Наука и мифы. Продолжение.

Наука и миф

Обычно ученые считают делом чести излагать свои результаты в самой совершенной и даже элегантной форме, не касаясь тех блужданий в потемках, неудачных попыток и упорной умственной и экспериментальной работы, которые привели к этим результатам. Легко понять, что они не хотят перегружать свои статьи подробностями, не имеющими практического значения. И все же сколь ценно было бы проследить шаг за шагом ход мыслей и работу крупного ученого, исследующего какую-либо нетронутую область науки. В тех немногих случаях, когда это возможно (если налицо автобиографический очерк или серия опубликованных статей), изучение таких материалов оказывается весьма увлекательным и поучительным занятием. Тут мы можем убедиться, какую роль в научном исследовании играют модели и предварительные схемы. Это строительные леса, которые убираются после того, как здание возведено.

Нередко такие модели вполне конкретны, а иногда даже представляют собой импровизированные механизмы. Джеймс Кларк Максвелл, например, использовал в качестве модели для объяснения движения электрических зарядов ролики, движущиеся по силовым линиям магнитного поля. Как только он вывел свои уравнения, весь этот подсобный аппарат был отброшен и уравнения предстали во всем их совершенстве и абстрактной элегантности. При этом непосвященным они абсолютно непонятны.

Многие модели, однако, продолжают служить ученым даже после того, как те знания, которые они воплощают, устарели, оттесненные более общими теориями. Например, планетарная модель атома, предложенная Бором, все еще позволяет объяснять многие свойства атома и молекулы. Кроме того, она достаточно наглядна, так что ее без труда воспринимают неспециалисты. Даже представление об атомах, как об упругих шариках, принятое в кинетической теории газов, сохраняет свое значение. Один крупный английский физик признался, что они все еще помогают ему мыслить. «Когда я размышляю о тепловом движении атомов газа, я невольно представляю себе маленькие красные и белые шарики, сталкивающиеся друг с другом», — сказал он. Он, конечно, прекрасно знает, что модель неверна. (И кстати наверняка создатели теплового реле магнитного пускателя также руководствовались схожими представлениями).

Именно здесь заключается корень вопроса, а вместе с тем и одно из важнейших различий между моделью и мифом. Модель одностороння, неполна и носит подсобный характер; ее создают для временного (иногда весьма длительного) использования, а затем заменяют новой. Миф же с самого начала предстает в полном и завершенном виде и в этом отношении близок к религии. Мы обнаружим у мифа и другие признаки, которые еще более отдаляют его от научной теории.

Но не рискуют ли сами теории превратиться в мифы, если принимать их за абсолют? Нелишне вспомнить старый пример с флогистоном, который так упорно противостоял теории окисления. Не вправе ли мы также сказать, что абсолютное время превратилось в миф, в который все еще верят многие образованные люди, хотя это всего только модель, которая весьма удобна в большинстве случаев, но должна уступить место четырехмерной Вселенной Минковского и Эйнштейна.

У науки есть одно очевидное средство защиты против мифов, заключенное в самом научном методе, который любую теорию считает правильной лишь до тех пор, пока она дает наиболее удовлетворительное объяснение наблюдаемым явлениям, и лучше всего, если она позволяет объяснить максимальное количество фактов на основе минимального числа, произвольных правил и параметров. В мифологии же обычно для каждого факта или события существует свой отдельный миф, как это было у древних римлян, создавших по божеству для любого явления жизни, пусть самого незначительного.

Здесь мы подходим к наиболее уязвимому пункту, представляющему главный источник хлопот и даже, можно сказать, кошмар для современных любителей мифов: я имею в виду соприкосновение с опытом. Самая прекрасная теория вынуждена бывает отступить, если предъявить противоречащий ей факт, установленный экспериментально. А миф не отступает; он возражает, пытается увильнуть, нередко с помощью чисто словесных уловок. Так обстоит дело с мифом об излучениях, испускаемых мыслящим разумом и лежащих в основе телепатии, флюидами или волнами, помогающими лозоходцам находить подземные источники воды, с ясновидением, с шестым чувством и тому подобным. Экспериментальным опровержениям мифы не придают ни малейшего значения, и в этом состоит одна из их главных отличительных черт.

Вышесказанное вовсе не означает, что теория, заслуживающая внимания с научной точки зрения, должна быть немедленно подтверждена экспериментами. Экспериментальные доказательства могут появиться несколько позднее, но ученые будут всячески стремиться найти их, если теория сама по себе логична, не противоречит данным смежных наук и позволяет связать воедино многочисленные уже известные факты; все это признаки доброкачественной теории.

Примером может служить гипотеза Паули о существовании нейтрино — частицы, не имеющей ни массы, ни магнитного поля, лишенной электрического заряда и практически не оказывающей никакого действия при прохождении через вещество; тем не менее эта гипотеза позволила объяснить в рамках общих законов сохранения энергии и количества движения ряд абсолютно несомненных экспериментов, результаты которых, казалось, не укладываются в эти рамки.

«Этот нейтрино — просто миф», — говорили некоторые физики. Тем не менее, эксперименты показали, что такая частица действительно существует, и притом играет важную роль в ядерной физике. В настоящее время проводится проверка гипотез о существовании еще двух или трех частиц: кварка, партона и промежуточного бозона. Это правильные гипотезы, они лишь ожидают экспериментального подтверждения. Это отнюдь не мифы.

Если мы хотим объяснить все это широкой публике, которая столь чувствительна к романтической стороне мифов, упомянутых выше, а также всех мифов, связанных с витализмом, жизненной силой или жизненным импульсом; то мы должны подчеркивать количественные, измеримые аспекты научных теорий и их способность делать правильные предсказания в противоположность мифам, цепляющимся за чисто качественные характеристики явления.

Никто никогда не измерял ни силу, вращающую столы во время спиритических сеансов, ни скорость распространения телепатических волн, и по весьма веским причинам! Что касается нейтрино, то его энергия и скорость (скорость света) были предсказаны еще до того, как эта частица была открыта. И эти предсказания подтвердились.

Совершенно очевидно, что история нейтрино представляет собой идеальный пример. Однако нет никаких причин для серьезного популяризатора ограничивать свои возможности, пренебрегая тем, что читателей всех категорий привлекают рассказы — иногда очень романтичные — о великих научных открытиях, о прокладывании новых путей в науке. Можно назвать несколько книг, в которых повествуется об увлекательных событиях, связанных с жизнью какого-либо ученого или с развитием целой школы или лаборатории; такие книги полны забавных курьезов, а некоторые из них представляют подлинно научный интерес, ибо описанные в них реальные события позволяют проследить за развитием научной мысли.

Сколько интересного может почерпнуть из подобных книг как молодежь, решившая посвятить себя науке, так и рядовой читатель, которому хочется лучше понять не только суть открытия, но и «как это было сделано» и как вообще делаются научные открытия.

Из таких книг становится понятна роль научной информации, иными словами научных знаний о том, что уже сделано, роль воображения, дающего возможность выйти из привычной колеи в поисках новых путей, и значение случая или — пользуясь обиходным выражением — фортуны, которая сильно преувеличивалась поставщиками сенсаций и, с другой стороны, «забывалась» — мы вынуждены это отметить — теми, кого она облагодетельствовала.

В этом они неправы, ибо одна из самых привлекательных человеческих черт — это способность нашего разума к великим взлетам под влиянием фактов или реплик, на которые люди, лишенные способности удивляться, не обратили бы никакого внимания. Классическими примерами служат Анри Беккерель, открывший радиоактивность благодаря тому, что он выбрал в качестве фосфоресцирующего вещества урановую соль, и Дональд Глезер, которого стакан с пивом вдохновил на создание пузырьковой камеры.

«Очеловеченная» история науки дает, кроме того, возможность приобщить людей, далеких от науки, к атмосфере научной лаборатории и показать, сколько труда, размышлений, какое искусство эксперимента и, наконец, сколько терпения кроется за великими открытиями и достижениями. По определению Пастера, гений — это бесконечное терпение, а Ньютон говорил, что он открыл закон всемирного тяготения, потому что все время думал о нем.

Продолжение следует.

Автор: Пьер Оже.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *