лучи», которые, подобно световым лучам, летят сквозь пустое пространство с огромной скоростью и, сталкиваясь с твердым веществом, вызывают в нем такие вибрации, которые составляют собственно тепло? Профессор Капулетти явно считает это отчаянной попыткой спасти кинетическую теорию от того, что для любого нейтрального наблюдателя является очевидной фальсификацией.

Однако спасительный маневр Монтекки не только логически допустим, но и фактически вполне верен. Солнечное тепло попадает на летний пляж благодаря электромагнитному излучению на определенных частотах, в основном в инфракрасном диапазоне. Эти тепловые лучи сами по себе не являются формой существования тепла; скорее, тепло преобразуется в электромагнитную энергию, которая распространяется в виде луча, а затем, ударяясь о песок и тела отдыхающих, снова превращается в тепло, в точности как утверждает спутанный и нелогичный довод профессора Монтекки.

Тем не менее скептицизм Капулетти имеет под собой веские основания. Ей нужна единственная вещь: тепловая жидкость, позволяющая объяснить движение и поведение тепла. Монтекки заявил о существовании сразу двух вещей: самого тепла и теплового излучения, каждое из которых возникает, чтобы выполнять свою работу, а затем видоизменяется, когда это становится необходимо. Судя по всему, Монтекки, кажется, нарушает старое методологическое правило «не постулировать две сущности там, где достаточно одной» – обычно это утверждение приписывают средневековому философу Уильяму Оккаму и называют также «бритвой Оккама». Капулетти имеет все основания апеллировать к этому правилу.

Это еще один пример существенной субъективности научных рассуждений: оценка готовности Монтекки постулировать излучение как совершенно новый способ перемещения тепла по Вселенной зависит от вашей точки зрения. Для Монтекки это великолепное открытие; для Капулетти – жалкая, хотя и изящная, попытка защитить несостоятельную теорию. Один ученый видит первые проблески солнечных лучей и радостную песню жаворонка; другой – только мрак и жалобный плач соловья.

Монтекки и Капулетти расходятся во мнениях относительно того, какая теория лучше всего объясняет факты. Расходятся они и во мнениях относительно того, как конкретные доказательства – в первую очередь, способность тепла проходить через вакуум – соотносятся с теориями каждого из них. Является ли эта история версией «Ромео и Джульетты», в которой влюбленные выживают лишь для того, чтобы семейные ссоры медленно, но неумолимо привели их к непримиримым разногласиям?

От драмы шекспировской эпохи мы ждем финала в виде торжества любви или разразившейся трагедии, от современной – страданий героев или их становления и самопознания. Драма науки, однако, не должна заканчиваться вовсе. Монтекки и Капулетти могут продолжать свой диалог бесконечно. Это происходит потому, что всегда остается чисто научный способ увековечить научный аргумент: провести еще больше измерений или поставить новые эксперименты.

Сценарий, согласно которому Монтекки и Капулетти могут бесконечно продолжать свои дебаты, он же – кодекс поведения в научном споре, обеспечивается методологическим предписанием, которое я называю железным правилом объяснения. Это правило достаточно просто: оно предписывает ученым разрешать свои разногласия путем проведения эмпирических тестов, а не путем криков, драк, философствования, морализаторства, заключения браков или обращения к высшей силе. Вот и все; это правило не пытается интерпретировать свидетельства, определять победителей и проигравших. По правде говоря, его функция не столько в разрешении спора, сколько в его продлении. Это увековечивание драматического конфликта ради него самого составляет суть научного метода, а железное правило, как главный двигатель бесконечно повторяющегося сюжета, становится сердцем, душой и жизненной силой научного исследования.

Первый акт закончился тупиком. Монтекки сказал, что тепло, распространяющееся по пустому пространству, принимает форму излучения; Капулетти ответила, что это пена теплой жидкости, выбрасывающаяся из пустоты. Железное правило определяет, как им следует продолжить спор, как построить второй научный акт вокруг своего несогласия, создавая серию экспериментальных сцен, то есть проведя последовательность эмпирических тестов.

Чтобы решить вопрос о том, как тепло распространяется через пустоту, Монтекки и Капулетти могли бы, например, договориться об исследовании разницы теплопроводности оконного стекла и искусственно созданного в лаборатории вакуума. Если Монтекки прав и тепло передается излучением, то тепловые лучи должны проходить через стекло, как лучи света, практически не замедляясь. Если Капулетти права и тепло – это невидимая жидкость, тогда стекло должно останавливать его распространение или, по крайней мере, значительно замедлять, поскольку в таком случае тепло должно перемещаться путем диффузии от одной стороны стекла к другой.

Предположим, они проводят эксперимент. Выясняется, что стекло не влияет на время, затрачиваемое теплом на пересечение вакуумной камеры, поэтому опыт, похоже, говорит в пользу теории Монтекки и против теории Капулетти. Капулетти может сдаться, а может продолжить сражение. В конце концов, ее гипотеза предсказывает значительное замедление только в сочетании с некоторыми вспомогательными предположениями, в частности, с предположением о том, что оконное стекло действует как эффективный барьер. Возможно, это не так. Возможно, направлять тепловые лучи на оконное стекло все равно что поливать из пожарного шланга рыболовную сеть: вещество просачивается сквозь отверстия, невидимые для нас, но огромные по сравнению с частицами, из которых состоит жидкость (если она вообще состоит из частиц). Монтекки признает, что для проверки «ажурной» гипотезы Капулетти потребуются дополнительные тесты. Может быть, стоит сложить много оконных стекол под разными углами? Если аналогия с рыболовной сетью верна, достаточное количество слоев должно замедлять расход калорий.

Или предположим, что эксперимент со стеклом внезапно заканчивается иначе: стекло замедляет распространение тепла по комнате. Придется ли Монтекки сдаться? Не обязательно. Стекло прозрачно для излучения, которое мы называем светом, но, возможно, оно непроницаемо для теплового излучения и представляет собой что-то вроде толстой черной шторы. Капулетти признает, что для проверки этой реакции «затмения» также потребуются дополнительные тесты. Возможно, нужно попробовать различные потенциальные барьеры. Если тепловые лучи подобны лучам света, то так же, как некоторые материалы проницаемы для света, некоторые должны быть прозрачны для тепла.

Рисунок 4.1. Монтекки предлагает провести эксперимент

Таким образом, каким бы ни был результат теста, уже очевидны две вещи. Во-первых, у «проигравшего» останется шанс спасти свою теорию, отказавшись от одного вспомогательного предположения в пользу другого. Во-вторых, оба ученых в итоге договорятся о вариантах дальнейших эмпирических исследований, которые позволят подвергнуть проверке новые вспомогательные предположения. К примеру, каким бы путем ни пошел эксперимент со стеклом, Капулетти и Монтекки могут договориться о продолжении исследований, испробовав различные материалы в качестве барьеров в вакуумной камере, чтобы выяснить, что пропускает тепло, а что нет.

Поскольку они следуют железному правилу, Капулетти и Монтекки находятся в определенном согласии. Это согласие не касается истинности одной из теорий тепла. Нет у них и единого мнения относительно того, что факты говорят о различных теориях. Это скорее своего рода процессуальное соглашение, соглашение о том, как продолжать спор: путем