Страница:
Там же рассказывалось о том, как Галилей исследовал кости – а именно то, как в зависимости от размера костной ткани меняется особенности ее структура. Очевидно, что Галилей одним из первых осознал значение масштаба для науки и объяснения окружающего мира.
Выставка в Падуе не оставляла никаких сомнений в том, что Галилей в полной мере понимал методы и цели науки – ее количественную, предсказательную и концептуальную структуру, которая описывает определенные объекты и действует по точным и очень жестким правилам. Если эти правила дают точные предсказания об окружающем мире, значит, их можно использовать и для предсказания неизвестных пока явлений. Наука всегда ищет самую универсальную интерпретацию, способную объяснить все наблюдения и предсказать все явления.
История коперниковой революции прекрасно иллюстрирует и этот момент. Во времена Галилея великий астроном-наблюдатель Тихо Браге пришел к совершенно иным – и ошибочным – выводам о природе Солнечной системы. Он предложил странный компромисс системы Птолемея и системы Коперника, где Земля располагалась в центре мира, а остальные планеты обращались вокруг Солнца (сравнить системы можно на рис. 10). Вселенная Тихо хорошо согласовывалась с наблюдениями, но, откровенно говоря, это была не самая элегантная интерпретация. Однако она больше устраивала иезуитов, чем взгляды Галилея, потому что в предположениях Тихо Браге – как и в птолемеевой теории, которой наблюдения Галилея противоречили – Земля была неподвижна[12].
Галилей быстро распознал внутренне противоречивую природу интерпретации Тихо Браге и пришел к верному и наиболее универсальному выводу. Соперник Ньютона Роберт Гук позже заметил, что и теория Коперника, и концепция Тихо Браге прекрасно согласовывались с данными Галилея, но одна из них была более элегантной: «С точки зрения пропорций и гармонии Мира невозможно не согласиться с аргументами Коперника». Интуиция правильно подсказывала Галилею, что верна должна быть более красивая теория. В конце концов, когда ньютонова теория гравитации объяснила непротиворечивость устройства мира по Копернику и предсказала орбиты планет, интерпретация Галилея победила. Теория Тихо Браге, как и теория Птолемея, оказалась неверной. Она не вошла в позднейшие теории, потому что это было невозможно. Если эффективная теория, по существу, представляет собой приближенный вариант истинной теории, взятой при определенных ограничениях, то здесь не так: никакое приближение теории Коперника не дает нам ни одной из некоперниковых картин мира.
Как показала неудача теории Тихо Браге – и подтвердила физика Ньютона, – субъективный критерий экономности и красоты тоже может сыграть существенную роль в первоначальной научной интерпретации. Исследования подразумевают поиск законов и принципов, которые охватили бы и объяснили наблюдаемые структуры и взаимодействия. Если в распоряжении ученых имеется достаточное количество наблюдаемых данных, то в конце концов побеждает та теория, которая включает в себя все результаты и при этом обеспечивает базу для новых предсказаний. А вот на одной логике далеко не уедешь, и специалисты по физике элементарных частиц очень хорошо это знают: не зря им приходится ждать новых экспериментальных данных, которые помогут окончательно определить наши представления о фундаментальной природе Вселенной.
Галилей много сделал для создания фундамента, на котором и по сей день работают ученые. Он инициировал медленный процесс развития, знание которого помогает лучше понять природу науки (в частности, то, как при помощи непрямых наблюдений и экспериментов получать верные описания физических явлений), а также некоторые серьезные вопросы, которые ставят сегодня перед собой физики. Современная наука пытается согласовать наблюдения с теорией при помощи открытий и новшеств, которыми мы обязаны Галилею, – мы применяем и технические средства, и эксперименты, и теории, и математический аппарат. Главное, Галилей сумел распознать важность взаимодействия всех этих элементов науки в формировании физического описания мира.
Сегодня мы более свободны в своем мышлении. Исследуя далекие пределы пространства, мы наблюдаем, как развивается начатая Коперником революция, как возникают новые теории о возможных дополнительных измерениях или альтернативных вселенных. Новые идеи не проходят бесследно – человек все дальше и дальше уходит от представления о себе как о центре мироздания и в буквальном, и в переносном смысле. А в будущем наблюдения и эксперименты либо подтвердят, либо опровергнут наши предположения.
Непрямые методы наблюдений, впервые предложенные Галилеем, сегодня находят новое применение в сложнейших датчиках Большого адронного коллайдера. Завершающий экспонат падуанской выставки проиллюстрировал для нас эволюцию науки вплоть до сегодняшнего дня; на нем даже были представлены некоторые эксперименты, запланированные на БАКе. Наш гид признался, что все эти описания казались ему слишком сложными, путаными и непонятными, пока он не понял, что БАК – это предельное на сегодняшний день воплощение микроскопа, позволяющее заглянуть в самые мелкие из доступных человеку масштабов.
И сегодня, когда мы осваиваем новые пределы точности измерений, мысли Галилея о том, как следует планировать эксперименты и интерпретировать их результаты, сохраняют свою актуальность. Его наследие живет, пока мы продолжаем создавать устройства и получать с их помощью изображения объектов, невидимые невооруженным глазом. Мы и сегодня действуем в соответствии с его взглядами на то, как работают научные методы: чтобы подтвердить или опровергнуть новую научную гипотезу, мы ставим эксперименты. Участники конференции в Падуе размышляли о том, какие новые данные принесет нам ближайшее время и что, собственно, эти данные могут означать. Мы все надеемся, что науке в очередной раз удастся расширить пределы человеческих знаний. А пока продолжаем стучаться в двери небес.
Глава 3
Масштаб неизвестного
Совместимы ли наука и религия?
Выставка в Падуе не оставляла никаких сомнений в том, что Галилей в полной мере понимал методы и цели науки – ее количественную, предсказательную и концептуальную структуру, которая описывает определенные объекты и действует по точным и очень жестким правилам. Если эти правила дают точные предсказания об окружающем мире, значит, их можно использовать и для предсказания неизвестных пока явлений. Наука всегда ищет самую универсальную интерпретацию, способную объяснить все наблюдения и предсказать все явления.
История коперниковой революции прекрасно иллюстрирует и этот момент. Во времена Галилея великий астроном-наблюдатель Тихо Браге пришел к совершенно иным – и ошибочным – выводам о природе Солнечной системы. Он предложил странный компромисс системы Птолемея и системы Коперника, где Земля располагалась в центре мира, а остальные планеты обращались вокруг Солнца (сравнить системы можно на рис. 10). Вселенная Тихо хорошо согласовывалась с наблюдениями, но, откровенно говоря, это была не самая элегантная интерпретация. Однако она больше устраивала иезуитов, чем взгляды Галилея, потому что в предположениях Тихо Браге – как и в птолемеевой теории, которой наблюдения Галилея противоречили – Земля была неподвижна[12].
Галилей быстро распознал внутренне противоречивую природу интерпретации Тихо Браге и пришел к верному и наиболее универсальному выводу. Соперник Ньютона Роберт Гук позже заметил, что и теория Коперника, и концепция Тихо Браге прекрасно согласовывались с данными Галилея, но одна из них была более элегантной: «С точки зрения пропорций и гармонии Мира невозможно не согласиться с аргументами Коперника». Интуиция правильно подсказывала Галилею, что верна должна быть более красивая теория. В конце концов, когда ньютонова теория гравитации объяснила непротиворечивость устройства мира по Копернику и предсказала орбиты планет, интерпретация Галилея победила. Теория Тихо Браге, как и теория Птолемея, оказалась неверной. Она не вошла в позднейшие теории, потому что это было невозможно. Если эффективная теория, по существу, представляет собой приближенный вариант истинной теории, взятой при определенных ограничениях, то здесь не так: никакое приближение теории Коперника не дает нам ни одной из некоперниковых картин мира.
Как показала неудача теории Тихо Браге – и подтвердила физика Ньютона, – субъективный критерий экономности и красоты тоже может сыграть существенную роль в первоначальной научной интерпретации. Исследования подразумевают поиск законов и принципов, которые охватили бы и объяснили наблюдаемые структуры и взаимодействия. Если в распоряжении ученых имеется достаточное количество наблюдаемых данных, то в конце концов побеждает та теория, которая включает в себя все результаты и при этом обеспечивает базу для новых предсказаний. А вот на одной логике далеко не уедешь, и специалисты по физике элементарных частиц очень хорошо это знают: не зря им приходится ждать новых экспериментальных данных, которые помогут окончательно определить наши представления о фундаментальной природе Вселенной.
Галилей много сделал для создания фундамента, на котором и по сей день работают ученые. Он инициировал медленный процесс развития, знание которого помогает лучше понять природу науки (в частности, то, как при помощи непрямых наблюдений и экспериментов получать верные описания физических явлений), а также некоторые серьезные вопросы, которые ставят сегодня перед собой физики. Современная наука пытается согласовать наблюдения с теорией при помощи открытий и новшеств, которыми мы обязаны Галилею, – мы применяем и технические средства, и эксперименты, и теории, и математический аппарат. Главное, Галилей сумел распознать важность взаимодействия всех этих элементов науки в формировании физического описания мира.
Сегодня мы более свободны в своем мышлении. Исследуя далекие пределы пространства, мы наблюдаем, как развивается начатая Коперником революция, как возникают новые теории о возможных дополнительных измерениях или альтернативных вселенных. Новые идеи не проходят бесследно – человек все дальше и дальше уходит от представления о себе как о центре мироздания и в буквальном, и в переносном смысле. А в будущем наблюдения и эксперименты либо подтвердят, либо опровергнут наши предположения.
Непрямые методы наблюдений, впервые предложенные Галилеем, сегодня находят новое применение в сложнейших датчиках Большого адронного коллайдера. Завершающий экспонат падуанской выставки проиллюстрировал для нас эволюцию науки вплоть до сегодняшнего дня; на нем даже были представлены некоторые эксперименты, запланированные на БАКе. Наш гид признался, что все эти описания казались ему слишком сложными, путаными и непонятными, пока он не понял, что БАК – это предельное на сегодняшний день воплощение микроскопа, позволяющее заглянуть в самые мелкие из доступных человеку масштабов.
И сегодня, когда мы осваиваем новые пределы точности измерений, мысли Галилея о том, как следует планировать эксперименты и интерпретировать их результаты, сохраняют свою актуальность. Его наследие живет, пока мы продолжаем создавать устройства и получать с их помощью изображения объектов, невидимые невооруженным глазом. Мы и сегодня действуем в соответствии с его взглядами на то, как работают научные методы: чтобы подтвердить или опровергнуть новую научную гипотезу, мы ставим эксперименты. Участники конференции в Падуе размышляли о том, какие новые данные принесет нам ближайшее время и что, собственно, эти данные могут означать. Мы все надеемся, что науке в очередной раз удастся расширить пределы человеческих знаний. А пока продолжаем стучаться в двери небес.
Глава 3
Жизнь в материальном мире
В феврале 2008 г. поэтесса Катарина Коулз и биолог и математик Фред Адлер (оба из Университета Юты в Солт-Лейк-Сити) организовали междисциплинарную конференцию под названием «Вселенная в песчинке» (A Universe in a Grain of Sand). Темой встречи стала роль масштаба в различных научных дисциплинах. Такая конференция, естественно, только выигрывала от разнообразия интересов участников и выступающих, поэтому здесь собрались представители самых разных областей. Как разделить наблюдения по категориям в соответствии с исследуемыми масштабами, чтобы разобраться в них, организовать и вновь свести воедино? В обсуждение этой темы все наши эксперты – а там были физик, архитектурный критик и профессор английского языка – могли внести свой вклад.
Во вступительной речи литературный критик и поэт Линда Грегерсон назвала нашу Вселенную «совершенной». Это слово точно характеризует то, что делает Вселенную такой чудесной и одновременно неприступной. Очень многое в ней лежит, судя по всему, за пределами нашей досягаемости и нашего понимания, – и в то же время достаточно близко, чтобы дразнить и манить нас: войдите и разберитесь. При любом подходе к знаниям главное – сделать малодоступные аспекты Вселенной более понятными. Человек жаждет научиться читать и понимать книгу природы; он хочет согласовать полученные знания со своими представлениями об окружающем мире.
Человечество в своих попытках разгадать тайны жизни и окружающего мира пользуется различными методами и стремится к разным целям. Искусство, наука и религия, хоть и связаны, возможно, с одними и теми же творческими импульсами, предлагают разные подходы к исследованию белых пятен нашего мировосприятия.
Прежде чем вернуться в мир современной физики, сравним несколько способов мышления и немного углубимся в историю дебатов между религией и наукой, поговорив по крайней мере об одном камне преткновения, который никогда не будет окончательно устранен. Мы рассмотрим материалистический и механистический мир науки – важнейшую черту научного подхода к знаниям. Скорее всего, противники этого подхода не изменят своего мнения в результате нашей дискуссии, тем не менее она поможет читателю более точно представить и осмыслить корни разногласий между двумя подходами.
Во вступительной речи литературный критик и поэт Линда Грегерсон назвала нашу Вселенную «совершенной». Это слово точно характеризует то, что делает Вселенную такой чудесной и одновременно неприступной. Очень многое в ней лежит, судя по всему, за пределами нашей досягаемости и нашего понимания, – и в то же время достаточно близко, чтобы дразнить и манить нас: войдите и разберитесь. При любом подходе к знаниям главное – сделать малодоступные аспекты Вселенной более понятными. Человек жаждет научиться читать и понимать книгу природы; он хочет согласовать полученные знания со своими представлениями об окружающем мире.
Человечество в своих попытках разгадать тайны жизни и окружающего мира пользуется различными методами и стремится к разным целям. Искусство, наука и религия, хоть и связаны, возможно, с одними и теми же творческими импульсами, предлагают разные подходы к исследованию белых пятен нашего мировосприятия.
Прежде чем вернуться в мир современной физики, сравним несколько способов мышления и немного углубимся в историю дебатов между религией и наукой, поговорив по крайней мере об одном камне преткновения, который никогда не будет окончательно устранен. Мы рассмотрим материалистический и механистический мир науки – важнейшую черту научного подхода к знаниям. Скорее всего, противники этого подхода не изменят своего мнения в результате нашей дискуссии, тем не менее она поможет читателю более точно представить и осмыслить корни разногласий между двумя подходами.
Масштаб неизвестного
Немецкий поэт Райнер Мария Рильке точно ухватил парадокс, который остро ощущает всякий человек при встрече лицом к лицу с совершенством: «С красоты начинается ужас. / Выдержать это начало еще мы способны; / Мы красотой восхищаемся, ибо она погнушалась / Уничтожить нас»[13]. В своем выступлении в Солт-Лейк-Сити Линда Грегерсон говорила о совершенстве совсем другими, тонкими, возвышенными и куда менее устрашающими словами. Она вспомнила Иммануила Канта, который различал красоту, «заставляющую нас верить в то, что мы существуем для Вселенной, а она для нас», и совершенство, которое внушает ужас. Грегерсон рассказала, что люди чувствуют «тревогу при встрече с совершенством», потому что оно плохо воспринимается человеком.
Понятие «совершенство» вновь всплыло в 2009 г. в дискуссии о музыке, искусстве и науке, которую мы с товарищами устроили во время работы над оперой о физике. Для нашего дирижера Клемента Пауэра некоторые музыкальные отрывки воплощали в себе одновременно ужас и красоту, тогда как остальные слышали в них только красоту. Для Клемента совершенная музыка – одинокая вершина, превосходящая его способность к восприятию и не допускающая интерпретации или расшифровки.
Совершенство предлагает нам масштабы и ставит вопросы, выходящие за пределы наших интеллектуальных возможностей. Именно поэтому оно одновременно внушает ужас и завораживает. Представление о совершенстве меняется со временем – по мере того как расширяется линейка масштабов, с которыми мы чувствуем себя комфортно и работаем без труда. Но в любой конкретный момент можно быть уверенным: мы по-прежнему жаждем узнать о поведении объектов и о событиях, происходящих на слишком мелких и слишком крупных для нас масштабах, которые мы пока не в состоянии освоить.
Наша Вселенная во многом совершенна. Она вызывает восхищение, но иногда ошеломляет – и даже пугает – своей сложностью. Тем не менее все ее компоненты чудесным образом согласуются друг с другом. И искусство, и наука, и религия стремятся направить человеческое любопытство и просветить нас, постоянно расширяя пределы познаний. Все они обещают, хотя и по-разному, помочь нам разорвать узкие рамки индивидуального опыта, проникнуть в царство совершенства и понять его (рис. 11).
Искусство позволяет нам исследовать Вселенную через призму человеческого восприятия и эмоций. С его помощью мы оцениваем мир через чувства, особое внимание уделяя тому, как человек ощущает себя во Вселенной и как он ее наблюдает. Искусство – в значительной мере производная автора; взаимодействуя с ним, мы можем прояснить наше собственное интуитивное видение мира. В отличие от науки искусство не ищет объективных истин, выходящих за пределы человеческих отношений. Оно прочно связано с нашими физическими и эмоциональными реакциями на внешний мир и основывается на внутреннем опыте, потребностях и возможностях, которые наука, как правило, никак не затрагивает.
Наука, в свою очередь, занимается поиском объективных проверяемых истин об окружающем мире. Она исследует элементы, из которых выстроена Вселенная, и то, как эти элементы взаимодействуют. Шерлок Холмс, знаменитый герой Артура Конан Дойля, наставляя доктора Ватсона, достаточно точно описал методологию науки: «Расследование преступления – точная наука, по крайней мере должно ею быть. И описывать этот вид деятельности надо в строгой, бесстрастной манере. А у вас там сантименты. Это все равно что в рассуждение о пятом постулате Евклида включить пикантную любовную историю… Единственное, что заслуживает внимания в этом деле, – цепь рассуждений от следствия к причине. Это и привело к успешному раскрытию дела»[14].
Сэр Артур Конан Дойль, без сомнения, вложил бы в уста Холмса примерно те же слова, если бы тому пришлось объяснять Ватсону методологию науки при распутывании загадок Вселенной. Ученые пытаются держать человеческие предубеждения и эмоции в стороне, чтобы они не затуманивали картины и не мешали получать непредвзятую информацию об окружающей реальности. Делается это при помощи логики и коллективных наблюдений. Ученые стараются разобраться, какие объективные физические законы управляют тем, что они наблюдают.
Однако заметим, что Шерлок пользуется не дедуктивной, а индуктивной логикой, как и большинство детективов и ученых, которые пытаются сложить головоломку из кусочков. Ученые и детективы работают индуктивно – идут от наблюдений и пытаются восстановить непротиворечивую картину, которая соответствовала бы всем измеренным явлениям и параметрам. К дедукции переходят уже потом, когда появляется теория; тогда ученые и сыщики стараются предсказать другие явления и связи в мире. Но к тому моменту – по крайней мере с точки зрения детектива – дело уже сделано.
Еще один подход к познанию мира – религия; с ее помощью многие пытаются ответить на вызов, о котором говорила Грегерсон: проникнуть в труднодоступные уголки Вселенной. Британский автор XVII в. сэр Томас Браун писал в своей книге «Вероисповедание врачевателей» (лат. Religio Medici, 1643): «Я люблю потеряться в таинственном, загоняя свой разум на самое дно». Браун и такие, как он, считают, что логики и научного метода недостаточно, чтобы открыть всю истину; они верят, что к абсолютной истине обращается только религия. Очень может быть, что ключевое различие между наукой и религией заключается в характере вопросов, которые они ставят перед собой. Религия занимается в том числе вопросами, которые никоим образом не находятся в ведении науки. Религия спрашивает: «Почему?» – и предполагает наличие «предустановленной» цели, тогда как наука задается лишь вопросом «как?». Наука не считает, что у всего сущего в природе есть изначальная цель. Эту идею мы оставляем религии и философии.
Во время нашего разговора в Лос-Анджелесе режиссер Скотт Дерриксон рассказал мне, что в сценарии фильма «День, когда Земля остановилась» (в 2008 г. он сделал ремейк фильма 1951 г.) первоначально была фраза, которая очень сильно его задела – так, что уже после съемок он несколько дней не мог избавиться от мыслей о ней. Героиня Дженнифер Конноли, говоря о смерти своего мужа, произнесла: «Вселенная случайна».
Скотта растревожили эти слова. Да, конечно, в фундаментальные физические законы входит элемент случайности, но весь смысл поиска этих законов состоит в том, что хотя бы некоторые явления Вселенной можно было бы рассматривать как предсказуемые. Скотту потребовалось несколько недель после того, как эти слова были исключены из сценария, чтобы подобрать на их место подходящую фразу – «Вселенная равнодушна». Я навострила уши, услышав эту же фразу в сериале «Безумцы»; главный герой которого, Дон Дрейпер, произнес ее как неприятную истину.
Но равнодушная Вселенная – это вовсе не плохо, хотя и не хорошо, если уж разобраться. Ученые не ищут за явлениями окружающего мира намерений, как это делает религия. Для объективности науки просто необходимо, чтобы мы считали Вселенную равнодушной. В самом деле, наука в ее беспристрастности иногда снимает клеймо зла с человеческих проявлений, указывая на их физическое, а не моральное происхождение. Мы сегодня знаем, к примеру, что душевные недуги и болезненные пристрастия иногда по «невинным» биологическим и физическим причинам переходят в категорию заболеваний, лежащих за пределами моральной сферы, исключенных из нее.
Несмотря на это, наука не обращается к вопросам морали (хотя и не отрицает их). Так же наука не задается вопросом о причинах такого поведения Вселенной и не судит о моральности или аморальности человеческих поступков. Бесспорно, некоторые ученые занимаются поисками физиологической базы человеческих поступков, хотя цель науки, вообще говоря, не в том, чтобы разбираться с моральным обликом человечества.
Граница между сферами интересов религии и науки не всегда строга, теологи иногда ищут ответы на научные вопросы, а ученые – заимствуют первоначальные идеи или направления исследований из взгляда на мир, который им близок, иногда даже религиозного. Более того, поскольку науку делают люди, на промежуточных стадиях научного исследования, где ученые формулируют свои теории, значение нередко имеют и человеческие чувства, такие как вера в обязательное существование ответов на задаваемые вопросы. Незачем и говорить, что это работает в обоих направлениях: художники и теологи тоже могут опираться на наблюдения и научное понимание мира.
Однако тот факт, что границы между подходами иногда размыты, не устраняет принципиальной разницы в их конечных целях. Цель науки – предсказуемая физическая картина, способная объяснить, как все устроено и работает. Методы и цели науки и религии принципиально различны, ведь наука обращается к физической реальности, а религия – к психологическим или социальным человеческим желаниям и потребностям.
Вообще, разные цели не обязательно порождают конфликт – более того, они позволяют прекрасно распределить усилия. Однако религия далеко не всегда действует исходя из цели или удобства. Многие религии, помимо всего прочего, рассматривают и внешнюю по отношению к Вселенной реальность, что видно даже из религиозного определения мироздания. В словаре American Heritage Dictionary приводится следующее определение религии: «Вера в божественную или сверхчеловеческую силу (или силы), которой (которым) следует повиноваться и поклоняться как создателю (создателям) и владыке (владыкам) Вселенной». Dictionary.com говорит, что религия – это «набор верований о причине, природе и цели существования Вселенной, особенно если она рассматривается как творение некоего сверхчеловеческого начала или начал, как правило, требующего поклонения и ритуалов, а также моральный кодекс, определяющий моральность человеческих поступков». Из этих определений следует, что религия говорит не только об отношении человека к окружающему миру – будь оно моральным, эмоциональным или духовным, – но рассказывает и о мире как таковом. Это оставляет религиозные взгляды открытыми для интерпретаций. Когда наука вторгается в область знаний, на единственно верное объяснение которых претендует религия, неизбежно возникают конфликты.
Человечество неизменно стремится к знаниям и мудрости. Однако люди с разными целями или разными подходами к постановке вопросов и поиску ответов редко ладят между собой; да и сам поиск истины далеко не всегда движется по параллельным путям; зачастую пути пересекаются, порождая противоречия. Когда кто-то пытается применить религиозные верования к объяснению внешнего мира, наблюдаемые факты не всегда согласуются с этими верованиями, и религии приходится искать определенный компромисс с реальностью. Так было и в раннехристианские времена, когда церкви приходилось примирять свободу воли с божьим всемогуществом, так происходит и сегодня.
Понятие «совершенство» вновь всплыло в 2009 г. в дискуссии о музыке, искусстве и науке, которую мы с товарищами устроили во время работы над оперой о физике. Для нашего дирижера Клемента Пауэра некоторые музыкальные отрывки воплощали в себе одновременно ужас и красоту, тогда как остальные слышали в них только красоту. Для Клемента совершенная музыка – одинокая вершина, превосходящая его способность к восприятию и не допускающая интерпретации или расшифровки.
Совершенство предлагает нам масштабы и ставит вопросы, выходящие за пределы наших интеллектуальных возможностей. Именно поэтому оно одновременно внушает ужас и завораживает. Представление о совершенстве меняется со временем – по мере того как расширяется линейка масштабов, с которыми мы чувствуем себя комфортно и работаем без труда. Но в любой конкретный момент можно быть уверенным: мы по-прежнему жаждем узнать о поведении объектов и о событиях, происходящих на слишком мелких и слишком крупных для нас масштабах, которые мы пока не в состоянии освоить.
Наша Вселенная во многом совершенна. Она вызывает восхищение, но иногда ошеломляет – и даже пугает – своей сложностью. Тем не менее все ее компоненты чудесным образом согласуются друг с другом. И искусство, и наука, и религия стремятся направить человеческое любопытство и просветить нас, постоянно расширяя пределы познаний. Все они обещают, хотя и по-разному, помочь нам разорвать узкие рамки индивидуального опыта, проникнуть в царство совершенства и понять его (рис. 11).
Искусство позволяет нам исследовать Вселенную через призму человеческого восприятия и эмоций. С его помощью мы оцениваем мир через чувства, особое внимание уделяя тому, как человек ощущает себя во Вселенной и как он ее наблюдает. Искусство – в значительной мере производная автора; взаимодействуя с ним, мы можем прояснить наше собственное интуитивное видение мира. В отличие от науки искусство не ищет объективных истин, выходящих за пределы человеческих отношений. Оно прочно связано с нашими физическими и эмоциональными реакциями на внешний мир и основывается на внутреннем опыте, потребностях и возможностях, которые наука, как правило, никак не затрагивает.
Наука, в свою очередь, занимается поиском объективных проверяемых истин об окружающем мире. Она исследует элементы, из которых выстроена Вселенная, и то, как эти элементы взаимодействуют. Шерлок Холмс, знаменитый герой Артура Конан Дойля, наставляя доктора Ватсона, достаточно точно описал методологию науки: «Расследование преступления – точная наука, по крайней мере должно ею быть. И описывать этот вид деятельности надо в строгой, бесстрастной манере. А у вас там сантименты. Это все равно что в рассуждение о пятом постулате Евклида включить пикантную любовную историю… Единственное, что заслуживает внимания в этом деле, – цепь рассуждений от следствия к причине. Это и привело к успешному раскрытию дела»[14].
Сэр Артур Конан Дойль, без сомнения, вложил бы в уста Холмса примерно те же слова, если бы тому пришлось объяснять Ватсону методологию науки при распутывании загадок Вселенной. Ученые пытаются держать человеческие предубеждения и эмоции в стороне, чтобы они не затуманивали картины и не мешали получать непредвзятую информацию об окружающей реальности. Делается это при помощи логики и коллективных наблюдений. Ученые стараются разобраться, какие объективные физические законы управляют тем, что они наблюдают.
Однако заметим, что Шерлок пользуется не дедуктивной, а индуктивной логикой, как и большинство детективов и ученых, которые пытаются сложить головоломку из кусочков. Ученые и детективы работают индуктивно – идут от наблюдений и пытаются восстановить непротиворечивую картину, которая соответствовала бы всем измеренным явлениям и параметрам. К дедукции переходят уже потом, когда появляется теория; тогда ученые и сыщики стараются предсказать другие явления и связи в мире. Но к тому моменту – по крайней мере с точки зрения детектива – дело уже сделано.
Еще один подход к познанию мира – религия; с ее помощью многие пытаются ответить на вызов, о котором говорила Грегерсон: проникнуть в труднодоступные уголки Вселенной. Британский автор XVII в. сэр Томас Браун писал в своей книге «Вероисповедание врачевателей» (лат. Religio Medici, 1643): «Я люблю потеряться в таинственном, загоняя свой разум на самое дно». Браун и такие, как он, считают, что логики и научного метода недостаточно, чтобы открыть всю истину; они верят, что к абсолютной истине обращается только религия. Очень может быть, что ключевое различие между наукой и религией заключается в характере вопросов, которые они ставят перед собой. Религия занимается в том числе вопросами, которые никоим образом не находятся в ведении науки. Религия спрашивает: «Почему?» – и предполагает наличие «предустановленной» цели, тогда как наука задается лишь вопросом «как?». Наука не считает, что у всего сущего в природе есть изначальная цель. Эту идею мы оставляем религии и философии.
Во время нашего разговора в Лос-Анджелесе режиссер Скотт Дерриксон рассказал мне, что в сценарии фильма «День, когда Земля остановилась» (в 2008 г. он сделал ремейк фильма 1951 г.) первоначально была фраза, которая очень сильно его задела – так, что уже после съемок он несколько дней не мог избавиться от мыслей о ней. Героиня Дженнифер Конноли, говоря о смерти своего мужа, произнесла: «Вселенная случайна».
Скотта растревожили эти слова. Да, конечно, в фундаментальные физические законы входит элемент случайности, но весь смысл поиска этих законов состоит в том, что хотя бы некоторые явления Вселенной можно было бы рассматривать как предсказуемые. Скотту потребовалось несколько недель после того, как эти слова были исключены из сценария, чтобы подобрать на их место подходящую фразу – «Вселенная равнодушна». Я навострила уши, услышав эту же фразу в сериале «Безумцы»; главный герой которого, Дон Дрейпер, произнес ее как неприятную истину.
Но равнодушная Вселенная – это вовсе не плохо, хотя и не хорошо, если уж разобраться. Ученые не ищут за явлениями окружающего мира намерений, как это делает религия. Для объективности науки просто необходимо, чтобы мы считали Вселенную равнодушной. В самом деле, наука в ее беспристрастности иногда снимает клеймо зла с человеческих проявлений, указывая на их физическое, а не моральное происхождение. Мы сегодня знаем, к примеру, что душевные недуги и болезненные пристрастия иногда по «невинным» биологическим и физическим причинам переходят в категорию заболеваний, лежащих за пределами моральной сферы, исключенных из нее.
Несмотря на это, наука не обращается к вопросам морали (хотя и не отрицает их). Так же наука не задается вопросом о причинах такого поведения Вселенной и не судит о моральности или аморальности человеческих поступков. Бесспорно, некоторые ученые занимаются поисками физиологической базы человеческих поступков, хотя цель науки, вообще говоря, не в том, чтобы разбираться с моральным обликом человечества.
Граница между сферами интересов религии и науки не всегда строга, теологи иногда ищут ответы на научные вопросы, а ученые – заимствуют первоначальные идеи или направления исследований из взгляда на мир, который им близок, иногда даже религиозного. Более того, поскольку науку делают люди, на промежуточных стадиях научного исследования, где ученые формулируют свои теории, значение нередко имеют и человеческие чувства, такие как вера в обязательное существование ответов на задаваемые вопросы. Незачем и говорить, что это работает в обоих направлениях: художники и теологи тоже могут опираться на наблюдения и научное понимание мира.
Однако тот факт, что границы между подходами иногда размыты, не устраняет принципиальной разницы в их конечных целях. Цель науки – предсказуемая физическая картина, способная объяснить, как все устроено и работает. Методы и цели науки и религии принципиально различны, ведь наука обращается к физической реальности, а религия – к психологическим или социальным человеческим желаниям и потребностям.
Вообще, разные цели не обязательно порождают конфликт – более того, они позволяют прекрасно распределить усилия. Однако религия далеко не всегда действует исходя из цели или удобства. Многие религии, помимо всего прочего, рассматривают и внешнюю по отношению к Вселенной реальность, что видно даже из религиозного определения мироздания. В словаре American Heritage Dictionary приводится следующее определение религии: «Вера в божественную или сверхчеловеческую силу (или силы), которой (которым) следует повиноваться и поклоняться как создателю (создателям) и владыке (владыкам) Вселенной». Dictionary.com говорит, что религия – это «набор верований о причине, природе и цели существования Вселенной, особенно если она рассматривается как творение некоего сверхчеловеческого начала или начал, как правило, требующего поклонения и ритуалов, а также моральный кодекс, определяющий моральность человеческих поступков». Из этих определений следует, что религия говорит не только об отношении человека к окружающему миру – будь оно моральным, эмоциональным или духовным, – но рассказывает и о мире как таковом. Это оставляет религиозные взгляды открытыми для интерпретаций. Когда наука вторгается в область знаний, на единственно верное объяснение которых претендует религия, неизбежно возникают конфликты.
Человечество неизменно стремится к знаниям и мудрости. Однако люди с разными целями или разными подходами к постановке вопросов и поиску ответов редко ладят между собой; да и сам поиск истины далеко не всегда движется по параллельным путям; зачастую пути пересекаются, порождая противоречия. Когда кто-то пытается применить религиозные верования к объяснению внешнего мира, наблюдаемые факты не всегда согласуются с этими верованиями, и религии приходится искать определенный компромисс с реальностью. Так было и в раннехристианские времена, когда церкви приходилось примирять свободу воли с божьим всемогуществом, так происходит и сегодня.
Совместимы ли наука и религия?
Вопрос этот перед наукой и религией стоял не всегда. Давным-давно, до научной революции, религия и наука мирно сосуществовали. В Средние века римско-католическая церковь позволяла интерпретировать Писание достаточно свободно и широко, но продолжалось это лишь до тех пор, пока не возникла серьезная угроза главенству церкви – Реформация. В этом контексте особенно неприятными выглядели выводы Галилея в пользу гелиоцентрической теории Коперника, которые никак не укладывались в церковное учение о Небесах. Публикация результатов этих исследований не только шла вразрез с постулатами церкви, но и ставила под угрозу ее абсолютный авторитет в вопросах интерпретации Священного Писания. Неудивительно, что церковные иерархи не любили Галилея и его научные труды.
В более недавней истории можно найти многочисленные примеры конфликтов между наукой и религией. К примеру, второй закон термодинамики – тот самый, что утверждает, что со временем энтропия в мире увеличивается, – может поставить в тупик любого, кто верит, что Бог создал идеальный мир. Теория эволюции, разумеется, порождает аналогичные проблемы; время от времени они вырываются наружу – вспомните, к примеру, недавние горячие «дебаты» о креационизме. Даже расширяющаяся Вселенная может не понравиться тому, кто жаждет верить, что Вселенная, в которой все мы живем, совершенна, хотя теорию Большого взрыва первым предложил католический священник Жорж Леметр.
Одним из самых забавных примеров того, что иногда ученому приходится конфликтовать с собственной верой, может служить английский натуралист Филип Госсе. Он оказался в весьма затруднительном положении, когда в начале XIX в. понял, что напластования геологических пород, в которых содержатся окаменелые останки вымерших животных, противоречат представлению о том, что Земле всего 6000 лет. В книге «Пуп Земли, или Попытка развязать геологический узел» (Omphalos, an attempt to untie the geological Knot) он разрешил конфликт следующим забавным образом: Земля создана недавно, утверждал он, но в ней содержатся специально созданные «кости» и «окаменелости» никогда не существовавших животных и другие свидетельства долгой (несуществующей) истории. Госсе постулировал, что любой мир должен демонстрировать признаки изменений, даже если на самом деле никаких изменений не происходило. Сегодня такая интерпретация может показаться глупой, но технически она ничему не противоречит. Однако никто, судя по всему, не принял ее всерьез. Сам Госсе переключился на морскую флору и фауну. Кости динозавров подвергали его веру серьезнейшему испытанию.
К счастью, большинство верных научных идей со временем начинают казаться менее радикальными. В конце концов, как правило, научные открытия побеждают и утверждаются. Сегодня никто не поставит под сомнение гелиоцентрическую теорию строения Солнечной системы или расширение Вселенной. Но буквальная интерпретация священных книг до сих пор вызывает проблемы у верующих, склонных воспринимать писаные законы своей религии слишком серьезно.
Менее буквальное прочтение Священного Писания до XVII в. помогало избегать подобных конфликтов. Однажды в разговоре за ланчем Карен Армстронг, ученый и историк религии, объяснила мне, что когда-то конфликта между наукой и религией не было. Религиозные тексты воспринимались менее буквально и догматично, а потому вызывали меньше конфликтов.
В V в. Блаженный Августин сказал об этом достаточно определенно: «Ведь нередко бывает, что и нехристианин немало знает о земле, небе и остальных элементах видимого мира, о движении и обращении, о величине и удаленности звезд, о затмениях Солнца и Луны, о круговращении годов и временной природе животных, растений, камней и тому подобном, притом знает так, что может защитить эти знания и очевиднейшими доводами, и жизненным опытом. Между тем бывает крайне стыдно, опасно и даже гибельно, когда какой-нибудь неверный едва удерживается от смеха, слыша, как христианин, говоря о подобных предметах якобы на основании христианских писаний, несет такой вздор, что попадает пальцем в небо. И не то плохо, что осмеивается заблуждающийся, а то, что в глазах людей, о спасении души которых мы неустанно заботимся, наши писатели выглядят невежественными и потому ими презираются»[15].
Августин в своей мудрости пошел еще дальше. Он объяснил, что Бог намеренно включил в Священное Писание загадки, чтобы дать людям возможность искать разгадки и радоваться их разрешению. Это относилось в равной степени к постулатам, которые требовали метафорической интерпретации. Августин, похоже, с некоторым юмором смотрел на логичность и нелогичность всего учения и одновременно пытался объяснить основные парадоксы. К примеру, как может человек – любой человек – до конца понять или оценить Господень план без возможности путешествовать во времени?
Галилей, кстати говоря, был согласен с Блаженным Августином. В 1615 г. он писал Кристине Лотарингской, великой герцогине Тосканской: «Во-первых я считаю, что весьма благочестиво говорить и благоразумно утверждать, что Святая Библия не может говорить неправду, если ее истинный смысл понят верно». Он даже считал, что так же полагал и Коперник. Галилей утверждал, что «Коперник не пренебрегал Библией, но он прекрасно понимал, что, будь его учение доказано, оно не могло бы противоречить Писанию, если то и другое было бы верно понято».
В более недавней истории можно найти многочисленные примеры конфликтов между наукой и религией. К примеру, второй закон термодинамики – тот самый, что утверждает, что со временем энтропия в мире увеличивается, – может поставить в тупик любого, кто верит, что Бог создал идеальный мир. Теория эволюции, разумеется, порождает аналогичные проблемы; время от времени они вырываются наружу – вспомните, к примеру, недавние горячие «дебаты» о креационизме. Даже расширяющаяся Вселенная может не понравиться тому, кто жаждет верить, что Вселенная, в которой все мы живем, совершенна, хотя теорию Большого взрыва первым предложил католический священник Жорж Леметр.
Одним из самых забавных примеров того, что иногда ученому приходится конфликтовать с собственной верой, может служить английский натуралист Филип Госсе. Он оказался в весьма затруднительном положении, когда в начале XIX в. понял, что напластования геологических пород, в которых содержатся окаменелые останки вымерших животных, противоречат представлению о том, что Земле всего 6000 лет. В книге «Пуп Земли, или Попытка развязать геологический узел» (Omphalos, an attempt to untie the geological Knot) он разрешил конфликт следующим забавным образом: Земля создана недавно, утверждал он, но в ней содержатся специально созданные «кости» и «окаменелости» никогда не существовавших животных и другие свидетельства долгой (несуществующей) истории. Госсе постулировал, что любой мир должен демонстрировать признаки изменений, даже если на самом деле никаких изменений не происходило. Сегодня такая интерпретация может показаться глупой, но технически она ничему не противоречит. Однако никто, судя по всему, не принял ее всерьез. Сам Госсе переключился на морскую флору и фауну. Кости динозавров подвергали его веру серьезнейшему испытанию.
К счастью, большинство верных научных идей со временем начинают казаться менее радикальными. В конце концов, как правило, научные открытия побеждают и утверждаются. Сегодня никто не поставит под сомнение гелиоцентрическую теорию строения Солнечной системы или расширение Вселенной. Но буквальная интерпретация священных книг до сих пор вызывает проблемы у верующих, склонных воспринимать писаные законы своей религии слишком серьезно.
Менее буквальное прочтение Священного Писания до XVII в. помогало избегать подобных конфликтов. Однажды в разговоре за ланчем Карен Армстронг, ученый и историк религии, объяснила мне, что когда-то конфликта между наукой и религией не было. Религиозные тексты воспринимались менее буквально и догматично, а потому вызывали меньше конфликтов.
В V в. Блаженный Августин сказал об этом достаточно определенно: «Ведь нередко бывает, что и нехристианин немало знает о земле, небе и остальных элементах видимого мира, о движении и обращении, о величине и удаленности звезд, о затмениях Солнца и Луны, о круговращении годов и временной природе животных, растений, камней и тому подобном, притом знает так, что может защитить эти знания и очевиднейшими доводами, и жизненным опытом. Между тем бывает крайне стыдно, опасно и даже гибельно, когда какой-нибудь неверный едва удерживается от смеха, слыша, как христианин, говоря о подобных предметах якобы на основании христианских писаний, несет такой вздор, что попадает пальцем в небо. И не то плохо, что осмеивается заблуждающийся, а то, что в глазах людей, о спасении души которых мы неустанно заботимся, наши писатели выглядят невежественными и потому ими презираются»[15].
Августин в своей мудрости пошел еще дальше. Он объяснил, что Бог намеренно включил в Священное Писание загадки, чтобы дать людям возможность искать разгадки и радоваться их разрешению. Это относилось в равной степени к постулатам, которые требовали метафорической интерпретации. Августин, похоже, с некоторым юмором смотрел на логичность и нелогичность всего учения и одновременно пытался объяснить основные парадоксы. К примеру, как может человек – любой человек – до конца понять или оценить Господень план без возможности путешествовать во времени?
Галилей, кстати говоря, был согласен с Блаженным Августином. В 1615 г. он писал Кристине Лотарингской, великой герцогине Тосканской: «Во-первых я считаю, что весьма благочестиво говорить и благоразумно утверждать, что Святая Библия не может говорить неправду, если ее истинный смысл понят верно». Он даже считал, что так же полагал и Коперник. Галилей утверждал, что «Коперник не пренебрегал Библией, но он прекрасно понимал, что, будь его учение доказано, оно не могло бы противоречить Писанию, если то и другое было бы верно понято».