Другой пример, снова из астрономии, связан с изучением звезды KIC 8462852, находящейся тоже в созвездии Лебедь, на расстоянии 1480 световых лет от Земли. Звезда пока не получила официального названия, но вполне возможно, его получит. Сейчас ее неофициально называют «Звезда Табби» по имени Табеты Бояджян, автора статьи, впервые описавшей ее. В сентябре 2015 года астрономы опубликовали результаты исследований изменений светимости KIC 8462852. Оказалось, что эта звезда за разные периоды времени меняет свою светимость необычным образом, с падением яркости на 22 %. Ранее подобных объектов не наблюдалось. Для объяснения этого эффекта привлекалось множество гипотез: неисправности орбитального телескопа «Кеплер», наблюдавшего звезду, помехи при передаче информации; кометные потоки, периодически заслоняющие KIC 8462852 от нас. На текущий момент все имеющиеся стандартные гипотезы не являются исчерпывающими, так как не могут полностью объяснить все особенности наблюдательных данных. В итоге некоторые из авторов исследования предположили еще один сценарий, нестандартный. По их мнению, аномальное изменение светимости звезды может быть связано со строительством на орбите звезды громадного искусственного объекта. О существовании подобных гипотетических астроинженерных конструкций, создаваемых высокоразвитой цивилизацией, впервые заговорил физик Фримен Дайсон еще в 1960-х годах. Поиск гипотетических «сфер Дайсона» является одной из самых известных идей по поиску высокоразвитых внеземных цивилизаций. Заявления астрономов инициировали более серьезное изучение данной проблемы. Планируется наблюдение звезды с помощью других телескопов, в разных диапазонах принимаемого излучения. По самым последним данным (на 19 мая 2017 года) звезда «Табби» снова начала тускнеть.
Как заметил Джейсон Райт, астроном Университета штата Пенсильвания, «инопланетяне всегда должны быть самой последней гипотезой, которую стоит рассматривать, но это выглядит как то, что вы ожидаете от внеземной цивилизации». Ученые ждут новых наблюдательных данных. Журналисты, как обычно, ничего не ждут и тиражируют заголовки в стиле «Физики: Звезда KIC 8462852 является источником энергии для инопланетян». Ученым нужно быть не только аккуратными в своих гипотезах, но и осторожными в пресс-релизах.
Принцип Оккама не отрицает возможные сложные объяснения явлений. Он скорее предписывает исследователю в своей работе рассматривать гипотезы по порядку, от самых простых и вероятных до самых сложных и невероятных. Бритва Оккама хорошо работает применительно к теориям заговора. Не отрицая саму возможность различных конспирологических версий, с помощью этого принципа можно указать на их сложность, предложив в качестве альтернативы более простые объяснения. Можно, например, заметить, что, утверждение «спецслужбы США подготовили теракты 11 сентября в Нью-Йорке, совершили их так, как будто это были арабские террористы, и скрыли все это ото всех» является более сложной гипотезой, чем «теракты 11 сентября в Нью-Йорке подготовила террористическая организация».
Подтвержденная гипотеза приобретает статус закона природы. В случае «ньютоновских» яблок наша гипотеза окончательно формулируется в виде закона всемирного тяготения: «Между любой парой тел во Вселенной действуют силы взаимного притяжения, пропорциональные произведению масс этих тел и обратно пропорциональные квадрату расстояния между ними». В современном виде этот закон записывается так:
F = G (m1 × m2) / r2Здесь m1 и m2 – массы обоих тел, r – расстояние между их центрами, G – некая постоянная величина, коэффициент пропорциональности. Ньютон не знал величину гравитационной постоянной G в своем законе, он лишь постулировал зависимость силы от масс тел и расстояния между ними. Константу G удалось оценить только через сто лет, в основном трудами Генри Кавендиша. Но закон тяготения обладал научной строгостью – из него можно было вывести законы движения планет и делать проверяемые астрономические предсказания.
С помощью законов Ньютона английский астроном Эдмонд Галлей совершил переворот в представлениях о кометах, считавшихся до этого случайными странниками, пролетающими сквозь Солнечную систему, и показал, что одна из таких комет наблюдается на небосводе каждые 75–76 лет. Предсказание Галлея сбылось в 1758 году, когда комета снова вернулась (она была названа впоследствии кометой Галлея), что стало первым триумфальным подтверждением справедливости теории тяготения Ньютона. И уже во всю свою мощь физическая теория Ньютона раскрылась при открытии Нептуна – первой в истории планеты, открытой не путем наблюдений, а благодаря точным математическим расчетам. Согласно ставшей крылатой фразе французского физика Франсуа Араго, Нептун стал «планетой, открытой на кончике пера».
Совокупность нескольких законов, относящихся к одной области явлений, а также весь накопленный массив эмпирической информации, рабочие гипотезы, методы и принципы, дополняемые соответствующей терминологией, образуют научную теорию[15]. Это условно конечная точка развития. Научная теория оказывается очень большим и крепким зданием. Но и она постоянно дополняется, развивается. Появляются новые результаты более точных наблюдений и экспериментов, выявляются погрешности в старых работах, развивается математический аппарат научных теорий (без математики в науке никуда). Научные теории развиваются и углубляются. Эволюционная биология сто лет назад и сегодня – драматически различны. Психология сто лет назад и современные когнитивные науки – также принципиально различаются. Наука не стоит на месте. Наука идет вперед.
Человек, не вовлеченный в этот процесс, может путать понятия «гипотеза», «закон» и «теория». А между ними, как мы видим, есть существенная разница. Решающий эксперимент может опровергнуть выдвинутую гипотезу. Новое изученное явление может ограничить область применимости безукоризненно работавшего ранее закона. Опровергнуть теорию значительно сложнее. Часто в СМИ появляются очередные разоблачители «теорий Эйнштейна», «теорий Дарвина», «теорий Хокинга» и прочее. Многим подобным деятелям, видимо, недоступно для понимания, что все эти теории, хотя и появились благодаря работе выдающихся ученых, но держатся отнюдь не на их непререкаемом авторитете.
«Эволюция – это всего лишь теория», – вещает с амвона священник. Нет, эволюция как явление – это твердо установленный факт. А если вам хочется покритиковать именно «теорию эволюции», в своей современной форме именуемую «синтетической теорией эволюции», – то вас постигнут определенные сложности. Потому что научная теория – это не догадка, не допущение, не предписание одного авторитетного человека, данное другим людям для заучивания, не истина, явившаяся кому-то во сне. Современная научная теория – это громадный комплекс теоретических и эмпирических знаний и методов, накопленных задач и гипотез. Теория в науке – это результат коллективного труда тысяч, десятков тысяч человек, творение, имеющее длительную историю развития. Прежде чем начинать с чем-либо спорить, желательно сначала ознакомиться с оспариваемым объектом. Сотни революционеров каждый день стремятся нанести сокрушительный удар по «закостенелым научным догмам». И каждый раз их постигает неудача. Опровергнуть научную теорию – совсем не тривиальная задача.
6. Механизмы науки. Признаки хорошей научной теории
И вот мы, наконец, создали новую научную теорию. При каком условии нам удастся сместить