В защиту науки (Бюллетень 3) - Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований РАН

«факт» современной науки носит именно такой характер: в действительности его признание зависит от принятия принципов науки и ранее полученных данных.

Это, насколько я могу судить, точно иллюстрирует тезис Ла-катоса, который заключается в том, что любое наблюдение для своей интерпретации требует принятия некоторых теоретических положений. В результате выходит, что никакая теория не может опираться только на факты, а неизбежно опирается на другие («наблюдательные») теории. И аналогично никакой противоречащий теории факт на самом деле не является чистым фактом, а зависит от других теорий. На первый взгляд это выглядит убедительно. Читаем дальше.

Рассмотрим, наконец, более внимательно пример с утверждением «идёт дождь». Казалось бы, здесь всё ясно. Капли дождя наблюдаются прямо. Но что значит «наблюдаются прямо»? На самом деле с каплями я не взаимодействую. На самом деле ко мне на сетчатку попадают фотоны, отразившиеся от этих капель, они вызывают возбуждение фоточувствительных клеток сетчатки, оттуда возбуждение проводится в зрительные центры среднего мозга — и т. д., в результате чего в конце концов формируется восприятие капли. Но есть ли у меня гарантия, что фотоны отразились действительно от капли? Голографическое изображение, например, формирует картинку, неотличимую от реального объекта. Есть ли гарантия, что восприятие капель пришло из внешнего мира, а не является моей галлюцинацией?

Что же это за удивительная магия слов заключена в философских построениях, если она может заставить здравомыслящего человека, кандидата медицинских наук, усомниться в своей способности определять, идёт ли на улице дождь? Что это за удивительная и опасная магия?

А ну-ка, быстро: назовите десять существенно разных способов проверить, идёт ли дождь на улице. Ну, например:

• Посмотреть, мокрое ли окно снаружи.

• Послушать, стучат ли капли по подоконнику или крыше.

• Посмотреть, идут ли прохожие под зонтиками и держат ли портфели над головой.

• Прокалить до обесцвечивания порошок медного купороса, выставить в чашке Петри и проверить, посинеет ли он.

• Выставить зажженную сигарету и проверить, погаснет ли она.

• Позвонить соседу и спросить, идёт ли дождь.

• Высунуть руку и проверить, мокрая ли она.

• Посмотреть, потемнел ли асфальт (или раскисла ли тропинка).

• Посмотреть, смылись ли «классики», которые дети нарисовали вчера.

• Выставить наружу датчик, состоящий из упругой мембраны, натянутой на обод, к которой снизу приклеен пьезоэлемент, провода от которого через усилитель идут к самописцу, и посмотреть, регистрирует ли самописец удары капель о мембрану.

• Посмотреть, включены ли у проезжающих машин «дворники».

• Выставить кусочек металлического натрия и посмотреть, загорится ли он.

• Проверить, не превратились ли в кашу сухари в птичьей кормушке.

• Посмотреть, расходятся ли по лужам концентрические кругообразные волны.

• Выставить пустой стакан и проверить, набирается ли в него вода.

…Кажется, я увлёкся. Каждый из этих способов основан на том, что философы называют «наблюдательной теорией»? Да, конечно. Каждый может давать ошибочный результат? Разумеется. Но фокус в том, что все они основаны на разных и независимых «наблюдательных теориях». Можно спросить: что толку в десяти свидетельствах «за», если ни одно из них нельзя считать непогрешимым? Давайте посчитаем.

Предположим, наши «наблюдательные теории» настолько ненадёжны, что мы только на 50 % уверены в каждой из них в отдельности. То есть, например, если мы видим капли воды, падающие с неба, то считаем, что с равной вероятностью это или дождь, или галлюцинация. Тогда, если у нас есть положительные свидетельства двух независимых методов наблюдения, вероятность того, что оба ошибочны, вычисляется как произведение вероятностей ошибки каждого из них. То есть 25 %. Для трех получаем 12,5 %. Для десяти — меньше 0,1 %. После пятнадцатой независимой проверки мы можем быть на 99,997 % уверены в том, что дождь действительно идёт. А если надёжность каждого из методов — не 50 %, а хотя бы 90, то вероятность ошибки будет микроскопически ничтожной.

Поэтому-то в науке придаётся такое значение независимым проверкам результатов в разных лабораториях, и особенно — разными методами. Но следует обратить внимание и на другой аспект ситуации. Согласование между собой результатов двух наблюдений, основанных на двух независимых теориях, в каждой из которых мы не вполне уверены, не только придаёт вес результатам наблюдения, но и дополнительно обосновывает сами эти теории. Так, возвращаясь к распаду трития, предположим, что мы не уверены ни в чём — ни в том, что при этом испускаются электроны, ни в том, что камера Вильсона действительно регистрирует их, а не что-нибудь другое, ни даже в уравнениях, выражающих воздействие магнитного поля на движущиеся электрические заряды. Тем не менее мы вычисляем величину, которая, при условии, что все предпосылки верны, выражает заряд электрона (точнее, отношение заряда к массе).

Далее мы обращаемся к катодным лучам. Мы опять же ни в чём твердо не уверены, даже в том, что катодные лучи — это те же электроны. Но в предположении, что это так, мы снова вычисляем заряд электрона по этим, совершенно не связанным с предыдущими, данным. И — удача! Величина получается та же самая. Едва ли кто станет отрицать, что этот результат придаёт нам уверенности во всех исходных предположениях разом. Впрочем, не будем полагаться на эмоции, а проанализируем ситуацию (заранее прошу прощения у читателя за наукообразие).

Пусть имеется эксперимент E1, который даёт в качестве результата число Q1, физическая интерпретация которого зиждется на ряде теоретических предложений (T …T"). Пусть имеется и другой эксперимент E2, который даёт в качестве результата число Q2, физическая интерпретация которого зиждется на ряде теоретических предложений (T2 …Tm. Если эти две физические интерпретации совпадают (т. е. в обоих случаях мы предполагаем, что измеряется одно и то же) и результаты эксперимента совпадают, то это служит практически неопровержимым доказательством всех теоретических предпосылок, кроме тех, которые были общими для двух экспериментов. Вероятность того, что два измеренных числа совпали случайно, практически нулевая. Будь одна из предпосылок неверна, одно из чисел изменилось бы, и результата бы не было. Теоретически возможно, что неверны две (или более) предпосылки, но таким особым образом, что их влияние в точности компенсируется, однако такая возможность устранима, во-первых, тщательным анализом, а во-вторых, проведением дополнительных экспериментов с другими наборами предпосылок. Великий Галилей снова послужит нам примером.

Фейерабенд («Против метода», раздел 11):

При рассмотрении в телескоп Марс действительно изменяется так, как требует концепция Коперника. Тем не менее если принять во внимание действие телескопа в общем, то это изменение кажется совершенно загадочным. Оно столь же непонятно, как и теория Коперника, если её соотнести с дотелеско-пическими свидетельствами. Однако это изменение соответствует предсказаниям Коперника. Именно эта гармония, а не какое-либо глубокое понимание космологии и оптики служит для Галилея доказательством системы Коперника и правдивости данных телескопа в решении как земных, так и небесных проблем. (…) «"Звёздный вестник", — пишет Ф. Хаммер в своём наиболее чётком, как мне представляется, изложении данного вопроса, — содержит два неизвестных, которые разъясняются одно через другое». Это совершенно справедливо, за исключением того, что «неизвестные» были не столько неизвестными, сколько известными как ложь, о чём говорит сам Галилей. Своеобразие ситуации заключается в том, что это — соответствие между двумя интересными, но опровергнутыми идеями, которые Галилей разрабатывает для того, чтобы предохранить каждую из них от устранения.

Оставлю на совести Фейерабенда «опровергнутые идеи», хотя и странно слышать это из уст пламенного романтика анархизма, который на словах отказывается признавать какие бы то ни было идеи опровергнутыми. Вникнем в суть дела. Коперник предсказывает изменение яркости Марса во времени на основании некой непроверенной теории. Галилей наблюдает Марс в телескоп, который был прибором ещё несовершенным, давал оптические артефакты, да к тому же освящённая веками традиция гласила, что небесные объекты вообще нельзя наблюдать в телескоп, потому что их природа иная, чем у земных. И вдруг — удача! Наблюдения согласуются с теорией. Может ли этому быть какое-нибудь иное объяснение, кроме того, что все предпосылки оказались верны? Если наблюдения были «телескопической иллюзией», то что же это за такая удивительная иллюзия, которая ведёт себя согласно теории Коперника? Ведь теория не о телескопах, а о планетах.