются научные методы. Именно на этом отрезке можно найти различие между тем, что является наукой, и тем, что не является таковой.

Когда светила ошибаются или заблуждаются, как это часто бывает, именно последующие ученые убирают за ними беспорядок. Когда светила правы, как это иногда случается, последующие ученые проверяют и сравнивают теорию с миром природы и более широкой сетью убеждений. Если светила оказались правы, то заслугу прогресса приписывают именно им, а не тем, кто действительно оценивал идеи, — и именно светил обычно изучают те, кто желает понять науку.

Но кто такие эти ученые, идущие следом за светилами? Это хорошо подготовленные, обученные, укоренившиеся члены научного истеблишмента, которые читают влиятельные журналы, посещают лекции светила, а затем возвращаются в свои лаборатории и корпят над экспериментами, стараясь проверить, выдерживают ли идеи «гения» проверку природой. Они представляют собой основу рационального прогресса, каждый по-своему предвзятый, но в совокупности они составляют байесовское тело, которое причудливо изгибается и борется с идеями, порожденными светилами. Они — извечные судьи научных программ, жюри парадигм, великие оценщики идей. Именно на этом следует сосредоточить свое внимание тем, кто хочет понять науку. Гораздо менее заметные ученые-последователи повторяют и расширяют эксперименты корифеев, разрабатывают и развивают теории и в конечном итоге определяют, какие грандиозные открытия подтвердятся со временем.

Термин «ученый-последователь» на первый взгляд звучит несколько уничижительно, как положение, с которым можно смириться после того, как не удалось стать светилом, но не то положение, к которому можно стремиться с самого начала. На мой взгляд, это не может (или, по крайней мере, не должно) быть дальше от истины. Какие бы методы мы не использовали в качестве критерия науки, именно ученые-последователи воплощают и применяют эти методы на практике. Светила, несомненно, являются необходимой частью процесса, поскольку науке нужны иконоборцы, чтобы низвергать догмы. Однако в любой области человеческой деятельности и во всех формах мышления есть очень творческие, раздвигающие границы люди, выдвигающие новые идеи. Следовательно, это одна из наименее характерных черт науки. Чего нет во многих других областях, так это корпуса последователей, занятых развитием, изучением и оценкой заявлений светил. Конечно, отдельные люди могут время от времени быть светилами, а в остальное время — последователями; это не значит, что человек рожден в определенном научном сословии (хотя научные родословные иногда заставляют так думать).

Ошибочные представления о том, чем на самом деле является наука, не только отвлекают науку от ее истинных объектов исследования, но и влияют на поддержку науки обществом. Финансовые агентства делают упор на инновации и деятельность по изменению парадигмы. Инвесторы предпочитают финансировать «большой прорыв». Конечно, в таких стремлениях нет ничего плохого; однако поддержка великих инноваций и новаторских идей без поддержки основного механизма логического обоснования (рутинная работа ученых-последователей) не создает жизнеспособной системы; требуются обе рабочие части[237].

В противовес этим соображениям, широкие и всеобъемлющие обобщения того, как думают ученые, были сделаны на основе ограниченной информации о нескольких известных ученых. И наоборот, были исключены определения науки, вступающие в противоречие с деятельностью великих ученых. Широкие социологические обобщения о том, как функционируют научные лаборатории, сделаны на основе исследования единственной лаборатории под руководством нобелевского лауреата. Сделано мало попыток исследовать среднюю работу среднего ученого и средней научной лаборатории. Пожалуй, это лучшее, что можно сделать с ограниченными ресурсами, поскольку сложно, а иногда и невозможно провести широкое исследование. Тем не менее проблема индуктивного вывода по-прежнему актуальна как для науковедов, так и для самих ученых, поскольку они пытаются вывести обобщение целого на основе чрезвычайно небольшого размера выборки и, вполне возможно, ищут под уличным фонарем на обочине дороги ключи, потерянные в лесу за много миль отсюда, потому что под фонарем лучше видно.

Отношения личности и общества в научной практике

В наше время ученые редко работают в одиночку. Ежедневные наблюдения, размышления и эксперименты могут проводиться изолированно. Однако профессиональные ученые (по крайней мере, академические ученые) обычно принадлежат к научным организациям. Они состоят в профессиональных сообществах, специализирующихся на изучаемой теме. Они направляют свои статьи в рецензируемые журналы, где их работы оценивают другие ученые, работающие в той же или смежных областях. Ученые обычно представляют свои научные результаты группам других ученых на собраниях лаборатории, семинарах в своих отделах, во время приглашенных лекций в другие академические учреждения, а также на национальных и международных встречах и симпозиумах. В самом деле, сам акт презентации своих открытий и того, что, по мнению ученого, они значат для более широкой аудитории, является важнейшим компонентом научной профессии, поскольку наука — это мир, в котором царит правило «публикуйся или умри». Для распределения ограниченного ресурса в виде исследовательских грантов между академическими учеными применяется экспертная оценка их работ[240]. Хотя конкретные наблюдения или конкретные исследования могут проводиться одним или несколькими учеными, более широкая оценка и интерпретация этих исследований является функцией научного сообщества. Следовательно, хотя природа является важным арбитром научной мысли, общие правила исследования природы и толкования результатов определяет большая группа людей со сложным набором правил и мотиваций — по сути, социальная конструкция.

Одна из тем, которых я касаюсь в этой книге, — это рабочее определение науки, включающее развитие методологии в стремлении нейтрализовать известные ошибки, свойственные людям. Ошибки, которые обсуждались до сих пор, совершают отдельные люди. Поскольку современная наука в конечном итоге функционирует и оценивается в контексте социальной конструкции, понимание индивидуальных ошибок необходимо, но не достаточно для понимания работы науки. Очевидно, что нужно также учитывать коллективное мышление научных обществ. Усугубляют или смягчают проблемы индивидуальных ошибок научные общества? Исправляются ли индивидуальные ошибки в результате их фильтрации через научные группы, или же наоборот, они усиливаются? Добавляют ли сообщества ученых дополнительные ошибки к уже имеющимся индивидуальным ошибкам? Как научные общества усложняют вопрос(ы) авторитета в науке, обладая собственной властью в дополнение к авторитету, которым могут обладать отдельные люди? Исследование любого аспекта науки путем анализа отдельных ученых (при отсутствии анализа групповой деятельности) приведет к неправильному пониманию того, что такое наука, даже если анализируются репрезентативные индивиды.

Наука — это не индивидуальная или социальная деятельность, а, скорее, сбалансированное равновесие между ними. Оба аспекта существуют, и оба необходимы, и необходимо применять комплексный подход к отдельным ученым, работающим самостоятельно и в составе более крупных групп и сообществ. В той степени, в которой наука способна компенсировать человеческие ошибки, групповая деятельность способна компенсировать ошибки отдельных ученых; в то же время отдельные ученые помогают устранить ошибки, совершаемые группами. Оба аспекта являются обязательными и взаимосвязанными компонентами науки, и их следует рассматривать только вместе. Эти идеи были разработаны и подробно исследованы Хелен Лонгино в ее прекрасной работе «Наука как социальное знание: ценности и объективность в научных исследованиях» (Princeton, 1990).

Компенсация фактора человеческой ошибки научным обществом

В попытке дать определение науки было предложено множество вариантов, и большинство из них были опровергнуты на том основании, что ученые просто не проводят исследования в соответствии с предложенным определением. Этот процесс отвергает практики как определяющую характеристику науки, потому что отдельные ученые прекрасно обходились без этих практик. Однако мы получим другой ответ относительно того, что такое наука, если более широко взглянуть на то, как функционируют научные сообщества.

Как я показал в главе 3, гипотезы не могут быть полностью отвергнуты даже перед лицом опровергающих данных, поскольку их всегда можно спасти, выдвинув вспомогательную гипотезу. Тем не менее из-за проблем с индукцией свидетельства, опровергающие гипотезу, вероятно, более значимы для прогресса знания, чем свидетельства, поддерживающие гипотезу. Более того, некоторые разновидности ненауки и псевдонауки формулируют свои идеи таким образом, что наблюдение можно применить только для их подтверждения, а теории не могут быть отвергнуты или подвергнуты строгой проверке. Следовательно, наличие идеи, поддающейся опровержению, и поиск свидетельств для опровержения этой идеи имеют прочное отношение к определению науки.

Отдельной характеристикой, которая была предложена в качестве атрибута науки, является понятие байесовского мышления. Байесовское мышление — это процесс, при котором ученые взвешивают относительные вероятности истинности теории по мере появления все большего количества доказательств, а не бинарное мышление истина/ложь, к которому люди, кажется, более предрасположены (простое мышление «да/нет»). Такой подход требует особого навыка плавно изменять свое мнение в зависимости от степени убеждений, по мере того как становится доступным больше информации. Это не просто готовность отказаться от мнения, которого придерживался ранее; напротив, это умение одновременно придерживаться нескольких возможных убеждений с относительной вероятностью для каждого из них.

И склонность к опровержению гипотез, и байесовское мышление были отвергнуты некоторыми науковедами как значимые атрибуты науки, потому что некоторые ученые явно не обладают такими качествами. Как я уже говорил, некоторые ученые столь же упорно держатся за свои ошибочные теории, как и большинство людей — за свои суеверия. Фишер так и не отказался от теории, что рак вызывает курение, несмотря на массив опровергающих данных. Несмотря на огромное количество неопровержимых доказательств того, что N-лучи не существуют, сам доктор Блондло никогда не отказывался от этой идеи; напротив, он продолжал изучать N-лучи до своей смерти. Когда было показано, что вывод доктора Уэйкфилда о том, что прививки от кори связаны с аутизмом, не выдерживает контролируемой проверки, доктор Уэйкфилд не согласился с этой точкой зрения и придерживался своей первоначальной теории. Эта тенденция верна как для широких парадигм, так и для частных наблюдений. Список можно продолжать и продолжать, и каждые десять лет к нему добавляются новые строки. Такая склонность к приверженности идее представляет собой эвристику человека, получившую название иррациональное усиление (escalation of commitment), и является распространенным поведенческим шаблоном как внутри науки, так и за ее пределами. По сути, как только кто-то вкладывает ресурсы (например, деньги, профессиональное доверие и т. д.) в идею или подход, у него тут же возникает приверженность к этой стратегии, а иначе в случае неудачи придется признать ошибку и согласиться, что ресурсы были потрачены впустую.

Тенденция искать костыли и подпорки для своих идей, конечно же, не ограничивается теми, кто занял ошибочную позицию. Когда Галилей утверждал, что Земля вращается вокруг своей оси, он хорошо осознавал тот факт, что если это так, то на экваторе должен дуть круговой ветер со скоростью 1000 миль в час (согласно системе знаний того времени), однако такого ветра не было. Более того, теория Галилея предсказывала, что летом и зимой Земля будет находиться в разных положениях. Таким образом, угол наблюдения звезд на небосклоне должен меняться при смене сезона (параллактический сдвиг). Когда были проведены измерения, никакого параллактического сдвига не обнаружилось, что выглядело веским доводом против гелиоцентрической системы. Однако в ответ Галилей сказал, что звезды находятся настолько далеко, что такой сдвиг будет неизмеримым имеющимися инструментами. В то время это, должно быть, выглядело как суета в попытках спасти гипотезу. Современники Галилея не могли измерить, насколько далеки звезды; соответственно, его ответ выходил далеко за рамки проверяемости.

Но вся штука в том, что Галилей оказался прав, а Блондло — неправ[241]. Первый считается одним из величайших ученых всех времен. Ученые пытаются выяснить, как Галилей пришел к своему открытию, а Блондло высмеивают за его ошибки[242]. Однако, по сути, они занимались одним и тем же. Они влюбились в свою гипотезу и старательно отвергали доводы, которые опровергали ее, одновременно развивая идеи, которые ее поддерживали. Тот факт, что Галилей был прав, а Блондло ошибался, является случайностью, а не отличительным признаком. Ученый, как и любой другой человек, может влюбиться в свои идеи и упорно придерживаться их, несмотря на опровержения. Люди обычно не мыслят по-байесовски; они не занимают беспристрастную позицию и не корректируют относительное убеждение по мере поступления новых данных. Напротив, они являются преданными концептуальными моногамистами, которые не решаются, а во многих случаях и не желают разводиться со своими интеллектуальными супругами[243].

Как и для каких целей научное сообщество использует байесовское мышление

Научное общество смягчает последствия небайесовского мышления отдельных ученых и их склонности влюбляться в свои идеи и хранить им верность даже перед лицом огромного количества опровержений. Как проницательно заметил Томас Кун, новые идеи и парадигмы редко принимают, потому что старая гвардия убедилась, что они ошибочны; скорее, приходит молодое поколение, воспитанное в контексте новой идеи, а старая гвардия в конце концов умирает. Поскольку научные общества со временем расширяются, новые мыслители постоянно знакомятся с парадигмами и могут иначе взглянуть на мышление и данные, не будучи подверженными предубеждениям предыдущего поколения. Поэтому научное сообщество со временем смягчает близорукую и трагическую преданность, которую отдельные люди (или даже группы) могут проявлять по отношению к ошибочной идее.

Как указывал Кун (и другие), существенной частью научных парадигм и обществ является процесс внушения людям этой парадигмы. Процесс научного образования в определенной области науки состоит из изучения языка этой области, определений научных объектов, используемых схем категоризации, аксиом и предпосылок, а также системы убеждений. Для профессиональных ученых не существует tabula rasa — чистого листа; студент получает предметные знания о научной области через фильтр настоящего. Чрезвычайно трудно, почти невозможно начать карьеру иконоборца. Завоевание авторитета само по себе подразумевает интеллектуальные атаки в адрес доминирующих парадигм. Те молодые провидцы, которые действительно совершают великие прорывы, обычно обучаются у именитых и хорошо зарекомендовавших себя членов истеблишмента и часто проводят свои бунтарские исследования под их защитой.

Тем не менее если существует реальное и воспроизводимое природное явление, которое не согласуется с нашими лучшими теориями, его невозможно скрывать, хотя можно долго и упорно игнорировать, отвергая по надуманным причинам, либо, что более типично, просто избегать смотреть правде в глаза. Тем не менее следующие поколения ученых будут наблюдать явление снова и снова, пока не найдут для него место в новой парадигме. Именно таким способом научное сообщество компенсирует естественную склонность человека увлекаться идеей, а затем подгонять под нее данные. Хотя от необходимости смены поколений в научных обществах веет могильным холодом, наука таким образом противостоит индивидуальным предубеждениям, подгонке фактов, иррациональному усилению и т. д. Это одна из причин, почему наука должна подвергать теории критическому анализу на протяжении времени, превышающего продолжительность жизни человека. По несколько мрачным словам известного физика Макса Планка: «Науку движут вперед только похороны».

В контексте групповой деятельности наука в конечном итоге действительно ведет себя байесовским и попперовским образом, даже если это не свойственно отдельным ученым. Отказ от байесовских и попперовских критериев определения науки, потому что некоторые известные ученые не ведут себя подобным образом, вызван ошибочным применением этих критериев к отдельным личностям, хотя эти критерии следует применять к научному сообществу в целом. Не важно, насколько упорными были Уэйкфилд, Бландлот или кто-либо еще в своих убеждениях. Не имеет значения, что сторонники теорий отказываются изменить свое мнение, даже если горы данных не соответствуют поддерживаемой ими идее. Важно лишь то, что с течением времени, рано или поздно, новые поколения ученых проводят ревизию имеющихся данных и бросают вызов теориям, которые не согласуются с наблюдениями.

В конце концов, научные общества компенсируют недостаток самокритичного мышления у человека. Именно это и наблюдали Латур и Вулгар в своем антропологическом исследовании рабочей лаборатории, упомянутом в главе 10 (т. е. в книге «Лабораторная жизнь»). Если комментарии о том, что строгость, с которой ученые проверяют теории, зависит от ресурсов, которые надо на это затратить, вызывают раздражение ученых, это лишь свидетельствует об отсутствии у них самокритичности. На самом деле критика в адрес недостатков отдельных ученых лишь подчеркивает важную роль научного сообщества в побуждении к критическому мышлению. Возражения рецензентов, которые ученые должны преодолеть в экспериментах (или нет, в зависимости от результатов экспериментов), представляют собой продукт критического мышления других членов общества, вынуждающих строго оценивать гипотезу, даже если ученые не склонны проверять свои гипотезы самостоятельно.

Как предубеждения научного сообщества препятствуют прогрессу

Как бы ни была похвальна способность научного сообщества преодолевать индивидуальные предубеждения, за это приходится платить, а иногда и очень дорого.

Поскольку замена одного научного убеждения на другое иногда длится дольше человеческой жизни, прогресс своей неторопливостью может сводить с ума тех, кто всю жизнь пытается добиться изменений. Научное сообщество состоит из индивидов, имеющих глубокие предубеждения, и оттого временами выражает столь же глубокие предубеждения в масштабах науки.

Ярким свидетельством такого общественного поведения является знаменитый пример родовой лихорадки среди женщин, рожающих детей в середине 1800-х годов. В больницах по всей Европе были родильные отделения, где у женщин могли принимать роды. Родовая лихорадка — это очень тяжелая болезнь, от которой страдают некоторые только что родившие женщины. Смертность от родовой лихорадки была довольно высокой и в некоторых случаях доходила до 30 %.

Причины родовой лихорадки были неизвестны, но молодой врач по имени Игнац Земмельвейс, работавший в клинике общего профиля в Вене, обратил внимание на некоторые поразительные характеристики этого заболевания. Сначала казалось, что это заболевание связано с больницами. Было хорошо известно, что женщины, рожавшие вне больниц, страдали от этого заболевания гораздо реже. Это не было проблемой социально-экономического статуса, поскольку даже у бедных женщин, которые рожали прямо на улицах Вены, показатели заболеваемости были ниже. Еще одна проблема, привлекшая внимание Земмельвейса, заключалась в том, что в больнице было два разных родильных отделения, в одном из которых уровень смертности от родовой лихорадки был намного выше, чем в другом. Этот факт был настолько широко известен, что роженицы умоляли принять их в отделение с меньшей смертностью. Эта разница обеспокоила молодого Земмельвейса, и он начал детальное сопоставление различий между двумя отделениями, чтобы попытаться выяснить причину. Оказывается, отделение с более высоким уровнем смертности было менее заполнено, поэтому переполненность палаты не могла послужить причиной заболевания[244]. Второе отличие заключалось в том, что персонал отделения с более низкими показателями заболеваемости был укомплектован студентами-акушерами, тогда как отделение с более высокими показателями было укомплектовано студентами-медиками. Оставалось неясным, как это могло влиять на заболеваемость.

В 1847 году Якоб Коллечка, профессор судебно-медицинской экспертизы, которым Земмельвейс очень восхищался, умер от пореза скальпелем, полученного во время вскрытия трупа. Когда было проведено вскрытие Коллечки, у него обнаружилось много патологических признаков, которые очень напоминали родовую лихорадку. Земмельвейс предположил, что какое-то вещество, выделяемое трупами, вызывает лихорадку во время родов. По предположению Земмельвейса, причина того, что женщины чаще заболевали лихорадкой во время родов в отделении, где работают студенты-медики, заключалась в том, что студенты-медики передавали болезнь от трупов беременным женщинам (стажеры-акушеры не участвовали во вскрытии трупов). Исходя из этой теории, Земмельвейс ввел практику мытья рук студентов-медиков хлорированной известью (гипохлоритом кальция) между вскрытием трупа и родами. После этого уровень смертности от лихорадки снизился на 90 % в отделении, в котором обучаются студенты-медики, и опустился до того же уровня, что и в отделении, где работают акушерки. В следующем году Земмельвейс ввел промывание инструментов, контактировавших с пациентами, и в этой австрийской больнице практически исчезла родовая лихорадка. Позже, когда студенты Земмельвейса распространили эту методику в других больницах, уровень смертности там упал примерно так же. По любым стандартам это было значительным достижением, которое не только спасло огромное количество жизней и предотвратило множество страданий, но и дало науке фундаментальное представление о причинах родовой лихорадки — по крайней мере, должно было. Хотя Нобелевская премия еще не была учреждена, можно предположить, что доктор Игнац Земмельвейс получит большое признание за свои достижения; однако, к сожалению, этого не произошло.

Медицинский истеблишмент категорически отверг выводы Земмельвейса. В этом отказе сошлось несколько причин, и ради справедливости следует признать, что Земмельвейс публиковал свои выводы крайне бессистемно. Он писал письма другим врачам, а его ученики публиковали отчеты, но сам он не публиковал никаких научных отчетов до 1858 года, а свою основную работу написал только в 1861 году. Тем не менее почти все его умозаключения были отвергнуты по ряду причин.

Во-первых, интерпретация Земмельвейса противоречила почти всем догмам, касающимся болезней, утверждавшим, что болезнь вызывается дисбалансом жидкостей человеческого тела и передается по воздуху с испарениями. Болезнь каждого человека была индивидуальной в зависимости от дисбаланса в организме. Было очень трудно, скорее даже невозможно вписать открытия Земмельвейса в эту догму. Поразительно, но главное возражение против его выводов заключалось в том, что поскольку у него не было теории, объясняющей механизм, посредством которого может передаваться болезнь от трупов, как можно считать правильными его наблюдения? Важно помнить, что теория микробов — идея о том, что болезнь обусловлена микроскопическими бактериями и вирусами — в то время не существовала. Как мог трупный материал передавать болезнь, если в исходном материале отсутствует сущность, способная вызвать болезнь? Это еще один пример того, как классическое и неправильно понятое применение «научного метода» не соответствует тому, что на самом деле делает наука. Наблюдение не является идеальным арбитром для наших утверждений о знании, так как наблюдение может быть ошибочным — значит, нужно оспаривать наблюдение. Гипотетико-дедуктивную согласованность можно восстановить, модифицируя теории или игнорируя данные. И то, и другое случается на каждом шагу. Также можно предположить, что в отказе признать выводы Земмельвейса присутствовал эмоциональный компонент, поскольку врачи не стремились признать, что их руки были грязными, что им нужно мыться чаще и что они убивали тысячи пациентов каждый год из-за собственного невежества и отсутствия гигиены.

Земмельвейс также подвергся резкой критике со стороны британского медицинского истеблишмента, который принял его наблюдение (но не его объяснение) как доказательство справедливости выдвинутой в Великобритании теории о том, что родовая лихорадка действительно заразна. Однако британцы считали, что лихорадка была вызвана миазмами, исходящими из анатомической комнаты и вызывающими гуморальный дисбаланс у новых пациентов. Эта точка зрения отражала неправильное понимание выводов Земмельвейса и привела к их отрицанию. Действительно, Земмельвейс сам был частично виноват в том, что небрежно опубликовал свои выводы. Тем не менее на континенте его считали глупцом, а в Великобритании — человеком, который не открыл ничего нового, потому что незнаком с теориями британских мудрецов.

Земмельвейс был уволен со своего поста, вероятно, по причинам, не связанным с этим конкретным вопросом, а скорее из-за большой политической нестабильности в Европе в целом и в Австрии в частности. Кроме того, Земмельвейсу, возможно, не доверяли австрийские врачи из-за его венгерского происхождения. После увольнения Земмельвейс начал писать все более язвительные письма, обвиняя тех, кто не разделял его теорию об убийстве пациентов. Он стал эмоционально нестабильным и попал в психиатрическую лечебницу в возрасте 47 лет, где умер через две недели после госпитализации, вероятно, в результате избиения охранниками[245].

Сопротивление науки изменениям не ограничивается теми идеями, которые в конечном итоге оказываются верны. Хотя научное сообщество очень медленно продвигалось к правильному пониманию идей Земмельвейса, оно с равным успехом сопротивлялось новым идеям, которые позже оказались неверными и могли нанести серьезный ущерб. В первые годы после того, как был обнаружен синдром приобретенного иммунодефицита человека (СПИД) и из крови больных был выделен вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), доктор Питер Дюсберг, уважаемый вирусолог, очень скептически отнесся к тому, что ВИЧ действительно является причиной заболевания. Он считал, что токсичность лекарств, используемых для лечения СПИДа, на самом деле является причиной СПИДа. Он высказал ряд возражений против трактовки ВИЧ как причины болезни, не последним из которых было наличие иммуносупрессивного синдрома (очень похожего на СПИД), поражающего молодых мужчин и возникающего при отсутствии какой-либо ВИЧ-инфекции[246]. По мнению Дюсберга, это полностью опровергало всю гипотезу о ВИЧ. Это было логично и соответствовало критериям Поппера; действительно, если СПИД может возникнуть в отсутствие ВИЧ, тогда ВИЧ не может быть причиной СПИДа — или, по крайней мере, не является единственной его причиной; один отрицательный результат опровергает гипотезу намного легче и быстрее, чем положительные результаты могут ее доказать. Исследователи парировали его выводы, выдвигая вспомогательную гипотезу о том, что эти молодые мужчины страдали другим заболеванием, которое было «СПИДоподобным», но не СПИДом, следовательно, наличие такого заболевания не опровергает гипотезу о роли ВИЧ. Однако Дюсберг не считал, что заболевание, напоминающее СПИД, было отдельным заболеванием. Дюсберг также указывал на людей, которые были инфицированы ВИЧ и не демонстрировали характерных симптомов СПИД, но он не желал принимать объяснение (вспомогательную гипотезу) о том, что у ВИЧ длительный инкубационный период от инфекции до симптомов заболевания, или, как мы впоследствии узнали, что у некоторых людей есть генетическая устойчивость к СПИДу. Фактически Дюсберг выдвинул строгие научные аргументы против гипотезы о том, что ВИЧ является причиной СПИДа, в соответствии с лучшими принципами научной аргументации. Однако по мере накопления все большего количества доказательств, кульминацией которых стала невероятная эффективность препаратов против ВИЧ в предотвращении СПИДа, возражения доктора Дюсберга становились все менее и менее убедительными. Как и Фишер в случае курения и рака легких, он сосредоточил свое внимание на нескольких экспериментальных наблюдениях, которые, по-видимому, отвергают основную гипотезу. Так же, как и Фишер, вместо того чтобы принимать растущее количество доказательств по мере их накопления, доктор Дюсберг придерживался точки зрения, которая сейчас кажется абсурдной[247][248]. Однако на начальном этапе исследования проблемы его возражения были логичными и разумными, но были язвительно отвергнуты научным истеблишментом — преждевременно и с сомнительными аргументами.

В случае с Дюсбергом догматическое упорство научного сообщества не позволило науке пойти по ложному пути, который задержал бы разработку прорывных методов лечения, спасающих жизни людей, зараженных ВИЧ. В случае с Земмельвейсом упорство научного сообщества стоило жизни тысячам женщин и их младенцам. Однако в обоих случаях общество сработало как стабилизирующий фактор с байесовским фильтром, предпочитающим эволюцию идей вместо революции идей. У этого подхода могут быть как хорошие, так и плохие последствия, но он подчеркивает важное качество научного сообщества — в конечном итоге сообщество приходит к высочайшей согласованности теории и доказательств с помощью повторяющегося и самокорректирующегося процесса, основанного на наблюдении за миром природы.

Общественное мнение как источник и усилитель человеческих ошибок

По иронии судьбы, хотя научные общества могут со временем смягчить отдельные ошибки, связанные с предвзятостью подтверждения, односторонней аргументацией и иррациональным поведением, общественное мнение также может усиливать подобные ошибки в краткосрочной перспективе. Научные общества могут одновременно как смягчать, так и усугублять ту же проблему. Несмотря на то что развивающиеся группы ученых уменьшают влияние индивидуальной предвзятости, позволяя новым умам переоценивать проблемы с течением времени, социальная структура науки также позволяет ошибочному мышлению выходить далеко за пределы личного мышления отдельного человека.

Термин «групповое мышление» был впервые предложен в 1972 году Ирвингом Янисом, который проанализировал постыдные ошибки, возникающие в результате группового обсуждения ситуаций[249]. Особо следует отметить утверждение Яниса о том, что группы людей, думающих вместе, могут совершать ошибки особого рода, не свойственные отдельным людям. По словам Яниса, группы создают среду, в которой индивидуумам навязывают подчинение. Идеи, которые отличаются от группового консенсуса, подвергаются «самоцензуре», что сильно ограничивает альтернативные интерпретации или творческое мышление. Отсутствие явного несогласия или даже молчание рассматривается как согласие, что приводит к преувеличенному чувству правоты среди членов группы, иллюзии, что с позицией группы соглашается больше людей, чем на самом деле. Людям может быть очень сложно в одиночку возразить против того, что все остальные считают правдой. Противоречить мнению группы обычно себе дороже. Несогласные подвергаются общественному осуждению и маргинализации. Группа оказывает давление, чтобы рационализировать взгляды или данные, не совпадающие с доминирующим мнением группы, что очень похоже на предвзятое поведение людей, которые выделяют наблюдения, совпадающие с их мнением. В результате может возникнуть своего рода менталитет «мы против них», и те, кто не согласен с групповой позицией, будут восприниматься как глупые, невежественные или даже морально неполноценные по сравнению с остальной группой.

К сожалению, современное научное сообщество обладает многими характеристиками группового мышления. Существует печальная традиция, вполне соответствующая стереотипу группового поведения, когда некоторые ученые называют тех, кто не придерживается канонов науки, невежественными, глупыми и неполноценными. Наблюдения, противоречащие научным догмам, часто воспринимаются как шарлатанство. Если те, кто представят такие наблюдения, не будут учеными, их подвергнут насмешкам как необразованных шутов (в лучшем случае) либо воспримут как циников, пытающихся манипулировать доверчивой публикой ради известности или денег[250]. Если же они принадлежат к научному истеблишменту, их полномочия и опыт подвергнут сомнению; на них могут поставить клеймо сбившихся с пути или, в некоторых случаях, потерявших рассудок. В некоторых случаях, если крамольные взгляды высказывает признанный авторитет, его мнение просто проигнорируют или сочтут за странность гения. Научные общества во всех областях науки имеют устойчивую аллергию на новые идеи, агрессивно преследуя тех, кто их продвигает.

Догматическое поведение научных групп проявляется в равной мере как в случае правоты научного истеблишмента, так и в обратной ситуации. Питер Дюсберг придерживался точки зрения, что ВИЧ не вызывает СПИД, и тем самым стал персоной нон грата в науке. То, что он, кажется, ошибается в своих взглядах на ВИЧ, не обязательно означает, что большая группа ученых права, делая его изгоем. То же самое происходит с учеными, которые в конечном итоге оказываются правыми. Несмотря на то что Галилею и Копернику приписывают открытие, что Земля вращается вокруг Солнца, эта идея была представлена древнегреческим астрономом Аристархом Самосским и, судя по всему (хотя свидетельства ограничены), была категорически отвергнута большинством современников[251]. Конечно, Галилей был вынужден отречься от своих убеждений под угрозой пыток со стороны Ватикана.

Фундаментальное открытие Луи Пиллемера относительно способа, которым иммунная система борется с инфекцией, категорически отвергли, ученого дискредитировали, перекрыли ему доступ к публикациям и лишили научного финансирования, что привело к его самоубийству[252]. Однако в конечном итоге его наблюдения и выводы оказались верными. Хотя развивающееся научное общество со временем исправляет индивидуальные предубеждения, иногда оно останавливается в своем развитии и формирует групповые предубеждения. Всегда приемлемо и даже необходимо не соглашаться с коллегами, основываясь на системе убеждений; однако игнорирование и обструкция коллег по мотивам группового поведения являются предательством идеалов науки.

Янис также исследовал, как групповое мышление может заставить группу почувствовать, что у нее есть особое, возвышенное чувство морали, которое не подчиняется нормальным правилам поведения; группа считает, что имеет элитарный статус, заслуживающий особой привилегии. Отсюда может возникнуть чувство неуязвимости, что ведет к чрезмерному рискованному и безрассудному, даже социопатическому поведению. Янис в основном анализировал политические группы, которые принимали вопиюще нелепые решения. Сложно сказать, применимы ли эти последние характеристики к современной науке. Однако бесспорно, что в прошлом научные группировки допускали грубейшие нарушения прав человека по отношению к инакомыслящим ученым. Следует помнить, что, как и в случае с остальными группами, потенциальные опасности группового научного мышления выходят за рамки ошибочного знания.

Хотя групповое мышление и связанные с ним явления исследованы относительно недавно, понимание таких эффектов имеет давнюю историю. Когда Фрэнсис Бэкон написал Novum Organum в 1620 году, чтобы подчеркнуть достоинства индуктивного наблюдения, он определил серию из четырех общих источников ошибок (он называл их «идолами»). Среди них были «идолы театра», которые отражали то прискорбное влияние, которое существующая догма, если не сказать групповое мышление, могла оказать на отдельный разум.

Начиная с раннего описания Яниса, справедливо указывалось, что особенности группового мышления являются довольно надуманными и слишком мало исследованы. Тем не менее некоторые конкретные примеры у нас перед глазами. Когнитивные психологи подвергли сомнению интерпретацию групповых явлений, предложенную Янисом, и представили новые теории, объясняющие, почему возникает такое групповое поведение (они выходят за рамки данной книги); однако никто не спорит, что группы глубоко и разнообразно влияют на индивидуальное мышление. Учитывая историю поведения ученых и их обществ, трудно отрицать роль группового поведения в науке.

Опасности авторитетного мнения

Во многих отношениях авторитет — явный враг науки. Как уже было сказано, утверждения о научном знании в конечном итоге подкрепляются наблюдениями за природными явлениями, доказанными гипотезами и теориями, вспомогательными исходными предположениями и сетью убеждений, которые они породили. Это не означает, что мнение знатоков своей области о том, как следует толковать наблюдения, не играет роли. Однако мнение знатоков или авторитет при отсутствии доказательств — это совсем другое дело. Прямолинейным заявлениям «потому что я так сказал» нет места в науке. Конечно, экспертное мнение может быть единственным выходом, если тестирование идеи невозможно технически или этически, или у вас отсутствуют необходимые ресурсы для ее проверки. Однако знание, основанное на авторитете, никогда не бывает целью. Мне кажется, многие люди имеют сильную естественную тягу к авторитетам, будь то отдельные лица или группы. Поскольку ученые — тоже люди, эта черта характера влияет на науку. К сожалению, люди считают уверенные заявления авторитетных лиц невероятно привлекательными, если не фундаментально убедительными. По иронии судьбы, те, кто признает хоть какую-то вероятность ошибки или чувствует неуверенность, кто наиболее близок к реальности, менее убедительны, чем те, кто вещает с необоснованной и даже бредовой уверенностью в своей правоте.

Существует мнение, что наука как таковая возникла благодаря возможности свободно (и безнаказанно) оспаривать авторитеты и опровергать идеи своих наставников. Насколько нам известно, большинство древних обществ были глубоко иерархичными — обычно управлялись властью одного монарха. Во многих случаях монархи правили на основании дарованной небесами власти, если не претендовали на личный божественный статус. Власть могла осуществляться через олигократию и/или бюрократию; тем не менее авторитет был абсолютным. Все, что сказал авторитет, считалось истиной просто потому, что он так сказал, — несогласие с утверждениями или суждениями авторитета считалось ересью и зачастую в буквальном смысле выжигалось каленым железом.

Важно отметить, что зарождение западной науки произошло в обществе с менее строгой властью, которое более терпимо относилось к свободе мысли и инакомыслию. В отличие от многих централизованных и управляемых божеством империй до нее, Древняя Греция была рыхлым конгломератом слабо связанных городов-государств. Некоторые из них разработали демократическую структуру правления (в первую очередь Афины). Торговля и культурный обмен способствовали смешению разных идей, религий и взглядов. Дебаты, разногласия и споры не только терпели, но и во многих случаях поощряли и даже уважали.

Анаксимандр Милетский был древним досократовским мыслителем, внесшим огромный вклад в развитие западной мысли. Утверждалось, что одним из его самых глубоких дарований была способность оценивать утверждения авторитетных мыслителей того времени и опровергать их в пользу своих собственных идей не по прихоти, а потому, что идеи его предшественников не были последовательны, в отличие от наблюдений и выводов Анаксимандра[253]. Во времена Анаксимандра мир представлялся разделенным на твердь (землю), небо и небеса. Наставник Анаксимандра, Фалес, утверждал, что Земля прочно покоится на бесконечных столбах, и поэтому под нашими ногами находится бесконечный источник прочности — который мы чувствуем, когда стоим на твердой земле. Однако Анаксимандр заметил, что Солнце заходит на западе и восходит на востоке. Он также заметил, что звезды вращались по определенной схеме, так что они спускались за горизонт, а затем снова появлялись. Если Земля покоилась на прочных столбах, которые бесконечно простирались под нами, как Солнце проходило мимо этих столбов в своем путешествии от западного до восточного горизонта, чтобы снова подниматься каждое утро? Анаксимандр не соглашался с преобладающими теориями своего времени — он считал, что Земля должна парить в космосе, чтобы Солнце могло обойти ее после захода и, таким образом, вернуться к восточному горизонту[254][255].

Анаксимандр также совершил весьма еретический поступок, устранив божественные причины как источник явлений в мире природы. С точки зрения Анаксимандра, за природные явления отвечали силы природы. Совершив этот гигантский скачок мышления, Анаксимандр фактически создал необходимые условия для возникновения гипотетико-дедуктивного метода, поскольку, как указывалось в главе 4, если события происходят по прихоти капризного и непредсказуемого божества, то нельзя применять дедуктивное рассуждение для понимания мироустройства. Не менее важно и то, что, провозгласив естественные причины природных явлений, Анаксимандр устранил власть класса жрецов и самопровозглашенных земных богов. Таким образом, можно утверждать, что именно интеллектуальное долото Анаксимандра пробило первую трещину, отделяющую естественную философию (науку) от религии.

Конечно, это разделение со временем было обращено вспять, затем восстановлено и развито, но даже сегодня борьба идеологий далека от завершения. Даже сегодня существуют общества, которыми правят сильные монархи (или олигархаты), которые заявляют, что познали замысел бога, навязывают свое толкование воли божьей всем без разбора и наказывают тех, кто не согласен с этим словом, пытками и смертью. Есть не менее авторитарные светские режимы. Но там, где нельзя бросить вызов авторитетам, нет места науке. Неудивительно, что наука в своих наиболее продуктивных формах существует в свободных и открытых обществах и часто ограничивается или даже уничтожается жестокой автократией. Это не означает, что жестокие автократии, пронизанные структурами власти, никогда не поддерживают науку. Советский Союз во время правления Иосифа Сталина был страной с суровым и смертоносным режимом. Тем не менее советские ученые внесли большой вклад в мировую науку, были награждены Нобелевскими премиями и разработали передовые технологии в ряде отраслей. Советский Союз стал продуктом свержения власти монархии и религии; новая власть сосредоточилась (по крайней мере, теоретически) на атеистической форме правления.

В то же время Советский Союз не мог мириться с научными идеями (или даже спорами), которые грозили подорвать фундаментальные посылки коммунистической пропаганды. Более того, сам Сталин, не имевший никакого научного образования или опыта, принимал активное участие в научных дебатах и диктовал «правильные» выводы из многих научных аргументов. В 1920-е годы Россия столкнулась с сельскохозяйственным кризисом, а в 1928 году пропагандистская машина ухватилась за молодого русского земледельца Трофима Лысенко.

Лысенко происходил из бедной семьи, был энергичным молодым оратором и проникся советским идеологическим посылом о скромных людях, преодолевающих укоренившийся истеблишмент. В то время как остальной мир исследовал и развивал дарвиновские теории случайных мутаций и естественного отбора, Лысенко выдвинул теорию, которая была ответвлением теории Ламарка.

В защиту ламаркизма следует сказать, что это совершенно логичная теория, полученная путем ретродукции и полностью соответствующая системе знаний о биологии того времени. Жан-Батист Ламарк, французский натуралист, предположил, что поведение организма может направленно влиять на черты, унаследованные при рождении. Это резко контрастировало с дарвиновским мировоззрением, согласно которому популяции различаются случайными генетическими вариациями, а те вариации, которые наиболее успешно воспроизводятся (в данной среде), становятся преобладающими формами. В теории Дарвина вы рождаетесь с определенными наследственными вариациями, которые дадут вам преимущества или недостатки на всю оставшуюся жизнь. По мнению Ламарка, вы можете изменить структуру своего организма в течение жизни, в зависимости от того, как будете вести себя и с чем столкнетесь.

Лысенко категорически отвергал существование генов и утверждал, что он может резко повысить урожайность и даже превратить одно растение в другое в зависимости от условий, в которых оно произрастает. Лысенко изображали для советских людей героем. В 1935 году Сталин предоставил Лысенко широчайшие полномочия для дискредитации любого ученого или кого угодно, кто осмелится противоречить его теориям. Никакие исследования не допускались, а идеи не могли быть безнаказанно озвучены, если они противоречили представлениям Лысенко. Ему удалось дискредитировать своих научных оппонентов и сместить их с академических должностей. Тысячи его противников были заключены в тюрьмы, а в некоторых случаях казнены.

Лысенко был волком в овечьей шкуре с точки зрения научного диалога или какой-либо науки вообще. Хотя он обернул себя в атрибуты научной легитимности, его научный режим был яркой демонстрацией того, почему непогрешимые авторитеты и запрет подвергать их сомнению абсолютно неприемлемы для любых значимых научных исследований. К 1948 году лысенковщина стала официально поддерживаемой Советским государством теорией, а преподавание любой другой формы биологии осуждалось как подрывная деятельность и антимарксистский заговор. Эти запреты в конечном итоге распространились на многие страны Восточного блока; тем временем в остальном мире генетика быстро прогрессировала, и Советский Союз остался позади. После смерти Сталина Лысенко постепенно терял свое влияние, хотя преемник Сталина сохранял приверженность ламаркизму. Лысенко все больше скатывался к обочине науки, поскольку оппоненты осмелели и могли говорить, не подвергаясь преследованиям. Однако только в 1960-х годах советские генетики смогли, наконец, свободно заниматься научными теориями, отличными от лысенковщины.

Несомненно, авторитарные общества могут поощрять технологическое развитие, но указания центральной власти о том, какие идеи являются «правильными», а какие «ошибочными», несовместимы с современной наукой. Хотя такой подход действительно приводит к формированию совокупности «знаний», он является извращением того, чем является наука в свободных обществах. Лысенковщина служит классическим примером извращения науки авторитарным режимом, но стоит отметить, что попытки подменить научные методы государственной властью неоднократно случались в обществах, которые обычно считаются более свободными. Например, в Соединенных Штатах много раз предпринимались попытки принять законы, объявляющие преподавание эволюционной биологии преступлением. Обучение эволюции было незаконным в Арканзасе до 1968 года (Эпперсон против Арканзаса). Точно так же религиозные консерваторы категорически возражают против преподавания археологии и геологии, потому что их теории противоречат словам Священного Писания о том, что Земле около 6000 лет, как сказано в Библии. Это не меньшее подчинение свободных дебатов абсолютному авторитету, чем лысенковщина. Библия — это, по сути, аргумент в стиле «потому что я так сказал». Печально (но предсказуемо), что эти попытки продолжаются до сих пор. Обновленная позиция противников преподавания эволюции в государственных школах основана на том, что наряду с эволюцией в качестве конкурирующей научной теории следует преподавать разумный замысел (креационизм). На самом деле нет ничего плохого в заявлениях о том, что Библия верна. Это просто правильный научный процесс — выдвигать альтернативные теории и оценивать их с точки зрения соответствия наблюдениям за миром природы. Проблема не в том, чтобы выдвигать аргументы за или против чего-либо, проблема в попытках заткнуть рот сторонникам иной точки зрения (например, объявить преступлением их высказывания или преподавание конкурирующих теорий) и настаивать на единой точке зрения, основанной на власти или авторитете.

Так как насчет того, что правительство препятствует преподаванию креационизма или разумного замысла в учебных программах государственных школ, — разве это не то же самое, что запрещать преподавание эволюции? Но постойте, разве кто-то запрещает изучать креационизм в рамках учебной программы по сравнительному религиоведению? Проблема в том, что сторонники креационизма требуют от правительства преподавать разумный замысел как часть естественных наук. Однако разумный замысел нельзя преподавать в рамках учебной программы по естествознанию, потому что это не наука. Дело не в том, что креационизм может быть плохой наукой, а в том, что это вообще не наука. Он не основан на дедуктивной связи между причинами и следствиями и представляет собой систему, не подчиняющуюся правилам (как указано в главах 4 и 5), и как таковой не обладает гипотетико-дедуктивной последовательностью или научной методологией.

Я не утверждаю, что разумный замысел плохо объясняет явления окружающего мира. На самом деле теория разумного замысла объясняет мир природы намного лучше, чем эволюция или любая другая научная теория, потому что разумный замысел объясняет все, что когда-либо наблюдалось или когда-либо будет наблюдаться. Почему мир такой, какой он есть? Потому что так задумал высший разум. Идеально, один ответ на все вопросы, безоговорочная победа — можно идти домой, преисполнившись теплым чувством абсолютного знания. Стоит ли удивляться, почему этот ответ так удовлетворяет тех, кто ищет объяснений? Но этот ответ бесполезен с научной точки зрения; опять же, это вовсе не наука, потому что нет предсказательной силы, нет возможности оценивать предсказания и, в отличие от эволюции, нет никаких доказательств, которые в принципе могли бы опровергнуть теорию, потому что нет никаких выводимых результатов, кроме того что мир существует и будет существовать, как замыслил создатель (подробный анализ этого вопроса представлен в главе 13).

В ошибочной попытке уравнять эволюцию и разумный замысел с точки зрения их научного статуса и, таким образом, позволить преподавание разумного замысла в учебных программах государственных школ администрация школьного округа Кобб, штат Джорджия, в 2002 году добавила следующую наклейку в учебники по биологии для государственных школ:

В комментарии администрации округа Кобб сказано, что они пытались «привить учащимся критическое мышление, предоставить академическую свободу в соответствии с требованиями закона, способствовать терпимости и принятию разнообразия мнений и обеспечить нейтральную позицию по отношению к религии».

На первый взгляд это пояснение кажется вполне разумным. Мы ведь много говорили о том, что поощрять критическое мышление — сильную часть науки — это хорошо. Однако, если немного поразмыслить, вам не кажется странным, что это говорят только об эволюции, а не обо всех других теориях, изучаемых по программе естествознания? Разве каждая теория в учебниках естествознания не является только теорией? Разве не все в учебниках естественных наук не является неопровержимым фактом? По большей части недогматический статус всех научных «истин», которых мы придерживаемся сегодня (пока мы не отвергнем их завтра), является одной из основных характеристик самой науки, хотя я уже отмечал, что многие непрофессионалы (и даже некоторые ученые) не ценят этого. Большой вред наносит непонимание того, что хотя заявления о научных знаниях могут иметь огромное количество подтверждающих доказательств, они не являются «достоверными» в том смысле, как этот термин обычно используется вне науки. В четко сформулированном возражении против наклейки шестеро родителей подали в суд на округ Кобб не на том основании, что эволюция — это не «просто теория», а в соответствии с изложенным здесь принципом. Джеффри Селман, подавший иск, написал: «Эта наклейка выделяет эволюцию из всех существующих научных теорий. Почему выделяют именно эволюцию? Очевидно, по религиозным мотивам, а это нарушает разделение церкви и государства»[257].

Воздействие ненаучного авторитета на науку не ограничивается теологией. Например, нефтегазовые корпорации, которым может нанести ущерб сокращение потребления ископаемого топлива, оказали сильное политическое давление на исследования изменения климата в целом и глобального потепления в частности. В предыдущие годы табачная промышленность подвергала критике исследования, связывающие курение с раком и эмфиземой, сердечными заболеваниями и другими недугами. Это не означает, что всякое сомнение в глобальном потеплении или пагубных последствиях курения табака ненаучно. На самом деле признанные научные авторитеты ничуть не меньше властей провинились в том, что позволили собственному групповому мышлению очернить некоторые разумные возражения против господствующих теорий. Однако это не отменяет того факта, что давление властей плохо влияет на науку.

В 2003 году Эндрю К. Ревкин и Кэтрин К. Сили опубликовали в The New York Times статью, в которой сообщалось, что администрация Джорджа Буша отредактировала научное содержание отчета EPA о глобальном потеплении[258]. Последующие статьи в 2005 году подтвердили не только изъятие определенной информации, но и прямое редактирование текста с целью изменения его значения и воздействия[259]. В 2006 году г-н Ревкин сообщил, что под влиянием правительства НАСА не позволяет известному климатологу делиться результатами и выводами с общественностью, поскольку они расходятся с позицией Белого дома[260]. В ответ на эти и другие истории в 2006 году конгресс начал официальное расследование этого вопроса, которое в конечном итоге пришло к выводу: «Доказательства, представленные комитету, приводят к одному неизбежному выводу: администрация Буша предпринимала систематические усилия по манипулированию научными данными об изменении климата и вводила в заблуждение политиков и общественность относительно опасностей глобального потепления... Должностные лица Белого дома и политические деятели подвергали цензуре заключения конгресса о причинах и последствиях глобального потепления, ограничивали доступ СМИ к правительственным ученым-климатологам и редактировали федеральные научные отчеты, чтобы внести неоправданную неопределенность в обсуждения изменения климата»[261].

В отличие от Советского Союза, в США ни один ученый не был заключен в тюрьму или казнен за выражение своего мнения. Однако, судя по всему, всемогущий орган центральной власти и здесь подтасовывал научные выводы, основываясь на политической повестке дня, а не на каком-либо понятии научной работы. Был ли конгресс, проводивший расследование в 2006 году, конгрессом демократов? Да, был. Возможно ли, что обвинения во вмешательстве в науку сами по себе были политически мотивированными? В некоторой степени это кажется вероятным. Тем не менее нет необходимости в спорах по поводу точности этих отчетов и выводов, потому что сотрудники Белого дома, которые участвовали в процессе редактирования, признали, что делали это, оправдывая свою деятельность как «необходимую для согласованности научных программ с политикой»[262]. Бесспорно, что во всей человеческой деятельности присутствует политика и предвзятость, тем не менее похоже, что администрация Буша редактировала содержание экспертного научного мнения не из соображений последовательности гипотетико-дедуктивного мышления, а в угоду политической повестке дня, весьма далекой от научной работы[263].

Способность внешнего (ненаучного) авторитета вмешиваться в легитимную науку обусловлена неправильным представлением общества о том, что такое наука, и это является одной из причин, почему соображения, высказанные в этой книге, так актуальны для нашего общества. Никто не утверждает, что администрация Буша сфабриковала данные экспериментов или выдумала наблюдения, которых не было. Однако они фактически изменили смысл выводов, удалив текст (иногда целые абзацы) и вставив отдельные слова, вносящие неопределенность в заключение отчета. Изначально упомянутые «неопределенности» заменили на «значительные и фундаментальные неопределенности». Другой пример: фразу «Многие научные наблюдения показывают, что Земля переживает период относительно быстрых изменений» заменили на «Многие научные наблюдения содержат вывод о том, что Земля может претерпевать период относительно быстрых изменений»[изменение выделено курсивом]. Аналогичным образом, «Связать причины биологических и экологических изменений с изменением или нестабильностью климата сложно» заменили на «Связать причины биологических и экологических изменений с изменением или нестабильностью климата чрезвычайно сложно»[курсив мой].

Почему добавление этих слов — такая большая проблема? Разве я не говорил на протяжении всей книги о том, что в науке нет определенности, абсолютного знания и ничего, в чем мы не можем ошибаться? Проблема в том, что непрофессионалы и даже некоторые профессиональные ученые считают, что неоспоримые доказательства и определенность достижимы, и поэтому все, что содержит неопределенность, неубедительно, двусмысленно и может быть спокойно проигнорировано, пока не будет доказана абсолютная достоверность, что является логически невыполнимой задачей. Говоря языком науки, утверждение о том, что «Земля переживает период относительно быстрых изменений», является настолько убедительным, насколько это возможно на данный момент. Добавление слова «может» меняет твердый вывод на предположение. Заявление, что «чрезвычайно сложно» связать изменение климата с биологическими или экологическими изменениями, создает впечатление, что наука не только неспособна сделать какие-либо определенные выводы, но и что наука вообще не может делать никаких выводов, даже если они несовершенны.

Здесь есть две основные проблемы. Первая заключается в том, что ненаучная организация, которая даже не пыталась следовать научным нормам, отредактировала научные наблюдения, чтобы подогнать их под уже существующую повестку дня. Вторая проблема заключается в том, что они целенаправленно сделали это таким образом, чтобы противники научных открытий смогли заявить: «Видите ли, роль человека в изменении климата еще не доказана, поэтому нам не нужно ничего менять». Это могло произойти не только потому, что к отчету были добавлены конкретные слова о неопределенности, но и потому, что у людей возникло ошибочное представление о том, что абсолютное доказательство достижимо, что таков наш стандарт доказательства и что, пока он не будет достигнут, у нас нет причин беспокоиться о проблемах, потому что они еще не реальны[264].

Важность маргинальных убеждений, раздвигающих границы

Важным и часто недооцениваемым фактором, проистекающим из социального характера науки, является потребность в небольшой (но постоянной) группе ученых с неортодоксальными и маргинальными убеждениями. Если бы каждый, кто принадлежал к господствующей школе мысли, просто работал в рамках существующей парадигмы, не было бы новых теорий, да и сами парадигмы не могли бы развиваться из поколения в поколение. Новые идеи не обязательно должны быть маргинальными или радикальными, они могут быть довольно консервативными, но новые консервативные идеи не могут вырваться за рамки существующих парадигм мышления. Идеи, рожденные на окраине, бросают вызов существующей системе убеждений и являются важными инструментами постоянного исследования целостности ГДМ и самого итеративного процесса. Конечно, никто не хочет, чтобы большинство мыслителей бросалось на второстепенные теории, поскольку это может привести к академическому хаосу. Скорее, небольшой процент маргинальных мыслителей необходим для поддержания достаточно разнообразного портфеля идей, который позволит время от времени обновлять теории.

Ученые, выдвигающие второстепенные теории, не часто удостаиваются внимания по нескольким причинам. Во-первых, хотя они защищают теорию или даже разрабатывают ее, они редко бывают теми, кто устанавливает ее достоверность. С 1500-х годов и до работ Земмельвейса в середине девятнадцатого века ряд ученых, в том числе Фракасторо, Кирхер, Левенгук, Андри, Брэдли и, вероятно, другие, предполагали, что некие маленькие сущности, слишком мелкие, чтобы их можно было увидеть человеческим глазом, вызывали заболевание через прямой контакт. Исследования Земмельвейса по поводу родильной горячки были лишь еще одним шагом в длинной цепи предположений. Его активный эксперимент (мытье рук и дезинфекция в больничных палатах) был проигнорирован и дискредитирован, хотя он привел к резкому снижению показателей смертности, что нельзя не заметить. Тем не менее идеи Земмельвейса были отвергнуты научным и медицинским истеблишментом, и он умер от жестоких побоев в психиатрической лечебнице. Позже Сноу и Пастер добавляли все больше и больше доказательств к теории микробов, пока Кох окончательно не «доказал это»[265] (хотя Басси проиллюстрировал этот принцип на шелкопрядах столетием ранее)[266]. Наука очень нуждается в мыслителях-маргиналах, хотя часто плохо с ними обращается.

Роль власти в науке

Если авторитет — это зло для науки, тогда возникает вопрос: какова роль «научного авторитета»? Смешно полагать, что в науке нет авторитетов. Как природные явления и данные являются арбитрами достоверности научных представлений, так и отдельные ученые претендуют на роль арбитров, выносящих суждения о правильности теорий. Мало того, что ученые претендуют на авторитет сами, они получают его со стороны. На научные семинары приглашают экспертов для чтения лекций в своих областях. Журналы приглашают экспертов писать статьи, выражающие их взгляды. Существуют даже журналы, озаглавленные «Экспертные мнения в[вставить область исследования]», основанные на идее, что мнения признанных экспертов заслуживают публикации (что вполне может быть). Поскольку наука — это деятельность человека, включенная в социальную структуру общества, из которой она возникает, на определенном уровне развития невозможно избежать формирования как личного, так и общественного авторитета. История научного авторитета восходит к самым ранним истокам науки. Анаксимандр выглядит вдохновляющей фигурой именно потому, что он осмелился бросить вызов авторитету Фалеса, своего наставника, который был величайшим авторитетом того времени. Но, поступив так, Анаксимандр сам стал новым авторитетом.

Власть в науке никогда не принадлежала отдельным ученым. Уважаемые группы ученых (Национальная академия наук, Королевские научные общества и т. д.) считают обладание научным авторитетом своей основной функцией. Когда профессиональные сообщества ученых приходят к консенсусу в обсуждении какого-либо вопроса, вес их мнений может основываться на данных, но также определенно зависит от их экспертного статуса как части истеблишмента. Правительство, обычные граждане и сами ученые используют позицию этих экспертов для обоснования своих позиций. Журналист А. Дж. Либлинг однажды сказал: «Свобода печати гарантируется только тем, кто владеет ею». Хотя в свое время это могло быть правдой, изобретение Интернета дало печатный станок почти каждому, кто в нем нуждается. Однако в научном мире рецензируемые журналы являются единственным законным средством публикации достоверных научных результатов. Журналы обычно управляются редколлегией, состоящей из ученых, которые являются признанными экспертами в данной области, а сами статьи рецензируются экспертами в этой области, и поэтому авторитет, основанный на экспертных знаниях, определяет саму природу научной ценности.

Доминирование авторитетов в науке можно рассматривать как противоречие представлению о том, что между наукой и любой другой системой знаний есть принципиальная разница. Если, в конце концов, то, что мы принимаем за истину, является не чем иным, как экспертным мнением, то какая разница, является ли проводником власти религиозный, политический или научный лидер? Разве все в конечном итоге не сводится к авторитету, который провозглашает истину? Это, безусловно, разумное возражение и озабоченность, и в нем есть определенный смысл. Ответ на этот вопрос заключается в том, что авторитет — это культурная проблема социальной жизни. Существуют общепринятые нормы приемлемого и неприемлемого поведения в обществе. Эти нормы поведения устанавливаются самими обществами на основе мнений нынешних членов. На эти мнения сильно влияют исторические нормы и прецеденты, но они также меняются со временем. В настоящее время в западной науке прочно закреплены многие согласованные правила поведения и практики, которые обсуждались в этой книге. Авторитет в науке имеет иное значение, чем авторитет в других условиях. Научные авторитеты являются экспертами, в совершенстве владеющими знаниями в своей области науки, и хотя они формируют влиятельные мнения, их авторитет ограничен (по крайней мере, в некоторой степени) рабочими парадигмами их области, которые основаны на предыдущих научных исследованиях. Ясно, что точность или значение данных можно оспаривать, но нельзя просто изменить данные, потому что они не соответствуют желаемому результату (как это сделал Белый дом Буша, изменив заявления научных организаций). В науке авторитет опирается на фундамент научных исследований окружающего мира и обоснованную систему научных знаний, а не диктует свое мнение просто «потому, что я так сказал». В этом смысле он отличается от авторитета во многих других областях.

Вероятность разрушения науки самой научной властью

Поскольку западная наука — это социальная конструкция, выстроенная учеными и эволюционирующая со временем, она содержит семена собственного разрушения, посеянные в землю, из которой она произрастает. Ирония науки заключается в том, что научные авторитеты заявляют, что система научных убеждений основана не на человеческом авторитете, а на свойствах мира природы. Но это не что иное, как человеческий авторитет, недвусмысленно заявляющий, что нельзя делать выводы о знании, основанные на человеческом авторитете; такая власть может в любой момент изменить свое мнение и политику. Именно это произошло в сталинском Советском Союзе с теорией наследственности Лысенко. Научные методы развивались путем преодоления ошибок в нормальном человеческом мышлении, наблюдении, познании, рассуждении и т. д. Поскольку наше понимание человеческих ошибок продолжает развиваться, должен продолжать развиваться и научный метод. Следовательно, научные общества должны иметь возможность изменять нормы. Однако с властью (основанной на авторитете) также появляется возможность уничтожить себя. Наша научная культура может быть потеряна, если величайшие научные традиции будут утрачены последующими поколениями (как это произошло с Лысенко в Советском Союзе, хотя научная культура была восстановлена после смерти Сталина и ослабления власти Лысенко). Есть опасность, что система является тем, что люди говорят о ней, но, похоже, нет никакого способа обойти эту опасность. Нам остается только всеми силами стараться ее уменьшить. Это постоянная и актуальная проблема, и нам нельзя терять бдительность. Только данные по-настоящему беспристрастны. У общества есть право выбора, действовать или не действовать в соответствии с тем, что наблюдают ученые, но подтасовка наблюдений в угоду политической или религиозной власти всегда приводила к гораздо худшим ситуациям, чем согласие с наблюдениями ученых.

Опасность научного авторитета подстерегает нас и с противоположной стороны. Что, если научные общества станут слишком строгими в своих определениях того, что есть «настоящая наука»? Что, если легитимные источники знаний будут исключены, маргинализованы и, таким образом, уничтожены? Насколько нам известно, это уже происходит. В своей знаменитой книге 1975 года «Против метода: краткое изложение анархической теории познания» Пол Фейерабенд утверждал, что если бы мы применили нынешние «правила надлежащего научного поведения» к величайшим научным светилам истории (например, к Галилею), то не могли бы их назвать учеными[267]. Фейерабенд рассматривает акт установления правил надлежащей науки как источник групповой тирании, которая направлена на подавление творческих способностей и новых знаний. Он утверждает, что это разрушение науки в стиле Лысенко, что-то вроде подхода: «Если вы не занимаетесь наукой так, как мы говорим, вы не будете заниматься наукой вообще!» Как отметил Джон Стюарт Милль в своем эссе «О свободе», демократия — это не отсутствие тирании; можно просто променять тиранию монарха на тиранию большинства. Фейерабенд утверждал, что организованная и профессиональная наука — это тирания самопровозглашенных «настоящих» ученых, которая разрушит дальнейший прогресс. По мнению Фейерабенда, правила науки должны гласить: «Все возможно».

С одной стороны, Фейерабенд мог ошибаться по нескольким причинам. Во-первых, я не думаю, что обязательно те, кто добился наибольшего прогресса (например, Галилей), были лучшими учеными (как я пояснил в главе 10). Возможно, они были одними из многих талантливых научных мыслителей, которым повезло выдвинуть правильную идею, и история умалчивает о бесчисленном количестве не менее талантливых научных мыслителей, которые ошибались. Однако если настоящая научная работа выполняется сообществами ученых-последователей в постоянной динамике между индивидуальным и групповым вкладом, тогда имеет смысл определять науку таким образом, чтобы исключить роль отдельных светил, таких как Галилей, поскольку они служат источниками идей (и некоторых удачных научных исследований), но сами по себе не определяют научный процесс. Во-вторых, наука со временем меняется, поэтому изначально неверно примерять сегодняшние стандарты к поведению ученых прошлых эпох и говорить, что стандарты неправильные, поскольку они не подходят к этим ученым. Ученые должны придерживаться стандартов, которые были приняты в то время, когда они работали. Например, использование статистики для количественной оценки неопределенности сегодня является важной частью современной науки. Однако глупо говорить о том, что статистика не может быть важной частью науки, потому что это исключает Галилея или Ньютона из числа ученых. Статистика не была изобретена, когда Галилей или Ньютон делали свою работу. Тем не менее точка зрения Фейерабенда важна, и мы рискуем потерять некоторые важные знания, если сразу отвергнем их как «ненаучные» из-за правил, которые не всегда полезны, а иногда вредны.

В конце концов, научное сообщество, как и все человеческие сообщества, имеет свои фундаментальные догмы и взгляды истеблишмента. По мере того как человек все больше склоняется к крайностям, его взгляды становятся все более иконоборческими и революционными. У края науки обитают те, кто прямо противоречит ортодоксальной точке зрения. Наконец, сделав еще один шаг, можно выйти «за границу» (или, возможно, «за грань») к тем, чьи утверждения можно сразу же отвергнуть как лженауку в лучшем случае и как полное безумие в худшем. Иногда маргинальная идея возникает в эпицентре научной ортодоксии, как, например, N-лучи Блондло, вера Питера Дюсберга в то, что ВИЧ не вызывает СПИД, и холодный ядерный синтез Понса и Флейшмана. Эти известные деятели превратились в мыслителей-маргиналов, чьи теории оказались ошибочными (по крайней мере, на данный момент) и в некоторых случаях полностью покинули научное поле. В других случаях маргинальные мыслители приходят в научную ортодоксию извне, как в случае с Земмельвейсом, который так и не дождался ортодоксальности и умер в безвестности и позоре, хотя в конечном итоге оказался прав.

Ортодоксия науки служит неторопливым и прогрессивным арбитром осторожных изменений, в то время как периферия служит источником новаторских идей и творческих подходов. Маловероятно, что отдельная личность может одновременно проникнуться консервативным догматизмом и духом отрицания. Фактически некоторые (например, Кун) скажут, что это невозможно, потому что наблюдения основаны на теории, и поэтому те, кто отстаивает парадигму, буквально слепы за ее пределами. Чтобы сохранить и то, и другое, нужно иметь самоуправляемое научное сообщество. Мышление научных окраин служит защитой от превращения догматической ортодоксии в теократию. Догматический центр необходим для того, чтобы не допускать случайного свержения мыслителями-маргиналами устоявшихся идей и теорий без твердой доказательной базы для этого. Это беспорядок, полный противоречий и временами перерастающий в нечто вроде анархии со множеством конкурирующих теорий, каждая из которых утверждает, что имеет лучшее объяснение наблюдаемых явлений природы. В целом ни одна из теорий не объясняет все данные (либо потому, что теории не на 100 % верны, либо потому, что данные не на 100 % правильны, либо и то, и другое, как это обычно бывает).

В то время как явления природы являются высшим арбитром знания в науке и в этом смысле правят бал, создание и интерпретация наблюдений — это человеческая деятельность, фильтруемая через человеческие общества и подчиняющаяся системе авторитетов. Пока наука сохраняет свой нынешний характер и вековые традиции, авторитет будет меньшим определяющим фактором, чем природа. Но власть авторитета всегда будет присутствовать в научном мире и в некоторых случаях (особенно в краткосрочной перспективе) будет преобладать над властью природы[268].

Практические последствия единства мира природы

Идеи «единства» природы или целостного смысла Вселенной — взаимосвязанности всех вещей — чаще связаны с духовными системами верований и философией, чем с методологией науки. Тем не менее наше современное понимание науки гласит, что мир взаимосвязан, что нельзя выдвинуть гипотезу об одном, не выдвигая гипотезы о многих вещах и, вероятно, обо всех вещах, и что в конечном итоге мир состоит из ряда связанных сущностей и явлений.

На первый взгляд кажется, что наука идет вразрез с самой сущностью целостной Вселенной. Если природа действительно целостна, тогда ученые теряют ужасно много времени напрасно, разделяя этот единый целостный мир на все меньшие и меньшие части и разграничивая эти части как все более и более независимые вещи до такой степени, что можно подумать, будто весь мир природы рассортирован по разрозненным ящикам, между которыми нет никакой связи.

Биологи делят жизнь на таксономические области — на царства животных и растений, на типы, классы, отряды, семейства, роды и виды. Химики делят всю материю на таблицу элементов, состоящую из атомов, объединенных в соответствии с определенными правилами. Далее физики делят атомы на электроны, нейтроны и протоны. Протоны и нейтроны можно разделить на кварки. Считается, что электроны элементарны, но у них появляются новые свойства при взаимодействии с другой материей, в которой они проявляются как холоны, спиноны и орбитоны. Анатомы делят людей на органы, гистологи делят эти органы на части на основе клеток и типов клеток, а биохимики делят клетки на липиды, белки, нуклеиновые кислоты и углеводы. Даже психологи делят человеческий разум на составные части (например, Эго, Ид и Суперэго). И где же тут пресловутые целостность и единство?

Дробление мира на все меньшие и меньшие единицы — необходимый прием, по крайней мере в контексте научных методологий, для продвижения в понимании мира природы. Это не обязательное условие для других систем убеждений; иногда это может быть для них недопустимо и делает их бессмысленными. Однако наука в значительной степени интересуется причинными связями и взаимовлиянием разных сущностей. А чтобы изучать взаимовлияние сущностей, нужно сначала разделить их на категории.

Наука, как правило, целенаправленно изучает небольшие изолированные области мира природы, по одной за раз. В конце концов, наука пытается соединить отдельные части обратно в более широкую картину. Однако концентрация внимания на небольших изолированных областях — необходимая часть научного исследования. Причину этого можно найти в рамках целостной согласованности, как описано в главе 3. Любую гипотезу можно спасти от опровержения, предложив вспомогательные гипотезы и ненаблюдаемые сущности. Поэтому, чтобы добиться прогресса, необходимо выдвигать и проверять как можно больше вспомогательных гипотез, пытаясь выделить одну вещь, которую вы хотите проверить. Невозможно идеально выделить одну гипотезу, но, безусловно, контролируемым исследованием можно добиться намного большего, чем пассивным наблюдением неконтролируемого мира природы. Представьте, что вы пытаетесь собрать пазл из тысячи частей, но вместо того, чтобы сначала поработать над границей или каким-то фрагментом изображения, вам пришлось работать над всей головоломкой одновременно. Поскольку вы не можете сосредоточиться на взаимодействии отдельных частей, вы, вероятно, никогда не добьетесь успеха. Сосредоточившись на отдельных разделах, вы все равно будете допускать ошибки, поскольку некоторые детали сначала будут выглядеть так, как будто они собираются соответствовать друг другу, но потом окажется, что это не так. Другие детали не будут соответствовать друг другу, пока вы не повернете их, но в конечном итоге они встанут на свое место. Работая над обособленными частями головоломки, вы в конечном итоге сможете соединить маленькие детали вместе, чтобы собрать целую картину[271].

Социальная часть науки, обсуждаемая в главе 11, похожа на сборку пазла, когда несколько групп людей одновременно работают над разными частями головоломки, воруя детали пазла друг у друга, но затем отбрасывая их, когда они не подходят. Более того, несколько групп людей, вероятно, будут работать над одной и той же частью пазла одновременно, совершая ошибки и достигая прогресса, исправляя ошибки, но также отменяя прогресс, достигнутый другими, смахивая детали со стола и иногда саботируя друг друга. Все это не означает, что во всей головоломке нет общей картины; однако ни один из участников не знает, что это за картина, потому что нет крышки коробки, на которую можно было бы смотреть. Тем не менее общая картина есть, просто она еще не видна.

Несмотря на необходимость категоризации для построения системы убеждений, внутренняя взаимосвязь сущностей может быть обнаружена во многих характеристиках науки, описанных до сих пор. Непонимание этих взаимосвязей привело к большой путанице и непониманию науки самими учеными. Можно было бы рассматривать парадокс ворона (глава 3) как просто утверждение, что гипотеза об одном предмете на самом деле является гипотезой обо всех предметах. Нельзя сделать заявление о черных воронах, не упомянув также о белых воронах, желтых школьных автобусах и бесцветных рыбах. Конечно, большинство ученых или исследовательских групп никогда не будут иметь представления о взаимосвязях изучаемого предмета со всем остальным миром природы. Кто из нас может увидеть больше, чем крохотную часть загадки Вселенной?

В 1828 году Фридрих Велер был 27-летним учителем технической школы в Берлине. Хотя эта должность не приносила дохода или уважения, она открыла Велеру доступ в лабораторию, в которой он мог проводить химические эксперименты. Однажды он пытался соединить две соли (цианат калия и сульфат аммония), чтобы получить цианат аммония, но получил другое вещество. Велер нечаянно наткнулся на условия, при которых образуется мочевина. Более тонкие подробности того, что предшествовало и последовало за этим наблюдением, остаются предметом споров, потому что было опубликовано множество различных версий этой истории (наиболее популярная из них явно выглядит апокрифической); тем не менее результат, полученный Велером, имел ряд важных последствий. Хотя, казалось бы, кто мог предположить, что синтез основного компонента человеческой мочи вообще имеет какое-то значение?

Первым и главным для Велера, по крайней мере в соответствии с тем, что он подчеркивал в своем отчете, было понимание того, что как цианат аммония, так и мочевина имеют одинаковое относительное содержание различных элементов (в данном случае углерода, азота, кислорода и водорода). Получается, что цианат аммония и мочевина каким-то образом связаны благодаря их атомному составу. Тем не менее свойства цианата аммония и мочевины явно различаются. Следовательно, различия в свойствах химического соединения должны определяться не только относительным содержанием различных атомов — они предполагают наличие некой структуры. В то время как Велер заинтересовался именно этим аспектом открытия, его эксперимент также имел большое значение для совершенно другой системы знаний, известной под названием «витализм».

Витализм представлял собой комбинацию различных теорий и идей, объединенных верой в наличие фундаментальной разницы между составом живых и неживых объектов. По крайней мере, еще древние египтяне высказывали идею о том, что некая жизненная сила отличает живой объект от неживого. Однако в более современной форме и в контексте химии, изучаемой Велером, витализм разделял химические соединения на два типа, из которых состоят живые и неживые существа. Было хорошо известно, что многие явно неживые соединения (например, соли) можно было нагреть до высоких температур и даже расплавить, но при охлаждении они возвращались в свое основное состояние. Напротив, химические соединения, полученные из живых существ, часто каким-либо образом разрушались при нагревании, поэтому при охлаждении их первоначальные свойства не восстанавливались. Это породило представление о том, что живые существа обладают особыми химическими свойствами, отличными от неживых. Отсюда возникли термины «органический» и «неорганический», применяемые к химическим веществам, полученным из живых и неживых объектов соответственно[272].

Одна из центральных идей витализма состоит в том, что органические химические вещества могут быть получены только от живых существ (часто это объясняется потребностью в особой жизненной энергии). Гипотетико-дедуктивная последовательность витализма указывает на невозможность получения органического химического соединения в результате реакции между двумя неорганическими соединениями в отсутствие живого существа, которое послужило бы источником жизненной энергии. Однако, оглядываясь назад, можно сказать, что это сделал Веллер, синтезировав мочевину. Синтез мочевины нанес тяжелый удар по теории витализма, потому что он идет вразрез с ее предсказаниями. К сожалению, сама история и, в частности, последовавшие за ней события были сильно изменены и приукрашены. Как отмечал историк науки Питер Дж. Рамберг, некоторые рассказы об этой истории, «игнорирующие всякую претензию на историческую достоверность, превратили Велера в рыцаря, который предпринимал неоднократные попытки синтезировать органическое вещество, дабы опровергнуть витализм и приподнять завесу невежества, пока "однажды днем не случилось чудо"»[273].

Существует мало свидетельств в пользу того, что Велер намеревался каким-либо образом атаковать витализм, хотя он ясно осознал потенциальные последствия своего открытия. Тем не менее он был так же, если не больше, сосредоточен на последствиях, касающихся открытия изомеров различных химических соединений. Более того, открытия Велера никоим образом не стали могильным камнем теории витализма. Логично было бы предположить, что исходные материалы в эксперименте Велера не были чисто неорганическими, и для спасения витализма была выдвинута вспомогательная гипотеза о том, что его соли были загрязнены органическим веществом (пример холизма и недетерминированности). Однако открытие Велера спровоцировало серию экспериментов по получению органических соединений из неорганических исходных материалов, и со временем таких соединений становилось все больше и больше. В истории опровержения витализма не было внезапного прозрения или «момента истины». Луи Пастер заметил, что органические соединения животного происхождения имеют только одну ориентацию (стереоизомеры), тогда как органические соединения, полученные в результате химического синтеза, имеют равные пропорции изомеров. Из этого наблюдения родилась идея, продержавшаяся до 1900-х годов, что за асимметрию изомеров отвечает жизненная сила.

Постепенно, по мере того как научное общество работало над развитием идеи синтеза органических соединений и появлялись новые поколения химиков, менее преданных старой парадигме, витализм был отвергнут как концепция. Современная точка зрения состоит в том, что живые объекты состоят из тех же химических элементов, что и неживые, и органические химические вещества, равно как и неорганические, возникают просто из их сочетания, а не под влиянием какой-то жизненной силы[274]. Этот пример показывает, что науку далеко не всегда двигают вперед ясные и недвусмысленные эксперименты, опровергающие теории, потому что они не соответствуют наблюдениям. История, однако, часто пишется так, как будто научный механизм работает прямолинейно и безупречно.

Гораздо более важным аспектом для этой книги является то, что эксперименты, предназначенные для проверки одного предположения (можно ли синтезировать цианат аммония), иногда приводят к результату, который служит убедительным средством для проверки совершенно постороннего предположения (идея о том, что органические соединения могут происходить только из органических источников). Это происходит именно из-за целостного устройства мира. В конечном итоге все природные явления так или иначе связаны друг с другом. У Велера была гипотеза, которая предсказывала синтез цианата аммония из двух неорганических соединений при определенных условиях — его предсказание оказалось ошибочным, и получилась мочевина. Одновременно теория витализма была гипотезой, предсказывающей невозможность синтеза мочевины из неорганических соединений. Если две совершенно разные гипотезы предсказывают результат одного и того же эксперимента, ученый, работающий в одной области, может непреднамеренно предоставить доказательства для совершенно другой области исследований, даже ничего о ней не зная. Ведь из-за взаимосвязанности природных явлений это происходит постоянно. Человек, генерирующий данные, скорее всего, не оценит или не поймет значение своей работы для других областей, поскольку они выходят за границы его интересов. Именно по этой причине в науке уделяют такое внимание публикации научных результатов, их распространению и доступности для максимально широкой аудитории.

Последствия целостной природы Вселенной и взаимосвязанности идей наиболее сильны, когда усилия науки в некоторой степени близоруко сосредоточиваются на ближайшей проблеме, которую необходимо решить. При финансировании биомедицины как государство, так и частные фонды уделяют особое внимание лечению болезней и смягчению их последствий. Кажется самоочевидным, что именно так и должно быть. Заявки на финансирование исследований, предназначенных для проверки фундаментальных принципов биологии (без акцента на болезни), часто отклоняются как бесполезная деятельность, движимая любопытством. Насмешки над такими исследованиями неоднократно звучали на слушаниях в конгрессе, где законодатели просят федеральные агентства объяснить, почему деньги налогоплательщиков расходуются на изучение непонятных вещей. Однако это порочный подход. Безусловно, важны целенаправленные усилия по излечению болезней; тем не менее следует подчеркнуть, что прорывы в одной области зачастую являются результатом информации, полученной из, казалось бы, посторонней области, которая имела нераспознанное, но тем не менее перекрывающееся ретродуктивное пространство.

Возможно, величайшим прорывом в медицинской биологии за последнее время стало открытие новых средств модификации генетического состава животных и растений с высокой степенью целенаправленности и специфичности. Этот прорыв (биотехнология под названием CRISPR/CAS9) был совершен не учеными, пытающимися целенаправленно выяснить, как изменить генетическую структуру организма для лечения болезней; напротив, это открытие сделали бактериологи, которым было любопытно, почему некоторые бактерии имеют длинные повторяющиеся последовательности на концах их хромосом[275]. Другой пример: в 1949 году в Национальной лаборатории Ок-Ридж биологи, занимавшиеся разведением мышей, заметили животных со странной внешностью. Им было любопытно, почему эти так называемые «грязные мыши» выглядят столь забавно, поэтому они начали их разводить и изучать[276]. В конце концов ученые определили ответственный ген и тем самым положили начало целой области биологии, которая исследует, когда иммунная система человека атакует собственное тело (аутоиммунитет), а когда нет, что привело к существенному прорыву в лечении многих болезней человека. Как вы думаете, насколько хорошо сегодня воспримут заявку на грант от ученых, которые просто решили выяснить, почему у некоторых мышей забавная окраска?

Многие из наших крупных медицинских прорывов были сделаны биологами, которые изучали плодовых мух и микроскопических червей просто потому, что им было любопытно узнать больше о странных признаках, которые они заметили. Почему такие, казалось бы, странные исследования привели к важным открытиям в медицине? Причина в том, что все живое на Земле взаимосвязано. На самом деле даже не имеет значения, происходим ли мы от общих предков или нас сотворило божество. Между земными формами жизни есть сложные, но прочные взаимосвязи. Таким образом, изучение биологии какого-либо организма часто имеет прямое или опосредованное отношение к биологии человека, даже если при планировании или проведении исследования не ставилась такая цель. Это еще одна причина, по которой необходимо максимально широко публиковать результаты научных исследований, поскольку те, кто проводит наблюдения, чаще всего не знают о множестве гипотез, которые их наблюдения одновременно проверяют.

Этот тип взаимосвязей не ограничивается научными гипотезами. Возьмем, к примеру, группу детективов в Майами, которые пытались раскрыть дело об убийстве. У них были улики в виде образцов ДНК, указывающие на того, кто мог быть преступником, но профиль ДНК не имел совпадений в национальной базе данных, и дело осталось нераскрытым. Несколько лет спустя детективы в Детройте пытались раскрыть дело об изнасиловании. У следствия было несколько подозреваемых, и каждого из них попросили добровольно сдать ДНК-тест. Все подозреваемые согласились на анализ и сдали образец ДНК. Ни один из образцов ДНК не совпал с уликами по изнасилованию, что фактически сняло с подозреваемых все обвинения по текущему делу. Однако когда эти профили ДНК внесли в национальную базу данных, один из профилей ДНК, который не соответствовал делу об изнасиловании в Детройте, совпал с профилем подозреваемого в убийстве в Майами (на тот момент это было «зависшее» дело, которое активно не расследовали). Система зафиксировала совпадение, и детективы Майами поближе присмотрелись к подозреваемому. Как оказалось, в момент убийства он проживал в Майами и работал с жертвой. Дальнейшее расследование показало, что у него был мотив, и судья выдал ордер на обыск его квартиры, где детективы обнаружили пистолет. Пули, выпущенные из этого пистолета, соответствовали пулям, извлеченным из тела жертвы. Преступление было раскрыто в результате совершенно независимого расследования, проведенного детективами, которые даже не подозревали о преступлении, которое они в конечном итоге раскрыли[277].

Как профессиональным ученым, так и обывателям сложно смириться с тем, как часто величайшие научные открытия происходят в силу банального стечения обстоятельств. Это даже не столько случайность (как в случае открытия пенициллина Александром Флемингом); скорее, это ситуация, когда открытие в одном направлении исследования непреднамеренно проверяет предсказания гипотезы совершенно другого направления исследований. Это происходит именно потому, что, по большому счету, мир природы представляет собой единую сущность — сеть взаимосвязей. Мы стремимся разделить безграничный мир на части осознаваемого размера и раскладываем объекты по категориям. Звезды отличаются от планет и комет. Животные отличаются от растений, а те и другие вместе отличаются от камней. Тем не менее железо, которое является необходимым химическим элементом почти для всех форм земной жизни, включая людей, и которое является основным компонентом некоторых горных пород, может образовываться (насколько нам известно) только в центре звезды.

Когда кто-то проверяет конкретную гипотезу, он одновременно проверяет бесконечное количество других гипотез, о которых никто не знает. Именно по этой причине было бы несколько ошибочно утверждать, что наука руководствуется только целью и планом. Цель и план нужны, чтобы оптимально использовать ограниченные исследовательские ресурсы. В то же время цель и план являются ограничителями, если вспомнить историю многих великих открытий. Слишком большой упор на исследования, специально предназначенные для решения конкретной проблемы, при слишком слабой поддержке фундаментальной науки, основанной на любопытстве, значительно замедлит или даже остановит прогресс в решении тех самых проблем, которые мы хотим решить.

Система убеждений и пассивное наблюдение как научный метод

«Сеть убеждений» Куайна указывает на то, что, хотя мы можем изучать небольшие изолированные фрагменты мироздания, знания на самом деле представляют собой невероятно запутанную и сложную сеть из взаимодействующих идей и их взаимосвязей. Эта сеть ни в коем случае не двумерна, как паутина, нарисованная на бумаге; скорее, она многомерна, со сложными узлами и мешаниной взаимодействий между точками.

Одно из наиболее важных последствий того, что знание представляет собой комплекс взаимосвязанных идей, образующих сеть убеждений, состоит в том, что модификация любого компонента сети неизбежно влечет за собой модификацию многих других компонентов. Люди не всегда замечают связи, но они есть. Когда Фридрих Велер модифицировал свою небольшую часть сети убеждений, синтезировав мочевину, он непреднамеренно изменил всю область теории витализма. Пензиас и Уилсон наблюдали фоновое излучение, изменив незначительную часть сети убеждений вокруг практической инженерной проблемы, и тем самым изменили часть сети вокруг самого истока Вселенной. Когда Пристли изменил свою часть сети убеждений, наблюдая горящие свечи и мышей, живущих дольше в дефлогистированном воздухе, — то, что в ретроспективе даже не рассматривалось, — он изменил наши знания о химических элементах, горении, теории тепла, химии и самой жизни.

Различные системы убеждений и проблема деления на категории

В древности казалось очевидным, что в мире существуют естественные деления вещей по категориям, что природа может быть разделена там, где расположены «естественные сочленения»[278]. Однако в настоящее время нет уверенности, так ли это, и большой вопрос — насколько естественными или надуманными являются категории, к которым мы причисляем объекты. Мы делим людей на мужчин и женщин, на расы и народности, на религии и политические партии и делаем обобщения, основанные на этих категориях. Популярная литература изобилует книгами о том, почему мужчины поступают так, а женщины — иначе. К сожалению, вы также найдете много предположений о том, почему люди разных рас обладают определенными характеристиками; или почему христиане отличаются от мусульман, буддистов, евреев и представителей прочих религий; или почему жители Нью-Йорка отличаются от жителей Атланты или Сиэтла.

Но даже такая очевидная вещь, как разница между мужчиной и женщиной, на самом деле неоднозначна. Как вы отличаете мужчину от женщины? Ваше определение основано на внешности и анатомии? Люди могут родиться с неоднозначными гениталиями, обладающими признаками обоих полов. У кого-то может возникнуть соблазн отнести таких людей к категории мужчин или женщин на основе их набора хромосом, но, хотя большинство мужчин обладают набором XY, а женщины — XX, есть также люди с наборами XO, XXY и XYY. К какому полу вы бы отнесли этих людей? А как насчет гендерной идентичности человека? К какому полу вы бы отнесли того, кто имеет тело мужчины, но идентифицирует себя как женщина, и наоборот? А как насчет гендерно небинарного человека? Это не означает, что нет никакой разницы между мужчинами и женщинами, но есть и нечеткие промежуточные варианты, и не ясно, существует ли удовлетворительное определение мужчин и женщин, применимое ко всем людям.

Столетия размышлений и тысячи трудов были посвящены обсуждению разницы между «расами». Эти выводы нашли отражение в законах и свободах (или их отсутствии), основанных на расе человека. Однако не ясно, существует ли у расы биологическая основа; раса, кажется, имеет больше характеристик социальной конструкции. Это не означает, что «черный» человек из Африки не будет отличаться от «белого» человека из Северной Европы или «азиатского» человека из Китая, а также не означает, что его внешний вид не зависит от ДНК. Скорее, вопрос заключается в том, действительно ли существуют значимые признаки, определяющие расу, и является ли раса человеческой выдумкой или это реальный критерий разделения людей в естественном мире. В то время как большинство людей не удивятся дискуссиям о расовых различиях, немногие посвященные знают, что и видовое деление вызывает сомнения. Как это может быть? Разве не ясно, что люди принадлежат к другому виду, нежели хорьки? Как и в случае с полом, в некоторых случаях существуют явные различия; однако вопрос не в том, имеют ли категории значение, а в том, являются ли границы между категориями четкими и определяемыми и имеют ли какие-либо фундаментальные привязки в природе, в отличие от категорий, придуманных людьми.

Еще тревожнее то, что нет четкого определения, что значит быть человеком. Если принадлежность к человечеству обусловлена определенной физической формой, которую обычно приписывают людям, то дети, родившиеся без конечностей, не являются людьми. Если у человека 46 хромосом определенного состава, то субъекты с хромосомными отклонениями — не люди. Если быть человеком — значит обладать определенными когнитивными способностями и самосознанием, то люди в коме — не люди, зато очень умные компьютеры совсем скоро станут людьми. Если определение человека основано на способности соития с другим человеком, чтобы создать нового человека, то многие люди, ходящие сегодня вокруг нас, не будут отнесены к категории людей.

Эти проблемы с категоризацией — не просто лингвистический трюк или пример безумного философского рассуждения. Мир можно разделить на категории с помощью разных методов и схем, и сеть убеждений будет выглядеть по-разному в зависимости от того, какая схема используется. Более того, большим ущербом для науки грозит отнесение объектов к неправильной категории и наличие как слишком малого, так и слишком большого количества категорий. В своей значительной части научный прогресс не мог бы произойти без своевременного изменения категоризации.

Как я говорил в главе 4, преобладающей теорией инфекционных заболеваний раньше была теория миазмов, согласно которой болезнь передается через «гнилостные пары». Когда развивалась теория микробов и болезнь приписывалась микробам, которые можно было увидеть под микроскопом, возникло логичное и серьезное возражение против этого новомодного представления. Микробы были практически везде. Бактерии, обитающие в каждом человеке, можно культивировать и рассматривать под микроскопом, независимо от того, болен человек или здоров. Если микробы вызывают болезни, то почему не все люди болеют? Это отрицательное наблюдение могло бы стать смертельным ударом для теории микробов. Ответ заключался в том, что существуют разные категории микробов: болезнетворные и безопасные. Причем разные заболевания вызваны разными микробами. Холера вызывается одним микробом, проказа — другим, туберкулез — третьим и т. д. Эта категоризация сохраняется и сегодня. Различные штаммы Escherichia coli вызывают или не вызывают серьезную диарею в зависимости от того, экспрессируют ли они генный материал, полученный от Shigella.

Мы часто слышим о поисках лекарства от рака, но на самом деле рак — это большое количество различных заболеваний. Разделение рака на различные подтипы — это целая область исследований, и существует множество схем категоризации; многие из них конкурируют друг с другом, и по ним нет единодушного согласия. Сравниваются различные схемы категоризации, и с прагматической точки зрения отдается предпочтение тем, которые дают наиболее точные прогнозы или являются лучшими предикторами того, какие методы лечения могут сработать. Это одно из основных применений схем категоризации. Однако не ясно, является ли одна схема категоризации более обоснованной по своей природе, чем другая.

Хотя схемы категоризации необходимы для взаимодействия с окружающим миром, они порождают ряд серьезных проблем, затрагивающих как науку, так и нормальное мышление. Одна из основных проблем — это сочетание двух фактически разнородных вещей. Рассмотрим предыдущий пример бактерий E. coli. В настоящее время известно, что существуют разные штаммы этой кишечной палочки. Те штаммы, которые приобрели ген от Shigella и продуцируют токсин Shiga, вызывают ужасную, а иногда и опасную для жизни диарею. Палочки, не выделяющие токсин Shiga, обычно не вызывают диареи и даже способствуют нормальному здоровью пищеварительной системы. Если мы вернемся в прошлое, до того, как эта классификация была пересмотрена, у нас была бы просто бактерия под названием E. coli. Теперь рассмотрим вспышку диареи, обнаруженную только у людей, которые ели бутерброды в определенном буфете. Если бы биологи проверили еду в этом буфете, они бы просто обнаружили кишечную палочку E.coli, которая в основном присутствует в желудочно-кишечном тракте каждого человека как часть нормальной флоры. Биологи могут обоснованно исключить кишечную палочку как причину вспышки диареи, потому что она не может вызывать заболевание, если присутствует в кишечнике каждого человека. Им придется искать другой микроб, «не относящийся к кишечной палочке», которого они никогда не найдут. Причина, по которой они никогда его не найдут, заключается в том, что он скрыт путем объединения двух разных сущностей в одну группу.

Противоположная проблема возникает, когда создаются категории, различие между которыми не обладает измеримым эффектом. Ученые тратят огромное количество сил и времени, проверяя, вызывают ли определенные штаммы микробов заболевание по сравнению с другими штаммами, проводят огромное количество экспериментов, проверяя, реагирует ли одна категория раковых клеток лучше на химиотерапию, чем другие категории, и т. д. Однако если они создали отдельные категории на основе критериев, не дающих заметного различия или не существующих в реальности из-за неправильного определения критерия, огромные ресурсы будут потрачены на погоню за фантомами.

То, как мы классифицируем мир (в какие корзины раскладываем разные или кажущиеся разными сущности), влияет на структуру нашей сети убеждений и имеет широкие последствия, изменяя связи между концепциями и идеями. В зависимости от того, как мы классифицируем сущности, формируются различные сети убеждений, и, таким образом, одни и те же наблюдения за окружающим миром могут иметь много разных толкований. Не ясно, существуют ли категории на самом деле, как свойство природы, или это полностью человеческие конструкции. Поэтому не совсем понятно, как мы должны правильно категоризировать сущности (или не категоризировать их). Ясно одно: нам приходится категоризировать разные вещи, чтобы сделать мир доступным для исследования. То, как мы это делаем, влияет на всю нашу сеть убеждений и, следовательно, на наше восприятие окружающего мира. Здесь стоит упомянуть прагматичный подход. Поскольку разные схемы категоризации порождают разные сети убеждений, определенные категоризации могут лучше всего подходить для некоторых сценариев. Если сосредоточиться на цели предсказания явлений и взаимодействия с окружающим миром и отложить (на минуту) стремление найти абсолютную и неопровержимую истину, тогда изменение категоризации по мере необходимости может оказаться полезным. Однако такой подход вряд ли понравится большинству людей (включая ученых), потому что нам нелегко отказаться от мысли, что категории, с которыми мы живем, даже те, которые придуманы для ненаблюдаемых сущностей, действительно существуют за пределами абстракции, выстроенной человеческим разумом. Мы привыкли к этим категориям, мы почувствовали, что они верны, и поэтому наш разум требует, чтобы они всегда оставались такими.

Наука компенсирует ошибки человеческого мышления

На основе рассуждений в этой книге я предлагаю моим коллегам-ученым и рядовым читателям следующее определение науки. Прежде всего наука — это продукт нормального человеческого наблюдения, рассуждений, заключений и предсказаний. Ученые и неученые полагаются как на индукцию, так и на вытекающие из нее предположения, которые несовершенны и не всегда верны. Они предполагают, что будущее будет напоминать прошлое в большей степени, чем это следует только из предположений, и они также предполагают, что текущие явления более репрезентативны для вещей, с которыми еще не сталкивались, чем случайные предположения. И ученые, и неученые ретродуктивно ищут причины наблюдаемых явлений. Это форма логического рассуждения, страдающая от ошибочного подкрепления предположения выводом. В результате этого заблуждения как ученые, так и неученые ретродуцируют гипотезы о причинных явлениях, которые, вероятно, никогда не существовали, например о том, что флогистон является причиной тепла, для синтеза органических соединений нужна жизненная сила, а великий Сананда движет пером пророка. Необходимо постоянное наблюдение и, если возможно, экспериментирование, чтобы оценить, какие ретродуцированные причины следует поддержать (по крайней мере, сейчас), а какие следует отвергнуть (по крайней мере, на данный момент). Ученые и неученые используют дедукцию (или, по крайней мере, форму рассуждений, которая напоминает дедукцию, но может не придерживаться строгих стандартов формальной логики), чтобы делать дальнейшие прогнозы, основанные на их ретродуктивных гипотезах. Ученые и неученые ошибаются в своем гипотетико-дедуктивном мышлении, делают ошибочные наблюдения, испытывают когнитивные искажения и влюбляются в свои гипотезы, поддерживая подтверждающие наблюдения и игнорируя опровергающие. Ученые и неученые подвержены социальному давлению, социальным предубеждениям и манипуляциям (преднамеренным и непреднамеренным) со стороны групп и обществ, которые их окружают.

Если между наукой и ненаукой так много общего и они так тесно связаны, в чем может быть разница? По моему мнению, различие заключается в том, что наука обращает особое внимание на источник этих ошибок и постоянно разрабатывает и совершенствует свою уникальную методологию, чтобы уменьшить эти ошибки. Эпистемологи и логики значительно расширили наше понимание силы и слабости индуктивной и дедуктивной логики и ретродуктивного мышления. Они исследовали вопросы причинности и степень, в которой она может или не может быть проверена. Они проанализировали проблемы подкрепления предположения выводом, недоопределенности теорий, наблюдения и подтверждения. Короче говоря, исследователи человеческого мышления анализировали и продолжают анализировать сильные и слабые стороны нашего процесса рассуждений. Наука постоянно изменяет свои методы и процессы, чтобы компенсировать вновь обнаруженные проблемы.

Поскольку когнитивные ошибки и человеческие предубеждения становятся все более и более очевидными, наука все чаще применяет методы снижения систематических ошибок (слепые исследования, рандомизированные контролируемые испытания и т. д.). В связи с возникшим пониманием того, насколько часто примечательные явления будут происходить исключительно случайно, в науке появились статистические подходы для уменьшения случайных ошибок и количественной оценки вероятности ошибки в любой конкретной ситуации. Природа научных обществ, их встреч и коммуникации эволюционировала таким образом, что помогает смягчить негативные последствия чрезмерного индивидуального авторитета и индивидуальной предвзятости. Правила публикации и представления данных, а также требование официально заявлять о конфликте интересов помогают устранить скрытые предубеждения из-за принадлежности к различным группам и потенциальной выгоды от этого. Ни одна из этих попыток смягчить ошибки и предвзятость не идеальна, но стремление выявить ранее неизвестные источники ошибок и нейтрализовать их имеет фундаментальный характер и присуще только науке. В своем стремлении полностью устранить ошибки научная практика, скорее всего, никогда не достигнет цели, но должна продолжать стремиться к ней и сохранять бдительность.

Если мы определяем науку как сущность, которая пытается компенсировать ошибки человеческого мировосприятия, легко понять, почему нельзя определить, что такое наука, пытаясь найти общие методы для всех ученых на протяжении веков. Многие представители древней и средневековой науки достигли понимания логических ошибок и использовали этот новый инструмент для исправления ошибок в рассуждениях. Однако хотя древние мыслители и разработали формальную систему логики, они не до конца осознали, что люди не обладают развитой внутренней способностью определять базовые аксиомы, хотя испытывают отчетливую иллюзию, что им это по силам. Более того, они, похоже, не в полной мере осознавали недоопределенность ретродукции, а если и осознавали, то не были этим особо озабочены. Иными словами, они разработали целые системы убеждений без строгой проверки того, выполняются ли предсказания, выводимые из этих убеждений. В древности редко проводили формальные эксперименты. Ученые шестнадцатого и семнадцатого веков уделяли больше внимания необходимости эмпирических наблюдений за миром природы, и формальные эксперименты среди них стали нормой; однако они, вероятно, не понимали, насколько сложно связать причину и следствие. В семнадцатом и восемнадцатом веках стали больше цениться контролируемые эксперименты с целью выделения ассоциаций и оценки причинной связи, и экспериментальная наука взялась исправлять ошибки предыдущих поколений, несмотря на то что почти не понимала коэффициентов ошибок и теории вероятностей.

В качестве примера можно сказать, что проверка статистической погрешности может рассматриваться как одна из определяющих характеристик современной науки или, по крайней мере, как обычная научная практика, но она редко встречалась в научных работах до 1900 года. Означает ли это, что ученые восемнадцатого и девятнадцатого веков не занимались наукой или делали это неправильно? С этим утверждением трудно согласиться. Этот вопрос снимается, если определять науку как развивающуюся систему, которая со временем постепенно изменяет свои процессы, по мере того как становится очевидным все больше и больше источников ошибок нормального человеческого мышления. Следовательно, наука от древности до наших дней занимается одним и тем же — фокусируется на совершенствовании естественного человеческого мышления, чтобы компенсировать ошибки, которые мы делаем. И чем больше мы осознаем свои ошибки, тем больше меняется методология науки.

Пример постепенной эволюции науки можно найти в статье, где рассказано, как Пристли впервые выделил кислород[279]. Очевидно, что обнаружение и демонстрацию нового элемента природы, необходимого для большей части жизни на Земле, следует считать значимым научным достижением [280]. Тем не менее статья Пристли представляет собой работу, которую сегодня ни один научный журнал не примет для публикации. Используемые инструменты и выполняемые процедуры определены нечетко, результаты являются грубыми и описательными, не принимаются во внимание статистические данные и систематические ошибки и т. д. Он описывает выделение различных типов воздуха, и, в частности, один тип «в пять или в шесть раз лучше, чем обычный воздух, подходит для дыхания, горения и, я полагаю, для любого другого использования обычного атмосферного воздуха». Вместо того чтобы давать какие-либо значимые количественные оценки по сегодняшним стандартам, он просто заявляет, что «пламя свечи вспыхивало в этом воздухе с удивительной силой; и кусок тлеющего древесного угля затрещал и загорелся с невероятной быстротой...». Далее он написал: «Я поместил в него мышь; в таком количестве обычного воздуха она умерла бы примерно через четверть часа; однако в двух разных случаях она прожила по целому часу и оставалась довольно энергичной». Пристли сказал, что он повторил это исследование с одной дополнительной мышью. По сути, это было полуанекдотическое повествование. Эта статья и близко не подошла к минимальным стандартам сегодняшней науки. Тем не менее чуть более 240 лет назад это был химический эксперимент высочайшего уровня, который привел к одному из самых влиятельных открытий в истории науки.

Научная методология продолжает развиваться. Логики и математики продолжают уточнять пределы того, чего могут достичь логика и рациональное мышление, быстро развиваются новые научные инструменты и методы, математическая статистика — прогрессивная и динамичная область, когнитивная психология человека выявляет предубеждения, а антропология и социология продолжают совершенствовать наш взгляд на то, как человеческое взаимодействие влияет на убеждения. Я почти не сомневаюсь, что Пристли посчитал бы современную науку причудливой и непонятной не только в отношении знаний (многое было изучено и забыто с его времен), но также и в отношении процесса. Этот процесс совершенствования и переосмысления науки продолжается и сегодня. Если все пойдет так, как надо, и если мы не заблудимся как общество, это, несомненно, будет продолжаться и в будущем.

В главе 10 я говорил о том, что опасно ограничивать свое внимание учеными, достигшими наибольшего публично признанного успеха, и использовать их в качестве образцов того, чем наука является или должна быть. Обосновывая свои определения крайностями, человек рискует совершить ошибку снайпера, пренебрегая статистической базой и предвзятостью наблюдателя. Однако есть и более глубокая проблема, связанная с использованием ученых прошлого, великих или остальных, в качестве определяющей метрики для науки. В своей книге «Против метода» Фейерабенд в основном придерживается позиции, согласно которой большинство определений науки можно отвергнуть, поскольку они приведут к признанию, что Галилей (и другие) не является ученым[281]. Однако Фейерабенд использовал современное определение науки, которое претерпело значительные изменения со времен Галилея, и применял его к действиям ученого, жившего столетия назад. Это было бы равносильно определению людей как двуногих сухопутных существ, способных летать на Луну и обратно, перелетать из города в город и лечить многие инфекционные болезни с помощью антибиотиков. Согласно этому определению, до 1969 года на Земле никогда не было людей. Однако если определить людей как сухопутных двуногих существ, склонных к созданию инструментов, разработке технологий и изменению окружающей среды, то определение может распространяться гораздо дальше во времени[282]. Если бы я отправил свою статью в научный журнал и ответил бы на запрос рецензента о статистическом анализе, что Ньютон, Галилей и Пристли никогда не делали ничего подобного и, следовательно, мне это не нужно, мою статью никогда бы не опубликовали, а я утратил бы всякое доверие. Эту проблему можно решить, обновляя научные методы, чтобы компенсировать ошибки, по мере того как они становятся известными, что на самом деле и является частью определения науки.

Роль свойств объекта исследования в определении науки

Одно из ключевых соображений этой книги состоит в том, что хотя мы можем пройти долгий путь, если не полностью отделить науку от других школ мысли (на мой взгляд), наука тем не менее чрезвычайно близка к нормальному человеческому мышлению. Однако в науке нормальное человеческое мышление совершенствуется за счет постоянной разработки методов, позволяющих уменьшить ошибки, свойственные человеку. Поэтому временами наука может идти вразрез с нашей естественной сущностью и, как таковая, во многих случаях казаться чужеродной, нелогичной и противоречащей здравому смыслу. Это отличительный признак науки, отсутствующий в других системах мышления, которые можно четко обозначить как ненаучные. Тем не менее можно столь же обоснованно указать, что есть некоторые области мышления, обычно не называемые наукой, которые требуют гипотетико-дедуктивной согласованности, а также постоянно совершенствуют методы для уменьшения ошибок (философия, история и т. д.). Почему это не наука в строгом ее понимании?

Один из аргументов, который мы исследовали, состоит в том, что наука — это изучение природных явлений, которые подпадают под рамки управляемой правилами системы и к которым у нас есть доступ для наблюдений (часто включая возможность проводить контролируемые эксперименты с воспроизводимыми явлениями) — если не напрямую, то через некоторую часть сети убеждений, к которой привязано каждое явление или сущность. В то время как в других областях мышления могут использоваться такие же гипотетико-дедуктивные рассуждения и общая стратегия смягчения ошибок, что и в науке, они относятся к другому типу знаний (например, мистические явления или телепатия, не изучаемые наукой). Поэтому в подобных областях мышления возможность для проверки убеждений, включая оценку причинных эффектов посредством интервенционных экспериментов, может быть ограничена или полностью отсутствовать. Однако это может просто указывать на различие в методике в зависимости от свойств предмета исследования, а не на различие в общей методологии, уместной в идеальных обстоятельствах. Таким образом, наличие правильного объекта исследования, восприимчивого к научным методам, также может служить критерием разграничения. То есть некоторые неученые могут действовать идентично тому, как поступил бы ученый, но не могут заниматься наукой из-за характера изучаемого объекта. С этой точки зрения наука не является личной собственностью обладателя методов исследования, но является совместной собственностью исследователя и исследуемого.

Вопрос о свойствах предмета изучения может объяснить кажущееся странным противопоставление естественных и гуманитарных наук, а также наук, изучающих исторические события, и тех, которые изучают воспроизводимые явления в реальном времени. Различные системы знаний поддаются различным методам изучения, и им свойственны разные типы ошибок. Поэтому, оставаясь в рамках общей темы совершенствования методов уменьшения ошибок, действия ученых в этих областях фактически будут выглядеть разными, даже если все они соответствуют научной методологии. Возьмем, к примеру, различия в простоте, последовательности и способности проводить контролируемые эксперименты между физикой элементарных частиц, астрономией, психологией и социологией человека.

Если оставить в стороне вышеупомянутые соображения, я также подчеркивал, что подобные тонкие различия, называемые «территориальным разграничением», независимо от достижимости цели, не являются проблемой, которую нам действительно нужно решать. Во-первых, мы можем отличить естественные науки от гуманитарных, исходя из свойств их объектов изучения, с помощью общего методологического подхода, заключающегося в повышении согласованности и смягчении ошибок. Во-вторых, между этими областями существует значительное совпадение, как указал Маартен Будри: «В философии абстрактное мышление и логика выходят на первый план, тогда как в науке упор делается на эмпирические данные и проверку гипотез. Но научные теории неизменно опираются на философский фундамент, а наука без абстрактных рассуждений и логических выводов — это просто набор штампов»[283]. Как утверждает Будри, территориальное разграничение также может быть неуместным из практических соображений. Скорее, реальная опасность состоит в том, что можно принять за науку обманку, которая имеет все внешние атрибуты подлинной науки, но не является таковой. Одна из основных целей этой книги — сформировать у читателя понимание природы и степени достоверности «научных» заявлений о знании.

Любая система убеждений, которая заявляет о конкретных знаниях о мире природы под ярлыком науки, должна позволять оценивать себя по научным стандартам, и если она не хочет (или не может) этого сделать, она должна отказаться от статуса науки. В основе различий между историей, философией и наукой лежит интересный спор, но историки и философы обычно не претендуют на звание ученых и не заявляют, что их исследовательские продукты являются научными открытиями. Это приводит нас к необходимости рассмотрения псевдонауки или лженауки, то есть ненауки, которая претендует на то, чтобы называться наукой.

Некоторые псевдонауки неспособны к научным исследованиям из-за того, как сформулированы их теории, или из-за предмета исследования (или по той и другой причинам). Тем не менее они настаивают на том, чтобы их признавали наукой (например, теория разумного замысла, о которой мы поговорим позже). Напротив, другие псевдонауки (например, астрология, о которой мы тоже поговорим позже) имеют теории и предмет исследования, которые полностью поддаются применению научной методологии. Однако астрологи отказываются признавать или использовать научные методы, несмотря на их применимость и полезность. Вопрос о правильном разграничении в этих случаях является критически важным. Если мы не сможем отличить науку от лженауки, мы окажемся в море неразберихи, бессмысленного нагромождения убеждений и даже «альтернативных фактов» и пропаганды.

Наука, ненаука и лженаука

О лженауке написано много: от энциклопедических каталогов различных лженаук[284] до подробных обвинений в лженауке со стороны ученых и общественных мыслителей. В то же время некоторые псевдоученые (и их сторонники) участвовали в ответной атаке на академическую мысль через движение антиинтеллектуализма. Поскольку по этой теме написано очень много, и поскольку эта книга предназначена для подробного описания сильных и слабых сторон самой науки, детальное изучение лженауки выходит за рамки данной книги. Однако в той мере, в какой наука может быть определена путем сопоставления ее свойств с характеристиками того, что не является наукой, краткий анализ лженауки действительно полезен[285].

Более того, этот вопрос имеет огромное социальное значение, потому что наличие научного статуса позволяет преподавать определенные темы в государственных школах, часто открывает возможности для финансирования и господдержки, а также повышает доверие к различным продуктам и услугам. Вдобавок, как уже отмечалось, западное общество признает за наукой беспрецедентный прогресс в технологическом развитии, если не в понимании мироустройства, и, следовательно, те, кто хочет навязать обществу свои взгляды, остро нуждаются в получении столь почетного «научного» статуса.

Ненаука использует свои собственные методы, которые могут отличаться от принятых в научном дискурсе. Конечно, есть много способов понять мир, которые не являются наукой и не могут быть наукой. Романтики считали, что рациональное просвещение — это путь к несчастью и помеха для настоящей «живой» жизни. Многие авторитарные системы и религии не хотят подвергать сомнению свои убеждения (по крайней мере, в научном смысле, как мы его определили), поскольку они считают значимым сам акт веры. По их мнению, следует избегать «научных нападок» на веру. Личный духовный опыт обычно не подлежит обсуждению, и считается неуместным анализировать такие наблюдения с фундаментальной точки зрения, проводить контролируемые эксперименты, выделять переменные или применять передовые статистические методы и теорию вероятностей; это не влияет на систему верований. Это не означает, что люди в данных областях не умны, не образованны и не умеют думать. Это просто подход, который не соответствует нашему рабочему определению науки.

Большинство людей, не занимающихся наукой, охотно используют свои собственные методы познания мира и, конечно, не стремятся выглядеть учеными. В некоторых случаях они очень гордятся тем, что используют другой подход к пониманию мира. Напротив, лженаучное мышление — явно не наука, но старательно прикидывается наукой.

Лженаука имеет свои собственные теории, терминологию, воспроизводимые сущности как причины, наблюдаемые явления как следствия, системы как для объяснения прошлых, так и для прогнозирования будущих событий и, в некоторых случаях, специализированные инструменты для измерения причин или следствий, которые находятся за пределами возможностей обнаружения обычными человеческими органами чувств. Иногда в лженауке есть общества, которые разрабатывают теории, проводят встречи с презентациями и поощряют дискуссии, а также журналы, публикующие результаты, причем в некоторых из них даже предусмотрено рецензирование. Это очень похоже на характерные признаки науки, которые я упоминал в этой книге, и именно в этом суть. Лженаука имеет все атрибуты науки, но при этом ненаучна. В некоторых случаях заимствование характерных признаков и методов науки продиктовано корыстными соображениями, желанием выглядеть идентично настоящей науке[286]; в других случаях мотивация — искренняя вера в свою систему знаний. Хотя бесполезно перечислять все ответвления мысли, которые можно назвать лженаукой, для иллюстрации необходимо привести несколько примеров. Я воспользуюсь популярными примерами, потому что они наверняка знакомы читателю и хорошо исследованы.

Важным примером псевдонауки является теория разумного замысла, или креационизм, поскольку она связана с происхождением видов на Земле. Хотя креационизм не требует, чтобы за создание Земли отвечало конкретное божество, в нем говорится, что некий «разум» создал все виды сразу и в том виде, в каком они существуют сегодня. Разумный замысел часто противопоставляют теории эволюции, что поднимает ряд вопросов. Как я уже говорил, теория эволюции (по крайней мере, ограниченная происхождением тех видов, которые известны людям) является исторической наукой, и хотя это все еще наука, она тем не менее имеет иной характер, чем системы, в которых можно активно экспериментировать сегодня[287].

Тем не менее почему эволюция является научной теорией, а разумный замысел — нет? И теория разумного замысла, и теория эволюции ссылаются на исторические события (хотя события разумного замысла произошли за очень короткий период времени, а события эволюции охватили миллионы лет). И замысел, и эволюция предполагают процесс, благодаря которому живые существа пришли в их текущее состояние (в случае замысла их создал Творец; в случае эволюции жизнь начиналась с простейших клеток и медленно развивалась под действием естественного отбора и случайных мутаций). И замысел, и эволюция признают одну и ту же летопись окаменелостей. В случае с разумным замыслом летопись окаменелостей создал Творец; в случае эволюции летопись сформировалась за миллионы лет в результате минерализации мертвых животных.

Разумный замысел и эволюция полностью совместимы во многих отношениях, поскольку теория эволюции ничего не говорит о том, как возникла жизнь. Хотя многие теоретики эволюции постулируют спонтанную химическую реакцию, в результате которой в первобытном бульоне образовались молекулы самовоспроизводящихся полимеров, нет формальных причин, по которым высший разум не мог дать искру жизни первобытным формам, а затем позволить им развиваться. На самом деле эволюция могла даже быть инструментом, с помощью которого разум целенаправленно развил жизнь вплоть до ее сегодняшнего разнообразия. Однако именно утверждение о том, что вся жизнь возникла одновременно и с ее нынешней сложностью, а не как постепенный процесс медленной модификации посредством случайных мутаций и отбора, уверенно ставит теорию разумного замысла в полное противоречие с теорией эволюции[288].

Разумный замысел имеет почти все необходимые компоненты научной программы. Есть теория с базовыми гипотезами, можно предсказать определенный результат на основе теории, и можно эмпирически проверить, действительно ли предсказание сбывается (то есть существует большое разнообразие видов). Так же, как и в случае с фундаментальными науками, у сторонников разумного творения есть общества и фонды, финансирующие исследования, институты и интеллектуальные группы, а также журналы и бюллетени, в которых статьи проходят рецензирование. Почему же тогда креационизм по нашему определению не является наукой? Причина даже не в том, что невозможно доказать существование высшего творца. Наука тоже не может «доказать» существование ненаблюдаемых научных объектов. Например, никто не может доказать существование электронов. Мы можем наблюдать только эффекты, соответствующие существованию электронов (проблемы ретродукции и недоопределенности из глав 2 и 3 соответственно).

Причина, по которой креационизм не является наукой, заключается в том, что наблюдения не выводятся из исходных посылок. Это не значит, что нельзя предсказать наблюдения, например «Моя гипотеза состоит в том, что существует разум, который создал различные виды, и вот я наблюдаю именно это». Проблема в том, что разум может делать вообще все, что угодно. Если кто-то указывает на ископаемые находки и заявляет, что если все виды созданы одновременно, то они должны появиться вместе в летописи окаменелостей (чего нет на самом деле), защитник разумного замысла может просто ответить, что высший разум предпочел создать окаменелости именно в таком виде. Поскольку разум — это неизбежная свобода воли, он может делать разные вещи при одних и тех же начальных условиях и идентичных вспомогательных гипотезах, т. е. он может «работать таинственным образом» и иметь капризные прихоти. Результат деятельности разумного замысла не выводим в том смысле, что результат должен происходить строго из данной гипотезы и вспомогательных гипотез. Без этого свойства невозможно соответствовать даже минимальным критериям научности. Опять же, если гипотеза не может быть отвергнута ни при каких обстоятельствах, даже если допустить, что все другие условия равны (например, вспомогательные гипотезы неизменны), то с ней нельзя проводить никаких научных исследований. Это та же проблема существования сети убеждений, но не гипотетико-дедуктивной сети убеждений, как в случае Искателей в главе 4. Это случай, когда сверхъестественное существо не подчиняется правилам, о чем шла речь в главе 5. Убеждения Искателей нельзя назвать лженаукой, потому что они никогда не представляли себя учеными и не претендовали на какой-либо научный статус; разумный замысел требует признания как наука.

Аргументация против признания разумного замысла наукой никоим образом не зависит от того, верна или неверна теория эволюции; возражение против разумного замысла стоит особняком. Конечно, теория эволюции несовершенна, ибо нет совершенной науки. Более того, в соответствии с лучшими научными традициями Чарльз Дарвин посвятил целый раздел своей книги о естественном отборе проблемам своей теории. Его поступок очень характерен для хорошей научной работы и самоскептицизма. Палеонтологическая летопись не подтверждает непрерывное протекание изменений; напротив, они происходят рывками, что требует модификации эволюционной теории, чтобы включить прерывистое равновесие; следовательно, как и принято в правильной хорошей науке, теория должна изменяться по мере обнаружения новых и непредсказуемых данных.

В отличие от эволюции, разумный замысел может переварить любые открытия без модификации какой-либо части своей сети убеждений, ограничившись фразой: «Значит, так решил наш Создатель». В случае если новые раскопки обнаружат, что все виды сосуществуют в одном палеонтологическом слое или если из новой геологической теории будет следовать, что летописи окаменелостей только кажутся разнесенными во времени, а на самом деле возникли одновременно, тогда у теории эволюции действительно будет большая научная проблема, ведущая к необходимости глубокой модификации теории или решительному отказу от нее. Напротив, не может быть никаких данных — вообще никаких! — способных заставить сторонников разумного замысла изменить свою теорию или отказаться от нее[289]. Поэтому сама природа теории разумного замысла делает ее непригодной к научной оценке, и как таковая она не может быть наукой.

Большая часть академической энергии сторонников разумного замысла тратится на критику теории эволюции. Я считаю это весьма похвальным. К их чести, сторонники теории разумного замысла на самом деле действуют как ученые, когда указывают на противоречия между тем, что предсказывает эволюционная теория, и тем, что содержится в летописи окаменелостей. Однако, хотя это может быть справедливая научная оценка эволюции, она не имеет ничего общего с научной оценкой теории разумного замысла. Даже если бы естественный отбор и эволюция были отвергнуты как теории, это не стало бы доказательством теории разумного замысла. Мысль о том, что только эволюция или замысел может объяснить разнообразие видов и что если теория эволюции ошибочна, то теория разумного замысла должна быть правильной, представляет собой заблуждение ложной дихотомии (также называемое ошибкой ограниченных гипотез). Отказ от A может доказать истинность B, только если A и B — единственные возможные теории, которые могут что-то объяснить. Ясно, что существует более двух теорий, которые могут объяснить разнообразие видов. Действительно, из-за природы ретродукции и подтверждения выводом, помимо эволюции и разумного замысла, существует бесконечное количество теорий, которые могут объяснить разнообразие видов. Очевидно, что попытка доказать теорию разумного замысла путем исключения бесконечного числа альтернативных теорий ни к чему не ведет. Утверждать, что разумный замысел верен, потому что эволюция ложна, — все равно что утверждать, что все вороны черные, потому что я видел желтое яблоко.

По иронии судьбы, когда ученые выступают против теории разумного замысла, потому что она не предсказывает природные явления, они не выдвигают научного возражения, поскольку теория разумного замысла и не делает выводимых предсказаний. Ее даже нельзя назвать плохой наукой, она не соответствует минимальным требованиям теории, которую можно оценить научными методами. Конечно, эти возражения не опровергают теорию разумного замысла и не сводят на нет изучение этой теории как вида деятельности; это просто делает идентификацию ненаукой, в данном случае псевдонаукой. Просто надев бейсбольную форму, вы не станете игроком в бейсбол — урок, который я неоднократно усваивал в юности, и это не менее верно сегодня.

Второй пример псевдонауки, заслуживающий внимательного рассмотрения, — это астрология. Хотя существует множество разновидностей астрологии, центральный постулат их системы убеждений состоит в том, что небесные тела во Вселенной влияют на жизнь и личность отдельных людей. Это очень древняя идея, что Солнце, Луна и звезды влияют на жизнь на Земле. Данная идея сама по себе не так уж абсурдна и даже в чем-то соответствует убеждениям, принятым в современной физике; действительно, мало кто из ученых в целом или астрофизиков в частности будет отрицать, что океанские приливы являются прямым результатом гравитационного воздействия Солнца и Луны на воды Земли. Существуют неопровержимые свидетельства того, что небесные тела влияют на земные события и даже саму жизнь, поскольку у многих водных видов есть жизненные циклы, на которые влияют приливы. Так в чем же тогда проблема астрологии?

Проблемы астрологии отличаются от проблем разумного замысла. Теория астрологии — это чрезвычайно сложная и запутанная система, которая связывает практически все известные небесные тела (Солнце, Луну, планеты нашей Солнечной системы) и звезды непосредственно с повседневными событиями в жизни отдельных людей. Звезды сгруппированы в «созвездия» на основе определенных закономерностей, которые наблюдались на ночном небе. Положение этих созвездий, планет и Солнца во время рождения человека должно многое сказать о его личности и судьбе, указать ему, когда должен был родиться человек, на котором женится, какова будет их судьба и даже то, что может произойти в определенный день. Более того, астрология считает, что небесные движения влияют на всех нас в целом; например, когда Меркурий находится в ретроградном движении (кажется, что он движется в обратном направлении от своего нормального пути), общая астрологическая теория утверждает, что в мире все идет наперекосяк.

Для конкретного человека можно составлять астрологические карты и делать прогнозы относительно его жизни в целом или даже подробно описать грядущую неделю. К чести астрологии, она обладает многими свойствами, которые, как мы определили, необходимы для того, чтобы быть наукой. Существуют причинные сущности (небесные тела и созвездия), и по ним, основываясь на теории и системе убеждений, можно предсказать конкретные события, которые затем наблюдаются на опыте. Итак, выбрав определенного человека, можно проверить правильность прогнозов, а затем сделать выводы и скорректировать теорию надлежащим образом. Звучит как наука, правда?

Я хотел бы воздать должное Массимо Пильуччи, который написал одно из наиболее острых, кратких и глубоких критических исследований астрологии и того, почему она не является наукой, в своей превосходной книге «Чепуха на ходулях: как отличить науку от болтовни»[290]. Пильуччи формулирует ряд проблем с астрологией, которые мы должны здесь кратко рассмотреть. Более 65 отдельных исследований показали, что астрологические карты практически не коррелируют ни с личностными профилями людей, для которых они были созданы, ни даже друг с другом. Другими словами, исходя из одних и тех же данных, каждый астролог составлял разные карты, и ни одна из них не коррелировала с наблюдением лучше, чем случайное предположение. Это вызывает вопрос, действительно ли астрологическая теория дедуктивна по своей природе; другими словами, если результат выводим из гипотезы, то тот же (или аналогичный) результат должен быть выведен разными людьми, которые принимают одну и ту же гипотезу — при прочих равных условиях. Это не означает, что все ученые предсказывают одно и то же; это явно не так. Например, когда теория относительности Эйнштейна предсказывала, что свет будет огибать сильные гравитационные тела, многие физики не приняли эту теорию. Но если бы они приняли и поняли теорию, они бы сделали то же самое предсказание. Дело не в том, что Эйнштейн был нелогичным; он просто высказал предположение, которое многие поначалу не приняли[291]. В отличие от астрологов, ученые изначально дедуктивны. Если вы дадите им одни и те же предпосылки, одни и те же правила и те же исходные предположения, они сделают одни и те же прогнозы, по крайней мере в большинстве случаев. Напротив, если взять одного и того же человека, пять астрологов (в среднем) придумают для него пять совершенно разных наборов прогнозов.

Итак, судя по этим результатам, либо астрология недедуктивна, либо каждый астролог придерживается разных гипотез и убеждений о том, как небесные тела влияют на земные события. Разумеется, мы не можем голословно исключить вторую ситуацию. Возможно, астрология — это точная наука, но существует множество различных вариантов гипотезы о том, как небесные тела влияют на земные события, и каждый практикующий астрологию обращается к разным версиям гипотезы. Многие легитимные науки имеют несколько конкурирующих гипотез, разрабатываемых разными учеными. Допустим, что астрологическая теория достаточно сложна, с большим количеством конкурирующих версий теории, поэтому разные астрологи будут давать очень разные предсказания одному и тому же человеку. Если все дело только в этом, то некоторые версии астрологической теории должны предсказывать подробности жизни человека лучше, чем другие, и, таким образом, можно было бы начать определять, какие версии теории работают лучше всего (наиболее согласуются с эмпирическими данными), а затем последовательно дорабатывать эти версии под непрерывным наблюдением. Однако когда было проведено тщательное двойное слепое испытание с участием 30 самых известных астрологов, их способность выбрать правильную астрологическую карту для любого конкретного человека была такой же, как и при случайном выборе. Другими словами, это было не лучше, чем случайное предположение[292]. Если астрология теоретически обоснована, то по крайней мере один из вариантов теории должен предсказывать подробности жизни человека лучше, чем случайные догадки; однако, похоже, это не так[293].

Пильуччи также указывает, что в дополнение к своей неспособности предсказывать астрология плохо согласуется с нынешней сетью убеждений относительно небесных тел. В то время когда зародилась астрология, было разумно приписать созвездиям индивидуальность, потому что они напоминали определенные объекты. С тех пор в сеть убеждений добавилось знание, что каждая звезда находится на огромном расстоянии от Земли и эти расстояния сильно различаются. Другими словами, хотя звезды в небе кажутся двумерными объектами на плоском черном экране, на самом деле они разбросаны в трехмерном пространстве[294], и поэтому созвездий не существует (по крайней мере, у них нет формы и структуры, глядя на которые, астрологи придали им значение). Более того, благодаря телескопам мы теперь знаем, что звезд гораздо больше, чем когда-либо предполагали астрологи. Разве они не должны влиять на жизнь на Земле? Но астрологи обычно их не рассматривают. Как отметил Пильуччи, считается, что звезды, которые рассматривает астрология, оказывают одинаковое влияние независимо от расстояния. Поскольку ни одна из известных сил Вселенной не обладает этим свойством, астрология должна была бы ввести новую и ранее не наблюдаемую фундаментальную силу, чтобы сделать эту часть теории правдоподобной. Наличие такой силы не является невозможным само по себе, но значительно меняет существующую сеть убеждений и, следовательно, требует наличия убедительных доказательств.

Итак, теперь мы видим, что астрология плохо согласуется с сетью убеждений относительно небесных тел, очень непоследовательна в предсказаниях, которые она делает от астролога к астрологу, и что ее способность предсказывать наблюдаемые результаты равна нулю. Но почему астрология является именно лженаукой? Почему она не может быть просто научной теорией, которая не работает?

Причина, по которой астрология является лженаукой, заключается в том, что практикующие ее астрологи полностью избегают методов, разработанных наукой для уменьшения источников ошибок в наблюдениях. Многие практикующие астрологи, составляющие прогнозы, и те, кому они адресованы, наблюдали потрясающую предсказательную силу гороскопов; иногда они оказываются до жути точными. Именно поэтому хорошо подготовленные ученые применяли современные методы, используя рандомизированные и слепые испытания, метод, специально разработанный для преодоления склонности людей быть обманутыми предвзятостью собственных наблюдений. Упомянутые исследования привели к выводу, что когда источники предвзятости устранены, астрология не может предсказывать события. Отсюда следует вывод, что появление астрологии как способа предсказывать события просто связано с хорошо известными предубеждениями, типичными для человеческого разума. Любая предсказательная сила или достоверность астрологии — всего лишь иллюзия.

Трудно поспорить с утверждением, что приверженцы астрологии целенаправленно игнорируют научные методы, потому что по этому поводу были опубликованы десятки и сотни исследований. Если им незнакомы эти методы, они явно не имеют привычки искать информацию (например, исследовать сеть убеждений за пределами своего ограниченного кругозора). Более того, приверженцы астрологии предпочитают методы, которые приводят к выводу, что астрология действительно работает, даже если известно, что эти методы подвержены ошибкам. Они предпочитают случайные свидетельства и личную предвзятость контролируемым испытаниям, которые нейтрализуют известные источники человеческих ошибок. Их не беспокоит несоответствие принципов астрологии системе убеждений астрофизиков. Они не возражают против того, что разные астрологи дают разные гороскопы, несмотря на то что придерживаются одной теории, и что по этой причине предсказания выглядят недедуктивными по своей природе (что объясняет, почему они не имеют предсказательной ценности). Профессиональные ученые, исследовавшие астрологию с помощью усовершенствованных методов, пришли к выводу, что это неработающая теория, которую можно легко опровергнуть, и двинулись дальше; сторонники астрологии утверждают, что это прекрасная теория, вопреки научному подходу, а не благодаря ему. Они предпочитают другие методы анализа, и это причина того, что астрология не является наукой, по крайней мере в том смысле, в каком ее практикуют астрологи.

Когда мы говорим, что астрология — это псевдонаука, мы имеем в виду то, как астрологи взаимодействуют с окружающим миром, и методы, которые они используют. Они не отдают предпочтение методам, уменьшающим ошибку; наоборот, они отдают предпочтение методам, о которых известно, что те приводят к еще большей погрешности. Это неприемлемо для науки. Астрологи, вероятно, предпочитают свои собственные методы, подверженные ошибкам, потому что когда в ход идут научные методы, «магия» исчезает, а кто захочет жить в менее волшебном мире? Конечно, нет ничего плохого в том, что кто-то ищет жизненный опыт, который ему нравится. Если испытание предсказательной точности астрологии имеет значение для людей, если оно дает им такой мир, в котором им нравится жить, — с таинственными силами, которые они могут приручить и использовать, — это определенно звучит интригующе, если не откровенно забавно. Но такие люди не могут использовать научные методы, поскольку это полностью разрушает мировосприятие, к которому они стремятся.

Строго говоря, опыт астрологии вполне реален. Астрологи обладают опытом высокоточных предсказаний, основанных на силах Вселенной. Когда любители гороскопов говорят вам: «Я знаю, что астрология работает, потому что я видел, как гороскопы сбываются раз за разом», они не лгут. Они действительно «видели», как это работает. Однако этот реальный опыт — просто неправильное восприятие, которое связано с несуществующим явлением из-за хорошо известных человеческих предубеждений относительно наблюдения и подтверждения. Именно поэтому профессиональные астрологи предпочитают поощрять иллюзии и ошибки, а не устранять их. В этом отношении астрология составляет противоположность науке. Действительно, если бы астрологи приняли на вооружение методы и подходы, разработанные наукой для устранения ошибок, то не было бы ни астрологов, ни астрологии. Астрология в том виде, в котором она практикуется, вообще не может считаться наукой, поскольку она целенаправленно стремится к иллюзиям и самообману. Так как она намеренно маскируется под науку, это делает ее лженаукой, которой обыватели платят огромные суммы денег и используют ее предсказания для принятия важных жизненных решений. Они платят астрологу, чтобы тот случайным образом составил гороскоп, а затем, возможно, изменяют свою жизнь на основе этого предположения. Единственное верное предсказание, которое может сделать профессиональный астролог, — это то, что у вас будет меньше денег, когда вы уедете от него.

Может ли наука обойтись без проверяемых предсказаний?

Я неоднократно подчеркивал, что если теория не дает хотя бы одного проверяемого предсказания, то нет никакой возможности проверить согласованность между теорией, дедукцией и наблюдением, поскольку не соблюдается минимальный стандарт, позволяющий проводить научный анализ. Некоторые теории извлекаются из существующего количества данных (наблюдений), так что теория предсказывает то, что уже наблюдалось; однако если невозможно вывести какие-либо дополнительные прогнозы, которые привели бы к новым наблюдаемым результатам, то дальнейшая оценка теории невозможна. Использование тех же данных, из которых была впервые воспроизведена теория, в качестве подтверждающих свидетельств в поддержку самой теории является ошибкой замкнутого круга (или порочным кругом аргументации). Чтобы добиться прогресса в оценке теории, она должна привести к новому предсказанию, которое можно будет проверить.

Когда Эйнштейн впервые представил теорию относительности, одно из величайших интеллектуальных достижений всех времен, было не ясно, является ли эта система предположений научной теорией, потому что в то время не было предсказаний, сделанных людьми, способными провести их проверку. Если бы теория была неспособна делать прогнозы, у нее вообще не было бы никакого потенциала для научного рассмотрения. Это было не так. На основании теории относительности можно было сделать много прогнозов, но существующие обстоятельства и уровень развития технологий не позволяли их проверить. В конце концов, ученые изобрели инструменты или нашли ситуации, в которых они могут проверить основополагающие предсказания теории относительности, которые никто до Эйнштейна не высказывал (например, искривление света под влиянием сильных гравитационных полей).

Если я постулирую новую сущность во Вселенной, называемую AZ-волнами, но заявлю, что природа AZ-волн такова, что их невозможно измерить, а также невозможно наблюдать эффекты их существования, то к этой сущности не будут применимы никакие научные методы. Хотя Эйнштейн предложил специальную теорию относительности в 1905 году, многие из его предсказаний можно было проверить только спустя годы[295], поскольку не существовало подходящей технологии или приходилось ждать особых обстоятельств (например, экспедиция сэра Артура Эддингтона на западное побережье Африки для наблюдения солнечного затмения 29 мая 1919 г.), чтобы проверить, искривляется ли свет от далеких звезд под влиянием гравитации Солнца. Можем ли мы в таком случае утверждать, что Эйнштейн был замечательным абстрактным математиком и мыслителем (можно даже назвать его философом), когда сформулировал теорию относительности, но не ученым? Готовы ли мы заявить, что когда впервые возникла теория относительности, она не была научной теорией, а получила статус научности только тогда, когда была изобретена технология для проверки ее предсказаний?

А как насчет передовых теорий физики сегодня? Захватывающей и новаторской теорией на пересечении квантовой физики и теории гравитации является теория струн. Как очень точно сказал Массимо Пильуччи: «Это настолько элегантная идея, что она заслуживает того, чтобы быть правдой»[296]. Но так ли это? В этом и заключается проблема: по крайней мере, на данный момент теория струн, похоже, не дает никаких эмпирически проверяемых предсказаний, которые отличались бы от предсказаний других конкурирующих теорий и которые можно было бы оценить в реальных экспериментах на современном этапе развития технологий[297]. Если научный подход требует, чтобы гипотеза давала эмпирически проверяемые предсказания (помимо того, что мы уже наблюдали и на основании чего она была получена), то теория струн, строго говоря, в настоящее время не подлежит научной проверке. Готовы ли мы заявить о том, что целое сообщество физиков, работающих в крупнейших академических институтах, финансируемых ведущими научными агентствами мира, располагающих надежной математической базой и выдвигающих инновационные идеи, не занимается настоящей наукой?

На самом деле это очень сложный вопрос, и ответ может показаться вам странным; однако стоит отметить, что в таких сложных областях имеет значение, кто разработал теорию (и кто впоследствии будет ее проверять). Тот факт, что теория, выдвинутая Эйнштейном, в то время не могла быть проверена, с самого начала был очевиден для физиков, которым он ее представил. Действительно, именно они впоследствии разработали очень хитрые способы проверки различных предсказаний теории относительности. Научное общество приняло теорию относительности именно с намерением найти способы проверки, и благодаря этому наука совершила грандиозный прорыв. Не важно, как разработчики способов проверки относились к этой теории — поддерживали и искали подтверждение или ненавидели и хотели опровергнуть. В любом случае это был глубоко научный акт поиска новых путей проверки теории, проведения экспериментов и получения результатов, имеющих доказательное значение.

Измеримые последствия существования предполагаемого бозона Хиггса были предсказаны математически за десятилетия до того, как мы построили коллайдер частиц, достаточно большой, чтобы проверить предсказание, которое сбылось[298]. Поскольку ньютоновская физика не предсказывает движение небесных тел во Вселенной в том виде, как мы его наблюдаем, физики постулировали существование темной материи, сущности, которую по своим свойствам невозможно наблюдать с помощью наших современных технологий. Я не сомневаюсь, что ученые, которые занимаются теорией струн и темной материей, очень стараются добиться прогресса либо в теории (чтобы дать проверяемые предсказания), либо в разработке инструментов для проверки предсказаний, которые мы в настоящее время не можем проверить. Опять же, хотя это может показаться странным, это веский аргумент в пользу того, что нужно учитывать контекст, в котором выдвинута непроверяемая (пока) теория, независимо от того, какие успехи в проверке теории достигнуты на сегодняшний день. Если теория выдвинута именно для критического рассмотрения и прилагаются систематические усилия, чтобы найти новые способы проверки, либо путем разработки теории, позволяющей делать больше прогнозов, либо путем развития технологий, позволяющих проверять текущие прогнозы, — тогда теория рассматривается с научной точки зрения. Следовательно, чисто умозрительные исследования имеют право называться наукой до тех пор, пока они развивают теорию таким образом, который может привести к проверке ее предсказаний, и сами к этому стремятся. Напротив, если таких усилий (теоретических или технологических) не предпринимается, можно усомниться, что это действительно наука. Из-за целостных свойств природного мира технический прогресс в несвязанной области может непреднамеренно найти технологию, способную оценивать ранее не поддающиеся проверке предсказания, или другая, казалось бы, несвязанная теория может неожиданно войти в систему знаний и подсказать новые прогнозы либо способы проверки базовой теории. Таким образом, ранее непроверяемая теория, внешне мало похожая на настоящую науку, внезапно может оказаться на острие научного прогресса.

Реалистический взгляд на науку

При описании науки в этой книге я сделал попытку «опровергнуть» некоторые из преувеличенных ожиданий и приукрашенных характеристик, исходящих как извне, так и изнутри науки. Путь к разочарованию и ощущению обмана начинается с нереалистичных ожиданий. Я надеюсь, что эта книга сформирует более реалистичный взгляд на науку среди тех, кто незнаком с устройством научного механизма, и что теперь они будут лучше понимать, почему иногда наука ошибается и в какой мере можно доверять научным предположениям. Да, научные предположения несовершенны и иногда оказываются ошибочными. Мы, ученые, всегда учимся на ходу. Однако ошибочная природа науки не означает, что между научными и ненаучными утверждениями и подходами нет принципиальной разницы. Это не означает, что мы должны принимать все заявления о знаниях как эквивалентные. Это не означает, что мы должны принимать «альтернативные факты»[299] как равноценные фактам, основанным на доказательствах и совпадающим с наблюдениями. Это не означает, что мы должны приписывать лженауке те же свойства, что и науке. Мы должны воспринимать заявления о научных знаниях как утверждения, обладающие определенными недостатками и особыми ограничениями, но тем не менее твердо понимать, что наука — это последовательная и целостная система убеждений, которая раз за разом добивалась большего технологического прогресса и лучше предсказывала мир природы, чем любая другая система, известная людям.

Хотя так могло быть и в прошлом, большинство современных ученых обычно не считают себя искателями истины. Это происходит по нескольким причинам, которые стали ясны по мере развития науки. Ошибка подтверждения гипотезы выводом, которая присутствует во всех ретродукциях (выполняемых как в рамках науки, так и в иных целях), приводит к неопределенности, которая запрещает «знать», действительно ли существует ретродуцированная вещь или ретродуцированная причина; то есть мы не узнаем этого без познания всей Вселенной, чего нам точно не достичь в ближайшее время. Поскольку люди вполне способны изобретать абстрактные и метафизические понятия, которые могут существовать только в нашем сознании, у нас есть бесконечный источник неопределенности, превышающий содержание природного мира за пределами нашего познания. Это проблема, которую решает бритва Оккама: нельзя изобретать новую ненаблюдаемую причину без необходимости, поскольку можно продолжать этот путь бесконечно (впрочем, некоторые системы убеждений, обычно ненаучные, с удовольствием занимаются этим).

Даже если бы мы смогли ограничить себя миром природы и его «фактическим» содержанием, наша способность наблюдать природу конечна и несовершенна. Мы никогда не узнаем всех «фактов» природы, и мы всегда рискуем присвоить «фактический» статус предположениям, которые не соответствуют действительности, и поэтому наша сеть убеждений всегда будет в некотором роде ошибочной. Мы не перестанем изменять сеть убеждений в свете новых наблюдений и теорий, всегда стремясь к большей степени согласованности, и тем самым, надеюсь, будем приходить ко все более полезным гипотезам и более глубокому пониманию. Когда происходят научные революции и меняются парадигмы, мы можем даже фундаментально изменить систему убеждений, заменив одни представления и ограничения на другие. По этим причинам, хотя перспектива дальнейшего прогресса неоспорима, совершенно ясно, что завершение строительства сети убеждений и ее полное согласование с реальностью останется недостижимым.

Ошибка может произойти на каждом критическом этапе. За окружающим миром можно неправильно наблюдать и неправильно истолковывать наблюдения, ретродуцированные гипотезы могут не привести к выводимым предсказаниям уже известных явлений, а новые предсказания могут быть неправильно выведены из гипотезы. Возможно, потребуется изобрести новые способы или инструменты для проверки предсказаний, да и саму проверку можно провести с ошибкой, даже если нужная технология уже существует. Наблюдения могут быть ошибочными из-за неисправности приборов или несовершенства человеческих органов чувств. Случайные совпадения могут поставить под сомнение нашу способность наблюдать ассоциации. Исследования могут быть ошибочно спланированы и проведены, а всевозможные человеческие предубеждения — недостаточно скомпенсированы. Данные, с большой вероятностью подтверждающие гипотезу, могут быть приняты, а противоречащие гипотезе — проигнорированы из-за отсутствия контроля за предвзятостью аргументации. И даже если опровергающие данные не вызывают сомнения, любую гипотезу можно спасти, изменив вспомогательную гипотезу. И наоборот, значимость данных, опровергающих гипотезу, может быть преувеличена теми, кто изначально имел предубеждение против этой гипотезы. Даже если наше понимание прошлых событий было совершенным, проблемы с индукцией гарантируют, что мы сделаем ошибки, пытаясь предсказать ненаблюдаемое на основе наблюдаемого.

Короче говоря, наука — это чрезвычайно несовершенное предприятие со множеством источников ошибок на разных уровнях. Однако развенчивание приписываемого науке величия и демонстрация несовершенства реального научного процесса (ошибки и предвзятости) не должны отвлекать нас от того факта, что научная практика в корне отличается от других подходов к познанию мира, что науке можно дать определение и отделить ее от ненауки и лженауки, которая натягивает на себя маску науки.

Никто не обещает, что наука приведет нас к абстрактной истине или что она хотя бы подведет нас вплотную к познанию истины, которую мы, возможно, никогда не постигнем полностью. Но что касается нашей способности предсказывать и контролировать явления природы, никакая другая человеческая деятельность, никакой другой способ мышления не достигли прогресса, достигнутого научными методами. Фактически никто другой даже близко к этому не подошел. Предсказание, что наука продолжит добиваться успеха, тоже подвержено неопределенности индукции, но я готов поспорить, что она будет делать это до тех пор, пока внимание ученых будет сосредоточено на бесконечном поиске источников ошибок в наблюдениях и мышлении и совершенствовании методов устранения таких ошибок, по мере того как мы — приматы, создавшие орудия труда, склонные к ошибкам, очаровательно настойчивые, неутомимо любопытные и часто сбитые с толку, — продолжаем исследовать мир природы.