Питер Брайан Медавар - Советы молодому ученому [litres]

Уже со времен Бэкона экспериментирование считается важнейшей составляющей научной деятельности, и потому исследованиям, которые не предусматривают экспериментов, довольно часто отказывают в праве вообще считаться наукой как таковой.

Эксперименты бывают четырех видов [86] В этой главе я подробно излагаю и раскрываю схему, ранее кратко описанную в моей работе «Индукция и интуиция в научной мысли» (Philadelphia, American Philosophical Society, 1969). – Примеч. автора. ; если отталкиваться от философии Бэкона, эксперимент есть механическое, в противоположность естественному, событие, попытка «выявить суть вещей» или просто тщательнее изучить нечто в мироздании.

Причина, по которой Бэкон придавал столь немалое значение экспериментам, будет объяснена далее, а пока отмечу, что именно об экспериментах в бэконовском духе, отвечающих на вопрос «Интересно, а что случится, если?..», наверняка думал Хилэр Беллок, когда писал следующее:

Любой человек, обладающий физическим и душевным здоровьем, может ставить научные эксперименты… Каждый может попытаться выяснить посредством повторных экспериментов, что случится, если смешать вон то вещество вот с этим и в какой пропорции при таких-то и таких-то условиях. Каждый при этом может разнообразить эксперименты, как ему заблагорассудится. Тот, кому повезет открыть этим способом нечто новенькое и полезное, удостоится славы… Эта слава будет плодом достижений промышленности и стечения обстоятельств. Она никак не связана с неким особым даром [87] Цит. по замечательной антологии афоризмов, имеющих отношение к науке. См.: Alan L. Mackay, The Harvest of a Quiet Eye. Bristol, Institute of Physics, 1977. – Примеч. автора . .

На заре науки считалось [88] См.: K. R. Popper, On the Source of Knowledge and of Ignorance // Conjectures and Refutations. NY, Basic Books, 1972. – Примеч. автора . , что истина присутствует во всем вокруг, просто подходи и извлекай; что она ждет, подобно колосьям или гроздям, чтобы ее собрали. Истина проявляла себя, только если мы наблюдали за природой широко раскрытыми глазами, с тем искренним, девственным восприятием, какое было присуще роду человеческому в блаженные дни до грехопадения, прежде чем наши органы чувств утратили ясность из-за грехов и предрассудков. Итак, истина буквально разлита повсюду, и нам нужно лишь приподнять завесу предубеждений и суеверий, нужно наблюдать, каковы вещи в своей естественности. Увы, люди могли потратить целую жизнь на наблюдение за природой – и так и не стать очевидцами событий, способных приоткрыть тайны природы, хотя было понятно, что таковые имеются. Бэкон объяснял, что не стоит полагаться на слепую удачу – на «редкостные совпадения» событий – в стремлении обрести фактическую информацию, необходимую для понимания законов мироздания; мы должны сами придумывать эти события и осуществлять их механически. Если цитировать Джона Ди [89] Английский математик, астроном, географ, алхимик и астролог. Соображения о «продлеваемом опыте» изложены в его «математическом предисловии» к английскому переводу сочинений Евклида (1570). , естествоиспытатель должен быть «архимастером», который продлевает опыт. Примерами экспериментов в бэконовском духе могут служить «электризация» янтаря, если его потереть, и передача магнитных свойств от руды к железным гвоздям. Ладно, мы узнали, что бывает, если очистить забродивший сок; но что будет, если очистить дистиллят повторно? Только благодаря экспериментам такого рода было возможно сложить ту величественную гору фактологических сведений, которая, согласно ошибочному канону индуктивизма (см. главу 11), и составляет наше понимание мироздания.

Не исключено, что именно одержимость экспериментами подобного рода, зачастую с субстанциями неприглядного вида и отвратительного запаха, принесла ученым сомнительную репутацию в глазах благопристойного общества.

В объяснении второго вида экспериментов я в основном следую Джозефу Гленвиллу. Данные эксперименты тоже являются механическими, но призваны продемонстрировать истинность какой-либо умозрительной идеи или воспроизвести некий «исчисленный» педагогический опыт. Если присоединить электроды к седалищному нерву лягушки, мы увидим, как дергаются лапки; если неизменно предварять кормежку собаки звоном колокольчика, этот звон сам по себе вскоре начнет вызывать слюноотделение у животного. Джозеф Гленвилл, сходно с которым мыслили многие его современники – члены Королевского общества, испытывал глубочайшее презрение к Аристотелю, чьи труды он считал «труднопреодолимым препятствием» на пути к приумножению знания: «Аристотель… не прибегал к экспериментам для подтверждения своих теорий; в его правилах было принуждать опыт к смирению и покорности ради умозрительных построений».

Не бэконовские и не аристотелевские, а именно галилеевские эксперименты ближе всего по своей сути к пониманию слова «эксперимент», привычного большинству современных ученых.

Это эксперименты критического толка, то есть такие, которые отсекают определенные возможности и тем самым либо подкрепляют нашу уверенность в своей правоте, либо заставляют вносить исправления в начальные условия.

Сам факт рождения Галилея в Пизе неизбежно привел к распространению мнения, будто свой известнейший критический опыт по свободному падению тел ученый проводил, сбрасывая ядра различного веса с тамошней падающей башни. На самом же деле он не подвергал опасности ничью жизнь.

Вследствие асимметрии доказательств, которая объясняется ниже, эксперименты достаточно часто проводятся не столько для того, чтобы доказать истинность чего-либо (это безнадежная затея), сколько для того, чтобы опровергнуть «нулевую гипотезу». Как указывает Карл Поппер, основную массу главных законов природы можно трактовать как способ предотвратить возникновение тех или иных феноменов или событий. Так, «закон биогенеза» гласит, что все живые существа всегда порождают себе подобных, и этот закон не допускает появления «спонтанного вида», «самозарождения жизни», возможность существования которого была поставлена под сомнение блестящими экспериментами Луи Пастера по бактериальному «истечению» [90] Имеются в виду опыты Пастера с брожением и стерильным образцом дрожжевого экстракта: в колбах с изогнутым горлышком S-образной формы бактерии оседали на изгибах горлышка, но под воздействием воздуха начинали размножаться. . Аналогичным образом второй закон термодинамики отрицает вероятность возникновение целого ряда явлений, которые не случались даже на заре научной деятельности, когда многое прощалось и признавалось за данность. Запреты, налагаемые вторым законом термодинамики, столь многочисленны и разнообразны, что никто уже не помышляет о возможности «спонтанного» перехода вещей из более вероятного в менее вероятное состояние. К несчастью, эти запреты охватывают, среди прочего, давние и исключительно выгодные на слух мечты человечества о создании вечного двигателя и иных самопитаемых механизмов, об использовании двадцати галлонов теплой воды на кипячение кофейника и т. д.