Мир физики и физика мира. Простые законы мироздания - Джим Аль-Халили

очень хотелось, чтобы Эйнштейн оказался не прав, поскольку это означало бы, что нам нужна новая, более совершенная теория, подобно тому как теория общей относительности пришла на смену ньютоновской теории притяжения. Однако физики уже целый век безжалостно проверяют и разбирают по косточкам идеи Эйнштейна, и все-таки теория относительности с честью отбивает каждое нападение. Возможно, когда-нибудь будет предложена более совершенная версия, объясняющая все, что может объяснить теория относительности, и более того. Но нам еще предстоит ее открыть.

И вот уже много веков мы прилагаем усилия, чтобы найти еще более фундаментальные объяснения физических явлений и, пытаясь развенчать, тестируем теории до их полного разрушения. Если они выживают, мы верим в них… пока не появляется что-нибудь более совершенное.

О теории и знании

Когда в общем разговоре кто-то сообщает, что у него возникла теория, он имеет в виду, что у него есть мнение по поводу чего-то – некий взгляд, основанный на определенных сведениях или наблюдениях, но вместе с тем это не более чем догадка или интуитивное ощущение, основанное на идеологических, или субъективных, или еще каких-то убеждениях. Такая теория, которая может оказаться верной или неверной, очень отличается от того, что мы имеем в виду под научной теорией[38], которая, в свою очередь, может быть верной или неверной, однако, в отличие от простого мнения, обязана соответствовать ряду важных критериев. Во-первых, она должна предложить какое-то объяснение тому, что мы наблюдаем либо в природе, либо в эксперименте, и предоставить свидетельства, подтверждающие это объяснение. Во-вторых, мы должны иметь возможность верифицировать научную теорию в соответствии с научным методом: мы должны иметь возможность ее протестировать, а результаты тестов или наблюдений – продублировать. Наконец, хорошая научная теория позволяет сделать новые прогнозы относительно тех явлений, которых она касается, причем эти прогнозы можно затем верифицировать с помощью дальнейших наблюдений и экспериментов.

Самые успешные научные теории, такие как теория относительности, квантовая механика, теория Большого взрыва, тектоника плит или бактериальная теория болезней, подверглись строжайшему анализу и в результате были признаны оптимальными. Вопреки некоторым распространенным мнениям (в частности, относительно теории Дарвина), ни одну из них нельзя назвать просто теорией. Успешность научной теории в том, что она обладает объяснительной силой, что она подтверждается данными, что она позволяет делать верифицируемые прогнозы, и все же она может быть ошибочна, поскольку если наблюдения и экспериментальные результаты противоречат ее прогнозам, то эта теория не может быть верна или по крайней мере она не является вполне завершенной.

Как же нам тогда противостоять тем, кто хочет подорвать основу науки и научного метода, кто утверждает, что их мнение должно ставиться выше данных и что их теория должна пользоваться таким же доверием, как и научная теория, которую они тщатся оспорить или опровергнуть, хотя их детище само не отвечает соответствующим требованиям? Иногда нам кажется забавным, что некоторые люди считают Землю плоской, или что высадка людей на Луне была розыгрышем, или что мир был создан лишь несколько тысячелетий назад. Есть и те, чьи взгляды не только расходятся с установленными научными фактами, но и представляют настоящую опасность для общества, – те, кто отрицает факт антропогенного изменения климата, отказывается вакцинировать своих детей, поскольку безосновательно верит в связь между вакцинацией и аутизмом, или те, кто предпочитает современной медицине магию и суеверия.

Мне очень жаль, что у меня нет ясного ответа на эти вопросы. Я посвятил половину своей научной карьеры в физике исследованиям, с помощью которых пытался понять, как существует Вселенная. Вторую половину жизни я преподавал, стремясь объяснить то, чему научился сам. Поэтому я просто не могу снять с себя ответственность и не участвовать в научных дискуссиях с широкой публикой. Многие из обсуждаемых вопросов слишком важны, чтобы к ним не обращаться. Но я также знаю, как трудно повлиять на уже сложившиеся взгляды, какими бы ошибочными они мне ни казались.

На самом деле теории заговора – это полная противоположность научным теориям, поскольку их авторы выискивают все возможные свидетельства против себя самих и интерпретируют их таким образом, чтобы скорее поддержать, а не опровергнуть свою основную идею, исключив тем самым возможность опровержения своих утверждений. Многие из адептов этого пытаются интерпретировать и учитывать только те свидетельства, которые подтверждают их первоначальные гипотезы. Это называется склонностью к подтверждению. Часто, особенно в области идеологических убеждений, мы также слышим термин «когнитивный диссонанс» – это когда вы чувствуете дискомфорт, если информация подтверждает точку зрения, противоположную вашей. Мощное сочетание склонности к подтверждению и когнитивного диссонанса работает на укрепление уже существующих убеждений. Поэтому, когда мы пытаемся переубедить таких оппонентов с помощью научных данных, это часто оказывается бесполезной тратой времени.

Понятно, что людям, на которых льется поток полярных взглядов от разных средств информации, трудно разобраться, кому же стоит верить. Как им отличить точную, экспериментально подтвержденную информацию от «фейк ньюс»? Ученые могут сделать одно: разобраться с проблемой ложного баланса. Например, сейчас, когда почти все климатологи мира признают, что климат Земли быстро изменяется из-за человеческой деятельности и что надо срочно принимать меры, если мы хотим предотвратить катастрофические последствия этих изменений, средства массовой информации не спешат предоставлять слово человеку, защищающему противоположную точку зрения. Ибо при этом у слушателей и зрителей создается впечатление, что обе точки зрения имеют одинаковое право на существование. Помимо весомости научных доказательств, различие между ученым, утверждающим, что антропогенный фактор в климатических изменениях реально существует, и его оппонентом заключается в том, что первый на самом деле допускает, что он не прав.

Ученый всегда согласится с тем, что, возможно, изменение климата не происходит; возможно, неверны теория эволюции или теория относительности. Может быть, сила притяжения не всегда притягивает меня к земле и медитация даст мне возможность левитировать. Однако эти «возможно» не означают, что мы чего-то не знаем. Мы абсолютно уверены, что продолжим тестировать наши теории, а если они пройдут тестирование, мы поверим в них и будем обсуждать их с людьми, далекими от науки. Но, будучи учеными, мы склонны исходить из принципов честности и сомнения. Как слово «теория» имеет в науке иное значение, нежели в быту, слово «уверен» также значит для ученых нечто особенное. Конечно, на самом деле я совершенно уверен, что нельзя взлететь, преодолев силу притяжения с помощью