Призма и маятник. Десять самых красивых экспериментов в истории науки - Роберт Криз

Научное сообщество приняло результаты Милликена не только на основании этой его статьи, но и на основании других свидетельств в поддержку атомистической природы электричества. В 1923 году, в том числе и за упомянутую работу, Роберту Милликену была присуждена Нобелевская премия. В течение еще нескольких лет Эренгафт пытался доказать существование субэлектронов, но потом оставил эту безнадежную затею. Позднее Эренгафта увлекла еще одна необычная идея – магнитные монополи (магниты, у которых есть только один полюс). Теоретически они могут существовать, но никто никогда их не видел.

Однажды на конференции Эренгафт продемонстрировал аудитории некий предмет, зажатый в кулаке, заявляя, что это есть доказательство существования монополей. Пикантная ситуация имела место и в 1946 году, на ежегодном собрании Американского физического общества в Нью-Йорке. Американский физик Абрахам Пайс выступал с докладом, его внезапно прервал Эренгафт, которому к тому времени уже было семьдесят лет, но который, несмотря ни на что, продолжал отстаивать свою теорию монополей. Он попытался пробиться к трибуне, требуя, чтобы его выслушали, однако его остановили и вежливо вывели из аудитории.

Физик Герберт Голдстейн сидел рядом со своим наставником Арнольдом Зигертом.

– Теория Пайса намного безумнее теории Эренгафта, – заметил Голдстейн. – Но почему же мы считаем Пайса физиком, а Эренгафта идиотом?

Зигерт задумался на мгновение.

– Потому, – ответил он после недолгой паузы, – что Эренгафт верит в свою теорию117.

Сила убежденности Эренгафта в собственной правоте, по мнению Зигерта, мешала нормальному – то есть критически-ироничному – отношению к своей работе, которое требуется любому ученому, чтобы уметь идти на риск и импровизировать (недаром Ницше полагал, что убежденность – гораздо больший враг истины, нежели ложь).

* * *

Но были ли у Эренгафта какие-либо основания утверждать, что Милликен подтасовал свои данные? Джеральд Холтон внимательно проанализировал лабораторные записи Милликена, на которых была основана его статья 1913 года, и обнаружил, что на самом деле Милликен отследил поведение 140 капель, а не 58, как он утверждал. Таким образом, заявление Милликена, что капли «не были специально отобраны» и что в анализ были «включены все капли, с которыми проводился эксперимент в течение 60 дней подряд», – неправда. Возможно, у многих подобное открытие вызвало бы гримасу возмущения, однако самого Холтона это не слишком обеспокоило. Он высказал два возможных объяснения происшедшего. Одно из них – полемика с Эренгафтом. Милликен, совершенно убежденный в своей правоте, все же не хотел давать оппоненту дополнительные козыри, которые еще больше запутали бы проблему. Вторая причина того, что экспериментатор не упомянул целый ряд капель, становится ясна из длинного перечня причин ошибок в эксперименте, описание которых Холтон обнаружил в лабораторных заметках: «Напряжение батарей упало; в манометр не поступает воздух; частые нарушения из-за конвекции; нужно поддерживать более постоянное расстояние; имеют место ошибки секундомера; распылитель не работает».

Другими словами, Милликен вообще не рассматривал «опущенные» восемьдесят две капли как научно достоверную информацию. В лабораторных записях Милликена проводится четкое различение между каплями, наблюдение над которыми проводилось при более или менее идеальных условиях (их он часто характеризует как «красивые»), и каплями, в наблюдение за которыми вкралась та или иная ошибка. Вот образец записей, взятый Холтоном из заметок Милликена, сделанных в течение последней недели эксперимента:

...

«Красота. Температура и условия идеальны, никакой конвекции. Опубликовать [8 апреля 1912].

Опубликовать, красиво [10 апреля 1912].

Красиво, опубликовать [перечеркнуто и заменено] появилось броуновское [10 апреля 1912].

Идеально, опубликовать [11 апреля 1912].

Одно из лучших [12 апреля 1912].

Самое лучшее со всех возможных точек зрения [13 апреля 1912].

Красиво, для демонстрации соответствия между двумя методами получения v1 + v2. Точно опубликовать [15 апреля 1912].

Опубликовать. Подходит для демонстрации двух методов получения v… Нет. Что-то не то с температурой»118.

Таким образом, Милликен публиковал данные наблюдений по отобранным каплям, а чтобы избежать дальнейшей критики со стороны Эренгафта, не сообщал о тех каплях, информацию о которых отбросил, рассматривая ее как не представляющую научный интерес. Зато Эренгафт со своими ассистентами, пишет далее Холтон, напротив, «с удивительным усердием собирал всю полученную информацию – и „хорошую“, и „плохую“, и „нейтральную“». Ценность всех наблюдений его группа считала одинаковой.

С тех самых пор, как была опубликована статья Холтона, историки, журналисты и ученые продолжают обсуждать этические аспекты экспериментальных процедур Милликена и их ценность. В большей части публикаций история Милликена описывается как некий пример стремления полностью прояснить исследуемую проблему, при этом подчистив и пригладив часть результатов, чтобы в конечном итоге создать некую достаточно убедительную демонстрацию. Историк науки Уллика Сегерстрале сухо описывает историю получения Робертом Милликеном Нобелевской премии и замечает, что его исследования часто приводятся как пример в «воспитательных целях»119, причем с полярно противоположными оценками: с одной стороны – «блестящий научный эксперимент», а с другой стороны – «бесстыдная фальсификация».

По понятным причинам некоторые журналисты и популяризаторы науки, бегло ознакомившись со статьей Холтона, сосредоточились на каплях, пропущенных Милликеном, и в особенности на его лживом утверждении в статье 1913 года, где он написал, что привел в ней все результаты своих наблюдений. С точки зрения этих критиков, нобелевский лауреат явно повинен в научной недобросовестности и даже в подлоге120. В книге «Предатели истины: подлог и обман в научных аудиториях», опубликованной в 1983 году, журналисты Уильям Брод и Николас Уэйд пишут: «Милликен постоянно искажал результаты своих исследований с тем, чтобы они выглядели более убедительными по сравнению с реальным положением дел»121. Израильский вирусолог Александр Кон упоминает Милликена в своей книге «Ложные пророки: мошенничество и ошибки в науке и медицине», хотя автора возмущает не столько пропуск определенных данных в публикации, сколько пренебрежение Милликена вкладом в научные исследования, сделанным его студентом Флетчером.

С другой стороны, некоторые историки науки превозносят Милликена как эталон ученого, который, как теперь представляется, здраво оценивал надежность научных данных. Эти авторы настаивают, что научное мышление часто основывается не на количественной информации, а на логических рассуждениях, и приводят множество исторических примеров того, как ученые логически верно интерпретировали результаты своих экспериментов, но если бы они руководствовались одними только цифрами, то неизбежно впали бы в заблуждение. И вообще, когда речь заходит о количественных данных, надо сразу признать, что данные данным рознь.

В 1984 году историк науки Аллан Франклин, тщательно проанализировав все результаты, не включенные Милликеном в свою статью, подтвердил, что почти все они были отброшены по причинам, связанным с ошибками в эксперименте. И что даже если бы Милликен включил их в свой анализ, это почти никак не повлияло бы на окончательный результат122.

Критиками в подобных случаях чаще выступают те, кого больше волнует моральный урок, который можно извлечь из научного процесса, а не историческая точность и не особенности этого процесса. Обе описанные версии не учитывают всей сложности жизни. Версия «Милликен – плохой ученый» не содержит признания того факта, что не все данные одинаково хороши и что иногда бывает разумно отбросить некоторые из полученных результатов. А версия «Милликен – хороший ученый» не обсуждает проблему полной научной достоверности: ученый, во что бы то ни стало желающий получить нужный результат, решает опубликовать лишь часть полученной информации.

Как указывает Уллика Сегерстрале, данное противоречие возникает из-за применения двух совершенно различных и практически несовместимых подходов к научному процессу. Согласно одному из них, кантианскому (или «деонтологическому»), этически правильное поведение заключается в том, что субъект применяет к себе те же законы, которые можно назвать всеобщими, то есть те, которые одинаковы для всех человеческих существ. С позиций этого подхода, Милликен – плохой ученый, потому что он не следовал общепринятым правилам, которые требуют полностью представлять полученную в ходе исследований информацию.