Призма и маятник. Десять самых красивых экспериментов в истории науки
Шрифт:
«Метод, использовавшийся нами, настолько прост, а выводы настолько очевидны и убедительны, что даже непосвященный человек без особого труда понял бы нашу методику и смог оценить результаты»114.
Милликен продолжал совершенствовать свое оборудование, включив в него, к примеру, более точный прибор по измерению времени и более совершенное оборудование по контролю температуры. На протяжении всего 1911 года и в следующем году он продолжал наблюдения. Весной 1912-го, например, Милликен в течение нескольких недель наблюдал за масляными каплями через микроскоп, установленный в стенке камеры. В полдень пятницы 15 марта он полчаса разглядывал под микроскопом каплю номер 41 и с помощью секундомера пытался определить
«Очень красиво. Обязательно нужно это опубликовать, очень красиво!»115
К тому времени Милликену стало известно о статье Эренгафта и о группе исследователей, разделявших точку зрения австрийского ученого. Эренгафт обвинял Милликена в публикации ложных данных и заявлял, что его собственные данные доказывают существование субэлектронов. В 1913 году Милликен опубликовал подробную статью с изложением результатов своих экспериментов на усовершенствованном оборудовании. Явно задетый обвинениями Эренгафта, ученый попытался защититься от незаслуженных инсинуаций. Он писал, что обнародованные им данные основываются на ряде наблюдений с пятьюдесятью восьмью каплями, которые, как он подчеркивал, не были «специально отобраны, а включали все капли, с которыми проводился эксперимент в течение 60 дней подряд»116. В результате данной работы было получено значение заряда электрона (4,774 ± 0,009 × 10-10 электростатических единиц, или esu ) с точностью до 0,5%.
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
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.