Есть ли границы познания? Возможен ли конец науки? Самые интересные научные теории последних двадцати лет, удивительный диапазон воззрений крупнейших исследователей конца XX века представляет читателю американский ученый и писатель Джон Хорган, объединивший в своей книге тонкий анализ потрясающих открытий и ярких, характерных свойств личности ученых, подаривших эти открытия миру.
Летом 1989 года во время своего путешествия в северную часть штата Нью-Йорк я всерьез задумался о конце науки (я говорю о чистой науке). Я прилетел в Сиракьюсский университет, чтобы взять интервью у Роджера Пенроуза (Roger Penrose), английского физика, который по приглашению читал там лекции. Перед тем как встретиться с Пенроузом, я с трудом одолел его в высшей степени трудную книгу «Новый разум императора» (The Emperor's New Mind), которая, к моему удивлению, несколько месяцев спустя стала бестселлером — после того как в «Нью-Йорк Таймс Бук Ревью» на нее поместили хвалебную рецензию [1]. В своей книге Пенроуз дает широкий обзор современной науки и находит ее несовершенной. Накопленные знания, утверждает Пенроуз, несмотря на всю их силу и богатство, не могут изъяснить высшую тайну всего сущего — человеческое сознание.
Ключ к сознанию, рассуждает Пенроуз, может быть скрыт где-то между двумя главными теориями современной физики: квантовой механикой, которая описывает электромагнетизм и ядерные силы, и теорией относительности Эйнштейна. Многие физики, начиная с Эйнштейна, пытались соединить квантовую механику и общую теорию относительности в единую теорию, но у них ничего не получилось. В своей книге Пенроуз дает набросок единой теории как точки отсчета для дальнейших размышлений. Его схема, включающая экзотические квантовые и гравитационные эффекты, происходящие в мозгу, туманна, скомкана и совершенно не подкрепляется доказательствами ни из физики, ни из неврологии. Но окажись она правильной в любом смысле, схема представляла бы собой монументальное достижение, теорию, которая мгновенно объединила бы физику и решила бы одну из самых сложных философских проблем: связь между разумом и материей. Я подумал, что уже одна амбициозность Пенроуза делает его прекрасным объектом для интервью, которое можно опубликовать в журнале «Сайентифик Америкен», штатным сотрудником которого я являюсь [2].
Пенроуз ждал меня, когда я прибыл в аэропорт Сиракьюса. Он оказался маленьким человечком с копной черных волос. Создавалось впечатление, что он отрешен от действительности и в то же время постоянно начеку. По пути в университетский городок он непрерывно размышлял вслух, правильное ли направление выбрал и там ли свернул. Казалось, он весь пронизан тайнами. Мне стало несколько не по себе, когда пришлось советовать ему, куда повернуть: раньше я никогда не бывал в Сиракьюсе. Несмотря на то что мы оба не знали дороги, нам удалось без приключений добраться до здания, где работал Пенроуз. Войдя в его кабинет, мы обнаружили, что один из коллег оставил на его письменном столе ярко раскрашенный флакон с аэрозолем, на котором было написано «Суперструна». Стоило Пенроузу нажать на кнопку, как из него выскочила длиннющая ярко-зеленая «макаронина» и пролетела через всю комнату.
Пенроуз улыбнулся шутке коллеги. «Суперструна» — это название не только детской игрушки, но и очень маленькой гипотетической частицы, подобной струне, существование которой доказывает популярная физическая теория. В соответствии с этой теорией сжатие этих струн в 10-мерном гиперпространстве генерирует всю материю и энергию во Вселенной и даже пространство и время. Многие из ведущих физиков считали, что теория суперструн (или струнная теория элементарных частиц, как ее еще называют) может оказаться единой теорией, которую они так долго искали; некоторые даже называли ее «теорией, объясняющей все». Однако Пенроуз в нее не верил.
— Она не может быть правильной, — заявил он мне. — Это не тот ответ, которого я ожидаю.
По мере того как Пенроуз говорил, я начал понимать, что для него «ответ» — это нечто большее, чем просто физическая теория, способ организации данных или предсказания событий. Он говорил об Ответе — секрете жизни, решении загадки Вселенной.
Пенроуз признает себя последователем учения Платона. Ученые не изобретают истину, они ее обнаруживают. Настоящая истина дышит красотой, правильностью, очевидным качеством, которое дает ей силу откровения. Теория суперструн не обладает этими чертами, с точки зрения Пенроуза. Он допускал, что его «предположение», представленное в «Новом разуме императора», — оно еще не тянуло на термин «теория», по его признанию, — является довольно нелепым. Оно может оказаться неправильным, и конечно неправильно в деталях. Но он был уверен, что оно ближе к истине, чем теория суперструн. Я спросил, не намекает ли Пенроуз на то, что в один прекрасный день ученые найдут Ответ и таким образом положат конец поискам.
В отличие от многих выдающихся ученых Пенроуз размышляет перед тем, как отвечать, и делает это, даже когда говорит.
— Не думаю, что мы подошли близко, — медленно произнес он, глядя в окно своего кабинета, — но это не означает, что дело не пойдет быстрее на каком-то этапе.
Еще поразмыслив, он продолжил:
— Наверное, можно только предполагать, что Ответ вообще есть, хотя, возможно, это слишком пессимистичный подход.
Последнее утверждение заставило меня застыть на месте.
— Что пессимистичного в том, — спросил я, — что человек, пытающийся найти истину, считает ее достижимой?
— Раскрытие тайн — великолепное дело, — ответил Пенроуз. — Но если бы их все каким-то образом раскрыли, то жить стало бы скучно.
Он усмехнулся, словно понял странность своих собственных слов [3].
Спустя некоторое время после того, как я уехал из Сиракьюса, я задумался над словами Пенроуза. Возможно ли, что наука придет к концу? Могут ли ученые узнать все, что можно узнать? Могут ли они снять со Вселенной покров тайны? Мне было сложно представить мир без науки, и не только потому, что от нее зависит моя работа. Я стал писать о науке в основном потому, что считал науку — чистую науку, поиск знаний ради знаний — самым благородным и самым значимым из всех человеческих занятий. Мы здесь для того, чтобы выяснить, почему мы здесь. Какая еще цель достойна нас?
Я не всегда так увлекался наукой. В колледже я пережил этап, когда считал литературную критику самым захватывающим из всех интеллектуальных занятий. Однако как-то ночью, после большого количества чашек кофе и многих часов, потраченных на изучение очередной интерпретации «Улисса» Джеймса Джойса, я пережил кризис веры. Очень умные люди на протяжении десятилетий спорили о значении «Улисса». Но одним из постулатов современной критики и современной литературы является следующий: все тексты «ироничны» — у них множество значений и нет ни одного окончательного [4]. «Эдип-царь» Софокла, «Ад» Данте и в некотором роде даже Библия просто «морочат голову», и их нельзя понимать буквально. Споры по поводу смысла никогда не могут быть разрешены, так как единственным истинным смыслом текста является сам текст. Конечно, этот постулат относится также и к критике. Ты бесконечно возвращаешься к интерпретациям, ни одна из которых не является последним словом. Но все тем не менее продолжают спорить! С какой целью? Чтобы доказать, что ты умнее, проницательнее других? Тогда, в колледже, мне все стало казаться бессмысленным.
Хотя я специализировался на английском языке, я записывался по крайней мере на один научный или математический курс в семестр. Работа над математической или физической проблемой приятно разнообразила мои занятия после запутанных гуманитарных заданий; я получал огромное удовлетворение, находя правильный ответ к задаче. Чем больше я расстраивался от иронического взгляда литературы и литературной критики, тем больше начинал ценить четкий, точный подход науки. Ученые умеют ставить задачи и решать их так, как не могут критики, философы и историки. Теории тестируются экспериментально, сравниваются с реальностью, а те, которые признаются неверными, отметаются. Силу науки нельзя отрицать: она дала нам компьютеры и реактивные самолеты, вакцины и термоядерные бомбы, технологии, изменившие ход истории — к лучшему или худшему. Наука в большей степени, чем любой другой тип знаний — литературная критика, философия, искусство, религия, — дает стойкий взгляд на природу вещей. Она нас куда-то ведет. Мое мини-прозрение в конце концов привело к тому, что я стал писать о науке. И я стал подходить к науке со следующим критерием: наука ставит вопросы, на которые можно найти ответы, по крайней мере в принципе, при условии достаточного количества времени и ресурсов.
До встречи с Пенроузом я принимал как само собой разумеющееся, что наука всегда будет развиваться — она бесконечна. Возможность того, что когда-нибудь ученые найдут такую убедительную истину, что она устранит все дальнейшие исследования, показалась мне, в лучшем случае, мечтой или гиперболой, необходимой для продажи науки (и научных книг) массам. Серьезность и двойственность, с которыми Пенроуз подходил к перспективам конечной теории, заставили меня пересмотреть мои собственные взгляды на будущее науки. Через некоторое время этот вопрос стал навязчивой идеей. Каковы границы науки, если они вообще есть? Наука бесконечна или она так же смертна, как мы? Если верно последнее, то виден ли конец? Быть может, уже вот-вот?
После первого разговора с Пенроузом я нашел других ученых, бьющихся над границами знаний: физиков, изучавших частицы и мечтавших о конечной теории материи и энергии; космологов, пытавшихся понять, каким образом и даже зачем была создана наша Вселенная; биологов, пытавшихся определить, как началась жизнь и какие законы управляли ею в дальнейшем; неврологов, прощупывавших процессы в мозгу, которые обусловливают сознание; исследователей хаососложности, которые надеялись при помощи компьютеров и новых математических технологий оживить науку. Я разговаривал и с философами, сомневавшимися в том, что наука может найти объективные, абсолютные истины. Несколько статей об этих ученых и философах я опубликовал в «Сайентифик Америкен».
Впервые задумавшись о написании книги, я представлял ее как серию портретов, со всеми недостатками, удивительных искателей истины и тех, кто отвергает истину, у которых мне посчастливилось взять интервью. Я намеревался оставить решение за читателями: пусть они определяют, чьи прогнозы о будущем науки имеют смысл, а чьи нет. В конце концов, кто на самом деле знает, каковы границы знания? Но постепенно я убедил себя, что один, вполне конкретный принцип построения является более подходящим, чем другие. Я решил отказаться от любой претензии на журналистскую объективность и написать открыто спорную книгу с личными соображениями. При заостренном внимании на отдельных ученых и философах в книге будут представлены и мои взгляды. Я решил, что этот подход скорее соответствует моему убеждению: большинство утверждений о границах знания, в конце концов, глубоко своеобразны и личностны.
Теперь общеизвестно, что ученые — это не только машины для приобретения знаний; ими руководят эмоции и интуиция, а также холодный разум и расчет. Ученые, как я выяснил, редко бывают такими человечными и находящимися во власти собственных страхов и сомнений, как в те минуты, когда они стоят перед границами знания. Кроме всего прочего, самые великие ученые хотят найти истину о природе (в дополнение к славе, грантам, должности и улучшению судьбы человечества), они хотят знать. Они надеются и верят, что истина достижима, это не только идеал или асимптота, к которым они вечно приближаются. Они, как и я, верят, что поиск знаний является самым благородным и самым значимым из всех видов человеческой деятельности.
Ученых, придерживающихся этих взглядов, часто обвиняют в надменности. Некоторые в самом деле надменны, и в очень большой степени. Но множество других, как я обнаружил, не так надменны, как нетерпеливы. Сейчас нелегкие времена для поисков истины. Занятиям наукой угрожают технофобы, активисты движения в защиту животных, религиозные фундаменталисты и, самое главное, ограниченные политики. Социальные, политические и экономические сдерживающие факторы сделают занятие наукой, в особенности чистой наукой, в будущем гораздо более трудным.
Более того, сама наука в своем продвижении вперед продолжает навязывать границы своей власти. Теория относительности Эйнштейна не допускает трансмиссию материи или даже информации на скоростях, превышающих скорость света; квантовая механика диктует, что наше знание микрокосма всегда будет неточным; теория хаоса подтверждает, что даже без квантовой неопределенности многие явления будет невозможно предсказать; теоремы о неполноте Курта Геделя отрицают возможность создания полного, последовательного математического описания реальности. А эволюционная биология продолжает напоминать нам, что мы — животные, получившиеся в результате естественнного отбора не для того, чтобы открывать глубокие тайны природы, а чтобы размножаться.
Оптимисты, думающие, что они могут преодолеть все эти границы, должны разобраться еще с одним затруднением, возможно, с самым неприятным. Что будут делать ученые, если им удастся узнать все, что можно знать? Какова тогда будет цель жизни? Каков будет смысл существования человечества? Роджер Пенроуз признался в своей тревоге по поводу этой дилеммы, назвав свою мечту о конечной теории пессимистичной.
Учитывая эти моменты, неудивительно, что многие ученые, у которых я брал интервью для книги, чувствовали себя не в своей тарелке. Но это, готов поспорить, имеет другую, гораздо более непосредственную причину. Если ты веришь в науку, ты должен признать возможность — даже вероятность — того, что эпоха великих научных открытий закончилась. Под «наукой» я имею в виду не прикладную науку, а науку в самом чистом виде, первобытный человеческий порыв понять Вселенную и наше место в ней. Дальнейшие исследования не дадут великих открытий или революций, а только малую, незначительную отдачу.
Пытаясь понять настроение современных ученых, я обнаружил, что идеи литературной критики могут в конце концов служить каким-то целям. В своем эссе «Беспокойство влияния» (1973) Гарольд Блум (Harold Bloom, The Anxiety of Influence) сравнивает современного поэта с Сатаной из «Потерянного рая» Мильтона [5]. Как Сатана боролся за утверждение своей индивидуальности, бросая вызов совершенству Бога, так и современный поэт должен вступить в эдипову борьбу, чтобы определиться относительно Шекспира, Данте и других мастеров. Усилия в конечном счете бессмысленны, говорит Блум, потому что ни один поэт не может надеяться достигнуть (не говоря уже о том, чтобы превзойти) совершенства таких предшественников. Все современные поэты по сути своей трагические фигуры, появившиеся слишком поздно.
Современные ученые тоже находятся в списке опоздавших, и их груз гораздо тяжелее груза поэтов. Ученым приходится мириться не только с «Королем Лиром» Шекспира, но и с законом тяготения Ньютона, теорией естественного отбора Дарвина и теорией относительности Эйнштейна. Эти теории не просто красивы, они также истинны, эмпирически истинны — настолько, насколько произведения искусства не смогут стать никогда.
Большинство исследователей просто соглашаются, что неспособны превзойти то, что Блум назвал «традицией слишком богатой, чтобы ей требовалось что-то еще» [6]. Они пытаются решить то, что философ науки Томас Кун (Thomas Kuhn) покровительственно назвал «загадками», — проблемы, решение которых подкрепляет превалирующую парадигму. Они довольствуются оттачиванием и применением блестящих пионерских открытий своих предшественников. Они пытаются более точно измерить массу кварков или определить, как данный участок ДНК влияет на развитие мозга эмбриона. Другие становятся, по определению Блума, «просто повстанцами, незрелыми преобразователями традиционных моральных устоев» [7]. Повстанцы чернят доминирующие научные теории как тонкие социальные фабрикации, а не строго протестированные описания природы.
«Сильные поэты» Блума принимают совершенство своих предшественников и тем не менее стремятся превзойти его путем различных уловок, включая искусное неправильное прочтение работ предшественников; только таким образом современные поэты могут вырваться на свободу из душащего их влияния прошлого. Есть и сильные ученые, которые также пытаются неправильно прочесть и таким образом превзойти квантовую механику или теорию эволюции Дарвина. Роджер Пенроуз — сильный ученый. У него и других ученых того же рода в основном есть только одна возможность: заниматься наукой спекулятивного, постэмпирического типа, которую я называю иронической. Ироническая наука напоминает литературную критику в том, что она предлагает точки зрения, мнения, которые, в лучшем случае, являются интересными и не вызывают дальнейших комментариев. Но она не сосредоточивается на истине. Она не может достичь эмпирически подтверждаемых сюрпризов, которые заставляют ученых существенно пересматривать базовое описание реальности.
Обычная стратегия сильного ученого — это указание всех недостатков современных научных знаний и всех вопросов, на которые нет ответов, на которые никогда не найдется определенного ответа при ограниченности человеческих знаний. Как, каким именно образом возникла Вселенная? Может ли наша Вселенная быть одной из бесконечного числа вселенных? Могут ли кварки и электроны состоять из еще более мелких частиц, и так до бесконечности? Что на самом деле имеет в виду квантовая механика? (На большинство этих вопросов можно ответить только иронически, как известно литературным критикам.) У биологии свои неразрешимые загадки. Как, каким именно образом на Земле зародилась жизнь? Насколько неизбежно было возникновение жизни и ее последующая история?
Тот, кто занимается иронической наукой, имеет одно очевидное преимущество перед сильным поэтом: аппетит читающей публики к научным «революциям». Эмпирическая наука твердеет, как кость, подобные мне журналисты, удовлетворяющие голод общества, оказываются под большим давлением и вынуждены навязывать теории, которые, по утверждению их создателей, превосходят квантовую механику или теорию естественного отбора. В конце концов, журналисты в большой степени отвечают за популярное мнение о том, что области, такие, например, как хаос и сложность, представляют совсем новые науки, превосходящие старые редукционистские методы Ньютона, Эйнштейна и Дарвина. Журналисты, включая меня, также помогли идеям Роджера Пенроуза завоевать аудиторию, гораздо большую, чем они заслуживают, если учесть то, как низко они котируются среди профессионалов.
Я не хочу сказать, что ироническая наука не имеет ценности. Совсем не так. В своем лучшем виде ироническая наука, как и великое искусство философии и, разумеется, литературная критика, пробуждает в нас интерес; она держит нас в благоговении перед тайной Вселенной. Но она не может достигнуть своей цели — превзойти ту истину, которая у нас уже есть. И она точно не может дать нам (фактически она защищает нас от) Ответа, истины настолько сильной, что она возбуждает наше любопытство сразу и навсегда. В конце концов, сама наука утверждает, что мы должны всегда удовлетворяться частичной истиной.
На протяжении всей этой книги я буду рассматривать науку, которой сегодня занимаются люди. (Глава 2 посвящена философии.) В последних двух главах я рассмотрю возможность — пропагандируемую удивительно большим числом ученых и философов — создания в будущем умных машин, которые смогут превзойти наши малые знания. В моей любимой версии этого сценария машины преобразуют весь космос в единую огромную сеть, занимающуюся обработкой информации. Вся материя становится разумом. Это предположение, конечно, не относится к науке, это — мечты. Тем не менее возникает несколько интересных вопросов, которые обычно оставляют теологам. Что будет делать всемогущий космический компьютер? О чем он будет думать? Я могу представить только одно. Он попробует ответить на Вопрос, который маячит за всеми другими вопросами, подобно актеру, исполняющему все роли в пьесе: почему есть нечто, а не ничто? В своей попытке найти Ответ на Вопрос универсальный разум может обнаружить и окончательные границы знаний.
В 1989 году, через месяц после моей встречи с Роджером Пенроузом в Сиракьюсе, в миннесотском Колледже Густава Адольфа проводился симпозиум на несколько смущающую тему «Пришел ли науке конец?». Председатель отстаивал мысль, что к концу близка вера в науку, но не сама наука. Один из организаторов сформулировал это так: «Растет уверенность в том, что наука как единое, всеобщее, объективное занятие закончилась» [1].
Большинство выступавших были философами, тем или иным образом бросившими вызов авторитету науки. Самым ироничным оказалось то, что один из выступавших ученых, Гюнтер Стент (Gunther Stent), биолог из Калифорнийского университета в Беркли, на протяжении многих лет провозглашал гораздо более драматичный сценарий, чем тот, который лег в основу симпозиума. Стент утверждал, что сама наука идет к концу, и не по причине скептицизма нескольких ученых и философов. Совсем наоборот. Наука идет к концу, потому что она так хорошо поработала.
Стента нельзя отнести к радикалам. Он был одним из пионеров молекулярной биологии: в пятидесятых годах он основал в Беркли первую кафедру, занимавшуюся этим разделом, и проводил эксперименты, которые помогли пролить свет на механизм генетической трансмиссии. Позднее, переключившись с генетики на изучение мозга, он получил должность заведующего кафедрой нейробиологии Национальной академии наук. Стент также является самым проницательным аналитиком границ науки из всех, с кем я встречался (я имею в виду, что он высказывает мои собственные нечетко сформулированные предчувствия). В конце шестидесятых, когда Беркли раздирали студенческие протесты, он написал удивительно провидческую книгу (давно уже распроданную и не переиздававшуюся) под названием «Приход золотого века: взгляд на конец прогресса» (The Coming of the Golden Age: A View of the End of Progress). Она была опубликована в 1969 году и утверждала, что наука — а также техника, искусство и все прогрессивные занятия, связанные с накоплением, — идут к концу [2].
Большинство людей, признает Стент, считают абсурдной идею прекращения в скором времени существования науки. Как наука может идти к концу, если на протяжении этого столетия она так быстро шла вперед? Изначально, допускает Стент, наука показательно продвигается вперед через положительный эффект отдачи; знания дают большие знания, а сила дает большую силу. Стент отдает должное американскому историку Генри Адамсу (Henry Adams), предвидевшему этот аспект науки на стыке столетий [3].
Закон ускорения Адамса, указывает Стент, имеет интересное следствие. Если у науки есть какие-то границы, какие-то барьеры, стоящие на пути дальнейшего прогресса, то наука вполне может двигаться вперед с беспрецедентной скоростью перед тем, как в них врезаться. Когда наука кажется наиболее крепкой, триумфальной, всемогущей, она и может оказаться ближе всего к смерти. «На самом деле, сумасшедшая скорость, с которой сейчас идет прогресс, — писал Стент в „Золотом веке", — делает очень вероятным скорую остановку прогресса, возможно, даже на нашем веку, может, через поколение или два» [4].
Определенные области науки, соглашается Стент, ограничены просто границами изучаемого предмета. Никто не станет считать, например, анатомию человека или географию бесконечными. Ограниченной также является и химия. «Хотя общее число возможных химических реакций очень велико и разнообразие реакций, которые они могут повлечь за собой, обширно, целью химии является понимание принципов, руководящих поведением молекул, и эта цель, как и цель географии, ограничена» [5]. Можно утверждать, что эта цель была достигнута в тридцатые годы, когда химик Лайнус Полинг (Linus Pauling) продемонстрировал, как применить квантовую механику к изучению химической связи [6].
В его области биологии, утверждает Стент, обнаружение в 1953 году структуры молекулы ДНК, состоящей из двух цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль, и дальнейшая расшифровка генетического кода решили глубокую проблему перехода генетической информации от одного поколения к другому. У биологов осталось только три основных вопроса для изучения: как возникла жизнь, как одиночная оплодотворенная клетка развивается в многоклеточный организм и как центральная нервная система обрабатывает информацию. Когда эти цели будут достигнуты, говорит Стент, основная задача биологии, чистой биологии, будет решена.
Стент признает, что биологи в принципе могут продолжать исследование определенных явлений и вечно применять свои знания. Но, в соответствии с теорией Дарвина, наука возникает не из нашего стремления к истине самого по себе, а из необходимости контролировать окружающую среду, чтобы увеличить вероятность размножения наших генов. Если определенная область науки начинает давать все уменьшающуюся практическую отдачу, то у ученых становится меньше побудительных мотивов продолжать исследования, а у общества пропадает желание их оплачивать.
Более того, завершение биологами своих эмпирических исследований, утверждает Стент, не означает, что они ответят на все относящиеся к делу вопросы. Например, ни одна чисто физиологическая теория никогда не сможет по-настоящему объяснить сознание, так как «процессы, отвечающие за этот чисто частный опыт, будут рассматриваться как вырождающиеся в кажущиеся совсем обычными, каждодневными реакции, не более и не менее увлекательные, чем происходящие, например, в печени» [7].
В противоположность биологии, пишет Стент, физические науки кажутся бесконечными. Физики всегда могут попытаться более глубоко проникнуть в материю, сталкивая частицы друг с другом с большей силой, а астрономы могут заглянуть дальше во Вселенную. Но в своих усилиях по сбору данных физики неизбежно столкнутся с различными физическими, экономическими и даже познавательными границами.
На протяжении этого столетия физику стало все более сложно понимать: она обогнала нашу дарвиновскую гносеологию, наши внутренние понятия о том, как справиться с миром. Стент отвергает тот старый аргумент, что «вчерашняя чушь — это сегодняшний здравый смысл» [8]. Общество желает поддерживать продолжающиеся исследования в физике, пока у нее есть потенциал давать новые мощные технологии, такие, как ядерное оружие и ядерная энергия. Но когда физика станет непрактичной, а также непонятной, предрекает Стент, общество прекратит свою поддержку.
Прогноз будущего, по Стенту, являлся странной смесью оптимизма и пессимизма. Он предсказывал, что, перед тем как прийти к концу, наука способна помочь решить многие из самых насущных проблем цивилизации. Она может уничтожить болезни и нищету и обеспечить общество дешевой энергией, не загрязняющей окружающую среду, возможно, путем направления в нужное русло реакций синтеза. По мере того как мы получаем большую власть над природой, мы можем потерять то, что Ницше назвал нашей «волей к власти»: у нас становится меньше мотивации продолжать дальнейшие исследования — особенно, если такие исследования имеют малый шанс дать ощутимую прибыль.
По мере того как общество будет становится богаче и беззаботнее, все меньше молодых людей будут выбирать делающийся все более трудным путь науки и даже искусства. Многие повернутся к более гедонистическим целям, возможно, даже отказавшись от реального мира в пользу фантазий, возбуждаемых наркотиками и электронными приборами, подающими информацию непосредственно в мозг. Стент приходит к выводу, что рано или поздно прогресс остановится, бросив мир в статическом состоянии, которое он назвал «новой Полинезией». Приход битников и хиппи, предполагает он, сигнализировал начало конца прогресса и восход «новой Полинезии». Он завершает свою книгу сардоническим замечанием о том, что «тысячелетия занятий искусством и наукой в конце концов трансформируют трагикомедию жизни в празднество» [9].
Весной 1992 года я поехал в Беркли, чтобы встретиться со Стентом и выяснить, что он думает о своих предсказаниях спустя годы, прошедшие после написания книги [10]. Направляясь пешком от гостиницы к университету, я проходил мимо того, что показалось мне осколками шестидесятых: мужчины и женщины с длинными седыми волосами, одетые в лохмотья, просили милостыню. Оказавшись в университетском городке, я направился к зданию, занимаемому кафедрой биологии, — громадному бетонному строению, окруженному пыльными эвкалиптовыми деревьями. Я поднялся на лифте на этаж, где располагалась лаборатория Стента, и обнаружил, что она заперта. Через несколько минут дверь лифта открылась и показался Стент, краснолицый потный мужчина в желтом велосипедном шлеме, кативший грязный горный велосипед.
Стент юношей перебрался в США из Германии, и его грубоватый голос и одежда до сих пор несут отпечаток его происхождения. На нем были очки в металлической оправе, голубая рубашка с короткими рукавами и погончиками, темные свободные брюки и начищенные черные ботинки. Он провел меня через лабораторию, забитую микроскопами, центрифугами и стеклянной посудой, используемой в научных опытах, в маленький кабинет в дальней части. Холл перед его кабинетом украшали фотографии и картины с изображением Будды. Когда Стент закрыл за нами дверь кабинета, я увидел на ней афишу симпозиума, проходившего в 1989 году в Колледже имени Густава Адольфа. В верхней части плаката огромными, дико намалеванными буквами было написано слово «НАУКА». Буквы потекли вниз, образовав посередине огромную кляксу, закрывающую текст. Под этой кляксой большие черные буквы вопрошали: «Конец науки?»
В начале нашего интервью Стент казался довольно подозрительным. Он язвительно спрашивал, слежу ли я за судебными муками журналистки Джанет Малколм, только что проигравшей раунд в бесконечной юридической схватке с психоаналитиком Джеффри Массоном, у которого в свое время она брала интервью. Я пробормотал что-то насчет того, что прегрешения Малколм являются слишком незначительными, чтобы тянуть на какое-либо наказание, но ее методы кажутся легкомысленными. Если бы я сам писал что-то критическое о таком очевидно непостоянном и капризном человеке, как Массон, сказал я Стенту, то обязательно использовал бы цитаты, зафиксированные на пленке. (Во время нашего разговора мой диктофон тихо работал.)
Постепенно Стент расслабился и начал рассказывать мне о своей жизни. Он родился в 1924 году в Берлине, в еврейской семье, в 1938 году бежал из Германии и поселился у сестры, проживавшей в Чикаго. Он получил докторскую степень в Университете Иллинойса по специальности «Химия», но после прочтения книги Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь?» (Erwin Schrodinger, What is Life?) увлекся тайной генетической трансмиссии. Поработав в калифорнийском Институте технологий вместе с выдающимся биофизиком Максом Делбрюком (Max Delbruck), Стент в 1952 году получил должность профессора в Беркли. В те годы начала развития молекулярной биологии, сказал Стент, «никто из нас не знал, что делает. Затем Уотсон и Крик обнаружили двойную спираль, и через несколько недель мы поняли, что занимаемся молекулярной биологией».
Стент задумался о границах науки в шестидесятые годы, частично в ответ на движение за свободу слова в Беркли, бросившее вызов ценности западного рационализма, технологическому прогрессу и другим аспектам цивилизации, которые были дороги Стенту. Университет назначил его в комитет, чтобы «заняться этим делом и успокоить» студентов путем переговоров. Стент попытался выполнить задание — и решить свои внутренние конфликты насчет роли ученого, — прочитав несколько лекций. Эти лекции стали «Приходом золотого века».
Я сказал Стенту, что после прочтения «Прихода золотого века» не могу определить, считал ли он, что «новая Полинезия», эра социального и интеллектуального застоя и всеобщего расслабления, станет продвижением вперед по сравнению с теперешней ситуацией.
— Я никогда не мог этого решить! — воскликнул он, искренне расстраиваясь. — Люди называли меня пессимистом, а я думал, что я — оптимист.
Он определенно не считал такое общество утопическим — ни в каком смысле. Он объяснил, что после ужасов, принесенных тоталитарными государствами в этом столетии, невозможно серьезно относиться к идее утопии.
Стент считал, что его предсказания выдержали проверку временем. Хотя хиппи исчезли (кроме жалких реликтов на улицах Беркли), американская культура стала в большей степени материалистичной и антиинтеллектуальной; хиппи развились в «яппи» (состоятельные молодые люди, работающие по профессии и ведущие светский образ жизни. — Пер.). Холодная война закончилась, хотя и не через постепенное слияние коммунистических и капиталистических государств, которое представлял себе Стент. Он признал, что не предполагал возрождения давно подавленных этнических конфликтов как следствие холодной войны.
— Меня очень огорчает происходящее на Балканах, — сказал он. — Я не думал, что это случится.
Стент также удивлялся остающейся нищете и расовым конфликтам в США, но верил, что эти вопросы постепенно станут менее острыми.
«Ага, — подумал я, — он все-таки оптимист».
Стент был уверен, что наука проявляет признаки завершения, которые он предсказал в «Золотом веке». Физики, занимающиеся частицами, сталкиваются с трудностями, убеждая общество оплачивать их дорогие эксперименты, стоимость которых все время увеличивается, например сверхпроводимый суперколлайдер. Что касается биологов, то им еще остается многое узнать, например о том, как единичная оплодотворенная клетка превращается в сложный, многоклеточный организм, такой, как слон, и о работе мозга.
— Но я думаю, что картина в основном закончена, — сказал он. — Эволюционная биология, в частности, кончилась, когда Дарвин опубликовал «Происхождение видов».
Стент поднял на смех надежду некоторых биологов-эволюционистов, особенно Эдварда Уилсона (Edward Wilson) из Гарварда, на то, что они останутся занятыми вечно, делая подробный обзор всей жизни на Земле, вид за видом. Стент пожаловался, что подобное занятие станет автоматическим перебиранием четок.
Затем он выдал резкую обличительную речь против движения в защиту окружающей среды, также упомянув и о низкой самооценке американской молодежи, и в особенности несчастных чернокожих детей. Обеспокоенный тем, что моя пророчица Кассандра показывает себя брюзгой, я сменил тему и предложил поговорить о сознании. По-прежнему ли Стент считает сознание неразрешимой научной проблемой, как он заявил в «Золотом веке»? Он ответил, что придерживается очень высокого мнения о Фрэнсисе Крике (Francis Crick), который в последние годы занятия научной деятельностью обратился к сознанию. Стент сказал, что если Крик считает сознание поддающимся научному объяснению, то на эту возможность следует взглянуть серьезно.
Тем не менее Стент все еще был уверен, что чисто физиологическое объяснение сознания не будет настолько понятным и значимым, как хотелось бы большинству людей, и оно также не поможет нам решить моральные и этические проблемы. Стент думал, что прогресс науки может предоставить религии более четкую роль в будущем, а не исключать ее полностью, как когда-то надеялись многие ученые. Хотя религия не может соперничать с захватывающими научными рассказами о физическом царстве, за ней остается ценное свойство — предоставлять людям возможность руководствоваться моралью.
— Люди — животные, но у нас есть мораль. Задача религии в большей степени лежит в области морали.
Когда я спросил о возможности превращения компьютеров в интеллектуальные существа и создания ими своей собственной науки, Стент насмешливо хмыкнул. У него было смутное представление об искусственном интеллекте, и в особенности о его видных энтузиастах. Он заметил, что компьютерам могут великолепно удаваться точно сформулированные задачи — математические, шахматные, но они все равно ведут себя хуже некуда, если перед ними ставится задача узнать лицо или голос или прогуляться по запруженному народом тротуару, что люди решают без труда.
— Они преувеличивают их роль, — сказал Стент о Марвине Минском (Marvin Minsky) и других, предсказывающих, что в один прекрасный день мы, люди, сможем загрузить наши личности в компьютер. — Я не могу исключать возможность того, что в двадцать третьем веке появится искусственный мозг, — добавил он, — но ему потребуется опыт.
Можно спроектировать компьютер-эксперт по ресторанам, «но эта машина никогда не будет знать, каков стейк на вкус».
Стент с таким же скептицизмом отнесся к заявлениям исследователей хаоса и сложности о том, что при помощи компьютеров и современной математики они смогут превзойти науку прошлого. В «Приходе золотого века» Стент обсуждает работу одного из пионеров теории хаоса, Бенуа Мандельброта (Benoit Mandelbrot). С начала шестидесятых Мандельброт показывал, что многие явления действительно непредсказуемы: они демонстрируют поведение, являющееся непредсказуемым и очевидно хаотичным. Ученые могут только гадать о причинах отдельных событий и не могут предсказать их с точностью.
Исследователи хаоса и сложности пытались создать эффективные, понятные теории тех же явлений, которые изучал Мандельброт, сказал Стент. В «Золотом веке» он пришел к выводу, что эти непредсказуемые явления будут сопротивляться научному анализу, и не видел причины менять это убеждение. Как раз наоборот. Работа, проделанная в этих областях, подтвердила его положение о том, что наука, зашедшая слишком далеко, всегда становится непонятной. Значит, Стент не считает, что хаос и сложность приведут к новому рождению науки?
— Нет, — ответил он с лихой улыбкой. — Это конец науки.
Очевидно, что мы не ближе к «новой Полинезии», чем предполагал Стент, частично потому, что прикладная наука и близко не подошла к тому рубежу, которого опасался Стент, когда писал «Приход золотого века». Но я пришел к выводу, что пророчество Стента уже свершилось в одном важном аспекте. Чистая наука, поиск знаний о том, что мы собой представляем и откуда появились, уже вошла в эру уменьшения отдачи. На сегодняшний день самым большим барьером будущего прогресса чистой науки является прошлый успех. Исследователи уже составили карту нашей физической реальности, от микрокосма кварков и электронов до макрокосма планет, звезд и галактик. Физики показали, что всей материей управляет несколько основных сил: сила притяжения, электромагнетизм, а также сильные и слабые ядерные силы.
Ученые также скомпоновали свои знания во впечатляющее и ужасно детальное повествование о том, как мы появились. Вселенная начала свое существование 15 миллиардов лет тому назад, плюс-минус 5 миллиардов лет (астрономы могут никогда не сойтись на цифре), и все еще расширяется вовне. Примерно 4,5 миллиарда лет тому назад осколки взорвавшейся звезды, суперновой, сконцентрировались в нашу Солнечную систему. На протяжении следующих примерно нескольких сотен миллионов лет, по причинам, которые никогда не станут известны, одноклеточные организмы, содержащие хитроумные молекулы, называемые ДНК, появились на все еще адской Земле. Эти адамовы микробы дали рост, путем естественного отбора, удивительному набору более сложных существ, включая Homo sapiens.
Я предполагаю, что этот рассказ, который ученые сплели из своих знаний, этот современный миф о творении, будет жизнеспособным 100 и даже 1000 лет спустя. Почему? Потому что он правдив. Более того, учитывая, как далеко уже зашла наука, а также физические, социальные и познавательные границы, сдерживающие дальнейшие исследования, маловероятно, что наука сделает какие-либо значительные дополнения к знаниям, которые она уже породила. В будущем не будет никаких великих откровений в сравнении с теми, что нам дали Дарвин, Эйнштейн и Уотсон с Криком.
Прикладная наука будет существовать еще долгое время. Ученые продолжат разработку новых универсальных материалов; более быстрых и сложных компьютеров; генно-инженерных технологий, которые сделают нас здоровее, сильнее и увеличат продолжительность жизни; возможно, термоядерные реакторы обеспечат дешевую энергию с малым количеством побочных для окружающей среды явлений (хотя при сильном сокращении финансирования перспективы управляемого синтеза теперь кажутся бледнее, чем когда-либо раньше). Вопрос в том, принесут ли эти успехи прикладной науки какие-либо сюрпризы, какие-либо революционные сдвиги в нашем базовом знании. Заставят ли они ученых пересмотреть карту структуры Вселенной, которую они нарисовали, или рассказ о нашем космическом сотворении и историю, составленную ими? Вероятно, нет. Прикладная наука в этом столетии имеет тенденцию усиливать, а не бросать вызов превалирующим теоретическим парадигмам. Лазеры и транзисторы подтверждают мощь квантовой механики так же, как успехи генной инженерии — веру в модель эволюции, основанную на ДНК.
Что удивляет? Открытие Эйнштейна об относительности времени и пространства. Идеи астрономов о расширении, развертывании Вселенной. Открытие квантовой механикой лежащего в основе вещей вероятностного элемента было и впрямь поразительным; Бог в самом деле играет в кости (несмотря на неодобрение Эйнштейна). Открытие последнего времени — то, что протоны и нейтроны состоят из частиц, называемых кварками, — было гораздо меньшим сюрпризом, потому что оно только расширило квантовую теорию; основы физики остались нетронутыми.
Сознание того, что мы, люди, были созданы Богом не одномоментно, а постепенно, путем естественного отбора, было большим потрясением. Большинство других аспектов человеческой эволюции — относящихся к тому, где, когда и как именно появился Homo sapiens, — это детали. Они могут быть интересными, но маловероятно, что они удивят, если только не покажут, что основные постулаты ученых об эволюции неверны. Мы можем узнать, например, что внезапный скачок в развитии нашего разума был катализирован вмешательством инопланетян, как в фильме «2001 год». Это будет очень большим сюрпризом. Фактически любое доказательство того, что жизнь существует — или даже когда-то существовала — вне нашей маленькой планеты, явится большим сюрпризом. Наука и вся человеческая мысль переродятся. Размышления о возникновении жизни и ее неизбежности будут поставлены на гораздо более эмпирическую основу.
Но насколько вероятно, что мы обнаружим жизнь где-нибудь еще? Если вспомнить прошлое, то космические программы США и СССР представляли собой изысканную демонстрацию звона клинков, а не открытие новой границы человеческого знания. Перспективы исследования космоса на каком-либо уровне, кроме тривиального, кажутся весьма неправдоподобными. У нас больше нет ни желания, ни денег, чтобы заниматься наращиванием мышц ради самого процесса. Люди из плоти и крови могут когда-нибудь добраться до планет нашей Солнечной системы. Но если мы не найдем способа преодолеть запрет Эйнштейна относительно путешествия быстрее скорости света, то у нас нет шансов даже пытаться посетить другую звезду, не говоря уже о другой галактике. Космическому кораблю, способному преодолевать сто миллионов миль в час — скорость по крайней мере на один порядок больше, чем может добиться любая современная технология, — все равно потребуется почти 3000 лет, чтобы добраться до ближайшего звездного соседа, Альфы Центавра [11].
Самый драматический шаг вперед в прикладной науке я могу вообразить в отношении бессмертия. Многие ученые теперь пытаются идентифицировать точные причины старения. Можно представить, что в случае успеха ученые смогут спроектировать Homo sapiens, который будет жить вечно. Но бессмертие, хотя оно и станет триумфом прикладной науки, не обязательно изменит наши фундаментальные знания о Вселенной. У нас не появится лучшего представления о том, почему Вселенная возникла и что лежит за ее границами, чем мы имеем теперь. Более того, биологи-эволюционисты утверждают, что бессмертия достичь невозможно. Естественный отбор позволил нам жить достаточно долго, чтобы родить и вырастить детей. В результате старение не исходит из какой-либо одной причины или даже набора причин; оно неотъемлемо вплетено в ткань нашего существования [12].
Легко понять, почему многим людям трудно поверить, что наука может идти к концу. Всего столетие назад никто не мог представить, что ждет нас в будущем. Телевидение? Реактивные самолеты? Космические станции? Ядерное оружие? Компьютеры? Генная инженерия? Мы не можем знать будущее науки — чистой или прикладной, — как Фома Аквинский (философ и теолог XIII в. — Пер.) не мог предположить появление Мадонны или микроволновых печей. Великолепные, абсолютно непредсказуемые вещи ждут нас, как ждали наших предков. Только нам не удастся найти эти богатства, если мы решим, что их не существует, и прекратим поиск. Пророчество может быть только самореализуемым.
Эта позиция часто выражается аргументом «вот что они думали в конце прошлого столетия». Аргумент представляется следующим образом. В конце XIX столетия физики считали, что они все знают. Но стоило начаться XX веку, как Эйнштейн и другие физики обнаружили — изобрели? — теорию относительности и квантовую механику. Эти теории затмили ньютоновскую физику и открыли новые перспективы современной физике и другим ветвям науки. Мораль: все, кто предрекает конец науки, определенно окажутся такими же близорукими, как физики XIX века.
Те, кто верит в конечность науки, имеют стандартный ответ на этот аргумент: в связи с тем, что самые ранние исследователи не могли найти край Земли, они вполне могли прийти к выводу, что она бесконечна, но были не правы. Более того, уверенность физиков XIX столетия в том, что они все завершили, является историческим фактом и документально зафиксирована. Лучшим доказательством чувства завершенности является речь, произнесенная в 1894 году Альбертом Майкельсоном (Albert Michelson), чьи эксперименты по измерению скорости света помогли вдохновить Эйнштейна на теорию относительности: «В то время как нельзя утверждать, что будущее физики не готовит чудес более удивительных, чем чудеса прошлого, кажется вероятным, что большинство основных принципов уже твердо установлено и что будущее продвижение вперед следует искать в основном в строгом применении этих принципов ко всем явлениям, которые обращают на себя наше внимание. Именно здесь наука об измерениях показывает свою важность — количественные результаты более желательны, чем качественная работа. Будущие истины физики следует искать в шестом знаке после запятой» [13].
Замечание Майкельсона о шестом знаке после запятой так часто приписывалось лорду Кельвину (в честь которого была названа температурная единица — Кельвин), что некоторые авторы приписывают ему и эту цитату [14]. Но историки не обнаружили свидетельств того, что Кельвин выступал с таким заявлением. Более того, во время выступления Майкельсона физики яростно спорили о фундаментальных положениях, таких как жизнеспособность атомной теории материи, утверждает историк науки Стивен Браш (Stephen Brush) из Университета Мэриленда. Майкельсон так увлекся своими оптическими экспериментами, предположил Браш, что «не замечал жестоких противоречий, бурлящих среди теорий того времени». Утверждаемое «викторианское спокойствие в физике», делает вывод Браш, — это миф [15].
Другие историки, похоже, не согласны с утверждением Браша [16]. Вопросы, касающиеся настроений обсуждаемой эпохи, не могут быть окончательно решены, но мнение, что ученые в прошлом веке самодовольно относились к состоянию дел в своей области, явно преувеличено. Историки представили анекдот, который нравится тем, кто не желает считать науку смертной: говорят, что в середине прошлого века глава Бюро патентов США ушел с работы и рекомендовал закрыть Бюро, потому что вскоре не будет никаких изобретений.
В 1995 году Дэниел Кошланд (Daniel Koshland), издатель престижного журнала «Сайенс», повторил этот рассказ во вступлении к специальному разделу о будущем науки. В этом разделе ведущие ученые делали прогнозы в своих областях по поводу того, что может быть достигнуто в течение следующих двадцати лет. Кошланд, как и Гюнтер Стент, биолог из Калифорнийского университета, расположенного в Беркли. Он ликует, что составители прогнозов «явно не соглашаются с тем должностным лицом прошлого, выдававшим патенты. Великие открытия огромной важности для будущего науки ждут нас в скором времени. То, что мы зашли так далеко и так быстро, означает не то, что мы истощили рынок открытий, а то, что новые открытия придут еще скорее» [17].
С эссе Кошланда связаны две проблемы. Во-первых, те, кто писал в его специальный раздел, предсказывали не «великие открытия», а в основном довольно приземленные применения текущих знаний, такие, как усовершенствованные методы разработки лекарств, более совершенные тесты для определения генетических расстройств, более точные мозговые сканеры и так далее. Некоторые предсказания имели негативный характер. «Любой, кто ожидает подобный человеческому разум от компьютера в следующие 50 лет, обречен на разочарование», — заявляет физик, лауреат Нобелевской премии Филип Андерсон (Philip Anderson).
Во-вторых, рассказ Кошланда о должностном лице, выдававшем патенты, вызывает сомнения. В 1940 году ученый по имени Эбер Джеффери (Eber Jeffery) рассмотрел рассказ о должностном лице, выдававшем патенты, в своей статье под названием «Изобретать больше нечего», опубликованной в «Журнале Общества при Бюро патентов» [18]. Джеффери проследил историю до заявления в Конгрессе, сделанного в 1843 году Генри Эллсвортом (Henry Ellsworth), в то время возглавлявшим Бюро патентов. В частности, Эллсворт заметил, что «наступление науки год от года подвергает испытанию нашу веру и, как кажется, предвещает начало периода, когда улучшения должны закончиться».
Но Эллсворт и не думал предлагать закрыть Бюро, наоборот, он просил дополнительного финансирования для того, чтобы справиться с потоком изобретений, которые он ожидал в сельском хозяйстве, транспорте и связи. Эллсворт на самом деле подал в отставку два года спустя, в 1845 году, но в своем прошении об отставке он не упоминал о закрытии Бюро; более того, он выразил гордость тем, что его расширил. Джеффери приходит к выводу, что заявление Эллсворта о «периоде, когда улучшения должны закончиться» представляет собой «просто риторический прием, предназначенный для того, чтобы подчеркнуть удивительные шаги вперед в изобретениях того времени и ожидаемые в будущем». Но, возможно, Джеффери недооценивает Эллсворта. Ведь Эллсворт предвосхитил аргумент Гюнтера Стента, появившийся более века спустя: чем быстрее идет вперед наука, тем быстрее она придет к самым дальним и неизбежным границам.
Давайте рассмотрим то, что подразумевает альтернативная позиция, та, которую отстаивает Дэниел Кошланд. Он настаивал, что раз наука так быстро продвинулась вперед за прошедшее столетие, то она и дальше может так двигаться — возможно, всегда. Но этот индуктивный аргумент в корне неверен. Наука существует всего несколько веков, и самые великие открытия были сделаны в последнем столетии. Если смотреть в исторической перспективе, то современная эпоха быстрого научного и технологического прогресса кажется не постоянным свойством реальности, а отклонением, счастливой случайностью, продуктом единичной конвергенции социальных, интеллектуальных и политических факторов.
В книге «Идея прогресса» (The Idea of Progress), написанной историком Дж. Б. Бери (J. В. Вurу) в 1932 году, утверждается: «Наука продвигалась вперед без остановок на протяжении последних трех или четырех сотен лет; каждое новое открытие вело к новым проблемам и новым методам решения и давало новые области для исследования. Поэтому люди науки и не останавливались, они всегда находили пути, чтобы продвигаться дальше. Но есть ли у нас уверенность, что они не окажутся перед непреодолимыми препятствиями?» [19]
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» [20].
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 [21]. 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» [22].
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» [23].
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 [24].
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?» Гласс рассмотрел два сценария будущего науки, представленные Ванневаром Бушем и Гюнтером Стентом, и с неохотой принял сторону Стента. Наука не только является конечной, говорит Гласс, 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» [25].
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 Гласс, раскрывает, что он рассматривал научные знания как в значительной мере конечные. Гласс 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» Гласс 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 Гласс. — 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 [26]. Но Гласс считал тогда и считает до сих пор, что это слишком важная тема, чтобы ее игнорировать. Очевидно, наука как социальное предприятие имеет некоторые границы, сказал Гласс. 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 сверхпроводящему 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 Гласс, 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 Гласс, — и вы не можете рассчитывать, что когда-нибудь сквозь нее прорветесь, просто по причине природы состава материи и энергии.
В биологии, считает Гласс, 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 «Физикс 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 [27]. 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 «Физикс 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, Гласс 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» [28].
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 Гласс 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» [29]. Когда я позвонил Решеру в августе 1992 года, он признал, что его анализ во многих аспектах является мрачным.
— Мы можем исследовать природу, только взаимо действуя 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, Гласс 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» [30]. Но plus ultra не относится непосредственно к науке per se (само по себе, по сути, лат. — Пер.), 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.
Даже в «новой Полинезии», предполагал Гюнтер Стент, несколько настойчивых лиц будут пытаться преодолеть полученную мудрость. Стент назвал этих правдоискателей фаустианцами (он заимствовал термин у Освальда Шпенглера). Я называю их сильными учеными (термин, который я взял в «Беспокойстве влияния» Гарольда Блума). Ставя вопросы, на которые наука не может ответить, сильные ученые могут продолжать поиск знаний в гипотетическом режиме, который я называю иронической наукой, даже после того, как эмпирической науке — науке, которая отвечает на вопросы, — придет конец.
Поэт Джон Китс придумал термин «негативная способность» для описания способности некоторых великих поэтов оставаться «в неуверенности, тайнах, сомнениях без раздражающего стремления к фактам и разуму». В качестве примера Китс привел своего современника Сэмюэля Колриджа, который «опустит прекрасное изолированное правдоподобие, пойманное в святилище тайны, из-за невозможности оставаться довольным половинчатым знанием» [31]. Самой важной функцией иронической науки является служение негативной способности человечества. Ироническая наука, поднимая вопросы, на которые нет ответов, напоминает нам, во-первых, что все наши знания половинчаты, и, во-вторых, о том, как мало мы знаем. Но ироническая наука не делает никакого значительного вклада в сами знания. Таким образом, ироническая наука менее схожа с наукой в традиционном смысле, чем с литературной критикой — или философией.