Удивительный мир птиц. Легко ли быть птицей?

Научные исследования обычно начинаются с наблюдений и описаний того, чем является что-либо. Опять-таки глаз служит наглядным примером. Еще в Древней Греции первые анатомы извлекали глаза овец и кур, проводили рассечения, чтобы выяснить, как устроены глаза, потом составляли подробные описания всего, что увидели, а иногда и того, что им привиделось. Когда описательный этап заканчивался, ученые задавались вопросами иного рода – например, «как это действует?» и «каковы его функции?». Биолог мог быть опытным анатомом и уметь составлять детальные описания, но зачастую оказывалось, что требуется совсем иной спектр навыков, чтобы понять принципы действия глаза. По мере увеличения объема наших знаний и появления все более узкой научной специализации исследователям, как правило, все чаще приходилось и приходится вести совместную работу с теми, чьи навыки дополняют их собственные. Например, для современного понимания того, как работает глаз, требуется опыт в нескольких разных сферах, в том числе в анатомии, нейробиологии, молекулярной биологии, физике и математике. Именно такой комплексный, междисциплинарный подход – взаимодействие между учеными, обладающими опытом в разных сферах, – в конечном счете делает науку увлекательной и успешной.

Особенно важное место в науке занимают предположения. Возможность предположить, почему что-либо устроено так, а не иначе, играет решающую роль, поскольку обеспечивает основу для того, чтобы задаваться вопросами, и не какими-нибудь, а поставленными правильно. Например, почему у совы глаза расположены спереди, а у утки – по бокам головы? Согласно одной из гипотез, глаза у сов обращены вперед, потому что они, как мы, пользуются бинокулярным зрением для восприятия глубины. Но есть и другие предположения, в том числе, как мы увидим далее, еще лучше подкрепленные доказательствами.

Гипотезы важны и в другом отношении: если какая-либо из них приводит к открытию, благодаря ему ученый может приобрести репутацию. Наука – это в первую очередь лидерство, возможность стать тем самым человеком или людьми, имена которых ассоциируются с конкретным открытием, что видно на примере открытия Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком структуры молекулы ДНК в 1953 году.

Возникает вопрос: откуда ученые черпают идеи и предположения? Отчасти из той совокупности знаний, которой они уже располагают, отчасти – из обсуждений своей работы с другими учеными, а иногда – из результатов случайных наблюдений или замечаний, высказанных людьми, далекими от науки. Как мы убедимся, случайные замечания сыграли жизненно важную роль в привлечении внимания ученых к конкретным чувствам у птиц. Наиболее занимателен приведенный далее рассказ одного португальского миссионера XVI века, который вспоминал, как, будучи в Африке, видел, что птички слетаются поклевать растопленный пчелиный воск всякий раз, когда он зажигал в церкви миссии восковые свечи.

После того как у ученого возникает гипотеза и он проверяет ее самым скрупулезным образом, какой только может придумать, обычно в ходе некоего эксперимента, он обнародует результаты этого эксперимента, выступив с докладом на какой-нибудь отраслевой научной конференции. Это дает ученому возможность выяснить, как коллеги относятся к результатам его работы. На этом основании ученый может или изменить свою интерпретацию, или оставить ее прежней. Следующий этап – описать полученные результаты так, чтобы их можно было опубликовать в виде статьи в научном журнале. Редактор журнала получает статью от ученого и отправляет ее двум-трем другим ученым (рецензентам), которые решают, достойна она публикации или нет. Их комментарии, в свою очередь, могут привести к появлению у автора новых гипотез, возможности заново проанализировать часть результатов и переписать отчет о них. Если на основании мнения рецензентов рукопись признают приемлемой, ее публикуют либо в бумажной, либо в электронной версии научного журнала. И даже на этом процесс не заканчивается: после публикации статья становится доступной всем остальным ученым, которые могут либо раскритиковать ее, либо почерпнуть из нее вдохновение для собственных исследований.