Знание-сила, 2009 № 11 (989) - Цыбанова
Другое объяснение: ни одна из альтернативных теорий не выдержала проверки опытом и наблюдениями, в то время как теория естественного отбора по мере своего развития успешно справилась со всеми затруднениями, на которые указывали ее критики. Действительно, ламаркизм, например, сошел со сцены в значительной мере потому, что сам феномен наследования приобретенных признаков с накоплением фактов (и ужесточением требований к методологической строгости эксперимента) последовательно превращался из «несомненного» в «весьма вероятный», затем в «возможный», «предполагаемый некоторыми авторами» и, наконец, в «не обнаруженный, несмотря на настойчивые поиски». Однако ни опытов Иоганнсена с отбором в чистых линиях, ни мутационных законов де Фриза никто не опроверг. Не только факты, открытые пионерами генетики, но и их теоретические обобщения навсегда остались в науке — изменилась лишь их интерпретация. Этого оказалось достаточно, чтобы «мутационизм» перестал существовать как самостоятельная эволюционная концепция — хотя попытки возродить его неоднократно предпринимались и в последующие десятилетия.
Макс Эрнст. Стеклянный велосипед, 1920 г.
Экскурс в философию
Впрочем, ХХ век вообще оказался довольно безжалостным к претензиям науки на «соответствие фактам». Еще в 1930-е годы философ Карл Поппер показал, что никакую теорию нельзя доказать, зато любую в принципе всегда можно опровергнуть. Сколько бы разнообразных экспериментов ни подтверждали, скажем, закон сохранения энергии, достаточно обнаружить всего один случай, в котором он нарушается, — и от закона придется отказаться. Согласно Попперу, вечная уязвимость для фактов — не недостаток теории, а скорее ее достоинство, свидетельство ее научной природы. Теория, которую в принципе не смог бы опровергнуть никакой новый факт, просто не может считаться научной.
Идея о принципиальной гипотетичности и недоказуемости любого теоретического знания сегодня стала уже общепринятой, с нею никто не спорит. Но утверждение Поппера, будто один-единственный «запрещенный» теорией факт — достаточное основание для отказа от всей теории, мягко говоря, не соответствует практике реальной науки. Столкнувшись с таким фактом, ученый сначала испытает множество иных средств: от поиска ошибок в вычислениях и измерениях до конструирования дополнительных гипотез, позволяющих объяснить неудобный факт без радикального пересмотра теории. Можно считать такое поведение беспринципным конформизмом и уклонением от долга истинного ученого, но часто именно оно — а не поспешный отказ от проверенных теорий — приводило к важнейшим открытиям. Так произошло, например, когда обнаружилось, что при бета-распаде радиоактивных ядер не сходится энергетический баланс — т. е. явно нарушается именно закон сохранения энергии. Спасая его, Вольфганг Паули в 1930 году постулировал рождение в ходе бета— распада особой частицы — очень легкой и почти ни с чем не взаимодействующей. Гипотеза Паули выглядела типичной уверткой, попыткой защитить старый добрый закон от убийственного факта. Но в 1953-59 годах постулированная им частица — нейтрино — была обнаружена экспериментально и в дальнейшем заняла важное место в физической картине мира.
По мнению ученика и соратника Поппера Имре Лакатоша, любая более-менее фундаментальная научная теория — это прежде всего программа дальнейших исследований. Она ставит вопросы, которые необходимо выяснить; делает прогнозы, которые можно и нужно проверять; рождает новые методы исследования. «Классический пример успешной исследовательской программы — теория тяготения Ньютона. Быть может, это самая успешная из всех когда-либо существовавших исследовательских программ. Когда она возникла впервые, вокруг нее был океан «аномалий» (если угодно, «контрпримеров»), и она вступала в противоречие с теориями, подтверждающими эти аномалии. Но проявив изумительную изобретательность и блестящее остроумие, ньютонианцы превратили один контрпример за другим в подкрепляющие примеры», — пишет Лакатош.
Способность превратить опровержение в подтверждение, исключение — в наглядную демонстрацию правила (причем не за счет более или менее изощренной софистики, а путем конкретного исследования — как это было в случае с нейтрино) — это и есть главная ценность крупной научной теории. И при столкновении на одном поле двух теорий торжествует всякий раз та, чья исследовательская программа оказывается плодотворнее. Впрочем, в споре двух теорий не стоит торопиться с определением окончательного победителя: теория, казавшаяся окончательно опровергнутой и отброшенной, может вдруг вернуться, решая проблемы, перед которыми спасовали ее победители. Начиная с середины XVII века в оптике соперничали корпускулярная и волновая теории света. В 1810-х — 1820-х годах волновая теория одержала решающие победы, а ее соперница была забыта почти на целое столетие. Однако в 1890-х — 1900-х годах физикам пришлось вернуться к взгляду на свет как на поток частиц… а еще через пару десятилетий оказалось, что эти теории вообще не противоречат друг другу.
Две программы Дарвина
Если посмотреть с этих позиций на историю эволюционной идеи в биологии, то многое становится ясным. Триумф эволюционизма во второй половине XIX века оказался возможен не только и не столько потому, что новая теория хорошо объясняла выглядевшие прежде загадочными факты, но прежде всего — потому, что из нее вытекала чрезвычайно обширная и плодотворная исследовательская программа. Эволюционная идея не только провозглашала, что все наблюдаемые в современном мире живые существа — результат длительного исторического развития, но и давала исследователям методы для реконструкции этого развития. Первые десятилетия после выхода «Происхождения видов» — время второго рождения сравнительной анатомии и палеонтологии. Еще одна важнейшая зоологическая дисциплина — сравнительная эмбриология — родилась под непосредственным воздействием эволюционных идей (сам факт сходства зародышей разных классов позвоночных задолго до «дарвиновской революции» заметил Бэр, но только эволюционная интерпретация этого факта Фрицем Мюллером и Эрнстом Геккелем превратила его в орудие исследования). Новый подход позволял прослеживать генеалогию не только видов и классов, но
