Светоч разума. Рациональное мышление в XXI веке

Наверное, сегодня одна из самых нашумевших историй подобного рода связана с “холодным ядерным синтезом”. Это процесс синтеза ядер двух атомов при температуре, равной или близкой к комнатной, сопровождающийся выделением колоссальной энергии (обычно называемой энергией связи). Если бы такое явление действительно имело место, это значило бы, что становится легко доступным неограниченное количество энергии, что есть настоящее благодеяние для всего человечества. При экстремально высоких температурах, как, например, внутри звезд, процесс ядерного синтеза действительно происходит, но предположение о том, что его можно запустить при обычных температурах, крайне спекулятивно. Тем не менее в 1989 году два уважаемых химика из Юты объявили об успешном завершении подобного эксперимента. И в течение целого года в научном мире шли горячие дебаты о том, действительно ли свершилось чудо и имел место холодный термоядерный синтез. В конечном счете это открытие перестали воспринимать всерьез, поскольку надежно воспроизвести результат эксперимента не удалось никому и нигде, и о холодном термоядерном синтезе сообщалось только в работах отдельных лабораторий, деятельность которых не финансировалась из надежных источников, а результаты не публиковались в основных физических журналах, поскольку не удовлетворяли их строгим критериям. Тем не менее и сейчас есть ученые (скорее ученые-маргиналы), которые хотят, чтобы холодный синтез действительно имел место, и все еще стараются его реализовать.

К счастью, подобных историй чрезвычайно мало, и, как и в тех случаях, о которых речь шла выше, каждый псевдонаучный мыльный пузырь раньше или позже лопается. (Хотя, как ни прискорбно, новые поколения псевдоученых раздувают новые мыльные пузыри.) В противоположность этому в науке обычно идут другим путем: первоначальные наблюдения подтверждают, уточняют, расширяют и развивают, и по мере появления новых открытий идеи становятся все глубже и глубже, все плодотворнее и плодотворнее.

Критики науки иногда утверждают: “Рассчитывать на науку нет смысла, ведь каждый день появляются новые факты, которые раньше считались ложными”. Часто как один из наиболее наглядных примеров приводят Исаака Ньютона и Альберта Эйнштейна. Аргументация такова: “В течение двух веков все свято верили в ньютоновскую картину мира, а затем появился Эйнштейн и показал, что великий Ньютон ошибался. И что же, Ньютона просто выбросили в мусорную корзину! Раз – и нет его! Рано или поздно то же самое случится и с Эйнштейном. И так будет продолжаться снова и снова. Поэтому ни на кого и ни на что в науке полагаться нельзя!”

Эта на первый взгляд правдоподобная интерпретация совершенно безосновательна, поскольку дает неверное представление об описанных событиях. Работа Ньютона относится к концу XVII – началу XVIII столетия. Он разработал теоретическую механику, основываясь на трех законах движения и законе всемирного тяготения, которые открыл. Это и была так называемая ньютоновская картина мира. В течение двухсот лет она позволяла с большой точностью описывать движение планет и земных механических систем. Кроме того, она прекрасно объясняла поведение газов (термодинамику), жидкостей (гидродинамику), машин, аэропланов и несказанного числа других механизмов.

Прошло двести лет, и в начале XX столетия Альберт Эйнштейн построил общую теорию относительности, описывающую пространство и время, которая в определенном смысле заменила модель Ньютона. Теория Эйнштейна несколько точнее теории Ньютона, но это не значит, что, согласно Эйнштейну, теория Ньютона далека от истины или бесполезна. Как он вообще мог прийти к такому выводу? В конце концов, теория Ньютона безотказно работала все эти годы!

На самом деле модель Ньютона вовсе не была опровергнута: она просто предстала в ином свете. Выяснилось, что его теория – предельный случай теории Эйнштейна. А именно: в теории Ньютона скорости не должны быть слишком большими, приближающимися к скорости света. Это условие выполняется для всех макроскопических объектов, таких как хоккейная шайба, человек, автомобиль “порше” или планеты. И силы гравитации тоже не должны быть слишком велики. Последнее условие выполняется как для всех земных, так и для всех солнечных гравитационных полей, где сила гравитации, существенно превышающая земную, делает возможным существование солнечной системы. Другими словами, теория Эйнштейна почти в точности совпадает с теорией Ньютона за исключением областей, где выполняются очень необычные для классической физики условия – фантастически велики скорости или невероятно велики гравитационные поля.