home   |   А-Я   |   A-Z   |   меню


Новые идеи всегда приходят на смену старым

Джаред Даймонд

Профессор географии, Университет штата Калифорния в Лоc-Анджелесе; автор книг Germs, Guns, and Steel[99], The World Until Yesterday[100] и многих других.

История науки намного более неоднородна, чем подразумевает вопрос Edge.org, предполагающий, что от устаревших идей следует отказываться. В некоторых случаях новые идеи действительно берут верх над старыми, стимулируя научное развитие, но во многих других случаях они просто заполняют вакуум, в котором ранее отсутствовали какие бы то ни было четко выраженные идеи. Это происходит по одной из двух причин: новые идеи возникают как ответ на новую информацию, которая появилась благодаря новым измерениям, или в результате новой постановки вопроса (в среде историков науки обычно используется тот или иной аналог немецкого слова Fragestellung, которое буквально и переводится как «постановка вопроса», но в более широком смысле означает мировоззрение, в рамках которого ставится данный вопрос). Позвольте предложить вам два – три примера, иллюстрирующих каждый из этих подходов.

Одна из наиболее известных новых идей, появившихся в результате новых измерений, – это предложенная Уотсоном и Криком модель структуры ДНК в форме двойной спирали. Их модель не пришла на смену какой-то существовавшей до нее, устоявшейся модели, сторонники которой постепенно вымирали бы естественным образом, так и не признав своей ошибки. Модель Уотсона – Крика возникла благодаря двум комплексам измерений – анализу химического состава ДНК (позволившему выявить эквивалентные количества оснований аденина и тимина, с одной стороны, и цитозина и гуанина – с другой) и кристаллографическим исследованиям с помощью рентгеновского излучения. Хорошо известно, что почти одновременно с моделью Уотсона– Крика была предложена и другая модель структуры ДНК, автором которой стал Лайнус Полинг. Очень скоро выяснилось, что модель Полинга неверна, а модель Уотсона – Крика позволяет объяснить практически все имеющиеся факты. Таким образом, именно указанная модель быстро получила признание, сменив вовсе не какую-то имеющуюся (и оказавшуюся неверной) теорию, а существовавший в этом вопросе вакуум.

Еще один пример идеи, ставшей возможной благодаря новым системам измерений, связан с вопросом о происхождении животного электричества. Наши нервы и мышечные мембраны работают за счет электрических импульсов, возникающих от изменения напряжения между активными и неактивными зонами мембраны. В отсутствие прямых измерений трансмембранного напряжения было невозможно предложить количественную теорию этих изменений. Задача была решена в 1939–1952 годах благодаря одному открытию и одному изобретению: анатом Дж. З. Янг обнаружил существование гигантской нервной системы у кальмаров, а физиологи разработали микроэлектроды, достаточно маленькие для того, чтобы можно было внедрить их в нервы кальмара, не повредив последние. Между 1945 и 1952 годами физиологи Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли, воспользовавшись плодами этого анатомического открытия и технического прогресса, смогли измерить электрические токи, движущиеся по нервам кальмара, в виде единой функции напряжения и времени. Тем самым они смогли дать детальное и количественное описание тому, как возникает нервный импульс вследствие изменений в нервной мембране. Для этого они внедрили в систему ионы натрия и калия с позитивным зарядом. Теория Ходжкина – Хаксли была быстро принята научным сообществом, поскольку она, с одной стороны, казалась убедительной и правильной, а с другой – не имела серьезных конкурентов.

Когда я изучал физиологию в 1950-е и 1960-е годы, то единственное возражение к этой теории, которое я могу вспомнить, было связано с тем, что ученые других специальностей (не физиологи) сомневались в том, что микроэлектроды не повреждают нервные мембраны (впоследствии это было опровергнуто с помощью контрольных экспериментов). Кроме того, некоторые считали, что нервные мембраны и синапсы или соединительные мембраны сталкиваются с теми же изменениями (впоследствии оказалось, что это не так).

Что касается новых идей, возникающих вследствие нового Fragestellung, стоит вспомнить историю возникновения нескольких современных научных областей, связанных с биологией, – таксономии/систематики, эволюционной биологии, биогеографии, экологии, изучения поведения животных и генетики.

ьшую часть таких исследований были бы способны провести Аристотель, Геродот и их современники, жившие в классической Греции более 2 тысяч лет назад. Греки умели скрупулезно проводить точные количественные наблюдения планет и исследовать другие свойства природы. Аристотель вполне мог бы изучить греческих животных и растения и в конце концов сформулировать такую же иерархическую классификацию, что и Линней. Геродот мог бы сравнить биологические виды, населявшие Черное море, с обитателями Египта и тем самым положить начало биогеографии. Любой древний грек мог сравнить различные виды гороха, как это сделал Грегор Мендель в 1860-е годы, увидеть различия между дымчатой пеночкой и пеночкой-теньковкой (родственными видами птиц), как Гилберт Уайт в 1780-е, или изучать поведение утят, как Конрад Лоренц в 30-е годы XX века, – и в результате создать генетику, этологию и науку о поведении животных. Однако древним грекам просто недоставало необходимого Fragestellung, и поэтому им было не слишком интересно подсчитывать различные виды гороха или тщательно наблюдать за пеночками и утятами. Развитие этих областей популяционной биологии, начиная с 1700-х годов, было связано с возникновением Fragestellung, позволившего собирать воедино имевшиеся данные (понятно, что для этого не нужно было ждать ни изобретения микроэлектродов, ни рентгеновской кристаллографии). Это, в свою очередь, позволило сформулировать новые идеи в областях, где ранее не было ни данных, ни особых нововведений.

Не вдаваясь в ненужные детали, я хотел бы упомянуть еще два примера важных научных областей, возникших в течение последних столетий. Для их развития тоже не потребовалось никакой специальной технологии, и люди Античности не развили их только потому, что им недоставало нужного Fragestellung. Греки и римляне контактировали с носителями индоевропейских, семитских и других языков. Казалось бы, это давало им возможность заняться группировкой языков по различным семьям и тем самым сформулировать идеи исторической лингвистики, – однако они даже не удосужились записать слова, с помощью которых с ними общались египтяне или галлы.

Я не знаю ни одного примера в классической греческой и римской литературе, где бы фиксировались списки слов какого-либо «варварского» языка. Однако начиная с XVII века такое занятие стало вполне привычным для европейских путешественников, посещавших иные континенты.

Точно так же греки и римляне вполне могли бы обратить внимание на те же феномены, которые наблюдал Фрейд, использовавший эти наблюдения в исследованиях бессознательного, – однако они этого не сделали.

Все это совершенно не означает, что я считаю неправильным вопрос, заданный в рамках Edge.org в этом году. Новые идеи и в самом деле вытесняют старые. Я могу привести множество примеров из областей, в которых работаю сам. Это отказ, начиная с 1960-х годов, от географических теорий, согласно которым земная кора статична, – ученые признали факт дрейфа континентов. Это и развитие, опять же с 1960-х годов, таксономического направления под названием «кладистика», сменившего прежние подходы. Я лишь хочу сказать, что развитие науки идет по множеству путей одновременно, и отказ от старых идей – лишь один из них.


Циничные взгляды Планка на научные изменения Хьюго Мерсье | Эта идея должна умереть. Научные теории, которые блокируют прогресс | Статистическая значимость Чарльз Сейфе



Loading...