Наука, не-наука и все-все-все - Ричард Фейнман

Хотя такие вещи кажутся очевидными, люди уделяют им недостаточно внимания, когда решают научные вопросы или вопросы, пограничные с наукой. Посмотрите, например, как вы анализируете рост или падение акций в зависимости от того, что сказал или чего не сказал президент.

Другой важный технический аспект – чем конкретнее правило, тем оно интереснее. Чем конкретнее заявление, тем интереснее его проверить. Если кто-то предположит, что планеты вращаются вокруг Солнца, потому что материя планет имеет тенденцию к движению, – назовем ее, скажем, «живость», эта теория сможет объяснить и некоторые другие явления. Значит, это хорошая теория? Нет, она далеко не так хороша, как предположение, что планеты движутся вокруг Солнца под действием центральной силы, которая обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра. Вторая теория лучше, потому что она конкретнее – и явно не могла возникнуть случайно. Она настолько конкретна, что малейшее изменение в движении может показать ее неверность. Планеты, однако, болтаются туда-сюда, и согласно первой теории всегда можно сказать: таково уж проявление «живости».

Итак, чем конкретнее правило, чем оно сильнее, тем более оно подвержено исключениям, и тем интереснее и важнее его проверить.

Слова могут ничего не значить. Если они используются таким образом, что нельзя сделать четких выводов, как в моем примере с «живостью», тогда облеченное в них заявление практически бессмысленно, ведь словами «объекты имеют тенденцию к подвижности» можно объяснить все что угодно. Много на этой ниве потрудились философы, которые говорят, что следует очень точно определять значение слов. Впрочем, я не совсем согласен. На мой взгляд, полная точность определений часто нецелесообразна, а иногда и невозможна; в общем-то, в основном невозможна, но сейчас я не стану об этом рассуждать.

Большая часть того, что многие философы говорят о науке, относится к техническим аспектам, связанным с попытками убедиться, что метод работает достаточно хорошо. Применимы ли эти технические аспекты в области, где исследование – не главный аргумент, я понятия не имею. Я вовсе не хочу сказать, что когда применяется метод, отличный от исследования, все должно делаться так же. В другой области, наверное, не так уж важна точность значения слов или конкретика правил, и т. п. Не знаю.

Среди всего этого я упустил нечто важное. Я сказал, что исследование – главный аргумент истинности идеи. Но откуда берется идея? Быстрый прогресс и развитие науки требуют, чтобы люди придумывали что-то, что нужно проверять.

В Средние века считалось, что главное – проводить много исследований, а уж исследования приведут к законам. Увы, так не получится. Требуется еще немало воображения. Поэтому следующее, о чем мы будем говорить, – откуда берутся идеи. Собственно, это не так уж и важно, лишь бы они были. У нас имеется способ проверить, верна ли идея, и он никак не связан с ее источником. Мы просто проверяем ее путем исследований, и нам не важно, откуда взялась идея.

Никакой авторитет не решает, хороша идея или нехороша. У нас больше нет необходимости обращаться к авторитетам, чтобы выяснить, верна ли она. Мы можем почитать труды какого-нибудь специалиста, и пусть он себе строит предположения – а мы уж постараемся выяснить, верны они или нет. Если неверны – тем хуже, значит, «авторитет» утратит часть своего авторитета.

Отношения между учеными раньше были натянутыми, как между большинством людей. Так было, скажем, на заре развития физики. Теперь в физической науке атмосфера очень хорошая. Научные споры сильно разбавлены смехом; обе стороны до конца не уверены и придумывают эксперименты и держат пари о результате.

В физике накоплено так много наблюдений, что почти невозможно придумать новую идею, отличную от уже высказанных, которая не противоречила бы уже проведенным исследованиям. Поэтому, когда вы от кого-то слышите что-то новое, вы только рады и не бросаетесь спорить.

Многие науки до этого еще не дошли, и положение в них такое же, как было в ранние дни физики – а там возникало множество споров, поскольку мало что было исследовано. Я об этом вот почему говорю: когда есть объективный способ установить истину, люди могут вполне обойтись без споров.

Многих удивляет, что в науке совершенно не важно, почему или как автор идеи вообще ее выдвигает. Вы его выслушиваете, и если речь идет о чем-то стоящем, о чем-то новом и не противоречащем явно нашим прежним наблюдениям, – тогда его идея нас интересует, тогда она важная. И незачем думать, сколько времени он этот вопрос изучал и почему хочет, чтобы его выслушали. Не важно, откуда берутся идеи. Настоящий их источник неизвестен: мы зовем его воображением, творческими способностями, это одно из тех свойств вроде упомянутой «живости».

Удивительно: люди не верят, что в науке необходимо воображение. Воображение необычное, интересной разновидности; оно совсем не такое, как у художника. Очень трудно представить что-то, чего никогда не видел, чтобы оно совпадало во всех деталях с уже известным, и не было бы еще изучено; более того, идею нужно четко сформулировать, а не высказать в общих чертах. Это и вправду трудно.

Вообще, существование законов, которые можно проверить, – само по себе чудо. Что можно открыть закон – например, закон обратной квадратичной зависимости гравитации – уже чудо. Оно дает нам возможность предсказывать – предполагать, каких результатов ждать от эксперимента, который мы только собираемся проводить.

Очень интересно и очень важно, что разные научные законы взаимно согласуются. Один закон не может дать один прогноз, а другой закон – другой прогноз. Таким образом, наука не принадлежит узкому специалисту – она всеобъемлюща. Атомы в физиологии, атомы в астрономии, электричестве, химии однотипны и подчиняются общим законам. Нельзя придумать нечто новое, что не имело бы отношения к атомам.

Интересно, как разум работает над разгадыванием законов, – и законы, по крайней мере в физике, могут быть редуцированы. Я приводил красивый пример редукции, где в одном законе объединяются физика и химия, но таких примеров много.

Правила, которые описывают природу, кажутся математическими. Это не есть результат того, что все решает исследование; им вовсе не обязательно быть математическими. Просто, как выясняется, мы выводим математические законы, по крайней мере в физике, которые работают и делают точные прогнозы. Опять же, почему природа подчиняется математике – тайна.

Я подхожу теперь к важному вопросу. Старые законы могут быть неверны. Как могут быть неверными исследования? Если результаты тщательно проверялись – как они могут быть неверны? Почему физикам вечно приходится переписывать законы? Ответ таков: во-первых, законы – это не исследования, во-вторых, эксперименты всегда неточны. Законы возникают из догадок, экстраполяций, а не из того, на что указывают исследования. Это просто удачные предположения, которые прошли через сито. Теперь у нашего сита дырочки поменьше, чем раньше, и закон в нем застревает.

Например, считалось – было доказано, – что движение не влияет на вес предмета. Если раскрутить волчок и взвесить его, а потом взвесить, когда он остановился, вес не изменится. Таков результат исследования. Мы, однако, не можем точно взвесить нечто, чей вес через десяток нулей после десятичного знака. Теперь мы знаем, что вращающийся волчок весит на несколько миллиардных долей больше, чем находящийся в покое. Если разогнать его вращение до скорости, близкой – на его краях – к 300 тысячам километров в секунду, то возрастание веса будет ощутимо – но не ранее. А скорость первых волчков, с которыми проводились эксперименты, была куда меньше, чем 300 тысяч километров в секунду, поэтому казалось, что масса вращающегося волчка не отличается от массы неподвижного, и кто-то додумался, что масса неизменна.