Помоги проекту - поделись книгой:
Джим Аль-Халили
Радость науки. Важнейшие основы рационального мышления
Jim Al-Khalili
The Joy of Science
Печатается с разрешения Princeton University Press и Synopsis Literary Agency
All rights reserved
© 2022 by Jim Al-Khalili
© М. А. Леонович, перевод, 2022
© Оформление. ООО «Издательство АСТ», 2023
Джим Аль-Халили предлагает нам квинтэссенцию науки. Его книга исполнена радости, вдохновения и настоящей мудрости.
Джим Аль-Халили красноречиво напоминает нам, почему так важно прославлять науку. Эта прекрасная маленькая книга послужит надежным проводником в злополучную эпоху постправды.
«Радость науки» приоткрывает завесу над сущностью науки и вносит ясность в то, как именно она работает. Я настоятельно рекомендую книгу Аль-Халили всем – как ученым, так и широкому кругу читателей, стремящимся мыслить более научно.
В эпоху политики постправды, когда ложная информация и теории заговора наводняют социальные сети и ставят под угрозу жизни людей, книга Аль-Халили терпеливо, мягко и человечно пытается исправить положение. «Радость науки» – это призыв к более рациональному и проницательному отношению к тому, что мы переживаем в жизни. Аль-Халили пишет, руководствуясь уважением к опыту и критическим суждениям, а также состраданием.
Джим Аль-Халили по праву считается видным популяризатором науки. В своей книге он раскрывает природу и обозначает пределы наших научных знаний, подчеркивая, как научное мышление способно помочь нам в повседневной жизни. Его мудрые наставления особенно актуальны сейчас, когда, несмотря на триумфы науки, общественный дискурс больше, чем когда-либо, искажен фальшивыми новостями и теориями заговора. Все мы были бы более достойными гражданами, если бы приняли его послание близко к сердцу – эта книга заслуживает широкой популярности.
Наука есть способ мышления и познания мира, и в этой увлекательной книге Аль-Халили утверждает, что все мы должны мыслить более научно. Изысканно описывая сложности научных концепций и идей, он обнажает наши предубеждения и развеивает распространенные мифы и ложные представления о том, как устроены мир и наука. Его чрезвычайно занимательная книга полезна всем нам, особенно в этот период глобальной пандемии и климатического кризиса, когда эффективные решения невозможны без более глубокого понимания того, чем наука является, а чем – нет.
Это красивая, простая и легкочитаемая маленькая книга, содержащая много важных слов о том, как и почему мы занимаемся наукой. Я рекомендую ее всем, кто в эти сумасшедшие времена хочет понять смысл и ценность следования науке.
Эта содержательная и проницательная книга предлагает читателям массу забавных и своевременных идей в доступной форме.
Последний шедевр Джима Аль-Халили отлично передает, насколько глубока, сокровенна и уникальна наша связь с наукой. «Радость науки» пробуждает научное мышление, глубоко коренящееся во всех нас, и раскрывает не только суть методов науки, но и то, как достичь просветления, испробовав их.
Своевременное и вдохновляющее произведение Аль-Халили позволяет всем нам испытать «радость» науки.
Предисловие
В середине 1980-х годов, будучи юным студентом, я прочел книгу английского физика Эвана Дж. Сквайерса «Признать чудо». Она была посвящена новейшим (на тот момент) идеям в фундаментальной физике и до сих пор, почти четыре десятилетия спустя, стоит у меня на полке. Хотя некоторые материалы в этой книге уже устарели, мне всегда нравилось ее название. В то время я размышлял о карьере физика, и возможность «познать чудеса» физического мира по-настоящему вдохновила меня посвятить жизнь науке.
Есть много причин, по которым люди преследуют свои интересы в той или иной области. В науке некоторым нравится забираться в кратер вулкана, наблюдать за гнездящимися птицами с края утеса или смотреть в телескопы или микроскопы, чтобы увидеть миры, неподвластные нашим органам чувств. Некоторые проводят хитроумные эксперименты на своих лабораторных столах, чтобы раскрыть секреты, таящиеся внутри звезд, или строят гигантские подземные ускорители частиц, чтобы исследовать строительные блоки материи. Некоторые изучают гены микробов, чтобы разрабатывать лекарства и вакцины, защищающие нас от них. Другие в совершенстве овладевают математикой и строчат страницы за страницами абстрактных, но красивых алгебраических уравнений или пишут тысячи строк кода, инструктирующих суперкомпьютеры моделировать погоду на Земле, эволюцию галактик или даже биологические процессы внутри наших тел. Наука – это огромная сфера, и куда ни глянь, всюду вдохновение, страсть и трепет.
Но известное выражение о красоте в глазах смотрящего применимо как к науке, так и к нашей жизни в целом. То, что мы считаем увлекательным или прекрасным, в высшей степени субъективно. Ученые, как никто другой, знают, что новые предметы и новые способы мышления могут обескураживать. Когда вы еще не знакомы должным образом с предметом, он может казаться совершенно неприступным. Однако мое мнение в связи с этим таково: если постараться, то почти всегда можно лучше понять идею или концепцию, которые когда-то могли считаться непостижимыми. Нужно просто держать глаза и разум открытыми и потратить время на то, чтобы все обдумать и усвоить информацию – не обязательно на экспертном уровне, но ровно настолько, чтобы понять желаемое.
Возьмем в качестве примера простое и распространенное явление из мира природы: радугу[1]. Как мы все охотно готовы признать, в радугах есть нечто чарующее. Ослабнет ли их магия, если я при помощи науки расскажу вам, как они формируются? Поэт Китс утверждал, что Ньютон «уничтожил всю поэзию радуги, разложив ее на призматические цвета». На мой взгляд, наука отнюдь не «разрушает ее поэзию», а только усиливает наше понимание красоты природы. Посудите сами.
Диаграмма радуги
Для возникновения радуги необходимы две составляющие: солнечный свет и дождь. Но наука, объясняющая, как они сочетаются, создавая цветовую дугу, которую мы видим во влажном небе, так же прекрасна, как и само это зрелище. Радуга состоит из разложенного солнечного света, который достигает наших глаз после того, как солнечные лучи попадают на миллиард дождевых капель. Когда солнечные лучи попадают в каждую каплю воды, все многочисленные цвета, из которых состоит солнечный свет, слегка замедляются, перемещаясь с разной скоростью, искривляясь и отделяясь друг от друга в процессе, называемом рефракцией[2]. Затем они отражаются от обратной стороны капель, возвращаются и проходят через их переднюю часть в разных точках, преломляясь при этом во второй раз и разлетаясь веером цветов радуги. Если мы измерим углы между солнечным лучом и разноцветными лучами, которые выходят из завесы дождевых капель перед нами, то обнаружим, что они варьируются от 40 градусов для фиолетового света, который подвергается наибольшему преломлению и поэтому образует самый внутренний цвет радуги, до 42 градусов для красного света, который подвергается наименьшему воздействию и образует внешний обод радуги (см. рисунок выше)[3].
Еще удивительнее, что эта дуга расщепленного солнечного света на самом деле является лишь верхней частью круга – изогнутой поверхностью воображаемого конуса, лежащего на боку, вершина которого находится в наших глазах. И поскольку мы стоим на земле, то видим только верхнюю половину конуса. Но если бы мы поднялись в небо, то увидели бы всю радугу как полную окружность.
Прикоснуться к радуге невозможно. У нее нет субстанции; она не существует ни в какой конкретной части неба. Радуга – это неосязаемое взаимодействие между миром природы и нашими глазами и мозгом. Более того, нет двух людей, которые видят одну и ту же радугу. То, что мы видим, образовано лучами света, попавшими именно в наши глаза. Итак, каждый из нас воспринимает собственную уникальную радугу, созданную природой для нас и только для нас. И это, на мой взгляд, как раз и есть то, что может дать нам научный подход: более богатое, глубокое – и более личное – понимание мира; которого у нас никогда бы не было без науки.
Радуга – это нечто гораздо большее, чем просто красивая цветная дуга, точно так же, как наука – это гораздо больше, чем неопровержимые факты и уроки критического мышления. Наука помогает нам глубже видеть мир, обогащает нас, просвещает. Я надеюсь, что эта книга откроет вам мир света и красок, истины и глубокой красоты – мир, который никогда не померкнет, пока мы все держим глаза и разум открытыми и делимся друг с другом тем, что знаем. Чем пристальнее мы смотрим, тем больше видим и тем больше удивляемся. Я надеюсь, что вы присоединитесь ко мне в признании чуда – радости науки.
Введение
Сейчас, когда я пишу эту книгу, весной 2021 года, пока все мы продолжаем страдать от последствий пандемии Covid-19, наблюдается сейсмический сдвиг в отношении людей к науке: к ее роли и ценности для общества, к тому, как проводятся научные исследования и проверяются их результаты, и даже к тому, как ученые ведут себя и сообщают о своих открытиях и достижениях. Если коротко, то нынешние катастрофические и трагические обстоятельства привлекают к науке и ученым гораздо более пристальное внимание, чем когда-либо прежде. Естественно, необходимость в кратчайшие сроки изучить вирус SARS-CoV-2 и найти способ победить его подчеркивает тот факт, что человечество не способно выжить без науки.
Хотя всегда найдутся те, кто боится науки и относится к ней с подозрением, я вижу, что подавляющее большинство населения мира вновь высоко ценит научный метод и доверяет ему, поскольку все больше людей понимают, что судьба человечества не столько находится в руках политиков, экономистов или религиозных лидеров, сколько зависит от знаний о мире, которые мы получаем с помощью науки. Ученые тоже начинают понимать, что недостаточно держать результаты исследований при себе. Мы также должны приложить усилия, чтобы как можно более честно и прозрачно объяснить, как мы работаем, какие вопросы мы задаем и чему мы научились, и показать миру, как наши недавно обретенные знания можно использовать наилучшим образом. Сегодня жизнь населения всего мира зависит в прямом смысле слова от тысяч вирусологов, генетиков, иммунологов, эпидемиологов, специалистов по математическому моделированию, поведенческих психологов и ученых в области санитарно-эпидемиологического благополучия, вместе старающихся победить смертоносный микроскопический организм. Однако успех этой научной инициативы также зависит от готовности людей принимать (как коллективно, так и индивидуально) обоснованные решения для себя, а также для своих близких и общества в целом – решения, которые бы эффективно использовали знания, полученные учеными.
Продолжающийся успех науки – будь то в решении серьезнейших проблем, стоящих перед человечеством в двадцать первом веке, таких как пандемии, изменение климата, искоренение болезней и нищеты, или в создании удивительных технологий, отправке миссий на Марс и развитии искусственного интеллекта, или просто в том, чтобы помочь нам узнать больше о себе и своем месте во Вселенной – все это зависит от отношений открытости и сотрудничества между учеными и всеми остальными. Это возможно лишь в том случае, если политики отступят от слишком распространенных в настоящее время взглядов изоляционизма и национализма. Covid-19 не признает национальных границ, культур, расы или религии. То же самое касается любой крупной проблемы, стоящей перед нами как видом. Поэтому решение таких проблем, как и сами научные исследования, должно быть коллективным, совместным предприятием.
Между тем почти восьми миллиардам жителей планеты по-прежнему приходится ориентироваться в своей повседневной жизни, принимать решения и осуществлять их, нередко блуждая в густом тумане сбивающей с толку информации… и дезинформации. Как же тогда нам сделать шаг назад и увидеть мир и самих себя более объективно? Как нам разобраться во всей этой сложности и улучшить положение друг друга?
Правда в том, что в сложности нет ничего нового. Ложная информация и путаница не новость. Огромные пробелы в наших знаниях тоже не новость. Наш мир – пугающий, сбивающий с толку, временами даже ошеломляющий. Конечно, все это не должно быть для нас новостью. На самом деле, наука построена именно на этой предпосылке; люди придумали научный метод как раз для того, чтобы справиться с трудностями осмысления запутанного и сложного космоса. В нашей повседневной жизни все мы – как ученые, так и не-ученые – сталкиваемся с миром, переполненным информацией, постоянно напоминающей нам о нашем собственном невежестве. Что мы можем с этим поделать? И вообще,
Эта книга – краткое универсальное руководство по тому, как мыслить и жить немного более научно. Прежде чем читать дальше, не помешает спросить себя: хочу ли я узнать о мире, какой он есть на самом деле? Хочу ли я принимать решения, основываясь на этих знаниях? Хочу ли я облегчить страх перед неизвестным, смягчив его чувством надежды, возможности и даже предвкушения? Если вы испытываете соблазн ответить «да» на любой из вышеперечисленных вопросов и даже если (или, осмелюсь сказать, особенно если) вы еще не знаете, как вы к этому относитесь, то, возможно, эта книга вам поможет.
Как ученый-практик я не претендую на обладание некой глубокой мудростью и конечно надеюсь, что в тоне моей книги нет даже намека на превосходство или снисходительность. Моя цель – просто объяснить, как научное мышление способно предложить вам некоторый контроль над сложной и противоречивой информацией, которой вас бомбардирует мир. Эта книга не содержит уроков по нравственной философии или списка жизненных навыков и психотерапевтических техник, которые помогли бы вам почувствовать себя счастливее или лучше контролировать свою жизнь. Мой посыл исходит из самой сути того, чем является наука и как ею занимаются: это проверенный подход, который хорошо служит человечеству в наших многовековых стремлениях познать мир. Однако, если взглянуть глубже, то причина, по которой этот подход так хорошо служит нам, заключается в том, что он был создан, чтобы помочь таким людям, как вы и я, разобраться в сложностях или устранить пробелы в наших знаниях, а также в целом вооружить нас уверенностью и лучшим ви́дением перспективы, когда мы сталкиваемся с неизвестным. Поскольку наша наука столь хорошо, долго и успешно служит человечеству, то, я думаю, стоит поделиться с вами научным образом мышления.
Прежде чем изложить свои доводы в пользу более научного мышления, мне нужно кое-что сказать о том, как мыслят сами ученые. Ученые так же погружены в реальный мир, как и все остальные, и существуют общие для всех ученых способы мышления, которым каждый может следовать, сталкиваясь с неизвестным и принимая решения в повседневной жизни. Эта книга о том, как поделиться этими способами мышления со всеми. Они всегда предназначались для всех, но в какой-то момент об этом факте, похоже, забыли.
Вопреки мнению многих людей, наука – это
Научный метод
Когда мы говорим о научном методе, может сложиться ощущение, будто бы существует лишь один способ заниматься наукой. Это неверно. Космологи разрабатывают экзотические теории, объясняющие астрономические наблюдения; медики проводят рандомизированные контрольные испытания для проверки эффективности нового лекарства или вакцины; химики смешивают соединения в пробирках, чтобы посмотреть, как они реагируют; климатологи создают сложные компьютерные модели, имитирующие взаимодействие и поведение атмосферы, океанов, суши, биосферы и Солнца; а Эйнштейн, решая алгебраические уравнения и много размышляя, выяснил, что время и пространство могут искривляться в гравитационном поле. Хотя этот список далеко не полный, в нем прослеживается общая тема. Можно сказать, что все вышеперечисленные действия связаны с любопытством к некоторым аспектам мира – природе пространства и времени, свойствам материи, работе человеческого тела – и желанием узнать больше, достичь более глубокого понимания.
Но не слишком ли это широкое обобщение? Например, историкам тоже любопытно. Они тоже ищут доказательства, чтобы проверить гипотезу или раскрыть какой-то ранее неизвестный факт о прошлом. Должны ли мы тогда считать историю отраслью науки? А как насчет сторонника теории заговора, который утверждает, что Земля плоская? Разве он или она не так же любопытны, как ученый, разве не так же они стремятся найти рациональные доказательства, подтверждающие их мнение? Почему же тогда мы не говорим, что их метод научен? Ответ заключается в том, что, в отличие от ученых или даже историков, сторонники теории заговора о плоской Земле не будут готовы отвергнуть свою теорию, когда им представят неопровержимые доказательства обратного, такие как снимки НАСА из космоса, показывающие кривизну нашей планеты. Очевидно, что простое любопытство к миру еще не означает, что кто-то мыслит научно.
Существует ряд особенностей, отличающих научный метод от других идеологий, например фальсифицируемость, повторяемость, важность неопределенности и ценность признания ошибок, и в этой книге мы обсудим каждую из них. Сейчас же давайте кратко рассмотрим несколько особенностей, присущих как научному методу, так и другим способам мышления – способам, которые мы не обязательно считаем настоящей наукой, – и убедимся, что ни одна из этих особенностей
В науке следует продолжать проверять и подвергать сомнению утверждение или гипотезу, даже если существуют убедительные доказательства в их пользу. Это необходимо, потому что научные теории обязательно
Научная теория также должна быть проверяемой и поддерживаться эмпирическими свидетельствами и данными. То есть мы должны быть в состоянии использовать научную теорию для составления прогнозов, а затем видеть, подтверждаются ли эти прогнозы экспериментами или наблюдениями. Но опять же, одного этого недостаточно. В конце концов, астрологическая карта тоже дает предсказания. Делает ли это астрологию настоящей наукой? А что, если предсказание астролога сбудется? Является ли это «знаком качества»?
Позвольте рассказать вам историю о сверхсветовых нейтрино. Как предсказывает специальная теория относительности Эйнштейна, опубликованная им в 1905 году, ничто во Вселенной не может двигаться быстрее света. Физики сейчас настолько уверены в правоте этого утверждения, что обычно считают ошибочным измерение, показывающее, будто что-то движется быстрее света. Однако именно об этом сообщалось в 2011 году в ставшем широко известным эксперименте с пучком субатомных частиц, называемых нейтрино. Большинство физиков не поверили результатам. Объяснялось ли это их догматичностью и консервативностью? Непрофессионал вполне может так подумать. Сравните это с астрологом, который предсказывает, что вы получите хорошие новости, поскольку ваши звезды сойдутся во вторник, и предсказание которого сбывается, когда ваш босс предлагает вам повышение. В одном случае мы имеем теорию, противоречащую экспериментальным данным, а в другом – теорию, предсказание на основе которой подтверждается событиями. Как же тогда мы можем говорить, что теория относительности является настоящей научной теорией, а астрология – нет?
Как оказалось, физики были правы, не отвергнув поспешно теорию относительности, ведь команда, проводившая эксперимент с нейтрино, вскоре обнаружила, что оптоволоконный кабель был плохо вставлен в разъем устройства синхронизации, и исправление этой неполадки устранило ложные результаты, показывавшие, будто бы нейтрино движутся быстрее света. Дело в том, что если бы этот эксперимент
Верное астрологическое предсказание – это, напротив, чистая удача, поскольку никакой физический механизм не может его объяснить. Например, со времен изобретения астрологических знаков вид звездного неба изменился из-за смещения земной оси; таким образом, вы все равно родились не под тем знаком, о котором, вероятно, думали. Что важнее, наше современное астрономическое понимание истинной природы звезд и планет сделало бесполезной любую теоретическую основу для придания значения астрологическим знакам. В любом случае, если бы астрология
Еще одна особенность научного метода, о которой часто приходится слышать, заключается в том, что наука
Когда нужно определить, является ли что-то «настоящей» наукой, я не утверждаю, будто бы существует список критериев, по которым можно об этом судить. Нет набора квадратиков, в которых можно ставить галочки, разграничивая науку и ненауку, – поскольку в науке есть масса случаев несоответствия одному или даже нескольким критериям научного метода. Я могу легко вспомнить ряд примеров из родной для меня области физики. Является ли теория суперструн – математическая идея о том, что вся материя состоит из крошечных струн, вибрирующих в высших измерениях, – не настоящей наукой, потому что мы (пока) не знаем, как ее проверить, и поэтому не можем утверждать, что она фальсифицируема? Разве теория Большого взрыва и расширения Вселенной не являются настоящей наукой лишь потому, что они не повторяемы? Дело науки и то, как мы ею занимаемся, слишком широки, чтобы их аккуратно «упаковать», и их не следует рассматривать как нечто герметично закрытое, отделенное от других видов деятельности – истории, искусства, политики или религии. Эту книгу я пишу не для того, чтобы четко сформулировать разграничения или детально перечислить отличия, и не для того, чтобы раскрыть изъяны и недостатки научного метода. Скорее, я стремлюсь выделить лучшее в науке и ее методе и показать, что ее можно использовать во благо, применяя к другим сферам жизни.
Конечно, существует множество способов улучшить научные исследования, проводимые в реальном мире. Например, если официальной наукой занимаются преимущественно белые люди в западном мире и они же ее обосновывают, не означает ли это, что она пропитана или даже сформирована определенными предрассудками будь то намеренно или невольно? Можно предположить, что если разнообразие взглядов невелико или вовсе отсутствует и все ученые смотрят на мир, думают и задают вопросы одинаково, то они как сообщество не будут такими объективными, какими себя считают или, по крайней мере, какими стремятся быть. Решение состоит в том, что в научной практике должно быть гораздо больше разнообразия: полового, этнического, социального и культурного. Наука работает, потому что ею занимаются люди, движимые любопытством к миру природы и проверяющие свои идеи и идеи друг друга с максимального числа возможных точек зрения. Когда наукой занимается разнообразная группа людей и если складывается консенсус в отношении определенной области научных знаний, тогда мы можем быть более уверены в ее объективности и истинности. Демократизированная наука способна помочь предотвратить появление догм, при которых целое сообщество ученых в определенной области принимают набор предположений или идей как безусловные, никогда не подвергая их дальнейшему сомнению, вплоть до того, что голоса несогласных подавляются или отвергаются. Однако следует проводить важное различие между догмой и консенсусом, поскольку иногда их можно спутать. Устоявшиеся научные идеи заслужили право на широкое признание и доверие даже несмотря на то, что однажды они могут быть улучшены или заменены, поскольку к настоящему моменту они выдержали множество разнообразных вопросов и испытаний, которым подвергались.
«Следуя за наукой»
Как утверждают социологи, чтобы действительно понять, как работает наука, нужно рассматривать ее в более широком контексте человеческой деятельности – культурном, историческом, экономическом и политическом. Они сказали бы, что просто рассказывать «как мы занимаемся наукой», с точки зрения практика вроде меня, слишком наивно, ведь наука гораздо сложнее. Они также настаивают, что наука не является ценностно-нейтральной деятельностью, поскольку у всех ученых есть мотивы, предубеждения, идеологические позиции и корыстные интересы, как и у всех остальных, например продвижение по службе, укрепление репутации или признание теории, на разработку которой они потратили годы. И даже если у самих исследователей нет предубеждений или мотивов, то у их работодателей и спонсоров они наверняка будут. Стоит ли говорить, что я нахожу такую оценку излишне циничной. Хотя те, кто занимается наукой, или даже те, кто платит им зарплату, почти наверняка
Но еще бы я этого не говорил, да? В конце концов, хочу убедить вас в моей собственной объективности и нейтральности. Однако я тоже не могу быть полностью объективным или непредвзятым, как бы ни пытался. Но изучаемые мной предметы – теория относительности, квантовая механика или ядерные реакции внутри звезд – являются ценностно-нейтральными описаниями внешнего мира, равно как и генетика, астрономия, иммунология и тектоника литосферных плит. Научные знания, которые мы получаем о мире природы (описание самой природы) не отличались бы, если бы те, кто их открывает, говорили на других языках или придерживались другой политики, исповедовали другие религии или представляли другие культуры – при условии, конечно, что они честны и искренни и занимаются наукой хорошо и добросовестно. Конечно, наши исследовательские приоритеты – вопросы, которые мы могли бы задать, – зависят от того, что считается важным в данный период истории или в данной части мира, или от того, кто обладает властью решать, что важно и какие (и чьи) исследования финансировать; эти решения могут быть продиктованы культурными, политическими, философскими или экономическими соображениями. Например, физические факультеты в бедных странах с большей вероятностью будут финансировать исследования в области теоретической физики, чем экспериментальной физики, поскольку ноутбуки и доски дешевле лазеров и ускорителей частиц. Эти решения о том, какими вопросами заниматься и какие исследования финансировать, также могут быть подвержены предвзятости; и поэтому, чем больше разнообразия мы сможем обеспечить среди тех, кто занимает руководящие посты и обладает властью, тем больше дело науки сможет защитить себя от предвзятости при определении того, какие направления исследований являются более или менее перспективными или потенциально важными. При этом то, что в конечном итоге узнаётся о мире – само знание, полученное в результате качественной науки, – не должно зависеть от того, кто этой наукой занимался. Один ученый, работающий в элитном учреждении, может достичь результата, отличающегося от результата второго ученого, работающего в другом учреждении, которое не считается элитным; но ни один из них не претендует на более точный результат, чем другой. В силу природы науки и накопления доказательств истина все равно найдет себе дорогу.
Многие, кто с подозрением относится к мотивам ученых, утверждают, что наука как процесс никогда не бывает свободной от оценочных суждений. В какой-то степени, как мы уже обсуждали, они правы. Как бы искренне мы, ученые, ни считали, что наше стремление к знаниям и истине объективно и чисто, мы должны признать, что идеал, согласно которому
Но если предположить, что мы можем согласиться с тем, что наука в реальном мире не совсем свободна от оценочных суждений, в отличие от знаний, полученных в процессе добросовестной научной работы, то давайте продолжим исследовать некоторые сложности, с которыми иногда сталкивается общественность в восприятии науки – обоснованные и необоснованные.
Научный прогресс определенно сделал нашу жизнь неизмеримо проще и комфортнее. Благодаря знаниям, открытым наукой, мы смогли лечить болезни, создавать смартфоны и отправлять космические аппараты за пределы Солнечной системы. Но этот успех иногда может иметь негативные последствия, вселяя в людей ложную надежду и нереалистичные ожидания. Многие бывают настолько ослеплены успехом науки, что верят любому отчету или маркетинговому трюку, который звучит хотя бы отдаленно «научно», независимо от источника информации и бесполезности продукта. Это не их вина, ведь не всегда легко отличить реальные научные данные от обманчивого маркетинга, основанного на ненаучных представлениях.
Понятно, что большинство людей склонны не слишком беспокоиться о самом научном процессе, а только о том, чего способна достичь наука. Например, когда ученые заявляют, что открыли новую вакцину, общественность хочет знать, безопасна и эффективна ли она, и либо поверит, что ученые знают, что делают, либо у нее возникнут подозрения (относительно мотивов ученых или их работодателей). Скорее всего, только другие ученые из этой же области будут разбираться, проводилось ли исследование в уважаемой лаборатории, прошла ли вакцина строгие рандомизированные клинические контрольные испытания и было ли исследование опубликовано в авторитетном журнале и прошло ли надлежащий процесс рецензирования. Они также захотят знать, являются ли заявленные результаты повторяемыми.
Общественности еще сложнее решить, чему или кому доверять, когда ученые расходятся во мнениях или когда они выражают неуверенность в своих результатах. Хотя это совершенно нормально в науке, многие люди тем не менее задаются вопросом, как они могут верить всему, что говорят ученые, если сами ученые никогда не бывают до конца уверены. Недостаточное информирование людей о важности неопределенности и дебатов в науке является одной из главных проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня при объяснении того, как мы развиваем наше научное понимание мира.
В еще большее замешательство общественность может прийти, когда рекомендации – особенно по вопросам общественного здравоохранения – не только противоречат друг другу, но и поступают к ним из источников, не относящихся к научному сообществу, например из массмедиа, политики, сообщений в интернете или уже после их распространения в социальных сетях. В реальности даже настоящие научные открытия становятся достоянием общественности лишь после прохождения ряда фильтров, будь то сотрудник пресс-службы лаборатории или университета, которому пришлось выделять упрощенное сообщение из сложной научной статьи, журналист, ищущий громкий заголовок, или любитель науки, размещающий пост в соцсети. Это может быть что угодно: информация о мерах предосторожности во время пандемии, о рисках вейпинга или преимуществах использования зубной нити. И по мере того как история развивается и распространяется, меняются и мнения о ней – как основанные на фактах, так и все остальные, – поэтому в конечном итоге мы все равно верим в то, во что хотим верить. Вместо вынесения осторожных, подкрепленных фактическими данными рациональных суждений, многие принимают нечто как истину, если это соответствует их предрассудкам, и игнорируют то, чего они не хотят слышать.
Прежде чем продолжить, я должен также сказать несколько слов о советах, которые ученые дают правительствам, чтобы те могли принимать взвешенные политические решения. Хотя ученые способны предоставить все имеющиеся у них доказательства – от результатов лабораторных экспериментов или компьютерного моделирования, данных клинических испытаний, графиков и таблиц до выводов, которые они делают из своих результатов, – в конечном итоге именно политики решают, как поступить с их научными рекомендациями. Я хочу прояснить, что ученые всегда должны давать рекомендации на основе своей конкретной области знаний. Так, эпидемиологи, бихевиористы и экономисты могут иметь разные взгляды на то, что лучше для населения при борьбе с Covid, а политики затем должны взвесить затраты и выгоды от мер, предлагаемых в иногда противоречивых советах. Эпидемиолог может оценить количество избыточных смертей из-за Covid, связанных с недельной отсрочкой введения карантина, а экономист может подсчитать, что эта задержка позволяет избежать потерь ВВП, способных привести к эквивалентному или даже большему числу смертей. Оба эксперта будут основывать свои выводы на результатах моделирования, которые вполне могут быть очень точными, в зависимости от используемых данных и параметров модели, и все же предсказывать разные выводы. Тогда задача органов власти и политиков – выбрать то, что они считают наилучшим курсом действий. Общественности также приходится делать выбор. Чем больше людей в популяции прозрачным образом получают доступ к этим выводам и берут на себя задачу научиться понимать их, тем больше у них возможностей сделать осознанный выбор – в повседневной жизни и в рамках демократического процесса, – который принесет пользу им и их близким.
Наука, в отличие от политики, не является идеологией или системой убеждений. Это процесс. И мы знаем, что политики основывают свои политические решения не только на научных данных. Таким образом, даже если с научной точки зрения все предельно ясно, когда дело доходит до сложности человеческого поведения, принятие решений никогда не бывает свободным от ценностных суждений. И, как я вынужден признать, оно и не должно быть таковым.
Политики, равно как и большинство людей, почти всегда следуют той науке, которая соответствует их предпочтениям и идеологиям. Они будут тенденциозно выбирать выводы, подходящие их целям, часто под влиянием общественного мнения, которое, в свою очередь, формируется особенностями подачи фактов СМИ, официальными источниками или самими учеными. Отношения между наукой, обществом и политикой включают в себя сложные петли обратной связи. И чтобы вы не подумали, будто я чрезмерно критикую политиков, я первый признаю, что ученых не избирают, и поэтому в наши обязанности как ученых не входит указывать, какую политику следует проводить. Все, что мы можем делать, это максимально четко информировать и предоставлять рекомендации, основанные на лучших научных данных, доступных на данный момент. Порой мы испытываем очень сильные чувства по поводу какой-либо проблемы, но это не должно влиять на те советы, которые мы даем. В демократии, независимо от того, поддерживаем мы то или иное правительство или нет, в конечном итоге именно избранные политики должны принимать решения и нести за них ответственность, а не ученые – хотя общество наверняка получило бы неизмеримую выгоду, если бы у нас было больше политиков с научной подготовкой и в целом более высокой научной грамотностью.
К счастью, эта книга не о сложных взаимоотношениях между наукой, политикой и общественным мнением, а о том, как мы можем использовать лучшие черты научного процесса в наших более широких процессах принятия решений и формирования мнений в повседневной жизни. Научный метод – это сочетание любопытства к миру, готовности задавать вопросы, наблюдать, экспериментировать и рассуждать, и, конечно же, менять свои взгляды и учиться на опыте, если открытие опровергает наше предвзятое мышление.
Итак, ниже я предлагаю вашему вниманию краткое руководство к тому, как мы все можем мыслить и вести себя более рационально. Каждая глава представляет собой совет, вынесенный из того или иного аспекта научного метода. Мы можем обнаружить, что более научный подход к мышлению о мире может привести нас к лучшему будущему.
1. Нечто либо верно, либо нет
Сколько раз вы вступали в спор с другом, коллегой или членом семьи – а то и вовсе незнакомцем в социальных сетях – и указывали на очевидный, по вашему мнению, факт, а в ответ слышали: «Ну, это просто ваше личное мнение» или «На это можно смотреть иначе»? Подобные ответы – часто вежливые, иногда агрессивные – являются примерами коварного и тревожно распространенного феномена «постправды». Это слово, по определению составителей Оксфордского словаря, применяется «для обозначения обстоятельств, при которых объективные факты являются менее значимыми при формировании общественного мнения, чем обращения к эмоциям и личным убеждениям». Постправда стала настолько распространенной, что в 2016 году этот термин был назван словом года. Не слишком ли далеко мы ушли от объективной истины, если даже проверенные факты о мире могут удобно отвергаться, когда они нам не нравятся?
Даже в нынешнем постмодернистском мире культурного релятивизма интернет и, в частности, социальные сети ведут общество ко все большей поляризации мнений по всевозможным культурным и политическим вопросам, и от нас ожидают, что мы займем ту или иную сторону, каждая из которых претендует на «истину». Когда откровенно ложное утверждение, мотивированное неким идеологическим убеждением, берет верх над неоспоримым фактом или над знаниями, подкрепленными надежными доказательствами, мы наблюдаем феномен политики постправды в действии. В социальных сетях это чаще всего проявляется в связи с теориями заговора или в заявлениях популистских лидеров или демагогов. К сожалению, этот иррациональный образ мышления заразил взгляды многих людей в целом, включая их отношение к науке, и мы часто видим заявления в соцсетях о том, что мнение значимее доказательств.
В науке мы используем разные модели для описания природы; у нас разные способы преумножения наших научных знаний, и мы регулярно создаем всевозможные нарративы в зависимости от того, какие аспекты явления или процесса мы хотим понять, но это не говорит о том, что существуют альтернативные истины о мире. Физик вроде меня пытается раскрыть высшие истины о том, как мир
В повседневной жизни существует множество ситуаций, в которых признание существования объективной истины и принятие мер по ее поиску могут оказаться гораздо более ценными, чем удобство, прагматизм или личные интересы. И как же мы добираемся до этой истины – не моей истины или вашей истины, не консервативной истины или либеральной истины, не западной истины или восточной истины, а
Иногда бывает легко понять, почему человек, группа или организация придерживаются определенной точки зрения, когда у них могут иметься определенные мотивы или корыстные интересы. Например, если представители табачной промышленности говорят вам, что курение на самом деле не вредно и что риски для здоровья преувеличенны, то вы должны справедливо отмахнуться от их слов. Еще бы они так не говорили, не правда ли? Но люди слишком часто применяют такой довод ошибочно, когда в этом нет необходимости. Например, если климатолог говорит, что климат Земли быстро меняется и нам нужно изменить свой образ жизни ради предотвращения катастрофических последствий, отрицатель изменения климата часто возражает: «Ну конечно, они все так говорят… Им ведь платят “x”» (где «x» – это, например, экологические организации, компании по производству зеленой энергии или просто считающиеся либеральными научные круги).
Я не отрицаю, что в некоторых случаях этот цинизм оправдан: все мы можем вспомнить примеры исследований, финансируемых по идеологическим или коммерческим мотивам. И мы также должны остерегаться так называемого слепого прочесывания данных (известного также как «пи-хакинг»), при котором анализ данных намеренно используется не по назначению, в попытке найти нечто такое, что может быть представлено как статистически значимое, а затем сообщить только об этих искусственно отобранных выводах[6]. Подробнее об этом я расскажу в шестой главе в связи с проблемой предвзятости подтверждения. Однако, несмотря на эти неизбежные предубеждения, подозрения в отношении науки или отрицание ее результатов часто возникают из-за непонимания научного процесса.
В науке объяснение, выдержавшее проверку научным методом, может стать установленным фактом о мире, дополняя наши совокупные научные знания… и этот факт не изменится. Позвольте мне привести вам мой любимый пример из физики. Галилей придумал формулу, позволившую ему рассчитать скорость падения предмета. Но его формула была не «просто теорией». Все мы до сих пор пользуемся ею четыре с лишним столетия спустя, поскольку знаем, что она верна. Если я брошу мяч с высоты пяти метров, он будет падать в течение одной секунды[7], прежде чем удариться о землю – не две секунды или полсекунды, а одну секунду. Это установленная, абсолютная истина о мире, которая никогда не изменится.
Напротив, когда речь заходит о сложности индивидуального человеческого поведения (психо- логия) или о том, как люди взаимодействуют в обществе (социология), мы неизбежно обнаруживаем, что существует больше нюансов и неясностей. Это говорит о том, что часто может действительно существовать несколько «истин», в зависимости от того, как мы смотрим на мир. Иное дело, когда речь идет о физическом мире, например о времени, за которое мяч падает на землю. Когда ученые-естествоиспытатели – физики, химики или биологи – заявляют, что нечто либо верно, либо нет, они говорят не о сложных моральных истинах, а об объективных истинах о мире.
Продемонстрировать сказанное я хочу списком произвольно выбранных фактов, каждый из которых либо истинен, либо ложен. Они не подлежат обсуждению и не зависят от мнения, идеологических убеждений или культурного фона, и мы можем использовать научный метод, чтобы подтвердить или опровергнуть каждый из них. Выводы, которые мы делаем о них, также не изменятся с течением времени. Некоторые читатели, возможно, захотят оспорить некоторые из них – возможно, сказав что-то вроде: «Но это всего лишь ваше мнение» или «Как вы можете быть так уверены? Я думал, что научный метод всегда оставляет место для сомнений» и так далее. Однако пункты этого списка призваны показать, что, хотя мы всегда должны быть открыты для новых идей и объяснений в науке и что утверждение, которое мы когда-то считали истинным, может оказаться ложным, как только мы достигнем более глубокого понимания, некоторые вещи мы все-таки действительно знаем наверняка. Честное слово. Причина, по которой я так уверен, заключается в том, что если наука ошибается в отношении любого из пунктов в приведенном ниже списке, то все здание науки должно быть разрушено и перестроено. Хуже того, все технологии, основанные на этих знаниях, было бы невозможно создать. И я нахожу это настолько маловероятным, что уверен в них настолько, насколько это возможно в науке.
Итак, вот этот список:
1. Люди ходили по Луне – истина.
2. Земля плоская – ложь.
3. Жизнь на Земле эволюционировала в результате процесса естественного отбора – истина.
4. Мир был создан около шести тысяч лет назад – ложь.
5. Климат Земли быстро меняется, в основном из-за действий человечества – истина.
6. Ничто не может перемещаться в пространстве быстрее скорости света в вакууме – истина.
7. В человеческом теле примерно семь миллиардов миллиардов миллиардов атомов – истина.
8. Антенны 5G способствуют распространению вирусов – ложь.
Для каждого из этих примеров я могу привести горы доказательств, подтверждающих их истинность или ложность. Но это было бы очень скучно. С другой стороны, интереснее исследовать то, почему некоторые люди склонны не согласиться со мной, если, позволю себе утверждать, они
Еще более увлекателен противоположный сценарий, когда что-то фактически верное отрицается
Конечно, есть огромная разница между достоверными научными фактами и теми путаными расплывчатыми истинами, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Когда отдельное утверждение о чем-то встроено в сложную паутину убеждений, чувств, поведенческих привычек, социальных взаимодействий, процедур принятия решений или множества других вопросов, с которыми мы сталкиваемся и которые обсуждаем, тогда проблема может оказаться далеко не черно-белой. Это не значит, что утверждение не соответствует действительности, а скорее то, что оно само по себе может не быть полностью справедливым во всех ситуациях. Даже простое утверждение может быть как истинным, так и ложным в зависимости от контекста; оно может быть истинным в одной ситуации, но не в другой. Порой то же самое происходит и в науке. Когда я утверждал, что мяч, брошенный с высоты пяти метров, ударится о землю через одну секунду, я не упомянул контекст, в котором это является истинным фактом, а именно что это применимо только к Земле. Мячу, сброшенному с высоты пяти метров над поверхностью Луны, потребуется почти две с половиной секунды, чтобы упасть на землю, потому что Луна меньше Земли и обладает более слабым гравитационным притяжением. Здесь применяется та же научная формула – она-то является абсолютной истиной, – но цифры, которые мы вводим, чтобы получить ответ, другие. Иногда даже научные истины следует рассматривать в контексте[9].
Простая истина также может быть расширена, чтобы включить больше информации и дать нам более глубокое понимание, которое может устремить ее в другом направлении. Например, научный факт о том, сколько времени требуется мячу, чтобы удариться о землю, будь то на Земле или на Луне, объясняется законом всемирного тяготения Ньютона. Но теперь у нас есть более глубокое представление о природе гравитации благодаря теории относительности Эйнштейна. Хотя время, необходимое для падения мяча, – неизменный факт (учитывая контекст), теперь мы лучше понимаем, что происходит. Ньютоновская картина гравитации как невидимой силы, притягивающей мяч к земле, была заменена эйнштейновским представлением о массах, искривляющих пространство-время вокруг себя (я не буду здесь вдаваться в физику, но если вам интересно, я написал несколько нетехнических описаний этого явления)[10]. И даже это проницательное ви́дение может однажды уступить место более фундаментальной теории гравитации; но факт о том, сколько времени требуется мячу, чтобы удариться о землю, не изменится.
Возможно, вы подумаете, что примеры из науки, когда истина может зависеть от контекста, это хорошо, но как это проявляется в нашем повседневном мире? Что ж, вот вам пример: вы можете считать утверждение «Больше физической нагрузки полезно для вашего здоровья» бесспорным, но это не так, если вы уже слишком много тренируетесь или если у вас есть заболевание, делающее упражнения опасными.
Некоторые утверждают, что личные и культурные предубеждения, социальные нормы и исторические контексты следует учитывать, когда принимаются решения о том, является ли что-то истиной. Теория, известная как социальный конструктивизм, утверждает, что истина конструируется социальными процессами; фактически все знания «сконструированы». Следовательно, наше представление о том, что истинно, также субъективно. Это даже повлияло на наши научные представления о реальности, такие как определение расы, сексуальности и гендера. Иногда необходимо сделать обоснованный и важный вывод. Однако чрезмерное использование таких аргументов может в конечном итоге привести нас к опасной идее о том, что истина есть то, с чем мы как общество решаем согласиться. А вот это уже, боюсь, чепуха.
Конечно, большинство ученых смотрят на мир иначе. В целом наука прогрессирует, и наши знания о физической вселенной расширяются благодаря так называемому научному реализму, согласно которому наука предоставляет нам все более точную карту реальности, независимую от нашего субъективного опыта. Другими словами, существуют факты о нашей Вселенной, верные независимо от того, как мы решаем их интерпретировать, и если у нас есть более одной интерпретации происходящего, то это наша проблема, которую нужно решить, а не проблема Вселенной. Иногда не удается найти правильную интерпретацию происходящего и можно надеяться в лучшем случае на объяснение, удовлетворяющее всем критериям добросовестной научной теории: например, что оно объясняет все существующие свидетельства, а также делает новые проверяемые предсказания, которые получается измерить и проверить. Или же нам придется подождать, пока будущие поколения придумают лучшую теорию или интерпретацию, подобно тому, как объяснение гравитации Эйнштейном заменило объяснение Ньютона. То есть ученые знают, что, даже если наше нынешнее
Поделиться книгой: