Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Предисловие

Иностранный издатель моей первой книги признавался, что он не мог заснуть три ночи после ее прочтения, столь обеспокоила его, эта холодная гнетущая идея. Другие спрашивали меня, как я вообще могу просыпаться по утрам. Учитель из одной отдаленной страны укоризненно писал мне, что его ученица пришла к нему в слезах после прочтения той же самой книги, потому что та убедила ее, в пустоте и бессмысленности жизни. Он посоветовал ей не показывать книгу друзьям, дабы не заразить и их той же самой нигилистической безысходностью. В науку вообще очень часто бросаются подобными обвинениями в холодном обездушивании, в пропаганде сухих и безрадостных идей, а ученые нередко им потакают. Мой коллега Питер Аткинз начинает свою книгу «Второй закон» (1984) в таком ключе:

Но не надо путать такое весьма подобающее изгнание слащавой ложной цели, такую похвальную строгость мышления в развенчивании космической сентиментальности с потерей личной надежды. По-видимому, действительно нет никакой цели в окончательной судьбе космоса, но действительно ли каждый из нас, так или иначе, связывает надежды нашей жизни с окончательной судьбой космоса? Конечно, нет, если мы в здравом уме. Нашими жизнями управляют всевозможные более близкие, более теплые, человеческие амбиции и представления. Обвинение науки в краже у жизни тепла, которое дает смысл жизни столь нелепо ошибочно, столь диаметрально противоположно моим собственным чувствам и чувствам большинства практикующих ученых, что почти доводит меня до того отчаяния, в котором меня ошибочно подозревают. В этой книге я предложу более положительную реакцию, обращающуюся к чувству удивительного в науке, поскольку печально думать, сколько теряют эти жалобщики и отрицатели. Это — одна из тех вещей, которые покойный Карл Саган делал столь здорово, и в которых его, к сожалению, недостает. Чувство благоговейного изумления, которое может дать нам наука, это одно из величайших переживаний на которые способен человеческий дух. Это глубокая эстетическая страсть в ряду лучшего, что музыка и поэзия может доставить. Это действительно одна из тех вещей, которые делают жизнь стоящей, и наука делает это, разве что, более эффективно, если убеждает нас, что время, которое у нас есть для жизни, ограничено.

Эта книга обязана своим названием Китсу, считавшему, что Ньютон уничтожил всю поэзию радуги, разложив ее на основные цвета. Китс едва ли мог быть более неправ, и моя цель состоит в том, чтобы привести всех, кто соблазнен подобным представлением, к противоположному заключению. Наука является, или должна быть, вдохновением для большой поэзии, но я не обладаю талантом убедительно доказывать с помощью иллюстраций и должен полагаться, вместо этого, на более прозаическое убеждение. Несколько названий глав заимствованы у Китса; читатели могут также опознать редкую полуцитату или ссылку, вплетенную в текст, на него (так же, как на других). Они здесь как дань его чувствительному гению. Китс был более симпатичной личностью, чем Ньютон, и его тень была одним из воображаемых рецензентов, глядевших через мое плечо, когда я писал.

Расплетение Ньютоном радуги привело к спектроскопии, которая сыграла важную роль в большей части того, что мы знаем сегодня о космосе. И сердце любого поэта, достойного звания Романтика, не могло бы не подпрыгнуть, если бы он созерцал вселенную Эйнштейна, Хаббла и Хокинга. Мы читаем его структуру через фраунгоферовы линии — «штрихкоды в звездах» — и их сдвиги вдоль спектра. Образ штрихкодов переносит нас совсем к другому, но столь же интригующему, царству звука («штрихкоды в воздухе»); а затем к фингерпринту ДНК («штрихкоды в суде»), которые предлагают возможность поразмышлять над другими аспектами роли науки в обществе.

В том, что я называю «разделом заблуждений» книги, «Одураченные сказками» и «Расплетая необъяснимое», я обращаюсь к тому обычно суеверному народу, кто менее возвышен, чем поэты, защищающие радугу, кто наслаждается тайной и чувствует себя обманутыми, если она объяснена. Они — те, кто любит хороший рассказ о привидениях, чей разум жадно хватается за полтергейсты или чудеса всякий раз, когда случается что-нибудь хоть немного странное. Они никогда не упускают возможности процитировать гамлетовское

и ответ ученых («Да, но мы над этим работаем») нисколько их не устраивает. Для них объяснить хорошую тайну означает уничтожить удовольствие, точно так же, как некоторые романтичные поэты думали об объяснении Ньютоном радуги.

Редактор журнала «Скептик», Майкл Шермер, рассказал дельную историю о том, как он публично разоблачил одного знаменитого телеэкстрасенса. Тот человек применял стандартные трюки фокусников, уверяя наивную публику, будто он может общаться с духами умерших. Но вместо того, что бы осудить разоблаченного шарлатана, публика обрушилась на разоблачителя, поддержав женщину, обвинившую его в «недостойном» поведении за разрушение людских иллюзий. Ей бы, поблагодарить, за снятие пелены с глаз, но с пеленой ей, очевидно, привычнее. Я полагаю, что упорядоченная вселенная, безразличная к заботам людей, в которой все имеет объяснение, даже если пройдет много времени, прежде чем мы его обнаружим, более красивое, более замечательное место, чем вселенная, облаченная в капризное, создаваемое специально для каждого случая волшебство.

Паранормализм можно было бы назвать злоупотреблением законным ощущением поэтического чуда, которое должна питать настоящая наука. Различные опасности происходят от того, что можно назвать плохой поэзией. Глава об «Огромным туманном символе высокой романтики» предупреждает против обольщения плохой поэтической наукой; против очарования обманчивой риторики. Как пример, я смотрю на одного коллегу в моей собственной области, чей образный стиль дал ему несоответствующий — и я полагаю, злополучный — авторитет в американском понимании эволюции. Но преобладающий лейтмотив книги — в защиту хорошей поэтической науки, под которой я, конечно, подразумеваю не науку, написанную в стихе, а науку, вдохновленную поэтическим чувством удивления.

Последние четыре главы пытаются, с учетом четырех других, но взаимосвязанных тем, дать понять, что могли бы сделать поэтически вдохновленные ученые, более талантливые чем, я. Гены, несмотря на «эгоистичность», должны также быть «кооперирующимися» — в смысле Адама Смита (и поэтому глава «Эгоистичный кооператор» открывается цитатой Адама Смита, хотя, признаться, не по этой теме, а о самом чуде). Гены видов можно представить как описание предковых миров, «Генетическую Книгу Мертвых». Подобным образом мозг «заново сплетает мир», строя своего рода «виртуальную реальность», непрерывно обновляемую в голове. В «Воздушном шаре разума» я размышляю о происхождении наиболее уникальных особенностей нашего собственного вида и возвращаюсь, наконец, чтобы задаваться вопросом о самом поэтическом импульсе и роли, которую он, возможно, играл в нашей эволюции.

Компьютерное программное обеспечение движет новый Ренессанс, и некоторые из его творческих гениев являются благотворителями и одновременно и по праву — людьми в стиле Ренессанса. В 1995 году Чарльз Симони из Microsoft учредил новый профессорат популяризации науки в Оксфордском университете, и я был первым назначен на эту должность. Я благодарен доктору Симони, наиболее очевидно за его прозорливое великодушие по отношению к университету, с которым он прежде не имел никакой связи, но также и за его образное видение науки и то, как она должно передаваться. Это было красиво высказано в его письменном обращении к Оксфорду будущего (он учредил профессорат навечно, все же характерным образом тщательно избегал недоверчивой мелочности юридического языка), и мы время от времени обсуждали эти вопросы, с тех пор как стали друзьями после моего назначения. «Расплетая радугу» можно считать моим вкладом в диалог и моей вступительной декларацией как заведующего кафедрой Симони. И если «вступительной» звучит немного неуместно после двух лет работы, я, возможно, могу позволить себе снова процитировать Китса:

Однако основная особенность книги — что ее написание занимает больше времени, чем написание газетной статьи или лекции. Пока она вынашивалась, из нее возник ряд других книг и радиопрограмм. Я должен признаться в этом сейчас, на случай, если некоторые читатели кое-где узнают отдельные разделы. Я впервые публично использовал название «Расплетая радугу» и тему непочтительности Китса к Ньютону, когда я был приглашен дать Лекцию Ч. П. Сноу в 1997 году кембриджским Колледжем Христа, бывшим колледжем Сноу. Хотя я явно не поднимал его тему Двух Культур, она, очевидно, имела отношение к данному вопросу. Более того, существует Третья Культура Джона Брокмана, который также был полезен в совсем другой роли, в качестве моего литературного агента. Подзаголовок «Наука, иллюзия и жажда чуда» был названием моей Лекции Ричарда Димблби 1996 года. Некоторые разделы из более раннего варианта этой книги появились в виде телевизионных лекций Би-Би-Си. Также в 1996 году я представил одночасовой телевизионный документальный фильм на Четвертом канале «Преодоление барьера науки». Это было по теме науки в культуре, и некоторые из сопутствующих идей, развитых в обсуждениях с Джоном Го, продюсером, и Саймоном Рэйкесом, режиссером, повлияли на эту книгу. В 1998 году я включил некоторые отрывки из книги в мою лекцию серии «Звуки столетия», передававшейся Радио Би-Би-Си 3 из Квин Элизабет-Холла в Лондоне. (Я благодарен своей жене за название моей лекции «Наука и чувственность» и не совсем представляю, как относиться к факту, что оно уже было позаимствовано не где иначе как из журнала из супермаркета.) Я также использовал разделы из книги в статьях, заказанных «Индепендент», «Санди Таймс» и «Обсервером». Когда в 1997 году я был удостоен Международной Премии Космея, я выбрал название «Эгоистичный кооператор» для моей призовой лекции, данной и в Токио, и в Осаке. Части лекции были переработаны и расширены в главе 9, имеющей такое же название. Части главы 1 появились в моих Рождественских лекциях Королевского института.

Книге очень помогла конструктивная критика более раннего варианта, высказанная Майклом Родджерсом, Джоном Кэйталано и Лордом Биркеттом. Майкл Биркетт стал моим идеальным эрудированным неспециалистом. Его ученое остроумие само по себе доставляет удовольствие своими критическими комментариями. Майкл Родджерс был редактором моих первых трех книг, и, по моему пожеланию и при его великодушии, в последних трех он также играл важную роль. Я хочу поблагодарить Джона Кэйталано, не только за его полезные комментарии к книге, но за http://www.spacelab.net/~catalj/home.html, чье совершенство — не имеющее ко мне никакого отношения — будет очевидно всем, кто туда зайдет. Штефан Мкграт и Джон Радзивикз, редакторы издательств Penguin и Houghton Mifflin соответственно, предоставили терпеливую поддержку и грамотные советы, которые я высоко оценил. Салли Холлоуей неустанно и бодро работала над заключительным техническим редактированием. Спасибо также Ингрид Томасу, Бриджит Маскетт, Джеймсу Ранди, Николасу Давису, Дэниелу Деннетту, Марку Ридлею, Алану Грейфну, Джульетте Докинс, Энтони Наттолу и Джону Бачелору.

Моя жена, Лала Вард, десятки раз критиковала каждую главу в различных вариантах, и при каждом чтении мне помогало ее актерское ухо, чувствительное к языку и его интонациям. Всякий раз, когда у меня были сомнения, она верила в книгу. Ее проницательность сплотила ее, и я не закончил бы книгу без ее помощи и поддержки. Я посвящаю ее ей.

1. Усыпляющая обыденность

Мы все умрем, и в этом заключается наше везение. Большинство же людей никогда не умрет, просто потому что они никогда и не родятся. Потенциальные люди, которые могли бы быть здесь, на моем месте, но которые фактически никогда не увидят дневного света, численностью превышают песчинки Аравии. Наверняка среди этих нерожденных призраков есть поэты более великие чем Китс и ученые превосходящие Ньютона. Мы это знаем потому, что число возможных комбинаций нашей ДНК намного превышает число реально существующих людей. Но вопреки этой ошеломляющей невероятности, мы с вами, тем не менее здесь во всей своей заурядности.

Моралисты и богословы придают огромное значения моменту зачатия, видя в нем тот самый миг, когда зарождается душа. Если, как и я, вы далеки от подобных разговоров, вы всё равно должны проявить внимание к этому редкому моменту за девять месяцев до вашего рождения, как к наиболее решающему событию в вашей судьбе. Это тот момент, в который появление вашего сознания внезапно стало в триллионы раз более предсказуемо чем долей секунды ранее. Конечно вас в виде эмбриона, который начал свое существование, всё ещё могли поджидать бесчисленные трудности, не позволившие бы развиться. Большинство оплодотворённых яйцеклеток прекращают своё существование даже раньше чем их матери узнают, что таковые были, а мы были достаточно удачливы чтобы пережить это. Не только гены имеют значение для личности, как показывают нам однояйцевые близнецы (которые разделяются после момента оплодотворения). И все же мгновение, когда конкретный сперматозоид проник в конкретную яйцеклетку, на ваш личный ретроспективный взгляд, было ошеломляюще неповторимым моментом. Это был тот момент, после которого шансы того, что вы не станете личностью, из астрономических упали до небольших чисел.

Эта лотерея начинается еще до нашего зачатия. Ваши родители должны были встретиться, а факт зачатия каждого из них такой же невероятный как и ваш. И так далее, через четырёх ваших прабабушек и прадедушек, восьмерых прапрабабушек и прапрадедушек, до тех времён о которых никто и не вспоминает. Десмонд Моррис начал свою автобиографию Animal Days (1979) с шокирующего заявления:

Моррис рассказывает, как его предок был вынужден сменить род деятельности и эффектом домино это привело к его собственной заинтересованности естественной историей. Но теперь ему не нужно волноваться об этом. Никаких «могло быть» не осталось. Ну, конечно, он в долгу за факт своего существования перед Наполеоном. Как и я, как и вы. Стоило Наполеону не отстрелить руку Джеймсу Моррису, это поставило бы крест на судьбе молодого Десмонда, и на вашей и на моей тоже. Не только Наполеон, но и обычный средневековый крестьянин мог бы чихнуть, и это привело к незначительным изменениям, которые в результате цепной реакции привели бы к тому, что один из ваших вероятных предков не стал бы таковым, а стал бы предком кого-то другого. Я не говорю о «теории хаоса», или другой модной «теории сложности», а просто об обычной статистике вероятностей. Нить исторических событий, на которую подвешено наше существование, пугающе тонка.

Это другой момент с которым нам повезло. Возраст вселенной более сотни миллионов веков. За сопоставимое время солнце раздуется до красного гиганта и поглотит землю. Каждый век из сотен миллионов прошедших или будущих, был или станет «нынешним веком». Любопытно, некоторые физики не любят идею «двигающегося настоящего», считая его субъективным явлением, которому нет места в их уравнениях. Но довод, который я привожу, является субъективным. Как это представляется мне, я полагаю и вам тоже, что настоящее движется от прошлого к будущему, как маленькое пятнышко света, медленно двигающееся по огромной линейке времени. Всё что позади пятна — темнота, мрак умершего прошлого. Всё что впереди пятна — мрак неизвестного будущего. Вероятность того что век вашей жизни окажется внутри пятна света, такая же, как и вероятность что монетка брошенная из случайного места приземлится на муравья ползущего по дороге где-то между Нью-Йорком и Сан-Франциско. Другими словами, умопомрачительно вероятно что вы — мертвы.

Несмотря на эти вероятности, как видите, вы на самом-то деле — живы. Люди которых пятно света уже прошло, и люди до которых оно ещё не дошло, не в состоянии читать книгу. Я также счастлив быть в состоянии написать её, несмотря на то, что меня может уже не быть, когда вы прочтёте эти строки. В самом деле, я даже надеюсь, что буду мёртв, когда вы будете читать эти строки. Не поймите меня неправильно. Я люблю жизнь, и я надеюсь прожить долго, но любой автор хочет чтобы его работа достигла как можно большего круга читателей. Поскольку численность населения в будущем, вероятно, намного превысит число моих современников, я могу только надеяться, что буду мертв, когда вы увидите эти строки. Это, выходит, не более чем надежда на то, что моя книга не скоро выйдет из печати, в шутливом выражении. Но пока я пишу, я вижу что мне повезло быть живым, как и вам.

Мы живём на планете, которая почти совершенно подходит для нашей жизни: не слишком жаркая и не слишком холодная, любезно согреваемая солнцем, мягко омываемая водой; осторожно вращающаяся, зелёная и золотая, праздник урожая на планете. Да, и увы, тут есть пустыни и трущобы; можно обнаружить голод и мучительные страдания. Но давайте сравним.

По сравнению с большинством планет это рай, а часть Земли является раем по любым стандартам. Каков шанс что случайно выбранная планет будет обладать этими дружелюбными условиями? Даже по самым оптимистичным подсчётам шанс будет меньше чем один на миллион.

Представьте себе космический корабль, заполненный спящими исследователями, замороженными вероятными колонистами каких-то далёких миров. Может быть корабль летит с отчаянной миссией сохранить вид до того как неотвратимая комета, вроде той, что погубила динозавров, поразит родную планету. Путешественники впали в заморозку, трезво оценив вероятность, что их корабль когда-либо встретит планету пригодную для жизни. Если пригодна только одна из миллиона планет, а перелёт от одной звезды до следующей занимает века, то навряд ли кораблю удастся найти подходящую одинокую гавань для своего спящего груза.

Но представьте, что корабельному роботу пилоту невообразимо повезло. После миллионов лет, корабль нашёл планету пригодную для поддержания жизни: планету с постоянной температурой, купающуюся в тёплом солнечном свете, освежаемая кислородом и водой. Пассажиры, люди далёкого прошло, пробудились и вышли на свет. После миллионов лет сна, новая плодородная земля, сочная планета с тёплыми пастбищами, искрящиеся ручьи и водопады, щедрый мир с животными, зелёное счастье для пришельцев. Наши путешественники выходят остолбеневшие, не способные поверить необычному чувству собственной удачи.

Как я сказал, эта история требует слишком много удачи; она никогда не произойдёт. Но разве это не тоже самое что случилось с каждым из нас? Мы проснулись после миллионов лет сна, вопреки астрономическим вероятностям. Правда мы прибыли не на космическом корабле, мы появились посредством рождения, и мы не ворвались в этот мир в сознании, а накопили понемногу накопили знания, пройдя через детство. Тот факт что мы медленно постигали наш мир, а не внезапно открыли его, не должен умалять его чудесности.

Конечно я немного плутую с идеей удачи, поставив телегу перед лошадью. Отнюдь не случайно наша форма жизни обнаружила себя на планете, температура, осадки и всё остальное на которой исключительно подходящи. Если бы планета подходила для иной формы жизни, то иная форма жизни и возникла бы здесь в результате эволюции. Но как отдельные личности мы всё же весьма благословенны. Удостоены чести, и не просто чести наслаждаться нашей планетой. Более того, нам дарована возможность понять, почему наши глаза открыты и почему они видят, то что видят, за то короткое время пока они не закроются навсегда.

Здесь, видится мне, лежит ответ этим мелочным скрягам, которые всегда спрашивают, какая польза от науки. По рассказам неизвестного автора, Майкла Фарадея спросили, какая польза от науки. «Сэр, — ответил Фарадей, — а какая польза от новорожденного ребёнка?». Для Фарадея (или Бенжамина Франклина, или кого ещё) очевидно, что ребёнок, возможно бесполезен в настоящем, но обладает великим потенциалом в будущем. Сейчас я склонен думать, что он имел в виду и кое-что ещё: Какая польза производить на свет ребёнка, если единственное что он будет делать в своей жизни — это работать, чтобы жить дальше? Если всё оценивать по критерию «полезности», то это полезно для того чтобы продолжать жить, то есть мы пришли к порочному кругу. Должны быть ещё какие-то ценности. По крайней мере часть жизни должна быть посвящена проживанию этой жизни, а не только работе, чтобы предотвратить ее прекращение. Этим мы оправдываем расход денег налогоплательщиков на искусства. Это одно из оправданий, предложенных к месту в пользу сохранения редких видов и красивых зданий. Так мы отвечаем тем варварам, которые думают что дикие слоны и памятники архитектуры следует сохранять, только если они «окупают себя». Наука — то же самое. Конечно, наука окупает себя, конечно, она полезна. Но это не всё.

После сна длиной в сотни миллионов веков, мы, наконец, открыли глаза на шикарной планете, сверкающей цветами, богатой жизнью. В течении нескольких десятилетий мы должны будем закрыть глаза снова. Это ли не благородный, просвещенный путь посвятить наше короткое время под солнцем работе над пониманием вселенной и того, как мы в ней оказались? Вот как я отвечаю, когда меня спрашивают, зачем я утруждаюсь вставать по утрам с постели. Если выразить это наоборот, то не печально ли сойти в могилу, никогда не узнав, почему был рожден? Кто при такой мысли не выскочит из постели, в жажде продолжить открывать мир и наслаждаться быть частью его?

Поэтесса Кэтлин Райн, читавшая естественные науки в Кембридже и специализировавшаяся на биологии, нашла схожее утешение как молодая женщина, несчастная в любви и отчаянно ищущая облегчения от сердечных мук: