68750.fb2 Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки - читать онлайн бесплатно полную версию книги . Страница 16

Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки - читать онлайн бесплатно полную версию книги . Страница 16

— Да, я так смотрю на Бога. Это игра, исход которой предрешен, но я не знаю, каким именно образом ее ведут.

Конечно, многие из коллег Хойла и, вероятно, большая часть простых людей разделяют его мнение о том, что Вселенная является, просто должна быть предопределенной. И возможно, так оно и есть. Кто знает?

Но его утверждение, что ученые преднамеренно скрывают доказательства наличия в космосе микробов и очевидных недостатков в теории Большого Взрыва, показывает полное непонимание им коллег. Большинство ученых тоскуют по таким революционным открытиям.

Солнечный принцип

Если отбросить эксцентричность Хойла, будущие наблюдения могут доказать, что его скептицизм в отношении Большого Взрыва является, по меньшей мере частично, провидческим. Астрономы могут обнаружить, что фоновое космическое излучение возникает не от вспышки Большого Взрыва, а из другого источника, например из пыли в нашем Млечном Пути. Доказательства нуклеосинтеза тоже могут оказаться несостоятельными и отличными от утверждений Шрамма и других ярых сторонников Большого Взрыва. Но даже если выбить эти две опоры из-под теории Большого Взрыва, она все равно может стоять на доказательстве красного смещения, которое, как соглашается даже Хойл, обеспечивает доказательство того, что Вселенная расширяется.

Теория Большого Взрыва для астрономии — это то же, что теория естественного отбора Дарвина для биологии: она дает связь, смысл, знание, единое изложение. Это не значит, что теория может — и когда-нибудь сможет — объяснить все явления. Космология, несмотря на тесную связь с физикой элементарных частиц, самой болезненно точной из наук, сама от точности далека. Этот факт был подтвержден невозможностью астрономов согласиться по поводу значения постоянной Хаббла (Hubble), которая является мерой размера, возраста и скорости расширения Вселенной. Чтобы вывести постоянную Хаббла, следует измерить величину красного смещения галактик и их расстояние от Земли. Первое измерение является простым, а последнее ужасно сложным. Астрономы не могут считать, что видимая яркость галактики пропорциональна ее расстоянию; галактика может быть рядом, или она может быть действительно яркой. Некоторые астрономы настаивают, что Вселенной 10 миллиардов лет или даже меньше; другие точно так же уверены, что ей не может быть меньше 20 миллиардов лет.

Споры о постоянной Хаббла дают очевидный урок: даже при проведении кажущегося простым расчета астрофизики должны делать разнообразные предположения, которые могут повлиять на результат; они должны интерпретировать свои данные точно так же, как делают биологи и историки. Поэтому следует воспринимать любые заявления, основанные на высокой точности (такие, как утверждение Шрамма, что расчет нуклеосинтеза соответствует теоретическим предсказаниями до пятого знака после запятой), с большой поправкой на точность.

Более детальные наблюдения нашего космоса не обязательно решат вопросы о постоянной Хаббла и другие. Смотрите: самой таинственной из всех звезд является наше Солнце. Например, никто на самом деле не знает, что вызывает пятна на Солнце и почему их количество то увеличивается, то уменьшается, грубо говоря, каждые десять лет. Наша способность описать Вселенную простыми стройными моделями обусловлена, в основном, отсутствием у нас данных, нашим незнанием. Чем яснее мы увидим Вселенную во всем величии деталей, тем сложнее нам будет объяснить при помощи простой теории, каким образом получилось так, что она такова. Изучающие историю человечества прекрасно понимают этот парадокс, но космологи принимают его с трудом.

Солнечный принцип предполагает, что многим из более экзотических предположений космологии предстоит пасть. Совсем недавно, в начале семидесятых, черные дыры все еще считались теоретическим курьезом, который нельзя воспринимать серьезно. (Даже Эйнштейн утверждал, по словам Фримэна Дайсона (Freeman Dyson), что черные дыры — это «пятно, которое из его теории уберет хорошая математическая формулировка».) Постепенно, в результате обращения в эту веру Джона Уилера и других, черные дыры стали восприниматься как реальные объекты. Многие теоретики теперь уверены, что почти все галактики, включая нашу собственную, имеют в своей основе черные дыры. Причиной признания этого является то, что никто не может представить лучшего способа объяснить неистовое вращение материи в центре галактик.

Эти аргументы проистекают от нашего незнания. Астрономам следует спросить себя: если их каким-то образом доставят в центр туманности Андромеды или нашего Млечного Пути, то что они там найдут? Найдут ли они там что-то, напоминающее черные дыры, описанные современной теорией, или встретят нечто совершенно другое, такое, что никто никогда себе не представлял и не мог представить? Солнечный принцип предполагает, что более вероятен последний вариант. Мы, люди, можем никогда не заглянуть прямо в скрытое пылью сердце нашей собственной Галактики, не говоря уже о других галактиках, но мы можем узнать, достаточно, чтобы поставить под сомнение гипотезу о черных дырах. Мы можем узнать достаточно, чтобы еще раз узнать, как мало мы знаем.

То же самое относится и ко всей космологии в целом. Мы узнали один удивительный основополагающий факт о Вселенной. Мы знаем, что Вселенная расширяется и могла уже расширяться от 10 до 20 миллиардов лет, точно так же, как биологи знают, что вся жизнь произошла от общего предка путем естественного отбора. Но то, что астрофизики преодолеют свое базовое понимание, так же маловероятно, как и то, что биологи прыгнут за дарвинизм. Дэвид Шрамм был прав: конец восьмидесятых и начало девяностых запомнятся как золотой век космологии, когда область достигла идеального равновесия между знанием и незнанием. По мере появления большего количества данных космология с ее обширной коллекцией эмпирических фактов, лишь слабо связанных теорией, будет больше походить на ботанику.

Конец открытий

В конце концов ученые перестанут наслаждаться бесконечной способностью открывать новые интересные вещи о Вселенной. Мартин Харвит (Martin Harwit), астрофизик и историк науки, до 1995 года возглавлявший Смисониевский институт по изучению национального воздушного пространства и Музей космоса в Вашингтоне, округ Колумбия, выразил свою точку зрения в книге «Космическое открытие» (Cosmic Discovery, 1981):

«История большинства открытий следует по обычному пути, независимо от того, рассматриваем ли мы разнообразие насекомых, исследование океанов в поисках континентов и островов или поиск запасов нефти в недрах земли. Есть начальный подъем скорости открытий в связи с привлечением все большего количества исследователей. Новые идеи и техника привлекаются к поиску, и скорость открытий увеличивается. Однако вскоре количество открытий, которые можно сделать, уменьшается, и скорость открытий идет вниз, несмотря на высокую эффективность разработанных методов. Поиск приближается к концу. Случайное, ранее пропущенное свойство может быть найдено, или встретится особо редкий вид; но скорость открытий начинает быстро идти вниз, а затем снижается до тонкой струйки. Падает интерес, исследователи уходят из области, и фактически не остается никакой активности»[83].

В отличие от большинства экспериментальных областей науки, указал Харвит, астрономия — это, по сути, пассивная деятельность. Мы можем обнаружить небесные явления только через информацию, падающую на нас с неба, большей частью в форме электромагнитного излучения. Харвит высказал различные догадки о совершенствовании уже развитых технологий наблюдения, таких как оптические телескопы, а также других, пока еще находящихся в стадии разработки, например детекторов гравитационных волн. Он представил график, оценив скорость, с которой делались новые космические открытия в прошлом и с какой они будут делаться в будущем. График представляет собой кривую в форме колокола, резко идущую вверх в 2000 году. К этому году мы обнаружим, грубо говоря, половину всех явлений, которые мы можем обнаружить, как прогнозирует Харвит. К 2200 году мы откроем примерно 90 процентов доступных для открытия явлений, а оставшиеся будут раскрываться со все уменьшающейся скоростью на протяжении нескольких последующих тысячелетий.

Конечно, соглашается Харвит, различные факторы могут изменить этот график:

«Политика может повлиять на уменьшение финансирования астрономии в будущем. Война может фактически остановить исследования, хотя послевоенное время, если такое будет, может обеспечить астрономов оборудованием, от которого отказались военные, и это снова увеличит скорость открытий»[84].

И в плохом можно найти хорошее.

Конечно, ироническая космология продолжится, пока у нас есть поэты с таким же воображением и амбициями, как у Хокинга, Линде, Уилера и, разумеется, Хойла. Их видение является ограниченным, так как оно охватывает определенный круг нашего эмпирического знания, но одновременно и стимулирующим, так как свидетельствует о безграничности человеческого воображения. В своем лучшем виде ироническая космология может держать нас в приподнятом состоянии. Но это не наука.

Джон Донн (John Donne) мог говорить за Хокинга и за всех нас, когда писал:

«Мои мысли достигают всего, понимают всё. Необъяснимая тайна: я их Создатель в тюремной камере, на одре болезни, везде, и любое из моих Созданий, моих мыслей с Солнцем и за Солнцем, догоняет Солнце и обгоняет Солнце на полшага, на шаг, везде»[85].

Пусть это будет эпитафией космологии.

Глава 5Конец эволюционной биологии

Ни одна другая область науки не отягощена так своим прошлым, как эволюционная биология. Литературный критик Гарольд Блум назвал это «страхом влияния». Собственно, эволюционную биологию в широком смысле можно определить как попытку интеллектуальных наследников Дарвина прийти к мало-мальски приемлемому соглашению с его подавляющим влиянием. Дарвин основывал свою теорию естественного отбора, центральный компонент своего видения, на двух наблюдениях. Во-первых, растения и животные обычно производят больше потомков, чем может выдержать окружающая среда. (Дарвин заимствовал эту идею у английского экономиста Томаса Мальтуса (Thomas Malthus) .) Во-вторых, эти потомки слегка отличаются от своих родителей и друг от друга. Дарвин пришел к выводу, что каждый организм в борьбе за выживание соревнуется прямо или косвенно с другими представителями своего вида, чтобы произвести на свет потомство. Случай играет роль в выживании любого отдельного организма, но природа отдаст предпочтение или выберет те организмы, чья генетическая изменчивость делает их более устойчивыми, то есть способными выжить достаточно долго, чтобы произвести потомство и передать эти качества своим детям.

Дарвин мог только догадываться о том, что порождает эти исключительно важные для следующих поколений качества. Книга «Происхождение видов», впервые опубликованная в 1859 году, упоминает предположение французского биолога Жан-Батиста Ламарка о том, что организмы могут передавать своему потомству не только унаследованные, но и приобретенные свойства. Например, постоянное вытягивание головы жирафом с целью дотянуться до высоко растущих листьев таким образом изменит его сперму или яйцеклетку, что его детеныши родятся с более длинными шеями. Но Дарвин явно чувствовал себя неуютно с идеей о том, что адаптация самонаправляема. Он считал, что изменения между поколениями хаотичны, и только при естественном отборе они становятся устойчивыми и ведут к эволюции.

Дарвин не знал, что при его жизни австрийский монах Грегор Мендель проводил эксперименты, которые помогли бы опровергнуть теорию Ламарка и обосновать интуитивную мысль Дарвина. Мендель — первый ученый, понявший, что естественные формы состоят из отдельных черт, передающихся от одного поколения к другому при помощи того, что Мендель назвал генетическими частицами и что теперь называется генами. Гены предотвращают смешивание черт и таким образом сохраняют их. Рекомбинация генов, которая происходит во время полового воспроизводства, вместе с отдельными генетическими ошибками, или мутациями, обеспечивает разнообразие, необходимое для того, чтобы естественный отбор показал, что сохранится, а что исчезнет.

Работы Менделя 1868 года по разведению гороха большей частью прошли незамеченными научным сообществом вплоть до нового столетия. Но даже тогда генетика Менделя не сразу примирилась с идеями Дарвина. Некоторые ранние генетики считали, что генетическая мутация и половая рекомбинация могут направить эволюцию по определенным путям независимо от естественного отбора. Но в тридцатые и сороковые годы этого столетия Эрнст Майр (Ernst Mayr) из Гарвардского университета и другие биологи-эволюционисты соединили идеи Дарвина с генетикой и дали новое подтверждение его теории, назвав свою версию новым синтезом, который подтвердил, что естественный отбор — это первичный архитектор биологической формы и разнообразия.

Открытие в 1953 году структуры ДНК — программы, по которой создаются все организмы, — подтвердило дарвиновскую догадку о том, что вся жизнь связана и происходит из общего источника. Открытие Уотсона и Крика также показало источник как неизменяемости, так и изменчивости, которые делают возможным естественный отбор. В дополнение молекулярная биология предположила, что все биологические явления могут быть объяснены в механических, физических терминах.

В «Приходе золотого века» Гюнтер Стент отметил, что до открытия структуры ДНК некоторые выдающиеся ученые считали, что традиционные методы и предположения науки окажутся неподходящими для понимания наследственности и других базовых биологических вопросов. Основным сторонником этого взгляда был физик Нильс Бор. Он утверждал, что как физикам приходилось справляться с принципом неопределенности, пытаясь понять поведение электрона, точно так же биологи столкнутся с фундаментальными ограничениями, когда попытаются слишком глубоко прощупать живые организмы.

«Должна оставаться некая неопределенность в отношении физического состояния организма. Напрашивается идея о том, что минимальная свобода, которую мы должны позволить организму в этом плане, просто достаточно велика, чтобы спрятать от нас свои главные секреты. При таком взгляде существование жизни должно рассматриваться как точка отсчета в биологии, в смысле, подобном тому, как квант действия, появляющийся как нелогичный элемент с точки зрения классической механики, вместе с существованием элементарных частиц формирует основу квантовой механики»[86].

Стент обвинил Бора в попытке возродить старую, дискредитированную концепцию витализма, утверждающую, что жизнь происходит из мистической сути или силы, которая не может быть сведена к физическому процессу. Но виталистское видение Бора не было подкреплено. Фактически молекулярная биология доказала одно из суждений Бора о том, что наука, когда является наиболее успешной, сводит тайны к тривиальностям (хотя не обязательно понятным).

Что может сделать молодой, полный амбиций биолог, чтобы оставить свой след в эпоху постдарвинизма, пост-ДНК? Одна альтернатива — это стать в большей степени дарвинистом, чем Дарвин, принять дарвиновскую теорию как высший, проникновенный взгляд в природу, как абсолют. Этот путь выбрал редукционист Ричард Докинс (Richard Dawkins) из Оксфордского университета. Он превратил дарвинизм в страшное оружие и отметает любые идеи, бросающие вызов его глубоко материалистическим, немистическим взглядам на жизнь. Кажется, что он рассматривает креационизм и другие антидарвинистские идеи как личное оскорбление.

Я встретился с Докинсом на вечеринке, организованной его литературным агентом в Манхэттене[87]. Докинс — красивый мужчина с глазами хищника, тонким, как нож, носом и розовыми щеками. На нем был дорогой, сшитый на заказ костюм. Когда, пытаясь подчеркнуть какое-то положение, он жестикулировал, его руки со слабо проступающими венами слегка дрожали. Это была дрожь не нервного человека, а прекрасно настроенного, подобно музыкальному инструменту, соперника, способного великолепно показать себя в войне идей: этакая борзая Дарвина.

Как в своих книгах, Докинс и лично являл собой верх самоуверенности. Казалось, что его утверждения подразумевают преамбулу: «Как может понять любой дурак…» Не прибегающий к оправданиям атеист Докинс объявил, что он не относится к ученым, думающим, что наука и религия занимаются отдельными вопросами и таким образом могут легко сосуществовать. Большинство религий, утверждал он, считают, что Бог отвечает за план и цель, очевидные в жизни. Докинс намеревался растоптать эту точку зрения.

— Все цели происходят в конечном счете из естественного отбора, — сказал он. — Это — мое кредо, и я намерен его защищать.

Затем Докинс в течение примерно 45 минут представлял свою ультраредукционную версию эволюции. Он предположил, что мы думаем о генах как о маленьких частичках программного обеспечения, имеющих только одну цель: сделать как можно больше копий себя самих. Гвоздики, гепарды и все живые существа — это просто очень сложные средства выражения, которые эти «копируй-меня-программы» создали, чтобы помочь им воспроизводиться. Культура также базируется на «копируй-меня-программах», которые Докинс назвал мемами. Докинс попросил нас представить себе книгу с посланием: «Поверьте этой книге и заставьте ваших детей поверить ей, что когда вы умрете, то попадете в очень жуткое место под названием ад».

— Это очень эффективный образец копируй-меня-кода. Нет таких дураков, чтобы просто выполнять приказ: «Поверь в это и заставь своих детей поверить в это». Нужно представлять это более утонченно, украшая каким-то более изысканным образом. Вы понимаете, о чем я говорю.

Конечно. Христианство, как и все религии, — это очень успешное письмо религиозно-мистического содержания, рассылаемое по нескольким адресам, с тем чтобы получатель разослал его другим адресатам. Что еще имеет больше смысла?

Затем Докинс отвечал на вопросы собравшихся — разнородной компании журналистов, преподавателей, книгоиздателей и других квазиинтеллектуалов. Одним из слушателей оказался Джон Перри Барлоу (John Perry Barlow) , бывший хиппи, временами лирик, воспевающий умерших, которые должны быть ему благодарны, мутировавший в киберпророка нового века. Барлоу внешне напоминает медведя с красной банданой вокруг шеи. Он задал Докинсу длинный вопрос, суть которого сводилась к тому, где на самом деле существует информация.

Докинс прищурился, его ноздри, как у охотничьего пса, начали слегка раздуваться, уловив запах неясно мыслящего.

— Простите, — сказал он, — но я не понял вопрос.

Барлоу поговорил еще с минуту.

— Мне кажется, что вы пытаетесь добраться до того, что интересует вас, но не интересует меня, — сказал Докинс и обвел взглядом помещение в поисках другого спрашивающего. Внезапно показалось, что в комнате стало на несколько градусов холоднее.

Позднее, во время обсуждения внеземной жизни, Докинс представил свое видение естественного отбора как космического принципа: где бы ни была найдена жизнь, там поработал естественный отбор. Он предупредил, что жизнь не может слишком часто встречаться во Вселенной, потому что до сих пор мы не нашли подтверждения жизни на других планетах Солнечной системы или где-то еще в космосе. Барлоу смело перебил его и предположил, что наша неспособность обнаружить другие формы жизни может происходить из неадекватности нашего восприятия.

— Мы не знаем, кто обнаружил воду, — многозначительно добавил Барлоу, — но мы можем быть абсолютно уверены, что не рыба.

Докинс перевел на Барлоу свой спокойный взгляд.

— То есть вы имеете в виду, что мы их наблюдаем все время, но не видим? — спросил он.

Барлоу кивнул.

— Д-а-а-а, — вздохнул Докинс, словно выдыхая всю надежду просветить неописуемо глупый мир.

Докинс может быть таким же резким со своими коллегами-биологами, посмевшими бросить вызов основной парадигме дарвинизма. Он страстно доказывал, что все попытки модифицировать или превзойти Дарвина в любом значительном вопросе являются ошибочными. «Когда-то наше существование представляло собой самую великую из всех тайн, но… теперь это больше не тайна, эту загадку решили. Дарвин и Уоллес (Wallace) решили ее, хотя мы какое-то время будем еще добавлять новые сведения к их открытию»[88].

— В этих вещах всегда присутствует элемент риторики, — ответил Докинс, когда я позднее спросил его о новых открытиях. — С другой стороны, это законный образец риторики — в том плане, что Дарвин на самом деле открыл тайну того, как начала существовать жизнь, и то, что жизнь обладает красотой, приспособляемостью и сложностью.

Докинс соглашался с Гюнтером Стентом, что все великие шаги вперед в биологии после Дарвина — демонстрация Менделем того, что гены группируются пакетами, открытие Уотсоном и Криком двойной спирали в структуре ДНК — скорее подкрепили, а не подорвали основную идею Дарвина.

Молекулярная биология недавно открыла, что процесс взаимодействия ДНК и РНК с протеинами более сложен, чем думали раньше, но основная парадигма генетики — генная трансмиссия на основе ДНК, и ей не грозит опасность развалиться.