Опровержение некоторых научных истин не раз становилось оружием религиозных критиков, которые часто обвиняют науку в непостоянстве и непоследовательности. Наука может ошибаться! Но это неверно характеризует любую, хоть религиозную, хоть научную попытку познать истину. Научные инструменты и подходы меняются, и разве могут наши представления о природе оставаться неизменными? Разумеется, упрек в непоследовательности может быть обращен и в адрес религии. Не существует никакого способа, посредством которого какая бы то ни было религия могла доказать, что ее положения верны, тогда как положения всех остальных ложны.
Ученые часто говорят, что легко опровергнуть теорию (к примеру, относительно несложно было бы показать ошибочность формулы воды – всем известной H2O), но доказать, что теория верна, невозможно, поскольку в любой момент могут появиться новые данные, которые опровергнут полученное знание. Теория эволюции, к примеру, рассматривается всеми разумными учеными как верная, поскольку подтверждается множеством доказательств из разных научных областей. Тем не менее вполне могут появиться доказательства, которые ее опровергнут. Например, найдутся окаменелости в слоях «не того» периода (останки млекопитающих в слоях возрастом 400 млн лет) или обнаружатся адаптивные приспособления, совершенно бесполезные виду (сумка у валлаби, вмещающая разве что детеныша коалы). Вряд ли нужно говорить, что таких доказательств на самом деле нет. Таким образом, эволюцию можно считать фактом в научном смысле – тем, что Стивен Гулд определил как наблюдение, «подтвержденное до такой степени, что было бы дикостью его не признать». В самом деле, единственные реальные «доказательства», неизменные после любого пересмотра, встречаются только в математике и логике.
Но некоторые заходят в этом слишком далеко и утверждают, что научные истины не только условны, но и постоянно меняются. Утверждается, что наука на самом деле не так уж хороша в извлечении истины, и нам следует ее остерегаться. Тут обычно вспоминают медицинские исследования – полезность ежедневного приема аспирина для предотвращения сердечных заболеваний или необходимость ежегодной маммографии (а выводы при изучении разных популяций меняются с точностью до наоборот). Важно помнить, однако, что большинство научных находок становятся истиной лишь после многократного повторения – как первооткрывателями, так и другими учеными, сомневающимися в результатах своих коллег.
На самом деле многие научные истины настолько близки к абсолюту, насколько это вообще возможно. Вероятность их изменения ничтожно мала. Я поставил бы все свои сбережения на то, что ДНК в моих клетках образует двойную спираль, что в молекуле обычной воды содержится два атома водорода и один атом кислорода, что скорость света в вакууме постоянна (и близка к 300 000 км/с), и что ближайшими родственниками человека являются два вида шимпанзе. В конце концов, вы доверяете свою жизнь науке всякий раз, когда принимаете серьезные лекарства вроде антибиотиков, инсулина или гиполипидемических препаратов. Если рассматривать «доказательство» в обыденном смысле как «подтверждение достаточно убедительное, чтобы вы готовы были бы поставить свой дом», то да, иногда наука занимается доказыванием.
Итак, что входит в инструментарий науки? Меня, как многих из нас, в школе учили, что на свете существует «научный метод» – тот самый, что состоит из гипотезы, эксперимента и подтверждения. Вы формулируете гипотезу (например, такую: ДНК является носителем генетической информации), а затем проверяете ее при помощи лабораторных экспериментов. (Классический пример эксперимента с ДНК образца 1944 г. – введение болезнетворной бактерии в нейтральную, после чего ученые проверили, способна ли трансформированная бактерия одновременно вызывать болезнь и передавать патогенность потомкам.) Если предсказания оправдываются, можно считать, что вы подтвердили гипотезу. Если подтверждения убедительны и многочисленны, то гипотеза в какой-то момент начинает считаться истиной.
Сегодня ученые и философы сходятся во мнении, что единого научного метода не существует. Часто для того, чтобы хотя бы сформулировать гипотезу, необходимо собрать немало фактов. В качестве примера можно привести наблюдения Дарвина, сделанные во время путешествия на «Бигле». Дарвин обратил внимание на то, что на океанических островах – а обычно вулканические острова, поднявшиеся из морских вод, лишены жизни, – много эндемичных, то есть характерных только для данной местности, птиц, насекомых и растений. Примеры тому – многочисленные виды вьюрков на Галапагосских островах и плодовые мушки на Гавайях. Далее, океанические острова, такие как Галапагосы или Гавайи, почти или совсем не имеют собственных видов пресмыкающихся, амфибий и млекопитающих, хотя все они широко распространены на материках и континентальных островах вроде Великобритании, которые когда-то соединялись с большими массивами суши. Именно эти факты помогли Дарвину создать теорию эволюции, поскольку данные наблюдения невозможно объяснить с позиций креационизма (создатель мог поместить животных куда угодно). Скорее они наталкивают нас на мысль, что эндемичные птицы, насекомые и растения произошли путем эволюции от предков, сумевших перебраться на эти океанические острова. Насекомые, семена растений и птицы вполне способны колонизировать отдаленные острова: птицы перелетят сами, семена растений занесет волнами, а насекомых – ветром. Ну а млекопитающие, пресмыкающиеся и амфибии на это не способны. Дарвин сначала собрал все эти данные, а затем увидел в них закономерность, и это помогло ему разработать теорию эволюции.
Иногда для «испытания» гипотезы используется не эксперимент, а скорее наблюдение – причем нередко тех вещей, которые имели место давным-давно. В космологии трудно экспериментировать, но мы совершенно уверены в реальности Большого взрыва, поскольку наблюдаем вещи, предсказанные на основании этой гипотезы, такие как расширение Вселенной и реликтовое излучение – эхо этого знаменательного события. Историческая реконструкция – совершенно законный метод научного исследования, пока мы можем проверить свои идеи наблюдениями. (Это, кстати говоря, делает археологию и другие исторические дисциплины научными.) Креационисты часто критикуют теорию эволюции за то, что ее невозможно наблюдать «в реальном времени» (хотя на самом деле такие случаи бывают), игнорируя при этом огромный объем исторических свидетельств, включающих палеонтологическую летопись, бесполезные остатки древней ДНК в нашем геноме и биогеографические закономерности, о которых я уже говорил. Если бы мы признавали истинными только те вещи и события, которые наблюдаем собственными глазами, нам бы пришлось считать сомнительной всю человеческую историю.
Если, с одной стороны, научные теории способны предсказывать, то, с другой, их можно проверить при помощи того, что я называю ретроспективной оценкой. Речь идет о фактах, которые и раньше были известны, но объяснения не получали, а с появлением новой теории неожиданно обрели смысл. Общая теория относительности Эйнштейна сумела обосновать аномалии орбиты Меркурия, которые невозможно было объяснить с позиций классической ньютоновой механики. У человеческого зародыша примерно через шесть месяцев после зачатия появляется лануго, довольно густой первичный волосяной покров, который, как правило, исчезает к моменту рождения. Этот факт имеет смысл только в рамках теории эволюции: лануго – наследие наших общих с приматами предков. У приматов он появляется на том же этапе, но потом не исчезает. (Самому же плоду, плавающему в теплой жидкости, шерсть попросту не нужна.)
