Наука Плоского мира. Книга 2. Глобус - Терри Пратчетт

Научное исследование может начаться с какого-нибудь случайного наблюдения. Ученый думает о нем и задается вопросом: «Почему это произошло именно так?» А иногда оно начинается с грызущего чувства того, что в общепринятых знаниях имеются дыры. Как бы то ни было, ученый формулирует теорию. Затем он (или скорее его коллега-специалист) испытывает теорию, выявляя другие условия, к которым она применима и просчитывает предсказанное ей поведение. Иными словами, ученый разрабатывает эксперимент, посредством которого будет испытана теория.

Вам может показаться, что он должен разработать такой эксперимент, который докажет справедливость его теории[69]. Но такая наука не очень хороша. Хорошая наука – это когда разрабатывается эксперимент, который докажет ошибочность теории – если она действительно такова. Поэтому ученые по большей части трудятся не над «доказательством истины», а над тем, чтобы зарубать собственные идеи. И идеи других ученых. Вот что мы имели в виду, когда говорили, что наука пытается защитить нас от веры в то, во что мы хотим верить или о чем нас убеждают авторитеты. Это удается не всегда, но, по крайней мере, она преследует именно такую цель.

В этом заключается главное отличие науки от идеологий, религий и иных систем убеждений. Религиозных людей нередко задевает, когда ученые критикуют некоторые аспекты их веры. Но они не ценят то, что ученые столь же критичны к собственным идеям и идеям других ученых. Религии, наоборот, критикуют практически все, кроме самих себя. Характерным исключением является буддизм: в нем подчеркивается необходимость подвергать все сомнению. Однако подобное переусердствование, как правило, не идет на пользу.

Разумеется, в жизни ни один ученый не следует научным методам столь неукоснительно. Ученые тоже люди, и их действия в некоторой степени зависят от предубеждений. Научный метод – лучший способ их преодолеть, что придумало человечество. Но это не значит, что он всегда приводит к успеху. Ведь люди есть люди.

Ближайшим примером истинной науки, который попадается Гексу, оказывается затяжное и тщательное исследование Фокийца Двинутого, которым он пытался доказать теорию Антигона о рысящей лошади. Надеемся, ранее вам не приходилось слышать об этих джентльменах, поскольку, насколько нам известно, их никогда не существовало. С другой стороны, не существовало и цивилизации крабов – что не помешало им совершить свой Большой скачок вбок. Наша история основана на реальных событиях, но мы упростили некоторые вопросы, которые лишь попусту бы нас отвлекали. Но как раз сейчас мы вас ими и отвлечем.

Прототипом Антигона был великий древнегреческий философ Аристотель, заслуживающий право называться ученым еще в меньшей степени, чем Архимед, кто бы там что ни утверждал. В своем труде «De Incessu Animalium» («О передвижении животных») он заявил, что лошади не умеют скакать. При такой их походке сначала одновременно перемещаются обе передние ноги, а затем обе задние. Он прав: лошади не скачут. Но это не самое интересное. Аристотель объясняет, почему лошади не умеют скакать:

«Если бы они одновременно перемещали передние лапы, их передвижение сбивалось бы или они даже стали бы спотыкаться… Поэтому животные не перемещают передние и задние ноги по отдельности».

Но забудьте о лошадях: многие четвероногие на самом деле могут скакать, значит, его рассуждения неверны. Это напоминает галоп, разве что левые и правые ноги при нем передвигаются с очень малой разницей во времени. Если бы они не умели скакать, то бег галопом был бы невозможен по той же причине. Но лошади умеют бегать галопом.

Ой!

Как видите, все слишком запутано, чтобы сложить из этого хорошую историю, поэтому в интересах рассказия мы заменили Аристотеля Антигоном, приписав ему очень похожую теорию о давнишнем историческом ребусе на тему, отрывает ли рысящая лошадь все ноги от земли одновременно? (При беге рысцой диагонально противоположные ноги двигаются вместе, и передние, равно как и задние, касаются земли по отдельности.) По этому поводу спорили в банях и пивных задолго до Аристотеля, так как увидеть это невооруженным глазом просто невозможно. Четкий ответ на сей вопрос впервые представил Эдвард Мейбридж (урожденный Эдвард Маггеридж) в 1874 году – для этого он применил скоростную фотосъемку и выяснил, что рысящая лошадь отрывает от земли все ноги одновременно. Отношение длительности зависания в воздухе к длительности касания земли зависит от скорости и иногда даже превышает фокийские двадцать процентов. При медленном беге рысью оно может равняться нулю, что еще сильнее усложняет проблему. Говорят, фотографии Мейбриджа помогли бывшему губернатору Калифорнии Леланду Стэнфорду – младшему выиграть у Фредерика МакКреллиша пари на приличную сумму в 25 000 долларов.

Но нас интересует не изучение передвижения лошадей, каким бы занимательным оно ни было, а то, как он занимал ученый разум. Пример Фокийца демонстрирует, что греки могли добиться гораздо большего успеха, рассуждай они как ученые. При решении подобных задач им не мешали технические барьеры – лишь психологические и в еще большей степени культурные. Греки могли изобрести фонограф, но если им это и удалось, следов не осталось. Могли изобрести и часы – Антикитерский механизм свидетельствует о наличии у них технических возможностей, – но, похоже, до этого они не дошли.

Рабы использовали песни, чтобы сохранять темп, и потом, гораздо позднее. В 1604 году Галилео Галилей определял с помощью музыки короткие временные интервалы во время своих экспериментов по механике. Опытный музыкант способен в уме разделить такт на 64 или 128 равных частей, а неподготовленный человек, слушая музыку, замечает разницу между интервалами продолжительностью в сотые секунды. Если бы греки задумались об этом, то могли бы применить метод Галилея и ускорить развитие науки на пару тысяч лет. А также изучить движение лошади, воплотив в жизнь какой-нибудь из рисунков Хита Робинсона, задайся они такой целью. Почему они этого не сделали? Возможно, они, как и Фокиец, были слишком сосредоточены на каких-то иных проблемах.

Подход Фокийца к вопросу рысящей лошади весьма близок к научному. Сначала он пробует прямой метод: заставляет рабов следить за лошадью и подмечать, отрывается ли та от земли. Но она движется так быстро, что человеческое зрение не способно дать твердый ответ. Затем он прибегает к косвенному подходу. Фокиец размышляет над теорией Антигона и фокусируется на единственной детали: если лошадь отрывается от земли, то она должна упасть. Справедливость этого утверждения можно проверить отдельно, хоть и при определенном условии: лошадь должна быть подвешена на лямках (такой образ мышления называется «планированием эксперимента»). Если она не падает, значит, теория ошибочна. Но данный эксперимент не принес определенных результатов, к тому же он мог бы подтвердить даже ошибочную теорию, поэтому Фокиец дорабатывает гипотезу и изобретает более изощренное оборудование[70].

Мы не хотим сильно углубляться в детали его планирования, а можем поразмышлять над тем, как сделать этот эксперимент действенным, но тогда наша дискуссия примет сугубо технический характер. К примеру, кажется необходимым сделать Бесконечную дорогу из полотна ткани и пустить ее в движение со скоростью, отличной от нуля, но ведь это не будет естественной скоростью лошади, с которой она передвигалась бы, если бы касалась копытами твердой земли[71]. Возможно, вы сами подумали об этом и решили, что мы ошибаемся. И не исключено, что вы правы.

Мы также признаем, что последний эксперимент Фокийца весьма сомнителен. Поскольку копыта рысящей лошади касаются земли попарно, общую длину угольных следов необходимо разделить надвое и только потом сравнивать с длиной полотна. Без этой несложной обработки история была бы слишком очевидной – вы ведь понимаете, что мы хотели сказать.

Итак, принимая все вышесказанное во внимание, правильно ли называть Фокийца ученым?

Нет. Гекс снова оплошал. Несмотря на многолетнюю видимость «научной» деятельности, Фокиец не попадает под это определение по двум причинам. Первую можно оспорить, хотя его вины в этом нет: у него не было ни коллег, ни советников. Других «ученых», с которыми он мог бы сотрудничать и которые критиковали бы его, в то время не было. Только он один, опередивший свое время[72]. Единственного ученого не бывает – как и единственного волшебника. И у науки имеется социальная сторона[73]. А вот вторая причина вполне однозначна. Фокиец был подавлен, когда доказал, что Антигон, его величайший авторитет, оказался неправ.

Любой истинный ученый отдал бы правую руку на отсечение за доказательство ошибки авторитета.

Именно так зарабатывается репутация и так делается вклад в развитие науки. Лучше всего наука чувствует себя, меняя умы людей. Это происходит крайне редко, отчасти потому, что наши умы сформированы под влиянием культуры, насквозь пропитанной наукой. Если ученому удастся проводить один процент своего времени, открывая то, чего никто не ожидал, то это поразительно успешный ученый. Но зато этот процент дорогого стоит!