Дж. Хорган

Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки

---

Введение *

ПОИСК ОТВЕТА

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 Америкэн», 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 натяжение 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 Америкэн».

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 передачу материи или даже информации со скоростями, превышающими скорость света; квантовая механика диктует, что наше знание микромира 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, непротиворечивого математического описания реальности. А эволюционная биология продолжает напоминать нам, что мы — животные, получившиеся в результате естественного отбора не для того, чтобы открывать глубокие тайны природы, а чтобы размножаться.

Оптимисты, думающие, что они могут преодолеть все эти границы, должны разобраться с еще 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, не удивительно, 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.

БЕСПОКОЙСТВО ПО ПОВОДУ ВЛИЯНИЯ, ОКАЗЫВАЕМОГО НАУКОЙ

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) Хэролд 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 «головоломками», — 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 бóльшую, 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.