Прегрешения против науки?

 

Если что-то и объединяет героев первой части, так это наличие очень смелых заявлений на основе совсем не убеждающих аргументов. Однако выбранные мною истории не дают мне — и никому другому — право выстраивать обвинение против всей науки в целом и того, как научное сообщество ведет свои дела. Они лишь показывают, насколько широка бывает пропасть между мифом и реальностью, и некоторые гиганты в науке вели себя в реальном мире далеко не так безупречно, как повествует сложенные о них легенды.

Однако истинно великим ученым обнаружение такого несоответствия вряд ли повредит. В конце концов, манипулирование с экспериментальными данными — грех, характерный не только для небольшой когорты гениев. «Бородавки» на их лицах видны лишь потому, что их слава привлекает к себе историков. Я даже на мгновение не хочу предположить, что «трюкачество» Тейлора имело эндемические пропорции, но в то же время не могу не высказать гипотезу о том, что, если историки науки начнут исследовать менее великих ученых, то примеры такого рода не заставят себя ждать. Будут меняться только масштабы фальсификации. Соблазн, который охватил Пастера, Эддингтона, Милликена, Тейлора, Ротлисбергера и Диксона, был исключительно велик, а поэтому и риск, на который они готовы были сознательно или бессознательно пойти, был тоже не мал. В менее значимых областях научного поиска прегрешения могут иметь меньший масштаб, но они будут ни менее реальными, ни менее соблазнительными.

Если мы хотим извлечь какие-нибудь общие уроки, то, наверное, нужно начать с определения того, какое поведение меньше всего пристало ученому. Другими словами, мы должны решить, насколько плохо вели себя те ученые, поведение которых мы рассмотрели? Придерживающимся традиционного взгляда на научный метод самым серьезным прегрешением покажется то, что рассмотренные нами ученые не смогли преодолеть своих ранее существовавших убеждений. Мы знаем, как в учебниках говорится о том, что такое настоящая наука: великие люди прошлого — от Фрэнсиса Бэкона до Чарльза Дарвина — не пользовались дедуктивным методом мышления. Они утверждали: вместо того, чтобы идти от общетеоретических рассуждений к конкретике научного факта, ученый сначала должен озаботиться сбором достаточного количества фактов, на которых неизбежно вырастет теория. Вот поэтому в своей биографии Дарвин заявил, что он ни в чем не отступил «от истинных принципов Бэкона». Он имел в виду, что, только собрав «вполне достаточное количество фактов», он обратился к построению теорий, которые могли бы эти факты объяснить. Главным для нас здесь является убежденность философов в том, что темп развития науки определяется скоростью накопления необходимых данных.

Однако все дело в том, что такой подход совершенно неверен. Большинство ученых начинают с гипотезы, которая строится на очень небольшом количестве фактов. И как бы Дарвин ни протестовал, он не был исключением из этого правила. С первого момента, когда он заговорил об эволюции, он постоянно находился под воздействием той или иной из уже существовавших теорий, которые пытались объяснить, почему животный мир со временем претерпевает изменения. Если бы не имевшиеся у него представления о том, как действует природа, он вряд ли бы смог осмыслить собранные им данные. Экспериментальные или полевые данные почти всегда содержат долю неоднозначности, поэтому прежде всего их нужно упорядочить. Если этого не сделать, то прогресс недопустимо замедлится, если вообще не остановится.

Имеющиеся у человека представления действуют и на более глубоком уровне. Наш модус операнди — анализировать новые ситуации и смотреть, как их можно обратить в свою пользу. А это означает, что мы должны изучать причинно-следственные связи и лежащие в их основе принципы. В этом мы полагаемся на наш опыт. Поэтому мы реагируем на новые ситуации не случайным образом, а пользуясь имеющимися идеями и представлениями. Эти представления могут потребовать срочных изменений, но это совершенно не значит, что наш подход принципиально неверен. Пусть мы будем очень осторожны и сразу научимся определять, когда наша стратегия неверна, но все равно нам нужно благодарить имевшиеся у нас представления за то, что, благодаря им, у нас возникли основания для новых исследований. Большая ошибка заключается не в том, что мы начинаем с идеи, а в том, что мы, несмотря на все факты, говорящие об обратном, не хотим от нее отказываться.

Из всего вышесказанного напрашивается вывод о том, что превозносимый многими термин «научный подход» должен быть переосмыслен. Вряд ли кто будет возражать, что этот термин означает исследования, проводимые в полном соответствии с требованиями рациональности. Однако отделить то, что может и что не может себе позволить «чистый разум» в научном исследовании, довольно сложно. Насколько, по мнению многих теоретиков и экспериментаторов, имеющиеся представления являются частью рационально разработанного научного эксперимента, настолько же его неотъемлемой частью являются личные амбиции, периодическое использование административного ресурса и желание избавиться от «неудобных» или необъяснимых результатов. Личные амбиции являются побудительным мотивом для многих ученых, которые выдвигают новые идеи и отстаивают их даже тогда, когда первые результаты говорят не в их пользу. «Улучшение» результатов необходимо, чтобы те, кто не обладает достаточными знаниями и опытом, не смогли победить в научном споре. В конце концов, отбрасывание отдельных результатов оправдано в тех случаях, когда используются новые, непредсказуемые технологии.

Поскольку обычная модель честной науки не предполагает ни улучшения, ни отбрасывания результатов и рассматривает это как поведение, недостойное хорошего ученого, нам придется заменить эту модель на ту, что лучше соотносится с реальностью. Ошибки кроются иногда в стандартных определениях научного метода, а не в том, что реально сделал ученый. Поэтому, если нельзя дать четкое определение тому, какой должна быть наука, придется в каждом конкретном случае судить по его пользе. Для этого нам необходимо принять всеобъемлющее определение допустимого научного поведения и всегда помнить о том, что человеческий фактор может как ускорять, так и замедлять развитие науки. Кроме того, чтобы нам не попасть в ловушку презентизма, мы должны быть уверены в том, что наши сегодняшние суждения ни в коем случае не вступают в противоречие с теми, которые мы могли бы сделать в то далекое время.

Даже при таких допущениях мы должны согласиться, что Ф. У. Тейлор совершил серьезные прегрешения против науки. Нет никакого сомнения — он страстно верил, что грамотный инженер-производственник знает тот «единственный способ», которым должна делаться работа и который должен прийти на смену всему, чем мы пользуемся больше по привычке. Он также верил в то, что научный отбор способного персонала позволит компенсировать случайность, характерную для обычного рынка труда. Он был убежден, что правильно разработанная система материального стимулирования может существенно повысить производительность труда. Именно эти главные его идеи не раз подтверждались на практике. Однако лишь немногое из того, что происходило в Вифлеемской сталелитейной компании, говорит в их пользу. В науке искажение экспериментальных данных всегда считалось абсолютно недопустимым. Тейлор явно нарушил это главное требование.

Артур Эддингтон — пример, который приводят студентам, изучающим историю науки, когда хотят доказать ложность циничного высказывания Бисмарка о том, что мы не должны позволять нашим принципам мешать нашим возможностям. Но сегодня факты говорят сами за себя. Ни одна из групп, направленных для измерения отклонения света во время солнечного затмения 1919 года, не имела аппаратуры, способной произвести измерения с необходимой точностью. Нет ничего удивительного в том, что полученные ими результаты были неубедительными и отличались довольно большим разбросом. Причем наилучшие измерения говорили в пользу ньютоновских представлений, а не в пользу общей теории относительности. Эддингтон знал, чего он хочет, и отбирал или браковал результаты в зависимости от того, насколько они подтверждали теорию Эйнштейна. Те результаты, которые соответствовали этому требованию, включались в отчет, а те, которые не соответствовали, отбрасывались. Но вместо того, чтобы Эддингтона за это порицать, находятся те, кто особой вины в этом не видит.

Чтобы продолжить наши предположения, будем считать, что усилиями Эддингтона идеи Эйнштейна утвердились в умах на пять лет раньше, чем могло бы быть. Но оправдывает ли в этом случае цель средства? Я склоняюсь к отрицательному ответу. Объективный научный обозреватель в 1919 году тоже бы со мной согласился. Спору нет, приз был велик; однако использовать собственный авторитет и власть на то, чтобы ликвидировать «неудобные» данные, представляется слишком высокой ценой. Идеи Эйнштейна были достаточно сильны, чтобы самим пробить себе дорогу в мир, они не нуждались в помощи, дискредитирующей научный метод.

Аналогичное оправдание можно найти и Фрицу Ротлисбергеру и Уильяму Диксону. Разве можно считать грехом их уверенность в том, что люди хорошо откликаются на доброе к ним отношение? Но, я думаю, мы не должны соглашаться с такой позицией. Как и в случае с Тейлором, всегда могут возникнуть обстоятельства, при которых гуманность в человеческих отношениях может дать вполне ощутимые материальные плоды, однако, чтобы принять это за научный факт, нужна более тонкая экспериментальная работа, чем та, что проделали Ротлисбергер и Диксон. Действительно, их излишние старания мешали им самим.

Теперь поговорим о Луи Пастере и Роберте Милликене. Итак, работа Пастера привела к развитию теории микроорганизмов, ставшей центральной в современной медицине, и покончила с идеей повсеместного спонтанного размножения, а Милликен развил представления об электроне, которыми пользуются в современной физике. Ныне их обвиняют в том, что они скрыли часть имевшейся у них информации, причем Пастер даже якобы сознательно препятствовал исследованиям, которые могли бы воодушевить его оппонентов.

Мы симпатизируем им обоим. Глядя в прошлое, легко представить, какие неприятности могли ожидать Пастера. Поскольку научное сообщество полагало (ошибочно), что микроорганизмы не могут выжить при длительном пребывании в кипящей воде, любое заявление об обратном позволило бы истолковать имевшиеся данные как неопровержимое доказательство в пользу гипотезы спонтанного размножения. Пастер вынужден был бы распроститься со своей карьерой, а создание микробиологии пришлось бы отложить на долгие годы. При этом его идеи признали бы ложными на совершенно ложных основаниях. Но ведь у Пастера были все основания считать себя правым, и мне кажется, его прегрешения не столь уж велики.

То же можно сказать и про Милликена. Наивная искренность первого опубликованного отчета об эксперименте делает его образцовым, хотя вряд ли кто захочет следовать его примеру, видя, как открытость ученого может быть обращена против него самого. Однажды обжегшись, Милликен в следующий раз поступил более осмотрительно и проигнорировал все «неудобные» результаты. Как он оправдывался перед собой, мы не знаем. Занимающиеся науковедением философы склонны предполагать, что он честно хотел защитить потенциально важную идею от излишних нападок, которые, несомненно, появились бы, обойдись он более честно с полученными результатами.

Пройдет много времени, прежде чем появятся приборы, которые дадут более надежные результаты. Пытаясь определить заряд отдельного электрона по поведению сравнительно больших капель масла, Милликен не мог избежать некоторых необъяснимых результатов. Но он понимал, что теория электрона еще слаба, как новорожденный ребенок, и такие результаты могли ее погубить. Множество современников лишь ждали повода, чтобы объявить его доказательства недостаточными, а теории — далекими от реальности. Может быть, именно поэтому Милликен решил, что теория электрона выживет, только если он проигнорирует некоторые «неудобные» данные. Он был уверен — пройдет всего несколько месяцев и его результаты будут подтверждены, а значит, игра стоит свеч.

Если смотреть на то, что сделал Милликен с этой точки зрения, мы можем признать, что виноват во всем не столько он, сколько сама система. Он действовал в рамках существовавшей тогда научной культуры, в которой идеи могли быть уничтожены, еще не родившись. Почему? Потому что за каждой идеей стоит ее автор, и он всегда готов игнорировать реальные трудности на пути ее экспериментального доказательства, особенно если тут требуются новые приборы и установки. Лауреат Нобелевской премии физик-философ Перси Уильямс Бриджмен однажды заметил: «Научный метод — это такое, от чего защиты не найти». Однако между учеными всегда существует соперничество, и вот от его некоторых неприглядных сторон тоже «защиты не найти». До тех пор, пока ученые будут знать, что публикация всех данных не может быть обращена против них, формы обмана, к которым прибегли Пастер и Милликен, будут давать пищу любознательным историкам.

 

 

Часть вторая

О науке без прикрас

 

 

Джон Сноу, Грегор Мендель, Джозеф Листер, Чарльз Дарвин, Чарльз Бест, Александр Флеминг, Томас Гексли, Джеймс Янг Симпсон

 

 

В первой части мы говорили о том, как ученые искажают результаты своих экспериментов так, чтобы они соответствовали их теориям. Во второй части я хочу говорить о грехах, совершенных против истории. Очень часто то, как ученые изображаются в учебниках, телевизионных документальных фильмах и многочисленных биографиях, во многих отношениях не соответствует действительности — ни по фактам, ни потому, как они интерпретируются. Я хочу показать, что вместо реальных событий нам предлагается героический плакат. В значительной мере это можно объяснить желанием романтизировать прошлое. Описания многих исследований превращаются в беллетристику, а факты уступают место вымыслу. Однако развлекательная сторона в таких рассказах далеко не главное. В следующих восьми главах я надеюсь убедить читателя в том, что подобные опусы своим появлением обязаны стремлением их авторов воспринимать прошлое с позиций сегодняшнего дня.

Возвращаясь в прошлое, чтобы отыскать корни современной науки, нужно быть осторожным — всегда есть опасность вырвать обнаруженное из исторического контекста. Слова и идеи, которые имели определенное значение только в конкретном времени и месте, вдруг превращаются в ступени лестницы, ведущей вверх по пути непрерывного прогресса. Такой образ осмысления прошлого ничем не отличается от наших представлений об эволюционном развитии человека: он появился, чтобы стать вершиной эволюционной истории, а обезьяны и мириады «низших» организмов застыли на более низких уровнях развития.

Как сказал однажды палеонтолог из Гарварда Стивен Джей Гоулд, этот подход игнорирует тот фундаментальный факт, что у эволюции нет наперед заданных целей, как нет определенного направления. Единственным возможным определением «низшего организма» является его неспособность поспевать за меняющейся окружающей средой и условиями конкуренции среди себе подобных. Будучи людьми, мы, конечно, можем гордиться нашей несравненной способностью к рациональному мышлению, однако наличие развитого переднего мозга — это лишь одна из многих стратегий выживания. Если наше воздействие на окружающую среду окажется столь разрушительным, что вызовет ощутимые последствия, наши потомки и, может быть, представители других видов, будут сожалеть о том, что мы не выбрали иной путь развития.

Объяснение всех бед наличием некоторого плана развития — плохая услуга не только наукам о жизни, но и самой истории. Сегодня при рассмотрении идей и опыта прошлого неизбежно влияние презентизма. В следующих главах я постараюсь это доказать на примерах и убедить читателя, что Джон Сноу, Грегор Мендель, Чарльз Дарвин, Томас Гексли и Джеймс Янг Симпсон воспринимаются ныне совершенно неверно. Значимость каждого из них незаслуженно раздута, поскольку параллели между их идеями и теми идеями, которые господствуют сегодня, оказались серьезно преувеличены потомками.

У презентизма есть и другие негативные аспекты. Если смотреть на все с современной точки зрения, то многие прорывы в науке будут казаться настолько очевидными, что остается только удивляться, как это наши предки не сумели постичь эту истину значительно раньше. В таком отношении к достижениям прошлого кроется недооценка огромного знания, добытого в более поздние годы и повлиявшего на наше сегодняшнее восприятие той или иной проблемы.

Обычно героев науки, о которых пойдет речь в этой части, необоснованно наделяют силой предвидения и интуицией. Мы очень некритично относимся к общепринятым представлениям о научном гении как о человеке, который видит в природе то, что другие видеть не могут. Но при ближайшем рассмотрении мы убеждаемся, что наш герой прозрел только после того, как открытие совершилось. Наглядными примерами этого являются Джозеф Листер, Александр Флеминг и Чарльз Бест. Их имена связаны с важными достижениями в науке и медицине, они завоевали большой авторитет. Но им этого было мало. Каждый из них хотел стать национальным героем. Если немного перефразировать Томаса Маколея, каждый из них не хотел довольствоваться ролью луны, а хотел хоть как-то быть связанным с солнцем. Слегка искажая историю, они сумели убедить потомков, что являются авторами того, что на самом деле совершили другие. Но древнеримского историка Поллиона это вряд ли бы удивило.

 

Глава 6

Миф во время холеры

 

Джон Сноу однажды вечером сидел над картой Лондона, где в результате очередной вспышки холеры за ужасные 10 дней умерло более 500 человек.

Он отметил расположение домов тех, кто умер, и по отметкам на карте понял, что все смерти произошли рядом с Голден-сквер.

Тогда Сноу отправился на Брод-стрит… И жестом, который до сих пор приводит в восторг исследователей общественного здравоохранения, снял ручку с водопроводной колонки.

Как только колонка перестала работать, эпидемия прекратилась.

Робин Хениг. Народное здравоохранение, 1997

 

В центре Лондона, рядом с площадью Голден-сквер, есть паб «Джон Сноу», названный в честь легенды викторианской науки. В этом есть определенная ирония, поскольку сам Сноу был абсолютным трезвенником и посещал питейные заведения только для того, чтобы проверить в них состояние стоков. Однако причина, по которой паб на Голден-сквер получил такое название, совершенно понятна. Снятие ручки с колонки на Брод-стрит давно уже обросло легендами.

Кажется, это был один из таких моментов, когда ученый с криком «Эврика!» открывает то, что для других пока еще недоступно: вспышка холеры, которую ранее объясняли загрязнением воздуха и гнилостным запахом, была на самом деле связана с источником воды. Понадобилась сильная личность, которая, вдохновившись открывшейся Истиной, сможет противостоять предрассудкам и консерватизму современников. Чтобы больше не видеть сотен людей, умирающих от холеры, Сноу рискнул быть осмеянным за то, что снял ручку с водопроводной колонки. Затем следует триумфальное подтверждение его правоты, и это прекрасное в своей простоте действие Сноу превозносится как проявление гениальности и отваги. Поскольку число случаев холеры действительно резко пошло на убыль, появилась надежда, что это заболевание можно обуздать.

Впервые англичане столкнулись в подобных масштабах с холерой в Индии, в конце XVIII века. От местного населения заражались целые полки английской армии, а потом болезнь победно двигалась на Запад, где от нее погибали сотни тысяч европейцев и позднее американцев. Всего за несколько лет до того, как Сноу начал свои исследования, болезнь прошлась по английской и французской армиям в Крыму. Забрав больше жизней, чем русские пули и сабли, холера поставила союзников на грань поражения. Без всякого сомнения, холера в те времена была поистине страшным бедствием.

Рассказывая о Сноу, нам стараются продемонстрировать, что его деяния — наука в ее самой методологически чистой форме. Не строя никаких предположений, Сноу просто отмечал места, где люди умирали от холеры особенно в больших количествах. Карта показала, что все смертельные случаи концентрируются вокруг водопроводной колонки на одной из улиц города. Ранее предполагалось, что холера переносится по воздуху, однако Сноу, используя свои эмпирические данные, пришел к выводу, что переносчиком холеры является вода. Поскольку он был не только человеком науки, но и человеком действия, он снял ручку водопроводной колонки, и эпидемия прекратилась.

Эта история не может не впечатлить, но она лишь в некоторой степени соответствует истине. Действительно, летом 1854 года в районе Голден-сквер разразилась вспышка холеры. Ее источник Сноу определил правильно — колонка на Брод-стрит, где и была снята ручка. Сноу был также прав в том, что холера распространяется через источники питьевой воды, загрязненные фекальными стоками больных холерой. Тут все совпадения с реальными фактами заканчиваются. Ручку с колонки сняли по решению комитета, созданного для борьбы с эпидемией. Это означает, что важность источников питьевой воды как распространителей холеры была уже известна. Кроме того, когда с колонки сняли ручку, вода там, скорее всего, была уже снова безопасна для питья — вспышка холеры начала затихать еще до снятия ручки. Иными словами, рассказ о Сноу, где в центре внимания оказывается эта ручка, является чистейшим вымыслом.

При этом неизбежно возникает вопрос: а так ли уж это было важно? Как древних римлян вдохновлял придуманный Титом Ливием миф о Горацио, так и многие поколения эпидемиологов вдохновлял рассказ о Джоне Сноу, позволивший его биографам сделать свои опусы более живыми и увлекательными. Но мы все-таки должны спросить себя: так ли уж безобидно поступают те, кто сначала безоговорочно верит в миф, а потом его тиражирует? Я считаю это не совсем правильным, поскольку именно из-за таких людей возникает неправильное представление о том, как развивается наука. Моя основная цель в этой главе — переписать заново историю таким образом, чтобы читателю было понятно: наука — это эстафета гигантов, в которой эстафетная палочка открытия передается от одного гиганта другому тогда, как все остальные присутствуют при этом лишь как восхищенные зрители. Миф о Сноу годится для этой цели как нельзя лучше, поскольку, хотя его герой и выглядит гением и пионером науки, в реальности он таким не был. Сноу вполне мог быть «прекрасным научным синтезатором», как недавно выразился один историк, но новатором его назвать нельзя никак.