Шрифт:
Закладка:
То, что сегодня уроки палеонтологии ценятся гораздо больше, чем в те времена, когда Гексли вел их с помощью куска плотницкого мела, – в значительной степени дань уважения гению Гексли. Сейчас у нас гораздо больше знаний, чем у него, но у нас нет ни лучшего примера искусства убедительно и понятно объяснять, чем занимается наука, ни более яркого примера того, как ученый обязан применять это искусство.
20. Смерть динозавров
Иридиевый слой
Эпоха рептилий закончилась, потому что продлилась достаточно долго и изначально была ошибкой. На закате мезозойской эры наступал лучший день. Вокруг бегали маленькие теплокровные животные, которые воровали и ели яйца динозавров, а также постепенно учились воровать и другие вещи. Цивилизация была не за горами.
Уилл Каппи. Как вымереть
Открытие по случаю
Благодаря множеству чрезмерно упрощенных учебных пособий многие люди считают, что ученые всегда планируют свои исследования ради достижения какой-то определенной цели, делают несложные прогнозы, а затем ищут ответ с помощью экспериментов. Однако большинство учебников (и людей) не учитывают элемента удачи в науке. Многие величайшие научные открытия были сделаны случайно, без какого-либо плана.
Так, в науке, особенно в химии, известны сотни примеров случайных открытий. Ганс фон Пехманн в 1898 г. случайно открыл полиэтилен. Непреднамеренно появились «жвачка для рук» Silly Putty, тефлон, цианакрилатный суперклей, спрей Scotchgard и вискоза; неожиданно были открыты гелий и йод. Примеры из медицины – пенициллин, веселящий газ, оральные контрацептивы. Миноксидил – популярное средство для роста волос – изначально был синтезирован для лечения язвы желудка, а виагру разрабатывали для улучшения кровотока, а не против импотенции. Неожиданными были многие великие открытия в физике и астрономии – планета Уран, инфракрасное излучение, сверхпроводимость, электромагнетизм, рентгеновские лучи и многое другое. Среди практических изобретений к случайным можно отнести струйные принтеры, кукурузные хлопья, безопасное стекло, керамику Corningware и вулканизацию каучука. Перси Спенсер после окончания Второй мировой войны искал применение излишкам магнетронов и, когда один из них расплавил шоколадный батончик в кармане его лабораторного халата, понял, что их можно использовать в качестве микроволновых печей. В 1964 г. два физика, Арно Пензиас и Роберт Вильсон, пытались избавиться от «шума» в своей недавно разработанной микроволновой антенне. Когда они устранили обычные помехи, оставалось какое-то фоновое «шипение», с которым не удавалось справиться. Еще более удивительно, что источник этого звука оказался в 100 раз мощнее, чем ожидалось, и был равномерно распределен по небу, а не исходил из какого-то одного точечного объекта на Земле или в космосе. В конце концов ученые поняли, что обнаружили давно предсказанное микроволновое реликтовое излучение – след Большого взрыва. В 1978 г. за свое открытие Пензиас и Вильсон получили Нобелевскую премию[76].
Эти и многие другие примеры служат хорошим обоснованием того, почему наука должна заниматься «чистыми изысканиями» ради познания вещей. К сожалению, многие недальновидные и заблуждающиеся люди (особенно члены Конгресса, пытающиеся урезать финансирование науки из федерального бюджета) не ценят такие исследования, считая их бесполезным занятием ради самого занятия, и требуют, чтобы каждый ученый показывал практическую пользу от своей работы – а иначе он останется без финансирования. Это верный путь к научному застою. Даже многие фонды содействия науке действуют таким же образом, стремясь вкладывать средства в традиционные исследования и в работы типа «еще больше того же самого», но редко выделяя средства на отвлеченные и рискованные темы. Политики и говорящие головы на телевидении снова и снова высмеивают фундаментальные исследования, не имеющие конкретной практической цели или четкого применения. Иногда недалеким и малообразованным людям удается вмешиваться в устоявшийся научный процесс и закрывать темы, которые им не нравятся (даже если их одобрили настоящие ученые).
Ирония всего этого ошибочного представления, что «наука должна быть практической и полезной», состоит в том, что большинство величайших открытий в науке не ожидалось и не планировалось; они произошли благодаря случаю. Чаще бывает, что ученые, наткнувшиеся на какую-то важную находку, искали не ее, а что-то другое, и сделали свое великое открытие совершенно внезапно. Однако в науке способность к открытию чаще всего работает, когда ученый готов увидеть последствия какого-то нового и неожиданного развития событий. Луи Пастер выразился на этот счет следующим образом: «В области наблюдений случай благоприятствует только подготовленному уму». А известный ученый и писатель Айзек Азимов заметил: «Самые волнующие слова, которые можно услышать в науке, – те, что предвещают новые открытия, – вовсе не "Эврика!", а "Это забавно…"».
Случай на Апеннинах
Классический случай непреднамеренного открытия – обнаружение свидетельств события, положившего конец эпохе динозавров. На протяжении десятилетий велись бессмысленные и безрезультатные споры о том, что же погубило динозавров в конце мелового периода. Одни утверждали, что климат стал слишком жарким; другие говорили, что стало слишком холодно. Третьи винили во всем эволюцию цветковых растений – вот только она происходила в раннем меле, на 80 млн лет раньше, и на самом деле, вероятно, как раз способствовала эволюции травоядных динозавров, таких как утконосые и рогатые динозавры. Четвертые предполагали, что млекопитающие поедали яйца динозавров – вот только млекопитающие и динозавры возникли вместе в позднем триасе (около 200 млн лет назад), сосуществовали в течение 135 млн лет, и у млекопитающих почему-то не возникало желание съесть все яйца динозавров. Появлялись еще более дикие и менее проверяемые идеи – эпидемии и болезни, распространившаяся депрессия и психологические проблемы и даже тиражируемая таблоидами версия, что динозавров похитили или убили инопланетяне!
Палеонтолог Гленн Джепсен писал в 1964 г.:
Почему они вымерли? Авторы разной степени компетентности предполагали, что динозавры исчезли из-за изменения климата (который резко или постепенно стал слишком жарким, холодным, сухим или влажным) или из-за ухудшения рациона (слишком большое количество пищи; недостаток таких веществ, как папоротниковое масло; яды в воде, растениях или проглоченных минералах; недостаток кальция или других необходимых элементов). Другие авторы винят