Комментируя философские последствия квантовой механики, физик Ричард Фейнман сказал: «Неправда, что мы можем заниматься наукой, используя только те понятия, которые непосредственно поддаются эксперименту... Основой науки является ее способность предсказывать». (Лекции Фейнмана по физике, том III, стр. 2-9)

Мы можем оценить это утверждение, противопоставив его распространенному мнению, согласно которому наука – это вопрос измерения и экспериментирования с наблюдаемой реальностью. Фейнман указывает, что с появлением квантовой механики научная реальность природы больше не поддается непосредственному наблюдению, даже в принципе. Вероятностные предсказания – это фактически все, что позволяет квантовая теория.

Однако, хотя точность предсказаний является необходимым атрибутом научной теории, она ни в коем случае не является достаточным показателем истинности теории. Теория может предсказывать достаточно хорошо, но нам необходимо убедиться, что ее предположения верны. Другими словами, соответствуют ли предположения теории реальности? Понятие реальности означает точное описание природы, которое согласуется с экспериментальными наблюдениями и установленными законами физики. Такие проверки позволяют определить, считается ли та или иная идея истинной научной теорией.

Проиллюстрируем эти требования, рассмотрев несколько примеров из истории науки – в том числе дарвиновскую теорию. Но сначала давайте обратимся к попыткам разработать теорию, объясняющую движение небесной сферы – астрономической области, в которой, как считалось, находятся звезды и планеты, видимые с Земли.

Геоцентрическая модель

Читатели будут знакомы с геоцентрической моделью Солнечной системы, чаще всего ассоциирующейся с Птолемеем (II век н. э.). Эта модель, украшенная планетарными эпициклами, давала разумные предсказания траекторий пяти видимых планет, включая периодические эпизоды их ретроградного движения. Она также соответствовала господствующей аристотелевской философии космоса и соглашалась с повседневными наблюдениями, в которых все небесные тела, казалось, вращались вокруг неподвижной Земли. Тем не менее, геоцентрическая модель была абсолютно неверной.

Доказательства, подтверждающие правильность гелиоцентрической модели, оставались ниже уровня разрешения наблюдений вплоть до появления телескопа.

«Галилей был первым, кто использовал несовершенный телескоп для получения данных наблюдений, которые доказывали несоответствие геоцентрической модели. Его наблюдения показали наличие пятен на Солнце, что разочаровало тех, кто придерживался небесного совершенства....Галилей также обнаружил полный набор фаз планеты Венера, что было несовместимо с геоцентризмом. В общем, более точные наблюдения Галилея показали, что давняя теория функционирования Солнечной системы несовместима с несколькими аспектами физической реальности». Canceled Science, стp. 178

Гелиоцентрическая модель, впервые опубликованная Коперником в 1543 году (за 21 год до рождения Галилея), хотя и была концептуально проще и понятнее птолемеевской, поначалу не давала лучших предсказаний. Это было связано с тем, что Коперник предполагал идеальные круги для планетарных орбит. В начале 1600-х годов Кеплер, проанализировав подробные наблюдения за планетами невооруженным глазом, вывел правильную эллиптическую форму их орбит вокруг Солнца, что позволило сделать более точные предсказания.

Дело в том, что успешные предсказания теории не доказывают ее правильность. С развитием технологий в наблюдательной астрономии факты недвусмысленно продемонстрировали фундаментальные ошибки в предположениях геоцентрической модели. Модель Птолемея с центром на Земле теперь преподается только как интересный этап в истории астрономии.

Спонтанная генерация

Еще один пример ныне отмененной теории – теория спонтанной генерации, гипотетический процесс развития живых организмов из неживой материи. Теория давала точные предсказания, например, «в гниющем мясе появятся личинки», но эксперименты Пастера доказали, что основное предположение теории было ложным. Мы можем задуматься о значении времени для этого примера. Эксперименты Пастера, опровергающие древнюю веру в самопроизвольное зарождение жизни, совпали с публикацией книги Дарвина «О происхождении видов» в 1859 году.

Дарвиновская эволюция как теория развития жизни на Земле делает предсказания, которые совпадают с различными данными наблюдений, такими как общие генетические и морфологические черты у многочисленных видов, как живущих, так и вымерших. Учитывая некоторые успехи в предсказаниях, а также наблюдения за механизмом естественного отбора, расширенные предположения теории были признаны верными. Однако остается много недостатков, как в предсказаниях, так и в предположениях дарвиновской эволюции. В классической статье Кейси Ласкин подробно описывает многочисленные неудачные предсказания дарвинизма.

Во времена Дарвина глубокая и взаимосвязанная функциональная биосложная структура каждой живой клетки лежала за пределами доступных науке наблюдений. Тем не менее, как отмечает Роберт Шедингер в книге «Блеф Дарвина», Дарвин «основывал свою неизменную уверенность в своей теории на том, что она "объясняет так много фактов"». Однако, добавляет Шедингер, как мы уже обсуждали, «это не доказывает, что та или иная теория верна». (стp. 57)

Нужна сдержанность

Модель атома водорода Бора дала потрясающе точное предсказание длин волн спектральных линий водорода. Однако более пристальный взгляд с привлечением квантовой теории показал, что фундаментальные предположения модели Бора неверны. Очень заманчиво, особенно для изобретателя теории, считать, что теория должна быть верной, если она дает предсказания, которые совпадают с реальностью. Но нужно быть предельно сдержанным, чтобы не смешивать успешные предсказания теории с истинностью ее предположений.

Одним из предположений эволюции является то, что естественных процессов достаточно для создания огромного количества информации, необходимой для воспроизводства и функционирования клеток. Это представляет собой увеличение информации естественными процессами с течением времени, что не согласуется с установленными законами теоретической физики.

Тем временем выяснилось, что предсказания теории дарвиновской эволюции имеют общую точность, которая, пожалуй, хуже, чем у давно укоренившейся геоцентрической теории Солнечной системы. По мере развития науки предположения дарвинизма, как те, на которых он основан, так и другие предположения, экстраполированные на предполагаемую истинность теории, подвергаются все более критическому анализу. Таким образом, первоначальная теория Дарвина и современные ее синтезы не отвечают требованиям, предъявляемым к достоверной научной теории: Некоторые из ее предсказаний не соответствуют реальности, а ее фундаментальное предположение о том, что жизнь во всех ее формах возникла без конструктора, противоречит установленным законам физики.

Влияние эволюционной мысли возникает как следствие некритического принятия ее предположений, но теория сдувается, как проколотый воздушный шарик, когда эти предположения оказываются ложными. Вместо того чтобы продолжать доминировать в научной мысли, занавес над дарвиновской эволюцией был отдернут. По мере накопления доказательств, противоречащих предсказаниям и предположениям эволюции, ее место на полке отброшенных теорий в истории науки уже готовится.