Семь экспериментов, которые изменят мир

ПАРАДИГМЫ И ПРЕДУБЕЖДЕНИЯ

Многие из тех, кто не занимается наукой непосредственно, благоговеют перед ней и приписывают ей огромную силу и четкую определенность. В частности, это касается и студентов. Им кажется, что в учебниках содержатся исключительно бесспорные цифры и факты, а наука абсолютно объективна. В современном обществе это не вызывает никаких сомнений. Наука является мировоззренческой основой для материалистов, рационалистов, светских гуманистов — для всех, кто утверждает приоритет науки над религией, древней мудростью и всеми видами искусств.

Сами ученые редко отзываются о науке в таком ключе. Это стереотипное отношение считается само собой разумеющимся и не требующим доказательств. Лишь немногие ученые проявляют особый интерес к философии, истории или социологии науки, и в учебниках по отдельным научным дисциплинам этим вопросам почти не отводится места. В большинстве своем исследователи попросту предполагают, что под «научным методом» подразумевается метод экспериментальной проверки любой теории, при котором собственные ожидания, идеи и воззрения экспериментатора не влияют на окончательный вывод. Ученые привыкли считать себя смелыми и бескомпромиссными искателями истины.

В наше время такая самооценка может показаться или самообманом, или откровенным цинизмом. Тем не менее я считаю, что сама идея научной объективности не может не вызывать уважения. До тех пор пока исследователь воодушевляется героическим стремлением к истине, его усилия можно только приветствовать. Тем не менее в реальной жизни подавляющее большинство современных ученых обслуживают военные и коммерческие интересы,[211] и почти каждый из них стремится сделать карьеру в каких-либо научных или профессиональных организациях. Страх испортить карьеру, не быть напечатанным в популярном журнале, лишиться финансирования, а тем более быть уволенным сильнейшим образом воздействует на тех, кто пытается слишком далеко отойти от современных академических воззрений и как минимум удерживает их от публичных выступлений. Многие вообще не решаются высказывать собственное мнение — по крайней мере, до тех пор, пока не выйдут на пенсию, не получат Нобелевскую премию или не добьются и того и другого одновременно.

Есть и более серьезные причины поставить под сомнение объективность ученых, — причины, о которых нам напоминают специалисты по философии, истории и социологии науки. Ученые входят в определенные социальные, экономические и политические системы. Они учреждают профессиональные объединения с определенной процедурой принятия новых членов, определенной идеологией, которой должен следовать каждый член группы под давлением остальных, определенными рычагами давления и поощрения. Такие объединения обычно работают на основе принятой в них системы воззрений или модели мира. Даже в пределах ограничений, заданных господствующей системой научных взглядов, научный поиск направлен не на бесспорные факты, а на построение тех или иных гипотез относительно окружающего мира и дальнейшие попытки проверить эти гипотезы экспериментально. Нередко к эксперименту побуждает желание поддержать привлекательные гипотезы или опровергнуть гипотезу оппонента. Предмет исследования и даже его результаты определяются влиянием осознанных или неосознанных ожиданий самих ученых. Кроме того, критики-феминистки обнаруживают явное и часто неосознанное предпочтение, отдаваемое мужчинам, — как в теоретических, так и экспериментальных областях науки.[212]

Ученые-практики — врачи, психологи, антропологи, социологи, историки и преподаватели различных дисциплин — в большинстве своем хорошо осознают, что беспристрастная объективность является скорее идеалом, чем достижимым на практике качеством. Неофициально многие из них могут подтвердить, что если не они сами, то большинство их коллег по ходу исследований испытывают влияние личных амбиций, предвзятых мнений, предрассудков и других источников пристрастного отношения к предмету.

У исследователей глубоко укоренилась тенденция находить именно то, что они ищут. Это вытекает из самой природы человеческого внимания. Способность сфокусировать все чувства в соответствии с намерениями — фундаментальное свойство живых существ. Нахождение именно того, на что направлен поиск, — неотъемлемая часть повседневной человеческой жизни. Как правило, люди четко осознают, что отношения между ними во многом определяют и отношение к окружающему миру. Нас ничуть не удивляет пристрастность в политике или тот факт, что люди разных культур по-разному смотрят на одни и те же вещи. Мы не удивляемся, когда сталкиваемся со множеством повседневных примеров самолюбия и амбициозности у наших ближайших родственников, друзей и коллег. Но при этом предполагается, что «научный метод» должен быть выше культурных и личных пристрастий, опираться исключительно на объективные факты и общие принципы.

Пристрастия в науке легче всего распознать в том случае, когда они отражают политические предубеждения: известно, что люди противоположных политических взглядов всегда готовы оспорить любые утверждения своих политических противников. Например, ученые консервативных убеждений склонны находить биологические основания, доказывающие превосходство господствующих классов и рас и объяснять это превосходство законами природы. Напротив, ученые либеральных и социалистических убеждений предпочитают те же самые факты объяснять определяющим влиянием среды, рассматривая неравенство с точки зрения несовершенства социальной и экономической систем.

В XIX в. дискуссия о врожденных и привитых навыках поведения сфокусировалась на измерении объема головного мозга, а в XX в. — на измерениях IQ (коэффициента интеллектуального развития). Выдающиеся ученые, заранее убежденные в естественном превосходстве мужчин над женщинами или представителей белой расы над темнокожими, находили именно то, что предполагали найти. Например, Поль Брока (анатом, в честь которого был назван речевой центр головного мозга) пришел к заключению, что «в целом объем мозга у людей зрелого возраста больше, чем у пожилых, у мужчин — больше, чем у женщин, у людей с выдающимися способностями — больше, чем у людей посредственных, у людей высших рас — больше, чем у представителей низших рас».[213] Чтобы сохранить свои убеждения, ему пришлось игнорировать немало совершенно очевидных и бесспорных фактов. К примеру, пять знаменитых профессоров Геттингенского университета дали свое согласие на то, чтобы после смерти был взвешен их головной мозг. Когда оказалось, что вес головного мозга практически каждого из этих знаменитостей весьма близок к весу головного мозга обычного человека со средними способностями, Брока заявил, что, по всей видимости, интеллект профессоров сильно преувеличивался!

Критики с эгалитарными политическими убеждениями сумели доказать, что обобщения, основанные на разнице в размерах головного мозга или величине коэффициента интеллектуального развития, были построены при систематическом искажении результатов и специальном подборе данных. Иногда и сами данные были весьма сомнительны — к примеру, в некоторых публикациях сэра Сирила Берта, отстаивавшего теорию умственных способностей как врожденного качества. В книге «Ошибки измерения человеческих способностей» Стивен Джей Гулд прослеживает печальную историю этих «объективных» исследований уровня интеллектуального развития с заранее предсказуемым результатом и показывает, как под предрассудки подводилась псевдонаучная база. «Полагаю, я убедительно продемонстрировал, что, если количественные результаты во многом определяются культурными ограничениями — как это происходит и во всех других областях науки, — их ни в коем случае нельзя считать истиной в последней инстанции».[214]

ОБМАН ОБЩЕСТВЕННОСТИ

Постоянным и весьма распространенным источником иллюзии объективности является сам стиль научных отчетов. Этот стиль создает картину некоего идеального мира, в котором наука предстает как чисто интеллектуальное упражнение, свободное от всех человеческих страстей. «Были проведены наблюдения…», «Было обнаружено, что…», «Результаты показали…» и т. д. Таким литературным оборотам до сих пор обучают подающих надежды школьников и студентов.

Ученые публикуют результаты своих исследований в статьях, которые в специализированных журналах принято называть научными. В знаменитом эссе «Является ли научная статья мошенничеством?» английский иммунолог Питер Брайан Медавар указывает, что стандартная структура этих статей создает «как правило, совершенно превратную картину того, как ученые приходят к своим открытиям». Типичная статья по биологии начинается с краткого введения, которое включает в себя обзор уже существующих работ по данной теме, затем идет раздел «Материалы и методы», далее раздел «Результаты», а завершает статью раздел «Обсуждение».

«Раздел под названием «Результаты» представляет собой поток фактографической информации, и обсуждать в нем значение результатов, которые вы получили, считается чрезвычайно дурным тоном. Вы должны сделать вид, что ваш девственно чистый разум — лишь вместилище для информации, которая поступает из внешнего мира, независимо от тех причин, которые вы сами открыли. Все оценки научных доказательств вы приберегаете для раздела «Обсуждение», где абсурдным образом начинаете сами с собой спорить о ценности тех сведений, которые сами же и получили в ходе исследований».[215]

Разумеется, та гипотеза, для проверки которой был запланирован эксперимент, все равно окажется на первом, а не на последнем месте. С тех пор как Медавар написал свое эссе, ученые стали более внимательно относиться к последовательности изложения материала в своих статьях, и теперь гипотеза все чаще и чаще излагается все же в разделе «Введение». Но в целом правила остались теми же: невыразительный текст, использование безличных конструкций и претензия на то, что приводятся только объективные факты. Ученые, которые активно занимаются научными исследованиями, хорошо понимают, что подобный стиль — не более чем прикрытие для ложных выводов, но в настоящее время он стал обязательным для каждого, кто хочет выглядеть объективным. К тому же этот стиль приветствуется технократами и бюрократами.

ОБМАН И САМООБМАН

Страшнее всего, когда жертвы иллюзии объективности считают, будто свободны от нее. В экспериментальных областях науки с самого начала наряду с естественной гордостью ученого присутствовала и тенденция к самоуверенности:

«Еще Галилей поддался соблазну выдвинуть свои идеи на первое место в науке — что по-видимому, и заставило его сообщать об экспериментах, которые просто невозможно было провести именно так, как он их описывал. Таким образом, неоднозначное отношение к экспериментальным данным присутствовало в западной науке с самого начала. С одной стороны, экспериментальные результаты считались окончательным критерием истины, а с другой — факты при необходимости должны были подчиняться теории и даже могли искажаться в ее интересах».[216]

Похожий недостаток был свойственен и другим великим ученым, и не в последнюю очередь — Исааку Ньютону. Он буквально подавлял своих критиков такой точностью результатов, которая не оставляла места для споров. Биограф Ньютона Ричард Уэстфол на основании документов описал, как Ньютон подгонял свои вычисления скорости звука и точного времени солнцестояния, как изменял корреляцию переменной в своей теории гравитации таким образом, чтобы добиться точности, превышающей 0,001.

«Убедительность его «Начал» в немалой степени объяснялась сознательной претензией на точность измерений, которая значительно превышала возможную в те времена. Если «Начала» служат основой количественных измерений в современной науке, это заставляет предположить крайне низкий уровень достоверности ее результатов: никто не смог бы так эффективно манипулировать результатами, как этот великий математик».[217]

Самый, пожалуй, распространенный вид обмана (и самообмана) — пристрастный отбор экспериментальных результатов. К примеру, с 1910 по 1913 гг. американский физик Роберт Милликен дискутировал со своим австрийским оппонентом Феликсом Эренфельдом по поводу величины заряда электрона. Предварительно полученные данные Милликена и Эренфельда сильно отличались друг от друга. У того и другого идея эксперимента заключалась в том, что капли масла вносили в электрическое поле, а затем измеряли минимальную силу поля, при которой эти капли оставались во взвешенном состоянии. На основании полученных им данных Эренфельд утверждал, что существуют субэлектронные частицы, заряд которых составляет определенную долю заряда электрона. Милликен был уверен в том, что заряд был единичным. Чтобы опровергнуть выводы своего оппонента, Милликен опубликовал статью с новыми сверхточными результатами, которые свидетельствовали в пользу его собственных предположений. Как бы между прочим в статье сообщалось, что «это не выборочные результаты по отдельной группе капель, а результаты по всем каплям за время эксперимента, который продолжался в течение шестидесяти дней».[218]

Один ученый, специализирующийся на истории науки, недавно изучил лабораторные журналы Милликена. В результате открылась совершенно иная картина. Каждый из предварительных результатов был снабжен такими комментариями, как «очень низкий, что-то не так» или «прекрасно, опубликовать».[219] Оказалось, что из 140 полученных результатов в опубликованной статье были приведены только 58. В то же время Эренфельд опубликовал все полученные данные, которые показали гораздо больший разброс, чем результаты Милликена. На данные Эренфельда не обратили внимания, а Милликен получил Нобелевскую премию.

Вне всякого сомнения, Милликен был убежден в том, что он прав, и не хотел, чтобы его теоретические умозаключения были поставлены под сомнение из-за неупорядоченных результатов. То же, по-видимому, можно сказать и о Грегоре Менделе: с точки зрения современного статистического анализа результаты его знаменитых экспериментов с горохом слишком хороши, чтобы быть достоверными.

Можно с полной уверенностью утверждать, что тенденция публиковать только «лучшие» результаты и корректировать получаемые в процессе эксперимента данные существует не только среди ученых первой величины. Практически в любой области науки убедительные результаты способствуют карьере ученого, который их получил. В условиях строгой научной иерархии и жесткой конкуренции широко практикуются различные формы «улучшения» получаемых результатов, которые не сводятся к одному только исключению данных, не вписывающихся в заранее определенные схемы. Такая практика в научных кругах считается нормой. Кроме того, многие журналы отказываются публиковать результаты проблемных экспериментов, а также данные тех экспериментов, отрицательные результаты которых опровергают общепринятые положения.

Я не знаю ни одного официального исследования, в котором уточнялась бы доля экспериментальных данных, попадающих в печать. В тех областях, в которых лично я разбираюсь достаточно хорошо, — в биохимии, биологии развития, физиологии растений и земледелии, — по моим оценкам, для публикации отбирается только от 5 до 20 % опытных данных. От своих коллег, занятых в других областях исследований (таких, как экспериментальная психология, химия, радиоастрономия и медицина), я узнал, что и там дело обстоит примерно так же. Когда подавляющее большинство данных — 90 % и более — отвергается в процессе отбора, который производит какой-то один конкретный человек, то здесь открывается немалый простор для личных пристрастий и теоретических предубеждений, проявляющихся как сознательно, так и неосознанно.

В контексте выборочной публикации экспериментальных результатов проблема обмана и самообмана в науке приобретает первостепенную важность. Ученые, как правило, считают лабораторные журналы и компьютерные базы данных своей личной собственностью и нередко всячески затрудняют своим критикам и оппонентам доступ к этим материалам. Теоретически предполагается, что каждый исследователь (в разумных пределах) готов поделиться своими экспериментальными данными с коллегой, пожелавшим с ними ознакомиться. Но на основании собственного опыта я могу утверждать, что теория в этом вопросе весьма далека от практики. Несколько раз я просил у своих коллег разрешения ознакомиться с их исходными экспериментальными данными, и всегда мне отказывали. Вполне возможно, что недоверие относилось лично ко мне и не является в науке общепринятой нормой. Тем не менее результаты одного из крайне немногочисленных систематических исследований, посвященных принципу открытости научной работы, ставят соблюдение этого принципа под сомнение. Схема эксперимента была предельно простой. Психолог из университета штата Айова, занимавшийся этим исследованием, обратился к 37 авторам статей, опубликованных в различных психологических журналах, и попросил прислать исходные экспериментальные данные, на которых основывались публикации. Пять авторов вообще не ответили, от 21 пришли сообщения, что данные, к сожалению, были утеряны или случайно уничтожены, два автора предложили данные с очень существенными ограничениями. Только девять авторов прислали свои исходные данные, но при внимательном рассмотрении выяснилось, что более половины из них содержали значительные неточности даже в статистической обработке.[220]

Вполне возможно, что ученым, отказывающимся представить свои исходные данные для более тщательного анализа, на самом деле нечего скрывать. Они могут счесть, что предварительные данные слишком необычны и труднообъяснимы для других ученых, или же предположить не совсем благовидные причины, стоящие за этим запросом. В конце концов, они могут быть задеты, усмотрев в этой просьбе скрытое подозрение в нечестности. Проблема поставлена не затем, чтобы обвинить ученых в преднамеренном мошенничестве или обмане. Напротив, ученые в подавляющем своем большинстве не менее честны, чем представители других профессий — к примеру, юристы, священники, банкиры или администраторы. Но ученые претендуют на особую объективность и в то же время принадлежат к той социальной группе, где принято предавать гласности только тщательно отобранные результаты. Такие условия весьма благоприятны для умышленного обмана, но самой серьезной угрозой идеалу объективности я считаю не обман как таковой. Намного опаснее самообман — в особенности самообман коллективный, поощряемый ложными представлениями о природе объективной реальности, доминирующими в академической среде.

Многие ученые осознают, что принять желаемое за действительное легко, но применяют это правило преимущественно к нетрадиционным областям исследований — к примеру, парапсихологии, рассматривая ее результаты как самообман или даже как умышленное мошенничество со стороны исследователей паранормальных явлений. Бесспорно, некоторые из тех, кто сомневается в ортодоксальных идеях, могут обманывать самих себя. Но тем не менее следует помнить, что такие исследователи не представляют опасности для науки, поскольку их результаты либо полностью игнорируются, либо подвергаются чрезвычайно тщательному анализу. Организованные группы Скептиков — вроде Комитета по научному расследованию заявлений о паранормальных явлениях — всегда готовы подвергнуть сомнению любые результаты, которые не соответствуют механистическому мировоззрению, и стремятся по возможности их дискредитировать. Парапсихологи давно учитывают недоверчивое отношение к получаемым ими результатам и сами весьма внимательно относятся к различным заблуждениям испытуемых и другим источникам пристрастного истолкования экспериментальных данных. Но результаты, получаемые в академических областях науки, не подвергаются столь пристальному критическому изучению.

ОБЗОР МАТЕРИАЛОВ ПО АНАЛОГИЧНЫМ ТЕМАМ, ПРОВЕРКА В ПОВТОРНОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ И ПОДТАСОВКА

Такие ученые, как врачи, юристы и представители некоторых других профессий, как правило, противодействуют вмешательству в их деятельность со стороны всевозможных организаций. Все они гордятся своей собственной системой контроля, которая обычно включает в себя три уровня:

1. Заявления о приеме на работу и получении субсидий из различных фондов рассматриваются после обзора материалов по аналогичным темам — для уверенности в том, что проекты заявителей встретят одобрение со стороны признанных авторитетов в данной области.

Статьи, присылаемые в различные научные журналы, направляются на тщательную критическую проверку известным специалистам в конкретной области науки, имена которых, как правило, не сообщаются авторам докладов.

Все опубликованные результаты в принципе могут быть проверены в ходе повторного эксперимента, проведенного независимыми учеными той же специальности.

Обзор материалов по сходным темам и критическая оценка результатов действительно весьма важны для проверки качества полученных результатов и, вне всякого сомнения, очень эффективны, но эти процедуры могут содержать в себе и элементы предвзятого отношения. Результат во многом зависит от пристрастий ведущих ученых и специалистов тех институтов, куда результаты направляются для критической оценки. Что касается проверки полученных результатов в независимом повторном эксперименте, то по крайней мере по четырем причинам это происходит крайне редко. Во-первых, на практике чрезвычайно сложно и не всегда возможно в точности повторить какой-либо эксперимент, так как приводимые схемы либо неполны, либо вообще не содержат сообщений обо всех произведенных операциях. Во-вторых, лишь немногие исследователи в достаточной мере располагают временем и средствами для повторения чужой работы — особенно в тех случаях, когда проверяемый эксперимент был проведен в хорошо финансируемой лаборатории с использованием дорогостоящего оборудования. В-третьих, у ученых нет серьезных стимулов проверять результаты других исследователей. В-четвертых, даже если подобная проверка будет выполнена, ее результаты окажется не так просто опубликовать, поскольку все научные журналы отдают предпочтение новым исследованиям и экспериментам. Как правило, повторные эксперименты проводятся только в особых случаях — например, если получены результаты особой важности или есть серьезные подозрения в подтасовке данных.

В сложившейся ситуации подтасованные результаты вполне могут быть приняты как истинные, особенно если они укладываются в рамки какой-либо господствующей теории.

«Признание подтасованных результатов является оборотной стороной тенденции отвергать новые идеи. Подтасованные результаты будут с большой вероятностью признаны официальной наукой, если они публикуются достаточно правдоподобным образом, подтверждаются широко укоренившимися предубеждениями, укладываются в рамки господствующей теории и представлены высококвалифицированным ученым, работающим в элитном научном учреждении. Если же новые научные идеи выдвинуты исследователями, которые не могут обеспечить наличие всех перечисленных условий, такие идеи будут восприняты с крайней настороженностью. Несмотря на то что единственными критериями научного признания результатов считаются логичность и объективность, в науке преобладают и нередко пользуются успехом именно подтасованные данные. (…) Что касается идеологов науки, то для них любой факт недобросовестности является табу, скандалом, значимость которого в каждом конкретном случае должна быть ритуально отвергнута. Те, для кого наука остается способом познания действительности, с горечью убеждаются, что пустая риторика оказывается движущей силой науки ничуть не реже, чем здравый смысл».[221]

Одна из немногих областей науки, где внешний контроль присутствует хотя бы отчасти, — система проверки качества новых видов продуктов питания, лекарственных препаратов и пестицидов. Предприятия США ежегодно представляют тысячи результатов тестирования на рассмотрение Администрации по контролю за продуктами питания и лекарствами и Агентству по охране окружающей среды. Эти учреждения имеют право послать своих инспекторов в любую лабораторию, предоставившую результаты тестов. В ходе таких инспекций постоянно выявляются факты фальсификации.[222]

В большинстве областей науки случаи подтасовки, не связанные с откровенным криминалом, редко доводятся до сведения общественности, даже если их удалось выявить при анализе результатов аналогичных исследований, в ссылках на близкие по теме научные статьи или после проверки подозрительных данных в независимом повторном эксперименте. Даже в том случае, когда истинность проверяемых результатов не подтверждается в ходе повторного эксперимента, это принято объяснять тем, что условия предыдущего эксперимента были воспроизведены недостаточно точно. Кроме того, существует непреодолимый психологический и культурный барьер, не позволяющий выдвинуть против своих коллег обвинение в мошенничестве, — по крайней мере, если ни у кого нет личных, достаточно обоснованных причин усомниться в их честности. Как правило, о подтасовке результатов становится известно в результате доноса со стороны коллег или конкурентов, и нередко информатора побуждает к доносу личная обида.[223] В случае скандала большинство руководителей лабораторий и других ответственных лиц стараются замять дело. Если обвинения в фальсификации оказываются очень серьезными, если заявления выдвигаются достаточно настойчиво, а предъявленные доказательства оказываются неопровержимыми, проводится официальное расследование. Кого-то признают виновным и с позором увольняют с занимаемой должности.

Многие профессиональные ученые не допускают возможности, что подобного рода инциденты способны породить сомнения в объективности всей науки. Случаи подтасовки принято рассматривать как частную проблему, связанную с личными качествами «проштрафившегося» ученого, или объяснять инцидент обнаруженными у фальсификатора психическими отклонениями. Чтобы очистить науку, достаточно изгнать из нее отдельных недобросовестных ученых, которые выступают в роли козлов отпущения в буквальном, библейском смысле. Как известно, в День искупления первосвященник признавал грехи народа, возложив руки на козла, после чего козел изгонялся прочь и уносил с собой все грехи общины.[224]

Как правило, ученые крайне озабочены своей репутацией, и не только по личным и профессиональным причинам, но и потому, что репутация ученого напрямую связывается с репутацией науки как таковой. Многие ставят науку выше религиозных убеждений, и для таких людей совершенно необходимо сохранить веру в ее непогрешимость и объективность. Подобно тому как наука замещает религию в качестве источника веры и непреходящих ценностей, так и сами ученые превращаются в особую касту священнослужителей. Точно так же, как от священнослужителей, общество ожидает от ученых соответствия провозглашаемым им идеалам — то есть объективности, рациональности и стремления к истине. «Некоторые ученые ведут себя на публике так, будто призваны служить символом разума, несущим спасение неразумной пастве».[225] При этом никто из них по доброй воле не признает фундаментальных недостатков ни в своих убеждениях, ни в тех учреждениях, которые узаконивают их статус. Легче считать, что существуют частные проблемы, от которых можно избавиться, изгнав виновных из научной среды. Намного труднее подвергнуть сомнению свои убеждения и идеалы, на которых основана вся система.

Философы науки склонны идеализировать экспериментальный метод. Точно так же поступают и сами ученые. Уильям Брод и Николас Уэйд провели исследование, призванное уточнить, что в действительности происходит в лабораториях и насколько практика отличается от того, что сообщается публично. Они обнаружили, что реальность весьма прозаична: в научной ра боте присутствует немалый элемент шарлатанства. Проводится значительно больше опытов и допускается намного больше ошибок, чем можно предположить по официальным отчетам:

«Исследователи, конкурирующие в отдельно взятой области исследований, перебирают множество различных подходов, но в любой момент готовы переключиться на тот метод, который дает наилучшие результаты. Поскольку наука — процесс социальный, каждый ученый пытается не только продвинуться в своих исследованиях, но и заслужить одобрение собственных методик и собственной интерпретации в данной области. (…) Наука — сложный процесс, в котором наблюдатель при желании может практически ничего не увидеть, если в достаточной мере сузит поле зрения. (…) Ученые — живые люди, у каждого свой стиль и свой подход к истине. Единый стиль, в котором пишутся все научные статьи и отчеты, кажется естественным следствием универсального научного метода, но на деле он всего лишь отражает мнимое единодушие, укоренившееся на почве условного соглашения о форме научных сообщений. Если бы ученым при описании собственных теорий и экспериментов было дозволено выражаться естественным языком, миф об универсальном научном методе, скорее всего, рассыпался бы в одно мгновение».[226]

Я согласен с этим анализом. Своей книгой я хочу поддержать идею более демократичных и многообразных по форме научных исследований, не скованных теми «условными соглашениями», которые навязаны практической науке из-за исполняемой ею роли своего рода «светской церкви». Однако, независимо от формы, содержание науки в любом случае определяется экспериментом.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

До сих пор речь шла о том, что основные проблемы в науке вызваны иллюзией объективности. В следующих двух главах я опишу эксперименты, помогающие прояснить природу самого экспериментального исследования. В главе 6 я рассматриваю доктрину единообразия, которая настраивает ученых против неожиданных результатов и нарушений единообразия в природе. Даже неизменность «фундаментальных констант» оказывается вопросом веры. Как показывают реальные измерения, действительные значения этих констант непостоянны. При обработке результатов допускается поправка на случайную ошибку, что позволяет замаскировать изменения в количественных данных, скрывая имеющиеся расхождения. Я предлагаю способ, позволяющий эмпирически исследовать наблюдаемые колебания в значениях констант.

В главе 7 я рассматриваю влияние ожидаемого результата на проведение эксперимента. Ожидания исследователя могут оказывать на исследуемую систему едва ощутимое воздействие, которое, возможно, основано на каких-то паранормальных явлениях. В какой мере эксперимент сообщает нам объективные данные о природе, а в какой мере — отражает ожидания экспериментатора?

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ И ИЗМЕРЕНИЯ ИХ ЗНАЧЕНИЙ

«Физические константы» представляют собой числа, которые ученые используют в своих вычислениях. В отличие от математических констант вроде числа π, значения констант различных природных явлений не могут быть вычислены чисто математически, а зависят от лабораторных измерений.

Как следует из самого их названия, так называемые физические константы должны иметь постоянное значение. Считается, что они отражают неизменность законов природы. В этой главе я намерен проследить, каким образом значения фундаментальных физических констант на практике изменялись в течение последних десятилетий, и высказать некоторые предположения по поводу исследования природы таких изменений.

В справочниках по физике и химии перечисляется множество различных постоянных — к примеру, точки плавления и кипения тысяч различных химических соединений, списки которых занимают сотни страниц. В частности, точка кипения этилового спирта в обычных условиях составляет плюс 78,5 °C, а точка перехода в твердое состояние — минус 117,3 °C. Но некоторые константы лежат в основе физических вычислений. Приведем список семи констант, которые считаются основными (таблица I).[227]

Таблица 1

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ КОНСТАНТЫ

Фундаментальная константаСимвол

Скорость света в вакууме c

Элементарный электрический заряд e

Масса электрона mc

Масса протона mp

Число Авогадро NA

Постоянная Планка h

Гравитационная постоянная G

Постоянная Больцмана k

Все перечисленные константы выражаются в определенных единицах измерения. Например, скорость света в вакууме выражается в метрах в секунду. Если изменяется единица измерения, меняется и значение константы. Но единицы измерения вводятся человеком и зависят от конкретного содержания, заложенного в определение этой единицы. Это содержание может время от времени изменяться. В частности, в 1790 г. декретом Французской национальной ассамблеи метр был определен как одна десятимиллионная доля дуги земного меридиана, проходящего через Париж. На этой величине основывалась вся метрическая система, утвержденная особым законом. Позднее выяснилось, что первоначальные измерения длины меридиана оказались неточными. В 1799 г. было введено новое определение метра. За точку отсчета была принята длина эталонного стержня, который хранился во Франции под официальным надзором. В 1960 г. вводится очередное определение метра. Ему соответствовало определенное число длин волн, испускаемых атомами одного из изотопов криптона. Наконец, в 1983 г. метр был определен как расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды.

Значение констант изменяется не только при выборе новых единиц измерения. Официально признанные значения фундаментальных констант корректируются и после того, как проводятся новые, более точные измерения. Эти значения постоянно уточняются экспертами и международными комиссиями. Старые значения констант заменяются новыми, основанными на самых последних «лучших показаниях», получаемых в расположенных по всему миру лабораториях. Далее я подробно рассмотрю четыре примера: гравитационную постоянную (G), скорость света в вакууме (с), постоянную Планка (h), а также постоянную тонкой структуры (α), значение которой выводится из заряда электрона (е), скорости света в вакууме и постоянной Планка.

«Лучшие» значения уже по определению являются результатом тщательного отбора. Во-первых, экспериментаторы склонны отбрасывать те данные, которые выходят за пределы ожидаемого интервала значений, считая их ошибочными. Во-вторых, после исключения подавляющего большинства отклоняющихся от нормы результатов различные значения, получаемые в конкретной лаборатории, сглаживаются за счет сопоставления с ранее полученными данными и выведения среднего показателя, в результате чего окончательное значение константы оказывается подверженным ряду коррекций, в достаточной степени произвольных. Наконец, результаты, полученные в лабораториях, расположенных в различных уголках Земли, тщательно отбираются, усредняются и затем выдаются в качестве официального значения данной константы.

Измерение фундаментальных констант — вотчина специалистов, называемых метрологами. В прошлом в этой области преобладали отдельные исследователи — к примеру, американский ученый Р.Т. Бердж из Калифорнийского университета в городе Беркли, который безраздельно господствовал в метрологии в 20—40-е гг. XX в. В наши дни окончательные величины физических констант устанавливаются международными комитетами и экспертами. Официальные величины этих констант зависят от целой серии решений, принимаемых самими экспериментаторами, ведущими специалистами в метрологии, членами специальных комитетов. Вот как Бердж описывает процесс определения константы:

«Каждый раз для каждой отдельно взятой константы решение по поводу ее наиболее вероятной величины требует определенного набора суждений. (…) При этом в ходе отбора данных и вывода окончательного заключения каждый исследователь руководствуется собственным набором суждений».[228]

ВЕРА В ВЕЧНЫЕ ИСТИНЫ

На практике значения физических констант со временем изменяются, но в теории все они считаются неизменными. Противоречия между теорией и практикой отметаются без какого-либо обсуждения — на том основании, что все различия между теоретическими и экспериментальными значениями физических констант появляются вследствие ошибок эксперимента, а поэтому значения, полученные в результате последних лабораторных опытов, считаются самыми точными. От прежних значений отказываются и со временем их забывают.

Что, если значения физических констант действительно изменяются? Возможно ли, что меняются сами основополагающие принципы природы? Перед тем как задуматься над этим вопросом, необходимо определиться с самым фундаментальным положением науки, какое нам известно, — с верой в единообразие природы. Для убежденного сторонника этой теории сама постановка вопроса звучит абсурдно: постоянные являются постоянными по определению.

Большинство физических констант измерены в одном только уголке Вселенной, и только в течение последних нескольких десятилетий, причем реальные результаты измерений непредсказуемым образом варьировались. Утверждение, что значения всех констант остаются постоянными независимо от места и времени измерения, не является экстраполяцией полученных результатов. Такая экстраполяция выглядела бы весьма странно. Значения констант, полученные в результате измерений на Земле, значительно изменились за последние пятьдесят лет, и у нас слишком мало доказательств, позволяющих утверждать, что нигде во Вселенной эти константы не менялись в течение последних 15 миллиардов лет. Сам факт, что такое предположение практически не обсуждается и принимается без доказательств, показывает, насколько в науке укоренилась вера в вечные истины.

В соответствии с традиционными научными воззрениями, в природе все управляется фиксированными законами и неизменными константами. Законы природы остаются одними и теми же в любое время и в любом месте. Строго говоря, это означает, что они находятся вне времени и пространства. В таком случае законы природы ближе к «идеям» в понимании Платона, чем к развивающейся материи. Они игнорируют материю, энергию, поля, пространство и время. Короче говоря, они не содержат в себе ничего. Они нематериальны и находятся вне физического существования. Так же как идеи Платона, они лежат в основе всех явлений в качестве скрытой причины, или «логоса», пребывающего вне времени и пространства.

Разумеется, каждый согласится, что законы природы в том виде, как они формулируются учеными, меняются со временем, поскольку старые теории частично или полностью заменяются новыми взглядами. Например, теория всемирного тяготения, выдвинутая Ньютоном, рассматривала силу, зависимую от расстояния, которая действовала в абсолютно неизменных и независимых друг от друга времени и пространстве. Затем на смену ей пришла теория Эйнштейна, в которой гравитационное поле состоит из связанной структуры искривленного пространства-времени. Но и Ньютон, и Эйнштейн разделяли веру Платона в то, что во всех естественных науках в основе сменяющих друг друга теорий лежат истинные вечные законы, универсальные и непреложные. Никто из них не сомневался в постоянстве констант, и во многом их всемирная слава обусловлена достижениями в этой области: Ньютон ввел в практику гравитационную постоянную, а Эйнштейн произвел расчеты, которые позволили объявить скорость света в вакууме — с — абсолютной константой. В современной теории относительности с является математической константой, параметром, равным отношению единиц пространства к единицам времени. Его значение является постоянным по определению. Вопрос о том, может ли скорость света в вакууме отличаться от значения с, теоретически иногда рассматривается, но всерьез никого не интересует.

Для основателей современной науки — Коперника, Кеплера, Галилея, Декарта и Ньютона — законы природы были неизменными Идеями в Божественном Разуме. Бог для этих ученых был своего рода математиком. Открытие математических законов природы представлялось непосредственным проникновением в сущность вечного Божественного Разума.[229] Такое отношение к законам природы встречается и у современных физиков.[230]

К концу XVIII в. многие высокообразованные люди приняли новое мировоззрение, названное деизмом. Оно предполагает, что над миром стоит бесконечно удаленное, рациональное, математически точное божество, которое не смущает верующего живыми чертами библейского Бога. Это высшее существо познается человеческим разумом, не нуждающимся ни в Божественном откровении, ни в религиозных организациях. Божество деизма создало Вселенную, после чего уже не играет в ней активной роли: все происходит само по себе в соответствии с законами и константами природы. Эти законы, как свойства Божественного Разума, стали символами божества. Они были абсолютными, универсальными, неизменными и всемогущими. В начале XIX в. деизм постепенно стал уступать место атеизму. Как выразился французский физик Анри Лаплас, Бог стал «ненужной гипотезой». Вечность материи и энергии подтверждалась законами сохранения материи и энергии. Вечность законов природы и неизменность физических констант просто принимались без доказательств. Нематериальные математические принципы природы считались беспричинными, самостоятельными, сложившимися неким таинственным образом. По сути дела, они признавались только самими математиками.

Вплоть до 60-х гг. XX в. в ортодоксальной физике Вселенная все еще считалась вечной. Однако в течение нескольких десятилетий накапливались доказательства расширения Вселенной, а в 1965 г. открытие космического микроволнового фонового излучения в конце концов привело к грандиозному перевороту в космологии. Была принята теория Большого взрыва. На смену вечной машиноподобной Вселенной, постепенно приближающейся к термодинамической тепловой смерти, пришла модель растущего, развивающегося, эволюционирующего космоса. Если некогда произошло рождение космоса (первоначальная «сингулярность», как выражаются физики), вновь появляются прежние вопросы. Откуда и из чего появилось все, что находится вокруг нас? Почему Вселенная такова, какова она есть? Появляется и новый вопрос: если сама природа эволюционирует, почему вместе с ней не могут эволюционировать и ее законы? Если законы описывают изменяющуюся природу, они должны изменяться вместе с ней. Большинство физиков продолжают следовать традиционному подходу Платона. Законы не рождаются самим эволюционирующим космосом, а вводятся для его описания. Они присутствуют изначально, как своего рода космический «кодекс Наполеона». Каким-то образом из вечной, нефизической, чисто умозрительной области — из разума математического божества, а то и просто из некоего самосущего царства математики — в первичном взрыве из пустоты появляется Вселенная. Вот как описывает это физик Хайнц Пагельс:

«Полное отсутствие чего-либо «перед» образованием Вселенной — это самая абсолютная пустота, какую мы только можем себе представить: не существует ни пространства, ни времени, ни материи. Это мир без места, без длительности и вечности, без какой бы то ни было размерности — одним словом, то, что математики называют "пустым множеством". И все-таки эта невообразимая пустота преобразуется в пространство, заполненное веществом, — как необходимое следствие физических законов. Где же хранились эти законы, пока была пустота? Что «сообщило» пустоте, что она хранит в себе потенциальную Вселенную? Получается, что даже пустота подчиняется закону, некой логике, существовавшей еще до того, как появились пространство и время».[231]

Пытаясь создать математическую теорию окружающего мира, современные ученые признают эволюционную космологию, но в то же время сохраняют традиционную веру в вечность законов природы и инвариантность фундаментальных констант. Таким образом получается, что эти законы каким-то образом уже присутствовали в мире еще до первоначальной сингулярности — или, вернее, они вообще существуют вне времени и пространства. Тем не менее вопросы остаются. Почему эти законы существуют именно в таком виде, а не в каком-либо ином? Почему фундаментальные константы имеют именно те значения, которые мы им приписываем?

В настоящее время подобные вопросы обычно рассматриваются с точки зрения антропного принципа: из всех возможных вариантов Вселенной только один, именно с тем набором величин, которые мы определили в настоящее время, мог породить мир, населенный живыми существами, и привести к появлению разума, позволяющего специалистам по космологии обсуждать эти проблемы. Если бы значения фундаментальных констант были иными, вполне возможно, что не было бы ни звезд, ни планет, ни людей. Даже при самом малом изменении численных значений этих констант нас могло бы вообще не быть. Например, при малейшем изменении соотношения ядерных и электромагнитных сил образование атомов углерода могло оказаться невозможным, но тогда не было бы и органических форм жизни, а следовательно, и нас с вами. «"Священный Грааль" современной физики — объяснение, почему числовые значения этих констант (…) именно таковы, каковы они есть».[232]

Некоторые физики склоняются к своего рода неодеизму со стоящим в начале мира математическим божеством, которое точно подобрало значения фундаментальных констант таким образом, чтобы из всех возможных вариантов реализовалась именно наша Вселенная, в которой мы смогли развиваться. Другие предпочитают вообще исключить любое божество. Одна из теорий, исключающих необходимость вмешательства со стороны некоего математического разума, задавшего численные значения фундаментальных констант, — предположение, что наша Вселенная была лишь частью «пены» потенциальных вселенных. Первоначальный «пузырек», из которого она выросла, был одним из многих, но при этом она должна была иметь собственные константы, что и подтверждается самим фактом нашего существования. Каким-то образом наше существование стало возможно благодаря некоему отбору. Допускается существование бесчисленного множества еще не известных нам чужеродных и безжизненных вселенных, но имеется всего одна, которую мы можем познать.

Еще дальше в таких предположениях продвинулся Ли Смолин, который выдвинул своего рода концепцию космического дарвинизма. Через черные дыры новорожденные вселенные могут отпочковываться от ранее существовавших вселенных и продолжать существование уже самостоятельно. Некоторые из этих вселенных могут претерпевать определенные мутации в области численных значений фундаментальных констант и потому изменять схему развития. Только те из них, которые могут образовывать звезды, способны создавать черные дыры и поэтому давать жизнь новым вселенным. Таким образом, с точки зрения космического «плодородия», только вселенные, подобные нашей, являются репродуктивными, и потому возможно существование множества более или менее сходных между собой обитаемых вселенных.[233] Однако эта умозрительная теория не объясняет, почему какие-либо вселенные в принципе должны существовать, чем именно определяются управляющие ими законы, что именно сохраняет, содержит в себе и запоминает мутировавшие константы в отдельно взятой вселенной.

Примечательно, что все эти на первый взгляд чрезвычайно смелые рассуждения остаются вполне традиционными в том отношении, что без каких-либо доказательств признают существование вечных законов и неизменность фундаментальных констант — по крайней мере, в пределах данной конкретной вселенной. Эти устоявшиеся допущения рассматривают постоянство числовых значений фундаментальных констант как изначальную истину. Неизменность констант становится разновидностью веры, основанной на философии Платона и теологии. Тем не менее этот тезис до сих пор остается недоказанным. Официальные значения констант изменялись даже в течение нескольких последних десятилетий. Все попытки измерить эти константы с использованием различных астрономических методов основывались все на том же устойчивом предположении, что численные размеры констант уже заданы, то есть на концепции универсального постоянства природы. Далее я попытаюсь продемонстрировать, что такие представления о физических константах в той или иной степени основываются на одних и тех же, раз за разом повторяемых аргументах. Тем не менее «неисправленные» эмпирические данные имеют мало общего с воззрениями убежденных ортодоксов, и, если измерения показывают отклонение от ожидаемой величины константы, что бывает не так уж редко, результаты считаются ошибкой эксперимента. Самые последние результаты считаются наиболее близкими к «истинному» значению той или иной константы.

Некоторые отклонения в определяемом экспериментальном значении действительно могут быть следствием ошибок, и такие ошибки сводят на нет все улучшения в методах измерения и все усовершенствования приборов. Кроме того, все измерения имеют свои ограничения точности. Но не все отклонения в измеренных численных значениях фундаментальных констант являются следствием неизбежных ошибок или ограниченной точности использованной аппаратуры. Могут быть и вполне реальные отклонения. В эволюционирующей вселенной можно вполне обоснованно предположить эволюцию фундаментальных констант. И эти изменения численных значений констант могут оказаться не только хаотическими, но и циклическими.

ТЕОРИИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ «ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ КОНСТАНТ»

Несколько физиков — к примеру, Артур Эддингтон и Поль Дирак — после долгих размышлений пришли к выводу, что по крайней мере некоторые из «фундаментальных констант» могут со временем изменять свои значения. В частности, Дирак высказал предположение, что численное значение гравитационной постоянной (G) может со временем уменьшаться, так как по мере расширения Вселенной уменьшается сила тяжести.[234] Однако все, кто высказывает подобные предположения, обычно спешат добавить, что ничуть не сомневаются в постоянстве законов природы, а лишь предполагают, что эти вечные законы управляют изменением констант.

Более радикальная гипотеза состоит в том, что эволюционируют сами законы. Философ Альфред Норт Уайтхед подчеркивает, что, если отбросить идею Платона об управляющих природой законах и рассмотреть сами природные закономерности, напрашивается вывод, что они непременно должны эволюционировать вместе с природой:

«Поскольку законы природы зависят от отдельных характеристик составляющих ее объектов, изменения этих объектов неизбежно должны повлечь за собой изменения законов. Таким образом, современный эволюционный образ физической Вселенной должен включать законы природы, которые изменяются синхронно с объектами, составляющими окружающий мир. Поэтому концепция Вселенной как эволюционирующего субъекта с неизменными вечными законами должна быть отброшена».[235] Я предпочитаю вообще избегать термина «закон», предполагающего образ божества как некоего верховного законодателя. Более близкой к истине мне представляется идея, что упорядоченность природы подобна привычке или обычаю. Гипотеза морфического резонанса предполагает, что природе присуща совокупная память. Природа не находится под воздействием некоего внешнего математического разума, а руководствуется привычками, подчиняющимися принципу естественного отбора.[236] При этом некоторые обычаи устойчивее других. К примеру, привычные природе структуры атомов водорода по своему происхождению чрезвычайно древние и имеют широчайшее распространение во всех уголках Вселенной — а привычный образ гиены таковым не является. Гравитационное и электромагнитное поля, атомы, галактики и звезды управляются древнейшими обычаями, возникшими в самый ранний период истории Вселенной. С этой точки зрения «фундаментальные константы» являются количественным выражением глубоко укоренившихся обычаев. На начальных стадиях они могли меняться, но после многократных повторений все более и более приближались к некоему фиксированному значению, и в конце концов их численное значение могло стать более или менее постоянным. В этом отношении гипотеза обычая или привычки находится в согласии с общепринятым допущением о постоянстве констант, хотя объясняет это постоянство совершенно иначе.

Даже если отбросить идею эволюции фундаментальных констант, останутся по крайней мере две причины, по которым возможно изменение их численных значений. Во-первых, эти значения могут зависеть от астрономического окружения, которое изменяется при движении Солнца внутри галактики и по мере удаления самой нашей галактики от всех остальных. Во-вторых, значения констант могут колебаться или флуктуировать. Возможно даже, что флуктуации происходят в хаотическом режиме. Современная теория хаоса дала возможность отойти от устаревшего детерминизма и осознать, что хаотическое движение в большинстве областей природы — явление вполне обычное.[237] С самого зарождения физики и до сих пор — под влиянием глубоко укоренившегося платонизма — константы оставались неизменными. Но что, если эти константы неупорядоченным образом изменяются?

Специалисты по метрологии вовсе не отметают гипотезу о том, что фундаментальные постоянные в ходе миллионов лет могут хотя бы в незначительной степени изменяться. Предпринимались различные попытки оценить эти возможные изменения каким-либо косвенным методом — к примеру, путем сравнения световых волн, приходящих к нам от относительно близких галактик и звезд, со световыми волнами от объектов, расположенных на расстоянии многих миллионов, а то и миллиардов световых лет. В основе таких методов лежит предположение, что систематические изменения численных значений фундаментальных констант, даже если они существуют, должны быть очень незначительными. Но проблема в том, что косвенные методы оценки зависят от многих допущений, влияние которых невозможно оценить непосредственно. Косвенное доказательство постоянства фундаментальных констант в той или иной мере опирается на одни и те же аргументы. Более подробно я рассмотрю это доказательство, когда речь пойдет о каждой из рассматриваемых констант.

Даже если средние значения констант окажутся устойчивыми в течение длительного времени, конкретные значения могут отклоняться от средней величины в результате изменений во внеземном пространстве или вследствие хаотических флуктуации. Каковы же реальные факты?

НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ

Гравитационная постоянная (G) впервые появилась в выведенном Ньютоном уравнении силы тяжести, в соответствии с которым сила гравитационного взаимодействия двух тел равна отношению умноженного на нее произведения масс этих взаимодействующих тел к квадрату расстояния между ними. Значение этой константы многократно измерялось с тех пор, как в 1798 г. было впервые определено в точном эксперименте Генри Кавендишем. «Лучшие» результаты измерений за последние 100 лет отображены на ил. 13.

В начальной стадии измерений наблюдался значительный разброс результатов, а затем прослеживается хорошая сходимость получаемых данных. Тем не менее даже после 1970 г. «лучшие» результаты колеблются в диапазоне от 6,6699 до 6,6745, то есть разброс составляет 0,07 %.[238] (Единицы, в которых выражается значение гравитационной постоянной, имеют вид ×10–11 м3 кг-1с-2.)

Из всех известных фундаментальных констант именно численное значение гравитационной постоянной определено с наименьшей точностью, хотя важность этой величины трудно переоценить. Все попытки прояснить точное значение этой константы не увенчались успехом, а все измерения так и остались в слишком большом диапазоне возможных значений. Тот факт, что точность численного значения гравитационной постоянной до сих пор не превышает 1/5000, редактор журнала «Нейчур» определил как «пятно позора на лице физики».[239] В последние годы неопределенность действительно была так велика, что для объяснения гравитационных аномалий даже вводились совершенно новые силы.

В начале 80-х гг. Фрэнк Стейси со своими коллегами измерял эту константу в глубоких шахтах и скважинах Австралии, и полученное им значение оказалось примерно на 1 % выше официального значения, принятого в настоящее время. Например, в серии экспериментов, проведенных в Квинсленде, в шахте Хилтон, было обнаружено, что значение гравитационной постоянной находится в пределах 6,734 ± 0,002, в то время как официально признанное значение составляет 6,672 ± 0,003.[240] Результаты исследователей в Австралии были воспроизводимы и хорошо согласовывались друг с другом,[241] но вплоть до 1986 г. на них практически не обращали внимания.

Затем Эфрейн Фишбах из университета Вашингтона (Сиэтл) вызвал шок среди ученых, заявив, что его лабораторные измерения также показали небольшое отклонение от закона всемирного тяготения по Ньютону, причем полученные результаты хорошо согласовывались с данными австралийских ученых. Фишбах провел повторный анализ результатов, в 20-е гг. полученных Роландом Эотвесом и всегда считавшихся наглядным примером точных измерений. Он обнаружил, что в классических опытах отмечалась аналогичная аномалия в некоторых данных, которые затем были сочтены случайной ошибкой.[242] На основе этих лабораторных испытаний и наблюдений в австралийских шахтах Фишбах предположил, что существует до тех пор неизвестная сила отталкивания, так называемая «пятая сила» (четырьмя известными взаимодействиями были сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное).

Дальнейшие тщательные измерения гравитационной постоянной, которые проводились в сверхглубоких скважинах, пробуренных в арктической полярной шапке, а также на значительных высотах, представили дополнительные свидетельства существования «пятой силы».[243]

Ил. 13. Лучшие измерения значения гравитационной постоянной (G) с 1888 по 1989 гг.

Интерпретация полученных результатов зависела от того, каким образом учитывалось влияние геологических условий эксперимента, так как плотность окружающих скал воздействовала на измеряемую величину силы тяжести. Экспериментаторы были хорошо осведомлены об этом обстоятельстве и ввели в свои измерения соответствующие поправки. Скептики тем не менее утверждали, что поблизости могли находиться не учтенные экспериментаторами скалы необычайно высокой плотности, и необычную величину гравитационной постоянной определило именно воздействие этих скальных пород.[244] До настоящего времени такая точка зрения преобладает, хотя вопрос о существовании «пятой силы» по-прежнему открыт. Эта тема остается предметом теоретических и экспериментальных изысканий.[245]

Возможное существование «пятой силы» практически не влияет на изменения гравитационной постоянной во времени. Однако сам факт, что в конце двадцатого столетия серьезно обсуждался вопрос о некой дополнительной силе, воздействующей на гравитацию, свидетельствует о том, что теория гравитации не слишком продвинулась вперед за три столетия после публикации «Начала» Ньютона.

Предположение Поля Дирака и других физиков-теоретиков о том, что гравитационная постоянная может уменьшаться по мере расширения Вселенной, было воспринято некоторыми специалистами в метрологии достаточно серьезно. Однако предполагаемое Дираком изменение было весьма незначительным — приблизительно 5/(1011) в год. Такое изменение нельзя подтвердить существующими на сегодняшний день методами проводимых на Земле измерений, так как «лучшие» результаты, полученные за последние двадцать лет, отличаются друг от друга более чем на 0,0005. Иными словами, предполагаемое изменение меньше разницы в существующих «лучших» результатах примерно в десять миллионов раз.

Для проверки предложенной Дираком гипотезы были опробованы различные косвенные методы. Одни из этих методов основывались на геологических данных — к примеру, на измерении угла наклона ископаемых песчаных дюн, по которому можно было вычислить силу тяжести, воздействующую в период образования этих дюн. В других методах использовались данные о затмениях за последние 3000 лет. При некоторых способах проверки применялись новейшие астрономические методы. В ходе одного из экспериментов, проводимых в рамках космической программы, через равные промежутки времени измерялось расстояние до Луны. При этом использовался радар усложненной конструкции, которая позволила установить решетку с отражателями прямо на лунную поверхность. Время прохождения лазерных импульсов — от момента пуска до регистрации телескопом — измерялось через равные промежутки времени. Более точный эксперимент с использованием радара удалось провести благодаря полету «Викинга» к Марсу: импульсы к Земле посылались с поверхности Марса спускаемым аппаратом. Эти измерения продолжались с 1976 по 1982 гг. Если предположить, что скорость света в вакууме остается постоянной, радарные методы позволяют определять расстояние от Марса до Земли с точностью в несколько метров. Полученные данные вводились в сложные математические модели орбит различных тел в Солнечной системе, в результате чего уточнялось их соответствие установленному значению гравитационной постоянной. Однако такие вычисления допускали множество неопределенностей, включая предположения о воздействии на орбиту Марса крупных астероидов с неизвестной массой. Один вариант вычислений дал результаты, подтверждающие изменения гравитационной постоянной на 0,2/(1011) в год.[246] Другой метод вычислений, в котором использовались те же самые данные, дал результат, на порядок превышавший предыдущий, но и он был ниже 1/(1010) в год.[247]

Еще один астрономический метод заключался в изучении динамики расстояния между объектами в двойном пульсаре. Уточнялось, действительно ли гравитационная постоянная за время наблюдений сохраняет неизменную величину. Но и в этом случае при вычислениях использовалось слишком много предположений, что делает результаты исследования недостоверными для любого, кто захотел бы повторить эксперимент, изменив принятые допущения.[248]

Некоторые физики считают, что по крайней мере часть имеющихся данных указывает на незначительные изменения гравитационной постоянной во времени.[249] На основе данных, полученных в экспериментах с Луной, часть ученых пришла к заключению, что гравитационная постоянная может меняться по меньшей мере в такой степени, как предполагал Дирак,[250] однако другие с этим не согласны.[251] Патриарх британской метрологии Брайан Петли интерпретировал все эти исследования следующим образом:

«Если считать достоверными космологические измерения времени и полагать, что мы обладаем достаточным пониманием гравитации, то изменения гравитационной постоянной составят менее 1/иок>) в год. Этот вывод подтверждается рядом различных доказательств, часть которых получена в кратковременных экспериментах. Если считать изменения, предсказанные Дираком, неверными, остается признать, что флуктуации значений гравитационной постоянной либо зависят от времени в крайне незначительной степени, либо имеют циклический характер, причем в настоящее время эти изменения особенно незначительны».[252]

Со всеми этими косвенными доказательствами проблема в том, что все они зависят от сложной цепи теоретических предположений, включая гипотезу о постоянстве других физических констант. Они остаются убедительными только в рамках принятой системы воззрений. Если считать достоверными современные космологические теории, сами по себе предполагающие неизменность гравитационной постоянной G, то данные становятся внутренне согласованными только при условии, что все изменения от эксперимента к эксперименту или от метода к методу мы будем считать результатом ошибки.

УМЕНЬШЕНИЕ СКОРОСТИ СВЕТА В ВАКУУМЕ С 1928 по 1945 ГГ

В соответствии с теорией относительности Эйнштейна скорость света в вакууме инвариантна: она является абсолютной константой. Большинство современных физических теорий основывается именно на этом постулате. Поэтому существует стойкое теоретическое предубеждение против того, чтобы рассматривать вопрос о возможном изменении скорости света в вакууме. В любом случае вопрос этот в настоящее время официально признан закрытым. С 1972 г. скорость света в вакууме была объявлена постоянной по определению и теперь считается равной 299792,458 ± 0,0012 к/с.

Так же как и в случае с гравитационной постоянной, прежние измерения этой константы значительно отличались от современной, официально признанной величины. К примеру, в 1676 г. Ремер вывел величину, которая была на 30 % ниже современной, а полученные в 1849 г. результаты Физо были на 5 % выше.[253] Изменение «лучших» результатов измерения скорости света в вакууме с 1874 г. по наши дни приводится на ил. 14. На первый взгляд кажется, что перед нами еще один блестящий пример повышения точности измерений, а результаты все более и более приближаются к истинному значению. Но имеющиеся факты говорят о том, что ситуация несколько сложнее.

В 1929 г. Бердж опубликовал свой обзор всех доступных на тот момент результатов измерений скорости света в вакууме и пришел к заключению, что наиболее точное значение этой константы равно 299796 ± 4 км/с. Он указал, что вероятная ошибка в данном случае гораздо меньше, чем при измерении численных значений других фундаментальных констант, и пришел к заключению, что «приводимая величина скорости света в вакууме является вполне удовлетворительной и ее можно считать более или менее окончательно установленной».[254] Однако уже к тому времени, когда был сделан этот вывод, было получено значительно меньшее значение этой константы, а в 1934 г. Дж. Г. де Брей предположил, что существуют данные, указывающие на циклические изменения скорости света в вакууме.[255]

Ил. 14. Лучшие результаты измерений скорости света в вакууме с 18743 по 1972 гг.

С 1928 по 1945 гг. скорость света в вакууме, как оказалось, была на 20 км/с меньше, чем до и после этого периода (таблица 2). «Лучшие» результаты, полученные ведущими исследователями, использовавшими различные методы, были поразительно близкими, и все имевшиеся на тот момент данные собрали и систематизировали Бердж в 1941 г. и Дорси в 1945 г.

Таблица 2

В конце 40-х гг. величина этой константы вновь стала возрастать. Неудивительно, что когда новые измерения стали давать более высокие значения этой постоянной, среди ученых сначала возникло некоторое недоумение. Новая величина оказалась примерно на 20 км/с выше прежней, то есть достаточно близкой к установленной в 1927 г. Начиная с 1950 г. результаты всех измерений этой константы опять оказались очень близки друг к другу (ил. 15). Остается лишь предполагать, как долго сохранялось бы единообразие получаемых результатов, если бы измерения продолжали проводиться. Но на практике в 1972 г. было принято официальное значение скорости света в вакууме, а дальнейшие исследования прекращены.

Как можно объяснить уменьшение этой константы в период с 1928 по 1945 гг.? Если речь идет только об ошибке в экспериментах, почему в этот период все результаты, полученные различными исследователями и при использовании различных методов, настолько хорошо согласуются друг с другом? И почему ошибка всегда оказывалась столь низкой?

Суть одного из возможных объяснений сводится к тому, что скорость света в вакууме на самом деле время от времени меняет свое значение. Вероятно, в течение примерно двадцати лет она действительно имела меньшую величину. Однако такую возможность никто, кроме де Брея, всерьез не рассматривал. Уверенность в том, что данная константа должна иметь фиксированное значение, оказалась настолько сильна, что полученные в тот период экспериментальные данные удостоились лишь весьма поверхностного объяснения. Этот примечательный эпизод в науке в настоящее время принято объяснять психологическим фактором:

«В экспериментах той эпохи существовала заметная тенденция к всеобщему согласию, которую кто-то деликатно назвал "блокировкой интеллектуальной фазы". Специалисты по метрологии, как правило, хорошо осознают возможность такого рода эффектов. Всегда найдутся услужливые коллеги, которые будут рады направить вас в нужном направлении! (…) Помимо выявления ошибок, близкое завершение эксперимента приносит более частые и более активные контакты с заинтересованными коллегами, а подготовка к написанию статьи или отчета открывает новые виды на будущее. Все эти обстоятельства, вместе взятые, и предотвращают появление "окончательного результата", заметно отличающегося от общепринятых воззрений. Следовательно, очень легко выдвинуть и трудно опровергнуть подозрение в том, что исследователь перестает заботиться об уточнении своих результатов, если они оказываются близкими к результатам других ученых».[257]

Но если предшествующие изменения в численных значениях фундаментальных констант приписывать психологии экспериментаторов, тогда, по справедливому замечанию других выдающихся специалистов в области метрологии, «возникает довольно неудобный вопрос: можем ли мы быть уверены, что этот психологический фактор не сохраняет свое значение и в наши дни?»[258] Однако по отношению к численному значению скорости света в вакууме этот вопрос в наши дни считается чисто академическим. Теперь не только сама эта константа объявляется постоянной по определению, но и все единицы измерения, в которых фигурирует данный параметр, — расстояние и время — теперь определяются через скорость света в вакууме.

Секунда обычно определялась как 1/86400 доля средних солнечных суток, но теперь ее определяют как интервал времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний, соответствующих резонансной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущений внешними полями. И метр с 1983 г. был определен через скорость света в вакууме, по определению постоянной.

Как указал Брайан Петли, вполне возможно, что

«…скорость света в вакууме может (а) меняться со временем, (б) зависеть от направления в пространстве или (в) реагировать на вращение Земли вокруг Солнца, движение внутри Галактики или какие-то другие факторы».[259]

Тем не менее, если бы изменения этой фундаментальной константы действительно происходили, мы бы этого не заметили. В настоящее время мы находимся внутри искусственной системы, где подобные изменения не только невозможны по определению, но и не могут быть обнаружены на практике из-за способа, которым определяются единицы измерения. Любое изменение в численном значении скорости света в вакууме изменило бы и единицы измерения таким образом, что эта скорость, выраженная в км/с, осталась бы прежней.

ВОЗРАСТАНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ПЛАНКА

Постоянная Планка (h) является фундаментальной константой квантовой физики и связывает частоту излучения (υ) с квантом энергии (Е) в соответствии с формулой E-hυ. Она имеет размерность действия (то есть произведения энергии на время).

Нам твердят, что квантовая теория — образец блестящего успеха и удивительной точности: «Законы, открытые при описании квантового мира (…) являются наиболее верными и точными инструментами из всех, когда-либо применявшихся для успешного описания и предсказания Природы. В некоторых случаях совпадение между теоретическим прогнозом и реально полученным результатом настолько точно, что расхождения не превышают одной миллиардной части».[260]

Подобные утверждения я слышал и читал так часто, что привык считать, будто численное значение постоянной Планка должно быть известно с точностью до самого дальнего знака после запятой. Кажется, что так оно есть: стоит лишь заглянуть в какой-нибудь справочник по этой теме. Однако иллюзия точности исчезнет, если открыть предыдущее издание того же справочника. На протяжении многих лет официально признанная величина этой «фундаментальной константы» изменялась, демонстрируя тенденцию к постепенному возрастанию (ил. 16).

Максимальное изменение значения постоянной Планка отмечалось с 1929 по 1941 гг., когда ее величина возросла более чем на 1 %. В значительной степени это увеличение было вызвано существенным изменением экспериментально измеренного заряда электрона, е. Измерения постоянной Планка не дают непосредственных значений данной константы, поскольку при ее определении необходимо знать величину заряда и массу электрона. Если одна или тем более обе последние константы изменяют свои величины, изменяется и величина постоянной Планка.

Ил. 16. Лучшие результаты измерения постоянной Планка в период с 1919 по 1988 гг.

Во введении к третьей части книги я уже упоминал об экспериментах Милликена по определению заряда электрона. Как выяснилось, именно сложность точного определения элементарного заряда затрудняет точное вычисление постоянной Планка. Даже в том случае, когда отдельные исследователи в своих экспериментах определяли значительно большую величину этого заряда, их сообщения старались не замечать. «Огромная известность и авторитет Милликена предопределили уверенность в том, что вопрос о величине заряда электрона уже получил вполне определенный ответ».[261] В течение примерно двадцати лет исследователи предпочитали пользоваться величиной, которую определил Милликен, но появлялось все больше и больше доказательств того, что реальная величина заряда электрона превышает официально признанную. Ричард Фейнман высказался по этому поводу так:

«Интересно проследить историю измерений заряда электрона после Милликена. Если построить график этих измерений как функцию времени, видно, что каждый следующий результат чуть выше предыдущего, и так до тех пор, пока результаты не остановились на некотором более высоком уровне. Почему же сразу не обнаружили, что число несколько больше? Ученые стыдятся этой истории, так как очевидно, что происходило следующее: когда получалось число, слишком отличающееся от результата Милликена, экспериментаторы начинали искать у себя ошибку. Когда же результат не очень отличался от величины, полученной Милликеном, он не проверялся так тщательно. И вот слишком далекие числа исключались и т. п.».[262]

В конце 30-х гг. расхождения в результатах больше нельзя было игнорировать, но нельзя было и просто отбросить величину, представленную Милликеном и давно признанную учеными. Вместо этого заряд электрона скорректировали за счет введения новой величины — вязкости воздуха, важной переменной в опыте с каплями масла. В результате величина заряда приблизилась к имеющимся новым значениям этой константы.[263] В начале 40-х гг. были получены еще более высокие значения этой константы, что привело к новой переоценке имевшейся на тот момент официально признанной величины. Разумеется, нашлись причины для новой корректировки результата, полученного Милликеном, позволяющей подогнать его к новым данным.[264] Каждое увеличение величины заряда электрона е влекло за собой увеличение численного значения постоянной Планка.

Интересно отметить, что значение этой фундаментальной константы постоянно возрастало в период с 50-х до 70-х гг. (таблица 3). Каждое возрастание превышало допустимую погрешность при определении этой константы в предыдущих экспериментах. Самые последние результаты измерений показывают небольшое уменьшение постоянной Планка.

Таблица 3

ВЕЛИЧИНА ПОСТОЯННОЙ ПЛАНКА,

ИЗМЕРЕННАЯ В ПЕРИОД С 1951 ПО 1988 гг.

(ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ)

Было сделано несколько попыток обнаружить изменение постоянной Планка по красному смещению спектров излучения сильно удаленных квазаров и звезд. Суть идеи заключалась в том, что, если бы величина этой фундаментальной константы изменилась, изменение можно было бы обнаружить, сравнивая излучение, возраст которого превышал несколько миллиардов лет, с намного более поздним излучением от сравнительно близко расположенных объектов. Было выявлено небольшое различие, которое привело к громкому заявлению, что величина постоянной Планка ежегодно изменяется примерно на 5/1013 Оппоненты указывают на то, что полученные результаты были предсказуемыми, поскольку все вычисления основывались на изначальном допущении о неизменности этой фундаментальной константы.[265] Нетрудно заметить, что повторяется прежний аргумент. Строго говоря, начальное допущение подразумевало неизменность произведения hc, но, поскольку величина с является константой по определению, отсюда следует и неизменность постоянной Планка h.

ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОСТОЯННОЙ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ

Одна из проблем при регистрации изменений величины любой из фундаментальных констант заключается в том, что при обнаружении таких изменений бывает сложно определить, являются ли они следствием непостоянства самой константы или же причина заключается в изменении единиц измерения, с помощью которых определяется величина. Однако некоторые фундаментальные константы не имеют размерности, а выражаются только определенным числом, и поэтому вопрос о возможном изменении единиц измерения не возникает. Одной из таких безразмерных констант является отношение массы протона к массе электрона. Еще одним подобным примером может служить постоянная тонкой структуры. По этой причине некоторые специалисты в метрологии особенно подчеркивают, что «колебания величины физических «констант» следовало бы формулировать с использованием безразмерных постоянных».[266]

Следуя такому мнению, в этом разделе я рассматриваю доказательство изменений величины постоянной тонкой структуры (се), связанной с зарядом электрона, скоростью света в вакууме и постоянной Планка по формуле α = e2/2hcε0, где ε0 — диэлектрическая проницаемость свободного пространства. Эта константа является характеристикой интенсивности электромагнитных взаимодействий и равна приблизительно 1/137, но иногда выражается и обратной величиной. Постоянную тонкой структуры некоторые физики рассматривают как одно из главных космических чисел, которые могут помочь объяснить единую теорию.

В период с 1929 по 1941 гг. величина постоянной тонкой структуры увеличилась приблизительно на 0,2 % — с 7,283 х (10-3) до 7,2976 х (10-3).[267] Это изменение в значительной степени можно отнести на счет возрастания величины заряда электрона и отчасти — уменьшения скорости света в вакууме, о которых шла речь выше. Как и при определении численных значений других фундаментальных констант, имеются расхождения в результатах, полученных разными исследователями, а «лучшие» результаты были собраны и обобщены на основе обзора данных, имевшихся на каждый конкретный момент. Изменение этих согласованных результатов с 1941 по 1973 гг. приводится на ил. 17. Так же как и в случае с другими константами, изменения, как правило, значительно превышают величину допустимой погрешности. Например, увеличение численного значения этой константы за периоде 1951 по 1963 гг. превысило величину допустимой погрешности результатов, полученных в 1951 г. (стандартного отклонения), в 12 раз. Увеличение численного значения постоянной тонкой структуры, определенного в 1973 г., по сравнению с данными, полученными в 1963 г., примерно в пять раз превышало величину допустимой погрешности для данных 1963 г. Все численные значения приводятся в таблице 4.

Ил. 17. Лучшие результаты измерения постоянной тонкой структуры за период с 1941 по 1983 гг.

Таблица 4

ВЕЛИЧИНА ПОСТОЯННОЙ ТОНКОЙ

СТРУКТУРЫ, ИЗМЕРЕННАЯ ЗА ПЕРИОД

С 1951 ПО 1973 гг.

Несколько исследователей в области космологии пришли к выводу, что постоянная тонкой структуры могла бы меняться на протяжении эволюции Вселенной.[268] Были предприняты попытки проверить эту гипотезу, анализируя спектр излучения звезд и квазаров. За основу было взято предположение, что расстояние от этих объектов до Земли пропорционально красному смещению спектров их излучения. По результатам измерений можно было предположить, что величина постоянной тонкой структуры или изменяется в крайне незначительной степени, или остается постоянной.[269] Однако, как и при всех других попытках доказать постоянство фундаментальных констант с помощью астрономических наблюдений, было сделано множество допущений, в том числе — о неизменности других констант, об истинности современных космологических теорий и о правомерности использования красного смещения при определении расстояния до космических объектов. Все эти допущения были и остаются недоказанными и оспариваются теми специалистами в области космологии и астрофизики, которые придерживаются иных воззрений.[270]

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ КОНСТАНТЫ ИЗМЕНЯЮТСЯ?

Как мы уже убедились на приведенных выше примерах, эмпирические данные, получаемые в лабораторных экспериментах, выявляют различные изменения величины констант в зависимости от года их измерения. Похожие изменения обнаруживаются и при измерениях величины других фундаментальных констант. Для упорных ортодоксов эти факты никоим образом не ставят под сомнение постоянство самих констант, так как все отклонения можно попытаться объяснить той или иной ошибкой в эксперименте. Из-за постоянного улучшения экспериментальных методов и совершенствования лабораторного оборудования с наибольшим доверием всегда принято относиться к самым последним эмпирическим данным, и если они отличаются от ранее полученных результатов, предыдущие заведомо считаются неверными. Исключение составляют лишь те случаи, когда предшествующие данные подкреплены высоким авторитетом экспериментатора — как это произошло с Милликеном, измерявшим заряд электрона. Кроме того, специалисты по метрологии склонны переоценивать точность более современных измерений. Может быть, именно поэтому более поздние измерения нередко отличаются от более ранних на величину, превышающую допустимую погрешность. Если бы специалисты в метрологии правильно оценивали свои ошибки, изменения величины констант показали бы, что эти константы на самом деле флуктуируют. Наиболее показательный пример — уменьшение скорости света в вакууме в период с 1928 по 1945 гг. Было ли это реальным природным изменением — или феномен объяснялся исключительно коллективным обманом и самообманом исследователей?

До последнего времени существовало лишь две основные теории по поводу фундаментальных констант. Первая из них утверждает, что константы действительно являются постоянными, а все расхождения в эмпирических данных являются следствием той или иной ошибки. По мере того как наука прогрессирует, величина этих ошибок уменьшается. В случае постоянного возрастания точности экспериментов результаты будут все лучше и лучше согласовываться друг с другом, и в конце концов мы придем к истинному численному значению фундаментальной константы. Такой взгляд является общепринятым. Вторая теория возникла после того, как несколько специалистов в области теоретической физики высказали гипотезу, что одна или несколько фундаментальных констант могут непрерывно и с постоянной скоростью изменяться в ходе эволюции Вселенной и такие изменения возможно уловить с помощью астрономических наблюдений за сверхудаленными космическими объектами. Различные исследования с использованием подобного рода наблюдений подтвердили, что такие изменения возможны, но сами эти исследования не бесспорны. Они основывались на предположениях, которые сами были призваны доказать, что константы являются константами и что современные космологические теории остаются верными во всех смыслах.

Лишь немногих заинтересовала третья гипотеза, которой и посвящен данный раздел. Я допускаю возможность, что фундаментальные константы могут в определенных пределах колебаться относительно средней величины, которая и является истинной константой. Идея неизменности законов и констант — последний отголосок эры классической физики, в которой предполагалось, что в каждый момент времени и в каждой отдельно взятой точке пространства должна присутствовать привычная и в принципе всегда предсказуемая математическая упорядоченность. На практике ни в человеческой деятельности, ни в биологии, ни в атмосферных явлениях, ни даже в религии мы не наблюдаем ничего подобного. Революция хаоса показала, что этот совершенный порядок был лишь иллюзией.[271] Большая часть окружающего нас мира изначально склонна к хаосу.

Колебания величины фундаментальных констант в экспериментальных измерениях, по-видимому, сопоставимы с расхождениями, которые могли бы появиться в том случае, если бы сами величины оставались неизменными, но в эксперименте присутствовали систематические ошибки. Далее я предлагаю простой способ разграничить две возможные трактовки экспериментальных результатов. Для примера возьмем гравитационную постоянную, потому что при измерении численного значения именно этой фундаментальной константы в эмпирических данных выявляются наиболее значительные расхождения. Те же самые принципы можно было бы применить и к любой другой константе.

ЭКСПЕРИМЕНТ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЗМОЖНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ ЧИСЛЕННОГО ЗНАЧЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ

Принцип эксперимента прост. В настоящее время при лабораторных измерениях окончательная величина основывается на среднем значении, определяемом в целой серии отдельных опытов, а необъяснимые расхождения в экспериментальных данных приписываются случайным ошибкам. Нетрудно заметить, что если флуктуации — будь они следствием изменений в околоземном пространстве или естественных хаотических колебаний самой константы — действительно имели место, в процессе статистической обработки полученных результатов они сглаживаются и отмечаются как случайные ошибки. До тех пор пока измерения проводятся только в одной лаборатории, отличить действительные флуктуации от случайных ошибок будет невозможно.

Я предлагаю через равные промежутки времени — к примеру, раз в месяц — проводить серии измерений величины гравитационной постоянной в нескольких лабораториях, расположенных в разных частях света, и использовать для этого самые точные из доступных методов. Позднее (к примеру, через несколько лет) следует сравнить все полученные результаты. Если за прошедший период действительно происходили флуктуации величины этой константы, то независимо от их причины они будут зафиксированы в различных местах. Иными словами, «ошибки» должны допускаться синхронно, в один месяц увеличивая показатели, а в другой уменьшая. Таким способом можно получить действительную картину изменения численного значения гравитационной постоянной, и ее уже нельзя будет опровергнуть, объясняя отклонения случайными ошибками в эксперименте.

Затем следовало бы отыскать другие возможные объяснения этих флуктуации, исключив возможность изменения численного значения самой константы, но учитывая вероятность изменения единиц измерения. Невозможно заранее предсказать, к каким результатам приведут подобные исследования. В любом случае важно приступить к поиску согласованных колебаний, регистрируемых различными коллективами исследователей. Можно с полной уверенностью утверждать, что, если целенаправленно искать флуктуации, шансов на успех будет гораздо больше. Современная система теоретических воззрений, напротив, побуждает каждого исследователя направлять свои усилия на исключение любых колебаний в экспериментальных результатах — на том основании, что численные значения фундаментальных констант заведомо должны быть одинаковыми независимо от места и времени проведения эксперимента.

В отличие от других экспериментов, предлагаемых в этой книге, в данном исследовании должны принять участие ученые многих стран. Но даже при этом условии финансовые затраты окажутся не слишком велики, если эксперименты будут проводиться в лабораториях, уже оснащенных необходимым для подобных измерений оборудованием. Кроме того, исследования можно провести даже с помощью одних только студентов. В литературе описано нескольких недорогих методов определения численного значения гравитационной постоянной, в том числе классический метод Кавендиша, использовавшего в своих опытах крутильные весы, а также улучшенный метод, недавно разработанный для демонстрации в учебных целях. Последний метод обеспечил точность измерений в пределах 0,1 %.[272]

Непрерывное повышение точности измерений дает возможность выявить самые незначительные изменения в численном значении фундаментальных констант. К примеру, точность измерений численного значения гравитационной постоянной могло бы значительно повысить использование космических аппаратов и спутников. Соответствующие методики уже предлагаются и обсуждаются.[273] Это как раз та область, в которой серьезные вопросы требуют проведения серьезных научных исследований.

Но прежде всего следует рассмотреть другой вариант. Существует способ провести подобное исследование с минимальными материальными затратами. Для этого необходимо тщательно изучить все первичные данные, полученные в различных лабораториях за последние несколько десятилетий. Потребуется содействие многих ученых, работающих в этой области, так как первичные результаты хранятся в лабораторных журналах и в памяти персональных компьютеров различных исследователей, а многие из них с большой неохотой открывают посторонним доступ к собственным записям. Тем не менее, обеспечив такое сотрудничество, можно было бы уже сейчас располагать данными, необходимыми для выявления флуктуации численного значения гравитационной постоянной, зарегистрированных в различных уголках мира. Факт колебаний численных значений фундаментальных констант имел бы огромное значение. Развитие природы уже нельзя было бы рассматривать как строго единообразное. Стало бы очевидно, что флуктуации происходят в самом сердце физической реальности. В том случае если численные значения различных фундаментальных констант изменяются с различной частотой, должен быть неоднороден и сам ход времени — но не в том смысле, в каком этот вопрос обычно рассматривает астрология, а в более радикальном.

САМОСБЫВАЮЩИЕСЯ ПРОРОЧЕСТВА

Нередко события происходят именно так, как ожидалось или предсказывалось, но не благодаря предвидению будущего, а лишь потому, что само поведение людей заставляет эти предсказания сбываться. К примеру, если кто-то из преподавателей предсказывает, что один из его студентов неудачно закончит год, это может заставить студента вести себя так, что неудача станет вполне вероятной, и в итоге предсказание преподавателя сбудется. Такого рода явления хорошо известны в экономике, политике, религии. Немалую роль отводит им и практическая психология. Различные способы использовать это явление на практике описываются в книгах по аутотренингу, обучающих избегать негативных контактов и использовать позитивные, чтобы добиться заметных успехов в политике, бизнесе и личной жизни. Точно так же доверие и оптимизм играют важную роль в медицине и целительстве, в спорте, боевых искусствах и других видах деятельности.

Хорошо известно, что позитивные и негативные ожидания часто оказывают влияние на реальный ход событий. Самосбывающиеся пророчества — явление общеизвестное. Но какое отношение они имеют к науке? Дело в том, что многие ученые проводят эксперименты, уже по ходу их уверенно предполагая, какие именно результаты они получат в итоге, и что в эксперименте возможно, а что полностью исключается. Могут ли такие ожидания влиять на результаты исследования? Да, могут.

Во-первых, ожидания воздействуют на тот круг вопросов, которые ставятся перед началом экспериментов. А эти вопросы, в свою очередь, предопределяют ответы, которые будут получены в результате исследований. Такая тенденция четко прослеживается в квантовой физике, где сама схема эксперимента определяет тип окончательного результата — к примеру, будет ли ответ получен в волновой или корпускулярной форме. Тот же принцип прослеживается и во всех других областях науки. «Схема эксперимента похожа на трафарет. Она определяет, насколько конечный результат будет соответствовать истине и какую картину предполагается получить в итоге».[274]

Во-вторых, ожидания экспериментатора оказывают воздействие на то, что он наблюдает: он видит то, что соответствует его ожиданиям, и не замечает того, что им противоречит. Подобная тенденция может порождать подсознательные пристрастия в процессе исследования, а также при записи и анализе данных, когда нежелательные результаты отбрасываются на том основании, что они якобы ошибочны, а публикуются только тщательно отобранные данные. Об этом явлении уже рассказывалось в начале третьей части.

В-третьих, присутствует еще один необъяснимый момент. Ожидания экспериментатора могут каким-то образом воздействовать на то, каким образом будет проходить сам эксперимент. Эту сторону проблемы я и собираюсь рассмотреть в данной главе.

ВОЗДЕЙСТВИЕ СО СТОРОНЫ ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА

Многим поколениям студентов, изучавших социальную психологию, хорошо известны факты, связанные с широкомасштабным исследованием, с 1927 по 1929 гг. проводившимся на заводе «Вестерн электрик» в Чикаго. Было открыто явление, которое сейчас называется «хоторнский эффект».[275] Цель исследования заключалась в том, чтобы выяснить воздействие различных нововведений, касавшихся перерывов в работе, на производственные показатели. Производительность труда действительно увеличилась примерно на 30 %, однако, к удивлению исследователей, это не было следствием каких-то условий эксперимента. Выяснилось, что внимание, которое уделили рабочим в ходе исследования, повлияло на них гораздо больше, чем изменение конкретных условий труда.

Хоторнский эффект может играть определенную роль во многих областях науки — прежде всего в психологии, медицине, а также в области изучения поведения животных. Исследователи оказывают воздействие на испытуемых самим фактом своих исследований, просто привлекая к себе их внимание. Более того, они могут оказывать не только общее влияние, привлекая к себе внимание и вызывая заинтересованность, но также и специфическое воздействие на то, как испытуемые будут вести себя в ходе эксперимента. Как правило, отмечается, что испытуемые ведут себя в соответствии с ожиданиями экспериментаторов.

Явление, при котором в результате эксперимента появляются именно ожидаемые исследователем данные, получило название «эффекта экспериментатора», или, точнее, «эффекта ожиданий экспериментатора». Большинство исследователей в области поведенческих наук и медицины хорошо с ним знакомы и стараются оградить от него свои эксперименты, используя методы так называемого слепого контроля. При методе обычного слепого контроля испытуемые не знают, какое именно воздействие будет на них оказано в ходе эксперимента. При методе двойного слепого контроля сам экспериментатор также остается в неведении относительно возможного воздействия на испытуемого. В последнем случае все исследования кодируются третьим участником эксперимента, а сам экспериментатор не получает доступа к коду до тех пор, пока не будет закончен весь процесс сбора данных.

При исследованиях человека и животных эффект экспериментатора играет весьма существенную роль. Но до сих пор неизвестно, насколько широко он проявляется в Других областях науки. Считается, что эффект экспериментатора уже достаточно хорошо известен, но его учитывают только при исследованиях поведения животных, в психологии и в медицине. В других областях науки он в подавляющем большинстве случаев полностью игнорируется, что легко увидеть, посетив научную библиотеку и познакомившись со специальной литературой по различным дисциплинам. Оказывается, что при проведении исследований в биологии, химии, физике и технике метод двойного слепого контроля используется крайне редко. Специалисты в этих областях, как правило, даже не предполагают, что экспериментатор может оказывать воздействие на ту систему, которую исследует.

И это наводит на тревожные размышления. Не являются ли результаты экспериментов в большинстве областей всего лишь отражением влияния экспериментатора — если не его непосредственных действий, то неосознанных психокинетических или каких-то других паранормальных воздействий? Ведь этот эффект может вызываться не только ожиданиями отдельных исследователей. Он может выражать ожидания целой группы ученых. Различные системы научного мировоззрения, всевозможные модели реальности, одобряемые профессионалами, могут оказывать на общую картину ожиданий огромное влияние, а потому способны повлиять и на конечные результаты многих экспериментов.

Иногда в шутку говорят, что физики-ядерщики не столько открывают элементарные частицы, сколько придумывают их. Начать с того, что существование большинства открытых элементарных частиц было сначала теоретически предсказано. Если достаточно представительная группа ученых заявляет о том, что какие-то частицы можно обнаружить экспериментально, то для поиска их строят всевозможные ускорители и коллайдеры, тратя на это огромные средства. Потом, разумеется, искомые частицы регистрируются по их следам в пузырьковой камере или на фотографических пленках. Чем чаще они обнаруживаются, тем легче будет находить их снова и снова. Укореняется мнение, что эти частицы существуют. Отдача от вложения сотен миллионов долларов оправдывает еще большие материальные затраты, заставляет бомбардировать более тяжелые атомы и находить еще больше предсказанных в теории элементарных частиц. Создается впечатление, что пределы таким исследованиям устанавливает не сама природа, а конгресс США, который до сих пор соглашается тратить миллиарды долларов на поиски гипотетических элементарных частиц.

Число исследований, посвященных воздействию эффекта экспериментатора в различных областях физики, ничтожно мало; однако проводилось много серьезных обсуждений, где рассматривалась роль наблюдателя в квантовой теории. На языке философии такого наблюдателя можно определить как беспристрастный разум некоего идеального «объективного ученого». Если к активному влиянию разума экспериментатора отнестись серьезно, открывается множество новых возможностей — даже возможность того, что разум наблюдателя обладает психокинетическими способностями. Вполне возможно, что некое «превосходство разума над материей» действительно проявляется в сфере микромира, который является предметом исследований квантовой физики. Возможно, что разум может повлиять на реализацию событий, которые по своей природе являются не жестко предопределенными, а лишь «вероятными». Эта идея лежит в основе многочисленных дискуссий среди парапсихологов[276] и является одним из вариантов, объясняющих взаимодействие между физиологическими и мыслительными процессами в головном мозгу.[277]

В науке о поведении животных получены веские экспериментальные доказательства влияния экспериментатора на поведение изучаемых животных. О них я расскажу немного позднее. Но в большинстве других областей биологии возможность проявления этого эффекта, как правило, игнорируется. К примеру, эмбриолог может хорошо осознавать необходимость исключить пристрастное наблюдение и использовать для обработки эмпирических данных соответствующие статистические методы. Но едва ли он серьезно воспринимает идею о том, что его ожидания могут каким-то таинственным образом повлиять на развитие самих эмбриональных тканей.

В психологии и медицине эффект экспериментатора обычно объясняется влиянием «трудноуловимых неосознанных сигналов». Насколько эти сигналы трудноуловимы — это уже другой вопрос. Обычно подразумеваются сигналы, которые могут восприниматься только известными органами чувств, действие которых, в свою очередь, основано на привычных и понятных физических принципах. Возможность существования паранормальных воздействий — к примеру, телепатии или психокинеза — в добропорядочной научной среде вообще не принято обсуждать. Тем не менее я убежден, что лучше рассмотреть эту возможность, чем заранее сбрасывать ее со счетов. Поэтому я предлагаю провести исследование эффекта экспериментатора, в рамках которого рассмотреть и возможность воздействия, основанного на «превосходстве разума над материей». Однако прежде всего следует ознакомиться с уже проведенными исследованиями.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА НА ПОВЕДЕНИЕ ЛЮДЕЙ

Обычно люди ведут себя так, как ожидают окружающие. Если мы предполагаем, что люди будут с нами приветливы, они будут вести себя именно так, — и напротив, если мы ожидаем каких-то враждебных действий и ведем себя соответствующим образом, мы нередко сталкиваемся с агрессией. У пациентов тех психоаналитиков, которые придерживаются фрейдистских взглядов, обычно выявляются фрейдистские фантазии, а у пациентов — последователей Юнга — юнгианские сны. Во всех областях человеческого опыта мы найдем множество примеров, подтверждающих этот принцип.

По сравнению с богатством личного опыта и количеством имеющихся сообщений, эксперименты по исследованию воздействия ожидания на поведение людей могут показаться надуманными и банальными. Тем не менее они позволят эмпирически изучить данный эффект и перенести его в область научного обсуждения. И сотни экспериментов действительно показали, что экспериментаторы могут воздействовать на конечный результат психологических исследований, по своему желанию проводя их в ожидаемом направлении.[278]

Вот один пример. Группе из четырнадцати аспирантов-психологов было предложено пройти «специальный курс» по «новому методу обучения тестированию по Роршаху». Студенты должны были выяснить, какие образы испытуемые видят в чернильных кляксах. Семи аспирантам внушили, что опытные психологи в результате тестирования получили больше человеческих образов, чем образов животных. Остальным семи аспирантам сказали, что те же «опытные психологи» получали преимущественно образы животных. Вполне естественно, что вторая группа аспирантов получила гораздо больше образов животных, чем первая.

Менее тривиальна эмпирическая демонстрация того факта, что воздействие подобных ожиданий не ограничивается кратковременными лабораторными экспериментами. Например, метод, который учитель выбирает для обучения своих учеников, — а следовательно, и то, как эти ученики усваивают новые знания, — в значительной мере зависит от ожиданий. Самым простым примером исследования в этой области можно считать так называемый «эксперимент Пигмалиона», проводившийся психологом из Гарвардского университета Робертом Розенталем и его коллегами в одной из общеобразовательных школ Сан-Франциско. Авторитетные ученые внушили учителям, что некоторые ученики в их классах обладают незаурядными интеллектуальными способностями и в текущем учебном году могли бы добиться заметных успехов. Вера учителей подкреплялась тестированием всех учеников, проведенным этими психологами. Тестирование было представлено как новый метод выявления интеллектуального «расцвета», а сам тест назывался «Гарвардским тестом новой формы познания». Затем учителям был выдан список, в котором указывались имена двадцати учеников, показавших в проведенном исследовании наивысший результат. В действительности проводился стандартный невербальный тест на интеллект, а имена учеников, которые якобы показали неординарные интеллектуальные способности, выбирались случайным образом.

В конце учебного года, когда все дети повторно прошли точно такое же тестирование, «многообещающие» ученики-первоклассники набрали в среднем на 15,4 балла больше, чем ученики из контрольной группы. К концу второго года обучения превышение составило 9,5 балла. Дело было не только в том, что «многообещающие» дети обладали большими способностями, чем казалось прежде. Учителя стали оценивать их как более привлекательных, спокойных, чувствительных, любознательных и удачливых. Но начиная с третьего года обучения этот эффект возрастания коэффициента умственного развития проявлялся уже в гораздо меньшей степени — вероятно, потому, что у преподавателей сформировались собственные ожидания по поводу этих детей. Те ожидания, которые Розенталь и его коллеги внушали учителям, оказывались гораздо менее эффективными, когда они касались учеников с утвердившейся негативной репутацией.[279] Множество последующих экспериментов подтвердило и приумножило эти выводы.[280]

Суть критических замечаний, выдвигаемых против Розенталя и его коллег, заключалась в том, что они сами подпали под влияние исследуемого эффекта и в стремлении обнаружить его признаки истолковали полученные результаты пристрастно. Розенталь ответил, что в таком случае его точка зрения только получила бы еще одно доказательство:

«Мы могли бы провести эксперимент, в котором исследователи эффекта ожидания были бы случайным образом разделены на две группы. В первой группе эксперимент проводился бы по обычной схеме, а во второй группе были бы приняты особые меры, в результате которых испытуемый не мог общаться с экспериментатором. Теперь предположим, что в первой группе мы получили семь, а во второй группе ноль. И из этого бы точно так же явствовало, что ожидание оказывает воздействие на окончательный результат эксперимента!»[281]

В медицине и в области поведенческих наук методы двойного слепого контроля применяются для исключения эффекта экспериментатора регулярно, но дают лишь частичный результат. Наиболее ярко воздействие ожидания проявляется в эффекте плацебо, который отмечается во многих медицинских исследованиях.

ЭФФЕКТ ПЛАЦЕБО

Плацебо — это лекарственные препараты, которые не оказывают абсолютно никакого терапевтического действия, но тем не менее улучшают самочувствие многих людей. Исследователи обнаружили, что эффект плацебо проявляется во всех областях медицины. Если в каком-либо терапевтическом исследовании этот эффект не выявляется, результаты исследования считаются ненадежными. Эффект плацебо зарегистрирован при кашле, депрессии, ангине, головной боли, морской болезни, повышенной тревоге, гипертонии, астме, перепадах настроения, насморке, лимфосаркоме, желудочно-кишечных расстройствах, дерматитах, ревматоидных артритах, лихорадке, бородавках, бессонице и болевых ощущениях в различных органах тела.[282]

На протяжении веков большую часть случаев успешного лечения пациентов с различными заболеваниями — независимо от методов лечения и теорий, на которых основывались эти методы, — можно отнести на счет эффекта плацебо. Можно с уверенностью утверждать, что этот эффект продолжает играть свою роль и в наши дни. Обзор эффективности различных лекарственных препаратов, используемых при лечении многих заболеваний, показал, что в среднем положительное воздействие от использования плацебо в полтора раза выше, чем от медикаментозных средств, — огромный эффект для пустышек, не стоящих ни гроша! Но плацебо не просто бесполезные пилюли. Существуют и плацебо-консультации, или плацебо-психотерапия; возможна даже плацебо-хирургия, при которой пациентам внушают, что та или иная хирургическая операция имеет огромное значение для их выздоровления, хотя на самом деле не оказывает абсолютно никакого лечебного воздействия. Например, в одной хирургической операции для устранения острых болей пациентам осуществляли перевязку грудных артерий. Когда эффективность данной процедуры была экспериментально подтверждена, пациентам контрольной группы сделали точно такие же надрезы на теле, но перевязку проводить не стали. «Ослабление болей было совершенно одинаковым и в группе оперированных, и в контрольной группе. Помимо этого у пациентов обеих групп наблюдались различные физиологические изменения, включая уменьшение инвертированной Т-волны на электрокардиограммах».[283]

Что же такое плацебо? Ответ дает сама история этого слова. Это первое слово одного средневекового песнопения из заупокойной службы «Placebo domino», то есть «Я буду угоден Господу». Этим словом обычно называли профессиональных плакальщиков, которым платили за то, чтобы у могилы усопшего они «распевали плацебо» вместо членов семьи, которые, по обычаю, должны были делать это сами. Несколько веков спустя это слово получило дополнительный насмешливый смысл. Им стали называть льстецов, подхалимов и социальных паразитов. В медицинской практике оно впервые появилось в 1785 г., имело уничижительный смысл и означало «один из обычных методов врачевания».[284]

Вне всяких сомнений, средневековые плакальщики не испытывали никаких чувств к покойным. Тем не менее считалось, что их песнопения ценны как часть общепринятого ритуала. Современные плацебо даются в терапевтических целях, и эффективность их также зависит от веры и ожиданий — как врача, так и самого больного. Во всех культурах, древних и современных, все методы врачевания оцениваются по одним и тем же критериям: пациент должен считать его заслуживающим доверия, а врач — в принципе эффективным.

Врачи нередко спешат приписать эффекту плацебо действенность того или иного древнего или «ненаучного» метода врачевания, а также подозревают в использовании плацебо своих коллег, работающих в других областях медицины. Примечательно, что своя специальность, как правило, исключается из этого списка. В одном обзоре, касающемся отношения врачей различных специальностей к эффекту плацебо, обнаружилось, что хирурги считали неприемлемым его использование в хирургии, терапевты — в терапии, психотерапевты — в психотерапии, а психоаналитики — в психоанализе.[285] Более того, в одном медицинском исследовании эффект плацебо вообще квалифицировался как вредный. Вероятнее всего, подобная неприязнь врачей к плацебо объясняется как раз тем, что они безоговорочно верят в действенность собственных методов лечения, которые в результате и действуют лучше — в соответствии все с тем же эффектом плацебо!

В максимальной степени эффект плацебо проявляется в экспериментах с двойным слепым контролем, когда и пациент, и врач верят в эффективность нового метода лечения, который будет использован в предстоящих опытах. Как правило, если врач сомневается в эффективности нового метода лечения, эффект плацебо сказывается в меньшей степени. Поэтому в обычных «слепых» тестах, когда врач знает, что больной получает плацебо, а пациенту об этом не сообщают, плацебо оказывается менее действенным. Наименьший эффект наблюдается в тех случаях, когда и врач, и пациент знают о том, что в эксперименте будет использоваться плацебо. Иными словами, наилучшие результаты достигаются в том случае, когда и врач, и пациент думают, что новый метод должен оказать сильное лечебное воздействие. И наоборот, в тех экспериментах, когда больным давали весьма сильные препараты, но сообщали, что это плацебо, воздействие препаратов оказывало крайне низкий клинический эффект.[286]

Таким образом, чем меньше пациенты и врачи ожидают положительного воздействия плацебо, тем меньший эффект оно оказывает. Кстати, именно это явление помогает объяснить, почему у людей появляется надежда на выздоровление после изобретения каких-то новых «чудодейственных препаратов», которые в конце концов не оправдывают ожиданий. В XIX в. это хорошо осознал французский врач Арман Труссо, который советовал своим коллегам «использовать новые лекарственные препараты для лечения как можно большего числа больных до тех пор, пока пациенты верят в их чудодейственность».[287] Существует и множество современных примеров. Например, в течение какого-то времени лекарственный препарат хлорпромазин считался чрезвычайно эффективным при лечении шизофрении, но потом вера в него постепенно стала слабеть и в конце концов сошла на нет. В ряде экспериментов препарат с каждым разом оказывался все менее и менее действенным. Очевидно, что проявлялось уменьшение воздействия плацебо. «По-видимому, после того, как исследователи начали осознавать, что новый "чудодейственный препарат" далеко не так эффективен, как они надеялись, их ожидания, а возможно, и интерес к пациентам, резко снизились».[288] А вот чрезвычайно характерный клинический случай, зафиксированный в 50-е гг.:

«У одного мужчины при обследовании обнаружилась злокачественная опухоль, причем в этом случае даже лучевая терапия оказалась бессильной. Ему сделали укол, введя новый экспериментальный лекарственный препарат «Кребиозен», который в то время некоторые врачи считали "чудодейственным средством" (позднее выяснилось, что он абсолютно неэффективен). Результаты вызвали настоящий шок у врачей, которые лечили пациента. По их словам, злокачественные опухоли "плавились, как снежки на горячей плите". Позднее этот человек случайно прочитал статью, где утверждалось, что препарат в действительности не мог оказать ни малейшего положительного воздействия. После этого у него вновь стали появляться злокачественные новообразования. В этот момент его лечащий врач чисто интуитивно распорядился вводить плацебо внутривенно. Пациенту сказали, что физиологический раствор, который ему вводили, был "новой, улучшенной формой" препарата «Кребиозен». Все злокачественные новообразования вновь стали быстро исчезать. Но потом пациент прочел в газетах официальное заявление Американской медицинской ассоциации, гласившее, что «Кребиозен» оказался совершенно бесполезным препаратом. Тогда он окончательно потерял веру в этот препарат и скончался буквально через считанные дни».[289]

Похожие принципы лежат и в основе всех медицинских исследований. Уверовавшие в чудодейственность новых методов лечения и не верящие в них показывают совершенно различные результаты. «Наблюдается устойчивая схема количественного распределения. Энтузиасты сообщают об эффективности плацебо в 70–90 % случаев, а скептики — только о 30–40 %».[290]

Примечательно еще и то, что пациенты не только испытывают лечебное воздействие этих совершенно нейтральных препаратов, но и страдают от аллергий и различных побочных эффектов, как при приеме настоящих лекарств. В отчете о 67 тестах, проведенных в условиях двойного слепого контроля при исследовании нового лекарственного препарата, в котором принимали участие 3549 пациентов, 29 % больных жаловались на различные побочные эффекты — анорексию, тошноту, головные боли, головокружение, тремор, кожную сыпь, — хотя на самом деле им давали плацебо. Иногда побочные действия оказывались настолько серьезными, что приходилось использовать настоящие лекарственные препараты для их нейтрализации. Более того, эти эксперименты показали зависимость лечебного воздействия от того, насколько врачи и пациенты верили в эффективность используемых новых лекарственных препаратов.[291] Например, в ходе широкомасштабных испытаний пероральных контрацептивов 30 % женщин, получавших плацебо, сообщили о снижении полового влечения, 17 % жаловались на головные боли, 14 % сообщали об усилении болевых ощущений во время менструаций, а 8 % утверждали, что стали более нервными и раздражительными.[292]

Зеркальное отражение эффекта плацебо — так называемое «негативное плацебо», или «ноцебо», призванное причинить вред. Впечатляющие тому примеры, известные антропологам как «проклятие вуду», встречаются в Африке, Латинской Америке и в других частях света. Менее яркие примеры «негативного плацебо» были продемонстрированы в лабораторных экспериментах, в ходе которых испытуемым сообщали, что сквозь их голову через приложенные электроды будет пропущен слабый электрический ток, при этом предупреждая о возможном появлении головных болей. Хотя на самом деле ток в экспериментах не использовался, две трети испытуемых сообщили о появлении головных болей.[293] Как плацебо, так и ноцебо обусловлены господствующими обычаями — в том числе и верой в официальную медицину. «Попросту говоря, вера вызывает болезнь; вера убивает; вера исцеляет».[294]

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА НА ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ

Дрессировщикам и любым владельцам домашних животных известно, что наши меньшие братья относятся к разным людям по-разному. Они узнают и приветствуют людей, с которыми часто встречаются, а к незнакомцам относятся настороженно. По всей видимости, они чувствуют исходящие от человека дружелюбие, страх или доверие и ведут себя в соответствии с его ожиданиями. В том, что ученые, ставящие различные эксперименты с участием животных, оказывают на них определенное воздействие, с общепринятой точки зрения, основанной на повседневном опыте, нет ничего удивительного. Иными словами, личное отношение и ожидания экспериментатора влияют на тех животных, с которыми он работает.

В 60-е гг. Роберт Розенталь и его коллеги провели классические эксперименты по воздействию ожиданий экспериментатора на животных. Экспериментаторами были студенты, а испытуемыми — крысы. Обычных лабораторных крыс случайным образом разделили на две группы, одну из которых охарактеризовали как «крыс, хорошо проходящих лабиринт», а другую — как «крыс, плохо проходящих лабиринт». Студентам сообщили, что животные выведены в результате новой селекционной программы, которая осуществлялась в Беркли, и показывают разную способность прохождения стандартного лабиринта. Естественно, студенты ожидали, что крысы из первой группы будут проходить лабиринт намного лучше, чем животные из второй группы. Нет ничего удивительного в том, что так оно и оказалось. Окончательный результат был следующим: крысы из первой группы проходили лабиринт на 51 % точнее и обучались в процессе эксперимента на 29 % быстрее, чем крысы из второй группы.[295]

Эти результаты подтвердились в других лабораториях и с другими формами обучения.[296] Сопоставимым образом эффект экспериментатора проявился даже в опытах с плоскими червями — низшими живыми существами, обитающими в тине на дне стоячих водоемов. В процессе одного исследования черви семейства Planaria были разделены на две группы. Животные из первой группы описывались как поколение червей, которые редко поворачивают голову и редко сокращают мышцы тела (так называемая группа «червей с пониженной реакцией»), а животным из второй группы приписывалась большая частота поворотов головы и сокращений мышц тела (группа «червей с повышенной реакцией»). Под влиянием предварительных ожиданий экспериментаторы обнаружили, что «черви с повышенной реакцией» в пять раз чаще поворачивали голову и в двадцать раз чаще сокращали мышцы тела, чем «черви с пониженной реакцией».[297]

Как и в экспериментах Розенталя с крысами, студенты университета оказались восприимчивыми к воздействию ожидания и были склонны видеть (или даже притворяться, что видят) именно то, что предполагали в соответствии с описанием условий эксперимента. Более опытные биологи могли демонстрировать меньшую подверженность эффекту ожидания. Например, в экспериментах с теми же червями семейства Planaria результаты выглядели иначе в том случае, когда в качестве экспериментаторов выступали уже опытные исследователи. Они обнаружили, что количество сокращений мышц тела в группе «червей с повышенной реакцией» превышает тот же показатель в группе «червей с пониженной реакцией» в пропорции от двух до семи раз, в то время как студенты оценивали подобное превышение в двадцать раз. Тем не менее превышение в два—семь раз также свидетельствует о сильном воздействии ожидания и вносит элемент пристрастности в конечные результаты.

С другой стороны, опытные исследователи могут иметь устойчивую приверженность той или иной системе научных воззрений, что прямо или косвенно будет создавать гораздо более сильный эффект ожидания, чем у экспериментаторов-новичков, у которых еще не сложились устоявшиеся предубеждения. Кроме того, опытные ученые могут создавать обстановку ожидания вполне определенных результатов среди своих коллег и помощников, что, в свою очередь, может повлиять на поведение подопытных животных.

Хотя эффект ожидания начали систематически изучать только в 60-е гг. и лишь в наше время его проявление доказано сотнями специальных исследований,[298] общий принцип далеко не нов. Бертран Рассел с присущими ему остроумием и четкостью еще в 1927 г. описывал этот эффект так:

«Способ, которым обучают животных, в последние годы подвергся тщательному изучению, причем особое внимание уделялось наблюдению и эксперименту. (…) В целом можно подытожить, что все животные, принимавшие участие в экспериментах, вели себя так, будто старались подтвердить то мнение экспериментатора, с которым он только приступал к испытаниям. Более того, своим поведением они даже демонстрировали национальные особенности исследователя. Животные, с которыми экспериментировали американцы, неистово носились по комнате с удивительной энергией и задором и в конце концов всегда добивались желаемого результата. Животные, которых изучали немцы, тихо и спокойно сидели в ожидании, пока созреет правильное решение».[299]

ЭФФЕКТ ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА В ПАРАПСИХОЛОГИИ

Эффект экспериментатора хорошо известен в парапсихологии, притом по нескольким причинам. Во-первых, опытные экспериментаторы давно заметили, что все испытуемые показывают максимальные способности в том случае, когда чувствуют себя непринужденно и ощущают атмосферу благожелательности и одобрения. Если же они чувствуют беспричинную тревогу, дискомфорт или давление со стороны официального и беспристрастного исследователя, их показатели становятся гораздо хуже. В такой обстановке они могут вовсе не раскрыть своих паранормальных способностей — или, в терминологии парапсихологов, не продемонстрировать «пси-данных».

Во-вторых, в среде исследователей общепризнанным является тот факт, что испытуемые, проявляющие значительные парнормальные способности, зачастую полностью теряют их, когда в лабораторию заходят и присоединяются к экспериментаторам какие-то незнакомые люди. Один из пионеров парапсихологии, Д.Б. Райн, даже провел количественную оценку данного эффекта в серии испытаний с особо одаренным испытуемым Хьюбертом Пирсом. Когда кто-нибудь заходил в лабораторию во время эксперимента с Пирсом, результаты стремительно ухудшались. «Мы начали записывать каждый подобный факт и иногда даже приглашали посетителей, чтобы проверить этот эффект, или же сами выступали в роли нежданных гостей. Всего было зарегистрировано семь приходов и уходов различных лиц, причем один посетитель появлялся в лаборатории дважды. Все без исключения посещения вызывали ухудшение показателей Пирса».[300]

Особенно сильно посещения мешают в тех случаях, когда незнакомцы скептически или неодобрительно настроены по отношению к подобным экспериментам и к людям, которые их проводят. Однако в тех ситуациях, когда незнакомые люди демонстрируют дружелюбие, и в особенности тогда, когда они готовы сами тем или иным образом принять участие в эксперименте, испытуемые очень быстро привыкают к ним, и их результаты вновь начинают улучшаться.[301] Тот факт, что испытуемые с трудом демонстрируют свои парапсихические способности в присутствии критически настроенных наблюдателей, Скептики, как правило, объясняют исключительно тем, что такого рода явлений в реальности не существует, раз их невозможно обнаружить в условиях открытого эксперимента. Но отрицательное воздействие подобных ученых может вызываться самим их присутствием и их негативными ожиданиями, которые передаются испытуемым посредством еле заметных — а подчас и вполне недвусмысленных — сигналов.

В-третьих, как хорошо известно большинству парапсихологов, одни экспериментаторы получают почти исключительно положительные результаты, а другие чаще всего терпят неудачу. В 50-е гг. подобный эффект был тщательно исследован двумя британскими учеными. Один из них, Ч.У. Фиск, изобретатель на пенсии, в своих исследованиях неизменно получал высокие результаты. Второй же, Д.Д. Уэст, позднее ставший профессором криминологии в Кембриджском университете, в попытках выявить паранормальные способности почти никогда не добивался успеха. В проведенных исследованиях каждый ученый готовил половину тестовых объектов, а в конце подсчитывал количество баллов, набранных испытуемыми. Сами испытуемые не знали, что в эксперименте участвуют два исследователя, и никогда с ними не встречались. Они получали задания по почте и точно так же отправляли свои ответы. Половина опытов, проведенная Фиском, показала заметное, статистически значимое обладание ясновидением и психокинезом. В той половине исследований, которую проводил Уэст, результаты были на уровне случайных значений. В итоге было решено, что у Уэста «тяжелая рука».[302]

В-четвертых, в экспериментах по выявлению психокинетических способностей многократно обнаруживалось, что те исследователи, которые добиваются максимальных положительных результатов, сами являются отличными кандидатами на роль испытуемых. Например, Гельмут Шмидт, изобретатель «машины Шмидта» (квантово-механического генератора случайных чисел, который субъект эксперимента пытается «склонить» к выбору определенного числа), обнаружил, что чаще всего наилучшим испытуемым оказывался он сам.[303] А исследователь Чарльз Хонортон даже показал, что максимальное психокинетическое воздействие на генератор случайных чисел чаще всего выявляется не благодаря способностям испытуемых, а только в случае его личного присутствия в лаборатории во время проведения эксперимента.[304] Психокинетические способности выявлялись у испытуемых, когда сам ученый присутствовал при исследовании и демонстрировал эти способности на личном примере, но стоило ему отлучиться и поручить проведение испытаний другому человеку, как пси-эффект тут же пропадал. Изучив подобные факты, Хонортон и его коллега Барксдейл пришли к заключению, что «традиционное разграничение между испытуемыми и экспериментаторами соблюсти трудно». Они интерпретировали свои результаты как «воздействие экспериментатора, опосредованное пси-эффектом».[305]

Значение подобных экспериментов трудно переоценить. Если парапсихологи, преднамеренно или нет, могут при передаче пси-эффекта оказывать влияние на испытуемых даже на расстоянии (как в опытах Фиска-Уэста), то разрушается общепринятое представление о разграничении между экспериментатором и испытуемым в процессе исследований. Более того, если некоторые люди способны воздействовать на физические явления — к примеру, на радиоактивный распад, — точно так же рушится и традиционное разграничение между разумом и материей. В таком случае, почему воздействие экспериментатора при передаче пси-эффекта должно ограничиваться только сферой парапсихологии? Разве оно не может точно таким же образом проявляться и в других областях науки?

НАСКОЛЬКО ПАРАНОРМАЛЬНА «НОРМАЛЬНАЯ» НАУКА?

Для общепринятого табу на парапсихологию, делающего ее изгоем среди наук, есть веская причина. Существование некоторых парапсихических явлений могло бы серьезно подорвать веру в иллюзию объективности. Оно могло бы значительно повысить вероятность того, что многие эмпирические результаты во всех областях науки отражают ожидания экспериментаторов, передаваемые трудно уловимыми подсознательными воздействиями. Как ни парадоксально, но именно общепризнанный идеал беспристрастности наблюдений может создать идеальные условия для различных паранормальных эффектов:

«Действия экспериментатора, готовящего свое оборудование и подопытных животных и затем оставляющего их в уверенности, что опыт вот-вот начнется и животные соответствующим образом "выполнят все, что должны выполнить", в некотором смысле не могут не напоминать магический ритуал или молитву с просьбой о помощи. Определенные действия выполняются с уверенностью, что обязательно будет получен желаемый результат, но сам участник, который всего этого добился, психологически отделяет себя от результата. Он не пытается заставить эксперимент закончиться определенным образом, он просто верит в то, что нужный результат будет получен естественным путем. (…) В таких обстоятельствах возникают идеальные условия для психокинетического вмешательства».[306]

Еще нагляднее физик Дэвид Бом и его коллеги рассматривали подобную возможность в статье «Ученые лицом к лицу с паранормальными явлениями», опубликованной в журнале «Нейчур». Исследователи заметили, что спокойная обстановка, необходимая для проявления психокинетических способностей, наиболее продуктивна и для исследований в любых других областях науки. И напротив, напряженность, страх и враждебность не только начисто блокируют пси-эффекты в парапсихологии, но и оказывают сильнейшее воздействие на исход экспериментов в области так называемых точных наук. «Если кто-либо из участников физического эксперимента испытывает напряжение и враждебность и в глубине души не хочет, чтобы опыт закончился успешно, шансы на благополучное завершение исследования катастрофически падают».[307]

Защитники традиционной науки обычно отвергают или игнорируют всякую возможность проявления паранормальных эффектов вне зависимости от конкретной ситуации. Хорошо организованные группы Скептиков стремятся избавить науку от подобных предположений. Эти борцы за чистоту науки отвергают все свидетельства в пользу пси-эффектов — как правило, под одним из следующих предлогов:

Некомпетентность экспериментаторов.

Избирательность в наблюдении, регистрации и публикации результатов.

Подсознательный или сознательный обман.

Воздействие экспериментатора, передаваемое трудноуловимыми сигналами.

Разумеется, Скептики правы, указывая на все эти возможные источники ошибок. Но точно такие же проблемы присутствуют и в традиционных областях науки. Сам факт, что любые результаты парапсихологических экспериментов становится объектом столь скрупулезного и настороженного изучения, заставляет исследователей-парапсихологов чрезвычайно строго следить за возможными проявлениями эффекта ожидания. А в общепринятых, не вызывающих никаких споров сферах науки влияние ожиданий экспериментатора, скорее всего, останется незамеченным.

Доказательства присутствия эффекта экспериментатора в медицине и поведенческих науках не вызывают никаких сомнений. Именно поэтому «трудноуловимые сигналы» играют столь важную роль в процессе обсуждения получаемых результатов. Почти каждый согласится, что такие сигналы, как жесты, движение глаз, поза и различные запахи могут оказывать воздействие как на людей, так и на животных. Скептики особенно настойчиво подчеркивают важность именно таких сигналов, и они совершенно правы. Излюбленный пример, демонстрирующий эффективность общения посредством обмена трудноуловимыми сигналами, — зафиксированная на рубеже XIX–XX вв. история с Умным Гансом, знаменитой берлинской лошадью. В присутствии своего владельца эта лошадь выполняла различные арифметические действия, стуча копытом о землю определенное число раз, которое соответствовало правильному ответу. Мошенничество представлялось маловероятным, поскольку хозяин лошади абсолютно бесплатно предлагал посторонним задавать животному вопросы. В 1904 г. этот феномен был исследован психологом Оскаром Пфунгстом, который пришел к заключению, что лошадь реагировала на жесты (вероятно, неосознанные) самого владельца и посторонних «экзаменаторов». Пфунгст обнаружил, что достаточно даже просто сосредоточиться на нужном числе, хотя при этом он не был полностью уверен в том, что какими-то собственными неуловимыми движениями не помогает лошади угадать верный ответ.[308]

Никто не станет отрицать, что трудноуловимые сигналы от экспериментатора, проходящие по обычным каналам органов чувств, могут оказывать воздействие на людей и животных. Скептики заявляют, что именно этим объясняются многочисленные примеры мнимого телепатического общения. Тем не менее, учитывая все вышесказанное, следует признать, что определенную роль может играть не только реакция на трудноуловимые сигналы, но и «паранормальное» влияние.

Историю Умного Ганса, изученного Пфунгстом, рассказывали многим поколениям студентов-психологов. Но далеко не столь известен другой факт, а именно: после экспериментов Пфунгста, описанных им в книге об Умном Гансе в 1911 г., дальнейшие исследования лошадей с подобными математическими способностями показали, что дело, судя по всему, не сводится к передаче трудноуловимых сигналов. Например, Морис Метерлинк, изучая знаменитых «лошадей-счетчиков» Элберфельда, пришел к выводу, что животные скорее каким-то образом читают его мысли, нежели воспринимают скрытые подсказки обычными органами чувств. Проведя серию опытов в последовательно ужесточавшихся условиях, он придумал такой эксперимент, который «в силу своей предельной простоты не мог бы оставить никаких подозрений в предвзятости и подтасовке». Он брал три карточки с записанными на них числами, тщательно перемешивал их, не глядя на числа, и размещал на доске таким образом, что лошадь могла видеть только оборотную сторону этих карт. «В силу этого ни одна живая душа на всей земле не могла знать, какие это были числа». Тем не менее лошадь без малейших колебаний выстукивала копытом именно то число, которое составляли цифры на трех карточках. Данный эксперимент удавался и с другими «лошадьми-счетчиками», причем «всякий раз, когда я только ни пытался».[309] Полученные результаты выходят даже за рамки обычного представления о телепатии, поскольку и сам Метерлинк не знал ответа в тот момент, когда лошади выстукивали его копытом. Получается, что лошади либо обладали даром ясновидения и непосредственно знали, какие числа написаны на карточках, либо даром предвидения и заранее определяли то число, которое Метерлинку предстояло увидеть, открыв карточки.

Восемьдесят с лишним лет историю Умного Ганса и Пфунгста вспоминали вновь и вновь как триумф скептицизма. Она стала притчей во языцех — образчиком того, как мнимые паранормальные эффекты можно объяснить исключительно передачей трудноуловимых сигналов. Но что, если некоторые из этих сигналов сами являются паранормальными? Даже на обсуждение этой темы наложено категорическое табу, не говоря уже о том, чтобы проводить какие-либо исследования по этому вопросу. Тем не менее именно такой эксперимент описал Розенталю один из его коллег по Гарвардскому университету как раз в то время, когда тот исследовал проявления эффекта экспериментатора:

«Если бы мне только хватило сообразительности и мужества, я мог бы легко провести такое исследование, в котором экспериментаторы с различными ожиданиями реакций испытуемых были бы совершенно надежно изолированы от последних: возможность обмениваться какой-либо информацией посредством известных органов чувств была бы полностью исключена. Мое мнение, которого я придерживаюсь по сей день, состоит в том, что никакие эффекты ожидания в подобной ситуации не могли бы иметь места. Но я так и не провел подобного исследования».[310]

Возможно, если бы кто-нибудь на самом деле поставил такой эксперимент, предсказание ученого оказалось бы ошибочным. Вполне вероятно, что воздействие ожиданий экспериментатора на самом деле имеет паранормальную природу. Такое малозаметное влияние не исключает и трудноуловимых сигналов, воспринимаемых органами чувств: обычно они воздействуют одновременно с паранормальными и также регистрируются лишь бессознательно.

Хотя эффект экспериментатора хорошо прослеживается в медицине и поведенческих науках, тот факт, что он объясняется — или опровергается — теорией воздействия «трудноуловимых сигналов», не позволяет ученым других специальностей (к примеру, биохимикам) относиться к нему с должной серьезностью. Если человек или крыса еще могли бы улавливать ожидания ученого и соответствующим образом на них реагировать, то предполагать, что ферменты в пробирке также прореагируют на столь слабые сигналы, как мимика экспериментатора и т. п., уже нет никаких оснований. Конечно, остается возможность пристрастных наблюдений, но их уже нельзя назвать влиянием непосредственно на наблюдаемую систему. Ученый может лишь «увидеть» результат, который совпадает с его ожиданиями, но этот результат будет существовать только в уме наблюдателя, а материально он проявиться не сможет.

Тем не менее все вышеизложенное пока что остается гипотезой. На практике не было проведено ни одного исследования, выявляющего или исключающего воздействие ожиданий экспериментатора в таких областях науки, как сельское хозяйство, генетика, молекулярная биология, химия и физика. Поскольку изначально предполагается, что эксперименты с материей должны обладать «иммунитетом» к подобным воздействиям, меры предосторожности не считаются обязательными. Метод двойного слепого контроля не используется почти нигде, за исключением поведенческих наук и клинических испытаний.

Я могу предложить несколько опытов, призванных проверить гипотезу о том, что эффекты экспериментатора распространены гораздо шире, чем принято считать.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ВОЗМОЖНЫХ ПАРАНОРМАЛЬНЫХ ЭФФЕКТОВ СО СТОРОНЫ ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА

Я полагаю, что поиск эффектов экспериментатора лучше всего начать с тех ситуаций, в которых изучаемые явления обнаруживают переменчивость и непредсказуемость, допуская возможность воздействия эффекта ожидания. Именно на них можно наиболее ярко продемонстрировать упомянутые эффекты, экспериментируя с поведением людей и животных. Не думаю, что эффект ожидания ярко проявляется в физических системах с высокой степенью однородности и большой предсказуемостью исхода событий, таких, как игра в бильярд (хотя здесь игроки имеют сильнейшую мотивацию для того, чтобы воздействовать на удары и столкновения шаров, и при наличии определенных психокинетических способностей могли бы повлиять на окончательный исход партии).

На самом деле переменные, статистические результаты вполне обычны в большинстве социальных и биологических исследований — в таких областях, как социология, экология, ветеринария, сельское хозяйство, генетика, биология развития, микробиология, нейрофизиология, иммунология и т. д. Точно так же обстоит дело и в квантовой физике, где все события вероятностны. И во многих других областях физики многовариантность протекания каждого события вполне очевидна. К примеру, это относится к процессу кристаллизации: ведь каждая снежинка имеет собственное построение кристаллов, отличное от строения всех других снежинок. Даже чисто механические системы — к примеру, конвейерные линии — также подчиняются статистическим законам. Например, из этих законов выводится их гарантированный безаварийный срок службы, который в различных обзорах для потребителей называется «надежностью» того или иного изделия. Кроме того, почти каждый слышал о каких-то конкретных автомобилях или механизмах, которые исключительно ненадежны — вплоть до того, что их начинают считать «проклятыми».

Я предлагаю провести эксперимент самого общего плана, осуществимый во многих областях исследования. Схема опытов аналогична стандартной процедуре Розенталя, но расширена таким образом, чтобы ее можно было использовать в других областях, которые пока остаются неисследованными. Цель состоит в том, чтобы отыскать те системы, в которых возможно проявление эффекта экспериментатора, после чего сравнить все результаты, полученные в подобных системах. Вот два примера крайних случаев.

В первом варианте студентам выдаются по два радиоактивных образца — примерно такие, какие постоянно используются в биохимических и биофизических экспериментах. Испытуемым настойчиво внушают, что один образец является более активным, чем другой. На самом деле образцы должны иметь совершенно одинаковый уровень активности. Затем студенты определяют уровень активности этих образцов, следуя стандартной лабораторной процедуре с применением счетчика Гейгера или сцинциляционного счетчика. Обнаружат ли они разные уровни активности в двух образцах, если ожидают подобного результата?

Во втором варианте, который связан с качеством потребительских товаров, добровольцам выдаются образцы стандартных бытовых приборов — к примеру, автоматические видеокамеры. Испытуемым сообщают, что в данный момент исследуется феномен «понедельника», суть которого состоит в том, что именно в этот день недели выпускается максимальное количество ненадежной продукции. Половина вполне качественных приборов случайным образом отбирается и помечается надписью «сделано в понедельник утром». Остальные видеокамеры снабжаются пометкой «строгий контроль качества». Эксперимент должен быть построен таким образом, чтобы камеры из обеих групп использовались с одинаковой интенсивностью при одинаковых условиях эксплуатации, а добровольцы всякий раз сообщали о любых проблемах, с которыми они сталкиваются при эксплуатации видеокамеры. Будет ли больше проблем при использовании камер, которые якобы изготовлены утром в понедельник?

По моему личному мнению, в экспериментах с видеокамерами эффект ожидания должен проявиться в большей степени, чем в опытах с радиоактивными образцами. Ведь существует множество вариантов, когда ожидания потребителей могут воздействовать на окончательный результат эксперимента — например, они могут более пристально выискивать недостатки камер с пометкой «сделана в понедельник утром» или же обращаться с ними менее аккуратно. Нельзя исключить и возможности паранормального влияния. Например, из-за отрицательных ожиданий, связанных с «сомнительными» видеокамерами, испытуемые могли бы каким-то образом «сглазить» их. Но даже эксперименты с радиоактивными образацами не исключают определенной доли влияния на конечный результат, включая сознательные или подсознательные ошибки при подготовке образцов для радиоактивного анализа, а также психокинетическое воздействие на сам процесс радиоактивного распада или на работу измерительной аппаратуры. В том случае, если эти эксперименты на самом деле обнаружат явное присутствие эффекта ожидания, дальнейшее исследование надо будет построить таким образом, чтобы разграничить возможные варианты, отделив паранормальные эффекты от других источников пристрастного отношения к получаемым результатам.

Далее я предлагаю несколько испытаний общего плана.

Многие соединения не так просто кристаллизуются даже в пересыщенных растворах: могут пройти часы, дни или даже недели, прежде чем процесс кристаллизации полностью завершится. Однако этот процесс можно значительно ускорить, если внести в раствор «зародыши», или «центры» кристаллизации, вокруг которых начинается рост кристаллов. В данном эксперименте студентам выдаются перенасыщенные растворы медленно кристаллизующихся соединений, а также два порошковых образца, причем первый называется «усиливающим кристаллизацию» и считается приготовленным по специальной технологии, а второй охарактеризован как контрольный, совершенно инертный порошок. На самом деле оба порошка совершенно одинаковы. В каждую из нескольких абсолютно одинаковых емкостей, которые содержат вполне определенное количество пересыщенного раствора, студенты добавляют также заранее оговоренное небольшое количество «порошка, усиливающего кристаллизацию». В точно такое же количество емкостей с таким же объемом пересыщенного раствора они добавляют равное количество «инертного» порошка. После этого через равные промежутки времени они исследуют емкости с раствором, записывая степень кристаллизации в каждой. Действительно ли там, где, по ожиданиям студентов, кристаллизация должна происходить быстрее, вещество кристаллизуется раньше?

Студентам, занимающимся биохимией, выдаются два образца совершенно одинаковых ферментов. Один описывается как обработанный специальным ингибитором, частично блокирующим активность фермента, а другой — как контрольный образец, не подвергавшийся никакой дополнительной обработке. В действительности оба образца ничем не отличаются друг от друга. Используя стандартные биохимические методы, студенты определяют активность каждого фермента. Действительно ли «образцы с ингибитором» окажутся менее активными, чем «контрольные»?

Студентам, изучающим генетику, выдаются образцы семян быстрорастущих растений — например, небольшого растения Arabidopsis thaliana, которое обычно используется для проведения генетических экспериментов. Студенты сами делят все семена на две группы. Одна из групп считается контрольной и не подвергается какому-либо воздействию. Другую группу семян они помещают в камеру, снабженную свинцовой защитой против радиоактивного излучения с надписью: «Осторожно, радиоактивность!» — и оставляют там на заранее определенный промежуток времени, по истечении которого с большой осторожностью извлекают эти семена для последующего исследования. По условиям эксперимента предполагается, что эти семена подверглись жесткому облучению, вызывающему мутации (хотя на самом деле источник излучения в камере отсутствовал). Затем из семян обеих групп в совершенно идентичных условиях выращиваются растения, а студенты должны регистрировать все отклонения от нормы, выявляемые в процессе их развития. Обнаружат ли студенты больше «мутантов» в группе якобы облученных образцов?

Другим студентам, также изучающим генетику, выдаются плодовые мушки дрозофилы, у которых обнаружены гены-мутаторы — например, мутации в генах bithorax, в результате чего у мушек преимущественно рождается потомство с четырьмя крыльями вместо двух (ил. 18). Подобные мутации являются рецессивными: иными словами, с отклонениями от нормы развиваются только те мушки, у которых присутствуют два таких гена. Первое поколение гибридов между мутантами и нормальными мушками оказывается нормальным, но, когда эти гибриды скрещиваются между собой, они дают начало потомству, которое соответствует менделевскому расщеплению: большая часть гибридов второго поколения является нормальной по внешним признакам, но меньшая часть в той или иной степени имеет мутантные формы[311] жужжальцы

Ил. 18 А. Обычная плодовая мушка семейства Drosophila melanogaster

Ил. 18 Б. Плодовая мушка-мутант, у которой третий торакальный сегмент трансформиловался таким образом, что превратился в копию второго торакального сегмента, в результате чего балансирующий орган, жужжальцы, трансформиловался во вторую пару крыльев; подобные плодовые мушки называются мутантами bithorax.

Студентам предоставляется два типа гибридных мушек совершенно одинакового внешнего вида из одного и того же поколения. При этом им сообщают, что один тип имеет гены-усилители, вследствие чего признак трансформации третьего торакального сегмента в этой популяции проявляется с большей пенетрантностью и экспрессивностью (у генетиков «пенетрантностью» называется частота или вероятность проявления гена, а «экспрессивностью» — интенсивность, с которой этот ген выявляется в популяции). Остальные мушки объявляются популяцией, имеющей гены-ингибиторы, которые оказывают противоположное воздействие.

После этого студенты получают потомство от плодовых мушек двух «разных» популяций и тщательно изучают наследование упомянутого выше признака. Действительно ли в популяции с «геном-усилителем» будет рождаться больше мушек с отклонениями от нормального вида и будут ли эти отклонения выражаться более отчетливо? (Мушек обеих популяций можно будет сохранить и затем повторно исследовать для проверки ранее полученных результатов.)

Студентам, которые специализируются в той или иной области агрономии, сообщается, что на практических занятиях они должны провести испытание нового многообещающего стимулятора, который в случае опрыскивания им любого растения через определенные промежутки времени обеспечивает высокие показатели роста. Потом они проводят полевые испытания — к примеру, на бобах — по стандартной схеме на одинаковых делянках и при случайном распределении опытных и контрольных растений. В период цветения и плодоношения студенты раз в неделю опрыскивают растения на опытных делянках «стимулятором роста», а растения на контрольных делянках с той же частотой опрыскиваются обычной водой. На самом деле «стимулятор роста» тоже является обычной водой. Студенты постоянно и тщательно следят за развитием растений и отмечают все различия между растениями на опытных и контрольных делянках, которые смогут заметить. Когда бобы созреют, студенты собирают плоды на всех делянках и определяют их общий вес и количество. Будут ли «стимулированные» растения развиваться лучше и дадут ли они больший урожай, чем «контрольные»?

Нет нужды описывать другие примеры. Совершенно ясно, что точно такие же эксперименты можно проводить и в других областях науки. Они не потребуют значительных усилий и материальных затрат, поскольку могут проводиться в рамках учебной практики. Достаточно лишь сотрудничества с преподавателями.

ОБМАН

Единственным недостатком описанных выше экспериментов является то, что они основаны на обмане. В этом отношении они похожи на исследования, проводимые Розенталем и его коллегами, в которых больным людям давали плацебо вместо настоящих лекарственных препаратов. Многие могут возражать против этого по этическим соображениям, да и сам я не в восторге от использования обмана как средства воздействия на ожидания людей. Но я считаю, что обман в данном случае оправдывается важностью поставленной задачи: уточнение влияния эффекта экспериментатора на ход практических научных исследований. К этим эффектам относится и опасность самообмана.

Однако я считаю, что если бы подобный обман использовался более широко, то это способствовало бы формированию самодисциплины. Если бы такие эксперименты давали интересные и значимые результаты, если бы дальнейшие эксперименты стали проводиться в более широких масштабах и если бы все получаемые данные публиковались в общедоступных изданиях, студенты, вероятно, лучше осознавали бы, что преподаватели могут иногда их обманывать. В этом случае они с большим скептицизмом относились бы к тому, что им сообщают об ожидаемых результатах опытов и, соответственно, были бы меньше подвержены воздействию ожидания. Если хорошо продуманная практика подобного обмана заставит студентов более внимательно относиться к эффекту ожидания, вызовет более настороженное отношение к нему, это будет ценным вкладом в их научную подготовку.

Эффект от обмана, используемого в описанных выше экспериментах, может оказаться относительно слабым, поскольку ожидания, внушаемые студентам их преподавателями, будут восприниматься не очень внимательно и не станут их личными убеждениями. Ведь студенты просто выполняют обычную лабораторную работу, к результатам которой ни один из них не относится с достаточной серьезностью. Профессиональные исследователи, безоговорочно приверженные существующим системам мировоззрения и озабоченные ростом карьеры и собственной репутацией, могут в гораздо большей степени оказаться подверженными эффектам ожидания; кроме того, они более склонны к самообману.

Было бы очень интересно выявить эффект ожидания в тех областях науки, в которых существует несколько систем воззрений, и особенно в ситуациях, когда каждая из сторон, приверженная собственной теории, получает экспериментальные результаты в пользу именно своей теории. Можно было бы пригласить представителей обеих сторон для обсуждения данных таких же экспериментов, проведенных в стандартных условиях на нейтральной территории, в какой-то третьей лаборатории, сотрудникам которой доверяли бы все участники дискуссии. Если бы были получены результаты, не соответствующие ожиданиям заинтересованных сторон, тогда эффект ожидания, включая его возможные паранормальные проявления, можно было бы тщательно изучать в реальной обстановке.

Эта идея могла бы послужить основой при создании исследовательского центра нового типа, сочетающего в себе изучение экспериментальных методов с некой посреднической службой (возможно даже, организующей консультации для заинтересованных ученых).

Если выявится значительное воздействие эффектов ожидания, исследования необходимо будет продолжить и определить, какие именно факторы играют здесь основную роль — обычные или паранормальные. Например, в четвертом эксперименте, если пристрастие проявляется в изменении отношения доли мушек-мутантов к доли нормальных особей в популяции второго поколения гибридов, что соответствует ожиданиям экспериментаторов, в первую очередь следует проверить возможную необъективность при регистрации данных. Проверку можно поручить третьему участнику, который проведет изучение законсервированных мушек «вслепую», не зная, какая из них принадлежит к той или иной группе. Эта проверка могла бы показать, что эффект экспериментатора целиком и полностью объясняется неточным подсчетом. С другой стороны, могло бы оказаться, что эта пристрастность оказала лишь частичное воздействие на конечный результат и что количество мутантов и нормальных особей действительно неодинаково в двух группах. Тогда следовало бы проверить возможность того, что экспериментаторы не были в достаточной мере объективными, то есть консервировали и считали не всех мушек второго поколения, а только тех, которые соответствовали их ожиданиям. Если же выяснится, что это не так, изменение соотношения мутантов и нормальных особей в двух группах можно будет рассматривать как паранормальное воздействие на результаты эксперимента.

Для решения этого вопроса может потребоваться проведение нового эксперимента. Второй эксперимент мог бы стать повторением первого — за исключением того, что экспериментаторы могли бы исследовать только мушек второго поколения, а мушек первого поколения в живом или законсервированном виде изучать только после того, как будут закончены все исследования особей второго поколения. За мушками должны ухаживать только те люди, которые абсолютно не знают целей эксперимента и не заинтересованы в его результатах. В том случае, если эффекты ожидания будут проявляться даже тогда, когда у экспериментаторов не будет ни малейшей возможности влиять на размножение и развитие плодовых мушек каким бы то ни было известным способом, а результаты в обеих группах все-таки будут неодинаковыми, это можно будет объяснить паранормальным воздействием.

Возможное открытие трудноуловимого паранормального воздействия ожидания в традиционных областях науки было бы шокирующим, если не сказать сенсационным. Оно имело бы чрезвычайно серьезное значение. Одним из наиболее важных его последствий было бы обязательное независимое подтверждение получаемых данных, в уточнении которых и состоит суть экспериментальных исследований. Научные данные считаются объективными только в том случае, если они подтверждаются другими независимыми учеными в аналогичных экспериментах. Но в новых и достаточно спорных областях науки подобное единодушие отсутствует, а как только оно достигается, результаты проводимых экспериментов в основном соответствуют предсказанным заранее. Но в чем причина? Что так влияет на конечные данные? Является ли удивительная воспроизводимость результатов поводом для согласия на основе взаимного ожидания — или взаимные ожидания приводят к идентичным результатам испытаний, проводимых в различных лабораториях? Скорее всего, оба процесса воздействуют на исследователей параллельно. Но в случае обучения основную роль заведомо играет заранее согласованное представление о реальности.

Студенты много времени проводят в лабораториях, выполняя практические задания, в ходе которых они должны провести стандартные испытания, демонстрирующие фундаментальные принципы господствующей системы воззрений. Эти эксперименты всегда дают «правильные» результаты, которые подтверждают давно утвердившуюся и ожидаемую картину. Тем не менее именно студенты иногда получают очень интересные данные. Я много лет занимался со студентами старших курсов и часто удивлялся большому разбросу данных, которые они получали в результате стандартных экспериментов. Разумеется, сильно отличающиеся результаты тут же объяснялись какими-то ошибками или неопытностью. Те студенты, которые раз за разом получали «не те» данные, как будущие экспериментаторы считались бесперспективными. На экзаменах по практическому использованию полученных знаний им приходилось хуже всех, и вряд ли они могли рассчитывать на успешную научную карьеру. И наоборот, состоявшиеся ученые, как правило, добивались успеха в процессе длительного обучения и отбора, постоянно демонстрируя свою способность при проведении стандартных экспериментов получать ожидаемые результаты. Является ли этот успех следствием простого умения хорошо проводить опыты? Или же это реакция на трудноуловимые знаки и подсознательная способность обнаруживать именно те данные, которые ожидаются в соответствии с устоявшимися воззрениями?

ВЫВОДЫ К ТРЕТЬЕЙ ЧАСТИ

Если бы оказалось, что константы действительно имеют непостоянные численные значения, наше понимание окружающего мира претерпело бы кардинальные изменения. Но маловероятно, что величественное здание традиционной науки непременно должно при этом рассыпаться. Ведь ученые, как правило, весьма прагматичны, они довольно легко смогли бы приспособиться к новым условиям. В такой ситуации численные значения фундаментальных констант регулярно сообщались бы в различных журналах, подобных «Нейчур», — как сводки погоды или как котировки акций и валют на тех страницах газет, где освещаются экономические проблемы. При этом те, кто нуждается в точном значении констант, пользовались бы этими данными для своих вычислений, но для большинства остальных людей эти изменения численных значений фундаментальных постоянных не имели бы абсолютно никакого практического значения.

Но хотя ученые, безусловно, смогли бы приспособиться к постоянно флуктуирующим значениям фундаментальных постоянных, сам дух науки изменился бы в весьма значительной мере. Старая вера в математический уклад природы могла бы показаться наивной. Природа стала бы восприниматься как живое существо с его собственной жизнью, такой же непредсказуемой и полной неожиданностей, как жизнь любого отдельного живого существа. Конечно, математики могли бы попытаться смоделировать флуктуации численных значений фундаментальных констант, но их прогнозы были бы не более точными, чем предсказания погоды, событий в экономике или колебаний котировок акций на биржах.

Точно так же, если выяснится, что эффекты экспериментатора проявляются в гораздо более широких пределах, чем предполагалось ранее, большая часть ученых отнеслась бы к этому прагматически. В различных областях науки стал бы широко использоваться метод двойного слепого контроля. На практике подобные эксперименты стали бы обузой для многих биологов, химиков и физиков, сильно усложнив сам процесс их исследований. Но ведь психологи-практики и клиницисты-исследователи работают в такой ситуации уже на протяжении десятилетий, и их пример показывает, что приспособиться к новым условиям вполне возможно.

Но даже использование двойного слепого контроля не гарантирует полной нейтрализации влияния ожиданий. Это доказывает эффект плацебо, о котором шла речь в соответствующем разделе. Условия двойного слепого контроля означают, что экспериментатор всюду ищет ожидаемый результат, не зная точно, в каких образцах или у каких испытуемых он проявится, и это ожидание приводит к тому, что эффект проявляется даже в контрольных группах. У пациентов, которым давали плацебо, часто наблюдается действие настоящих лекарственных препаратов, включая побочные явления.

Если к воздействию исследователя на ход эксперимента серьезно относиться не только в медицине и психологии, но и в большинстве других областей науки, дискуссии на эту тему и интерес к природе феномена, вероятно, в значительной степени расширили бы сферу его изучения, что, в свою очередь, быстро и заметно увеличило бы финансирование подобных экспериментов. С другой стороны, это открытие окончательно подорвало бы веру в объективность экспериментаторов в ее нынешней наивной форме.

А как с этой точки зрения выглядят эксперименты, предлагаемые в данной книге? Насколько они допускают эффекты экспериментатора? Я не могу исключить такого воздействия, но полагаю, что оно может проявиться лишь в ограниченных пределах. При любой возможности в экспериментах используется метод слепого контроля. Рассмотрим, к примеру, опыты с домашними животными, которые точно определяют момент возвращения хозяев. Человек, который следит за ними дома, ведет наблюдение вслепую, так как сам не знает, когда вернется владелец животного. Если питомец при полном отсутствии каких-то знаков, воспринимаемых его органами чувств, и строгого распорядка, по которому живут все обитатели дома, все равно способен предчувствовать появление своего владельца, это допускает три возможных толкования. Или животное предвидит возвращение, используя прямую связь с хозяином, или оно реагирует на ожидания присутствующих в доме людей, один из которых может иметь телепатическую связь с отсутствующим человеком, или воздействуют одновременно оба этих фактора.

Для уточнения можно было бы провести дополнительное исследование. Вариант, предусматривающий наличие телепатической связи между обитателями дома, может быть изучен непосредственно. Для этого следует определить, насколько точно он или она предчувствует возвращение отсутствующего человека, когда домашнее животное находится вне дома. Точно так же можно проследить за поведением своего питомца, используя автоматические средства видеонаблюдения при полном отсутствии людей. Если и в этой ситуации животное будет предчувствовать возращение своего хозяина, данный феномен уже нельзя будет отвергнуть на том основании, что на результат опыта воздействовал эффект экспериментатора.

При исследовании способности животных находить дорогу к дому, описанном во второй главе, могло бы выясниться, что голуби способны отыскивать голубятню даже в тех случаях, когда она перемещается на значительное расстояние. Объяснение данного феномена воздействием ожиданий экспериментатора придало бы упомянутому эффекту еще более мистическое значение, а сами удивительные способности голубей остались бы невыясненными. В эксперименте с термитами, о котором рассказывалось в третьей главе, может оказаться, что изолированные насекомые колонии ведут себя подобно насекомым в термитнике, но в этом случае предположение о воздействии ожиданий экспериментатора было бы совершенно невероятным.

Измерения численных значений фундаментальных констант, о которых рассказывалось в шестой главе, трудно провести вслепую, но сравнивая измерения одной и той же постоянной в различных лабораториях, можно свести эффект ожидания к минимуму — при условии, что флуктуации будут синхронно наблюдаться всеми участниками эксперимента. Разумеется, это возможно только в том случае, если исследователи не станут обмениваться получаемыми результатами до окончания всей работы.

Описанные выше примеры показывают, что практическое изучение различных проблем вполне осуществимо даже при значительной вероятности проявления эффектов экспериментатора. В любом случае нынешнее допущение относительно полной независимости объективного и субъективного, экспериментатора и предмета исследования следует отбросить.

С другой стороны, может оказаться и так, что в большинстве областей науки воздействие ожиданий экспериментатора проявляется редко или вообще отсутствует, что в них нет даже малейшего намека на присутствие какого-то паранормального влияния. Это как раз то, что предполагает подавляющее большинство ученых, это символ веры Скептиков. Таким образом, именно данное предположение необходимо в первую очередь проверить эмпирически. Его мог бы опровергнуть любой эксперимент, а если подобное исследование завершится неудачей, позиции Скептиков получат серьезное подтверждение.

Поэтому Скептики, твердо убежденные в своей правоте, должны приветствовать программу таких испытаний с гораздо большим энтузиазмом, чем те, кто вместе со мной считает эффекты экспериментатора в традиционных экспериментальных отраслях науки возможными или даже вполне вероятными.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Программа исследований, предлагаемая в этой книге, предназначена для проверки основных постулатов современной традиционной науки. По ходу исследований оценивается достоверность семи типичных научных воззрений. Они считаются настолько незыблемыми и не требующими доказательств, настолько редко подвергаются сомнениям, что их уже называют не гипотезами, а здравым смыслом в области науки. Все предположения, в той или иной степени им противоречащие, просто-напросто объявляются ненаучными. Вот эти постулаты:

Домашние животные не могут обладать какими-либо сверхъестественными способностями.

Способность птиц находить дорогу домой и их навигационные способности во время миграции

вполне объяснимы с точки зрения известных органов чувств и физических сил.

Колонии общественных насекомых не являются

особыми суперорганизмами с коллективной душой или неизвестным полем. Таких явлений просто не существует в природе.

Люди не могут ощущать пристальный взгляд, направленный в спину, если только это не вызвано реакцией на трудноуловимые сигналы, воспринимаемые органами чувств.

Фантомно ощущаемые ампутированные конечности находятся не там, где они ощущаются. Они существуют лишь в головном мозгу.

Численные значения фундаментальных констант не изменяются.

Достаточно опытные и ответственные ученые никогда не допустят, чтобы их убеждения повлияли на конечные результаты опытов.

С общепризнанной точки зрения, нет абсолютно никаких оснований тратить силы и средства на подтверждение истинности перечисленных положений. Не стоит даже тратить время на подобные размышления, особенно в ситуации, когда множество насущных научных проблем ждет своего решения. Подобные утверждения не обсуждаются в качестве гипотез, они представляют собой полноправную часть современной науки. Все альтернативные гипотезы объявляются ненаучными и не заслуживающими серьезного внимания или обсуждения. Привлекать к ним внимание — все равно что всерьез утверждать, что Луна сделана из сыра.

Если бы я был азартным человеком, то наверняка держал бы пари по поводу конечных результатов описанных в книге экспериментов. Вполне вероятно, что сторонники общепризнанных научных воззрений поставили бы на полный провал этих экспериментов, предназначенных для выявления сил, необъяснимых с точки зрения современной науки. Но некоторые поставили бы на противоположный исход, и тогда соотношение ставок могло бы послужить критерием, определяющим интенсивность ожиданий каждой из сторон. К примеру, какую сумму вы сами готовы поставить на то, что домашние животные не могут предчувствовать возвращение своих хозяев, если надежно исключаются все известные средства общения? А сколько вы готовы поставить на то, что они все-таки обладают такой способностью?

Я не могу предвидеть исход всех предложенных в этой книге экспериментов, но думаю, что существуют неплохие шансы на очень интересные результаты по крайней мере нескольких из них. В противном случае не было бы никакого смысла писать эту книгу.

Можно с полной уверенностью утверждать, что все исследования, предлагаемые в данной книге, являются табу для ученых традиционного направления, и именно поэтому они остались в стороне. По этой же причине они встречают столь упорное противодействие со стороны академической науки. Возможно, сейчас мы находимся на пороге новой эры, вселяющей в исследователей дух свежести и новизны, открытости и доступности для всех, кто интересуется конкретными проблемами. Не исключено, что через десять—двадцать лет будут созданы новые стереотипы, вновь заговорят о профессионализме в науке, что в конце концов приведет к формированию новой бюрократии, контролирующей всю деятельность ученых. Но сейчас перспективы еще есть.

Каким образом предлагаемые эксперименты могли бы изменить мир? Прежде всего, они могли бы сделать более открытой как экспериментальную, так и теоретическую науку. В культурном отношении подобные изменения имели бы неоценимое значение. Люди могли бы пересмотреть свои взгляды на фольклорные предания и широко распространенные поверья — например, на веру в то, что некоторые животные обладают сверхъестественными способностями или что существуют люди, действительно способные чувствовать чужой пристальный взгляд. Возможно, возникло бы ощущение более тесной связи людей друг с другом и окружающим миром. У экологов появились бы новые аргументы против неограниченного права использовать и покорять природу, что на сегодняшний день является само собой разумеющимся, поскольку интересы человечества ставятся превыше всего, а остальная природа рассматривается как неодушевленная, механическая составляющая реальности. Произошли бы принципиальные изменения в системе образования. Возможно, что в целом интерес общества к науке мог бы значительно возрасти.

Во-вторых, эксперименты, которые описывались в первой части, могли бы привести к новому пониманию способностей животных, а заодно и к новому пониманию человеческих способностей. Возможно, что в ходе экспериментов будет доказано существование невидимых связей между животными и людьми, между животными и местом их постоянного обитания и между членами отдельных социальных групп. Изучение природы подобных связей может потребовать проведения дополнительных исследований, которые, скорее всего, выйдут за пределы, которые может представить традиционная наука. Многие необычные явления в биологии и социальной жизни могут потребовать переосмысления — к примеру, миграция животных, навигационные способности, социальные связи, организация сообществ. В-третьих, эксперименты, описанные в четвертой и пятой главах, могли бы привести к новому пониманию нашего ощущения собственного тела и его взаимодействия с окружающим миром, уничтожить существующий барьер между разумом и телом, между субъективным и объективным. Значение подобных изменений в психологическом, медицинском, культурном и философском плане было бы неоценимо.

В-четвертых, эксперименты, о которых рассказывалось в третьей части, могли бы серьезно пошатнуть веру в неизменность природы и объективность научных исследований. Они могли бы раскрыть смысл утверждения, сделанного философом науки Карлом Поппером в книге «Логика научного открытия»:

«Наука вовсе не покоится на каких-то незыблемых истинах. Можно сказать, что смелая теоретическая конструкция возвышается над болотом, подобно зданию, возведенному на сваях. Эти сваи поднимают здание над окружающим болотом, но не являются его естественным основанием».[312]

Вполне может оказаться, что постоянство «фундаментальных констант», долгое время считавшееся природным основанием величественного здания науки, в действительности не что иное, как «свая в болоте». Та же участь может постичь и убеждение, что влияние ожиданий экспериментатора — далеко не один из главных источников заблуждений в науке. Так как основание станет чрезвычайно шатким, возникнет необходимость забивать «сваи» еще глубже или же попытаться выстроить какой-то другой фундамент — к примеру, плавучую платформу.

И наконец, к каким бы результатам ни привели предлагаемые эксперименты, у меня есть некоторая надежда, что эта книга в любом случае окажется полезной и продемонстрирует существование многих явлений, которых мы пока не понимаем. Множество фундаментальных вопросов так и остается открытыми. И чтобы найти к ним подход, разум наш также должен быть открыт.