Машина знаний. Как неразумные идеи создали современную науку - Майкл Стревенс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Как вы помните, для фотографирования затмения использовалось три телескопа. Телескоп на африканском острове Принсипи едва видел солнце сквозь тучи. Два бразильских телескопа дали противоречивые показания: один, 4-дюймовый, зафиксировал искажение света примерно так, как его предсказывал Эйнштейн, а второй – астрографический – запечатлел искажение, предсказанное ньютоновской физикой. Эддингтон не принял во внимание результаты бразильского астрографического телескопа на том основании, что его фотографии были недостаточно четкими; в то же время он уделил большое внимание фотографиям с Принсипи. Затем он убедил различных британских научных светил поддержать его вывод о том, что наблюдение затмения было убедительным подтверждением новой теории Эйнштейна. Об астрографической аномалии почти забыли.
Поведение Эддингтона нельзя назвать мошенническим, но его рассуждения были крайне пристрастными и эгоистичными. Очарованный изяществом теории Эйнштейна, он задался целью сократить разрыв между британской и немецкой наукой, возникший в результате Первой мировой войны, он жаждал триумфа эйнштейновской теории. Поэтому и быстро пришел к выводу, что бразильский астрографический телескоп безнадежно неисправен, даже несмотря на то, что он считал сильно скомпрометированные фотографии, которые сам сделал на Принсипи, несовершенными, но очень информативными. Он искренне считал, что идет к истине, однако рейтинги правдоподобия, которые использовались в его рассуждениях, – в частности, оценка вероятности системного сбоя бразильского астрографического телескопа – были искажены его надеждами и ожиданиями того, что эта истина может ему дать.
Все это, конечно, я повторяю сейчас просто для того, чтобы еще раз подчеркнуть урок, извлеченный из краха Великого спора о методах: научное рассуждение всегда и везде подвержено субъективизму. Очевидно, в науке попросту нет места тому, чего требует железное правило, а именно чисто объективному аргументу. Или все-таки есть?
Рисунок 7.2. Альберт Эйнштейн и Артур Эддингтон наслаждаются тишиной в обсерватории Кембриджского университета в 1930 году
Эддингтон и его коллеги сообщили о результатах своей экспедиции в научной статье с информативным, хотя и громоздким названием A Determination of the Deflection of Light by the Sun’s Gravitational Field, from Observations made at the Total Eclipse of May 29, 1919 («Определение отклонения света гравитационным полем Солнца на основе наблюдений, сделанных во время полного затмения 29 мая 1919 года»), опубликованной в научном журнале, официальном источнике исследований, который называется «Философские труды Королевского общества» (рис. 7.3).
Рисунок 7.3. Научная статья: начало доклада Эддингтона о затмении. (Поскольку номинальной главой проекта был королевский астроном Фрэнк Дайсон, его имя стоит первым.)
Пролистайте страницы отчета о затмениях, и вы найдете в стройных рядах цифр и тщательных расчетов множество вещей, выглядящих абсолютно объективно. На рисунке 7.4, например, перечислены названия и положения наиболее ярких звезд, окружающих затменное солнце, а также предсказания Эйнштейна относительно видимого смещения положения звезд. Даже самые яростные критики Эддингтона согласятся с точностью и беспристрастностью представленных данных. Фотографии зафиксировали звезды именно в этих положениях; предсказания Эйнштейна также не содержали ошибок.
А теперь вернитесь ко второй из двух таблиц, которые я вынул из отчета о затмениях (см. рисунок 2.3). Там есть ничуть не менее достоверный отчет о 18 фотографиях, сделанных бразильским астрографическим телескопом, а также расчет гравитационного изгиба, сделанный на основе каждой из фотографий. Число в правом нижнем углу представляет собой сумму результатов: таким образом, мы видим, что «величина искривления» равна 0,86, что почти точно соответствует предсказанию Ньютона. Опять же, никто не спорит, что это число рассчитано вполне корректно.
Рисунок 7.4. Воплощение объективности: названия звезд, окружающих затменное солнце, их положения (в разделе «Координаты») и – в разделе «Гравитационное смещение» – предсказания Эйнштейна относительно видимого сдвига их положений, если смотреть как с бразильского телескопа, так и с африканского острова Принсипи
Таким образом, в статье о затмении наблюдаются признаки объективности. Но что насчет субъективизма? Эддингтон и его команда, как вы знаете, решили отложить в сторону данные бразильского астрографического телескопа как недостаточно точные, что позволило им сделать важный вывод:
«Таким образом, результаты экспедиций в Собрал [Бразилия] и Принсипи не оставляют сомнений в том, что вблизи Солнца имеет место отклонение света и что оно соответствует величине, предполагаемой общей теорией относительности Эйнштейна».
Таким образом, субъективность статьи должна была проявиться в виде заявления Эддингтона о том, что бразильский астрографический телескоп работает настолько плохо, что его измерения следует игнорировать.
Однако пролистав отчет в поисках этого аргумента, вы его не найдете. Его нет нигде. Эддингтон сообщает своим читателям, что изображения бразильского астрографического телескопа были «расплывчатыми и явно не в фокусе». Затем он размышляет о причине («неравномерное расширение зеркала [телескопа] из-за солнечного тепла») и совершенно ясно указывает, что этим изображениям следует придавать «гораздо меньший вес».
Но в этой цепочке рассуждений не хватает чего-то существенного. Даже если Эддингтон прав в том, что «рассеивание» вызвано искажением зеркала, он признает, «трудно сказать, вызвало ли это реальное изменение масштаба на получившихся фотографиях или просто размыло изображения». Искажение масштаба приведет к системной ошибке, которая может, в свою очередь, привести к некорректно низкому значению угла изгиба, однако простое размытие не даст подобного результата. Таким образом, чтобы оправдать свое пренебрежение к фотографиям из Бразилии, Эддингтон должен был озвучить причины, по которым он полагал, что на самом деле произошло изменение масштаба. Однако ничего подобного он не делает.
Как следствие, в статье о затмении не хватает риторики (хотя Эддингтон с лихвой компенсировал это за кулисами). В то же время и по той же причине он поддерживает не только видимость, но и подлинную претензию на объективность. В ней мало что можно оспорить: ни измерения, ни расчеты, ни четкость или размытость тех или иных наборов снимков, ни домыслы о причине размытости и ее возможных последствиях (вряд ли можно спорить с простым предположением), ни логику, которая говорит, что данным сломанного инструмента следует придавать небольшое значение или вообще игнорировать их. Объективность неполная – голословное заявление о
