Что такое наука, и как она работает - Джеймс Цимринг

Современная наука представляет собой комбинацию нескольких ключевых компонентов, в том числе: передовые инструменты и подходы к наблюдению, человеческое восприятие и познание, вычислительный анализ, применение логики и рассуждений, а также влияние социальных институтов на то, как проводится и интерпретируется исследование. Чтобы понять современную науку, необходимо учитывать каждый из этих факторов; нам нужно исследовать и лес, и деревья, поскольку одно не имеет полного смысла без другого. Буквально за последнее столетие новые технологии и методы исследований значительно расширили диапазон того, что мы можем наблюдать (а также неправильно интерпретировать) способами, которые раньше были немыслимы. Когнитивная психология открыла нам глаза на удивительное несовершенство человеческого мышления, восприятия и наблюдения. Вычислительные возможности компьютеров позволяют нам генерировать и анализировать ошеломляющие объемы данных, а также проводить сравнения и анализ, выходящие далеко за пределы возможностей человеческого разума, и, таким образом, совершать новые грандиозные ошибки, которые обычный человеческий разум вряд ли сможет допустить. Статистика добилась больших успехов в анализе погрешностей и количественной оценке неопределенности. Философы науки и логики предоставили нам гораздо более четкое понимание сильных и слабых сторон рассуждения, чем когда-либо прежде, а также новое понимание природы доказательств и степени, в которой можно действительно подтвердить или отвергнуть идею. Социологи и антропологи многое узнали о влиянии группового поведения и научных обществ на мышление. Лингвисты и философы языка определили источники двусмысленности и недопонимания. Чтобы понять нынешние пределы возможностей науки, необходимо изучить каждую из упомянутых областей.

Наука — это сложная машина из множества составных частей, работу которых необходимо понимать как по отдельности, так и в совокупности. Невозможно понять, как работает двигатель внутреннего сгорания в целом, не понимая назначение свечи зажигания. Тем не менее значимость свечи зажигания невозможно оценить без предварительного понимания принципа работы двигателя в целом. Подобные взаимосвязанные знания образуют замкнутый круг, по которому, возможно, придется пройти не один раз, чтобы полностью изучить как части, так и целое. В этой книге сначала описаны различные отдельные компоненты науки. Последующие главы иллюстрируют взаимодействие отдельных частей как системы. Возможно, в процессе чтения вам придется возвращаться к более ранним главам книги, а полное значение отдельных компонентов науки раскроется в последней части, когда будет описана вся система.

Науку часто изображают как нечто, весьма отличное от обычного человеческого поведения или мышления. Наверное, это неспроста, и научному мышлению действительно присущи уникальные свойства; в конце концов, большинство людей не ученые. Однако различия в некоторых фундаментальных аспектах мировосприятия не означают, что наука недоступна человеческому познанию. Скорее всего, между научным и обычным человеческим мышлением существуют лишь очень небольшие различия. Отчасти это может объяснить, почему так трудно отделить науку от ненауки. Поскольку они так тесно связаны, легко найти очевидные исключения, которые опровергают любое предполагаемое различие. Другими словами, многие характеристики научного мышления были отвергнуты как критерий научности именно потому, что легко найти такие же характеристики в мышлении, которое считается обычным. Точно так же многие аспекты обычного мышления можно принять за важный компонент методов практикующих ученых. Невозможно найти большие принципиальные различия между наукой и ненаукой; скорее, небольшие различия между ними имеют огромный вес, но их трудно определить.

Различия между научным и обычным мышлением, хотя и незначительны, тем не менее имеют критически важное значение для науки и глубоко укоренились в нормальном человеческом сознании. Это частично объясняет, почему ученые должны проходить такое сложное формальное обучение — бакалавриат, магистратуру и аспирантуру; они должны сначала изучить свойства обычного человеческого мышления, а затем научиться управлять ими и преодолевать их. Научиться игнорировать врожденные свойства человеческого разума — трудная задача для думающего человека. В то время как люди живут на Земле миллионы лет, современная наука в ее нынешнем понимании существует лишь около 400 лет. Эпоха науки стала следствием развития мышления, а не биологии — у доисторических людей был, по сути, тот же мозг, что и сегодня, но не было передовых наук и технологий. Научное познание не отличается от любой техники или навыка, которые развиваются и совершенствуются с течением времени. Однако познавательные навыки, которые стали продуктом развития разума, имеют тонкие, но существенные отличия от наших естественных (или традиционных) навыков, иначе наука существовала бы всегда. Перед нами стоит важная задача изучить эти тонкие различия. Различия в образе мышления могут заставить ученых выглядеть в глазах общества «странными» и «нелогичными», хотя на самом деле они вполне разумны и логичны.

Как я уже говорил, цель моей книги — превратить повсеместные преувеличения в реалистичное и, следовательно, более обоснованное описание науки. Несмотря на свои достижения, способность науки предсказывать природу всегда ограничена множеством способов. Научные предсказания и выводы никогда не бывают на 100 % достоверными, никогда не бывают идеальными, определенно никогда не бывают безошибочными — в науке ничто никогда не «доказано» в строгом смысле этого слова. Даже факты, которые наука называет «законами природы», сами по себе изменчивы, если возникает более позднее понимание, требующее их доработки или даже полного опровержения. По иронии судьбы, в сочетании с другими свойствами (а это ключевой момент!) именно признание собственных ограничений и недостатков составляет величайшую силу науки.

Есть много систем убеждений, которые дают гораздо лучшее объяснение опыта, чем наука. Действительно, некоторые системы могут объяснить устройство и причины всего сущего; наука не делает таких заявлений, и те, кто полагает, что наука в настоящее время преследует такие цели, ошибаются. Другие системы заявляют, что знают абсолютные истины; современная наука — нет, и в этом смысле Легенда науки действительно мертва. Если вашей целью является концептуальная структура, с помощью которой вы можете комфортно объяснить весь мир и весь опыт, если вам неудобно (или даже просто не нравится) бороться с невежеством и заблуждениями в долгосрочной перспективе[11], тогда наука не ваш инструмент. Вы можете спросить, почему же тогда следует предпочесть науку другим системам, сулящим готовые истины и объяснения? Ответ заключается в том, что если ваша цель — способность предсказывать и контролировать природу, то именно наука, которая не может объяснить окружающий мир с полной уверенностью других систем убеждений, успешно занимается этим каждый день. Понимание того, как эта несовершенная система может регулярно делать невероятно правильные прогнозы лучше, чем любой другой подход к знанию из ныне известных, и вопреки тому, как это привык делать обычный человеческий разум, — вот цель данной книги.