Радость познания

Из опыта мы знаем, как избежать самообмана. Вот один пример: Милликен экспериментально измерял заряд электрона, используя падающие капли масла, и получил, как мы теперь знаем, не слишком точный ответ. Это произошло отчасти потому, что он использовал неправильное значение вязкости воздуха. Интересно проследить за историей измерений заряда электрона после Милликена. Если вы построите график измерений как функцию времени, то окажется, что одно будет чуть больше значения Милликена, следующее чуть больше предыдущего и так далее, пока, в конце концов, число не станет несколько выше.

Как экспериментаторы определили, что большее число более правильное? Это история, которой ученые стыдятся, — очевидно, люди представляли следующую картину: когда они получали число значительно больше числа Милликена, они думали, что что-то неправильно — начинали искать и находили причину, в чем состоит неточность. Когда они получали число, близкое к значению Милликена, они не считали его надежным. По той же причине они исключали все числа, слишком далекие от значения Милликена. Сегодня мы знаем все эти подводные камни и не повторим подобных ошибок.

Но это длинная история — понять, как избежать самообмана, — это вопрос высшей научной честности, это то, что мы никогда не включаем в конкретный курс. Мы просто надеемся на то, что вы усвоите это сами.

Первый принцип, как не поддаться самообману, — понимать, что вы простейший объект для одурачивания. Будьте очень внимательны к этому доводу! Когда вы не обманываете самого себя, вы не обманываете и других ученых. В условном смысле после этого вы будете честны.

Я хотел бы добавить кое-что, возможно, не слишком существенное для ученого, но для меня важное — когда вы выступаете как ученый, вы не должны также обманывать неспециалистов, обычных людей. Я не собираюсь вам рассказывать, как обвести вокруг пальца свою жену, или надуть свою девушку, или что-нибудь в этом роде; я не говорю о ситуациях, когда вы выступаете не как ученый, а как обычный человек. Это проблемы ваши и вашего священника. Я говорю о специфическом дополнительном типе честности, когда вы не скрываете того, что можете в чем-то ошибаться — вы обязаны сделать это, когда действуете как ученый. Это наша ответственность, долг ученых по отношению к другим ученым и простым людям.

Например, я был немного удивлен, когда разговаривал с приятелем, которому предстояло выступать на радио. Он работал в области космологии и астрономии и не знал, как рассказать радиослушателям о практическом применении своей науки. «Да ладно, — сказал я, — их вообще не существует». Он подумал и ответил: «Да, но тогда мы не сможем получить поддержку для своих исследований». Я подумал, что это в некотором роде нечестно. Если вы представляете себя как ученого, вы должны объяснить неспециалистам, что вы делаете. И тогда пусть они решают — поддержать вас или нет, учитывая обстоятельства.

Вот пример данного принципа в действии: если вы решили проверить некоторую теорию или хотите объяснить некоторую идею, вам следует опубликовать, каким способом она возникла. Если вы публикуете только результаты, можно ограничиться хорошей аргументацией. Вы должны опубликовать исчерпывающие результаты, все, что вам известно. Давайте снова вернемся к рекламе — предположим, некоторые конкретные сигареты обладают определенными свойствами, например, низким уровнем никотина. Компания широко информирует, что такие сигареты более безопасны — но она между тем не сообщает, что смолы существуют в различных пропорциях, замалчивает и другие опасные стороны. Иначе говоря, правдоподобие публикуемого материала зависит от ответной реакции. Так не должно быть.

Думаю, это очень важный момент, когда ученый консультирует правительство. Предположим, сенатор просит вашего совета, где бурить скважину в его штате, а вы склоняетесь к тому, что лучше бурить в другом штате. Если вы не опубликовали результаты, мне кажется, вы не сможете дать научной рекомендации. Вас просто использовали. Если ваш ответ случайно совпадет с мнением правительства или того или иного политика, они могут использовать его в своих целях, а в худшем случае они и вовсе его не опубликуют. Это не называется научной консультацией.

Существуют и другие виды ошибок, характерные для неудовлетворительной научной деятельности. Когда я работал в Корнелле, я часто разговаривал с сотрудниками факультета психологии. Одна из студенток рассказала мне, что хочет проделать эксперимент. Я не помню деталей, но одним из сотрудников было обнаружено, что при определенных обстоятельствах X крысы ведут себя определенным образом A. Ей было любопытно понять, будут ли крысы вести себя так же, если обстоятельства изменятся на Y. Она предлагала сделать эксперимент при обстоятельствах Y и посмотреть, получится ли тот же результат А.

Я объяснил ей, что сначала необходимо повторить в ее лаборатории эксперимент первого исследователя — выполнить его при условиях X и посмотреть, приведет ли это к результату А — и уж потом изменить условия на Y и понять, изменилось ли А. Она предполагала, что она сумеет проконтролировать фактическую разницу в результатах.

Ей понравилась эта новая идея, и она пошла к своему профессору. А он ответил, что нет, она не может этого сделать, поскольку эксперимент уже закончен, и она просто попусту потратит время. Оказывается, где-то с 1935 года генеральная политика состояла в том, чтобы не повторять психологические эксперименты, а только менять условия и наблюдать, что произойдет.

Сегодня существует опасность подобных вещей даже в выдающихся областях физики. Я был шокирован экспериментом, выполненным на большом ускорителе в Национальной ускорительной лаборатории им. Ферми, где сотрудник работал с дейтерием. Чтобы сравнить результаты по тяжелому водороду с экспериментами с легким водородом, ему пришлось воспользоваться чьими-то данными по легкому водороду, выполненными на другой аппаратуре. На вопрос почему он ответил, что не получил времени на программу для эксперимента с легким водородом на той же аппаратуре (времени было слишком мало, а аппаратура очень дорогая), так как там не должно было появиться никаких новых результатов. Сотрудники, отвечающие за программы ускорителя, были заинтересованы не новыми результатами, а получением денег на саморекламу и прочие собственные нужды и разрушали тем самым весь смысл проводимых экспериментов. Экспериментаторам зачастую сложно закончить работу, соблюдая принципы научной честности.

Однако существуют эксперименты по психологии совсем иного рода. Например, много экспериментов проводят с крысами, бегущими через всевозможные лабиринты и прочее — с маловразумительными результатами. А вот в 1937 году некто Янг выполнил очень интересный эксперимент. Он построил длинный коридор с дверцами по одну сторону коридора, куда сажали крыс, и дверцами по другую его сторону, куда клали еду. Он предполагал увидеть, что если он натренирует крыс бежать в третью дверцу, то они так и будут поступать в дальнейшем. Но нет! Крысы сразу же бежали к той дверце, где прежде лежала еда.

Вопрос состоял в том, как крысы определяли нужную дверцу, ведь коридор был таким однородным — почему же они бежали к той же дверце, что и прежде? Очевидно, что-то отличало данную дверцу от остальных. Янг очень тщательно покрасил каждую дверцу, добившись одинаковой текстуры внешней ее поверхности. Но крысы по-прежнему бежали туда же. Тогда он предположил, что крысы чувствуют запах пищи, и начал устранять все запахи после каждого пробега крыс. Крысы снова бежали туда же. Тогда он решил, что, возможно, крысы реагируют на свет и обстановку лаборатории, как разумные существа. Он закрыл коридор сверху, но крысы бежали к той же дверце.

Наконец он решил, что пол издает звуки, когда крысы бегут к дверце, и поставил свой коридор на песок. Он устранял одно за другим все слабые места и, в конце концов, столько раз «водил крыс за нос», что они выучили, что бежать надо к третьей дверце. Но стоило ослабить любое из условий, как крысы снова бежали к заветной дверце.