Анатолий Сухотин - Парадоксы науки

• Название: Парадоксы науки
• Автор: Анатолий Сухотин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1978

Наука — одно из высших проявлений человеческих возможностей, показатель того, на что вообще способен наш интеллект. Мы люди, и человеческое в нас — неистребимая радость познания. Она влечет все дальше вперед по неизведанным дорогам открытий.

Книга рассказывает о парадоксальных состояниях науки, возникающих в ситуации когда обнаруживается неудовольствие старым знанием, а новое еще не настолько доказало свою жизненность, чтобы прочно войти в сознание большинства. Освещены приемы, которые привлекаются учеными для построения парадоксальных теорий, дается расшифровка некоторых механизмов творчества.

Автор раскрывает назначение парадокса как источника новых приобретений в знаниях, его роль в выдвижении плодотворных идей. Парадоксы поучительны. Каждый из них повествует о каких-то неожиданных поворотах науки в постановке проблем, методах решения, судьбах ее открытий.

---

«На таких начальных этапах развития науки, — подчеркивает П. Капица, — точность и пунктуальность, присущая профессиональным ученым, может скорее мешать выдвижению такого рода смелых предположений».

А порой незнание каких-либо фактов способно сослужить хорошую службу и вовсе при странных обстоя гель ствах.

Выводя свои знаменитые уравнения электродинамики, Д. Максвелл опирался в определении скорости свега на данные, полученные еще французским физиком И. Физо. По они были ошибочными, поскольку согласно И. Физо свет в движущейся среде должен получать дополнительную скорость. Как было показано позднее опытами А. Майкельсона, скорость света всегда постоянна: правило сложения скоростей, справедливое для обычных механических движений, здесь не действует, и никакого увеличения скорости света мы не получим.

Историки науки считают, что, если бы Д. Максвелл знал истинное состояние дел, он едва ли отважился бы тогда предложить свои формулы, как раз включавшие составным компонентом скорость света. Правда, его уравнения оказались справедливыми и с точки зрения позднейших завоеваний науки. Но в те времена учет этих данных, знай их Д. Максвелл, повлек бы за собой полный пересмотр его взглядов, поскольку он исходил из гипотезы механического эфира, как среды, в которой движется свет.

Аналогичная обстановка сопровождала и открытие И. Кеплером эллиптической формы движения планет.

Ученый знал тогда далеко не точные данные. Он не мог учесть возмущений, которые стали известны позднее.

А если бы знал? Наверное, ему было бы гораздо труднее усмотреть в орбитах планет правильные формы эллипса. И без того И. Кеплер, как мы помним, выдержал нелегкую борьбу с самим собой.

Научное творчество — продукт независимости мышления. Ум исследователя не должен быть скован предвзятыми оценками и суждениями. Лишь тогда он открыт для новых идей. Поэтому чем больше человек знает, тем скорее он может оказаться в плену у старого. Как тут не вспомнить немецкого физика XVIII века Г. Лихтенберга, более известного своими афоризмами и парадоксами. Он говорил: «Люди, очень много читавшие, редко делают большие открытия». В самом деле, открытию предшествует глубокое созерцание вещей, когда надо думать самому и поменьше обращаться к чужому слову. Не зря же сказано:

Zu erfinden, zu erschlissen,
Bleibe, Kunstber, oft allein.

(Если хочешь творить и создавать,
Чаще оставайся в одиночестве.)

Не потому ли некоторые руководители научных коллективов сознательно ограждают коллег от информации, что она способна погасить творческие начинания, притупить интерес к поиску. Например, формулируя перед аспирантом тему исследования, запрещают ему чтение литературы до тех пор, пока он сам не придет к какому-то заключению. А уж когда оно найдено, можно не опасаться внешних влияний. Напротив, тогда чужие точки зрения способны помочь в уточнении собственной.

Таким образом, у нас, кажется, есть основания признать, что нередко слишком обширная осведомленность ложится грузом на плечи исследователя. Это и дало повод современному английскому ученому, знакомому нам скорее по его фантастическим романам, А. Кларку заявить: «Шестерни воображения вязнут в избытке знания». Тому, кто много знает, труднее выдумывать, он охотнее обращается за советом к кладовым человеческой памяти.

Герой одноименной повести французского сатирика ф. Вольтера Простодушный был в высшей степени оригинальный ум. Однако он ничему не учился и потому именно был свободен от всего, что препятствует изобретению новых идей. Поистине, если хочешь сохранить свежесть мышления, не обременяй его познаниями — таков подтекст Ф. Вольтера.

СПЕЦИАЛИСТЫ ВРЕДНЫ, ПОТОМУ ЧТО…

Нежелательные последствия эрудированности заключаются не просто в том, что изобилие знаний гасит воображение.

Вместе с усвоением знаний специалист усваивает и определенные образцы, нормы мышления, применяемые при решении познавательных задач. Иначе говоря, он усваивает парадигмы века. Но ведь со временем парадигмы изживают себя. Поэтому, обогащая наш рассудок, знания вносят и предрассудок. Как говорят немцы, высказывая суждение (Urteil), мы внушаем вместе с ним и предубеждение (Vorurteil).

В этом смысле любое знание таит опасность оказаться препятствием на пути развития нового. Значит, если научная традиция способна помешать рождению свежих идей, полезно отгородиться от традиции. Вообще, замечает А. Уайтхед, «наука, которая не решается забыть своих предшественников, бесперспективна». Конечно, ученый должен знать добытые другими результаты, но слишком упорные старания приносят эрудицию, а хорошая эрудиция невольно толкает к тому, чтобы искать спасение в готовых рецептах.

Рассказывают, что И. Павлов специально отсекал пути обращения сотрудников за помощью к устоявшимся положениям науки. Стремясь расшатать традиционную терминологию, он запретил в период исследований условных рефлексов употреблять в лаборатории такие выражения, как «собака узнаёт», «догадывается», «чувствует». Лишаясь их, физиология освобождалась и от старых представлений, расчищая место для истолкования опытного материала в духе новой теории.

Издержки эрудиции особенно внушительны, когда исследователь, хорошо владеющий методами и законами науки, не находит готового ответа на вопрос. В этом случае специалист просто объявляет, что задача неразрешима, и даже не пытается ее решать. Дилетант же не знает этого и потому, стремясь найти ответ, часто приходит к открытию.

Высказывание, которое мы далее приведем, стало достаточно широко известным, и все же к нему обратимся: «Все знают, что это невозможно. Приходит один чудак (будем говорить: „дилетант“), который этого не знает, он и делает открытие». Мы воспроизвели его потому, что у нас есть к нему хорошие иллюстрации.

После того как итальянец Г. Марконн осуществил вслед за русским физиком А. Поповым передачу радиосигнала, он стал отмечать распространение волн на все большие и большие расстояния. Вместе с тем крепла и наконец утвердилась его вера в возможность послать сигнал даже через Атлантический океан. Дело лишь, как он полагал, в достаточно мощном передатчике и чувствительном радиоприемнике. Но эта идея могла увлечь тогда только профанов, не знающих азов науки. Против затеи Г. Маркони выступили специалисты. Кому же неизвестно, поучали они, что несущие сигнал радиоволны, подобно световым лучам, распространяются прямолинейно? Поэтому они не смогут обогнуть Землю и попросту исчезнут в пространстве.

Г. Маркони едва ли знал науку в той мере, чтобы проникнуться уважением к ее законам, вообще, чтобы серьезно считаться с ними. Он простой радиотехник и энергичный предприниматель, не получивший солидного технического образования. Ознакомившись с идеями Г. Герца по электромагнитным волнам, углубился в опыты по беспроволочному телеграфу и неожиданно получил результат. Поэтому, зная возражения специалистов, Г. Маркони попросту отмахнулся от них. И хотя он был не прав с точки зрения господствующих взглядов, ему удалось в 1897 году осуществить свою идею.

Ни Г. Маркони, никто другой не догадывались тогда о существовании особого слоя атмосферы — ионосферы, которая способна отражать радиоволны, возвращая их Земле. Ионосфера была предсказана в 1902 году американским и английским учеными, в честь которых и названа слоем Кеннели — Хевисайда.

Пример поучителен. Знай Г. Маркони законы распространения радиоволн фундаментально, он, может быть, и не рискнул бы пытаться передавать сигнал через Атлантику. Во всяком случае, оставаясь в рамках строго логических рассуждений, изобретатель едва ли получил бы результат. А с другой стороны — не будь одержимого дилетанта Г. Маркони, возможно, пришлось бы подождать и с открытием ионосферы. Ясно, что передача сигнала через океан подтолкнула выдвижение гипотезы сб особом отражающем слое атмосферы.

Аналогичная ситуация сложилась в 20-х годах нашего века, когда американский физик Э. Лоренс выступил с идеей создания циклотрона — установки для ускорения некоторых элементарных частиц. Автор встретил мощное сопротивление специалистов, полагавших — и не без оснований, — что циклотрон не будет работать ввиду очень малого коэффициента полезного действия.

Логически рассуждая, они были правы. И гем не менее установка заработала. Оказалось, что заявили о себе никем не предвиденные эффекты. Магнитное поле, возникавшее при определенных режимах работы циклотрона, вносило дополнительную энертию, избавляя прибор от низкого КПД, которое предсказывали ученые.

Наконец, еще одно свидетельство того, насколько бывает порой полезным, когда первооткрыватель преодолевает барьер специальных знаний тем, что просто их не знает. Здесь мы вернемся к обстоятельствам, сопровождавшим открытие Г. Селье явления стресса.