Бери продемонстрировал, что концепция прогресса насчитывает самое большее несколько сотен лет.
Со времен Римской империи, в Средние века, большинство искателей правды имели дегенеративный взгляд на историю; древние греки достигли высшей точки математических и научных знаний, а потом цивилизация покатилась вниз. В последующие годы делались только попытки воскресить остатки знаний, добытых Платоном и Аристотелем. И только такие основатели современной эмпирической науки, как Исаак Ньютон, Фрэнсис Бэкон, Рене Декарт и Готфрид Лейбниц первыми выдвинули идею, что люди в состоянии систематически приобретать и накапливать знания через исследование природы. Древние ученые верили, что прогресс будет бесконечным, что мы сможем получить все знания мира в полном объеме, а затем создать идеальное общество, утопию, основанную на знании и христианских постулатах (новая Полинезия!).
Только с приходом Дарвина некоторые интеллектуалы так увлеклись прогрессом, что стали настаивать, что он может или должен быть вечным.
«В фарватере публикации „Происхождения видов“ Дарвина, — писал Гюнтер Стент в 1978 году в книге „Парадоксы прогресса“ (The Paradoxes of Progress), — идея прогресса была поднята на уровень научной религии… Этот оптимистический взгляд стал так популярен у индустриально развитых наций… что утверждение о том, что прогресс может вскоре сойти на нет, теперь кажется таким же странным, какой когда-то была идея о вращении Земли вокруг Солнца»[27].
Неудивительно, что современные государства стали ревностными поборниками веры в то, что наука бесконечна. Наука породила такие чудеса, как ядерное оружие, ядерная энергия, реактивные самолеты, радар, компьютеры и ракеты. В 1945 году физик Ванневар Буш (Vannevar Bush), дальний родственник бывшего президента Джорджа Буша, заявил в своей работе «Наука: бесконечная граница» (Science: The Endless Frontier), что наука — это «в основном неизведанные районы, причем расположенные далеко», а также «важный ключ» к военной и экономической безопасности США[28]. Работа Буша послужила руководством к действию Национальной научной организации и других федеральных учреждений, которые в дальнейшем поддерживали фундаментальные исследования на беспрецедентном уровне.
Советский Союз, возможно, был даже более предан, чем его капиталистический соперник, идее научного и технологического прогресса. Похоже, СССР руководствовался словами Фридриха Энгельса, который в «Диалектике природы» пытался показать свое понимание закона всемирного тяготения Ньютона в следующем высказывании: «То, что в религии являлось сожжением папской буллы Лютером, в естествознании было великой работой Коперника… Но с тех пор развитие науки пошло вперед огромными шагами, увеличиваясь, так сказать, пропорционально квадрату расстояния от точки отправления, как будто хотело показать миру, что в случае движения высшего продукта органической материи, человеческого разума, закон всемирного тяготения работает как и в случае движения неорганической материи»[29].
Наука, с точки зрения Энгельса, может и всегда будет продвигаться вперед большими шагами, причем все время увеличивая скорость.
Конечно, могущественные социальные, политические и экономические силы и теперь возражают против этого видения бесконечного научного и технологического прогресса. Холодная война, являвшаяся сильнейшим стимулом в проведении фундаментальных исследований в США и Советском Союзе, закончилась; США и бывшие республики Советского Союза имеют гораздо меньше побудительных мотивов строить космические станции и огромные машины просто для того, чтобы продемонстрировать свою мощь. Общество становится все более чувствительным к негативным последствиям науки и техники, таким, как загрязнение окружающей среды, радиоактивное загрязнение и оружие массового поражения.
Даже политические лидеры, которые традиционно были самыми стойкими защитниками ценности научного прогресса, начали демонстрировать антинаучные настроения. Чешский поэт и президент Вацлав Гавел (Vaclav Havel) объявил в 1992 году, что Советский Союз олицетворяет собой и поэтому навечно дискредитировал «культ объективности», созданный наукой. Гавел выразил надежду, что распад коммунистического государства приведет к «концу современной эпохи», в которой «доминировала вера, выражаемая в различных формах, что мир — и сущее как таковое — это полностью познаваемая система, управляемая конечным числом универсальных законов, которые человек может постичь и рационально направлять для собственного блага»[30].
Это разочарование в науке предрекалось в начале нашего столетия Освальдом Шпенглером (Oswald Spengler), немецким школьным учителем, который стал первым великим пророком конца науки. В своей работе «Закат Запада» (The Decline of the West), опубликованной в 1918 году, Шпенглер доказывает, что наука продвигается вперед циклично, с романтическими периодами исследования природы и создания новых теорий, вслед за которыми идут периоды консолидации, во время которых научные знания становятся консервативными. Когда ученые делаются более надменными и менее терпимыми к другим системам веры, в основном религиозным, заявляет Шпенглер, общество восстает против науки и принимает религиозный фундаментализм и другие иррациональные системы. Шпенглер предсказывал, что упадок науки и возрождение иррационализма начнется в конце тысячелетия[31].
Анализ Шпенглера можно назвать слишком оптимистичным. Его взгляд на науку как на циклический процесс подразумевал, что однажды она воскреснет и пройдет новый период открытий. Однако наука не циклична, а линейна: мы только один раз можем открыть Периодическую таблицу элементов, расширение Вселенной и структуру ДНК. Самое большое препятствие для возрождения науки, и особенно чистой науки — поиска знаний о том, кто мы есть и откуда взялись, — это ее прошлый успех.
Понятно, что ученые не любят публично заявлять о том, что вступили в эпоху уменьшающейся отдачи. Никто не хочет, чтобы его вспоминали как близоруких физиков прошлого века. Также всегда существует опасность, что предсказания конца науки начнут проявляться и реализовываться. Гюнтер Стент едва ли не единственный выдающийся ученый, нарушивший запрет, наложенный на такие предсказания. В 1971 году «Сайенс» опубликовал эссе Бентли Гласса (Bentley Glass), известного биолога и президента Американской ассоциации развития науки, которая и издает «Сайенс», под названием «Наука: бесконечные горизонты или золотой век?» Гласе рассмотрел два сценария будущего науки, представленные Ванневаром Бушем и Гюнтером Стентом, и с неохотой принял сторону Стента. Наука не только является конечной, говорит Гласе, но этот конец виден. «Мы подобны исследователям огромного континента, — объявляет Гласе, — которые проникли к границам почти по всем направлениям и нанесли на карту главные горные массивы и реки. Остается еще бессчетное количество белых пятнышек, которые следует заполнить, но бесконечных горизонтов больше не существует»[32].
В соответствии с Глассом, если внимательно прочитать «Бесконечную границу» Буша, то можно понять, что и он рассматривал науку как конечное предприятие. Буш нигде особо не указывает, что какие-либо области науки будут вечно рождать новые открытия. Фактически Буш описал научное знание как «здание», форма которого «предначертана законами логики и природы человеческого разума. Как будто оно уже существовало». Выбор Бушем этой метафоры, комментирует Гласе, раскрывает, что он рассматривал научные знания как в значительной мере конечные. Гласе считает, что «смелое название» работы Буша «никогда не предназначалось для буквального восприятия, а предполагало только намекнуть, что с нашей теперешней точки зрения еще столько всего остается для открытия, что горизонты кажутся фактически бесконечными».
В 1979 году в «Квартерли Ревью оф Биолоджи» Гласе представил доказательства в поддержку своего мнения о том, что наука приближается к кульминационной точке. Его анализ скорости открытий в биологии показал, что они не выдерживают скорости увеличения количества проводимых исследований и финансирования. «На нас оказало такое впечатление бесспорное увеличение скорости великолепных достижений, что мы едва заметили, как далеко зашли в эпоху уменьшающейся отдачи, — утверждает Гласе. — То есть все больше и больше научных усилий должно быть приложено и больше средств должно быть выделено, чтобы поддержать наш прогресс. Рано или поздно это должно закончиться из-за ограниченности человеческих ресурсов и материальных средств. Рост науки шел очень быстро в нашем столетии, в результате мы оказались в заблуждении, что такая скорость прогресса может поддерживаться вечно».
Когда я говорил с Глассом в 1994 году, он признался, что многие его коллеги ужаснулись, узнав, что он вообще затронул вопрос границ науки, не говоря уж о том, что предрек ее закат[33]. Но Гласе считал тогда и считает до сих пор, что это слишком важная тема, чтобы ее игнорировать. Очевидно, наука как социальное предприятие имеет некоторые границы, сказал Гласе. Если бы наука продолжала развиваться с той же скоростью, что и ранее в этом столетии, указал он, то она вскоре поглотила бы весь бюджет индустриального мира.
— Я думаю, для всех очевидно, что следует притормозить размер финансирования науки, чистой науки.
Это торможение, заметил он, стало очевидным в решении Конгресса США в 1993 году, касающемся прекращения работ по сверхпроводимому суперколлайдеру, гигантскому ускорителю частиц, который, как надеялись физики, продвинет их за кварки и электроны, в глубину микрокосма, и всего за какие-то 8 миллиардов долларов.
Даже если общество бросит все свои ресурсы на исследования, добавил Гласе, наука все равно когда-нибудь достигнет точки уменьшения отдачи. Почему? Потому что наука работает; она решает проблемы.
В конце концов, астрономы уже исследовали самые дальние точки Вселенной; они не могут увидеть, что лежит за ее пределами — если там вообще что-то есть. Более того, большинство физиков думает, что измельчение материи до все более и более мелких частиц в конце концов прекратится или уже прекратилось — если смотреть на это с практической точки зрения. Даже если физики откроют частицы, спрятанные за кварками и электронами, эти знания не будут играть никакой роли или сыграют слишком малую роль для биологов, которые уже знают, что большинство важных биологических процессов происходит на молекулярном уровне и выше.
— Здесь мы имеем границу для биологии, — поясняет Гласе, — и вы не можете рассчитывать, что когда-нибудь сквозь нее прорветесь, просто по причине природы состава материи и энергии.
В биологии, считает Гласе, самые великие революции — в прошлом.
— Трудно поверить, по крайней мере мне, что нечто такое же всеобъемлющее и потрясающее, как взгляд Даврина на эволюцию жизни или понимание Менделем природы наследственности, с легкостью встретится вновь. Как бы то ни было, это уже открыли!
Биологам, конечно, еще предстоит многое узнать, подчеркивает Гласе, о таких болезнях, как рак и СПИД; о процессе, в результате которого простая оплодотворенная клетка становится сложным многоклеточным организмом; об отношении между мозгом и разумом.
— Будут новые дополнения к структуре знания. Но мы уже сделали самые большие из возможных шагов вперед. И вопрос лишь в том, предстоят ли еще какие-то по-настоящему большие изменения в нашей концептуальной Вселенной.
В 1992 году ежемесячный журнал «Физике Тудей» опубликовал эссе под названием «Трудные времена» (Hard Times), в котором Лео Каданофф (Leo Kadanoff), выдающийся физик из Чикагского университета, нарисовал мрачную картину будущего физики. «Что бы мы ни делали, это не остановит упадок в количестве открытий, их поддержке и социальной значимости, — объявил Каданофф. — Слишком многое из нашей базы зависело от событий, которые теперь становятся древней историей: ядерное оружие и радар во время Второй мировой войны, силикон и лазерные технологии после, американский оптимизм и промышленная гегемония, социалистическая вера в рациональность как путь улучшения мира». Эти условия по большей части исчезли, утверждает Каданофф; и физика, и наука в целом теперь подвергаются атакам борцов за охрану окружающей среды, активистов движения в защиту животных и других людей с антинаучными взглядами. «В последние десятилетия наука получила высокие награды и находилась в центре интересов и заботы общества. Нам не следует удивляться, если эта аномалия исчезнет».
Когда я разговаривал с Каданоффом два года спустя, он показался мне еще мрачнее, чем можно было судить по его эссе[34]. Он выложил мне свои взгляды на мир с таким пессимизмом, словно мучился от сильного насморка. Вместо того чтобы обсуждать социальные и политические проблемы науки, как в его статье, опубликованной в «Физике Тудей», он сфокусировался на еще одном препятствии научному прогрессу: прошлые достижения науки. Великой задачей современной науки, объяснил Каданофф, является показ того, что мир живет в соответствии с определенными фундаментальными законами физики.
— Это вопрос, исследуемый, по крайней мере, со времен эпохи Возрождения, а может и более длительный период времени. Для меня это решенный вопрос. То есть мне кажется, что мир можно объяснить законами.
Самые фундаментальные законы природы воплощаются в теории относительности и в так называемой стандартной модели физики частиц, которая описывает поведение квантового косма с исключительной точностью.
Всего полвека назад, вспомнил Каданофф, многие заслуженные ученые все еще придерживались романтической доктрины витализма, в соответствии с которой жизнь появляется благодаря некой таинственной силе жизни, которую нельзя объяснить законами физики. В результате открытий молекулярной биологии — начиная с открытия структуры ДНК в 1953 году — «относительно малое количество образованных людей» признается в своей вере в витализм, сказал Каданофф.
Конечно, ученым предстоит еще многое узнать о том, как фундаментальные законы порождают «богатство того мира, который мы видим». Сам Каданофф является лидером в области физики конденсированного состояния материи. Она изучает поведение не отдельных частиц, которые меньше атома, а твердых веществ и жидкостей. Каданофф также был связан с областью хаоса, занимающейся явлениями, которые разворачиваются предсказуемо непредсказуемыми путями. Некоторые поборники теории хаоса — а также близко связанной с ней области сложности — заявили, что с помощью мощных компьютеров и новых математических методов они обнаружат истины, превосходящие те, что были открыты «редукционной» наукой прошлого. Каданофф сомневается. Изучение следствий фундаментальных законов «в некотором роде менее интересно» и «менее глубоко», сказал он, чем демонстрация того, что мир следует законам.
— Но теперь, когда мы знаем, что мир следует законам, — добавил он, — нам нужно переходить к другим вещам. И это, вероятно, возбуждает воображение среднего человека в гораздо меньшей степени. Возможно, и обоснованно.
Каданофф указал, что физика частиц в последнее время также не была очень увлекательной. Эксперименты на протяжении нескольких последних десятилетий просто подтвердили существующие теории, а не открыли новые явления, требующие новых законов; цель обнаружения объединяющей теории для всех сил природы кажется недостижимо далекой.
— Фактически ни одна сфера науки долгое время не давала по-настоящему глубоких открытий, — сказал Каданофф. — По правде говоря, нет ничего — ничего — от того величия, когда люди дошли до изобретения квантовой механики или теории относительности. Ничего подобного не происходило в последние десятилетия.
— Какое положение постоянно? — спросил я.
Каданофф с минуту молчал. Затем вздохнул, словно пытался выдохнуть всю мировую усталость.
— После того как вы доказали, что мир следует законам, — ответил он, — к удовлетворению многих людей, вы не можете это повторить.
Один из немногих современных философов, серьезно размышлявших о границах науки, — это Николас Решер (Nicholas Rescher) из Питтсбургского университета. В своей книге «Научный прогресс» (Scientific Progress, 1978) Решер сожалеет о том, что Стент, Гласе и другие выдающиеся ученые, кажется, думают, что наука может приблизиться к тупику. Решер намеревался обеспечить «противоядие этой современной распространенной тенденции мысли» путем демонстрации того, что наука, по крайней мере потенциально, бесконечна. Но набросанный им в книге сценарий едва ли можно назвать оптимистичным. Он доказывает, что наука, как фундаментально эмпирическая, экспериментальная дисциплина, сталкивается со сдерживающими экономическими факторами. По мере того как ученые расширяют свои теории, углубляясь все дальше и дальше — глядя все дальше во Вселенную, глубже в материю, — стоимость работ неизбежно возрастает и отдача от них уменьшается.
«Научная инновация будет становиться все более и более трудной по мере того, как мы продвигаемся все дальше и дальше от нашей родной базы к отдаленным границам. Если настоящая перспектива хотя бы частично правильна, то середина тысячелетия, начиная примерно с 1650 года, в конце концов станет рассматриваться как период великих характерных эволюционных трансформаций человеческой истории, век Научного Взрыва, такой же уникальный по своей исторической структуре, как Бронзовый век, или индустриальная революция, или демографический взрыв»[35].
Решер вставил в свой мрачный сценарий то, что он, очевидно, считал счастливым эпилогом: наука никогда не придет к концу; она просто пойдет медленнее, медленнее и медленнее, как черепаха. Ученым не следует делать вывод, что их работа должна свестись к простому выяснению деталей; всегда возможно, что один из все возрастающих в цене экспериментов даст революционный результат, сравнимый с квантовой механикой или теорией Дарвина.
Бентли Гласе в рецензии на книгу Решера назвал эти предписания
«свистом, чтобы не терять присутствия духа, глядя на то, что для многих практикующих ученых является мрачной и неизбежной перспективой»[36].
Когда я позвонил Решеру в августе 1992 года, он признал, что его анализ во многих аспектах является мрачным.
— Мы можем исследовать природу, только взаимодействуя с ней, — сказал он. — Чтобы это сделать, мы должны стремиться в области, никогда не подвергавшиеся исследованиям раньше, области большей плотности, более низкой температуры или высокой энергии. Во всех этих случаях мы превосходим фундаментальные границы, а это требует еще более сложных и дорогих аппаратов. Так что есть границы, навязываемые науке границами человеческих ресурсов.
Но Решер настаивал на том, что «самые лакомые кусочки, первоклассные открытия» могут — должны! — лежать впереди. Он не мог сказать, когда они будут сделаны.
— Это подобно тому, когда джазмена спросили, куда идет джаз, и он ответил: «Если бы я знал, то уже был бы там».
В конце концов Решер ретировался к аргументу «вот что они думали в конце прошлого столетия». Тот факт, что такие ученые, как Стент, Гласе и Каданофф, боятся, что наука подходит к концу, сказал Решер, дает ему надежду, что грядет какое-то чудесное открытие. Решер, как и многие провидцы подобного рода, опустился до мечтаний о желаемом. Он признал, что считает конец науки трагедией для человечества. Если поиск знаний закончится, что станется с нами? Что даст смысл нашему существованию?
Второй наиболее часто встречающийся ответ на предположение, что наука идет к концу, — после «вот что они думали в конце прошлого столетия» — это старая максима «ответы рождают новые вопросы». В своей работе «Пролегомены к любой будущей метафизике» Кант писал, что «любой ответ, данный на принципе опыта, порождает новый вопрос, который также требует ответа и таким образом ясно показывает недостаточность всех физических типов объяснения, чтобы удовлетворить разум». Но Кант также предположил (предвидя аргументы Гюнтера Стента), что внутренняя структура наших умов сдерживает и вопросы, которые мы ставим природе, и ответы, которые мы из нее вытягиваем.
Конечно, наука продолжит ставить новые вопросы. Большинство из них тривиальны, потому что касаются деталей, которые не влияют на наше базовое понимание природы. Кого, кроме специалистов, на самом деле волнует точная масса кварков, существование которых было окончательно подтверждено в 1994 году в результате исследования, стоившего миллиарды долларов? Есть другие вопросы — глубокие, но не имеющие ответов. Фактически, наиболее часто встречающимся фоном для конца науки — достижения удовлетворяющей всех теории, о которой мечтают Роджер Пенроуз и другие, — является способность человека изобретать вопросы, на которые не найти ответов. В случае представления ценной теории, объясняющей всё, кто-нибудь всегда может спросить (и спросит): откуда мы знаем, что кварки и даже суперструны (в маловероятном случае, если в один прекрасный день докажут их существование) не состоят из еще более мелких сущностей — и так до бесконечности? Откуда мы знаем, что видимая Вселенная не является одной из бесконечного числа вселенных? Была наша Вселенная необходима или это космическая счастливая случайность? А как насчет жизни? Способны ли компьютеры на разумную мысль? А амебы?
Независимо от того, как далеко зайдет эмпирическая наука, наше воображение всегда может зайти дальше. Это самое серьезное препятствие надеждам — и страхам — ученых, что мы найдем Ответ, теорию, которая навсегда удовлетворит наше любопытство. Фрэнсис Бэкон, один из основателей современной науки, выразил свою веру в потенциал науки латинской фразой plus ultra или «еще дальше вперед»[37]. Но plus ultra не относится непосредственно к науке per se[38], которая является сильно ограниченным методом исследования природы. Plus ultra относится, скорее, к нашему воображению. Хотя наше воображение сдерживается нашей эволюционной историей, оно всегда сможет вырваться за пределы того, что мы достоверно знаем.