Поговорите с коллегой об установленной научной теории,
и вы, возможно, услышите: «Ну, это только теория».
Однако беседа об установленном научном законе
редко заканчивается словами: «Ну, это всего лишь закон».
Почему так?
Чем отличается теория от закона,
и что из них лучше?
Научные законы и теории выполняют различные функции.
Научный закон предсказывает результаты конкретных начальных условий.
Он может предсказать возможные цвета волос вашего нерождённого ребёнка
или как далеко летит бейсбольный мяч при броске под определённым углом.
Теория же пытается обеспечить наиболее логичное объяснение тому,
почему что-то происходит именно так, а не иначе.
Теория может привлечь доминантные или рецессивные гены,
чтобы объяснить, как у темноволосых родителей оказался рыжеволосый ребёнок,
или призвать силу тяжести для объяснения параболы при полёте бейсбольного мяча.
Говоря простым языком,
закон предсказывает, что происходит, тогда как теория предполагает почему.
Теория никогда не превратится в закон,
хотя развитие одного часто вызывает прогресс в другом.
В XVII веке Иоганн Кеплер предложил космические музыкальные гармонии
для объяснения природы планетных орбит.
Он развил три блестящих закона планетного движения,
десятилетиями изучая точные астрономические данные
в поисках подтверджений своей теории.
Три его закона используются до сих пор,
а его теорию гармоний для объяснения движений планет заменила сила тяжести.
Как мог Кеплер в этой части ошибиться?
Нам не выдали какой-то универсальной инструкции.
Поэтому мы беспрестанно предлагаем, перепроверяем или даже заменяем
наши научные идеи в процессе работы.
Законы сопротивляются изменению,
поскольку их бы не признали, если бы они не соответствовали данным,
хотя мы иногда проверяем законы перед лицом новой неожиданной информации.
Признание же теории часто отдаёт гладиаторством.
Многочисленные теории могут сражаться за наилучшее объяснение
нового научного открытия.
При дальнейшем исследовании
ученые склоны поддерживать теорию, объясняющую большинство данных,
хотя в нашем понимании ещё могут оставаться пробелы.
Учёным также нравится, когда новая теория успешно предсказывает
незамеченные ранее явления,
как, например, теория Дмитрия Менделеева о периодической системе
предсказала несколько ещё не открытых элементов.
Термин «научная теория» охватывает широкий диапазон.
Некоторые теории — это новые, слабо подтверждённые экспериментально идеи,
к которым учёные относятся с подозрением
или даже высмеивают.
Другим теориям,
таким как теория большого взрыва, эволюция и изменение климата,
понадобились годы экспериментального подтверждения
для получения одобрения большинства научного сообщества.
Приходится долго изучать конкретное объяснение,
прежде чем станет ясно, насколько хорошо к нему относятся учёные.
Одно лишь слово «теория» вам этого не объяснит.
Если разобраться,
научное общество и раньше делало ставку не на ту лошадь:
алхимия,
геоцентрическая модель,
самозарождение
и межзвёздный эфир
являются лишь некоторыми из многих теорий, отвергнутых в пользу лучших.
Однако даже ошибочные теории имеют свою ценность.
Дискредитированная алхимия явилась местом рождения современной химии,
а медицина сделала великие шаги
задолго до того, как мы поняли роли бактерий и вирусов.
Тем не менее лучшие теории часто ведут к захватывающим новым открытиям,
которые были немыслимы при старом мышлении.
И мы не должны считать, что все наши текущие научные теории
выдержат испытание временем.
Достаточно одного неожиданного результата, чтобы бросить вызов статусу кво.
Однако уязвимость к некоторому потенциально лучшему объяснению
не ослабляет существующую научную теорию.
Наоборот, она защищает науку от превращения в неоспоримую догму.
Хороший научный закон — это тонко настроенная машина,
великолепно выполняющая своё задание,
но не знающая о том, почему она так хорошо работает.
Хорошая научная теория — это побитый, но непобеждённый боец,
рискующий проиграть, если как следует не подготовится к следующему претенденту.
Несмотря на их разницу,
наука одинаково нуждается и в законах, и в теориях, чтобы иметь полную картину.
Так что в следующий раз, когда кто-то говорит, что это лишь теория,
предложите им продержаться девять раундов против чемпиона
и посмотрите, окажутся ли они лучше.