Луи Пастер, Роберт Милликен, Артур Эддингтон, Фредерик Уинстон Тейлор, Фриц Ротлисбергер и Уильям Диксон
Первые пять глав объединяет одна общая тема: каждый из шести рассматриваемых ученых манипулировал результатами своих экспериментов так, чтобы они не противоречили его изначальным представлениям о мироустройстве. Чтобы стать победителями в научных сражениях, эти ученые (в разной мере) не стеснялись запутывать и даже обманывать своих влиятельных друзей и ставить под удар их репутацию как надежных свидетелей. Всем шестерым повезло: признавая в них авторов выдающихся идей, потомки закрыли глаза на то, что представленные ими доказательства были весьма сомнительны.
Было бы печально тем не менее, если бы эти пять глав воспринимались как нападки на ученых. Да, некоторые великие личности позволяли своим амбициям влиять на чистоту и честность эксперимента. Однако те шесть ученых, о которых пойдет речь в последующих главах, не представляют всю науку. Я выбрал их лишь потому, что между мифом, окружающим их имена, и реальностью существует огромная пропасть. Их действительный вклад в науку будет рассмотрен в заключительной главе первой части книги.
На данном этапе мне бы хотелось сделать одно общее замечание в отношении Пастера, Милликена и Эддингтона. Знаменитый философ XX века Карл Поппер провел полезное различие между открытием и его верификацией в процессе обретения научных знаний. Ни в коем случае не сомневаясь в способности ученых осмысливать мир, он тем не менее считал, что на этапе открытия ученый может позволить себе больше вольностей, чем тогда, когда в дело вмешиваются другие ученые и начинают в процессе верификации «фальсифицировать» изначальную идею. Для эмпирической психологии будет, наверное, очень интересно, как рождается новая идея — как музыкальная тема, как драматический конфликт или как научная теория. «Однако это совершенно не важно для логического анализа научного знания», — заявил Поппер в 1959 году. Наука становится надежным знанием, утверждал он, лишь тогда, когда ее выводы в течение нескольких лет выдерживают испытание на прочность. Действительно, он был «склонен думать, что научное открытие невозможно без веры в идеи, носящие чисто спекулятивный характер и иногда даже весьма туманные»[1].
Именно в таком контексте следует рассматривать примеры, приведенные в первой части книги. Изначальные данные, представленные учеными, о которых пойдет речь, содержали серьезные ошибки и относились скорее к научным убеждениям, чем к научной эмпирике. Но если бы наши герои были совершенно не правы, ученые в других лабораториях показали бы это незамедлительно. Неверные, но внушающие доверие идеи постоянно предлагаются определенными представителями научного сообщества, однако такие идеи долго не задерживаются, поскольку, для того чтобы выжить, научная теория должна обладать неоспоримыми достоинствами.
После такого вступления вы можете переходить к следующим главам, в которых многое явится для вас настоящим откровением, — дело в том, что реальные сложности этапа, который Карл Поппер назвал «этапом открытия», никогда серьезно не исследовались. Он зависит от огромного количества социальных и психологических факторов, которые с легкостью могут сбить любого ученого с пути истинного, определяемого научным методом в обычном его определении. На этапе верификации вероятность того, что ложные научные идеи сохранятся, очень мала, даже при хорошем пиаре. Но когда открываются совершенно новые горизонты, у ученого появляется больше возможностей проявить все свойства своей натуры, включая и хитрость, и грубую силу. А теперь позвольте перейти к этим пяти конкретным случаям.
Вот она, жизнь, простая по человеческим меркам, но при этом выдающаяся. Он непрестанно работал, испытывая нужду и тяжелые утраты, болезни и противостояние; теперь его доктрины завоевали весь мир, факты, представленные им, неоспоримы, его методы нашли тысячи применений в промышленном производстве и сельском хозяйстве, его науку на практике применяют все терапевты и хирурги, его имя превозносит человечество… Одно слово — гений… Другими словами, любая похвала, высказанная в его адрес, не будет преувеличением.
Признание Пастером того факта, что молочнокислое и спиртовое брожение происходят при взаимодействии с воздухом, заставило его задуматься над тем, постоянно ли присутствуют эти его невидимые организмы в атмосфере или же они возникают спонтанно. С помощью простых, но изящных экспериментов, включая фильтрацию воздуха и поднятие неферментированных жидкостей высоко в горы, он доказал, что пища разлагается, если она вступает в контакт с микробами, находящимися в воздухе. Это приводит к ее гниению, но те трансформации, которые она претерпевает, не дают толчка к спонтанному появлению в ней новых организмов.
В 1878 году слава Луи Пастера в научных кругах достигала апогея, и в том же 1878 году в своей лаборатории в Коллеж де Франс умер его закадычный друг Клод Бернар. Даже он, признанный корифей физиологии XIX века, не смог остановить почечную инфекцию, которая и убила его в течение нескольких дней. Пастер очень переживал, ведь он потерял не только друга, но и самого последовательного теоретика и виртуоза-экспериментатора, всегда готового поддержать его на полях научных сражений.
Однако через полгода после смерти Бернара один из его учеников опубликовал выдержки из лабораторных дневников ученого. Пастер был потрясен: эти разрозненные заметки полностью опровергали всю его научную работу! Бернар считал: утверждение Пастера о том, что причиной болезней являются микробы, больше основывается на домыслах, чем на научных фактах. Возмущенный Пастер принялся печатать одну статью за другой, опровергая критику Бернара, причем прибегал к такой «тяжелой артиллерии», что впоследствии ученые назвали его усилия «непростительным святотатством». В своем стремлении поквитаться Пастер даже не постеснялся назвать Бернара жертвой умственного помешательства и «тирании домыслов».
Для тех, кто хорошо знал Пастера, такая мстительность не была неожиданной. Отличаясь острым умом, невероятной трудоспособностью и прекрасными организаторскими способностями, Пастер одновременно был очень амбициозен и чувствителен к критике. Доказывая свою правоту, он мог быть бесчувственным и грубым. Однажды некий почтенный — восьмидесятилетний! — его оппонент так оскорбился, что даже вызвал его на дуэль (к счастью, она не состоялась). Пастер требовал, чтобы все его помощники и подчиненные безоговорочно ему верили и подчинялись. В основном, конечно, он этого заслуживал, но иногда выдавал их идеи за свои и брал с них клятву свято хранить это в тайне. Многие из них так и ушли в могилу с осознанием того, что их работы присвоены учителем. По сути, ко всему, что творилось в его лаборатории, Пастер относился так же, как король Людовик XIV относился к Франции, считая ее всего лишь олицетворением себя самого. Это привело к тому, что лишь отдельные серьезные ученые соглашались с ним работать. Учеников своих он не жаловал, однако те, кто готов был забыть о тщеславии, могли извлечь вполне ощутимую пользу от работы под началом этого выдающегося ученого, как-то поклявшегося своей жене «прославиться в потомках».
В споре Пастера с духом Бернара соединились воедино философия и психология. Оба обвиняли друг друга в непонимании научного метода. На этапе эксперимента теория должна тщательно проверяться. Причем эту фазу не стоит выстраивать так, чтобы обязательно доказать правильность проверяемой теории. Экспериментатору не следует отфильтровывать результаты, отметая те, что противоречат его взглядам.
Карьера Пастера существенно пострадала бы, если бы удалось доказать, что он виновен именно в таком грехе. К счастью, когда разгорелся этот скандал, Бернара уже не было в живых, и потому яростная атака Пастера увенчалась успехом.
Пастер умер в 1896 году. К тому времени у него уже была репутация ведущего французского ученого и мировая известность — ведь именно он сказал, что бактерии вызывают заболевания, а кроме того, настойчиво отстаивал необходимость вакцинации и тепловой стерилизации (пастеризации). Его слава была подобна той, что сегодня достается лишь спортсменам и кинозвездам. Из приведенного выше некролога, написанного Стивеном Паже, совершенно ясно, что Пастер был, как нынче принято говорить, культовой фигурой.
В 60-е годы XIX века Пастер, уже несомненный авторитет в тогдашней науке, отказался от идеи «спонтанного размножения». С помощью нескольких экспериментальных установок он выиграл очень драматичный публичный спор, где продемонстрировал свое мастерство экспериментатора. С тех пор одна за другой появляются его биографии, в которых он изображается как очень последовательный человек, чья работа стала символом чистой, свободной от предрассудков экспериментальной науки. На фоне Пастера его оппоненты выглядят жалкими и ничтожными людьми. Превосходство великого ученого заставляет его противников покинуть поле боя, либо сетуя на судьбу, либо чествуя победителя.
Тем не менее, как показали историки Джеральд Гейсон и Джон Фарлей, теория Пастера во многих своих частях не совпадала с научными фактами. Мы увидим, что экспериментальные результаты Пастера по роли бактерий в разложении и брожении далеко не однозначны. И только спустя годы тщательные исследования, проведенные немецкими учеными, доказали, что Пастер все-таки был прав.
Верить в спонтанное размножение — значит верить в то, что простейшие формы жизни могут возникать без родительских организмов или благодаря сверхъестественным силам. Сторонники этой идеи утверждали, что микроорганизмы, обнаруживаемые в гнилостной среде, возникают in situ, причем бактерии не вызывают распад, а рождаются из неожиданно появляющейся в разлагающейся среде совершенно новой жизни. Вместо того чтобы использовать современные знания для развенчания этой идеи, вспомним, с каким трудом в XIX веке собирались данные в поддержку бактериальной теории заболеваний. А еще учтем, что к 60-м годам XIX века наиболее известный сторонник спонтанного размножения, престарелый натуралист из Руана Феликс Пуше собрал множество данных, казалось бы, доказывающих эту теорию. А Пуше ни в коем случае не был безумцем. В 40-е годы XIX века он показал, что в отличие от бытовавших тогда представлений овуляция не активируется мужской спермой. Только за одно это он мог оказаться в зале славы французской науки.
Продолжительная война между Пастером и Пуше началась в 1858 году, когда в стенах Французской академии наук стала гулять статья, написанная Пуше, в которой тот утверждал, что может экспериментально доказать существование спонтанного размножения. Он говорил, что брал стерилизованное жаром сено, пропускал через него искусственно получаемый воздух или кислород. От атмосферного воздуха вся система была изолирована ртутью. После этого в предположительно стерильном сене он обнаружил примечательные — de novo — микроорганизмы. Против Пуше выступили сторонники взглядов, которые сегодня считаются верными. Они утверждали, что гниение вызывают микроорганизмы, находящиеся в воздухе, и что, если воздух стерилен, никакого разложения не происходит. Итак, все условия для грандиозной дискуссии были созданы.
Через два года после появления статьи Пуше Пастер, который к этому времени уже сделал себе имя исследованиями в кристаллографии, публично сообщил о желании принять вызов. Дискуссия оказалась для него как нельзя кстати, поскольку он тогда искал тему для серьезных научных исследований, имеющих большой общественный резонанс. Он уже был готов стать публичным ученым и обессмертить свое имя, т. е. сдержать обещание, данное жене несколькими годами ранее. Мадам Пастер пришлось подождать четыре года. 7 апреля 1864 года Пастер взошел на трибуну в актовом зале Сорбонны, чтобы кратко изложить разработанные им и проведенные эксперименты, доказывавшие всю ошибочность позиции Пуше. По драматизму и символичности это событие можно сравнить лишь со знаменитым диспутом Томаса Гексли и епископа Уилберфорса, который произошел в Оксфорде в 1860 году (глава 10).
Стоя перед сливками французского политического и интеллектуального общества, Пастер начал объяснять, как в 1860 году ему удалось осадить на нитроцеллюлозе твердое содержимое воздуха. «Атмосферная пыль» затем подвергалась обработке и исследовалась под микроскопом. Хотя такой метод неизбежно вел к гибели всех микроорганизмов, находящихся в «корпускулах», которые Пастер наблюдал через окуляр, было ясно, что перед ним — останки живых микроорганизмов. Затем он попытался продемонстрировать, что микроорганизмы не появляются в стерилизованном растворе до тех пор, пока этот раствор не контактирует с воздухом.
Первый метод Пастера предусматривал повторение опыта Пуше со стерилизованным органическим раствором, находящимся в заполненной ртутью кювете. Не будучи удовлетворенным этим методом, Пастер разработал вторую установку. В колбу он поместил определенное количество подслащенной воды с дрожжевыми грибками, а затем кипятил ее в течение нескольких минут. Воздух, который предварительно стерилизовался путем прохождения через накаленную докрасна платиновую трубку, заполнял пространство над раствором. После этого колба запаивалась горелкой и помещалась в термостат, где поддерживалась температура, способствующая росту микробов. Через шесть недель Пастер вынул колбу, зарегистрировал отсутствие в ней всяческой жизни, а затем ввел некоторое количество нитроцеллюлозы, содержащей «атмосферную пыль», не допуская при этом проникновения воздуха в колбу. После 24–36 часов в стерильной до того жидкости наблюдалось большое количество микроорганизмов.
Предвидя, что ему будут говорить — мол, микроорганизмы размножились спонтанно из органического материала, имеющегося в нитроцеллюлозе, — Пастер повторил эксперимент, используя вместо нитроцеллюлозы асбест. И в этот раз атмосферная пыль, попавшая на асбест, привела к появлению микроорганизмов в стерильном до того растворе. Таким образом, заявил Пастер, ему удалось убедительно доказать, что микроорганизмы появляются только тогда, когда жидкость загрязняется находящимися в воздухе твердыми частицами.
Впоследствии Пастер усовершенствовал свои методы: он стал использовать знаменитый сосуд с длинным горлом. Вместо запаивания сосуда он вытягивал и изгибал его горловину так, что при нахождении в спокойной комнатной атмосфере воздух и содержимое сосуда не взаимодействовали. Подсахаренная дрожжевая вода в большинстве сосудов нагревалась, а несколько сосудов оставались для контроля без обработки. После выдерживания в течение 24–36 часов непрокипяченные жидкости покрывались слоем плесени, тогда как прокипяченная жидкость оставалась без изменений. Лишенные контакта с атмосферными частицами, растворы оставались стерильными. Для еще большей убедительности Пастер отбивал горлышки у сосудов, где плесени не было, и, как только атмосферный воздух начинал поступать в сосуд, плесень появлялась. Итак, говорил ученый, только нахождение микробов в воздухе может объяснить наблюдаемую картину.
Хотя благодаря этим блестящим экспериментам первый раунд остался за Пастером, соревнование на этом не закончилось. Пионеры производства консервированных продуктов стали утверждать, что разложение продуктов происходит даже при малейшем попадании на пищу кислорода. Перед Пастером возникла довольно сложная задача. Ранее он полагал, что различные типы микроорганизмов приводят к различным видам разложения и брожения. Но как быть с Пуше и изготовителями консервов, утверждавших, что достаточно небольшого количества кислорода или воздуха, чтобы возникла новая жизнь, он пока не знал. Он лишь сомневался в том, что в таком небольшом объеме газа может поместиться столько различных типов микроорганизмов.
В ноябре 1860 года Пастер попытался разрешить это противоречие, для чего ему пришлось подняться на 2000 метров над уровнем моря и оказаться на леднике Мер де Гляс в Альпах. Предположив, что количество микроорганизмов в воздухе меняется в зависимости от плотности органического вещества в окружающей среде, он провел несколько недель, размещая на разных высотах предварительно стерилизованные сосуды, наполненные кипяченой подслащенной водой с небольшим количеством дрожжей. Последний комплект сосудов он разместил на самом леднике. Все выставленные сосуды были потом запаяны и помещены в термостат, где поддерживалась температура, оптимальная для роста микроорганизмов. Как и предполагал Пастер, чем меньшему воздействию микробов подвергалось содержимое сосуда, тем меньше в нем было брожения. На вершине ледника Мер де Гляс одного кислорода было недостаточно для того, чтобы началось брожение. Пуше подвергся публичному унижению еще раз.
Но даже тогда Пуше и его сторонники не признали поражения. Они просто заявили, что из-за перегрева подсахаренных, содержащих дрожжи растворов, которые использовались на леднике Мер де Гляс, произошло разрушение «вегетативных сил», необходимых для создания новой жизни. В 1863 году, проявив невиданное техническое мастерство, Пастер собрал кровь и мочу непосредственно из вен и мочевого пузыря здорового крупного рогатого скота. Эти среды не требовали стерилизации путем нагрева, но, как и в прежних его экспериментах, микроорганизмы появились только в тех сосудах, где имелся доступ атмосферного воздуха. Год спустя в актовом зале Сорбонны Пастер нанес удар, который многие посчитали coup de grace[2] Вернувшись к экспериментам Пуше со стерилизованным сеном и кюветами ртути, Пастер доказал: несмотря на то что его оппонент принял все меры к стерилизации органического материала и использовал неатмосферный воздух, он недостаточно внимательно отнесся к другому возможному источнику заражения, а именно к ртути. Продемонстрировав присущую ему виртуозность, Пастер представил экспериментальное доказательство того, что в опытах Пуше ртуть оставалась в контакте с атмосферным воздухом и, следовательно, явилась переносчиком микробов.
Блеск мысли и экспериментальное мастерство Пастера так вдохновили его аудиторию, что по окончании доклада слушатели — а это были представители высшего общества — аплодировали ему стоя. Частично это произошло потому, что в те времена высшая наука и высшее общество понимали друг друга гораздо лучше, чем сейчас. Аристократия, особенно во Франции считала необходимым быть на переднем крае науки. Однако на триумф Пастера работал еще один фактор. За 60 лет, предшествовавших этому, Франции пришлось пережить кровавые конвульсии революционного террора, крах империалистических амбиций Наполеона, реставрацию монархии, узурпацию власти Бурбонами и переход трона к племяннику Наполеона — Луи Наполеону Бонапарту. Многим в тот вечер могло показаться, что манипулировавший сосудами и кюветами Пастер представлял собой тихую гавань рациональности. В мире, от которого отделяли их эти стены, любое решение вопроса не могло обойтись без воинственных санкюлотов, шпаг, баррикад и государственных переворотов. Здесь же истина доставалась тому, кто был убедительней. Эксперименты Пастера утоляли жажду справедливости и беспристрастности. Это было как раз то, что так недоставало политике и религии.
Завершив свою эпохальную лекцию, Пастер заставил всех прийти к единому мнению. Обращаясь к восторженной аудитории, он перешел на метафизику. Не позволяя бактериям из воздуха проникнуть в сахарно-дрожжевые растворы, объяснял он, «я лишил их главного — того, что не дано создать человеку… Я удалил жизнь, ибо жизнь — это бактерии, а бактерии — это жизнь».
При таких обстоятельствах нет ничего удивительного в том, что Пастера стали воспринимать в обществе как святого. Однако в софитах современной науки наша история начинает рассыпаться. Пастер победил, но сегодня стало очевидно, что в 60-е и 70-е годы XIX века он так и не смог привести неоспоримые аргументы против спонтанного размножения. И ярким свидетельством того, что Пастером двигали больше убеждения, чем факты, — как об этом и сказал Клод Бернар — являются его лабораторные дневники.
Записи, оставленные Пастером, выглядят довольно странно: трудно поверить, будто их писал человек, утверждавший, что он исследовал феномен спонтанного размножения «без предрассудков». В 1861 году эксперименты Пастера с ртутью и подслащенной дрожжевой водой показали, что рост микроорганизмов начинается еще до того, как в эту среду попадает атмосферный воздух, причем так было более чем в 90 % случаев. Другими словами, за два года до того, как он понял, что ртуть тоже может загрязнять органические растворы, его ключевой эксперимент свидетельствовал в пользу Феликса Пуше. Гений Научного Метода позднее объяснял, что не опубликовал эти результаты, поскольку они были совершенно не в его пользу. При таком подходе спонтанному размножению было нелегко рассчитывать на беспристрастный подход. По сути, борясь с Пуше, Пастер принимал во внимание лишь те эксперименты, которые опровергали идею спонтанного размножения. Все остальные опыты, не соответствовавшие его убеждениям и ожиданиям, считались «неудачными».
Утверждения Пастера о том, что эксперименты Пуше ничего не доказывают, потому что тот использовал загрязненную ртуть, сами являются примером логической непоследовательности. Явление, при котором ученый отрицает доводы, противоречащие его убеждениям, утверждая, что эксперимент его идейного противника был проведен некорректно, получило название «регресс экспериментатора». Особенно часто это явление встречается в тех областях, где для проверки новых идей используются сложные установки. Ученый часто просто не способен понять, почему оппонент не может повторить его эксперимент, — может, он сам ошибся, а может, ошибается его противник. В действительности вероятны обе причины. Похоже, Пастер не обращал внимания на такие проблемы. Нарушая каноническое правило научного метода и проявляя непримиримость, которую потомки не преминули бы заклеймить позором, окажись он не прав, Пастер при всяком удобном случае использовал формулировку «загрязненная ртуть», чтобы только опорочить результаты, предъявляемые Пуше. Очевидно, его, Пастера, собственный критерий отбора экспериментальных данных был предельно прост: признавать только то, что поддерживало принятую им позицию. Конечно же Пастер посчитал бы за оскорбление, если бы его обвинили в подтасовке данных, но при этом его контратака на Бернара показала, насколько грубым он может быть, обвиняя других именно в таком поведении.
Кроме того, Пастер был слишком надменным, чтобы точно воспроизводить эксперименты конкурентов. В 1864 году Пуше повторил один из наиболее показательных экспериментов Пастера, подвергая стерильные растворы действию атмосферного воздуха на большой высоте в Пиренеях. Он допустил лишь одну, но важную неточность: вместо подслащенной дрожжевой воды использовал кипяченый отвар сена. В результате во всех его сосудах образовалась плесень — это означало, что для повторного зарождения жизни необходим только кислород. Обрадованный такими результатами, Пуше в очередной раз бросил перчатку Пастеру. Но тот наотрез отказался не только повторять пиренейские эксперименты Пуше, но и рассматривать допустимость использования травяного отвара вместо подслащенной дрожжевой воды. Теперь он не мог валить всю вину на ртуть и отделался странным замечанием, сказав, что Пуше использовал напильник вместо клещей, после чего вообще отказался от каких-либо комментариев. Дальнейшие дебаты происходили так, словно никогда и не было этого великого и многообещающего момента в жизни Пуше. Пожалуй, наука и самоуверенность вместе не уживаются.
Пуше был абсолютно прав, утверждая, что отсутствие спонтанного размножения в сосудах Пастера не дает ответа на вопрос, могут ли организмы вновь появляться при других обстоятельствах. И это делало поведение Пастера еще более бессмысленным. Сторонникам спонтанного размножения необходим был лишь один убедительный пример, чтобы завершить дебаты в свою пользу. Вместо того чтобы признать их правоту, Пастер вопреки логике предпочел утверждать: раз спонтанного размножения не произошло в его сосудах, то его не может быть вообще. При тогдашних зачаточных знаниях о природе и жизни позиция Пуше выглядела почти безупречно. Действительно, при невозможности доказать обратное, то есть показать, что спонтанного размножения не бывает в принципе, аргументы Пуше неопровержимы.
Но сегодня-то все иначе. Те, кто не способен принять сверхъестественное объяснение возникновения жизни, обязаны предполагать, что где-то во Вселенной некогда и как минимум однажды спонтанное размножение все-таки произошло. Пастер был католиком, и такое предположение для него не составляло проблемы. Тем не менее с научной точки зрения он должен был либо доказать ошибочность каждого эксперимента, который Пуше объявлял успешным, либо согласиться с его доводами. Пастер, похоже, понимал это, и пиренейские эксперименты Пуше вызвали у него серьезное беспокойство. Он не мог отрицать, что, изменив условия эксперимента, Пуше, вероятно, доказал свою правоту. Проблема же заключалась в том, что к 1864 году Пастер отдал так много сил и эмоций опровержению идеи спонтанного размножения, что оставаться честным в науке ему уже было трудно.
Неудивительно, что он без всякого энтузиазма встретил известие о том, что физиолог Лондонского университетского колледжа X. Чарльтон Бастиан готов публично продемонстрировать возникновение спонтанного размножения в нейтральной или щелочной моче. Было это в 1877 году. Бастиан заявил, что хочет свести спор с мэтром только к «одному вопросу», а именно: может ли незагрязненный поташ, содержащийся в моче, создать необходимые условия для спонтанного размножения? Как и Пуше, Бастиан понимал, что достаточно лишь одной демонстрации. Лагерь Пастера ответил тактикой проволочек, и раздосадованному Бастиану пришлось вернуться домой, так и не поставив во Франции ни одного эксперимента. Можно не сомневаться в том, что, хотя публично Пастер объяснил результаты, полученные Бастианом, некорректностью методологии, в узком кругу он и его сторонники отнеслись к этим экспериментам весьма серьезно. Как недавно показал исследователь записных книжек Пастера Джеральд Гейсон, команда Пастера потратила несколько недель на тайную проверку результатов, полученных Бастианом и на отработку своих собственных идей, касающихся распространения микроорганизмов в окружающей среде.
Как мы теперь знаем, при всем несоответствии поведения Пастера и наших представлений об идеальном ученом, такая тактика спасла его от больших неприятностей. Если бы он публично повторил эксперименты Пуше или Бастиана, то получил бы трудноопровержимые результаты в пользу спонтанного размножения. Совершенно очевидно, что раствор поташа у Бастиана и настой сена у Пуше были загрязнены микроорганизмами, однако система научных взглядов, в рамках которой работали и они и Пастер, была такова, что загрязнитель был бы вряд ли обнаружен. Все трое верили в то, что в среде, доведенной до точки кипения воды, никакие формы органической жизни не существуют. Однако это предположение оказалось ложно. Позднее выяснилось, что некоторые микробы погибают только при нагреве под давлением до 160 °C, причем только после нескольких циклов нагревания и охлаждения.
В дрожжевом растворе, использованном Пастером, вряд ли были термостойкие бактерии, но в поташе и сене они вполне могли оказаться. На самом деле сено Пуше почти наверняка было заражено бактериями bacillis subtilis. Эти удивительные бактерии выдерживают исключительно высокие температуры и быстро размножаются в присутствии кислорода. Стерилизация, используемая и Пастером и Пуше, бессильна против столь жизнестойких организмов. Поэтому, если бы Пастер вернулся на ледник Мер де Гляс и использовал бы сенной настой вместо подслащенной дрожжевой воды, перед ним обязательно встала бы дилемма: публиковать результаты, которые доказывали бы правоту Пуше, либо объявить их ошибочными из-за непонятно откуда взявшегося загрязнения. Если бы Пастер, стремясь сохранить уважение к себе, принял результаты экспериментов Пуше и лишь затем высказал сногсшибательную идею о существовании термостойких бактерий, то, по всей вероятности, его бы осмеяли. Как бы там ни было, но до тех пор, пока суть явления оставалась непонятой, споры вокруг спонтанного размножения разрешить бы не удалось.
Чтобы проникнуть еще глубже в суть вопроса о том, почему огромное количество французских ученых, формировавших общественное мнение, было заранее готово принять небезошибочную позицию Пастера, необходимо рассмотреть более широко социальную значимость спора между Пастером и Пуше. Ключ к пониманию находится в связях, возникших между теорией спонтанного размножения и другими идеями, которые, по мнению французского истеблишмента, должны были вызывать беспокойство. Это сегодня трудно представить, что ложная научная позиция может угрожать стабильности государства. Тем не менее такова была ситуация во Франции, когда Пастер и Пуше сошлись в поединке.
Далеко не все из тех, кто присутствовал на знаменитой лекции Пастера, состоявшейся в 1894 году в Сорбонне, явились на нее с невинным желанием узнать научную истину. В годы Просвещения идея спонтанного размножения всегда связывалась с идеей эволюции. Одним из первых эволюционистов был Жан-Батист Ламарк. В последние годы XVIII столетия Ламарк осмелился оспорить строчки Книги Бытия (2: 7): И создал Господь Бог человека из праха земного, и вдунул в лице его дыхание жизни, и стал человек душею живою. Вместо этого ученый утверждал, что новая жизнь возникает постоянно и спонтанно, пока не ступит на предопределенный путь развития от простейших монад до таких сложных форм жизни, как Homo sapiens. Таким образом, ламаркизм лишал Бога-Творца даже такой роли, как забота о мире. Однако в обществе, десятилетиями раздираемом революцией, где атеистические идеи использовались в борьбе среднего и нижних классов против монархии, аристократии и Церкви, не было ничего удивительного в том, что Ламарк был подвергнут остракизму, когда власть в очередной раз захватили силы реакции. В конце концов его карьера была намеренно разрушена усилиями Жоржа Кювье[3], архиконсервативного деятеля и величайшего натуралиста начала XIX века.
В 60-е годы XIX века французская Римско-католическая церковь вновь обрела духовную и политическую власть в стране (кстати, император Луи-Наполеон взошел на трон во многом благодаря Церкви) и вновь была готова восстать против ереси, а потому все нападки на Священное Писание могли неизбежно привести к политическим и религиозным бурям. Как отмечал современный Пастеру блестящий английский физиолог Ричард Оуэн, эксперименты Пастера «имели преимущество в том, что служили интересам „партии порядка“ и потребностям теологии». Хорошо это понимая, Пуше при всяком удобном случае старался отрицать атеистический смысл спонтанного размножения. Естественно, его усилия ни к чему не приводили. К 1858 году ассоциации между спонтанным размножением, эволюционизмом и атеизмом оказались настолько сильны, что разрушить их было совершенно невозможно. Для правящих кругов спонтанное размножение и атеизм были синонимами и звучали как призыв к мятежу. В таком контексте ни у Пуше, ни у Бастиана не было никаких шансов на беспристрастное отношение к себе и своим теориям.
В середине XIX века для разрешения продолжительных научных споров Академия наук часто создавала официальную комиссию. Можно было не сомневаться, что собравшаяся в 1863 году такая комиссия сознательно выступит против несчастного руанского натуралиста. В 60–70-е годы клика консерваторов изо всех сил поддерживала Пастера. Как мы видим, это делалось тогда, когда позиция его противника выглядела убедительней всего, причем чем крепче она становилась, тем более предвзято вела себя комиссия. Получив, как ему казалось, дополнительные доказательства в пользу существования спонтанного размножения во время своих пиренейских экспериментов, в 1864 году Пуше добивается созыва второй академической комиссии. К сожалению к этому времени выводы комиссии почти полностью зависели от друзей Пастера. Более того, Луи Наполеон недавно назначил одного из главных сторонников Пастера в его споре с Пуше сенатором и министром сельского хозяйства. Оценив все происходящее и поняв, что объективного слушания не получится, Пуше отозвал свой вызов и покинул поле боя.
По случайному совпадению в это самое время комиссия делала все возможное, чтобы опровергнуть потенциально атеистические эволюционные идеи, появившиеся по ту сторону Ла-Манша, в книге Чарльза Дарвина «О происхождении видов». Связь между теориями спонтанного размножения и эволюции оказалась настолько сильной, что Пуше очутился в полном идейном одиночестве. К 1869 году обсуждение спонтанного размножения было запрещено даже в знаменитом Музее естественной истории в Париже. Когда сын Феликса Пуше, Жорж, работавший в этом музее, решил протестовать против такого решения, он тут же лишился своего места. Из-за верности отцовским идеям его карьера закончилась, не успев по-настоящему начаться.
Как правило, творцы исторических мифов не могут избежать соблазна — они заявляют, что их герои головы положили, бесстрашно сражаясь с невежеством и предрассудками, прежде чем их идеи обрели популярность. Биографы Пастера не являются исключением. Вот довольно типичная цитата, взятая из книги Фрэнка Ашалла «Замечательные открытия» (1995):
Встречая постоянное противодействие своим идеям, [Пастер] в конце концов убедил Французскую академию наук создать комитет, который бы смог повторить его эксперименты с целью проверки результатов. Он ни минуты не сомневался в полученных им данных, тогда как его противники самоустранились, очевидно, потому что недостаточно доверяли своим результатам. Спонтанное размножение было побеждено раз и навсегда.
В свете вышесказанного любому читателю совершенно очевидно, насколько Пастер не дотягивает до образцового «героя науки», изображенного Ашаллом. Однако одно дело утверждать, что Французская академия наук была ангажированным судьей, а другое дело — говорить, что сам Пастер был участником всех этих интриг. Мог ли он невинно, несознательно воспользоваться предрассудками других? Чтобы оценить такую возможность, необходимо более глубоко исследовать мировоззрение Пастера.
Отец Луи Пастера, Жан-Жозеф, отважно сражался на войне с Испанией. Во время службы в знаменитом наполеоновском Третьем полку он заслужил орден Почетного легиона и звание старшего сержанта. Хотя после войны Жан-Жозеф пошел по стопам своего отца и стал кожевником в Арбуа, он ностальгически вспоминал о днях наполеоновской славы и пытался привить своему сыну любовь к французскому милитаризму и сильной власти. Возможно, Жан-Жозеф хотел, с тоской вспоминая те дни, когда перед могуществом Франции склонялись все остальные страны Европы, чтобы в сыне реализовались его собственные амбиции. Поначалу, как это часто бывает, сын восставал против ценностей отца. В дни Реставрации Второй республики в 1848 году молодой Луи передал все свои сбережения на дело республики и вступил в Национальную гвардию. Пока его родители волновались в далеком Арбуа, их сын рисковал жизнью, сражаясь за идеалы, совершенно им чуждые.
Однако если рассматривать все в ретроспективе, то увлечение Пастера республиканскими идеями было больше похоже на юношескую влюбленность, после которой последовал вполне обдуманный брак. К 60-м годам XIX века он уже полностью разделял морально-политические воззрения мелкой буржуазии. Будучи знаменитым парижским ученым, он был безоговорочным консерватором и гордился своей верностью Луи Наполеону. Нельзя сказать, что его симпатии сформировались под воздействием военного поражения и отречения Наполеона III. Стремясь победить на выборах в сенат в своем родном городе в 1875 году, Пастер проводил кампанию, обещая «никогда не вступать ни в какие сделки с теми, кто стремится изменить порядок вещей». Этот манифест вряд ли возник как результат политического прагматизма, поскольку на выборах он потерпел сокрушительное поражение.
Более того, если политика Пастера бесспорно отражала интересы буржуазии, то его религиозные представления были не менее ортодоксальными. Несколько лабораторных дневников, которые лишь недавно стали достоянием широкой публики, свидетельствуют о том, что Пастер свято верил в Бога-Творца. В 60-е годы он предпринял ряд исследований, пытаясь определить разницу между органической и неорганической природой. В своих дневниках он неоднократно подчеркивал, что только Бог-Творец обладает силой превращения неживого в живое. Вероятность того, что жизнь может возникать заново до того, как человек узнает секреты Творца, отрицалась им без попыток дать этому хоть какое-нибудь научное обоснование. Политический и религиозный консерватизм Пастера, а также тесные связи с императором делали для него практически невозможным даже частичное принятие идей Феликса Пуше. Обстановка, господствовавшая в 60-е годы, страстная поддержка Луи Наполеона и борьба за сохранение статус-кво были совершенно несовместимы с идеей спонтанного размножения.
На фоне таких представлений становится понятней, почему Пастер начал свою сорбоннскую лекцию с обсуждения религиозно-политических последствий идеи спонтанного размножения:
Таким образом, господа, стоит только признать доктрину спонтанного размножения, и история сотворения и происхождения органического мира будет сведена лишь к этому. Возьмите каплю морской воды… и внутри этого неодушевленного вещества спонтанно рождаются первые существа творения. Затем постепенно они преобразуются, занимая все более высокую ступеньку — например, за 10 000 лет они становятся насекомыми, а к концу 100 тысяч лет — человеком.
Можно представить, как в этом месте он сделал небольшую паузу и, приняв вид бескорыстного ученого, с особой силой произносит: «Но… ни религии, ни философии, ни атеизму, ни материализму, ни спиритуализму здесь просто нет места». Сегодня пустота этих слов видна особенно явно. Теперь, после прочтения его дневников, нам трудно верить в то, что каждое утро, переступая порог своего института, он забывал о своих конформистских религиозно-политических представлениях. Если учесть, что он замалчивал отрицательные результаты своих экспериментов и отказывался повторять главные опыты оппонентов, то появляются все основания полагать: политико-религиозные убеждения Пастера серьезнейшим образом влияли на образ его мышления. Человек, считавший неудачными те эксперименты, которые можно было использовать для доказательства идеи спонтанного размножения, не мог подходить к вопросу о происхождении жизни объективно.
Другими словами, у нас нет оснований сомневаться в том, что переходящее в крещендо метафизическое вступление Пастера к его сорбоннской лекции было не только элегантным украшением. Касаясь религиозного значения своих экспериментов, Пастер сразу перешел к тому, почему его лекция привлекла такое внимание и почему он потратил так много сил, дабы омрачить уход на пенсию столь компетентного и уважаемого провинциального биолога, как Пуше.
Оригинальный эксперимент Милликена убедил научную общественность в том, что любой электрический заряд кратен элементарному электрическому заряду, то есть заряду электрона, и определил его величину. В дальнейшем все иные методы измерения этой фундаментальной постоянной давали ту же цифру.
Эта глава возвращает нас в начало прошлого века к работам самого знаменитого американского ученого 1910–1920-х годов, уроженца Иллинойса, физика Роберта Милликена. В 1907 году не добившийся карьерных высот Милликен решил сделать ставку на то, что впоследствии помогло ему получить Нобелевскую премию по физике (вторую в истории Америки). Все последующие десять лет он посвятил решению одного из наиболее обсуждаемых вопросов в науке начала XX века. Поначалу он захотел узнать, образуется ли электричество из дискретных частиц (электронов) или, как считали многие физики того времени, это лишь нематериальный импульс некой силы. Поскольку электроны, частицы, из которых, как полагал Милликен, состоят атомы, были настолько малы, что он и не надеялся их увидеть, нужно было искать косвенные свидетельства их существования.
Избранный Милликеном путь был изящен и прост: он решил продемонстрировать, что совокупный электрический эффект обусловлен огромным количеством крохотных заряженных точек. Его гениальное предположение сводилось к тому, что, если это происходит на самом деле, разница в электрическом заряде разных молекул всегда будет кратна наименьшей величине, отличающей две отдельные молекулы друг от друга, и эта минимальная разница в заряде двух молекул должна соответствовать заряду одного электрона. Поэтому если полученные Милликеном данные говорили ему, что различные молекулы имеют заряды, скажем, 4, 8, 12, 24, то можно предположить, что единичный заряд электрона равен 4. Если удастся решить эту задачу, т. е. определить электрический заряд электрона (e), — размышлял он, — то я получу ответ на главный вопрос. Наличие разницы в заряде двух заряженных частиц, которая всегда точно делится на е, будет достаточно надежным свидетельством того, что основу электрической энергии действительно составляют дискретные частицы — электроны.
В течение многих тысячелетий вряд ли существовало поколение, в котором кто-либо из серьезных мыслителей не предлагал бы идею о том, что все, живущее на Земле, состоит из бесконечно малых дискретных частиц вещества. Но только в последние примерно 100 лет удалось получить эмпирические данные, подтверждавшие это интуитивное знание. В 1890-е годы стало казаться, что ответ на этот фундаментальный вопрос вот-вот появится. Некоторые современные ученые говорят, что заниматься физикой в те времена было настоящим счастьем. Огромное количество новых открытий порождало атмосферу приподнятости, и Милликен быстро поддался этому всеобщему энтузиазму. Он и многие другие ученые жаждали понять, что такое электричество, радиация, катодные и рентгеновские лучи, носят ли они материальную основу или являются результатом действия некой нематериальной силы. Поиск ответа на этот вопрос приобрел невероятное значение. По словам самого Милликена, «это было фундаментальной проблемой современной физики».
Основная часть данных в поддержку корпускулярной теории электричества была получена в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета и в Манчестерском университете. Там выдающиеся ученые Эрнест Резерфорд, Дж. Дж. Томсон и Ч. Т. Р. Вильсон разрабатывали уникальные приборы, которые открывали путь к изучению атомных частиц. Физики без устали экспериментировали с влажным воздухом и каплями воды, возникавшими вокруг свободных ионов, с пучками катодных лучей. В 1897 году, например, Дж. Дж. Томсон пропускал катодные лучи через стеклянную трубку, вызывая ее свечение (как в современном телевизоре). Он обнаружил, что может отклонять катодные лучи в магнитном и электрическом поле. Возможность воздействия на поведение лучей показало, что они имеют электрическую природу и сродни световым волнам.
Однако ни одно из сделанных открытий не смогло убедительно подтвердить правильность атомной теории строения вещества. Более того, известный австрийский ученый Эрнст Мах имел все основания саркастически спросить у группы ученых: «А вы-то сами эти атомы видели?» Во времена Маха в качестве основного конкурента атомизма выступали идеи, основанные на существовании «эфира», который якобы является средой для передачи электромагнитных волн и заполняет собой всё пространство вокруг нас. Этот подход находил живой отклик у немецких физиков, они говорили, что в эфире возникают вихревые или пузырьковые возмущения, как на воде, они и есть электричество; как пузырек, так и электричество не имеют материальной формы, независимой от субстанции, через которую они проходят. Они считали, что и пузырьки, и электрические силы возникают как результат энергетического возмущения среды, а не испускания материальных частиц.
Таким образом, для того чтобы понять эксперименты Милликена, историку придется возвратиться к давно забытой проблеме, в свое время волновавшей всех физиков в мире: разработка эксперимента, с помощью которого можно определить относительную напряженность эфира и подтвердить корпускулярные теории электричества. Для начала расстанемся с нашим нынешним знанием и отнесемся к теории эфира так же серьезно, как это делал сам Милликен. Если мы этого не сделаем, нам придется думать, что Милликен получил подтверждение корпускулярной теории строения материи в силу ее явного превосходства. Но в те времена оно было далеко не очевидно.
Важность, которую Милликен придавал демонстрации того, что электрический эффект можно свести к крохотным заряженным точкам, объяснялась как раз силой противоположной позиции, — позиции сторонников эфира. Милликен должен был понимать, что в случае удачи он станет абсолютным победителем. Если же молекулярные заряды хаотично располагаются в широком континууме, то это будет серьезным аргументом в пользу того, что электричество — всего лишь возмущение эфира, а не действие отдельных частиц. Другими словами, все будущее современной физики зависело от успеха или неуспеха обнаружения и измерения невероятно маленьких электрических зарядов.
Невероятные трудности, связанные с определением величины e, наглядно проиллюстрированы экспериментами Гарольда А. Вильсона. Он использовал конденсационную камеру, в которой насыщенный влагой воздух образует конденсат. Он также предположил, что капли воды концентрируются вокруг одиночных заряженных ионов в стеклянной камере. Взяв это за основу, он начал измерять скорость, с которой падали образовавшиеся капли. Эта величина зависела от веса и размера капли, а также от вязкости газовой среды. Г. А. Вильсону удалось измерить эти факторы с определенной долей точности. На этой, начальной, стадии эксперимента заряд иона никоим образом не влиял на поведение облака в камере. Но Вильсон затем изменил процедуру, поместив облако в электрическое поле, под действием которого капли стали падать на дно камеры быстрее, чем капли, увлекаемые просто силой тяжести. Таким образом, можно было попытаться определить величину зарядов самих ионов. Дело в том, что скорость, с которой капли устремляются к аноду, зависит от величины заряда этих капель. Г. А. Вильсону наконец удалось рассчитать среднее значение e, которое равнялось -3,1 x 10-10 ед. СГСЭ.
Никто, однако, не рассматривал этот эксперимент как имеющий чрезвычайную важность, поскольку Вильсону и другим ученым, повторявшим его эксперимент, не удалось избавиться от множества мешавших факторов. Наиболее значимым из них была скорость испарения воды в каплях. Вильсону и его коллегам-атомистам пришлось расширить диапазон погрешности при расчете среднего значения e, которое у них изменялось от -2,0 x 10-10 до -4,4 x 10-10 ед. СГСЭ. Хотя Вильсон чувствовал, что медленно, но все-таки подходит к получению точного значения e, он понимал, что его результаты работают на тех теоретиков, которые придерживаются противоположных взглядов. Вместо того чтобы признать, что разброс полученных значений e отражает действие целого комплекса факторов, теоретики из противоположного лагеря объясняли их наличием некоторого континуума электрических эффектов, вполне укладывающихся в теорию возмущений электромагнитного эфира. Итак, образовался тупик.
Аналогичные эксперименты, проводимые Томсоном, Резерфордом и Ч. Т. Р. Вильсоном, страдали тем же недостатком. Неточность их экспериментов означала, что они могут предложить величину e, рассчитанную на основе средних статистических значений, которые не образуют даже статистическое распределение. Сторонники эфира считали, что высокая изменчивость результатов — ключевое свидетельство в их пользу, ведь именно это и предсказывала их теория. В такой ситуации атомисты могли победить, только проведя блестящий эксперимент и получив величины е, плотно расположенные вокруг среднего значения, а все остальные значения электрических зарядов — ему кратные. Именно такой эксперимент и задумал Роберт Милликен.
Милликен нисколько не сомневался в правоте корпускулярной теории, а потому особое внимание он обратил на слова Резерфорда, утверждавшего, что главным недостатком эксперимента Вильсона было то, что в конденсационных камерах происходило испарение воды. Предотвратить испарение исключительно трудно, поэтому Милликен вместо этого решил измерить его скорость, для чего пришлось воспроизвести все прежние эксперименты. Поначалу Милликен попытался использовать электрическое поле, чтобы стабилизировать состояние верхнего слоя конденсата, противодействуя его падению. Это было необходимо для того, чтобы ничто не мешало ему измерить скорость испарения. В результате эксперимент дал неожиданные, но полезные результаты. Даже подавая 10 000 вольт в верхнюю часть конденсата, Милликену не удалось его удержать. Вместо этого он наблюдал, как большая часть конденсата почти полностью исчезла, поскольку возмущенные полем капли стали энергично отталкиваться друг от друга.
Милликен был действительно великим ученым: он сразу оценил значимость этого наблюдения. Прежние эксперименты Резерфорда, Бегемана и Вильсона строились непосредственно вокруг конденсата, их не интересовали отдельные капли. Они заранее принимали, что каждая капля имеет один и тот же заряд. Но то, что увидел Милликен, напоминало последствия землетрясения в районах массовой застройки: хотя большинство зданий, как правило, тут же разрушается, некоторым, обладающим достаточной сейсмостойкостью, удается устоять. Аналогичным образом в конденсационной камере Милликена почти все капли исчезли, но несколько капель все же осталось.
Эти несколько зависших капель, размышлял Милликен, имеют как раз те массу и заряд, которые необходимы для того, чтобы электрическое поле скомпенсировало эффект гравитации. Тогда получалось, что изначальный конденсат состоял из капель, с разными зарядами. Остатки конденсата натолкнули его еще на одну мысль. Как он впоследствии писал в своей статье, датированной 1910 годом, эти замершие на одном месте отдельные капли «стали первым убедительным и неопровержимым доказательством в пользу единичности структуры электричества». Размышлял он довольно просто. Совпадение зарядов отдельных капель и противодействующих им сил было настолько точным, что их нахождение на одном месте красноречиво говорило в пользу наличия стандартной шкалы измерения электрических зарядов. Бесконечно меняющиеся возмущения в эфире никогда бы не смогли дать такого совпадения.
Результаты, полученные Милликеном, не ограничивались только этим наблюдением. Меняя электрическое поле, он получил возможность выбирать нужные ему капли и удерживать их неподвижно, подавая соответствующее напряжение. Снятие напряжения приводило к тому, что капли беспрепятственно падали и можно было определить их массу, пользуясь дифференциальными уравнениями сопротивления воздуха для сфер различного размера. Эти формулы и две полученные им величины позволяли рассчитать электрический заряд каждой капли. Многократно проделав этот эксперимент, Милликен получил огромное удовлетворение оттого, что отношение между зарядами было именно таким, как предсказывала атомная теория. «Величины зарядов всегда находились в пределах погрешности измерений моего секундомера, — писал он впоследствии, — т. е. 1, 2, 3, 4 или какое-то иное число, кратное минимальному заряду капли, который мне удавалось измерить». Это наименьшее число оказалось зарядом одного электрона. Что еще более примечательно, во время этих экспериментов, когда капля удерживалась в камере, часто было видно, как она дрейфует в электрическом поле. Милликен быстро понял, что здесь он наблюдает атмосферные ионы, которые «садились» на каплю, меняя ее электрический заряд. «Мы могли наблюдать тот самый момент, когда ион впрыгивал в каплю или выпрыгивал из нее!» Его восхищению не было предела.
В феврале 1910 года Милликен опубликовал описание своего нового метода в престижном «Философском журнале»[4]. Приняв значение e равным -4,65 x 10-10 ед. СГСЭ, он представил данные, на которых основывалась эта цифра. Стилистически эта статья выглядела очень необычно. Проведя серию экспериментов, физики обычно решают, результаты каких экспериментов учитывать, а каких — нет, ведь некоторые опыты оказываются неудачными. Есть случаи, когда полученные данные столь неожиданны, что логично объяснить их вкравшейся ошибкой. Правда, стремление понять, почему появился вдруг такой странный результат, иногда приводит к Нобелевской премии. Но чаще всего он возникает из-за того, что один из исследователей просто не сумел соблюсти выбранную методику. Вот как об этом пишет американский генетик Феодосий Добжанский[5]:
Лишь некоторым экспериментаторам везет настолько, что во всех их экспериментах не бывает ошибок или неудач, поэтому нет ничего удивительного в том, что такие ошибки случаются… Вероятность получения ложных результатов очень высока, и потому между учеными существует негласная договоренность не учитывать необъяснимые результаты.
Слова Добжанского указывают на то, что исключение отдельных результатов — не обязательно порочная научная практика. Вероятность того, что вместе с водой выплеснут и ребенка, очень мала. Тем не менее ученые редко признаются в том, что подвергают результаты исследований определенной селекции. Большинство из них инстинктивно делают вид, будто они честно идут туда, куда ведут результаты их опытов. По крайней мере, в своей первой статье Милликен выглядел явным исключением из общего числа и производил впечатление очень простодушного человека: он описывал все свои опыты, отмечая каждый эксперимент одной, двумя или тремя звездочками в зависимости от того, насколько удачно, по его мнению, тот прошел. Его расчеты среднего значения е включали дифференциальное статистическое взвешивание в зависимости от того, сколько звезд получил эксперимент.
Получается, что из самых лучших побуждений Милликен публично признавался в некоторой фальсификации полученных им результатов. Его нельзя обвинить в нечестности, поскольку он ничего не скрывал. Просто эксперименты с конденсационной камерой настолько технически сложны, что такие откровения вполне оправданны. Но в науке ни тогда, ни сейчас не принято допускать подобную откровенность. Один абзац особенно вызывал чувство неловкости у читателей. Объясняя, почему он включил несколько оценочных значений e, полученных во время неудачных экспериментов, он делает почти театральную ремарку: «Я бы ими, конечно, пренебрег, если бы они не согласовывались с результатами других наблюдений». Дальше он объяснял, на каких основаниях полностью исключил результаты семи экспериментов. В одном месте он писал: «Я исключил одно сомнительное и не повторившееся наблюдение явно заряженной капли, которое давало величину заряда электрона на 30 % ниже окончательно выведенного значения». В этом нельзя не увидеть привлекательного простодушия, но получается, что Милликен плохо понимал связь, которая существует между научными результатами и научными выводами.
Как рассказывает философ и историк науки Джеральд Холтон, Роберт Милликен весьма темпераментно относился к интерпретации своих результатов. Хотя время и показало его правоту, эксперименты, сделавшие ему имя, стали неоспоримыми только после того, как появились подтверждения в смежных областях науки. Субъективность подхода, используемого Милликеном, можно прекрасно проиллюстрировать, обратившись к работам одного из его яростных критиков, австрийского физика Феликса Эренхафта (1879–1952). Он скрупулезно опровергал результаты Милликена, показывая, как легко их трактовать в пользу теории его противников.
Эренхафт приступил к изучению природы электричества, будучи убежденным сторонником атомной теории. В 1909 году он даже утверждал, что его собственная оценка величины e намного точнее той, что получил Милликен. Но к 1910 году Эренхафт произвел странный и впечатляющий кульбит.
Наблюдая за движением маленьких частиц металла и папиросного дыма в микроскоп, он стал утверждать, что следует признать малые величины е, полученные Милликеном. Его собственные эксперименты дали значение e в диапазоне от -7,53 x 10-10 до -1,38 x 10-10 ед. СГСЭ, причем такой разброс, как он полагал, отражает реальность. Подвергнув уничтожающей критике «гипотезы и корректировки» Милликена, Эренхафт в 1910 году объявил, что имеющиеся данные говорят в пользу либо теории «субэлектронов» (частиц меньше электрона), либо альтернативной теории, рассматривающей электричество как возмущения эфира. Согласно Эренхафту, дальше было бессмысленно «придерживаться фундаментальной гипотезы теории электронов». По сути, субэлектроны, которые, как считал Эренхафт, ему удалось открыть, были результатом слабости его метода, однако это выяснилось только несколько лет спустя. А тогда, в 1910 году, лишь безграничная вера Милликена в атомную теорию строения вещества не позволила ему опустить руки и продолжить эксперименты, невзирая на нападки Эренхафта.
Непредвзятость Милликена позволила ему не перейти в глухую оборону, а увидеть благодаря критике Эренхафта собственные ошибки. Статья, опубликованная в сентябре 1910 года в журнале «Science», показывает, что он, по-прежнему придерживаясь электронной теории, не забывал совершенствовать свой метод: теперь он использовал вместо воды капельки неиспаряющегося масла. «Новый метод, — восторженно писал он, — свободен от всех сомнительных теоретических предположений, и его ценность может оценить любой прохожий».
Тремя годами позже, в 1913 году, статья Милликена в журнале «Physical Review» показала, что его научное суперэго никуда не делось. В опубликованном им отчете утверждалось, что ошибка при измерении e не превышает 5 %. Кроме того, он писал: «Это не специально выбранная группа капель, а репрезентативное представление всех капель, над которыми велись эксперименты в течение 60 дней». Однако его личные лабораторные записи говорят об обратном. Когда 70 лет спустя Джеральд Холтон стал их внимательно изучать, оказалось, что вместо того, чтобы признаться в игнорировании плохих, неудачных экспериментов, Милликен впал в противоположную крайность, утверждая, что у него таковых вообще не было.
Реальный процесс отбора, который претерпевали данные Милликена, становится ясным, когда читаешь его замечания относительно разных экспериментов. В декабре 1911 года он писал: «Это почти то, что нужно, и лучшее из того, что у меня получалось!»; в феврале 1912 года: «То, что нужно» и «Опубликовать этот прекрасный эксперимент»; в марте того же года: «Опубликовать это обязательно. Прекрасно!» — а потом: «Много ошибок: не использовать!» — и уже в апреле: «Идеально, опубликовать», «Работать не будет», «Слишком большие значения — на 1,5 %», «…на 1 % меньше», и «Слишком большое значение e — на 1,25 %». В серии экспериментов, поставленных сразу после Рождества 1911 года, он получил величину e за пределами ожидаемого предела погрешности. В дневнике он сухо записывает: «e = 4,98, это означает, что была не капля масла [а пылинка]». Похоже, Милликен использует слово «красивый» по отношению к эксперименту довольно формально: он получает каплю, быстро рассчитывает e и записывает, будет он публиковать этот эксперимент или нет. Дневники Милликена показывают, что, вместо того, чтобы опубликовать результаты всех экспериментов, проведенных за 60 дней, он в статье рассмотрел только треть: 117 измерений из 175 вообще не упомянуты. В 1917 году в своей книге «Электрон» он пошел еще дальше, утверждая, что капли, о которых сообщалось в его статье, «представляют все исследованные за 60 дней, и ни одна капля не забыта».
Тем не менее, строго говоря, этот случай нельзя отнести к научной фальсификации. Как правило, Милликен мог легко найти объяснение необычности результатов — влияние конвекционных токов или загрязнение пылью. Кроме того, если пересчитать величину e, использовав данные всех измерений Милликена, то получится величина, не намного отличающаяся от опубликованной. Однако три раза Милликен действительно получал результаты, резко отличавшиеся от среднего значения.
Седьмого мая 1912 года он рассчитал величину e, которая оказалась у него равной 1,915 x 10-10, что на 60 % выходило за пределы средних значений. Милликен не смог объяснить этот результат. Не могут это сделать и современные физики. Что случилось на самом деле, так и осталось тайной. Но Милликен не решился упомянуть об этом случае в своей статье.
Седьмого мая произошла еще одна аномалия. В тот день у него получилось и e = -2,810 x 10-10. И опять отклонение от среднего было большим. Удивительное дело: перед тем как сделать расчеты величины e, Милликен был доволен ходом эксперимента и отметил его в своем дневнике словом «опубликовать». Но после необходимых расчетов он отмел эти данные на том основании, что «что-то случилось с термометром». Современные исследователи считают, что это не больше, чем стремление объяснить необъяснимое. То, что реально произошло, лежит за пределами понимания.
Наконец 20 января 1912 года Милликен снова получил непонятные результаты, и e, рассчитанное на их основе, оказалось значительно меньше среднего значения. И этот результат был проигнорирован.
С точки зрения современной науки отсев Милликеном некоторых результатов рассматривается как наведение порядка. Но стоит помнить, что в то время, когда писалась его статья, много говорили об изменчивости величины e, и Феликс Эренхафт трактовал этот факт в пользу теории эфира и идеи «субэлектронов». То, что данные Милликена очень плотно группировались, было невыгодно Эренхафту, но, если бы разброс был большим и значения e меньше или составляли дробное значение от опубликованной величины, у него было бы достаточно места для маневра. В тех случаях, когда у Милликена были все основания считать эксперимент неудачным, его результаты, конечно, можно было игнорировать. Однако сие не относится к трем перечисленным выше случаям. Эти капли не были учтены без каких бы то ни было технических обоснований. Если бы Эренхафт получил доступ к дневникам Милликена и опубликовал эти измерения, он получил бы серьезное подтверждение своей собственной теории. Конечно, Милликен должен был понимать, что, удаляя эти результаты, он лишает Эренхафта его основных козырей. Для большинства историков, анализировавших дневники Милликена, его тактика была абсолютно понятна. Когда речь заходит о Нобелевской премии или международном авторитете, игнорирование некоторых результатов происходит нередко.
Если бы Природа была устроена так, как утверждал Эренхафт, его безоговорочная решимость уже давно сделала бы из него легенду науки с той же легкостью, с какой сегодня он стал одним из заблудившихся «участников забега». В этой связи поучительно отметить, что Эренхафт продолжал искать и эмпирические данные, и журналы, готовые его публиковать, даже в 40-е годы прошлого столетия. Не следует рассматривать это нежелание признать то, что признавали все, как проявление характера. Им всегда руководило стремление опровергнуть общепринятые теории. Если он терял уверенность в себе или уставал ощущать себя отщепенцем, то всегда мог себе сказать, что лишь редкие научные идеи не претерпевают изменения в течение хотя бы десятилетия. Более того, хотя Эренхафту не стоит приписывать то, что он предвосхитил современные открытия в физике элементарных частиц, но и отказывать ему в разумности предположения о существовании «субэлектронов» тоже не стоит.
В заключение хочу заметить, что эта история поучительна в трех отношениях. Во-первых, замалчивание результатов — любых — совершенно недопустимо в науке. Конечно, процесс просеивания полученных данных для определения того, какие из них стоит публиковать, а какие нет, экономит много времени и не дает отвлекать ресурсы на то, что почти наверняка заведет в тупик. Может быть, так поступать разумно, но ученые не любят обсуждать эту сторону экспериментов.
Во-вторых, мы еще раз продемонстрировали, как бывает трудно не смешивать ожидаемые и полученные данные. Совершенно ясно, что Милликен и Эренхафт основывали свои исследования на уже существовавших попытках осмыслить явления природы и самым обычным способом использовали сомнительные результаты для доказательства своих теорий. Эренхафт был готов опубликовать все результаты, потому что они не противоречили его вере в континуум заряда. Милликен же, наоборот, был настолько убежден в правильности атомной теории, что по-разному подходил к получаемым данным — в зависимости от того, какую величину e они ему давали. Милликена не беспокоило, что он нарушает основы научного метода. Он верил: его теория столь хороша, что он может себе позволить небольшие вольности с данными. Однако если бы он оказался неправ, то вполне вероятно, современные комментаторы использовали бы его историю как нравоучительное предупреждение.
Наконец, как подчеркивает Джеральд Холтон, история Милликена говорит о том, что способность игнорировать обоснованную критику может сыграть положительную роль в разработке более совершенных теорий: несокрушимая вера Милликена в атомную теорию не позволяла ему замечать критику тогда, когда менее убежденный ученый признал бы свое поражение. Вместо этого вооруженный атомной теорией Милликен и его соратники в 1909 году лишь продолжили поиски доказательств существования электрона.
В 1919 году [Эддингтон] возглавил экспедицию на остров Принсипи (Западная Африка). Именно во время этой экспедиции и было получено первое подтверждение теории Эйнштейна, согласно которой гравитация изгибает луч света, когда он проходит вблизи массивной звезды. Во время полного затмения Солнца было обнаружено, что положение звезд, видимых из-за солнечного диска во время его затмения, было, как и предсказывала общая теория, несколько смещено.
Экспедиции в Бразилию и на остров Принсипи по случаю солнечного затмения, произошедшего 29 мая 1919 года, обнаружили, что эффект, предсказанный Эйнштейном, на самом деле существует, причем в количественном отношении соответствие получилось достаточно хорошим.
Представьте себе, что однажды вы, пользуясь сверхмощным телескопом, точно определили расстояния между звездами в созвездии, а потом решили повторить эксперимент — на следующую ночь. И случится так, что свет, направляясь к вам, пройдет очень близко от какой-нибудь звезды или черной дыры, что, к своему удивлению, вы обнаружите, что звезда поменяла положение по отношению к соседкам — звездам в созвездии. Однако, повторив эксперимент в третий раз, во время которого, как и в первом случае, свет не будет проходить рядом с какими-нибудь звездами или черными дырами, вы увидите «странствующую» звезду снова на ее законном месте. Причиной такой странной миграции неподвижных звезд является то, что гравитационные поля обладают способностью деформировать пространство-время и тем самым менять направление движения светового луча. Степень искажения зависит от массы, генерирующей гравитационное поле, и тем, насколько близко от нее проходит световой луч. Ни наш мозг, ни наши камеры не умеют учитывать такие гравитационные эффекты. Более того, когда свет звезды доходит до нас, предварительно пройдя рядом с массивным небесным телом, мы инстинктивно располагаем источник света так, словно луч шел к нам по прямой линии. Из-за этого мы неверно определяем местоположение звезды.
Каким бы странным ни казалось нам искривление светового луча в гравитационном поле, науке это явление было известно давно. Идея о том, что луч света — это поток частиц, имела своих сторонников в течение тысячелетий. После признания ньютоновской теории гравитации оказалось, что она приложима и к этим гипотетическим единицам света. Логично было считать, что каждая такая единица обладает определенной массой, хотя и невообразимо малой, а раз так, то на свет, как и на остальные объекты во Вселенной, будет действовать гравитация. В 1901 году баварский ученый Иоганн фон Зольднер рассчитал с ньютоновских позиций, какое отклонение луча можно ожидать. Представим себе, что свет стремится к нам через воображаемую трубу. При наблюдении с Земли эта труба будет иметь три координаты, с помощью которых можно определить местоположение любой частицы света: две пространственные координаты (вправо/влево, вверх/вниз) и время. Таким образом, по мере движения частицы света по этой воображаемой трубе можно учесть воздействие на нее ближайших звезд и планет и с большой точностью рассчитать ее пространственно-временные координаты.
По крайней мере, так казалось до второго десятилетия XX века. А потом Альберт Эйнштейн опубликовал свои работы по теории относительности и фундаментальным образом подверг сомнению простоту этой картинки. По Эйнштейну, гравитация влияет не на частицы света, а на сами пространственно-временные координаты, которые до того принимались как некий абсолют, позволяющий рассчитывать путь световых частиц. Нашу воображаемую трубу больше нельзя было рассматривать как имеющую стандартные единицы пространства и времени по всей ее длине. Продолжать думать иначе — все равно что считать, будто топографическая сетка на карте не является привнесенной, а составляет часть пейзажа. Как и пейзаж, она подвергается воздействию великих сил природы. Это происходит потому, утверждал Эйнштейн, что огромные гравитационные поля искривляют пространственно-временной континуум и меняют путь проходящего через них света.
Даже зная, что сегодня вряд ли найдется хоть один физик, который не верит в общую теорию относительности, понять эти идеи довольно трудно, а в первое десятилетие XX века у общей теории относительности был статус изящного рассуждения, основанного на ряде сомнительных наблюдений. Сторонники Эйнштейна сталкивались с невероятными трудностями. Несмотря на то что его теория была во многом спекулятивна, история человеческой мысли редко знавала такие изящные и не поддающиеся здравому смыслу концепции. Вскоре физики по обе стороны баррикад, казалось, использовали все, чтобы разработать методы проверки общей теории относительности. В 1916 году Эйнштейн сам рассчитал, что степень искривления света в соответствии с общей теорией относительности будет в три раза больше, чем предсказывала ньютоновская механика. И вот наконец в 1919 году появилась потрясающая возможность экспериментально подтвердить теорию Эйнштейна.
В том 1919 году случилось солнечное затмение. Сторонникам Эйнштейна нужно было с достаточной точностью показать разницу между прогнозами Эйнштейна и оценками Ньютона. Когда свет от звезды проходит рядом с Солнцем, он становится совершенно невидимым из-за огромной яркости самого Солнца. Во время солнечного затмения такая проблема перестает существовать: Луна временно затмевает Солнце, и можно некоторое время наблюдать лучи света, идущие от звезд, источников этого света. И вот в 1918 году две отдельные британские научные экспедиции отправились в тропики. Планировалось провести наблюдения удобных для этой цели звезд во время затмения, которое должно было произойти 20 мая 1919 года, а потом повторить эксперимент в ночном небе. Экспедиции получили хорошую прессу, и научное сообщество с нетерпением ожидало объявления результатов. В конце 1919 года на заседании Королевского научного общества в Лондоне огромное множество присутствующих узнало, что предсказания Альберта Эйнштейна полностью подтвердились. Его восхождение на научный Олимп состоялось, и физике уже не суждено было оставаться прежней.
В последующие годы никто не сомневался в том, что эти два исследования солнечного затмения полностью подтверждают общую теорию относительности. Иногда раздавались некоторые сомнения, но их удавалось быстро загасить. Теперь, по прошествии более 80 лет, можно сказать, что 1919 год для физиков имел то же значение, что и год 1859 (год опубликования дарвиновского труда «О происхождении видов») для биологов. Так, британский физик Пол Дэвис писал в 1977 году в своей книге «Пространство и Время в современной Вселенной»:
Искривление световых лучей гравитационным полем явилось основным предсказанием теории Эйнштейна. И оно было триумфально подтверждено наблюдениями сэра Артура Эддингтона (британский физик, 1892–1944), проведенными во время солнечного затмения 1919 года. Тогда было обнаружено искривление звездного света Солнцем, а измерения этого искривления показали их полное соответствие теоретической величине, рассчитанной Эйнштейном.
Без сомнений, эти экспедиции сыграли огромную роль для развития науки: они показали мощь истинно научного метода. Во-первых, была создана новая теория, которая поставила под вопрос существовавшую ранее. Во-вторых, случилось событие, в отношении которого конкурирующие теории дали свои предсказания. В-третьих, были собраны точные данные, и одна из теорий по праву одержала победу над другой. Помимо этого, история Эддингтона выглядит еще более привлекательно потому, что ему удалось организовать «дуэль на солнце» и свести очень сложную физику к простому углу отклонения. Если добавить экзотические места проведения экспериментов и вспомнить в качестве контрапункта о жестокостях Первой мировой войны, вы получите великолепную научную одиссею.
Однако если копнуть глубже, то окажется, что экспедиции 1918–1919 годов по изучению солнечного затмения были не более успешными, чем тысячи менее масштабных экспериментов и прошлого и настоящего. Главной причиной столь большой известности этих исследований является окончательный триумф идей Эйнштейна. Возвращаясь к экспедициям, нужно сказать: сегодня мы верим, что данные, полученные этими экспедициями в 1919 году, были точными и убедительными. Однако, как мы уже убедились в первых двух главах, это может быть не совсем так. Ученые, участвовавшие в эксперименте, очень хотели, чтобы потомки воспринимали их как первых исследователей, доказавших правоту теории относительности. Но, как показали историки науки Джон Иэрман и Кларк Глаймур, приведенные тогда свидетельства правоты Эйнштейна были совершенно недостаточными. И тут сразу возникает вопрос: почему научное сообщество с такой готовностью приняло экспериментальные «доказательства», которые таковыми по сути не являлись?
Обе экспедиции по изучению солнечного затмения состояли из английских физиков. Первую группу, которая наблюдала затмение из бразильского городка Собраль, возглавляли Эндрю Кроммелин и Чарльз Дэвидсон. Во главе второй группы были Артур Эддингтон и его помощник Э. Коттингэм, они проводили исследования на острове Принсипи, расположенном у берегов Западной Африки. Эддингтон, рожденный в английском Озерном крае, к тому времени уже был известным физиком и работал в Кембридже. Именно его интерпретация данных, полученных обеими группами, должна была стать доказательством правоты Эйнштейна. В связи с этим стоит упомянуть, что еще до отъезда на остров Принсипи он проявлял всяческие симпатии к Эйнштейну. Будучи самым активным сторонником общей теории относительности, он не скрывал, что отправляется на Принсипи, твердо надеясь доказать, что интуиция его не подводит.
Чтобы понять трудности, с которыми столкнулись ученые, сначала необходимо рассмотреть, каким оборудованием они пользовались. Группа, работавшая в Собрале, взяла с собой «астрографический телескоп» и четырехдюймовый телескоп. Группа Эддингтона имела всего лишь астрографический инструмент. Планы у обеих групп были одинаковыми: сфотографировать пучки звездного света как можно ближе к краю затмения, а затем сфотографировать те же звезды несколько позднее в других частях неба. Кроммелин должен был остаться в Бразилии, чтобы проделать эту работу, тогда как Эддингтону нужно было вернуться в Англию и продолжить исследования на экспериментальной базе Оксфордского университета.
У групп были с собой аналогичные предварительные расчеты. В зависимости от того, насколько велико будет отклонение, будет доказана правота либо Ньютона, либо Эйнштейна. Они были готовы присудить победу Ньютону, если угол отклонения составит порядка 0,8 угловой секунды, или Эйнштейну, если значение будет близко к 1,7 угловой секунды. Эта разница настолько мала, что ее можно сравнить с измерением ширины одного пенса на расстоянии одной мили. То была нелегкая задача. Если же случится так, что на момент затмения звезд, расположенных близко к краю солнечного диска, не окажется, ученым придется выбирать звезды, расположенные дальше, а это означает, что проводить измерения будет значительно сложнее, поскольку влияние Солнца на свет от таких звезд существенно меньше. Нетрудно понять, почему исключительно сдержанный Эддингтон, получив результаты измерений, близкие к тем, что предсказывал Эйнштейн, написал: «Это было самым волнующим событием на моей памяти… связанным с астрономией».
Помимо того, что нужно было измерить невероятно малые величины, обе группы столкнулись с огромным количеством и совершенно иных проблем. Самой большой из них оказалось сравнение видимого положения звезд, сфотографированных в разных участках неба и в разное время года, при разной температуре, а разница в фокусном расстоянии холодного и теплого телескопа легко могла внести искажение, сопоставимое с измеряемыми величинами. Кроме того, фотографирование солнечного затмения нужно было проводить днем, а остальное фотографирование — ночью. Помимо температуры окружающей среды на точность измерений влияла также «атмосферная турбулентность». (В результате происходило искажение фоновых изображений, в основном возникавших как следствие конвекционных потоков, которые видны невооруженным глазом, например, над жаровней для барбекю. В условиях тропиков турбулентность атмосферы представляет собой особо сложную проблему.) Вдобавок обе группы столкнулись с неблагоприятными погодными условиями, мешала частичная облачность.
Не следует забывать и о том, что транспортировка из Англии на такое большое расстояние не могла не сказаться на состоянии телескопов, тогда как малейшее воздействие, изменяющее угол фотографической пластины, способно привести к непоправимым последствиям. В дополнение ко всему солнечное затмение нужно было наблюдать в отдаленных районах, и доставка любого современного оборудования была делом нелегким. Обеим группам приходилось довольствоваться небольшими инструментами, значительно увеличивавшими время экспонирования. Все телескопы нужно было вращать в сторону, противоположную вращению Земли, чтобы они оставались нацеленными на одну и ту же точку неба. Механизмы вращения, разработанные инженерами обеих групп, явились еще одним источником погрешности.
Некоторые из этих трудностей можно было учесть и принять во внимание при проведении расчетов. Обычно это касается той части смещения звезд, которая связана с механикой телескопов и фотографического оборудования. После получения количественной оценки этого воздействия, легче выделить поведение светового луча, идущего от интересующей нас звезды. Введение соответствующей коррекции требует как минимум шесть не меняющих своего положения звезд на каждом фотоснимке. В противном случае данных для проведения статистических расчетов будет не хватать. Ни одна из групп — ни та, что была в Бразилии, ни та, что была на острове Принсипи, — не могла отрицать, что их экспериментальный метод не свободен от ошибок, которые не удалось заранее определить, поэтому они так и останутся нераспознанными.
Чтобы дать представление о том, насколько серьезными были все эти проблемы, следует упомянуть, что в 1962 году намного лучше оснащенная группа британских ученых попыталась воспроизвести результаты, полученные Эддингтоном. После неудачной попытки они заявили, что этот метод слишком сложен. В свете трудностей, рассмотренных выше, такой вывод нельзя назвать неожиданным. Нобелевский лауреат Субраманьян Чандрасекар, с которым у Эддингтона был продолжительный и во многом личный научный спор, позднее заявил, что экспедиции 1918–1919 годов лишь отчасти были вызваны научным интересом. Он высказал предположение, что Эддингтон влез в это довольно бесперспективное дело, дабы избежать воинской службы в годы Первой мировой войны. До сих пор это заявление Чандрасекара никто не опроверг.
В долгожданные часы затмения группа, прибывшая в Собраль, смогла получить 19 фотографий с помощью своего астрографического телескопа и 8 фотографий — с помощью четырехдюймового телескопа. Группе Эддингтона на Принсипи помешала облачность — удалось получить только 16 снимков, из которых лишь два были пригодны для анализа. Группа в Собрале сумела получить очень четкие снимки с помощью четырехдюймового телескопа. Они позволили определить, что отклонение луча Солнцем происходит в диапазоне от 1,86 до 2,1 угловой секунды при среднем значении 1,98 угловой секунды. (Отметим, что Эйнштейн предсказывал величину порядка 1,7 угловой секунды.) Фотографии же, полученные с астрографа, были хуже, но 18 из них были использованы для расчета среднего угла отклонения, который получился равным 0,86 угловой секунды. Другими словами, один комплект фотографий дал результаты, близкие к расчетам Эйнштейна, а другой — величину, очень близкую к значению 0,8, которую дает теория Ньютона. К сожалению, одни значения оказались слишком большими, чтобы строго соответствовать общей теории относительности, а другие основывались на фотографиях плохого качества. Кроме того, каждый комплект фотографий содержал очень большую стандартную погрешность.
На основе фотографий приемлемого качества, полученных на острове Принсипи, Эддингтон рассчитал смещение луча, лежавшее в пределах от 1,31 до 1,91 угловой секунды. Однако качество этих фотографий оставляло желать лучшего, а математическая формула, которую он использовал для расчетов, сама по себе была не совсем корректна. Но как бы там ни было, две фотографии плохого качества, полученные группой Эддингтона, дали среднее значение 1,62 угловой секунды, что недопустимо меньше расчетной величины Эйнштейна.
Совершенно очевидно, что такое ненадежное и противоречивое доказательство не могло разрешить спор между двумя теориями. Достаточно вспомнить о турбулентности атмосферы. В условиях жаркого климата, в котором работали обе группы, имевшаяся турбулентность позволила бы зафиксировать только очень большое смещение света. Если бы обе группы измеряли отклонение лучей, проходящих по краю солнечного диска, то отклонение было бы достаточным для того, чтобы выделить воздействие турбулентности. Однако в 1919 году ближайшие к солнечному диску лучи не могли быть видны из-за солнечной короны, а видимые лучи должны были несколько отстоять от края солнечного диска. Следовательно, смещение света было столь незначительным, что наблюдаемое явление можно было бы смело отнести к воздействию турбулентности атмосферы. В какой-то мере обе группы это хорошо понимали. Поэтому в дискуссии, которая проходила после объявления результатов, полученных во время солнечного затмения, Эддингтон и его помощники признавались, что расчеты были ненадежными. Однако прошло всего несколько месяцев, и с кафедры королевского астронома было объявлено: теория Эйнштейна победила.
Экспедиции в Собраль и на Принсипи получили результаты, которые не могли однозначно подтвердить ни теорию Ньютона, ни теорию Эйнштейна. В своей книге «Физические основания общей теории относительности» (1972) британский астроном Деннис Скьяма объяснял, что пресловутые исследования солнечного затмения «очень трудно оценить… поскольку другие астрономы получали совершенно различные результаты при повторном рассмотрении одного и того же материала». В этом случае можно, не сомневаясь, объявлять победителем обе теории, хотя группе, работавшей в Собрале, могло показаться, что справедливее было бы объявить ничью. Однако произошло нечто совсем иное. Усилиями Эддингтона результаты, полученные во время солнечного затмения, были подвергнуты косметической операции таким образом, чтобы полностью соответствовать расчетам Эйнштейна. Без такой обработки результатов правоту Эйнштейна в 1919 году доказать бы не удалось.
Эддингтон начал с того, что подверг сомнению результаты, полученные в Собрале. Он заявил, что величины, измеренные с помощью астрографа, не дают, как это должно быть, случайного распределения вокруг некоторой точки. Вместо этого они находились ниже этой точки, что позволяло говорить о «систематической погрешности», позволившей искусственно занизить и само среднее значение. Без такой погрешности, размышлял он далее, результаты измерений собральской группы тоже находились бы у верхней границы значений, полученных Эйнштейном. Аргумент был убедителен, но беда Эддингтона заключалась в том, что он не доказал отсутствия такой ошибки в других данных. Отвечая на неприятные для себя вопросы, он ни разу не привел убедительных доказательств в пользу того, что в принятые им измерения не вкралась та же ошибка. Более того, Эддингтон для своего удобства полностью игнорировал тот факт, что фотографии, полученные собральской группой, были визуально намного безупречней его двух размытых изображений. Сомнения в надежности результатов, Кроммелина и Дэвидсона, могли быть вполне обоснованны, но при этом следует помнить, что качество фотографий, полученных самим Эддингтоном, было намного хуже. Как в 1923 году писал американский публицист У. Кэмпбелл:
Профессор Эддингтон намеренно придавал большее значение африканским снимкам, но поскольку изображения на его астрографических пластинах были худшего качества, чем те, что были получены в Бразилии, а последним практически не придавалось никакого значения, то логику всего происходившего понять невозможно.
Это весьма критическое отношение к предмету гордости любого британца. Отметим также, что две фотопластины Эддингтона содержали недостаточное количество изображений несмещающихся звезд, по отношению к которым рассчитывалась погрешность (таких звезд было пять вместо шести). Добавьте к этому большое среднеквадратичное отклонение в принятых им результатах (из-за чего все результаты были либо слишком большими, либо слишком маленькими), и вы поймете, почему Иэрман и Глаймур в своей опубликованной в 1980 году статье писали, что «изучавшие затмение экспедиции смогли бы подтвердить теорию [Эйнштейна] только в том случае, если бы исключили часть полученных результатов и игнорировали бы расхождения в оставшихся». Другими словами, теория Эйнштейна подтверждена не была.
Основной принцип стандартной модели научного метода звучит так: что теоретические расчеты не должны влиять на то, какие экспериментальные результаты следует использовать и какие нужно игнорировать. Но и в подходе Эддингтона, и в случаях с Луи Пастером и Робертом Милликеном теоретические и экспериментальные результаты становились взаимоподтверждающими. Эддингтон оценивал свои результаты по тому, насколько они соответствовали нравившимся ему теоретическим выкладкам. С одной стороны, особая значимость придавалась фотографиям, аппроксимация которых давала предсказанную Эйнштейном величину в 1,7 угловой секунды, а с другой — изобретались всякие надуманные причины, чтобы не рассматривать результаты, которые не укладывались в его теоретические представления. «Выкладки Эйнштейна не получили такого неопровержимого подтверждения, как представлялось ранее», — деликатно писал Скьяма в 1972 году. В отношении экспедиций по изучению солнечного затмения он заметил следующее: «Нельзя отделаться от впечатления, что, если бы участники экспедиции не знали, какие результаты следует ожидать, то их реальные результаты варьировались бы в более широком диапазоне». Или, как на заседании Королевского астрономического общества в 1919 году сказал американский физик польского происхождения Людвик Зильберштейн, «если бы нам не была известна теория Эйнштейна, то мы бы не могли сказать, что полученные данные свидетельствуют о справедливости закона отклонения света». Манипуляции с данными, допущенные Эддингтоном, столь серьезны, что трудно избавиться от такой крамольной мысли: если бы теории предсказывали противоположные значения — ньютоновская теория давала бы большие значения, а теория Эйнштейна маленькие, то Эддингтон отказался бы от своих фотографий как от слишком расплывчатых и с удовольствием бы воспользовался астрографическими снимками, полученными в Собрале.
Большинство современников Эддингтона оказались менее критичными или менее циничными, чем Зильберштейн и Скьяма. В результате после тщательного отбора множество данных, обработанных Эддингтоном, были представлены как убедительно доказывающие правоту теоретических построений «своего» ученого. Полностью проигнорировав 18 фотопластин по весьма сомнительным причинам, он приступил к написанию официального отчета об экспедиции. В нем он рутинно упоминал только два множества точек: четыре фотографии, полученные с помощью четырехдюймового телескопа группой в Собрале, и две свои фотографии очень низкого качества. Поскольку эти два множества дали средние значения отклонения 1,98 и 1,671 соответственно, то подготовленному читателю остается только сделать вывод, что Ньютон потерпел полное поражение: гигант последних двух столетий наконец-то повержен.
Поскольку 18 астрографических фотопластин были исключены из рассмотрения и забыты, то и озабоченность низким качеством фотографий, полученных на Принсипи, тоже быстро развеялась. Сложности эксперимента были забыты, и спор между сторонниками Эйнштейна и Ньютона разрешился. По крайней мере, такой вывод можно сделать, прочтя отчет об экспедициях по изучению солнечного затмения, изложенный в популярной книге А. Коулмана «Теория относительности для непосвященных» (1969):
Собральская группа пришла к выводу, что их звезды сместились на 1,98 угловой секунды, а у группы на острове Принсипи звезды сместились на 1,6 угловой секунды. Близость к значению 1,74, предсказанному Эйнштейном, оказалась достаточной, чтобы подтвердить его теорию.
Коулман и другие научные комментаторы не обращали внимания на тот факт, что среди астрономов, однако, отчет Эддингтона не получил быстрого признания. Еще в 1918 году американская экспедиция отправилась в штат Вашингтон, чтобы наблюдать солнечное затмение. Она доложила, что отклонения света на 1,7 угловой секунды «не существует». Между 1922 и 1952 годами наблюдалось еще 10 затмений и только для одного из них были получены, как казалось, высококачественные данные, которые дали отклонение луча в 2,224 угловой секунды — значительно большее, чем предсказывал Эйнштейн. По сути, почти каждое наблюдение затмения давало либо ненадежные, либо, как это было в большинстве случаев, и ненадежные и не совпадающие с расчетами Эйнштейна данные. В свете этих результатов многие ученые, находящиеся на переднем крае исследований в области общей теории относительности, совершенно разумно воздерживались от окончательных высказываний, а некоторые физики поддержали общую теорию относительности только после того, как появились ее подтверждения совершенно иного рода.
В борьбе со своими критиками Эддингтон активно использовал Королевское лондонское научное общество. Эта организация была создана в конце XVII века в стране, не успевшей забыть убийство короля и гражданскую войну. На таком фоне мирное и чинное разрешение споров, и в науке тоже, значило очень много. Работа Королевского общества проходила в большом актовом зале — там могли собираться самые видные ученые, чтобы своими глазами видеть, как ставятся эксперименты. Идея заключалась в том, чтобы члены общества воздерживались от высказывания своего мнения по определенному вопросу до тех пор, пока перед ними не будут поставлены соответствующие эксперименты. Только тогда научное сообщество может, используя демократическую процедуру, прийти к консенсусу и таким образом избежать продолжительных конфликтов. Во многих отношениях, такие же принципы решения научных споров дожили до нынешних времен. Однако сегодня не обязательно собирать ученых в одном зале — достаточно в журнальных статьях подробно описывать приборы и методики экспериментов, чтобы другие ученые смогли провести аналогичные опыты в своих лабораториях.
Правда, когда дело доходит до определения того, что удалось доказать экспериментом, а что не удалось, часто возникают проблемы. Более того, как показали английский социолог Гарри Коллинз и его американский коллега Тревор Пинч, некоторые эксперименты требуют специальной подготовки, особенных знаний и технического опыта. Это означает, что ученые иногда должны верить своим коллегам на слово. В случае с экспедициями в Собраль и на Принсипи, помимо трудностей с пониманием общей теории относительности и выполнением соответствующих расчетов, сами эксперименты были очень сложны для выполнения, невероятно дороги и полностью зависели от солнечного затмения. Таким образом, лишь редкие астрономы решались воспроизвести эксперимент Эддингтона. При таких обстоятельствах большинство было готово принять его интерпретацию без всяких возражений. Как бы там ни было, но этот случай явился убедительной демонстрацией роли доверия в развитии науки.
Чтобы понять, почему рядовые ученые так доверяли Эддингтону, нужно сначала осознать то, что для многих из них Эйнштейн был самым выдающимся физиком современности. А Эддингтон был очень известным астрономом. В 1919 году он пользовался неограниченным доверием еще и потому, что был известен как комментатор общей теории относительности. Он говорил о ней с такой страстью, с такой верой, что его соратник физик Людвик Зильберштейн однажды заметил: «Профессор Эддингтон, вы, пожалуй, один из трех человек в целом мире, кто понимает общую теорию относительности». После возникшей паузы он добавил: «Не скромничайте, Эддингтон». На что последний ответил: «Наоборот, я пытаюсь понять, кого третьего вы имели в виду?» Эта история, конечно, вымышлена, но весьма любопытна и показательна.
Вера в то, что Артуру Эддингтону удалось доказать правоту Эйнштейна, быстро крепла благодаря прочным позициям в науке новых сторонников теории относительности. 6 ноября 1919 года сэр Джозеф Дж. Томсон, президент Королевского научного общества, заявил представителям английской научной элиты: «Присутствующим трудно оценить значение цифр, которые были представлены нам, однако королевский астроном и профессор Эддингтон тщательно изучили материал и считают, что доказательств большего угла отклонения света было получено вполне достаточно». Имея на своей стороне такие лица, как президент Королевского научного общества и королевский астроном, Эддингтон вряд ли удивился, прочтя на следующее утро в газете «Таймс» следующие заголовки:
Революция в науке
Новая теория Вселенной
Идеи Ньютона опровергнуты
«По общему убеждению, — писала газета, — наблюдения [затмения] убедительно доказали правильность предсказаний великого физика Эйнштейна». В течение нескольких последующих недель «Таймс» публиковала письма уважаемых ученых в поддержку теории относительности, при этом одно письмо пришло 28 ноября от самого Эйнштейна. К противоположному мнению пресса относилась весьма неуважительно. Действительно, если мы еще раз вернемся к заявлению Дж. Дж. Томсона, то убедимся, что он заранее был готов ошарашить научное сообщество так же, как это впоследствии сделала «Таймс» по отношению к своему читателю. В его заключительных замечаниях он не зря произнес: «Присутствующим трудно оценить значение цифр, которые были представлены нам». Это можно понять и так: собравшиеся не способны разобраться в этом вопросе, поэтому им придется верить на слово. Таким образом, если бы среди присутствующих нашелся человек, решившийся возразить Эддингтону, ему пришлось бы опровергать не только представленные данные, но и авторитет научной троицы в лице королевского астронома, президента Королевского научного общества и самого Эддингтона. Дело бесперспективное…
Поскольку Томсон огласил свое решение, научное сообщество решительно перешло на сторону руководства. По большей части ученые делали это, не имея представления о данных, полученных экспедициями. Более того, они сохранили свою позицию, несмотря на последующие критические публикации. Совершенно непонятно, почему оказалось так трудно поколебать всеобщее мнение после 1919 года. Только самые передовые исследователи были готовы оспорить данные Эддингтона, однако, несмотря на то что их статьи публиковались, у них не хватило сил опровергнуть интерпретацию, прозвучавшую 6 ноября 1919 года. После этого им приходилось иметь дело с тем, что можно назвать словами «культурный консенсус». Те ученые, чьи астрономические знания были достаточно ограниченны, решили поддержать более знающих и уважаемых коллег. Получается, что хотя бы на короткое время научная правда — это правда научного большинства.
Канонический рассказ об экспедициях по изучению солнечного затмения содержит все признаки презентизма. Есть важнейший эксперимент, который подтверждает новую блестящую теорию; есть человек, чья прозорливость и решимость позволяют этой теории стать научным фактом; кроме того, все это окутано экзотикой джунглей острова Принсипи и Бразилии. Если рассматривать все это в свете сегодняшних знаний, т. е. зная, «что случилось потом», нам ничего не остается, как признать: результаты состоявшегося в ноябре 1919 года доклада оказались не чем иным, как самой передовой наукой. Эддингтону явно повезло. Если бы его данные не подтвердились в результате более точных экспериментов, его посмертная репутация могла бы серьезно пострадать и рассказы об экспедициях, изучавших солнечное затмение, вряд ли смогли бы так долго вдохновлять студентов-физиков.
Анализ экспериментов, проведенных в 1919 году, показывает, что Эддингтон во многом нарушил канонические правила научного метода. В 1919 году общая теория относительности одержала победу потому, что ей была создана необходимая реклама. Однако такое происходило и ранее. В том, что закат сэра Исаака Ньютона произошел именно таким образом, есть какая-то высшая справедливость — ведь и он сам два века назад, будучи президентом Королевского научного общества, проталкивал свои идеи, вовсю пользуясь административным ресурсом.
На «научном управлении» Тейлора покоится прежде всего необычайный рост изобилия в последние семьдесят пять лет, благодаря которому благосостояние трудящихся масс в развитых странах поднялось до беспрецедентного уровня, порой превышающего даже положение состоятельных слоев. Тейлор, сыгравший в науке управления роль, сравнимую с ролью Ньютона (или Архимеда) в физике, заложил такие основы, к которым за все последующие годы удалось добавить совсем немного, хотя со дня его смерти прошло целых 60 лет.
Согласно Петеру Друкеру, американский инженер Фредерик Уинслоу Тейлор, один из выдающихся авторов литературы по менеджменту (1856–1915), должен быть в ряду таких мыслителей, как Дарвин, Фрейд и другие «творцы современного мира». Друкер утверждает: то, что сделал Тейлор, важнее, чем теория Карла Маркса. Его вклад в управление промышленностью стал настоящей революцией в развитии индустрии. Тейлор привнес аналитический подход в науку о бизнесе, позволяющий оптимизировать использование сотрудников, машин и материалов. С этой оценкой согласны даже самые непримиримые критики Тейлора, те, кто особое внимание уделяет человеческому фактору в менеджменте — они говорят, что, если бы Тейлора не было, его обязательно нужно было бы придумать. При жизни Тейлор не вызывал симпатий. Неприятие профсоюзами его подхода было настолько сильным, что они долгое время добивались в палате представителей создания специальной комиссии для расследования метода Тейлора. Даже во фразе, с которой к Тейлору в 1912 году обратился председатель этой комиссии, видна их озабоченность:
В соответствии с методом научного управления, который вы предлагаете, если человек не является первоклассным работником, то для него нет места в этом мире, то есть если он в каком-то отношении не является первоклассным, его нужно уничтожить, устранить.
В действительности нет подтверждений тому, что Тейлор вообще размышлял с таких крайних позиций. Его идеи ограничивались масштабами отдельного предприятия, а проблемой людей, не соответствовавших его требованиям, должна была заниматься экономика более высокого уровня. Когда он пытался решать судьбу тех, кому не было места в его схеме, в его решении проглядывали и самообман, и человеческое сострадание. Говоря о работе, проделанной его коллегой на фабрике, производившей подшипники для велосипедов, он отметил следующее:
Для блага и девушек, и самой компании… возникла необходимость уволить всех, не обладающих достаточным «личностным коэффициентом». К сожалению, пришлось уволить многих самых умных, самых трудолюбивых, самых надежных просто потому, что они не отличались быстротой восприятия и реакции.
Однако даже такое краткое проявление человечности в работах Тейлора можно встретить нечасто. Внешне похожий на бесчувственную машину, Тейлор относился одинаково и к работникам и к машинам. Он, например, рассчитал надежность приводных ремней, экспериментально определив натяжение для ремней разной длины. Затем, представив свои результаты в табличной форме, он показал рабочим, когда и как регулировать натяжение. Внедрение безупречной логики в производство и менеджмент занимало Тейлора на протяжении всей его продолжительной и блестящей карьеры.
Почтение, с которым относятся к Тейлору до сих пор, объясняется результатами, приведенными в его главном труде «Принципы научного менеджмента». Эта книга продолжает издаваться уже больше века. В ней много выпадов против «привычки», работы на «авось» и «штурмовщины». Вероятно, самый известный пример из этой книги — набор пенсильванской компанией «Вифлеем Айрон» силачей для погрузки чугунных чушек в железнодорожные вагоны. В течение целого столетия учебники по научной организации труда, промышленной психологии и другим смежным дисциплинам, так или иначе рассказывают о том, как Тейлору удалось на 300 % повысить эффективность этих грузчиков в течение всего нескольких недель. Популярность этого примера мешает пониманию трех принципов, которые, по убеждению Тейлора, должны лежать в основе научного менеджмента. Первое: провести «тщательный отбор исполнителей» или найти тех, кто относится к наиболее способной элите. Второе: убедить исполнителя в справедливости сдельной оплаты. Третье: предпринять всестороннее изучение способов, благодаря которым можно повысить эффективность отношения исполнителя к работе, мотивацию.
Идеи Тейлора надолго пережили его время. В 20–30-е годы прошлого столетия он был настоящим идолом экономически эффективного управления. Среди его сторонников были не только лидеры бизнеса и управляющие в развитых капиталистических странах. Говорят, что и Ленин, и Муссолини считали его идеи весьма полезными. Более того, его вера в необходимость подготовки профессионалов для изучения промышленного производства и его рационализации привела к возникновению целой армии консультантов по промышленному управлению. Эти новые «повелители вселенной» во всем следовали за Тейлором, и те принципы, которым их обучали в вузах или во время производственной практики, так или иначе были связаны с результатами исследований самого Тейлора. Однако человек, по мнению Друкера, внесший «самый значительный вклада Америки в западную научную мысль со времен „Федералистских бумаг“»[6], на самом деле представляет собой гораздо более сложное явление, чем следует из вышеприведенной характеристики.
Независимо от того, насколько в реальности применимы или неприменимы его методы, исследования Тейлора, проведенные им на Вифлеемском сталелитейном заводе, даже приближенно не отвечают требованиям научного метода. Во многом это объясняется тем, что значительная часть опубликованных им результатов оказалось ложью. А обнаружилось это так. Спустя 60 с лишним лет после исследований на Вифлеемском сталелитейном заводе (за это время данные Тейлора ни разу не оспаривались), один из двоих его сотрудников, непосредственно участвовавших в этих исследованиях, а именно: Хартли Ч. Уолле, умер на своей ферме в местечке Принцесс-Анн, штат Мэриленд. Среди его вещей была обнаружена копия отчета, который он и Джеймс Гиллеспи представили Тейлору 17 июня 1899 года и который лег в основу самых важных выводов Тейлора. Огромные расхождения между этим отчетом и изложением его результатов в тейлоровских «Принципах научного менеджмента» меняют наше представление о человеке, которого биографы рисуют как «безупречного во всех отношениях».
В Вифлеемской сталелитейной компании погрузка чугунного литья была изматывающей непосильной работой. Ватаги людей облепляли отливки и, толкая их по каткам, устанавливали в поджидавшие железнодорожные вагоны. Частично потому, что работа была тяжелой и монотонной, да еще и плохо оплачиваемой, Ф. У. Тейлор и его коллеги предположили, что в этой операции имеется большой задел для повышения производительности труда. В 1898 году Гиллеспи и Уолле — два амбициозных менеджера, практикующих научный подход к управлению, — получили задание проанализировать труд грузчиков. Их задание состояло в том, чтобы преподать «предметный урок» рабочим Вифлеемской компании и показать, сколько может заработать человек при сдельной оплате труда. Сначала они провели нормирование, чтобы определить такую ставку, которая казалась бы справедливой самим рабочим и заставляла бы их работать интенсивнее. Гиллеспи и Уолле обнаружили, что при поденной оплате рабочие грузили по 12,2 тонны чугуна в день. После чего они отобрали 10 венгров могучего телосложения, бригадиром у которых был некий Джон Хаак. Этого сурового человека убедили грузить чугун «в максимальном темпе».
Через 15 минут после начала работы им удалось погрузить 16 тонн — больше, чем за целый рабочий день. Нет ничего удивительного в том, что они «совершенно выбились из сил». На основе этого и других исследований Уолле и Гиллеспи решили, что первоклассный работник может погрузить 7,5 тонны в час, работая в максимальном темпе. Уменьшив почасовую производительность на 40 %, чтобы люди могли отдохнуть или на случай непредвиденных задержек, они пришли к выводу, что первоклассный работник может погрузить 45 тонн чугуна в день. Это позволило рассчитать сдельную оплату, которая равнялась 0,0375 доллара за тонну. Получаемая ежедневная зарплата должна была стимулировать значительное повышение производительности. Те, кто грузил больше 45 тонн в день, зарабатывали соответственно больше.
В книге «Принципы научного менеджмента» Тейлор утверждает, что, установив сдельную заработную плату в размере 0,0375 доллара в час, он приступил к «научному отбору рабочих». Не все люди, объясняет он, в равной мере могут воспользоваться преимуществами сдельной оплаты, и хороший грузчик чугуна должен иметь соответствующий внутренний настрой. Основой его философии был подбор людей, наиболее пригодных для данной конкретной работы. Возвращаясь к грузчикам чугунных отливок, он писал:
Все отобранные нами люди были тщательно изучены. Мы, как сумели, восстановили послужной список каждого, и путем расспросов пытались понять его характер, привычки и амбиции.
Тейлор проиллюстрировал, какой рабочий ему нужен, и обессмертил «маленького пенсильванского голландца» (этот термин потом «приклеился» не только к голландцам, но и к иммигрантам с немецкими корнями), которому он дал фамилию Шмидт:
Я взял работника, который ворочал чугунные отливки, и постарался сделать так, чтобы он работал лучше. Я отобрал одного мужчину — он оказался очень быстрым и сноровистым человеком. Но была еще одна причина отбора. Я знал, что он строит дом и ему нужны деньги, что он ни от кого не зависит и во всем стремится к успеху. Я убедил этого человека, что он может грузить вместо 15 тонн 45 тонн в день.
«Зарабатывая всего 1,15 доллара в день, — писал Тейлор в одной из своих работ, — Шмидт умудрялся воздвигать стены своего маленького дома утром до работы и вечером, придя с работы домой». Он не только «бодрым шагом проходил милю до работы, но и с работы возвращался без признаков усталости, такой же свежий, как и утром». В образе Шмидта видны все викторианские, пуританские ценности, которым, по мнению имевшего квакерское происхождение Тейлора, должен был отвечать хороший и верный работник. Более того, Шмидт стремился зарабатывать больше. Один из знакомых Шмидта, пишет Тейлор, сказал, что «для него даже пенни кажется размером с тележное колесо». Однако не все описания, сделанные Тейлором, были такие безобидные. Тейлор также говорит, что Шмидт соответствовал его вере в то, что «человек, лучше всего подходящий для погрузки чугунных отливок в качестве своего основного занятия, должен быть настолько глуп и флегматичен, что по своему психологическому состоянию походить больше всего на быка».
Шмидт, соответствующий всем этим требованиям, стал воплощением идеального грузчика для чугунного производства. В книге «Принципы научного менеджмента» Тейлор подробно описывает, по каким критериям он отобрал еще несколько «дорогостоящих» рабочих. Он сделал так, чтобы во всех углах Вифлеема знали, что он ищет людей, готовых хорошо поработать за хорошие деньги. Мужчины, которые отзывались на эту просьбу, подвергались тщательному научному анализу на предмет их умственной и физической пригодности. Тейлор позднее писал, что местная пресса поначалу встретила его планы в штыки. «Однако, — не без гордости отметил Тейлор, — даже нещадно нас критикуя, газеты оказывали нам огромную услугу и делали самую лучшую рекламу». Скорее всего, противодействие газет лишь привлекло внимание к эксперименту Тейлора и позволило ему отобрать столько «дорогостоящих» рабочих, сколько было нужно.
Следующий этап описываемой Тейлором процедуры состоял в том, чтобы «убедить отобранных грузчиков работать по-научному». Это означало, что они должны были согласиться на сдельную оплату, поскольку обычно попытки внедрить сдельную оплату заканчивались забастовками. Рабочие боялись, что перестанут получать деньги, если заболеют или устанут работать. Однако Тейлору, кажется, эта часть работы удалась без особого труда. Он подчеркивал достоинства такой системы оплаты для рабочего. Он даже приводит диалог со Шмидтом, изобилующий высокомерными, покровительственными интонациями и словно написанный для того, чтобы позлить самых непримиримых критиков Тейлора:
— Шмидт, как ты думаешь, тебя ценят?
— Не знаю даже, что и ответить.
— Знаешь. Я хочу лишь узнать, ценят тебя или нет?
— Все равно не знаю, что ответить.
— Кончай. Просто отвечай на мои вопросы. Я хочу лишь знать, являешься ли ты ценным рабочим или ты один из этих простых дешевок. Мне нужно понять, хочешь ли ты зарабатывать 1,85 доллара в день или тебе достаточно 1,15 доллара, как и всем этим дешевкам вокруг тебя?
— Хочу ли я получать 1,85 доллара в день? Ценный ли я работник? Да, я ценный работник.
— Не огорчай меня. Конечно, ты хочешь получать 1,85 в день. Любой хочет! Но ты хорошо знаешь, что ценность работника и зарплата почти не связаны между собой. Постарайся отвечать на мои вопросы и больше не трать наше время попусту. Теперь подойди сюда. Видишь сложенные отливки?
— Да.
— Видишь эту вагонетку?
— Да.
— Хорошо. Если ты ценный работник, то завтра погрузишь этот чугун в вагонетку и получишь один доллар 85 центов. А теперь просыпайся и отвечай на мои вопросы. Скажи мне, ты ценный работник или нет?
— Так. Значит, я получу завтра 1,85, если погружу этот чугун на эту вагонетку?
— Конечно, получишь. И завтра получишь и до конца года будешь получать, если будешь грузить столько чугуна ежедневно. Именно так работает ценный рабочий, и ты знаешь это так же хорошо, как и я.
— Все так. За доллар 85 центов я могу погрузить завтра этот чугун в вагонетку, и каждый день мне будут платить столько, правда?
— Конечно, правда.
— Ну, значит, я ценный работник.
«Это только с виду грубоватый разговор, — продолжал Тейлор, — но с людьми пониженной ментальности, к которым относится Шмидт, говорить свысока необходимо и полезно, чтобы привлечь их внимание к тому, что можно зарабатывать больше, и отвлечь их внимание оттого, что при этом придется невыносимо много работать». А что в результате? Под научным руководством Тейлора Шмидт стал грузить по 47 тонн в день вместо прежних 12,5 тонны. Он практически никогда не грузил меньше и почти всегда перевыполнял норму «в течение трех лет, пока автор находился в Вифлееме»:
Все это время он зарабатывал чуть более 1,85 доллара в день, тогда как раньше он не получал больше 1,15 доллара в день, поскольку больше в Вифлееме тогда не платили. Это означает, что он получал на 60 % больше, чем другие рабочие, которые не работали сдельно.
Показав на примере Шмидта эффективность научного отбора и тщательно разработанного стимулирования, Тейлор использовал аналогичную тактику в отношении других грузчиков, занятых на погрузке чугуна. Результаты, хвастался Тейлор, говорили в пользу научного метода:
Один человек за другим отбирались для этой работы и обучались приемам погрузки чугуна, чтобы они могли грузить по 47,5 тонны в день, причем учеба продолжалась до тех пор, пока эту норму не стали выполнять все грузчики. За это рабочим платили на 60 % больше, чем другим таким же рабочим завода.
Таким образом, заменив бригаду грузчиков, которую отбирали просто по физической силе, на новую обученную бригаду, отобранную с учетом не только силы, но и психических наклонностей, Тейлор увеличил норму погрузки чугуна с 12,5 тонны до 45 тонн в день. Поскольку этот эпизод можно рассматривать лишь как триумф Тейлора, нет ничего удивительного в том, что в литературе по менеджменту ему уделяется такое почетное место. Тем не менее изучавшие бизнес североамериканские ученые Чарльз Д. Реге и Амедо Дж. Перрони, проанализировав отчеты Гиллеспи и Уолле, обнаружили, что версия Тейлора не имеет почти ничего общего с действительностью.
Ф. У. Тейлор ясно говорит о том, что сам принимал участие в ежедневных исследованиях. Вместо того чтобы отблагодарить Гиллеспи и Уолле, он просто вычеркнул их из истории. Но, с другой стороны, работу Тейлора нельзя признать стопроцентным плагиатом, поскольку отчет Гиллеспи и Уолле самым существенным образом отличается от написанного Тейлором. Рассказ, приведенный Тейлором, является фикцией от начала и до конца. В реальности жесткое сопротивление рабочих привело к тому, что Гиллеспи и Уолле, стремясь внедрить сдельную оплату, готовы были принять любого, согласного на их условия. Только два аспекта их отчета как-то подтверждают позднейшие утверждения Тейлора: внедрение сдельной оплаты действительно являлось основной задачей, и поиски реального «Шмидта», предпринятые в 70-е годы прошлого столетия, позволили выяснить, что это было прозвище некоего Генри Нолла, могила которого находится в Вифлеемском мемориальном парке, на участке пожарных. Однако все, что про него говорили Тейлор и его коллеги, — полная ложь.
В официальном отчете Гиллеспи и Уолле рассказали, как 16 марта 1899 года они приступили к внедрению сдельной оплаты среди грузчиков чугуна. Никакой научный отбор при этом не упоминается ни в этом месте отчета, ни в других его местах. Их задача сводилась к тому, чтобы эффективно внедрить оплату, зависящую от производительности рабочего. Они начали с 10 человек, взятых из венгерской ватаги, бригадиром которой был Джон Хаак. Им прямо сказали, что завтра они будут работать, получая 0,0375 доллара за каждую отгруженную тонну. Это означало, что они должны будут работать в повышенном темпе, если хотят принести домой приличную сумму. Насколько же наивны были эти молодые исследователи! Придя на следующее утро в 7.30 на работу, они увидели, что все грузчики грузят чугун на условиях повременной, а не сдельной оплаты. Бригадир Джон Хаак объяснил, что грузчики коллективно отказались от сдельной оплаты, и ему пришлось разрешить им работать, как обычно, чтобы избежать забастовки. Все дальнейшие разговоры с грузчиками оказались бесполезными, и молодым исследователям пришлось обратиться к Роберту Сайру-младшему, помощнику генерального управляющего компанией. К их удовольствию, он разрешил им увольнять любого, кто откажется грузить чугун на условиях сдельной оплаты.
На следующий день Гиллеспи и Уолле уволили всю ватагу. В результате их эксперимент закончился, не начавшись. Девять дней спустя другой бригадир, Джон Энрайт, сумел убедить нескольких своих грузчиков принять условия экспериментаторов. И в этом случае нет даже упоминания о каком-нибудь научном отборе грузчиков. Среди новых волонтеров были: Генри Нолл («Шмидт»), Джон Строл, Эван Миллер, Престон Фрик, Роберт Скелли, Майк Морган и Том Макговерн. Примечательно, что у всей группы были либо голландские, либо ирландские корни. Венгры, которых обычно использовали на погрузке, больше не могли участвовать в эксперименте, поскольку их профсоюзные лидеры пригрозили наказать любого венгра, согласившегося сотрудничать с теми, кого они считали ставленниками хозяев.
Не будучи венграми и желая побольше заработать, голландцы и ирландцы оказались более сговорчивыми. Однако утром 30 марта 1899 года только Нолл, Строл, Миллер и Скелли вышли на работу. Еще через день, поработав на сдельщине, ушли еще двое рабочих. Пятеро оставшихся работали 10 часов на погрузке чугуна и смогли погрузить по 32 тонны на человека. Это принесло им 1,19 доллара каждому, или только чуть больше, чем они получали при повременной оплате. За несколько лишних центов они полностью вымотались и качались от усталости, возвращаясь домой. Гиллеспи и Уолле не удивились, увидев на следующее утро только трех грузчиков — Нолла, Фрика и Скелли. Через два дня после начала эксперимента более половины бригады покинули работу. При обычной погрузке несколько человек толкали чушки, а остальные подкладывали катки. Большая нехватка людей потребовала разработки и внедрения совершенных новых методов погрузки. Как и прежде, лучше всех работал Нолл — он уже грузил 45 тонн в день, о которых упоминает Тейлор. Скелли и Фрик тоже работали хорошо, но очень уставали, и 31 марта на работу вышел один Нолл. Гиллеспи и Уолле несколько полегчало, когда во второй половине этого дня к ним подошли два брата венгра, Джон и Джозеф Додаши, которые решили нарушить запрет и перейти на сдельную оплату. Однако, несмотря на физическую силу, они так и не смогли зарабатывать больше, чем при повременной зарплате, и ушли из бригады. Четвертого и пятого апреля в бригаде появилось еще двое венгров, решивших работать сдельно. Однако и они продержались недолго. Проработав всего несколько часов 5 апреля, они ушли, объяснив, что их жизням угрожают ребята из ватаги Хаака, «которые обещали их покалечить, если они не перестанут работать сдельно».
В который уже раз среди сдельщиков остался один верный себе Нолл. Вот поэтому в отчете появилась необходимость выразить благодарность «маленькому пенсильванскому голландцу» за то, что он оставался с экспериментаторами до самого конца и иногда консультировал всех остальных членов бригады сдельщиков.
Из отчета ясно следовало, что Нолла, как и всех других, никто не отбирал по психологической пригодности. Единственным критерием, по которому Гиллеспи и Уолле подбирали работников, было согласие на сдельную оплату и способность зарабатывать больше, чем при повременной плате. Другими словами, весь красочный рассказ Тейлора о важности отбора персонала является чистой выдумкой. От начала и до конца эксперимента ни Гиллеспи, ни Уолле не удалили из бригады ни одного человека. Они просто не могли себе такого позволить.
Во вторую неделю апреля противодействие сдельной оплате стало постепенно стихать. Во-первых, венгры теперь меньше злились на Хаака, который согласился принять назад пятерых венгров, ранее уволенных Гиллеспи и Уолле. Во-вторых, в соответствии с новой политикой, люди, уставшие работать на сдельной работе, получали менее тяжелую работу, на которой оставались до тех пор, пока не набирались сил для продолжения погрузки. В этом случае никто не терял ни времени, ни денег. В результате к середине мая 1899 года уже не было нехватки в грузчиках, согласившихся перейти на сдельную оплату. Некоторые из вновь пришедших грузили ежедневно до 70 тонн чугуна, получая при этом более 2,6 доллара в день.
Такие высокие результаты очень удивили исследователей. Еще через несколько месяцев стало ясно, что эксперимент удался. Общее противодействие сдельной оплате стало уменьшаться, и другие рабочие в этой компании получили наглядное представление о том, как повысить производительность и заработную плату, а Гиллеспи и Уолле продолжали принимать в свою бригаду всех желающих, если они обладали достаточной силой. Научный подход к отбору персонала не применялся ими ни в начале, ни в конце эксперимента.
Итак, научный подбор кадров, описанный в книге «Принципы научного менеджмента», нельзя назвать изобретением одного Тейлора. И его рассказ о том, как ему удалось преодолеть враждебность к сдельной оплате с помощью местной прессы, тоже полная выдумка. Реге и Перрони обнаружили, что местные газеты «Саут Бетлеем Глоуб» и «Бетлеем стар» упоминали о работе Тейлора в местной сталелитейной компании только один раз между 1898 и 1901 годами. Есть лишь одно хвалебное замечание о том, что сдельная оплата позволит поднять заработки рабочих. Из этого можно сделать вывод, что все происходящее на заводе не только не породило в прессе негативную кампанию, на которую позднее ссылался Тейлор, но и вообще мало интересовало газетчиков.
Такие украшательства нельзя отнести на плохую память. Записки Тейлора позволяют нам увидеть, какие изменения появились в его тексте спустя какое-то время. В 1901 году в его публикациях не было ничего из того, что потом возникло в его знаменитом отчете 1911 года. Выступая примерно через два года после начала эксперимента на заседании Американского общества инженеров-механиков, он сказал присутствующим, что персонал отбирался только по физическим качествам. Никакого упоминания о «научном отборе» или «тщательной тренировке и обучении» не было. Только «достаточно развитый физически человек» может погрузить 45 тонн чугуна в соответствии с нормой, установленной Гиллеспи и Уолле. Зачаточные варианты текстов, впоследствии вошедших в его книгу «Принципы научного менеджмента», стали появляться в газетах лишь в 1903 году. Постепенно из этих публикаций возник окончательный вариант. Тейлору, возможно, казалось, что он не очень грешит против истины. Он был уверен, что его идеи разумны и очень необходимы людям. Последующую «лакировку» можно в какой-то мере оправдать. Но если на это посмотреть с точки зрения исторической перспективы и быть таким же непреклонным и непримиримым, каким был наш герой, то, как доказали Реге и Перрони, существует более чем достаточно фактов, позволяющих сделать выводы, далекие от тех, что сделал Тейлор в 1911 году:
Мне удастся убедить читателя в том, что существует такая наука, как наука погрузки чугунных отливок, и эта наука значит очень много. Человек, который грузит чугун, может этого не представлять, даже работая в соответствии с законами этой науки, если, конечно, ему не подскажет тот, кто находится над ним.
Поскольку никаких доказательств этого утверждения не существует, современное выражение «мечтать не вредно» кажется здесь вполне уместным.
Эти исследования поначалу не предвещали ничего неожиданного и начались как обычная полевая работа, полностью соответствовавшая традициям Тейлора. Они выстраивались как некий комплекс исследований различных факторов промышленной гигиены… Однако неожиданная цепочка событий нарушила теоретическую основу… Оказалось, что если к людям проявлять заботу и внимание, то это сразу сказывается на их производительности.
Но после проведения ряда экспериментов сами экспериментаторы вынуждены были призадуматься. Какие бы изменения они ни вводили в продолжительность непрерывной работы, интервалы для отдыха и т. п., это никак не влияло на рост производительности труда. Даже удлинение рабочего дня и сокращение интервалов для отдыха производило лишь небольшой депрессивный эффект. Несмотря на все изменения, общий рост производительности труда был необыкновенным.
Более 60 лет Хоторнскому эксперименту отводится почетное место в учебниках и лекциях по мотивации людей, поведению небольших групп и отношениям среди лиц наемного труда. Все, кто изучал в последние 50 лет психологию, социологию или менеджмент, слышали об этих исследованиях. Как правило, их называют в числе самых лучших достижений практической социологии. Они прославились по двум причинам. Во-первых, «научно» продемонстрировали, что «менеджмент с человеческим лицом» может сразу привести к значительному повышению производительности труда. Во-вторых, они вооружили социологию совершенно новой концепцией. В соответствии с большинством публикаций, исследователи, принимавшие участие в Хоторнском эксперименте, пытались объективно исследовать, как «человеческие факторы» влияют на производительность труда. Когда одна из групп, участвовавших в эксперименте, резко повысила производительность труда, ученые вознамерились понять, почему это произошло. И им удалось обнаружить неожиданный, почти магический момент: производительность труда повысилась, благодаря мастерству межличностного общения человека, которого они просто попросили регистрировать все происходящее в группе. Даже сегодня такое «загрязнение» эксперимента известно как «хоторнский эффект».
И в учебниках и в аудиториях хоторнскую историю обычно вспоминают сразу после рассказа о Тейлоре и его идеях. Те, кто терпеть не может все, что относится к Тейлору, воспринимают хоторнские результаты как манну небесную. Тейлор рассматривал рабочих как людей, которым нужно точно сказать, что они должны делать, и заранее ознакомить их с тем, как будет стимулироваться их работа. И вдруг специалисты начинают говорить о том, что если к людям относиться с должным вниманием, то рабочие откликаются на это с огромным энтузиазмом независимо от того, в каких условиях они работают. Непреходящее значение хоторнских экспериментов до сих пор признается во многих отраслях. И в этом нет ничего удивительного. Исследования, проводившиеся на расположенных в чикагском пригороде Сисеро хоторнских заводах компании «Вестерн электрик» с 1927 по 1932 год, казалось, полностью подтвердили необходимость нарождавшейся тогда промышленной психологии. Стоит ли удивляться, что эти исследования остаются популярными среди специалистов в таких смежных областях, как организационная психология, социальная психология и управление человеческими ресурсами.
Основные идеи хоторнских экспериментов описаны в книге «Менеджмент и рабочий» (1939), авторами которой являются промышленный психолог из Гарвардского университета Фриц Ротлисбергер и один из руководителей компании «Вестерн электрик» Уильям Дж. Диксон. Авторы сразу признаются, что начавшиеся в 1927 году исследования являлись продолжением работ Тейлора, посвященных научному менеджменту. В 1924 году «Вестерн электрик», дочерняя компания «Белл телефон», решила провести исследования совместно с Национальным научно-исследовательским советом Национальной академии наук США, чтобы определить оптимальные уровни освещения в промышленных помещениях. Прямой зависимости освещенности и производительности труда не нашли: «Эффективность производства никоим образом не коррелировала с изменениями освещенности. Производительность менялась, но ее зависимость от освещенности обнаружена не была». При снижении освещенности производительность сохранялась до тех пор, пока рабочие могли видеть то, что они делают. Исследователи поняли, что им необходимо выявить нечто большее, чтобы контролировать или исключить факторы, влияющие на уровень производительности.
Исследования освещенности обосновали необходимость проведения значительно более интересных экспериментов. Поскольку уровень производительности труда являлся точкой отсчета, от которой измерялся их успех или неуспех, ученые выбрали операцию, легко повторяющуюся и позволяющую надежно рассчитать общую производительность труда. Они остановили свой выбор на сборке телефонных реле, состоявших примерно из 35 комплектующих. Чтобы придать исследованию еще больше строгости, шести «девушкам», хорошо освоившим эту операцию, было предложено покинуть сборочный цех и работать в небольшой комнате неподалеку от своих коллег. Двух отобрали сами экспериментаторы, а они, в свою очередь, предложили кандидатуры остальных четырех подруг. Пятеро занимались сборкой, а шестая работница была оператором-топологом. Она, помимо всего прочего, должна была следить за тем, чтобы не прерывалось поступление комплектующих деталей и чтобы все в ее бригаде получали рабочие задания. Как видим, на ее долю пришлись некоторые руководящие функции. Никто более бригадой не руководил. В тестовой комнате в течение всего времени эксперимента находился наблюдатель, который фиксировал происходившее. Он не только вел журнал, записывая все, что может быть полезно с точки зрения экспериментаторов, но информировал группу об этапах эксперимента и записывал, что по этому поводу думают сами работницы. Количество изготовленных каждой сборщицей реле регистрировалось автоматически.
Установив уровень базовой производительности труда, ученые меняли различные условия работы тестовой группы. Была внедрена система стимулирования как для каждой сборщицы отдельно, так и для группы в целом. Утром и вечером вводился пятиминутный отдых, который затем был увеличен до 10 минут. Вместо этих перерывов вскоре были установлены шесть пятиминуток. Затем были введены два 15-минутных перерыва, и во время первого из них девушкам давался бесплатный завтрак. Послеобеденный перерыв был затем уменьшен до 10 минут. После этого работницам разрешили уходить домой на полчаса раньше, а затем на час. Позднее группу вернули к обычному расписанию с двумя 15-минутными перерывами, после чего им разрешили не выходить на работу в субботу утром. Затем отменили утренние и послеобеденные перерывы и вернули 48-часовую рабочую неделю. Наконец и этот режим был изменен: ввели два перерыва — 15 и 10 минут, соответственно утром и вечером. Бесплатное питание не возобновлялось.
В большинстве второстепенных публикаций указывалось, что, несмотря на все изменения, производительность труда девушек только росла — как бы ни менялся режим работы, сборщицы лишь наращивали выпуск реле. Однако в книге Ротлисбергера и Диксона убедительно показано, что на самом деле не все было так просто. Например, когда работа перемежалась с частыми пятиминутными перерывами, наблюдалось падение производительности труда. Аналогичным образом уменьшение рабочего дня на один час тоже привело к вполне понятному уменьшению выпуска деталей. Тем не менее Ротлисбергер и Диксон старались показать, что производительность в целом все время росла и в конце эксперимента, когда бригада вернулась к изначальным условиям труда, стала на 30 % выше. Цифра 30 % оказалась той точкой отсчета, от которой измерялась эффективность всех других исследований.
Пытаясь объяснить столь разительный подъем производительности труда, Ротлисбергер и Диксон выдвинули пять гипотез.
1. Это результат изменившихся физических характеристик рабочей среды. Под этим они понимали, например, улучшение освещенности или вентиляции. Но это предположение пришлось быстро отвергнуть, поскольку (1) значительных изменений введено не было, (2) в предыдущем эксперименте с изменением освещенности этот фактор был признан несущественным.
2. Введение перерывов на отдых так эффективно решило проблему усталости, что даже после их отмены рабочие какое-то время работали производительно. После дополнительных исследований Ротлисбергер и Диксон отвергли и это предположение, поскольку медицинские осмотры показали, что сборщицы работали хорошо в пределах своих физических возможностей.
3. Перерывы на отдых позволили справиться с проблемой монотонности труда, которая возникала из-за многочасового выполнения одних и тех же операций. От этой гипотезы тоже пришлось частично отказаться, поскольку в записках наблюдателя данные об усталости от однообразия труда или апатии отсутствовали. Однако было решено более внимательно изучить эту сторону работы в рамках проблемы управления, которая составляла их пятую гипотезу.
4. 30-процентное увеличение производительности труда объяснялось внедрением мер материального стимулирования.
5. Повышение производительности связано с грамотным управлением бригадой в течение всего времени эксперимента, особенно со стороны наблюдателя. По мнению авторов, этот фактор являлся наиболее значимым.
Теперь перед Ротлисбергером и Диксоном встала проблема определения значимости каждого фактора. Они пошли по двум направлениям. Во-первых, была создана вторая тестовая группа. Она работала вместе со всеми в сборочном цехе, в тех же условиях, что и остальные сто сборщиц цеха, только на эту группу распространили те же меры стимулирования, что были и в первой тестовой группе, той, что повысила производительность труда на 30 %. А вот управление второй группой производилось так же, как и остальными работницами сборочного цеха. Другими словами, это была попытка понять, какую роль играет оплата по конечному результату.
Второе исследование продолжалось всего девять недель. Досрочное прекращение исследований произошло из-за конфликтов с основной группой сборщиц. Однако о причинах конфликтов книга «Менеджмент и рабочий» умалчивает. Там лишь говорится, что остальные сборщицы требовали к себе «такого же внимательного отношения». Нам остается лишь гадать, была ли это ревность из-за того, что новая группа привлекала к себе больше внимания, или сборщицы негодовали, потому что их подруги, участвовавшие в эксперименте, стали больше получать. Не исключено, они просто боялись, что после эксперимента руководство «закрутит гайки» и сократит материальное стимулирование, поскольку экспериментальная группа стала работать производительней. Как бы там ни было, хотя вторая тестовая группа повысила почасовую производительность на 12,6 %, Ротлисбергер и Диксон старались убедить читателя, что так было лишь короткое время, и затем производительность вернулась к прежнему уровню.
Вторая стратегия предполагала создание еще одной тестовой группы, на этот раз состоявшей из раздельщиков слюды, а они и без того относились к тем рабочим, в отношении которых применялись индивидуальные меры стимулирования. Их перевели в отдельное помещение, где они должны были вкусить все преимущества «дружественного управления». Изменений в систему оплаты труда по конечному результату, которой они пользовались до этого, внесено не было, поэтому любое повышение производительности труда можно было бы отнести только к стилю руководства. На этот раз группа не показала роста производительности труда в 30 %, достигнутого первой тестовой сборочной группой. Лучшим показателем было увеличение производительности труда на 15 %, но в течение второго года проведения эксперимента от этой цифры ничего не осталось, потому что рабочие знали о скором закрытии их цеха и переводе производства в Калифорнию.
Стремясь объяснить разницу в 15 % между ростом производительности, достигнутым первой группой и группой раздельщиков слюды, Ротлисбергер и Диксон сделали несколько предположений. На одном этапе они утверждали, что, поскольку труд на слюдяном производстве исключительно индивидуален, рабочие не хотели работать коллективно, как в сборочных бригадах, что и сказалось на меньшем росте производительности труда. Другими словами, налицо недооценка значимости человеческих факторов. Но они удовлетворились «исключительно временным» выводом о том, что, поскольку 15-процентное увеличение производительности труда нельзя отнести на счет системы экономического стимулирования, его полностью можно отнести на действие таких факторов, как улучшение условий труда и качества управления. Если 15 % вычесть из 30-процентного роста производительности, тогда оставшиеся 15 % — это результат действия новой схемы материального стимулирования, примененной в отношении первой сборочной группы. При всей осторожности формулировок они пришли к выводу, что производительность труда можно повысить по крайней мере на 15 %, если создать небольшой, спаянный коллектив, работающий в условиях управления, чутко относящегося к социальным потребностям рабочих.
В последующие годы осторожные формулировки были забыты, как был забыт равный вклад в повышение производительности и материального стимулирования, и грамотного руководства. В анналах социологии хоторнский эксперимент рассматривается по отношению к Тейлору как Ватерлоо по отношению к Наполеону. То, что раньше называлось «рациональный экономический человек», было разрушено до основания, тогда как нового победителя по имени «социальный человек» ожидали великие свершения.
Теперь возникает вопрос, действительно ли описанная выше работа достойна того здания, которое было воздвигнуто на этом основании. Отвечая на этот вопрос, я нисколько не боюсь оценивать социальные науки с тех же позиций, что и естественные. Именно так поступали отцы основатели Огюст Конт, Джон Стюарт Милль, Эмиль Дюркгейм и Клод Леви-Строс, причем эта традиция жива на многих современных факультетах социальных наук. Кроме того, то подобострастие, с которым хоторнский эксперимент преподносится в течение десятилетий, тоже наводит на размышления. Хотя в современных текстах уже появляются некоторые оговорки, в основном, хоторнский эксперимент рассматривается некритично, с теми выводами, которые сделали сами авторы.
Однако, хотя для многих исключение работы Ротлисбергера и Диксона из общего курса менеджмента и мотивации кажется немыслимым, вся беда заключается в том, Что после прочтения их собственного опуса это очень хочется сделать. Книга «Менеджмент и рабочий» не скрывает недостатков метода, и удивительно лишь то, что на них стали обращать внимание совсем недавно. Похоже, многие, считающие эту книгу авторитетной, сами ее никогда вдумчиво не читали.
Самым нехорошим в хоторнских исследованиях является то, что две сборщицы в первой сборочной группе (той, что показала 30-процентное увеличение производительности труда) в разгар эксперимента были заменены другими работницами (а это 40 % всего состава группы). К чести авторов книги, они не делали даже попыток скрыть сей факт, тогда как во множестве вторичных источников нет ни малейшего упоминания об этом. Вина Ротлисбергера и Диксона в том, что они не рассмотрели вопросы, связанные с этим событием.
Авторы пишут, что критерием для отбора или включения в первоначальную группу были опыт работницы, а также ее желание участвовать в эксперименте. Другими словами, исследователи выделили группу женщин, которые заранее хотели производить больше, чем средняя работница. Как бывает, поначалу такой отбор не имел большого значения. Первые несколько недель наблюдатель в тестовом помещении прилагал много усилий, чтобы создать и поддерживать благоприятную атмосферу. Он много беседовал с работницами во время работы, а после часто устраивались небольшие вечеринки.
Несмотря на это, удалось достичь лишь небольшого повышения производительности труда. Тут появляется первый нежелательный вывод: «мягкое» руководство почти не дало прироста производительности труда. В течение следующих семи месяцев исследователи столкнулись с тем, что многие из их более циничных коллег им предсказывали. Услышав в самом начале эксперимента фразу «делайте столько, сколько хотите», некоторые работницы восприняли ее как лицензию на то, чтобы делать столько, сколько они хотели, а хотели они мало. Женщины, которых рекомендовали в группу, благодаря их большой производительности, стали болтать и расслабляться в рабочее время. Сборщицы 1A и 2A вывели исследователей настолько, что Ротлисбергер и Диксон предупредили их, что они ставят под угрозу весь эксперимент. Однако ни разу Ротлисбергер и Диксон не подумали, что причина такого поведения — слишком либеральный стиль управления.
После многих недель плохой работы были наконец приняты жесткие меры. Работниц предупредили, что им запрещается разговаривать и что, если они не прекратят плохо работать, их лишат бесплатных обедов. Но даже обращение к их желудку, исходя из классических представлений о том, что лучшей мотивацией является удовлетворение физических потребностей, не дало сколь-нибудь заметных результатов. В течение последующих нескольких недель сборщицы 1A и 2А неоднократно продолжали получать замечания за «капризы», «невнимательность», «непослушание» и «недолжное отношение к труду». Профессор Элтон Мэйо, который руководил Ротлисбергером и Диксоном из Гарварда, позднее утверждал, что «никогда в течение всего времени эксперимента девушки не испытывали никакого давления». Ротлисбергер и Диксон опровергли это. Они рассказали, как сборщица 2А была вызвана «на разговор с руководством тестового помещения» и на нее было оказано давление с целью покончить с ее разболтанностью. Вместо того чтобы извиниться и пообещать работать лучше, она снова стала работать по-прежнему. В результате работница 2А и ее товарка A1 были выдворены из тестового помещения за «грубые нарушения дисциплины», когда эксперимент проводился уже 4 месяца.
Руководство тестовой группой не было не только доброжелательным, но и всячески пресекало снижение производительности труда. Через несколько дней после начала эксперимента руководители перестали быть беспристрастными наблюдателями, которыми они представлены во всех стандартных учебниках. И хотя позднее между руководством и работницами установились более дружественные отношения, случай с 1A и 2А пересказывался другими членами группы с определенным трепетом. Сразу на ум приходит знаменитая фраза Вольтера о том, что англичане иногда стреляют в адмирала, чтобы заставить других призадуматься. Ротлисбергер и Диксон оправдывали удаление 1A и 2А тем, что если они хотели проверить влияние дружественного управления на производительность работниц, то им необходимо было:
…рассматривать отношение девушек к эксперименту как постоянный фактор, поэтому «правильное» отношение к делу было важным. Отношение к эксперименту работницы должны были контролировать сами. В противном случае на тех, кто был неспособен это сделать, возлагалась вся ответственность.
Это примечательный абзац. Работницы старались воспользоваться преимуществами, предоставляемыми условиями эксперимента. Понимание этого было необходимым для оценки полезности дружественных отношений между работниками и начальством. В определенном месте своей книги Ротлисбергер и Диксон признались, что исследователям стоило бы подробнее изучить проблему с удалением двух работниц. В конце концов ее трактовка была дана, но этот важнейший эпизод никак не повлиял на интерпретацию результатов эксперимента.
Как минимум в этот момент нужно было прекратить эксперимент и начать все снова с другими участницами. Похоже, сама публичная драма с удалением двух сотрудниц так испортила среду эксперимента, что даже повторное его начало представлялось совершенно бессмысленным с точки зрения науки. Сборщицы стремились присоединиться к экспериментальной бригаде, потому что участие в ней гарантировало хорошие условия труда и различные комбинации бесплатного питания, перерывов на отдых и укороченного рабочего дня. Однако после удаления двух сотрудниц за разгильдяйство, они поняли, что либо нужно хорошо работать, либо тебя выгонят за нерадивость. Но такой подход работниц не устраивал экспериментаторов. Они предпочли представить поведение двух удаленных сотрудниц как нечто патологическое и потому не связанное с условиями эксперимента. Соответственно, один из исследователей охарактеризовал поведение 2А как «проявление параноидальности, усталости и врожденной неспособности к работе». Однако если это справедливо, то почему ее сначала отобрали для участия в эксперименте? Такие характеристики (если они вообще давались) появились после того, как она покинула сборочный цех и стала работать в экспериментальной бригаде.
Еще большие проблемы возникли с подбором замены. Вот как это описывают Ротлисбергер и Диксон:
Мастер, который отбирал двух новых девушек, получил указание найти других, кто тоже является квалифицированным сборщиком реле и желает участвовать в эксперименте (такие же требования существовали при отборе первого состава экспериментальной бригады), но, кроме того, обладает такой же почасовой производительностью, что и удаленные девушки, и производит одинаковое с ними количество реле в неделю. Эти дополнительные требования были необходимы для того, чтобы не менять распределение заработков среди участников группы и избежать серьезных искажений в данных о производительности труда.
Это объясняется желанием не нарушать течение эксперимента. Но так не получилось. Работницы 1A и 2А были удалены «за неподчинение». Появление вместо них двух дисциплинированных сборщиц вряд ли являлось эквивалентной заменой. То, насколько разными оказались уволенные работницы и пришедшие им на смену, станет ясно, если мы немного подробнее рассмотрим отношение к труду и поведение новой сборщицы № 2.
И в этом случае Ротлисбергер и Диксон ничего от нас не скрывают. Когда сборщица № 2 присоединилась к экспериментальной бригаде, ее отец уже какое-то время был безработным, и она оказалась единственной кормилицей в семье. Нищета и дочерний долг заставляли ее извлечь как можно больше выгоды из сдельной оплаты труда, принятой в экспериментальной бригаде (как раз то, что больше всего нравилось Тейлору). Желание сборщицы № 2 повысить производительность в сочетании с ее настойчивостью вскоре сделали ее неформальным лидером группы; энтузиазм обеих новых сборщиц не заставил ждать результатов — производительность труда стала намного выше, чем в первоначальной бригаде.
Однако различия в индивидуальной производительности очень расстраивали сборщицу № 2. Материальное стимулирование в бригаде зависело от средней производительности, поэтому сборщица № 2 страдала от недостатка прилежания у других сборщиц. Она не могла этого допустить, и когда кривая производительности сборщиц № 3, 4 и 5 пошла вниз, она взорвалась, и все поняли, как для нее важен лишний заработок: «Что там с вами происходит? Да я вас всех убью!» В течение всего эксперимента личные проблемы сборщицы № 2 заставляли ее прилежно трудиться. Именно ее самоотверженность побудила сборщицу № 1 работать хорошо. Как видим, дружеское отношение руководства здесь ни при чем.
Нет ничего удивительного в том, что 30-процентное увеличение производительности труда, которым впоследствии гордились исследователи, целиком объясняется появлением в бригаде новых сборщиц № 1 и № 2. Журнал эксперимента свидетельствует о том, что производительность труда этих сборщиц была очень высока и до их включения в экспериментальную бригаду. Заводилой всему, в силу своего безвыходного положения, была сборщица № 2. Однако Ротлисбергер и Диксон путают причину и следствие, утверждая, что зарегистрированная в конце эксперимента высокая производительность в сочетании с грамотным, внимательным руководством, очень понравилась сборщицам и вселила в них уверенность. Совершенно очевидно, что на самом деле все было совсем наоборот. Как только новые сборщицы стали повышать производительность труда, экспериментаторы согласились заменить агрессивное, жесткое управление, которое наблюдалось в начале эксперимента, и перейти к менее формальным отношениям. Другими словами, возросшая производительность труда привела к изменению стиля руководства, а не наоборот.
В хоторнском эксперименте были и другие, хотя менее масштабные ошибки. Совершенно ясно, что та быстрота, с какой были отвергнуты конкурирующие гипотезы, объясняющие повышение производительности, говорит о некоторой заангажированности экспериментаторов. Например, одна работница из первого состава сборочной бригады получила задание собирать все нестандартные реле, выпадавшие на долю экспериментальной бригады. Ее производительность была ниже, чем у остальных сборщиц. Это не может не свидетельствовать о том, что, чем проще задание, тем выше производительность труда. Однако Ротлисбергер и Диксон считают такой вывод «неубедительным», даже не попытавшись разобраться в ситуации. Зная, какие результаты им нужны, они невозмутимо шли к концу эксперимента.
Далее, исследователи изучили влияние усталости на производительность труда. Как мы уже убедились, они вскоре нашли позитивную корреляцию между укороченным рабочим днем и почасовой производительностью труда. Если нужно повысить производительность труда, то для этого необходимо либо сократить рабочий день, либо увеличить интервалы для отдыха. Однако такой вывод не совпадал с изначальными установками исследователей, считавших, что производительность труда напрямую зависит только от социальных факторов. Поэтому Ротлисбергер и Диксон утверждали, что, поскольку «медицинских свидетельств» усталости не было, то и проблема усталости вообще не существовала. Они не стали учитывать фактор усталости вообще, что конечно же неверно.
Ротлисбергер и Диксон, рассматривая сложность рабочего задания и фактор усталости, предпочитали игнорировать неудобные объяснения, полагая, что ни один из этих факторов по отдельности не объясняет увеличения производительности труда на 30 %. Они говорят это так, словно их эксперимент строился по принципу «все или ничего». Поэтому вполне закономерно, что Ротлисбергер и Диксон были уверены в том, что главнее всего — забота руководства и должное отношение группы. Однако бесцеремонное отметание всех остальных, даже существенных факторов не идет ни в какое сравнение с их отношением к усовершенствованной схеме материального стимулирования. Ротлисбергер и Диксон хорошо чувствовали, откуда идет угроза их представлениям о главенстве социальных факторов. По этой причине они считали, что достигнутое доверие к оплате по конечному результату во многих отношениях носит ограниченный характер. И чтобы доказать это, они использовали методы, которые заставили бы покраснеть даже карточного шулера.
Прежде всего необходимо признать, что исследователи немного отклонились от своих изначальных установок, решив создать отдельную экспериментальную сборочную бригаду и продолжать исследования, несмотря на поведение сборщиц 1A и 2А, которое ставило под угрозу весь эксперимент. Поначалу возникла проблема с набором работниц для эксперимента, поскольку они и так работали с использованием мер материального стимулирования. Если бы Ротлисбергер и Диксон хотели строго экспериментально установить взаимосвязи между производительностью труда и благожелательностью руководства, то непосредственно выявить это не представлялось возможным. Им бы пришлось гарантированно платить сборщицам среднюю зарплату, сопоставимую с их обычными заработками, а затем смотреть, к каким изменениям в производительности привело бы благожелательное руководство. Однако, к удивлению, это даже не планировалось. Вместо того Ротлисбергер и Диксон разработали более эффективную схему материального стимулирования, которая основывалась не на усредненных показателях всего сборочного цеха, а на шести работницах экспериментальной бригады. Затем, когда, несмотря на все меры материального стимулирования и расположенность руководства, две сборщицы повели себя таким неподобающим образом, что их пришлось заменить, пришедшие на их место оказались теми, о ком экспериментаторы не могли даже мечтать: эти две девушки благодаря сочетанию субъективных и эмоциональных факторов, хотели больше заработать.
Прошло немного времени, и экспериментаторы смогли убедиться, что они оказались в весьма затруднительном положении. Хотя на первый взгляд новые сборщицы оказались такими, как надо, беседы, зафиксированные наблюдателем, явно показывают, почему эти девушки так хорошо работали. С экспериментом нужно было что-то делать, и исследователи решили создать вторую экспериментальную сборочную бригаду. Но, совершенно очевидно, и здесь дела пошли совсем не гладко. Поскольку теперь была предпринята попытка выделить влияние, которое оказала схема оплаты по конечному результату на первую экспериментальную бригаду, новая бригада во всех отношениях трудилась так же, как и остальной сборочный цех, оставаясь в том же помещении. Вся разница заключалась в том, что их физически объединили и перевели на такой же принцип оплаты, который практиковался в отношении бригады, работавшей в отдельном помещении. Никаких изменений в стиль руководства не вносилось. Естественно, экспериментаторы надеялись, что производительность труда, если и вырастет, то незначительно. Это позволило бы им утверждать, что 30-процентный рост производительности труда в первой сборочной группе можно целиком отнести на режим управления. Однако на самом деле все получилось далеко не так. Как мы ранее уже видели, внедрение материального стимулирования в отношении небольшого рабочего коллектива привело к тому, что во второй бригаде производительность сразу же увеличилась на 12,6 %, тогда как первая бригада добивалась этого результата целых девять месяцев. Из этого можно сделать, по крайней мере, один вывод: если благожелательное руководство и имело какое-то воздействие, то, скорее всего, оно было негативным.
Опять же, как уже было показано, этот эксперимент был вскоре прекращен на том основании, что он вызвал слишком большие трения с остальными сборщицами. Наверное, это было сделано вовремя, и если бы этого не случилось, то экспериментаторам пришлось бы согласиться с политикой кнута и пряника, которую предпочитал Тейлор. Однако вы зря будете искать в книге «Менеджмент и рабочий» рассуждения о полезности системы материального стимулирования. Вместо этого быстрый рост производительности труда во второй экспериментальной бригаде отнесен на такие социальные факторы, как работа в небольшом коллективе и, в частности, соревновательный дух внутри бригады, а рост производительности труда на 12,6 %, достигнутый второй бригадой за девять недель, рассматривается как сопоставимый с 30-процентным уровнем, достигнутым в другой группе, работавшей в отдельном помещении, за два года. Если снова обратиться к терминологии карточных шулеров, то это похоже на крапленые карты.
Совершенно очевидно, что вторая экспериментальная бригада не смогла выручить экспериментаторов. Более того, она сделала как раз обратное. Набрав для третьего эксперимента раздельщиков слюды, экспериментаторы не сразу осознали, что эти люди и так работают по схеме, предполагающей индивидуальное материальное стимулирование. Это означало, что оплата по результату не могла объяснить повышение производительности труда. В этой группе основное значение придавалось «просвещенному режиму управления», благодаря которому упрощалась работа, увеличивались периоды отдыха и вводился сокращенный рабочий день. Поскольку влияние этих факторов на производительность труда первой экспериментальной бригады не рассматривалось, ученые сочли возможным объяснить увеличение производительности труда лишь благожелательным стилем руководства.
Как уже указывалось, в этом случае удалось повысить производительность труда на 15,6 %. Исследователи были рады. Но они не учли, что и другие условия внесли свой вклад в конечный результат. В частности, хотя, как они отмечали, эксперимент проводился в быстро ухудшавшихся экономических условиях, это может объяснить падение производительности труда только во время второго года эксперимента. Тогда раздельщикам слюды было уже совершенно ясно, что их производство переведут в Калифорнию. Но вряд ли это было важно, когда основные сокращения рабочих мест были еще впереди.
Не исключено, что во время первого года, когда был достигнут рост производительности труда на 15,6 %, работницы в исследуемой группе верили, что ударный труд поможет им не вернуться к ужасам Великой депрессии. Это не противоречит общему подъему производительности труда на всей фабрике в то же самое время и совпадает с вошедшими в книгу комментариями, сделанными раздельщиками слюды в период наивысшей производительности труда:
Оператор М3: В данный момент я вполне удовлетворена. Я не хочу просить ни о чем сверх того, что у меня есть сегодня; с моей стороны это было бы даже неразумно. Надеюсь остаться в отдельном помещении, пока работаю в компании… Мне нравится это маленькое производственное помещение.
Оператор М4: Я даже не мечтала, что будет так хорошо. Когда меня попросили, я решила рискнуть… Попросили еще трех девушек, но они по глупости отказались… теперь, когда начались увольнения, девушки у меня спрашивают: вы все еще на слюде? Когда мы отвечаем, что продолжаем работать, я по их глазам вижу, что они жалеют о том, что не согласились.
Даже сейчас, семьдесят лет спустя, когда читаешь эти строки, чувствуешь безысходность и отчаяние. Однако для экспериментаторов эти и другие аналогичные комментарии казались всего лишь подтверждением правильно выбранного стиля руководства. Нужно еще учитывать, что если бы сборщицы показали сразу те результаты, которые от них требовали экспериментаторы, раздельщикам слюды пришлось бы разделить незавидную судьбу своих коллег.
Ротлисбергер и Диксон, заработав свой приз, не удержались от соблазна его позолотить. Их стратегия достаточно проста. Им нужно было показать, что производительность труда росла независимо от материальных стимулов. Поэтому, с их точки зрения, чем выше производственные результаты на участке разделки слюды, тем лучше. С момента выхода книги «Менеджмент и рабочий» читатели не без оснований полагали, что 15,6 % — это разница между производительностью работниц в первый и последний месяцы эксперимента на участке разделки слюды. Вполне естественное предположение, однако, оно в корне неверно. Эта цифра получена как среднее значение максимальной почасовой производительности всех пяти девушек. Ни на каком отрезке времени бригада не показывала такого роста производительности труда, поскольку основную часть рабочего времени девушки работали значительно медленнее, то есть примерно так же, как и все остальные работницы фабрики. Кроме того, из-за сокращения рабочей недели, реальная производительность тоже упала. Выбор показателя максимальной почасовой производительности вполне оправдан для того, чтобы скрыть возможность других выводов.
Не обращая внимания на некоторые несоответствия, Ротлисбергер и Диксон затем вычли 15,6 %, показанные раздельщиками слюды, из 30 %, достигнутых первой экспериментальной бригадой, и стали утверждать, что использованием схемы материального стимулирования можно объяснить не более 15 % роста производительности труда. Затем, не обращая внимания на другие переменные, они заявили, что остальные 15 % роста объясняются правильным стилем руководства. Однако их собственные данные говорят в пользу совершенно противоположных выводов. Если приглядеться к эксперименту с раздельщиками слюды, то можно сказать, что производительность труда росла не только благодаря благожелательному стилю руководства. Если даже рост производительности труда и был, то этому в значительной мере могли способствовать внешние экономические показатели. Не следует также забывать об удалении сборщиц 1A и 2А. Более того, вторая сборочная бригада показала очень быстрый рост производительности труда, как кажется, именно благодаря внедрению схемы материального стимулирования. Поэтому вполне допустимо объяснить все 30 % роста производительности труда именно действием усовершенствованной системы материальных стимулов.
Если бы Ротлисбергер и Диксон не относились так враждебно к идеям Тейлора, то их публикация вполне могла бы сойти еще за одно подтверждение его правоты. Даже рост производительности труда, который легко объяснить увеличением перерывов и сокращением рабочего дня, говорит в пользу крайне физиологического понимания труда Тейлором. А если к этому добавить тот факт, что контрольные группы вообще не использовались, то бригада из пяти человек слишком мала для статистического анализа. Кроме того, не делалось никаких попыток показать, что отобранные работницы представляют собой репрезентативную выборку из общего коллектива. После этого бесполезность хоторнского эксперимента становится очевидной.
Выдавая желаемое за действительное и проводя весьма селективный анализ, Ротлисбергер и Диксон умудрились не заметить ни эффективность материальных стимулов, ни ошибки в собственном подходе к эксперименту. Причем это совершенно не означает, что многочисленные недостатки хоторнского эксперимента опровергают мысль о том, что социальная сторона труда не имеет значения или вообще отсутствует. Они просто указывают на то, что выводам Ротлисбергера и Диксона не стоит доверять, когда речь заходит об этой весьма сложной области.
Прежде чем закончить главу, я хочу кратко рассмотреть еще одну тему. Ясность изложения Ротлисбергера и Диксона и их способность «манипулировать» данными в таких больших масштабах говорят об их высоких интеллектуальных способностях, поэтому совершенно непонятно, почему эти двое ученых создали то, что можно назвать пародией на научное исследование?
В сознании многих студентов, а, возможно, и в сознании тех, кто их учит, все исследования, которые начинались как изучение влияния освещения на производительность труда, слились в один рассказ о первой экспериментальной сборочной бригаде. На этой основе возникает образ компании, которая свято верит в идеи Тейлора, но, благодаря случайному открытию, спешит воспользоваться всем богатством человеческого потенциала. Однако Ротлисбергера и Диксона нельзя винить за такое искажение событий. Они четко показали, что изучение освещенности вылились в самостоятельное исследование. Нельзя подвергать сомнению и тот факт, что они сделали все возможное, чтобы представить свои результаты как случайное открытие. Касаясь начального этапа эксперимента с первой экспериментальной сборочной бригадой, они утверждают, что «значение разницы между руководством теми, кто был в экспериментальной комнате, и теми, кто сидел в обычном цехе, поначалу не привлекло внимания исследователей». Повсеместно они свидетельствуют о том, что им не хватало научного рвения, чтобы определить влияние стиля руководства на производительность труда, и что прошло достаточно много времени, прежде чем они оценили его значимость.
Тем не менее в начальном разделе книги «Менеджмент и рабочий» есть примечание, которое заставляет усомниться в их словах. В этом примечании перечислены «Руководящие документы, определяющие отношение к сотрудникам» и обязательные для всех начальников и мастеров. Их все знали назубок, как «десять заповедей». В первых восьми из них подчеркивалась важность таких параметров, как: справедливая оплата и хорошие условия труда, непрерывность рабочего стажа, предоставление работы в соответствии со способностями сотрудника, карьерный рост и повышение квалификации, оказание помощи в непредвиденных обстоятельствах, накопление средств и предоставление условий для отдыха. Последние два требования цитируются полностью:
IX. Предоставлять каждому сотруднику право на свободное обсуждение с руководством любых вопросов, касающихся как благосостояния сотрудников, так и интересов компании.
Ваша обязанность заключается в том, чтобы те, кем вы непосредственно руководите или с кем вступаете в контакт, были уверены в том, что каждый сотрудник, желающий обсудить с вами и другим руководством компании вопросы, касающиеся их благополучия или интересов компании, встретит благожелательное и непредвзятое отношение.
X. Вести всю повседневную работу в духе благожелательности.
Компания по мере своего роста должна становиться все более человечной, а не наоборот. Чем больше размер компании, тем большее значение приобретают дисциплина, стандарты и прецеденты, однако добиваться результатов нужно благожелательно и не нарушая принципов справедливости. Вежливость необходима в отношениях с сотрудниками фирмы так же, как и с представителями других компаний. Неэффективность и безразличие совершенно нетерпимы, однако любой руководитель должен делать все необходимое, чтобы воспитывать в подчиненных дух преданности компании и энтузиазм по отношению к ее деятельности.
В этих руководящих документах есть две замечательные вещи. Во-первых, они выглядят очень современными по стилю и идеям. Во-вторых, они датированы маем 1924 года. Поскольку они более чем на три года старше хоторнского эксперимента, мы вынуждены выбрать один из двух вариантов: либо фирма «Вестерн электрик» за три прошедших года забыла о двух основных руководящих документах, определяющих отношение к сотрудникам, либо, что более вероятно, результаты исследований не были столь уж неожиданными. На этом фоне кажется очень вероятным, что исследования изначально были призваны показать результативность благожелательного стиля управления, и самым неожиданным было то, что показать это оказалось очень трудно.
Вряд ли Ротлисбергер и Диксон просто придумали все результаты, поступая сознательно как мошенники от науки. Просто оба они были абсолютно убеждены, что отношения между руководством и сотрудниками является ключевым фактором, поэтому они видели подтверждение этой идее даже там, где никаких подтверждений не было.
Гарвардский руководитель Ротлисбергера и Диксона, профессор Элтон Мэйо, тоже сыграл свою роль в такой интерпретации результатов. Мэйо страстно верил в жизнеспособность капитализма и считал, что менеджеры должны вести себя так, чтобы не дать восторжествовать большевизму. Его мировоззрение было мировоззрением человека, принадлежащего к образованной элите, которая высоко ценила связи с самыми выдающимися промышленниками того времени. В первой половине XX века, когда никто или почти никто ничего не знал о ГУЛАГе, тайной полиции и массовом голоде, многим рабочим и интеллигенции коммунизм представлялся привлекательной альтернативой капитализму. Карл Маркс предсказал конфликт между промышленными рабочими и их буржуазными нанимателями, который, в конце концов, должен был свергнуть капитализм. Для Мэйо идеи Тейлора прямиком вели к разочарованию рабочих и в капитализме, и в революции. По этой причине он стремился определить некий «третий путь», когда человеческий потенциал сможет обогатить капитализм, а не разрушить его.
С позиций сегодняшнего дня ясно, что в 30-е годы прошлого столетия такие грандиозные идеи были неинтересны. Великая депрессия никому не оставила времени для сантиментов. Кадровая политика в ее нынешнем понимании не могла быть реализована до тех пор, пока равновесие между трудом и капиталом не сместилось в пользу труда. В годы Второй мировой войны и в эпоху полной занятости нехватка рабочей силы и усиление профсоюзов означало лишь то, что хорошее отношение к людям вновь вошло в моду. Именно тогда книга «Менеджмент и рабочий» была снята с полки, и началось ее победное шествие по странам мира.
Когда в 1927 году хоторнский эксперимент только начинался, экономические условия были сравнимы с послевоенным экономическим бумом. Но, когда Ротлисбергер и Диксон сели писать свою книгу, они уже знали об ухудшении отношений между начальством и сотрудниками, поскольку это были годы экономической депрессии. Ротлисбергер и Диксон, как и Мэйо, полагали, что Маркс был не прав, когда писал о неизбежности классовой борьбы, поэтому придавали такое огромное значение идее Мэйо о том, что гуманное руководство открывает новые горизонты для гармонизации трудовых отношений и, следовательно, способствует повышению эффективности капиталистического производства. Именно это привело их к искажению и неверной интерпретации экспериментальных данных. Их устремления вполне заслуживают уважение, но по прошествии многих лет «Менеджмент и рабочий» показывает лишь то, как невероятно трудно освободить научные исследования от груза сложившихся представлений, особенно когда дело касается очень важных социальных или политических вопросов.
Если что-то и объединяет героев первой части, так это наличие очень смелых заявлений на основе совсем не убеждающих аргументов. Однако выбранные мною истории не дают мне — и никому другому — право выстраивать обвинение против всей науки в целом и того, как научное сообщество ведет свои дела. Они лишь показывают, насколько широка бывает пропасть между мифом и реальностью, и некоторые гиганты в науке вели себя в реальном мире далеко не так безупречно, как повествует сложенные о них легенды.
Однако истинно великим ученым обнаружение такого несоответствия вряд ли повредит. В конце концов, манипулирование с экспериментальными данными — грех, характерный не только для небольшой когорты гениев. «Бородавки» на их лицах видны лишь потому, что их слава привлекает к себе историков. Я даже на мгновение не хочу предположить, что «трюкачество» Тейлора имело эндемические пропорции, но в то же время не могу не высказать гипотезу о том, что, если историки науки начнут исследовать менее великих ученых, то примеры такого рода не заставят себя ждать. Будут меняться только масштабы фальсификации. Соблазн, который охватил Пастера, Эддингтона, Милликена, Тейлора, Ротлисбергера и Диксона, был исключительно велик, а поэтому и риск, на который они готовы были сознательно или бессознательно пойти, был тоже не мал. В менее значимых областях научного поиска прегрешения могут иметь меньший масштаб, но они будут ни менее реальными, ни менее соблазнительными.
Если мы хотим извлечь какие-нибудь общие уроки, то, наверное, нужно начать с определения того, какое поведение меньше всего пристало ученому. Другими словами, мы должны решить, насколько плохо вели себя те ученые, поведение которых мы рассмотрели? Придерживающимся традиционного взгляда на научный метод самым серьезным прегрешением покажется то, что рассмотренные нами ученые не смогли преодолеть своих ранее существовавших убеждений. Мы знаем, как в учебниках говорится о том, что такое настоящая наука: великие люди прошлого — от Фрэнсиса Бэкона до Чарльза Дарвина — не пользовались дедуктивным методом мышления. Они утверждали: вместо того, чтобы идти от общетеоретических рассуждений к конкретике научного факта, ученый сначала должен озаботиться сбором достаточного количества фактов, на которых неизбежно вырастет теория. Вот поэтому в своей биографии Дарвин заявил, что он ни в чем не отступил «от истинных принципов Бэкона». Он имел в виду, что, только собрав «вполне достаточное количество фактов», он обратился к построению теорий, которые могли бы эти факты объяснить. Главным для нас здесь является убежденность философов в том, что темп развития науки определяется скоростью накопления необходимых данных.
Однако все дело в том, что такой подход совершенно неверен. Большинство ученых начинают с гипотезы, которая строится на очень небольшом количестве фактов. И как бы Дарвин ни протестовал, он не был исключением из этого правила. С первого момента, когда он заговорил об эволюции, он постоянно находился под воздействием той или иной из уже существовавших теорий, которые пытались объяснить, почему животный мир со временем претерпевает изменения. Если бы не имевшиеся у него представления о том, как действует природа, он вряд ли бы смог осмыслить собранные им данные. Экспериментальные или полевые данные почти всегда содержат долю неоднозначности, поэтому прежде всего их нужно упорядочить. Если этого не сделать, то прогресс недопустимо замедлится, если вообще не остановится.
Имеющиеся у человека представления действуют и на более глубоком уровне. Наш модус операнди — анализировать новые ситуации и смотреть, как их можно обратить в свою пользу. А это означает, что мы должны изучать причинно-следственные связи и лежащие в их основе принципы. В этом мы полагаемся на наш опыт. Поэтому мы реагируем на новые ситуации не случайным образом, а пользуясь имеющимися идеями и представлениями. Эти представления могут потребовать срочных изменений, но это совершенно не значит, что наш подход принципиально неверен. Пусть мы будем очень осторожны и сразу научимся определять, когда наша стратегия неверна, но все равно нам нужно благодарить имевшиеся у нас представления за то, что, благодаря им, у нас возникли основания для новых исследований. Большая ошибка заключается не в том, что мы начинаем с идеи, а в том, что мы, несмотря на все факты, говорящие об обратном, не хотим от нее отказываться.
Из всего вышесказанного напрашивается вывод о том, что превозносимый многими термин «научный подход» должен быть переосмыслен. Вряд ли кто будет возражать, что этот термин означает исследования, проводимые в полном соответствии с требованиями рациональности. Однако отделить то, что может и что не может себе позволить «чистый разум» в научном исследовании, довольно сложно. Насколько, по мнению многих теоретиков и экспериментаторов, имеющиеся представления являются частью рационально разработанного научного эксперимента, настолько же его неотъемлемой частью являются личные амбиции, периодическое использование административного ресурса и желание избавиться от «неудобных» или необъяснимых результатов. Личные амбиции являются побудительным мотивом для многих ученых, которые выдвигают новые идеи и отстаивают их даже тогда, когда первые результаты говорят не в их пользу. «Улучшение» результатов необходимо, чтобы те, кто не обладает достаточными знаниями и опытом, не смогли победить в научном споре. В конце концов, отбрасывание отдельных результатов оправдано в тех случаях, когда используются новые, непредсказуемые технологии.
Поскольку обычная модель честной науки не предполагает ни улучшения, ни отбрасывания результатов и рассматривает это как поведение, недостойное хорошего ученого, нам придется заменить эту модель на ту, что лучше соотносится с реальностью. Ошибки кроются иногда в стандартных определениях научного метода, а не в том, что реально сделал ученый. Поэтому, если нельзя дать четкое определение тому, какой должна быть наука, придется в каждом конкретном случае судить по его пользе. Для этого нам необходимо принять всеобъемлющее определение допустимого научного поведения и всегда помнить о том, что человеческий фактор может как ускорять, так и замедлять развитие науки. Кроме того, чтобы нам не попасть в ловушку презентизма, мы должны быть уверены в том, что наши сегодняшние суждения ни в коем случае не вступают в противоречие с теми, которые мы могли бы сделать в то далекое время.
Даже при таких допущениях мы должны согласиться, что Ф. У. Тейлор совершил серьезные прегрешения против науки. Нет никакого сомнения — он страстно верил, что грамотный инженер-производственник знает тот «единственный способ», которым должна делаться работа и который должен прийти на смену всему, чем мы пользуемся больше по привычке. Он также верил в то, что научный отбор способного персонала позволит компенсировать случайность, характерную для обычного рынка труда. Он был убежден, что правильно разработанная система материального стимулирования может существенно повысить производительность труда. Именно эти главные его идеи не раз подтверждались на практике. Однако лишь немногое из того, что происходило в Вифлеемской сталелитейной компании, говорит в их пользу. В науке искажение экспериментальных данных всегда считалось абсолютно недопустимым. Тейлор явно нарушил это главное требование.
Артур Эддингтон — пример, который приводят студентам, изучающим историю науки, когда хотят доказать ложность циничного высказывания Бисмарка о том, что мы не должны позволять нашим принципам мешать нашим возможностям. Но сегодня факты говорят сами за себя. Ни одна из групп, направленных для измерения отклонения света во время солнечного затмения 1919 года, не имела аппаратуры, способной произвести измерения с необходимой точностью. Нет ничего удивительного в том, что полученные ими результаты были неубедительными и отличались довольно большим разбросом. Причем наилучшие измерения говорили в пользу ньютоновских представлений, а не в пользу общей теории относительности. Эддингтон знал, чего он хочет, и отбирал или браковал результаты в зависимости от того, насколько они подтверждали теорию Эйнштейна. Те результаты, которые соответствовали этому требованию, включались в отчет, а те, которые не соответствовали, отбрасывались. Но вместо того, чтобы Эддингтона за это порицать, находятся те, кто особой вины в этом не видит.
Чтобы продолжить наши предположения, будем считать, что усилиями Эддингтона идеи Эйнштейна утвердились в умах на пять лет раньше, чем могло бы быть. Но оправдывает ли в этом случае цель средства? Я склоняюсь к отрицательному ответу. Объективный научный обозреватель в 1919 году тоже бы со мной согласился. Спору нет, приз был велик; однако использовать собственный авторитет и власть на то, чтобы ликвидировать «неудобные» данные, представляется слишком высокой ценой. Идеи Эйнштейна были достаточно сильны, чтобы самим пробить себе дорогу в мир, они не нуждались в помощи, дискредитирующей научный метод.
Аналогичное оправдание можно найти и Фрицу Ротлисбергеру и Уильяму Диксону. Разве можно считать грехом их уверенность в том, что люди хорошо откликаются на доброе к ним отношение? Но, я думаю, мы не должны соглашаться с такой позицией. Как и в случае с Тейлором, всегда могут возникнуть обстоятельства, при которых гуманность в человеческих отношениях может дать вполне ощутимые материальные плоды, однако, чтобы принять это за научный факт, нужна более тонкая экспериментальная работа, чем та, что проделали Ротлисбергер и Диксон. Действительно, их излишние старания мешали им самим.
Теперь поговорим о Луи Пастере и Роберте Милликене. Итак, работа Пастера привела к развитию теории микроорганизмов, ставшей центральной в современной медицине, и покончила с идеей повсеместного спонтанного размножения, а Милликен развил представления об электроне, которыми пользуются в современной физике. Ныне их обвиняют в том, что они скрыли часть имевшейся у них информации, причем Пастер даже якобы сознательно препятствовал исследованиям, которые могли бы воодушевить его оппонентов.
Мы симпатизируем им обоим. Глядя в прошлое, легко представить, какие неприятности могли ожидать Пастера. Поскольку научное сообщество полагало (ошибочно), что микроорганизмы не могут выжить при длительном пребывании в кипящей воде, любое заявление об обратном позволило бы истолковать имевшиеся данные как неопровержимое доказательство в пользу гипотезы спонтанного размножения. Пастер вынужден был бы распроститься со своей карьерой, а создание микробиологии пришлось бы отложить на долгие годы. При этом его идеи признали бы ложными на совершенно ложных основаниях. Но ведь у Пастера были все основания считать себя правым, и мне кажется, его прегрешения не столь уж велики.
То же можно сказать и про Милликена. Наивная искренность первого опубликованного отчета об эксперименте делает его образцовым, хотя вряд ли кто захочет следовать его примеру, видя, как открытость ученого может быть обращена против него самого. Однажды обжегшись, Милликен в следующий раз поступил более осмотрительно и проигнорировал все «неудобные» результаты. Как он оправдывался перед собой, мы не знаем. Занимающиеся науковедением философы склонны предполагать, что он честно хотел защитить потенциально важную идею от излишних нападок, которые, несомненно, появились бы, обойдись он более честно с полученными результатами.
Пройдет много времени, прежде чем появятся приборы, которые дадут более надежные результаты. Пытаясь определить заряд отдельного электрона по поведению сравнительно больших капель масла, Милликен не мог избежать некоторых необъяснимых результатов. Но он понимал, что теория электрона еще слаба, как новорожденный ребенок, и такие результаты могли ее погубить. Множество современников лишь ждали повода, чтобы объявить его доказательства недостаточными, а теории — далекими от реальности. Может быть, именно поэтому Милликен решил, что теория электрона выживет, только если он проигнорирует некоторые «неудобные» данные. Он был уверен — пройдет всего несколько месяцев и его результаты будут подтверждены, а значит, игра стоит свеч.
Если смотреть на то, что сделал Милликен с этой точки зрения, мы можем признать, что виноват во всем не столько он, сколько сама система. Он действовал в рамках существовавшей тогда научной культуры, в которой идеи могли быть уничтожены, еще не родившись. Почему? Потому что за каждой идеей стоит ее автор, и он всегда готов игнорировать реальные трудности на пути ее экспериментального доказательства, особенно если тут требуются новые приборы и установки. Лауреат Нобелевской премии физик-философ Перси Уильямс Бриджмен однажды заметил: «Научный метод — это такое, от чего защиты не найти». Однако между учеными всегда существует соперничество, и вот от его некоторых неприглядных сторон тоже «защиты не найти». До тех пор, пока ученые будут знать, что публикация всех данных не может быть обращена против них, формы обмана, к которым прибегли Пастер и Милликен, будут давать пищу любознательным историкам.