Чтобы спасти логику исследования – поскольку речь идет прежде всего о логике, – Поппер делает эффективное предложение, которое закрепилось под названием «фальсификация». По Попперу, научная работа начинается с гипотезы, которую можно проверить, проведя эксперимент (или наблюдения). (Кстати, если этот критерий не выполнен, то, по мнению Поппера, нельзя говорить о научности.) Проводимый с этой целью эксперимент может либо подтвердить, либо опровергнуть гипотезу. В первом (подтвержденном) случае Поппер говорит о верификации, а во втором (отвергнутом) случае – о фальсификации гипотезы. Тем самым он хочет сделать следующее важное разграничение, с помощью которого и сформулирована собственно логика исследования: если гипотеза верифицирована, то наука – как ни странно это звучит – мало что выиграла (или вообще ничего не выиграла, поскольку она осталась при том знании, которым располагала до эксперимента). Если же гипотеза фальсифицирована, то у науки есть шанс продвинуться вперед, так как теперь ученые должны создать новую гипотезу, и проверить это, вероятно, более качественное предположение при помощи новых наблюдений или экспериментов.
Такова логика исследования, говорит Поппер. Она начинается с гипотез, которые можно проверить, и стремится фальсифицировать их.
Многие исследователи твердо верили в логику Поппера и решительно следовали ей (во всяком случае, так они говорят). Среди них – лауреат Нобелевской премии Джон Экклс. В 1940-1950-е годы он пытался выяснить, является ли передача нервных сигналов в мозге химическим или электрическим процессом, и долго не мог найти удовлетворительного ответа. Во время исследований Экклс познакомился с книгой Поппера, которая произвела на него сильное впечатление. «От Поппера я узнал, в чем заключается сущность научного исследования, – писал он. – Создавая гипотезу, можно давать волю своему воображению, но потом следует проверить ее с максимально возможной строгостью, привлекая для этого все существующие знания и проводя самые строгие эксперименты. Поппер даже научил меня радоваться опровержению полюбившейся гипотезы, поскольку это тоже научный прогресс и опровержение теории может многому научить».
На первый взгляд логика фальсификации Поппера кажется действительно убедительной, и представляется совершенно очевидным, что значительные части общепринятой науки, нашедшие отражение в дипломных работах или в докторских диссертациях и в научных публикациях, можно понять при помощи этой схемы. Например, биохимик высказывает гипотезу о том, что энергия, необходимая клетке для обмена веществ, поступает с молекулами сахара. Или генетик исходит из предположения о том, что биологическая информация, наследуемая организмами, сохраняется в форме нуклеиновых кислот. Тому и другому приходится – и в этом заключается конкретная и сложная задача докторантов и дипломантов – придумывать эксперименты, позволяющие проверить сделанные предположения. И если первая гипотеза фальсифицируется, а вторая верифицируется, то можно опубликовать статью в престижном научном журнале.
Проверка практикой
Теория Поппера о фальсификации звучит весьма убедительно, а потому у нее по-прежнему очень много сторонников. Но действительно ли наука делается именно так, как это себе представляют теоретики?
Историки должны сказать в связи с этим категорическое «нет», поскольку они знают мало ученых, отказавшихся от своей теории лишь потому, что эксперимент ее не подтвердил. Им, ученым, скорее свойственно в подобной ситуации предположить, что в ходе только что проведенного опыта что-то пошло не так – подобно тому, как приготовленное по сложному рецепту блюдо может не получится, но ведь это не означает, что в рецепт закралась ошибка! Таких примеров в истории известно очень много. Молодой и в то время еще неизвестный Альберт Эйнштейн получил от французского экспериментатора Жана Перрена, впоследствии нобелевского лауреата, письмо. Перрен писал, что в теории Эйнштейна о броуновском движении молекул не все верно, поскольку измерения показывают нечто иное. Ученый на это ответил, что он ранее уже сделал одно исправление, но теперь «почти уверен, что в теории нет никакой другой ошибки, поэтому вынужден считать возможным наличие ошибки со стороны эксперимента», что и нашло вскоре свое под тверждение.
Другой пример. Американский лауреат Нобелевской премии Роберт Милликен попробовал измерить заряд электрона – и сделал это с помощью получившего известность опыта с заряженными капельками масла, подвешенными между двумя заряженными электродами. Однако он отнюдь не всем измерениям уделил одинаковое внимание и, в конце концов, опубликовал лишь те результаты, которые его устраивали и соответствовали его ожиданиям.
Сложные гипотезы