научных умов. Теперь оно лежит в нокауте, полностью дискредитированное и практически уничтоженное.

И все же есть спасательный круг: тонкая, почти невидимая нить объективности, пронизывающая научную практику. Эта нить принимает форму предписания, регулирующего научный спор, и кроме того, вполне совместимого со всем, что я говорил до сих пор о субъективности науки.

Правило, которое я имею в виду, позволяет пристрастиям доминировать в рутинных научных исследованиях. Оно позволяет игнорировать заявления непопулярных ученых, а открытия тех, кто пользуется любовью публики, выводит на первый план, пусть даже они достаточно посредственны. Но это правило не только терпит человеческую слабость, попустительствует ей, и даже черпает силу из субъективности научного рассуждения, но и оказывает тонкое, почти невесомое, давление. Это давление действует в долгосрочной перспективе и в конечном счете приводит именно к тому, на что надеялись методисты со своим «научным методом»: оно помогает собрать и оценить факты и выделить научную истину.

Это ненавязчивый, но непреодолимый принцип, который я называю железным правилом объяснения. И сейчас наконец пришло время увидеть его в действии.

Часть II. Как работает наука

Глава 4. Железное правило объяснения

Правило, которое определяет современную науку и наделяет ее беспрецедентной способностью создавать знания

Прежде чем перейти к железному правилу объяснения, позвольте мне представить вашему вниманию двух ученых, схожих по известности и влиятельности, но разных по характеру и культуре, образованию и личному стилю.

Профессор Джульетта Капулетти, элегантная дама, которая выросла в гимназических классах, оперных театрах и музеях современного искусства. Она поклонник городской жизни с ее четкой организацией, сетками и сложными структурами. Будучи сторонником математики, она предпочитает гипотезы, которые объясняют суть вещей максимально методично и точно, даже если эти гипотезы составляют лишь несколько глав из целого тома доказательств. Таким образом, ей понравится теория, которая будет объяснять то или иное явление и при этом соответствовать всем ее критериям.

Энергичный и неопрятный профессор Ромео Монтекки вырос в окружении лесов и полей, среди птиц и жуков. Он предпочитает теории практику: разобрав все бытовые приборы от пылесоса до водокачки, он наконец приступил к занятиям наукой, чтобы лучше постичь природу во всем ее многообразии и непокорности. Он видит достоинства математической точности, но с присущей ему склонностью спешить вперед и не останавливаться, он с восторгом примет пояснительный набросок на обратной стороне конверта, если этот набросок позволит удовлетворительно объяснить широкий круг явлений.

Монтекки больше заботит количество изученных и подтвержденных свидетельств; Капулетти больше задумывается о высших достоинствах объяснения – простоте, красоте, точности. Интенсивность против методичности. Строгость против доступности.

А теперь позвольте мне отправить этих персонажей в прошлое, чтобы они показали какое-нибудь научно-философское представление для вашего назидания и удовольствия. Наш спектакль основан на реальной истории. Действие происходит где-то в первой половине XIX века, когда природа тепла была предметом ожесточенных споров. В одном углу ринга – теория калорийности, созданная и развитая французскими учеными в отрезке с 1780-х по 1820-е годы, согласно которой тепло – это своего рода вещество. Эта «калорийная жидкость» неуклонно перетекает от более теплых веществ к более холодным, заставляя их нагреваться и расширяться, наполняясь жидкостью. К 1830 году эта теория привела к целому ряду впечатляющих открытий: точное вычисление скорости звука в воздухе, создание математической формулы, точно определяющей скорость, с которой тепло проходит через металлический стержень, теория КПД паровых машин и других тепловых двигателей.

На противоположной стороне – кинетическая теория тепла (иногда называемая также механической теорией тепла), согласно которой теплота – это вид движения: неистовые, беспорядочные движения мелких частиц, из которых состоят все предметы. У этой теории примечательная родословная – она существует с XVII века, ее отстаивал, как мы увидим, еще сэр Фрэнсис Бэкон, – но в свете достижений французов-приверженцев теории калорийности она выглядит довольно блеклой и устаревшей. Тем не менее есть и некоторые признаки ее возрождения. Родившийся в Америке ученый Бенджамин Томпсон, впоследствии ставший баварским рейхсграфом дворянином фон Румфордом, показал, что неограниченное количество тепла может быть получено с помощью трения: если использовать тупое сверло для сверления пушечного ствола, погруженного в воду. В конце концов вода закипает – и продолжает кипеть до тех пор, пока вращается сверло, после чего вся тепловая жидкость должна вытечь из этой системы. Английский химик Гемфри Дэви провел аналогичные демонстрации и привел аналогичные аргументы.

Профессора Капулетти и Монтекки оказываются в центре этого противостояния, и каждый из них пытается как можно лучше объяснить механику тепла. Излюбленное теоретическое оружие Капулетти – математический аппарат теории калорий: точный, предсказуемый и достаточно системный. Монтекки, напротив, энтузиаст кинетической теории: хотя эта теория пока не может сравниться с численной точностью уравнений теории калорий, она дает интуитивно привлекательные объяснения для широкого круга явлений, и не в последнюю очередь для выделения тепла посредством трения.

Кто прав: Капулетти или Монтекки? Какая теория верна? В 1830 году оба варианта выглядели равно убедительными. Двадцать лет спустя кинетическая концепция одержит верх. Но это будет потом. На момент описываемых событий выбор между теориями диктуется не столько экспериментальными данными, сколько темпераментом и вкусом самих исследователей. Итак, Монтекки и Капулетти с тревогой смотрят друг на друга с противоположных сторон идеологической сцены.

Через несколько мгновений занавес поднимется. Пока этого не произошло, вставлю небольшую ремарку: все последующие события являются не более чем плодом моего вымысла. Исторический фон реален, как и важная проблема, которой посвящена пьеса. После же пойдет по большей части философское приукрашивание, предназначенное не для того, чтобы рассказать историю термодинамики, а для того, чтобы направить центр внимания мимо действующих лиц на задний план, обнажая критически важную, фиксированную плоскость научного согласия, лежащую в основе любого научного спора о том, какой теории верить.

Итак, спектакль начинается. Капулетти и Монтекки спорят. Обсуждаемый вопрос заключается в способности тепла проходить через пустое пространство, подобно тому как солнце изливает свое живительное тепло через межпланетный вакуум на Землю. Такое кажется невозможным, если кинетическая теория верна, поскольку в вакууме нет ничего, что могло бы вибрировать, а значит, ничего, что могло бы передавать крошечные колебания, из которых состоит тепло, по версии адептов кинетической теории, от источника к месту назначения. Может быть, права профессор Капулетти, когда отвергает кинетическую теорию, ведь здесь она находит окончательное опровержение?

Однако профессор Монтекки, от природы обладающий богатым воображением, задается вопросом, не может ли теплота проходить через пустое пространство в какой-то иной форме, чем через воздух, землю и воду. Возможно, предполагает он, существует процесс – назовем его излучением, – посредством которого вибрационная энергия горячего тела преобразуется в «тепловые