В «Судном дне» четвертой книге из серии «Наука Плоского Мира» Терри Пратчетт, профессор Йен Стюарт и доктор Джек Коэн создают умопомрачительную смесь из вымысла, новейших научных достижений и философии в попытке дать ответ на ПОИСТИНЕ масштабные вопросы в этот раз они бросают вызов Богу, Вселенной и, прямо скажем, Всему Остальному.
Соблюдайте осторожность: книга может навсегда изменить ваши взгляды на Вселенную.
К порядку в суде!
В Плоском Мире назревает ужасный скандал…
Омнианцы хотят контролировать Круглый Мир уже одним своим существованием он выставляет их религию на посмешище. Однако волшебники Незримого Университета расстаются с ним крайне неохотно. Ведь это их собственное творение!
В дело вступает Марджори До, библиотекарь из Круглого Мира (на Диск она попала случайно, через Б-пространство). Возможно, делу помогут ее туфли от Джимми Чу и пытливый логический ум? Особенно если учесть, что она принадлежит к числу тех библиотекарей, которые считают, что Библия относится к разделу «Научная фантастика и фэнтези».
Обязанности судьи исполняет лорд Витинари. Представители обеих сторон испытывают крайнее недовольство. Ставятся важные вопросы, и кому-то придется давать объяснения…
В «Судном дне» четвертой книге из серии «Наука Плоского Мира» Терри Пратчетт, профессор Йен Стюарт и доктор Джек Коэн создают умопомрачительную смесь из вымысла, новейших научных достижений и философии в попытке дать ответ на ПОИСТИНЕ масштабные вопросы в этот раз они бросают вызов Богу, Вселенной и, прямо скажем, Всему Остальному.
Соблюдайте осторожность: книга может навсегда изменить ваши взгляды на Вселенную.
Сэр Терри Пратчетт признанный автор популярной во всем мире серии романов о Плоском Мире; первая книга серии, Цвет волшебства, вышла в 1983 году. В общей сложности им было написано 50 книг, ставших бестселлерами. По его романам создано множество экранизаций и театральных постановок, а сам автор был удостоен нескольких наград, включая медаль Карнеги, а также произведен в рыцари за заслуги в области литературы. В настоящий момент мировые продажи его книг достигают 75 миллионов.
Профессор Йен Стюарт автор множества научно-популярных книг, частный гость радио- и телепередач, а также обладатель звания почетного профессора математики в Уорикском университете. Он был удостоен медали Майкла Фарадея за достижения в области популяризации науки, а в 2001 году стал действительным членом научного Королевского общества.
Доктор Джек Коэн всемирно известный специалист в области репродуктивной биологии. В настоящее время он отошел от дел и живет в Дорсете, в небольшом доме с соломенной крышей. Он пишет, размышляет и играет с микроскопами в «садовом сарае» довольно приличных размеров. Еще он бросает бумеранги, правда, ловит их уже не так часто, как раньше. Кроме того, он до сих пор с удовольствием читает лекции и страстно увлекается популяризацией науки.
Есть вполне разумный подход к сотворению мира.
Мир должен быть плоским, чтобы с него никто случайно[1] не свалился если, конечно, не подберется слишком близко к краю, потому что тогда он сам виноват.
Он должен быть круглым, чтобы времена года медленно сменялись по ходу его размеренного вращения.
У него должны быть крепкие опоры, которые не дадут ему упасть.
Опоры должны стоять на прочном фундаменте.
Во избежание бесконечной регрессии фундамент должен заниматься тем, чем положено заниматься фундаменту, и стоять на месте без посторонней помощи.
У него должно быть солнце, которое станет источником света. Солнце должно быть маленьким и не слишком горячим для экономии энергии, а еще должно вращаться вокруг диска, отделяя день от ночи.
Он должен быть населен людьми, потому что нет никакого смысла создавать мир, в котором никто не будет жить.
Ход событий должен подчиняться желаниям людей (магии) или силе повествования (рассказию).
Плоский Мир воплощает в себе именно такую разумность: он плоский, круглый, удерживается четырьмя мировыми слонами, которые надежно стоят на гигантской космической черепахе, а населяют его обычные люди, волшебники, ведьмы, тролли, гномы, вампиры, големы, эльфы, зубная фея и Санта-Хрякус.
Однако…
Сотворить мир можно и глупым способом. И иногда это необходимо.
Когда эксперимент в области фундаментального чародейства вышел из-под контроля и стал угрожать существованию Вселенной, компьютер ГЕКС был вынужден моментально использовать огромное количество волшебства. Единственным выходом был запуск проекта «Круглый Мир», магического силового поля, которое парадоксальным образом удерживает магию снаружи. Включился Круглый Мир после того, как Декан Незримого Университета засунул внутрь палец, желая узнать, к чему это приведет.
Круглый Мир не вполне уверен, к какой из его частей относится его название. Иногда оно обозначает отдельную планету, а иногда целую Вселенную. Несмотря на кое-какие неприятности, с которыми Круглый Мир сталкивался за свою историю, к настоящему моменту он успешно существует вот уже тринадцать с половиной миллиардов лет; и все это началось, благодаря одному бородатому старику.
Так как в Круглом Мире нет ни магии, ни естественных запасов рассказия, он существует в соответствии с правилами. Эти правила созданы не людьми, а самим Круглым Миром, что довольно странно, ведь Круглый Мир ничего не знает о том, какими должны быть его правила. Сложно сказать наверняка, но похоже, что он создает эти правила по мере своего развития.
Он явно не знает, каким должен быть его размер. Снаружи вселенная Круглого Мира это шар 20 сантиметров в диаметре, который собирает пыль на полке в кабинете Ринсвинда и напоминает нечто среднее между футбольным мячом и детской игрушкой в виде снежного шара. Изнутри она выглядит немного больше как сфера радиусом в 400 секстиллионов километров. Но единственные известные[2] обитатели этого мира считают, что она вполне может оказаться еще больше; возможно, даже бесконечной.
Такая громадная вселенная производит впечатление расточительства в космическом масштабе, потому что упомянутые обитатели занимают лишь крошечную часть ее поистине впечатляющего объема а именно, поверхность планеты, которая по форме напоминает сферу диаметром всего лишь двенадцать тысяч километров.
Эту сферу волшебники тоже называют Круглым Миром. Обитатели сферы называют ее Землей, потому что обычно ее поверхность состоит именно из земли (если не считать влагу, камни, песок и лед) типичный пример недальновидности. Всего лишь несколько столетий тому назад они еще верили в то, что Земля покоится в центре Вселенной; все остальное вращалось вокруг нее или бешено носилось по небу, но не играло заметной роли, потому что там не было их.
Планета Круглый Мир, как нам подсказывает ее название, круглая. Но не круглая, как диск, а круглая, как футбольный мяч. Она моложе Круглого Мира как Вселенной примерно в три раза. Несмотря на свой крошечный размер в масштабах космоса, эта планета достаточно велика по сравнению со своими обитателями, поэтому если вы живете на ее поверхности и не отличаетесь умом, то по глупости можете вообразить, что она плоская.
Чтобы обитатели планеты не свалились вниз, их, согласно правилам, удерживает некая таинственная сила. К счастью, никаких слонов в основании планеты нет. В противном случае ее обитатели могли бы обойти планету по кругу и найти то место, где она соприкасается со слоном. Там они бы увидели, как планетарное чудище, обладающее колоссальной силой, лежит на спине вверх ногами (Закрасьте подошвы желтым, и вам не будет казаться, что слон плавает в миске с английским кремом).
Правила Круглого Мира демократичны. Эта таинственная сила не просто приклеивает людей к их планете: она склеивает вместе все существующее во Вселенной. Правда, этот клей непрочный, так что все сохраняет подвижность и, как правило, находится в движении.
Это относится и к Круглому Миру-планете. У нее есть солнце, но оно не вращается вокруг планеты. Наоборот, планета вращается вокруг солнца. Хуже того, к смене дня и ночи это не приводит, но из-за наклона планеты вызывает смену времен года. Ко всему прочему, ее орбита не круглая. Она немного сплюснута, что характерно для наспех построенных сооружений Круглого Мира. Таким образом, для смены дня и ночи планете приходится еще и вращаться самой. В каком-то смысле это срабатывает: того, кто совершенно обделен умом, можно одурачить и заставить думать, что солнце движется вокруг планеты. Однако из-за своего вращения ну кто бы сомневался Круглый Мир так и не стал идеальной сферой, потому что, находясь в расплавленном состоянии, слегка сплющился точно так же, как и его орбита в общем, не обращайте внимания.
Из-за такой небрежной работы солнце пришлось увеличить до гигантских размеров и поместить на очень большом расстоянии. А значит, оно должно быть абсурдно горячим настолько горячим, что для поддержания его горения потребовалось ввести в дело новые правила. И это при том, что колоссальная энергия горения в попытке согреть пустое пространство почти целиком тратится без всякой пользы.
У Круглого Мира нет никаких опор. По-видимому, он считает себя черепахой, так как плывет сквозь космическое пространство под действием тех самых таинственных сил. Сфера, которая плывет, не имея плавников, не вызывает у своих обитателей беспокойства. Впрочем, люди появились не раньше четырехсот тысяч лет тому назад по сравнению со временем существования планеты их история занимает сотую долю процента. И появились они, судя по всему, случайно как потомки крохотных студней, которые стали спонтанно увеличивать собственную сложность правда, среди них эта тема вызывает многочисленные споры. Честно говоря, они не блещут умом, и лишь четыреста лет тому назад начали прорабатывать современные научные правила своей Вселенной, так что им еще многое предстоит наверстать.
Обитатели планеты оптимистично называют себя Homo sapiens, что в переводе с соответственно мертвого языка означает «человек разумный». Их поступки редко соответствуют такому описанию, но время от времени встречаются и выдающиеся исключения. На самом деле их следовало бы назвать Pan narrans, то есть приматами, которые рассказывают истории, ведь для них нет ничего более притягательного, чем развеселые небылицы. Они само воплощение рассказия, и в настоящий момент перестраивают свой мир таким образом, чтобы он стал похожим на Плоский Мир иначе говоря, чтобы события действительно происходили, исходя из человеческих желаний. Они создали свою собственную разновидность волшебства с заклинаниями типа «изготовить долбленое каноэ», «включить свет» и «залогиниться в Твиттер». Такое волшебство жульничество, потому что оно просто маскирует упомянутые правила, но если вы совершенно обделены умом, то можете не обращать на них внимание и делать вид, что все это магия.
Первая часть «Науки Плоского Мира» объяснила не только все перечисленное, но и многое другое например, гигантскую улитку и злосчастную цивилизацию крабов, совершивших огромный скачок в сторону. Нескончаемая череда стихийных бедствий подтвердила то, что волшебники знали с самого начала: жить в круглом мире небезопасно. Прокрутив вперед историю Круглого Мира, они перескочили от не слишком перспективных приматов, сгрудившихся вокруг черного монолита, к обрушению космического лифта, в то время как некие, по-видимому, высокоинтеллектуальные, существа наконец-то поняли намек и покинули планету, отправившись к звездам, чтобы избежать очередного ледникового периода.
Они ведь никак не могли быть потомками тех приматов, верно? У приматов, по всей видимости, было всего два интереса: заниматься сексом и дубасить друг друга по голове.
В «Науке Плоского Мира II» волшебники с удивлением обнаружили, что разумные космические путешественники действительно произошли от приматов этот новый и необычный смысл, связанный со словом «происхождение», впоследствии стал причиной серьезных проблем. Они узнали, что Круглый Мир попал не в ту Штанину Времени и в результате его история отклонилась от первоначального варианта. Люди, отпочковавшиеся от приматов, стали варварами, а их общество жестоким и насквозь пронизанным суевериями. Они ни за что не успеют покинуть планету вовремя, чтобы избежать своей печальной участи. Что-то вмешалось в историю Круглого Мира.
Чувствуя некоторую ответственность за судьбу планеты как если бы она была больной песчанкой волшебники отправляются внутрь своего удивительного творения и обнаруживают, что его заполонили эльфы. Эльфы Плоского Мира это не те благородные существа, о которых повествуют некоторые мифы Круглого Мира. Если бы эльф приказал вам съесть вашу собственную голову, вы бы его послушались. Однако, вернувшись в прошлое, когда эльфы только появились, и выгнав их из Круглого Мира, волшебники сделали только хуже. Эльфы пропали, но вместе с ними исчезли и любые намеки на инновации.
Изучая историю, которая должна была лечь в основу правильной хронологии событий Круглого Мира, волшебники пришли к выводу, что два человека, которым предстояло сыграть ключевую роль и приобрести широкую известность среди тех немногих благоразумных людей, так и не появились на свет. Одним из них был Уильям Шекспир, чьи художественные творения произвели на свет подлинный дух человечества, а вторым Исаак Ньютон, открывший двери в мир науки. Испытав серьезные затруднения и совершив в процессе несколько любопытных промахов, потребовавших выкрасить потолки в черный цвет, волшебники сумели восстановить тот единственный вариант истории, в котором людям удастся избежать полного уничтожения. Шекспировский «Сон в летнюю ночь» решительно изменил расклад в пользу людей, выставив эльфов на посмешище. А «Математические начала» Ньютона довели дело до конца, направив человечество в сторону звезд. Дело сделано.
Но долго так продолжаться не могло.
К моменту «Науки Плоского Мира III» Круглый Мир снова оказался в беде. Благополучно вступив в викторианскую эпоху, которая должна была стать очагом инноваций, история снова отклонилась от верного пути. Развитие новых технологий не прекратилось, но замедлилось до черепашьей скорости. Общество утратило жизненно важный стимул к инновациям, и болезнь вновь охватила песчанку человечества. Объяснение сложности жизни посредством божественного вмешательства, предложенное преподобным Чарльзом Дарвином в его Теологии видов, приобрело такую популярность, что наука и религиозная вера слились воедино. Рациональные дискуссии[3] утратили творческую искру. К тому моменту, как преподобный Ричард Докинз наконец-то написал книгу «О происхождении видов (путем естественного отбора и т. д и т. п)», до падения кометы осталось слишком мало времени, и развивать межпланетные путешествия было уже поздно.
На этот раз проблема была не в самом рождении Дарвина. А вот добиться того, чтобы он написал нужную книгу… здесь все пошло наперекосяк, и вернуть историю в прежнее русло оказалось на удивление сложно. Вопреки пословице, нельзя спасти королевство, просто забив один недостающий гвоздь. Обычно это ничего не меняет за исключением того, что лошадь будет чувствовать себя немного лучше, потому что практически ни одно важное событие не исчерпывается единственной причиной. Потребовалось привлечь огромную бригаду волшебников, которые внесли более двух тысяч тщательно срежиссированных изменений, чтобы Дарвин попал на борт Бигля, не покинул корабль из-за мучившей его морской болезни и пробудил в себе интерес к геологии, благодаря которому он оставался с экспедицией[4] вплоть до Галапагосских островов.
У них бы так ничего и не получилось, но в конечном счете волшебники поняли: что-то активно мешает их попыткам вернуть историю к «заводским настройкам». Аудиторы реальности это высшие инспекторы по технике безопасности: им больше нравится вселенная, в которой не происходит ничего интересного, и чтобы этого добиться, они готовы идти на крайние меры. Именно они чинили волшебникам препятствия на каждом шагу.
Положение было рискованным. Даже после того, как Дарвин, благодаря усилиям волшебников, посетил Галапагосы и обратил внимание на вьюрков, пересмешников и черепах, ему потребовалось несколько лет, чтобы осознать важную роль всех эти существ к тому моменту от черепашьих панцирей уже давно избавились, выбросив за борт после того, как было съедено их содержимое, а вьюрков Дарвин отдал специалисту, изучавшему птиц (но пересмешники его все-таки заинтересовали). Прошло еще больше времени, прежде чем он решился написать книгу «происхождение», а не книгу «про теологию»; вместо этого он продолжал писать ученые книги об усоногих раках. А когда ему наконец-то удалось закончить «Происхождение», он допустил промах в «Происхождении II», дав книге название «Происхождение человека» да уж. Книга о «Восхождении человека» была бы более удачным маркетинговым ходом.
Так или иначе, в итоге волшебники добились успеха и даже ухитрились перенести Дарвина в Плоский Мир, чтобы он встретился с Богом Эволюции и полюбовался колесами его слонов. Публикация «Происхождения» закрепила соответствующий вариант истории как единственную настоящую хронологию. (Так устроены Штаны Времени.) Круглый Мир был в очередной раз спасен и мог безмятежно лежать на свой полке, собирая пыль…
До тех пор, пока…
Каждый университет рано или поздно должен обзавестись большой а еще лучше Огромной Штукой. Думминг Тупс, возглавлявший отдел Нецелесообразно-прикладной магии Незримого Университета, видел в ней едва ли не закон природы; кроме того, она не могла быть слишком большой, обязательно должна была представлять собой некую штуковину и уж никак не маленькую.
Старшие волшебники пристально разглядывали поднос с шоколадными печеньями, который принесла служанка, разносившая чай, и слушали с таким вниманием, которого можно было ожидать от волшебников, внезапно ощутивших острую потребность в шоколаде. В тщательно написанном и аргументированном докладе Думминг отмечал, что согласно обстоятельным исследованиям, проведенным в Библиотечном пространстве, или, проще говоря, Б-пространстве, отсутствие Огромной Штуки достойно сожаления; более того, в научной среде университет, в котором они находились в данный момент, без Огромной Штуки уже стал бы объектом шуток и сардонических насмешек со стороны людей, которым было бы стыдно назваться их коллегами на академическом поприще а особенно болезненными эти насмешки были потому, что сотрудники университетов знают, что на самом деле означает слово сардонический.
И когда мистер Тупс привел последний прекрасно выстроенный довод, Архканцлер Наверн Чудакулли тяжело опустил руку на последнее спорное печенье с шоколадом и сказал: «Итак, Думминг, если я вас знаю, а это, без сомнения, так и есть, вы никогда не поставите передо мной задачу, не имея под рукой готового решения». Продолжая говорить, Чудакулли слегка сощурил глаза: «На самом деле, мистер Тупс, если бы у вас уже не было кандидата на роль Огромной Штуки, вы были бы не вы. Я прав?».
Думминг нисколько не смутился и просто сказал в ответ: «Что ж, сэр, как мне хорошо известно, в ЦВМ[5] мы действительно считаем, что Вселенная преподносит нам множество загадок, требующих решения. Как говорится, сэр, неизвестность бывает смертельно опасной! Ха-ха».
Думминг был доволен своим последним комментарием; он знал своего Архканцлера который обладал инстинктами бойца, к тому же бойца кулачного и потому добавил: «Я размышляю над тем, что причины существования третьей производной слуда нам просто неизвестны в теории это означает, что в момент зарождения Вселенной, в первую наносекунду ее жизни, Вселенная в действительности начала движение назад во времени. Согласно эксперименту фон Пламеня[6], это означает, что мы как будто появляемся и исчезаем одновременно! Ха-ха!».
«Что ж, да, охотно верю», мрачно согласился Чудакулли, посматривая на своих коллег; и поскольку он все-таки был Архканцлером, добавил: «А там разве не говорилось о коте, который был одновременно живым и мертвым?».
Думминг всегда был готов к подобным вопросам; он ответил: «Да сэр, но как впоследствии выяснилось, этот кот был всего лишь гипотетическим так что владельцам домашних животных беспокоиться не о чем позвольте также заметить, что теория эластичных струн оказалась просто очередной недоказанной гипотезой, так же, как и пузырьковая теория связующих горизонтов».
«Вот как», вздохнул Чудакулли. «Очень жаль. А мне она как раз приглянулась. Ну да ладно, я уверен, что за свой недолгий век она помогла нескольким теоретикам заработать себе на хлеб, так что ее короткая жизнь, к счастью, не прошла даром. Знаете, мистер Тупс, в течение этих лет вы часто обсуждали со мной различные теории, гипотезы, идеи и предположения, известные в мире естественных наук. И знаете что? Хотел бы я знать, по-настоящему хотел бы знать, возможно ли, что Вселенная будучи, конечно же, в силу собственной природы динамической и, возможно, в некотором удивительном смысле разумной в данный момент пытается избежать вашего неустанного подглядывания и, быть может, подводит вас к еще большим интеллектуальным подвигам. Дразнит, как ребенок!».
Среди собравшихся волшебников наступила пауза, и на мгновение показалось, будто лицо Думминга Тупса было сделано из отполированной бронзы; затем он сказал: «Какой поразительный вывод, Архканцлер. Мои аплодисменты! Всем известно, что Незримый Университет справится с любой задачей; с вашего разрешения, сэр, я прямо сейчас займусь бюджетом. Проект «Круглый Мир» был только началом. Теперь с проектом Челленджер мы займемся исследованием фундаментальных основ магии нашего мира!»
Он так быстро помчался к зданию Высокоэнергетической Магии, что его движение трансформировалось в полет снаряда, который с точки зрения баллистики представляет собой прямую противоположность черепахи и по сравнению с ней обладает исключительно обтекаемой формой.
Это произошло шесть лет тому назад.
А сегодня лорд Витинари, тиран Анк-Морпорка, окинул взглядом Огромную Штуку, которая, казалось, ничего не делала, а просто жужжала сама с собой. Она парила в воздухе, то появляясь, то снова исчезая, и, по мнению Витинари, выглядела отчасти самодовольной что, без сомнения, было достижением для предмета, не имеющего лица.
В действительности она представляла собой довольно аморфный студень, в котором, по всей видимости, извивались магические уравнения с таинственными символами и закорючками очевидно они несли какой-то смысл для тех, кто знал о подобных вещах. Патриций не был, как он сам признавался, любителем разных вращающихся и, кстати говоря, жужжащих технических штуковин. Как, впрочем, и всяких неопознанных закорючек. Он видел в них предметы, с которыми невозможно договориться или поспорить; повесить их или хотя бы подвергнуть изощренным пыткам тоже не представлялось возможным. Разумеется, поговорка о том, что «положение обязывает», как обычно, пришла на помощь однако же тем, кто знал Хэвлока Витинари, было хорошо известно, что подобную любезность он проявлял не всегда.
По таком случаю, Витинари был представлен возбужденным и местами прыщеватым молодым волшебникам, одетым в белые мантии и, несмотря ни на что, остроконечные шляпы; они сильно суетились вокруг гигантских нагромождений безмозглой жужжащей аппаратуры, расположенной позади студенистой штуковины. Тем не менее, Витинари сделал все возможное, чтоб выглядеть полным энтузиазма и сумел поддержать разговор с Архканцлером Наверном Чудакулли, который, по-видимому, был так же не в курсе происходящего, как и сам Витинари; он поздравил Чудакулли, потому что так, без сомнения, и следовало поступить чем бы ни занималась эта самая штуковина.
«Уверен, что вы очень этим гордитесь, Архканцлер. Это невероятный успех и, я уверен, настоящий триумф, безусловно!»
Довольно усмехнувшись, Чудакулли сказал: «Браво! Огромное вам спасибо, Хэвлок, и знаете, что? Некоторые люди утверждали, что мы устроим конец света, если проведем этот эксперимент! Вы можете такое представить? Мы! Те, кто защищает от сверхъестественных сил этот город и даже весь мир на протяжении всей истории!».
Лорд Витинари сделал почти незаметный шаг назад и осторожно спросил: «А могу я поинтересоваться, когда именно вы начали свой эксперимент? Мне кажется, что в данный момент она жужжит вполне удовлетворительно».
«На самом деле, Хэвлок, жужжание скоро прекратится. Шум, который вы слышите, исходит от роя пчел, вон там в саду, а Казначей еще не успел отдать им приказ вернуться к работе. Собственно говоря, мы надеялись, что вы окажете нам честь после обеда конечно же, если у вас нет возражений».
Выражение лица лорда Хэвлока Витинари на мгновение приняло вид картины причем картины, нарисованной каким-нибудь очень современным художником, выкурившим то, от чего мозги, по общему мнению, превращаются в сыр.
Однако «положение обязывает» оказалось непреодолимым императивом даже для тирана особенно если тиран дорожил своей самооценкой, так что два часа спустя сытый лорд Витинари стоял перед жужжащей громадиной, ощущая заметное беспокойство. Он произнес короткую речь о необходимости расширения человеческих познаний о Вселенной.
«Пока она все еще существует», добавил он, многозначительно посматривая на Чудакулли.
После позирования перед линзами иконографа он взглянул на большую красную кнопку, которая стояла перед ним на специальном пьедестале, и задумался: Есть ли доля правды в слухах о том, что эта кнопка может вызвать конец света? Что ж, возражать уже слишком поздно, а отступить в такой момент значит явно пренебречь своими обязанностями. Его лицо просветлело, и Витинари подумал: Даже если известный нам мир взорвется по моей вине, то моему имиджу это, пожалуй, только пойдет на пользу.
Когда он нажал кнопку, раздались аплодисменты именно так аплодируют люди, когда понимают, что произошло что-то важное, но не имеют ни малейшего понятия, чему они, собственно говоря, радуются. Убедившись, что все в порядке, Витинари обернулся к Архканцлеру и сказал: «Похоже, Наверн, я все-таки не уничтожил Вселенную, и это несколько обнадеживает. Должно ли произойти что-нибудь еще?».
Чудакулли похлопал его по спине и сказал: «Не беспокойтесь, Хэвлок: мистер Тупс запустил проект Челленджер еще вчера утром, во время чаепития; он хотел просто убедиться, что проект заработает, а когда увидел, что машина разогрелась, оставил ее включенной». Но уверяю вас, это никоим образом не умаляет роли, которую лично вы сыграли в этой церемонии. Формальная сторона такого знаменательного открытия лежит в основе всего предприятия, которое, могу с гордостью заметить, прошло без сучка без задоринки!»
А это произошло шесть минут тому назад
Огромные Штуки обладают притягательной силой, и ученые Круглого Мира ни в коей мере не застрахованы от ее влияния. Основная масса научных исследований требует сравнительно недорогого оборудования, но некоторые затратны просто по определению, в то время как третьи располагают средствами, на которые можно содержать небольшую страну. Правительства всего мира испытывают тягу к большой науке и нередко с большей готовностью идут на финансирование проекта стоимостью десять миллиардов долларов, чем проекта с бюджетом в десять тысяч точно так же, как комитет, который за пять минут утвердит строительство нового здания, а потом целый час будет обсуждать стоимость печенья. Причина всем известна: чтобы оценить стоимость здания, требуется помощь эксперта, а в печеньях разбирается кто угодно. Финансирование научных проектов иногда происходит точно так же, что не может не огорчать. Ко всему прочему, в глазах чиновников и политиков, стремящиеся к карьерному росту, большая наука выглядит более престижной, так как в ней вращаются более крупные деньги.
Тем не менее, у масштабных научных проектов может быть и другой, более достойный восхищения, мотив: большие вопросы порой требуют больших ответов. Возможно, что в научно-фантастическом рассказе сверхсветовой двигатель можно собрать прямо на кухонном столе из старых консервных банок из-под тушеной фасоли, однако в реальности этот путь редко приводит к успеху. Порой бесплатный сыр можно найти только в мышеловке.
История большой науки восходит к Манхэттенскому проекту времен Второй мировой войны, в ходе которого была создана атомная бомба. Задача была невероятно сложной и требовала участия десятков тысяч человек, обладающих навыками в самых разных областях. Этот проект раздвинул границы науки, инженерного дела и, прежде всего, организации и логистики. Мы не хотим сказать, что поиск крайне эффективных способов разнести человека на кусочки обязательно служит разумным критерием успеха, но благодаря Манхэттенскому проекту многие люди убедились в том, что большая наука способна оказать колоссальное влияние на всю планету. С тех пор правительства способствовали продвижению большой науки; хорошо известные примеры это лунные высадки кораблей «Аполлон» и проект «Геном человека».
Некоторые области науки в принципе не могут функционировать без Огромных Штук. Пожалуй, самый известный пример это физика элементарных частиц, подарившая миру целый ряд гигантских машин, известных как ускорители частиц и предназначенных для исследования мелкомасштабной структуры материи. Наибольшей мощностью обладают коллайдеры, которые сталкивают субатомные частицы с неподвижными мишенями или другими частицами лоб-в-лоб, чтобы выяснить, на какие части они разлетятся. Частицы, предсказанные в теории, по мере развития физики становятся все более экзотическими и труднее поддаются обнаружению. Чтобы вытащить эти частицы наружу, приходится вкладывать в соударения больше энергии, а чтобы собрать воедино доказательства их реального существования в течение едва различимого промежутка времени, требуется и больший объем «следственной работы» математиков, и более мощные компьютеры. Поэтому каждый последующий ускоритель должен быть больше, а значит, и дороже своих предшественников.
Самый новый и масштабный ускоритель это большой адронный коллайдер (БАК). Слово «коллайдер» нам уже знакомо, «адроны» это один из классов субатомных частиц, а «большим» этот ускоритель назван вполне заслуженно. БАК занимает два кольцевых туннеля, расположенных глубоко под землей; большая их часть расположена в Швейцарии, но некоторые участки выходят на территории Франции. Диаметр основного туннеля составляет восемь километров, дополнительного примерно в два раза меньше. Под действием 1624 магнитов исследуемые частицы электроны, протоны, позитроны и т. д. движутся с околосветовыми скоростями вдоль двух труб, расположенных внутри туннелей. Температуру магнитов нужно удерживать вблизи абсолютного нуля, поэтому для их охлаждения требуется 96 тонн жидкого гелия; размер этих магнитов просто колоссален, и многие из них весят более 27 тонн.
Частицы могут сталкиваться в одном из четырех мест, расположенных на пересечении труб. Этот проверенный временем метод позволяет физикам изучать структуру материи за счет того, что соударения порождают целый рой других частиц фрагментов, из которых состоят первоначальные частицы. Шесть невероятно сложных детекторов, расположенных в различных точках туннеля, собирают данные об этом рое, а мощные компьютеры анализируют данные и восстанавливают ход событий.
Стоимость БАК составила 7,5 миллиардов евро примерно 6 миллиардов британских фунтов или 9 миллиардов долларов США. Неудивительно, что такой проект требует международного сотрудничества, а значит, большая политика тоже играет в нем свою роль.
Думминг Тупс хочет построить Огромную Штуку по двум причинам. Первая это дух интеллектуальных изысканий, ментальная почва, на которой растет Центр Высокоэнергетической Магии. Смышленые молодые волшебники, обитающие в этом здании, хотят раскрыть фундаментальные основы магии этот путь привел их не только к эзотерическим теориям вроде квантовой чародинамики и третьей производной слуда, но и к тому судьбоносному эксперименту по расщеплению чара, который по случайному стечению обстоятельств произвел на свет сам Круглый Мир. Вторую причину мы уже назвали в начале предыдущей главы: в любом университете, который хочет, чтобы его считали университетом, должна быть своя собственная Огромная Штука.
В Круглом Мире все точно так же и не только в отношении университетов.
Физика элементарных частиц началась с небольшого оборудования и грандиозной идеи. Слово «атом» означает «неделимый» этот термин стал заложником судьбы с момента своего появления. Стоило физикам согласиться с существованием атомов, а произошло это чуть больше ста лет тому назад, как некоторые из них стали задумываться, не будет ли ошибкой воспринимать такое название буквально. Джозеф Джон Томсон подтвердил их опасения в 1897 году, открыв катодные лучи, которые состояли из крошечных частиц, испускаемых атомами. Эти частицы получили название электронов.
Можно просто стоять и ждать, пока атом не испустит новую частицу, можно его к этому подтолкнуть, а можно сделать ему предложение, от которого невозможно отказаться выстрелить этим атомом по какой-нибудь мишени и посмотреть, какие при этом получатся осколки и куда они полетят. В 1932 году Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон построили небольшой ускоритель частиц и совершили знаменательное «расщепление атома». Вскоре выяснилось, что атомы состоят из трех типов частиц: электронов, протонов и нейтронов. Эти частицы крайне малы, и увидеть их пока что нельзя даже в самые мощные микроскопы; сами же атомы можно «увидеть» с помощью высокочувствительных микроскопов, использующих квантовые эффекты.
Все элементы водород, гелий, углерод, сера и так далее состоят из этих трех частиц. Они обладают различными химическими свойствами, потому что количество частиц в их атомах отличается. Атомы подчиняются некоторым общим правилам. Частицы, к примеру, переносят электрический заряд: электроны отрицательный, протоны положительный, нейтроны нулевой. Таким образом, чтобы суммарный заряд был равен нулю, количество протонов должно совпадать с количеством электронов. Самый маленький атом это атом водорода, который состоит из одного электрона и одного протона; атом гелия состоит из двух электронов, двух протонов и двух нейтронов.
Химические свойства атома главным образом зависят от его электронов, поэтому разница в количестве нейтронов не оказывает на его химию существенного влияния. Но небольшая разница все же есть. Этим объясняется существование изотопов, разновидностей конкретного элемента, которые слегка отличаются химическими свойствами. К примеру, атом наиболее распространенного изотопа углерода содержит шесть электронов, шесть протонов и шесть нейтронов. Но есть и другие изотопы, в которых количество нейтронов варьируется от двух до шестнадцати. Углерод-14, который используется археологами для определения возраста органического материала, содержит восемь нейтронов. Атом самой распространенной формы серы состоит из шестнадцати электронов, шестнадцати протонов и шестнадцати нейтронов; всего известно 25 изотопов.
Роль электронов в химических свойствах атомов особенно важна, так как они находятся снаружи и, значит, могут контактировать с другими атомами, образуя молекулы. Протоны и нейтроны плотно упакованы в центре атома и составляют его ядро. В ранних моделях атома предполагалось, что электроны движутся вокруг ядра по орбитам, как планеты вокруг Солнца. На смену им пришла модель, представляющая электроны в виде вероятностных облаков, которые не сообщают, где именно находится частица, а указывают ее вероятное местонахождение с точки зрения наблюдателя. Сегодня даже она воспринимается как чрезмерное упрощение довольно сложной математической модели, в которой электрон находится везде и в то же время нигде.
Три частицы электрон, протон и нейтрон свели воедино физику и химию. Они объяснили весь перечень химических элементов от водорода до калифорния самого сложного элемента, существующего в природе и даже различные короткоживущие элементы, созданные искусственно и обладающие еще большей сложностью. Все блистательное многообразие материи можно было получить из небольшого набора частиц, фундаментальных в том смысле, что их нельзя разделить на более мелкие составляющие. Это было просто и понятно.
Но простота, понятное дело, оказалась недолговечной. Во-первых, для объяснения многочисленных экспериментальных данных, касающихся мельчайших деталей материи, потребовалось ввести в дело квантовую механику. Затем были обнаружены новые, столь же фундаментальные, частицы, например, фотон частица света и нейтрино электрически нейтральная частица, которая настолько редко взаимодействует с прочей материей, что могла бы без труда пройти сквозь свинцовую плиту толщиной в несколько тысяч миль. Каждую ночь мириады нейтрино, порожденных ядерными реакциями на Солнце, проходят сквозь твердую оболочку Земли и сквозь ваше тело, не вызывая практически никаких последствий.
Но нейтрино и фотоны были лишь началом. Через несколько лет фундаментальных частиц стало больше, чем химических элементов, и это вызвало некоторое беспокойство, потому что объяснение оказалось сложнее объясняемых явлений. Но в итоге физики выяснили, что некоторые частицы более фундаментальны, чем другие. Протон, к примеру, состоит из трех более мелких частиц, которые называются кварками. То же самое касается и нейтрона, только кварки скомбинированы иначе. Электроны, нейтрино и фотоны, тем не менее, остались фундаментальными частицами: насколько нам известно, они не состоят из более простых частей[7]
Одной из главных причин строительства БАК было исследование последнего недостающего компонента стандартной модели, которая, несмотря на свое скромное название, дает почти полное объяснение физики элементарных частиц. В соответствии с этой моделью, в пользу которой говорят довольно убедительные факты, из шестнадцати по-настоящему фундаментальных частиц можно составить любую элементарную частицу. Шесть из них называются кварками и образуют пары с довольно необычными названиями: верхний/нижний, очарованный/странный, истинный/прелестный. Нейтрон состоит из одного верхнего и двух нижних кварков; протон из одного нижнего и двух верхних.
Далее идут так называемые лептоны, и снова парами: электрон, мюон и тауон (обычно его называют просто тау) вместе с соответствующими нейтрино. Самое первое нейтрино теперь называется электронным и образует пару с электроном. Все вместе эти двенадцать частиц называются фермионами в честь выдающегося американского физика итальянского происхождения Энрико Ферми.
Оставшиеся четыре частицы имеют отношение к силам, а значит, удерживают вместе всю остальную материю. Физики выделяют четыре основных силы природы: гравитацию, электромагнетизм, сильное ядерное взаимодействие и слабое ядерное взаимодействие. Пока что вписать гравитацию в квантовомеханическую картину не удалось, поэтому в стандартной модели она не играет никакой роли. Остальные три силы связаны с особыми частицами, которые называются бозонами в честь индийского физика Сатьендры Ната Бозе. Различие между фермионами и бозонами играет важную роль, так как эти частицы обладают различными статистическими свойствами.
Четыре бозона выступают в качестве «посредников» соответствующих взаимодействий по аналогии с тем, как два игрока в теннис держатся вместе, благодаря тому, что их внимание приковано к мячу. Посредником электромагнитного взаимодействия служит фотон, посредником слабого ядерного взаимодействия Z-бозон и W-бозон, а посредником сильного глюон. Это и есть стандартная модель: двенадцать фермионов (шесть кварков и шесть лептонов) удерживается вместе четырьмя бозонами.
Всего шестнадцать фундаментальных частиц.
Ах да, еще бозон Хиггса семнадцатая фундаментальная частица.
Конечно же, при условии, что этот легендарный Хиггс (как его называют в разговорной речи) действительно существует. До 2012 года он существовал только в теории.
Несмотря на свои успехи, стандартная модель не в состоянии объяснить наличие массы у большинства частиц (масса здесь понимается в особом узкоспециальном смысле). Хиггс приобрел известность в 1960-х, когда некоторые из физиков поняли, что бозон, обладающий необычными свойствами, мог бы объяснить один из важных аспектов этой головоломки. Одним из них был Питер Хиггс, который рассчитал некоторые свойства этой гипотетической частицы и предсказал ее существование. Бозон Хиггса создает одноименное поле море бозонов Хиггса. Главное необычное свойства поля Хиггса заключается в том, что его сила отлична от нуля даже в пустом пространстве. Когда частица движется в таком всепроникающем поле, она вступает с ним во взаимодействие, результат которого можно интерпретировать как массу. В качестве аналогии можно привести ложку, которая движется сквозь патоку, хотя в таком случае масса неверно отождествляется с сопротивлением, и сам Хиггс критически отнесся к подобной интерпретации своей теории. Другая аналогия рассматривает Хиггс в качестве знаменитости, вокруг которой на вечеринке собираются поклонники.
Существование (или отсутствие) бозона Хиггса было главной, хотя и далеко не единственной причиной вложить миллиарды евро в строительство БАК. В июле 2012 года эти расходы должным образом окупились, когда две независимые группы экспериментаторов объявили об открытии ранее неизвестной частицы. Ей оказался бозон с массой около 126 ГэВ (миллиардов электронвольт это стандартная единица измерения, которая используется в физике элементарных частиц), причем результаты наблюдений соответствовали предположению Хиггса в том смысле, что значения параметров, поддающихся измерению, совпали с предсказанными.
Долгожданное открытие бозона Хиггса при условии, что оно не будет опровергнуто завершает стандартную модель. Оно стало возможным, благодаря большой физике, и отражает одно из важнейших достижений БАК. Тем не менее, на сегодняшний день его основная роль ограничивается теоретической физикой. Существование Хиггса не оказывает заметного влияния на другие области науки, которые действуют из предположения, что у частиц уже есть масса. Таким образом, можно возразить, что, потратив точно такую же сумму на менее зрелищные проекты, можно было бы почти наверняка получить результаты с большей практической ценностью. Однако природа Огромных Штук такова, что если деньги не тратятся на них, то более мелкие научные проекты тоже остаются ни с чем. Мелкие проекты, в отличие от больших, не способствуют столь эффективному карьерному росту в среде бюрократов и политиков.
Открытие бозона Хиггса иллюстрирует некоторые из основных вопросов научного мировоззрения и природы научных знаний. Реальным доказательством существования Хиггса служит крошечный всплеск на статистическом графике. Какой смысл стоит за нашей уверенностью в том, что этот всплеск действительно представляет собой новую частицу? Ответ требует крайне специализированных знаний. Непосредственное наблюдение бозона Хиггса невозможно, так как он спонтанно и очень быстро распадается на целый рой других частиц. Столкнувшись с третьими, они создают грандиозную неразбериху. Чтобы выделить из нее характерные признаки бозона Хиггса, требуются хитроумные математические выкладки и очень быстрые компьютеры. Чтобы исключить случайные совпадения, нужно зафиксировать большое количество подобных событий. Так как они происходят довольно редко, этот эксперимент требует многократного повторения, а его результаты тщательно продуманного статистического анализа. И только после того, как шансы случайного всплеска упадут ниже одной миллионной, физики смогут позволить себе выразить уверенность в существовании Хиггса.
Мы говорили о единственном бозоне Хиггса, но есть и альтернативные теории с несколькими хиггсоподобными частицами то есть восемнадцатью фундаментальными частицами. Или девятнадцатью, или двадцатью. Но теперь мы, по крайней мере, знаем о об одной из этих частиц, в то время как раньше само их существование находилось под вопросом.
Понимание этих проблем требует значительного опыта в эзотерических областях теоретической физики и математики. Сложности возникают даже при попытке разобраться в упомянутом аспекте «массы» и понять, к каким частицам его можно применить. Для успешного выполнения эксперимента нужны не только глубокие познания в экспериментальной физике, но и целый ряд инженерных навыков. Даже само слово «частица» несет узкоспециализированное значение, которое совсем не похоже на простой и понятный образ крошечного шарикоподшипника. Каким же образом ученые могут претендовать на «знание» устройства Вселенной в таком мелком масштабе, что ни один человек не способен наблюдать ее непосредственно? Совсем другое дело посмотреть в телескоп и, подобно Галилею, увидеть, как вокруг Юпитера вращаются четыре более мелких небесных тела; или заглянуть в микроскоп и узнать, что живые существа состоят из крошечных клеток, как это сделал Роберт Гук. Факты, говорящие в пользу Хиггса, как и многих фундаментальных аспектов науки, не лежат на поверхности.
Для того, чтобы разобраться в этих вопросах, мы рассмотрим основную сущность научного знания на примере более привычных явлений, чем Хиггс. Затем мы обозначим основную тему этой книги, выделив два принципиально разных подхода к пониманию мира.
Часто науку воспринимают как некое скопление «фактов», высказывающих однозначные утверждения об окружающем мире. Земля вращается вокруг Солнца. Призма расщепляет свет на составляющие цвета. Если что-то квакает и ходит по-утиному, значит, это утка. Стоит только заучить факты, освоить научный жаргон (в данном случае орбита, спектр, Anatidae[8]), расставить «галочки» и вы уже разбираетесь в науке. Этой точки зрения нередко придерживаются чиновники правительственных ведомств, занимающихся вопросами образования, поскольку «галочки» поддаются счету (Corvus monedula[9] нет, это зачеркните).
Удивительно, что, в первую очередь, с этим не согласны сами ученые. Они знают, что наука устроена совершенно иначе. Незыблемость фактов это миф. А любое научное утверждение носит временный характер. Политики это ненавидят. Как вообще можно доверять ученым? Стоит появиться новому факту, и они меняют свое мнение.
Конечно, некоторые области науки меньше других подвержены влиянию времени. Ни один ученый не станет рассчитывать на то, что общепринятое описание формы Земли в одночасье превратится из шара в диск. Тем не менее, они уже видели, как плоская Земля уступила место сфере, сфера превратилась в сфероид, сплющенный у полюсов, а идеальный сфероид стал бугристым. В недавнем пресс-релизе было сказано, что Земля по форме напоминает картошку, покрытую бугорками[10]. С другой стороны, никто не удивится, если новые измерения покажут, что семнадцатую сферическую гармонику Земли одну из составляющих ее математического описания нужно увеличить на два процента. Многие изменения в науке происходит медленно и постепенно, не оказывая влияния на общую картину.
Но иногда научное мировоззрение меняется радикальным образом. Четыре элемента превратились в 98 (теперь, когда мы научились создавать новые, их стало 118). Ньютоновская сила тяготения, таинственным образом действующая на расстоянии, трансформировалась в искривленное пространство-время Эйнштейна. Фундаментальные частицы вроде электрона из крошечных твердых сфер превратились в вероятностные волны и теперь считаются локальными возбуждениями квантового поля. Поле представляет собой целое море частиц, в то время как отдельные частицы играют роль изолированных морских волн. Примером служит поле Хиггса: в данном случае в качестве соответствующих частиц выступают хиггсовские бозоны. Одного без другого не бывает: если вы хотите заниматься физикой элементарных частиц, вы должны разбираться и в физике квантовых полей. Из-за этого слово «частица» неизбежно приобретает иное значение.
Научные революции не приводят к изменению Вселенной. Они изменяют ее интерпретацию с точки зрения человека. В науке многие из спорных моментов касаются, в первую очередь, не самих «фактов», а их интерпретаций. Многие креационисты, к примеру, не оспаривают результаты секвенирования ДНК[11] они ставят под сомнение интерпретацию, в соответствии с которой эти результаты служат доказательством эволюции.
Люди прекрасно владеют интерпретациями. Они помогают выпутываться из неловких ситуаций. В 2012 году на теледебатах, посвященных религиозному сексизму и спорному вопросу о женщинах-епископах в англиканской церкви за несколько месяцев до того, как Генеральный Синод проголосовал против соответствующего предложения один из участников процитировал 1-ое послание Тимофею 2:12–14: «А учить жене не позволяю, ни властвовать над мужем, но быть в безмолвии. Ибо прежде создан Адам, а потом Ева; и не Адам прельщен; но жена, прельстившись, впала в преступление». Сложно увидеть в этом утверждении какой-то иной смысл, кроме того, что женщины по своему положению уступают мужчинам, что они должны покориться и замолчать, и, более того, что первородный грех целиком лежит на совести женщин, а не мужчин, потому что Ева поддалась искушению змея. Несмотря на столь однозначное прочтение, другой участник упорно настаивал на том, что отрывок несет совершенно другой смысл. Все дело в толковании.
Интерпретации важны, так как «факты» редко отражают отношение Вселенной к нам самим. «Факты» говорят нам о том, что источником солнечного тепла служат ядерные реакции в первую очередь, превращение водорода в гелий. Но мы хотим большего. Мы хотим знать почему? Появилось ли Солнце для того, чтобы снабжать нас теплом? Или все наоборот, и мы живем на этой планете, потому что солнечное тепло создало природную среду, подходящую для эволюции существ, подобных нам? Факты одинаковы и в том, и в другом случае, однако выводы, сделанные на их основе, зависят от нашей интерпретации.
Для нас привычен человеческий взгляд на вещи. И это вполне естественно. Если у кошки есть свое мнение, оно наверняка отражает кошачье мировоззрение. Однако естественные стереотипы человеческого поведения оказали значительное влияние на наш образ мышления о мире и представление о том, какие объяснения считаются убедительными. Кроме того, оно заметно влияет на мир, о котором мы размышляем. Наш мозг воспринимает мир в человеческих масштабах и интерпретирует результаты восприятия с точки зрения того, что важно или, в некоторых случаях, было важным для нас.
Сосредоточенность на человеческих масштабах может показаться вполне обоснованной. Как еще мы можем воспринимать этот мир? Однако риторические вопросы заслуживают риторических ответов, а у нас, в отличие от всех остальных представителей животного царства, есть возможность выбора. Человеческий мозг способен осознанно модифицировать свой образ мышления. Мы можем научить самих себя мыслить в других масштабах как более крупных, так и более мелких. Мы можем научиться избегать психологических ловушек например, не верить в то, что нам нравится, основываясь только лишь на своем желании. Мы можем мыслить и более необычным образом: математики регулярно размышляют о пространствах, которые содержат более трех измерений, о фигурах, которые настолько сложны, что не имеют какого-либо осмысленного объема, об односторонних поверхностях и различных размерах бесконечности.
Люди способны мыслить не по-человечески.
Такое мышление называется аналитическим. Оно вполне достижимо, хотя, пожалуй, не дается от природы и далеко не всегда приводит к обнадеживающим выводам. Оно сыграло главную роль в становлении современного мира, в котором аналитическое мышление становится все более необходимым с точки зрения выживания. Если вы проводите время, утешая себя рассказами о том, что окружающий мир таков, каким вы хотите его видеть, то вас ждут неприятные сюрпризы и, возможно, что справиться с ними вы уже не успеете. К сожалению, необходимость в аналитическом мышлении воздвигает колоссальную преграду между наукой и человеческими желаниями и убеждениями, которые раз за разом возрождаются в каждом поколении. Битвы, которые, по наивному мнению, ученых, завершились победой в девятнадцатом веке, приходится переигрывать снова и снова; факты и рациональный подход сами по себе могут оказаться недостаточными для достижения цели.
Наш естественный образ мышления появился не без причины. Он эволюционировал вместе с нами, так как обладал ценностью с точки зрения выживания. Миллион лет тому назад предки человека бродили по африканским саваннам, где их жизнь ежедневно зависела от способности найти достаточно еды, чтобы выжить, и не стать едой самим. Главной ценностью в их жизни были другие люди, а также животные и растения, употребляемые в пищу, и животные, которые хотели съесть их самих.
Кроме того, в их мире было множество неживых предметов: камни; реки, озера и моря; погода; огонь (вероятно, зажженный молнией); Солнце, Луна и звезды. Но даже в них, казалось, прослеживались некоторые черты живых существ. Многие из них находились в движении; некоторые изменялись, не выказывая каких-либо очевидных закономерностей, а действуя как будто из внутренних побуждений; а многие были способны убивать. Неудивительно, что по мере развития человеческой культуры мы стали воспринимать окружающий мир как результат осознанных деяний живых существ. Солнце, Луна и звезды были богами, видимым доказательством существования сверхъестественных существ, обитавших на небе. Раскаты грома, вспышки молний все это указывало на недовольство богов. С подобными доказательствами мы сталкивались каждый день, так что о сомнении не могло быть и речи.
Это особенно верно в отношении животных и растений, которые занимали центральное место в жизни первых людей. Достаточно одного беглого взгляда на книгу с египетскими иероглифами, чтобы понять, как много среди них зверей, птиц, рыб, растений… или частей, принадлежащих зверям, птицам, рыбам и растениям. Египетских богов изображали с головами животных; в одном случае это доходило до крайности: головой бога Хепри был целый навозный жук, аккуратно приставленный к безголовому человеческому туловищу. Хепри олицетворял один из аспектов бога Солнца, а связь с навозными жуками (скарабеями) объясняется тем, что они скатывают из навоза шарики и закапывают их в землю. Солнце это гигантский шар, а значит, его толкает некий гигантский скарабей; доказательством служил тот факт, что каждый вечер на закате Солнце тоже исчезает под землей (в подземном мире).
Физик и автор научно-фантастических романов Грегори Бенфорд написал множество эссе, посвященных общей теме: если не вдаваться в детали, то образ мышления людей тяготеет к одной из двух категорий[12]. Первая рассматривает человечество в качестве контекста Вселенной, вторая, наоборот, рассматривает Вселенную в качестве контекста человечества. Конечно, один и тот же человек может использовать оба подхода, но большинство людей, как правило, склонны обращаться только к одному из них. Деление людей на два типа в большинстве случае не несет никакого смысла: как говорится в одной старой шутке, есть два типа людей: те, кто делят всех людей на два типа, и те, кто не делят. Тем не менее, классификация Бенфорда довольно поучительна и содержит больше, чем просто крупицу правды.
Мы можем перефразировать ее следующим образом. Многие люди воспринимают окружающий мир Вселенную как ресурс, который мы можем использовать в своих интересах; в ней они видят отражение самих себя. При таком подходе главные ценности всегда сосредоточены на человеке. «Какую пользу это принесет лично мне (или нам)?» главный и зачастую единственный вопрос, который стоит задавать. С этой точки зрения, понять явление значит выразить его с точки зрения человеческих отношений. Важна его цель и то применение, которое ему находят люди. В подобной картине мира дождь существует для того, чтобы помогать расти злакам и давать нам свежую воду для питья. Солнце существует для того, чтобы согревать наши тела. Вселенная была устроена с расчетом на нас, и создана таким образом, чтобы мы могли в ней жить. Без нас мир был бы лишен всякого смысла.
Остается сделать простой и естественный шаг, чтобы увидеть в человеке венец творения, властителя планеты и хозяина Вселенной. Более того, вы можете придерживаться этих взглядов, совершенно не осознавая всей ограниченности мировоззрения, вращающегося вокруг человека, и настаивать на том, что в основе ваших поступков лежит не гордыня, а смирение, ведь все мы, без сомнения, подчиняемся творцу Вселенной. Который по существу представляет собой сверхчеловеческую версию нас самих короля, императора, фараона, повелителя, чья сила простирается настолько далеко, насколько мы можем себе это вообразить.
Альтернативная точка зрения заключается в том, что люди всего лишь одно из крошечных проявлений необъятного космоса, который в основной своей массе функционирует за пределами человеческого восприятия и совершенно не обращает внимания на наши желания. Злаки растут, благодаря дождю, но причины существования самого дождя не имеют к злакам практически никакого отношения. Дождь существует уже миллиарды лет, в то время как злаки около десяти тысяч. С точки зрения космоса, люди всего лишь второстепенная деталь на малозначительном каменном шаре, история которого по большей части разворачивалась до того, как мы появились и стали задаваться вопросом «что здесь происходит?». Возможно, что с нашей точки зрения люди это самая важная часть Вселенной, однако происходящее за пределами этой крошечной планеты никак не зависит от нашего существования, если не считать некоторых очевидных исключений например, множества мелких, но замысловатых кусков металла и пластика, которые в настоящее время захламляют поверхность Луны и Марса, движутся по орбитам вокруг Меркурия, Юпитера и Сатурна или блуждают на границе Солнечной системы. Можно было бы сказать, что Вселенная к нам безразлична, но даже это утверждение предполагает излишнее самосознание; оно наделяет Вселенную человеческим качеством безразличия. В ней просто нет «субъекта», который может быть безразличным. Наша мировая система не функционирует в соответствии с человеческими понятиями.
Мы будем называть упомянутые точки зрения «ориентацией на человека» и «ориентацией на Вселенную». Спорные моменты, которые привлекают к себе основное внимание, в большей или меньшей степени основаны на глубоком различии между этими двумя позициями. Вместо того, чтобы молчаливо предполагать, что одна из них лучше другой, а затем с пеной у рта спорить о том, какая именно, нам следует в первую очередь научиться их отличать. В своих сферах влияния каждая из этих точек зрения обладает определенными преимуществами. Проблемы возникают, когда они наступают друг другу на пальцы.
До начала двадцатого века ученые считали, что свет и подобные ему явления представляют собой либо частицы, либо волны. Они устраивали споры нередко ожесточенные о том, какая из точек зрения была правильной. После изобретения квантовой теории оказалось, что материя обладает и тем, и другим свойством, которые нераздельно переплетены друг с другом. Примерно в то же время, когда все солидные ученые знали, что свет это волна, появились фотоны, которые оказались частицами света. У электронов, принадлежность которых к частицам на момент открытия не вызывала сомнений, обнаружились волновые свойства. И в итоге квантовые физики свыклись с идеей о том, что кажущиеся частицы на самом деле представляют собой крошечные пучки волн.
Затем появилась квантовая теория поля, и волны перестали собираться в пучки. Они могли расплываться в пространстве. Так что теперь специалисты по элементарным частицам должны знать о квантовых полях, а наличие массы у «частиц» лучше всего объясняется существованием всепроникающего поля Хиггса. С другой стороны, имеющиеся на данный момент факты подтверждают существование только отдельных частиц этого поля бозонов Хиггса. Обнаружить само поле пока не удалось. Может оказаться, что никакого поля не существует, и это будет интересно, так как приведет к перевороту во взглядах физиков на частицы и поля. А еще будет немного обидно.
В повседневной жизни мы имеем дело с твердыми и компактными объектами например, камнями, благодаря которым можем с легкостью размышлять о крошечных частицах. Мы имеем дело с текучими, но четко выраженными структурами, которые перемещаются по поверхности воды, и без труда представляем себе волны. Ориентация на человека подсказывает нам, что текучих камней не бывает и потому мы почти не сомневаясь предполагаем, что ничто не может одновременно быть частицей и волной. В то же время мышление, ориентированное на Вселенную, продемонстрировало нам, что за пределами человеческой сферы это предположение может оказаться неверным.
Мировоззрение, ориентированное на человека, старо, как само человечество. По-видимому, оно представляет основной образ мышления для большинства из нас, что вполне разумно с точки зрения эволюции. Ориентация на Вселенную появилась позже. Этот тип мышления в данном случае мы имеем в виду науку и научный метод получил широкое распространение всего лишь триста-четыреста лет тому назад. Он по-прежнему остается взглядом меньшинства, которое, тем не менее, обладает заметным влиянием. Чтобы понять, почему это так, нам необходимо ответить на два вопроса: как устроена научная деятельность и из чего складываются научные доказательства.
Те из нас, кто пожелал проявить внимание и приобщился к мышлению, ориентированному на Вселенную, узнали, насколько огромным и древним предстает окружающий мир и какой благоговейный ужас он внушает человеку. Даже в привычных для нас масштабах это место производит глубокое впечатление, не говоря уже о том, что, сталкиваясь с умопомрачительной реальностью, наше ограниченное восприятие теряется на ее фоне.
Первым людям, которые скитались по африканским равнинам, мир, скорее всего, казался огромным, хотя в действительно был крайне невелик. Расстояние, которое можно было пройти за месяц, считалось большим. Личное восприятие мира ограничивалось ближайшими окрестностями того места, где жил человек. Мировоззрение, ориентированное на человека, в таком маленьком мире отлично подходит для большинства ситуаций. Растения и животные, которые играли важную роль приносили пользу конкретным группам людей были сравнительно малочисленными и располагались в непосредственной близости. Охватить их всех, запомнить их имена, знать, как подоить козу или сделать крышу из пальмовых листьев, с этим вполне мог справиться один человек. Глубокий смысл египетских иероглифов заключается не в том, насколько разнообразной была флора и фауна этой культуры, а в том, как тесно ее символичность была связана с организмами, игравшими важную роль в повседневной жизни египтян.
По мере того, как мы стали глубже понимать окружающий мир и задавать новые вопросы, удобные ответы, выраженные на интуитивно понятном нам языке, становились все менее осмысленными. Можно представить, как невидимый навозный жук-гигант, образно говоря, приводит Солнце в движение, однако Солнце это огромный шар, состоящий из раскаленного газа, а пережить такой жар обыкновенному жуку не под силу. Чтобы решить проблему, вы либо приписываете жуку сверхъестественные способности, либо признаете, что жук с этой задачей не справится. После этого вам придется согласиться с тем, что причины, объясняющие движение Солнца, существенно отличаются от целенаправленных толчков со стороны жука, который заготавливает припасы для своих личинок, и задаться интересным вопросом: «Как или почему оно все-таки движется?». С закатом все то же самое: заходящее Солнце, на первый взгляд, скрывается под землей, но мы вполне можем догадаться, что вращающаяся масса Земли просто скрывает его из вида. Вместо того, чтобы рассказывать сказки, которые не сильно помогают проникнуть в реальную суть вещей, мы узнали о нашем мире кое-что новое.
Чтобы все это осознать, человечеству потребовалось время, потому что наша планета намного больше деревни. Если каждый день вы будете проходить по 40 километров, то для того, чтобы обогнуть весь земной шар, вам потребуется три года, и это без учета переправы через океаны и прочих препятствий. Расстояние до Луны почти в десять раз больше; расстояние до Солнца в 390 раз превышает расстояние до Луны. Чтобы добраться до ближайшей звезды, это расстояние нужно умножить на 270 000. Диаметр нашей родной галактики в 25 000 раз больше. Расстояние до Андромеды, ближайшей галактики сопоставимого размера, превышает это число в 25 раз. А расстояние от Земли до края видимой наблюдаемой вселенной более чем в 18 000 превосходит расстояние до Андромеды. Круглым счетом оно составляет 400 000 000 000 000 000 000 000 километров.
Четыреста секстиллионов. Ничего себе деревня.
Мы не в состоянии воспринимать нечто столь огромное на уровне интуиции. В действительности наша интуиция плохо справляется даже с расстояниями больше нескольких тысяч километров, да и те даются нам лишь потому, что теперь многие преодолевают подобные расстояния по воздуху, так что мир сжимается до вполне обозримых масштабов. Всего лишь один обед отделяет Лондон от Нью-Йорка.
О размерах и возрасте Вселенной мы знаем, благодаря созданной нами методике, которая сознательно и намеренно игнорирует точку зрения, ориентированную на человека. Происходит это за счет поиска не только тех фактов, которые подтверждают наши идеи а именно так человечество поступало с незапамятных времен, но также и фактов, которые могли бы их опровергнуть; эта мысль обладает новизной, но в то же время вызывают заметное беспокойство. Методика, которую мы имеем в виду, называется наукой. Она заменяет слепую веру тщательно нацеленным сомнением. Возраст ее предшественников насчитывает тысячи лет, однако в современном виде наука существует всего несколько веков. В определенном смысле «знание» слишком сильное слово, поскольку с точки зрения ученых любое знание условно. Тем не менее, «знания», добытые с помощью науки, опираются на гораздо более прочный фундамент, чем прочие, так как этот фундамент пережил все попытки его разрушить.
Благодаря науке, мы знаем о размерах и возрасте Земли. Мы знаем о размерах и возрасте нашей Солнечной системы. Мы знаем о размерах и возрасте наблюдаемой Вселенной. Мы знаем, что примерная температура в центре Солнца составляет 15 миллионов градусов Цельсия. Мы знаем, что внутри Земли расположено ядро, которое состоит из расплавленного железа и по форме напоминает сферу. Мы знаем, что форма Земли близка к сфере, хотя и не совпадает с ней в точности, и (с соответствующими оговорками, которые касаются движущихся систем отсчета), что наша планета движется вокруг Солнца, а не покоится в пространстве, в то время как Солнце вращается вокруг нее. Мы знаем, что многие аспекты формы животных в значительной степени определяется длинной и сложной молекулой, расположенной внутри клеточных ядер. Мы знаем, что бактерии и вирусы служат источником большинства болезней на планете. Мы знаем, что все состоит из семнадцати фундаментальных частиц.
«Знание» одно из тех простых, и в то же время сложных, слов. Возьмем типичный пример: откуда мы знаем температуру в центре Солнца? Кто-то был там и измерил ее?
Скажем так, вряд ли. Если ученые правы насчет этой температуры, то никто, внезапно оказавшись в центре Солнца, не прожил бы там и наносекунды. Более того, они бы сгорели задолго до того, как достигли бы самого Солнца. По той же причине мы не отправляли в центр Солнца измерительные приборы. Так откуда же нам знать, насколько горяч центр Солнца, если мы не можем отправить туда людей или приборы, чтобы выяснить температуру на месте?
Эти знания доступны нам, потому что наука не ограничивается одним лишь наблюдением окружающей Вселенной. В противном случае она бы никогда не вышла за границы человекоориентированного мира. Ее сила заключается в возможности размышлять о мире и познавать его на практике. Основной инструмент науки это логическое рассуждение, выведение свойств окружающего мира, исходя из сочетания наблюдения, эксперимента и теории. Математика уже давно играет в этом процессе ключевую роль на данный момент это лучший инструмент, благодаря которому мы можем делать количественные выводы.
Большинство из нас имеет общее представление о наблюдении: вы рассматриваете интересующий вас предмет и что-то измеряете. Сложнее дело обстоит с теориями. Путаницы добавляет тот факт, что слово «теория» имеет два разных значения. Одно из них «идея об устройстве мира, которая будучи высказанной, еще не прошла достаточное количество проверок, чтобы убедить нас в своей правоте». Работа ученого во многом сводится к тому, чтобы придумывать подобные теории и многократно проверять их на практике как можно большим числом способов. Но есть и другое значение: «обширный комплекс взаимосвязанных идей, которые не удалось опровергнуть даже после бесчисленного множества попыток». Именно такие теории наполняют научную картину мира. Человек, который пытается убедить вас в том, что эволюция «всего лишь теория», путает второе значение с первым либо пытаясь намеренно ввести вас в заблуждение, либо просто по незнанию.
У теории в первом значении есть изящное название «гипотеза». Но лишь немногие люди пользуются этим словом на практике, потому что звучит оно всегда педантично, несмотря на вполне привычное слово «гипотетический». Ко второму значению ближе всего стоит слово «факт», однако в нем есть намек на завершенность, которая идет вразрез с сущностью науки. В науке факты всегда носят условный характер. Тем не менее, если факт хорошо обоснован, то есть относится к прекрасно проработанной и подтвержденной на практике теории, то доля его условности не так высока. Для его изменения требуются многочисленные доказательства, а само изменение нередко сводится к небольшой модификации.
Впрочем, время от времени случаются и настоящие революции например, создание теории относительности или квантовой механики. Но даже в этом случае предыдущие теории часто продолжают использоваться в той предметной области, где они остаются достаточно точными и эффективными. Для расчета траектории космических кораблей NASA в основном пользуется не теорией Эйнштейна, а динамикой Ньютона в сочетании с его же теорией гравитации. Исключение составляют навигационные спутники, входящие в систему GPS, так как для вычисления точных координат они должны учитывать релятивистскую динамику.
Наука едва ли не единственный тип человеческого мышления, который не только допускает подобный ревизионизм, но и активно ему способствует. Наука сознательно и намеренно ориентируется на Вселенную. В этом заключается смысл «научного метода». Наука устроена именно так, потому что ее первопроходцы смогли осознать хитрости, к которым прибегает человеческий разум, пытаясь убедить себя в истинности того, что он хочет видеть истинным, и вместо того, чтобы поощрять их или использовать в собственных интересах, предприняли контрмеры.
С точки зрения одного распространенного заблуждения научный метод в действительности не существует, потому что отдельные ученые продолжают упорно стоять на своем, несмотря на очевидные доводы против. Получается, что наука это всего лишь очередная система верований, так?
Не совсем. Ошибка состоит в том, что мы сосредотачиваемся на консерватизме и заносчивости отдельных людей, которые зачастую не соответствуют научным идеалам. Когда выясняется, что все это время они были правы, мы провозглашаем их гениями-одиночками; когда этого не происходит, мы забываем об их взглядах и идем дальше. Именно так действует научный метод. Отдельные личности сдерживаются, благодаря усилиям всех остальных ученых.
Достоинство этой системы заключается в том, что она продолжит работать, даже если беспристрастным научным идеалам не будет следовать ни один ученый. У каждого ученого могут быть свои предубеждения вполне вероятно, что в действительности так и есть, но научный процесс не отклонится от курса, сориентированного на Вселенную. Когда один ученый предлагает новую теорию или высказывает новую идею, другие ученые редко спешат поздравить его или ее с такой замечательной задумкой. Наоборот, они упорно стараются разнести ее в пух и прах. Как правило, ученый, предложивший новую идею, уже проделал это самостоятельно. Намного лучше найти ошибку самому, пока работа еще не опубликована, чем ставить на кон свою репутацию, когда ошибку заметит кто-нибудь другой.
Словом, можно объективно относиться к чужому труду, даже если вы субъективно относитесь к собственной работе. И значит, некое подобие хрестоматийного научного метода не создается усилиями отдельных людей. Оно возникает благодаря совместной деятельности целого сообщества ученых, сосредоточенных на поиске ошибок и улучшении существующих решений. Чтобы заметить ошибочное допущение, достаточно одного сообразительного ученого. Даже аспирант может опровергнуть слова нобелевского лауреата.
Если в будущем результаты новых наблюдений вступят в конфликт с тем, что, как нам кажется, известно сегодня, ученые после изрядного самокопания, упрямого консерватизма и множества ожесточенных споров пересмотрят свои теории, чтобы устранить возникшие препятствия. Это не означает, что они просто-напросто сочиняют все на ходу: каждое последующее уточнение должно соответствовать все большему числу наблюдений. Отсутствие полной уверенности может показаться недостатком, однако именно благодаря ему наука достигла такого успеха. Истинность утверждения о Вселенной не зависит от того, насколько сильно вы в него верите.
Иногда жертвой масштабной концептуальной ошибки может стать целое научное направление. Классический пример это «флогистон». Научная проблема, лежащая в его основе, состояла в объяснении тех изменений, которые происходят с веществами в процессе горения. Дерево, к примеру, выделяет дым и огонь, и превращается в пепел. Исходя из этого, возникла теория о том, что в процессе горения дерево испускает некую разновидность материи, «флогистон», и что именно из флогистона состоит огонь.
Во втором томе первого издания Энциклопедии Британника 1771 года издания, сказано: «Горючие вещества действительно содержат в своем составе элемент огня Этому виду материи химики дали любопытное название «флогистон», которое в сущности есть не что иное, как греческое слово, обозначающее горючее вещество Возгораемость вещества неопровержимо свидетельствует о наличии в нем флогистона» В этом же издании рассматриваются «элементы» земля, воздух, огонь и вода, а также приводится увлекательный анализ размеров Ноева ковчега, основанный на том, что в нем должно было поместиться всего лишь несколько сотен видов.
Когда в ходе изучения газов химики начали измерять массу веществ, они сделали открытие, которое поставило крест на теории флогистона. Несмотря на то, что пепел легче дерева, общий вес всех продуктов горения пепла, газа и особенно пара превышает вес первоначального куска дерева. В результате горения дерево становится тяжелее. И если оно действительно испускает флогистон, то вес флогистона выражается отрицательным числом. При должном воображении это не кажется таким уж невозможным, и даже могло бы найти применение в антигравитационных устройствах, если бы только было правдой, но это маловероятно. Открытие газообразного кислорода сыграло решающую роль: вещества горят только в присутствии кислорода, а в процессе горения поглощают кислород из окружающей среды. Идея флогистона оказалась ошибочным представлением об «отрицательном кислороде». Кстати говоря, кислород в течение некоторого времени называли «дефлогистированным воздухом».
Заметные изменения в общепринятой научной картине мира нередко сопровождают появление новых разновидностей экспериментальных данных. Одно из крупнейших изменений в нашем понимании звезд произошло после открытия ядерных реакций. До этого казалось, что звезды должны очень быстро исчерпать запасы горючей материи и погаснуть. А поскольку этого не наблюдалось, то природа звезд оставалась загадкой. Споры об удивительной способности Солнца поддерживать горение во многом сошли на нет, как только ученые поняли, что источником его света служат не химические, а ядерные реакции.
Кроме того, это открытие привело к изменению научных оценок возраста Солнечной системы. Если Солнце это огромный костер, который до сих пор не погас, значит, загорелось оно сравнительно недавно. Если же его поддерживают ядерные реакции, то Солнце может быть намного старше, и изучая эти реакции, его возраст можно рассчитать. То же самое касается и Земли. В 1862 году физик Уильям Томпсон (впоследствии лорд Кельвин) вычислил, что если теория «костра» верна, то внутреннее тепло планеты было бы исчерпано в течение 20-400 миллионов лет. В его расчетах не учитывались конвекционные потоки в мантии Земли, и когда в 1895 году Джон Перри принял их во внимание, возраст планеты был увеличен до 2–3 миллиардов лет. Вслед за открытием радиоактивности Джордж Дарвин и Джон Джоли в 1903 году обратили внимание на то, что Земля располагает собственным источником тепла, в основе которого лежит радиоактивный распад. Понимание физики радиоактивного распада привело к созданию весьма продуктивного метода, позволяющего оценивать возраст древних горных пород… и так далее. В 1956 году Клэр Кэмерон Паттерсон, опираясь на физику радиоактивного распада урана с последующим превращением в свинец, а также результаты наблюдений этих элементов в нескольких метеоритах, вывел оценку возраста Земли, которая считается общепринятой и в наше время: 4,54 миллиарда лет (Вещества, обнаруженные в метеоритах, возникли одновременно с планетами, но не были подвержены тем сложным процессам, которые имели место на Земле. Метеориты «замерзшая» летопись ранней Солнечной системы).
Этот факт был независимо подтвержден горными породами самой Земли в частности, крошечными частицами минерала, известного как циркон. По химическому составу эти частицы представляют собой сульфат циркония, крайне твердый минерал, который способен выдержать разрушительные геологические процессы например, эрозию или даже метаморфизм, при котором горные породы в процессе вулканических интрузий нагреваются до экстремальных температур. Их возраст можно оценить, опираясь на радиоактивный распад урана и тория. Возраст самых древних образцов циркона, известных на данный момент небольших кристаллов, обнаруженных в западной Австралии в районе Джек-Хиллз составляет 4,404 миллиардов лет. Множество различных наборов экспериментальных данных согласуются друг с другом в оценке возраста нашей планеты. Именно поэтому ученые абсолютно уверены в том, что вопреки заявлениям младоземельных креационистов, представления о планете возрастом в 10 000 лет, полностью противоречат экспериментальным данным и начисто лишены смысла. И к такому заключению они пришли не посредством веры или поиска одних лишь фактов, подтверждающих эту точку зрения, а в попытке доказать свою неправоту.
Такой самокритичности нет ни в какой другой системе человеческого мышления. Некоторые к этому довольно близки например, философия или юриспруденция. Системы, основанные на вере, тоже изменяются как правило, довольно медленно, но лишь немногие из них поддерживают сомнение в себе как целесообразный инструмент перемен. В религии сомнение нередко считается анафемой, ведь важно то, насколько сильно вы верите. Подобная точка зрения, как нетрудно понять, ориентирована на человека: мир таков, каким его рисует наша искренняя и непоколебимая вера. В то же время наука ориентирована на Вселенную, и уже неоднократно демонстрировала нам, что мир вовсе не таков, каким его рисует наша искренняя и непоколебимая вера.
Эта мысль иллюстрируется одним из примеров Бенфорда: когда Джеймс Кларк Максвелл обнаружил, что электромагнитные волны перемещаются со скоростью света, стало ясно, что свет сам по себе это тоже волна. Совершить это открытие с позиции человекоориентированного мышления невозможно; более того, сама возможность такого совпадения была бы воспринята скептически: «Неспособность поэтов и философов увидеть связь между текучим движением волн и красотой яркого заката обнажила недостаток человеческого воображения, а вовсе не пробелы в реальности», пишет Бенфорд.
Точно так же и бозон Хиггса, завершая стандартную модель, говорит нам о том, что Вселенная сложнее, чем кажется на первый взгляд. Стандартная модель, как и значительная часть исследований, которые повлекли за собой ее появление, начинается с мысли о том, что все состоит из атомов; это утверждение само по себе уже слабо соотносится с нашим бытовым опытом, но затем оно поднимается на новый уровень. Из чего состоят атомы? Даже для того, чтобы просто задать такой вопрос, требуется умение выходить за рамки человеческих проблем. Чтобы дать на него ответ, подобный образ мышления нужно развить в мощный метод, направленный на изучение Вселенной. Но вы не добьетесь успеха, пока не осознаете, что окружающий мир может оказаться совсем не таким, каким он кажется на первый взгляд, или каким его, быть может, хотят видеть люди.
Этот метод и есть наука, которая относится ко второй категории Бенфорда: «Вселенная как контекст человечества». Собственно говоря, именно в этом состоит источник ее силы. Наука создается людьми и для людей, но при этом всеми силами старается обойти естественный образ человеческого мышления, сосредоточенный на нас самих. Однако Вселенная не действует так, как нам хочется; она поступает по-своему, а мы большей частью просто плывем по течению. За исключением того, что, будучи частью Вселенной, в процессе эволюции научились воспринимать отведенный нам уголок мира как уютное место для жизни. Мы можем взаимодействовать с небольшими фрагментами окружающего мира и иногда способны подчинять их своей воле. Тем не менее, Вселенная не существует для того, чтобы могли существовать мы. Наоборот, это мы существуем, благодаря тому, что Вселенная устроена определенным образом.
Наша жизнь в обществе, с другой стороны, практически целиком происходит в рамках первой категории: «люди как контекст Вселенной». Мы потратили тысячи лет, пытаясь организовать этот процесс и реконструировать окружающий мир так, чтобы события происходили по нашему желанию. Слишком холодно? Разожгите огонь. Опасные хищники? Истребите их. Охотиться слишком сложно? Приручите полезных животных. Мокнете под дождем? Постройте дом с крышей. Слишком темно? Включите свет. Ищите Хиггса? Потратьте 7,5 миллиардов евро.
В результате большая часть объектов, с которыми мы сталкиваемся в нашей повседневной жизни, либо изначально созданы людьми, либо испытали на себе заметное влияние человека. Форма британских холмов результат масштабных земляных работ древности, а большая часть британских лесов были вырублены в железном веке, чтобы освободить место под фермы. А как же прекрасные пейзажи, которые можно наблюдать рядом с величественным Чатсуорт-хаусом[13] и в других подобных местах, где мы видим реку, текущую посреди усеянных деревьями холмов, и «природа предстает перед нами во всем своем великолепии»? Так вот, большая их часть была создана Умелым Брауном[14]. Теперь нам кажется, что даже тропические леса Амазонии возникли благодаря сельскохозяйственной и архитектурной деятельности древних южноамериканских цивилизаций.
Хотя различия между бенфордскими мировоззрениями довольно глубоки, с ними вполне можно смириться, пока две точки зрения не вступают в открытое противостояние. Проблемы возникают, когда оба мировоззрения применяются к одному и тому же явлению. В этом случае они могут вступить друг с другом в конфликт, а интеллектуальные конфликты способны превращаться в конфликты политические. Шаткие отношения между наукой и религией наглядный тому пример. Видимый конфликт можно разрешить безболезненным путем; к тому же ученые нередко оказываются религиозными людьми, но лишь немногие из них воспринимают библейские слова буквально. Тем не менее, традиционные способы мышления, принятые в науке и религии, принципиально отличаются друг от друга, и даже непреклонные сторонники социального релятивизма склонны испытывать неловкость, утверждая, что никакого серьезного конфликта на самом деле нет. Классификация Бенфорда объясняет, почему.
Религиозные объяснения мира большей частью ориентированы на человека. Они наделяют мир предназначением, человеческим качеством; они возносят человека на вершину творения; животные и растения, с их точки зрения, это ресурсы, помещенные на Землю ради блага человечества. Для объяснения человеческого интеллекта и воли они вводят такие понятия, как душа или дух, несмотря на то, что в теле человека таких органов нет, а отсюда недалеко и до загробной жизни, существование которой не подкрепляется эмпирически, а целиком основано на вере. Так что в столкновениях науки и религии, происходивших на протяжении всей истории, нет ничего удивительного. Сторонники умеренных взглядов с каждой из сторон всегда осознавали, что в определенном смысле подобные столкновения не были вызваны необходимостью. Когда мы смотрим на события прошлого спустя достаточное большое время, понять, из-за чего разгорелся спор, часто бывает непросто. Однако на тот момент эти принципиально разные точки зрения просто не могли примириться друг с другом.
В этом контексте крупнейшим полем битвы стала сама жизнь. Поразительный мир живых организмов: Жизнь с большой буквы. И особенно человеческое сознание. Нас окружает жизнь, мы сами живые существа, обладающие сознанием и все это кажется нам до ужаса непостижимым. Тридцать тысяч лет тому назад некоторые люди умели вырезать довольно реалистичные фигурки животных и людей из костей или слоновой кости, но даже сегодня никто не знает, как вдохнуть жизнь в неодушевленный предмет. Более того, само представление о жизни как о некой субстанции, которую можно «вдохнуть» в неодушевленный предмет, во многом лишено смысла. Живые существа не появляются на свет, благодаря оживлению своих мертвых аналогов. Это понятно тем, чье мышление ориентировано на Вселенную, однако сторонники человекоориентированной точки зрения часто воспринимают живой организм и особенно тело человека как мертвую материю, оживленную обособленной и бестелесной душой или духом.
Доказательство, разумеется, заключается в том, что мы регулярно наблюдаем обратный процесс. Когда кто-то умирает, жизнь как будто бы покидает тело, превращая его в труп. Куда же она уходит?
Конечно, наука не до конца понимает, как возникает наша личность и сознание, но она вполне уверена в том, что личность это следствие структуры и поведения мозга, находящегося внутри тела и взаимодействующего с окружающим миром и, в первую очередь, с другими людьми. Личность развивается по мере развития человека. Это не сверхъестественная сущность, которая попадает в тело в момент зачатия или рождения и обладает собственным независимым бытием. Это процесс, который в живом человеке осуществляется самой обыкновенной материей; когда человек умирает, этот процесс останавливается. Он не обретает новую жизнь где-то за пределами обыкновенной Вселенной.
Идея души приобретает смысл в человекоориентированном мировоззрении. Но если мы придерживаемся ориентации на Вселенную, душа становится похожей на категориальную ошибку философии. За сотни лет изучения человека не было найдено ни одного убедительного научного свидетельства в пользу существования души. То же самое касается и всех сверхъестественных составляющих любой религии, известной человечеству. Наука и религия могут сосуществовать в мире, и это, пожалуй, лучшее, на что они способны. Но до тех пор, пока в религии остается место для сверхъестественного, эти принципиально разные подходы к пониманию мира примирить не удастся. Когда же фундаменталисты пытаются подорвать авторитет науки из-за того, что она противоречит их убеждениям, они навлекают дурную славу на собственную веру и разжигают ненужные конфликты.
Но несмотря на опасность злоупотребления человекоориентированным мышлением, мы не сможем осознать свое место в окружающем мире, ориентируясь только лишь на Вселенную. Этот вопрос сам по себе ориентирован на человека, а наши взаимоотношения со Вселенной включают в себя обе точки зрения. И хотя Вселенная состоит из семнадцати фундаментальных частиц, именно способы их объединения в системы в сочетании с поведением этих систем, делают нас такими, какие мы есть.
После того, как кнопка была нажата, Архканцлер уже не в первый раз заметил, что лорд Витинари обладал крайне полезным талантом он мог бурлить от ярости, как вулкан, совершенно не теряя самообладания. Даже трупы позавидовали бы той холодности, которую он мог привнести в самый безобидный разговор.
Теперь же, находясь в раздумье, Наверн Чудакулли услышал крик, который исходил из здания Высокоэнергетической Магии. Вскоре за этим криком последовала толпа волшебников. Похоже, что они спасались бегством, но Чудакулли крепко схватил одного из них, не давая ему вырваться.
«Эй, ты! Случилось что-то ужасное?»
«Именно так, сэр! Там женщина! И она в ярости!»
Последний вопль был обильно сдобрен предположением, что справиться с разгневанной женщиной может только Архканцлер. По счастливой случайности Наверн Чудакулли был именно таким Архканцлером, поскольку, во-первых, знал, как смягчить обстановку, а кроме того, знал, когда стоит подмигнуть и что, пожалуй, важнее, когда подмигивать не нужно. В случае с упомянутой дамой, вставшей фертом в дверях ЦВМ, этот навык, по-видимому, мог сыграть жизненно важную роль; ее взгляд, в котором читалось явное раздражение, оттеняло вполне осязаемое чувство, что происходящему стоило бы дать объяснение и, ко всему прочему, весьма приличное.
Архканцлер осторожно приблизился к женщине и, правильно выбрав момент, снял шляпу и поклонился не слишком театрально, с надлежащей долей старомодного обаяния. «Прошу прощения, мадам, могу я вам чем-то помочь?» вежливо спросил он. «Мне показалось, я слышал крик».
Она одарила его сердитым взглядом. «О, простите, но я ударила одного из ваших парней. Не смогла удержаться. Я обнаружила, что нахожусь не там, где следует, и подумала: «Если сомневаешься, бей первой». Видите ли, я библиотекарь. А вы кто, сэр?»
«Мадам, меня зовут Наверн Чудакулли. Я занимаю пост Архканцлера в этом заведении».
«И то, что вы не знаете, не стоит изучения, так что ли? А вот и нет!». Взглянув на лицо Чудакулли, женщина поняла, что Архканцлер был так же сбит с толку, как и она сама. «Нет, не отвечайте! Просто объясните мне, где я нахожусь и почему. Я не могу собраться с мыслями, пока эти мужики носятся туда-сюда, как трутни вокруг улья».
«Мадам, ваши чувства мне вполне понятны на то, чтобы заставить их собраться с мыслями, уходят долгие годы. Но такое уж проклятие лежит на университетах; тем не менее, принимая сказанное во внимание, я готов предоставить вам объяснение: по всей видимости, вы магическим образом перенеслись в Незримый Университет и стали частью мероприятия, которое я мог бы назвать «научным» экспериментом, несмотря на то, что вам оно может показаться настоящим волшебством и к тому же довольно сложным для понимания. У меня есть подозрения насчет того, как вы сюда попали, потому что несколько минут тому назад мой чарометр чуть ли не зашкаливал, а значит, магия, как мы ее называем, бушевала без всякого контроля». Сделав паузу, он в качестве утешения добавил: «Но не беспокойтесь. Для меня это привычное дело. Управление университетом не лишено превратностей судьбы, однако я искренне верю в то, что причина происходящего нам известна, и мы сможем все исправить в кратчайшие сроки. Позвольте также заметить, что пока этот радостный момент не наступил, я буду рад видеть вас в качестве нашей гостьи».
Окинув Архканцлера подозрительным и слегка изумленным взглядом, женщина сказала: «Похоже, что я каким-то таинственным образом оказалась где-то вроде колледжа Бейллиол; это место определенно его напоминает, ну надо же. Боже мой, где же мои манеры?» Протянув Чудакулли руку, она добавила: «Добрый день, сэр. Меня зовут Марджори Доу знаете, как в детской песенке[15]? Я не знаю, как сюда попала, не знаю, как мне вернуться туда, где я должна быть и еще мне как-то нехорошо».
Пока она говорила, сбоку к Наверну Чудакулли подбежал волшебник, одетый в белую мантию; передав Архканцлеру клочок бумаги, он тут же умчался прочь.
Взглянув на содержимое бумаги, Наверн сказал: «Полагаю, что вы, мадам, родом из Англии, с планеты Земля, как вы ее называете этот факт мне удалось установить благодаря тому, что мой Библиотекарь не смог найти во всей множественной Вселенной никакого другого места, где поют эту песенку».
Она пристально посмотрела на Архканцлера. Тем временем слова «планета» и «множественная Вселенная» устремились в ее мозг, вернулись обратно, затем поскольку она все-таки была библиотекарем достали пару каталожных карточек и положили их на место, чтобы позже хорошенько изучить. Вслед за этим она медленно потеряла равновесие и чуть было не упала на лужайку, но Архканцлер, проявив должную галантность, успел ее подхватить.
Придя в себя с таким видом, будто ничего не произошло, она сказала: «Прошу прощения, кажется это путешествие на мне дурно отразилось». Прищурив глаза и скривив губы, она добавила: «Это не повторится, уверяю вас».
Чудакулли, который, по-видимому, не находил слов от восхищения этой на удивление невероятной женщиной, проводил ее в кабинет экономки миссис Герпес, которая вскоре после этого доложила, что таинственная дама уже похрапывает в лучшей гостевой комнате. После этого миссис Герпес одарила Архканцлера одним из тех взглядов, которые говорят сами за себя ведь он только что привел в университет даму. В итоге этот взгляд решил, что в своем собственном университете мужчина, в общем-то, может делать все, что ему заблагорассудится, но вы уж, пожалуйста, воздержитесь от всяких танцев-шманцев или, еще хуже, обжиманцев.
Наверн Чудакулли, с другой стороны, не стал сразу же ложиться спать, а после того, как ушли все гости и посетители, легкой походкой направился в университетскую библиотеку. Там он побеседовал с главным Библиотекарем, который безотлагательно выполнил данное ему поручение.
Наверн Чудакулли был очень умным человеком, даже несмотря на то, что носил весьма остроконечную шляпу, а по особым случаям облачался в довольно-таки нарядную мантию. Ум был необходимой составляющей университетской жизни, если вы, конечно, хотели, чтобы эта самая университетская жизнь у вас была. Он гордился своей памятью на мелочи, и потому менее, чем через час, направился в кабинет Думминга Тупса. За ним послушно следовал Библиотекарь, известный своим легендарным талантом к сбору данных.
«Господа и человекообразные[16]», подытожил Чудакулли. «Я убежден, что Огромная Штука, которая не так давно была задействована волшебниками из Центра Высокоэнергетической Магии, могла столкнуться с тем, что по мнению надежных источников называется забоем да, мистер Тупс?».
Всем известно, что если вы по глупости совершили какую-нибудь ошибку, то первым делом надо выяснить, нельзя ли переложить вину на кого-то другого, однако Архканцлер Чудакулли хорошо знал, откуда растут ноги, поэтому наилучшей защитой в случае Думминга было четко сформулировать свое намерение как можно скорее вернуть мир в статус-кво анте, используя любые необходимые средства.
«Дабы соблюсти порядок, Архканцлер», ответил волшебник, «замечу, что речь идет о сбое, причем не таком уж серьезном, если сравнить с другими вариантами я рад заметить, что, по нашим сведениям, никто не пострадал. ГЕКС считает, что ваше предположение о проходе между Диском и Круглым Миром соответствует действительности. Браво, сэр! Просто поразительно, что вы смогли об этом догадаться по одной только детской песенке. К сожалению, теперь у меня есть новый повод для беспокойства возможно, это не единственная брешь между нашими мирами».
Чудакулли нахмурился. «Мистер Тупс. На мой взгляд, мы слишком часто вмешивались в историю Круглого Мира. Более того, это место, насколько я помню, появилось, благодаря стараниям Декана. Он решил поиграть с какой-то там небесной твердью, так что, строго говоря, сыграл роль творца. Впрочем», добавил он, «об этом лучше никому не рассказывать. Иначе спорам конца не будет».
Думминг энергично кивнул.
Чудакулли ухмыльнулся и продолжил с долей ехидного умысла в голосе: «Мне кажется, Мистер Тупс, нам нужно послать туда доверенное лицо, чтобы разведать обстановку. Все-таки мисс Доу оказалась здесь случайно, и наш долг убедиться в том, что ваш эксперимент не привел к каким-нибудь нежелательным последствия в ее мире. Более того, я думаю, что ради наших общих целей кто-то должен отправиться из нашего мира в Круглый. Мы несем ответственность за это место». Чудакулли погладил бороду, что для всех, кто его знал, указывало на дурное и вместе с тем загадочное расположение духа Архканцлера. «Да, я думаю, что Декан сам должен отправиться туда на разведку». Погладив бороду еще раз, Чудакулли добавил: «Для страховки стоит послать вместе с ним Ринсвинда; в последнее время у него какой-то нездоровый вид, смена обстановки пойдет ему на пользу».
«Увы, сэр», ответил Думминг, «если вы помните а я знаю, что помните, наш последний Декан стал Архканцлером университета в Псевдополисе, а нового мы пока не назначили».
Ничуть не смутившись, Чудакулли добавил: «Все равно доставьте его сюда! Это он создал Круглый Мир. Он не может просто так отмахнуться от своего творения; он должен сам увидеть, как обстоят дела на старом месте. Отправьте ему семафорное сообщение. Сегодня мы должны действовать. Нам же не нужны новые протечки!».
Прежде чем Большой Адронный Коллайдер был запущен, было предпринято несколько попыток добиться его закрытия по решению суда на случай, если он создаст черную дыру и поглотит Вселенную. Хотя эти опасения не полностью лишены смысла, они не учитывают более серьезную проблему: согласно космологической теории хаотической инфляции, произвольно взятая часть Вселенной могла взорваться в любую секунду см. главу 18.
Благодаря запуску Огромной Штуки, в Плоский Мир просочилась Марджори Доу. А поскольку она библиотекарь, то наше подозрение падает на протечку в Б-пространстве взаимосвязанном пространстве всех библиотек, которые когда-либо существовали или могли существовать.
Возможно, это и не первый случай протечки из Круглого Мира в Плоский. Давным-давно, когда была основана религия омнианцев, ее приверженцы уверовали в том, что Плоский Мир, несмотря на свое название, в действительности имеет форму шара. Откуда могла взяться такая мысль? И если уж об этом зашла речь, то почему многие из ранних культур Круглого Мира решили, будто их мир плоский?
Кое-что о верованиях первых людей мы знаем благодаря археологии научной дисциплине, которая изучает свидетельства нашего прошлого. Сохранившиеся артефакты и записи дают ключ к разгадке образа мышления древних людей. В какой-то мере эти подсказки можно уточнить, обратившись к другой научной дисциплине психологии, науке о человеческом мышлении. Картины, возникающие благодаря объединению этих двух наук, всегда условны, потому что экспериментальные данные носят косвенный характер. Ученые могут целый день спорить в свое удовольствие о толковании пещерного рисунка или палки с отметинами.
У древних мифов и легенд есть множество общих черт. Часто они сосредотачивают внимание на глубоких и таинственных вопросах. И обычно дают на них ответ в духе человекоориентированного мировоззрения. В цикле о Плоском Мире мифология Круглого Мира воспринимается всерьез, вплоть до комического эффекта; а более всего в самих основах географии Диска и его магических опорах черепахе и слонах. Теперь мы познакомимся с тем, как различные древние культуры представляли себе форму и предназначение нашего мира, чтобы найти в них как общие элементы, так и заметные различия. Особенно это касается плоских миров и животных, которые служат миру опорой. Со слонами в данном случае возникает проблема скорее всего, их перепутали с другим животным. К некоторым из этих древних мифов мы вернемся в главе 20, которая прольет свет на науку человеческих верований.
С позиции человекоориентированного мышления плоский мир логичнее круглого. Если не обращать внимания на горы и прочие неровности, а сосредоточиться на общей картине, то мир, на первый взгляд, кажется плоским. До появления теории гравитации люди считали, что предметы падают вниз, потому что там находится их естественная точка покоя. Чтобы это доказать, достаточно поднять с земли камень, а потом его отпустить. Иначе говоря, мир в форме шара казался неправдоподобным: ни один предмет не удержится на его нижней половине. В то время как с плоского мира свалиться нельзя, если, конечно, вы не стоите слишком близко от края.
Эту естественную склонность к падению можно нейтрализовать с помощью одного надежного способа: поставить внизу какую-нибудь опору. Возможно, что опора сама по себе тоже должна на что-то опираться, чтобы не упасть, но весь этот процесс можно повторять многократно при условии, что в самом низу находится прочный фундамент. Описанный процесс, также известный как строительство, оказался достаточно действенным, чтобы в 2560 г. до н. э. воздвигнуть в Гизе великую пирамиду Хеопса высотой более 145 метров. Эта пирамида оставалась самым высоким сооружением в мире до 1300 года, пока архитектор Линкольнского собора не применил хитрость и не построил здание, которое одновременно было и более высоким, и более узким.
Одна из распространенных особенностей человекоориентированного мышления состоит в том, что часто оно прекрасно работает на практике, пока вы не начинаете задавать вопросы, которые выходят за пределы человеческой сферы бытия. В таких случаях оно имеет склонность разваливаться на части. Описанный стиль мышления выглядит сравнительно надежным, если не обращать внимания на общую картину. Если воспользоваться теми же логическими рассуждениями, которые лежат в основе многих историй Плоского Мира, неизбежно возникает вопрос: «А на чем же держится мир?». Человекоориентированное мышление дает на него очевидный и вполне убедительный ответ: его что-то держит. В древнегреческой мифологии эту роль играл Атлас, который держал мир на своих крепких плечах. Плоский Мир благоразумно остановил свой выбор на более правдоподобных кандидатах: гигантских космических слонах. Для большей безопасности мир держит не один слон, а целых четыре а, может быть, и пять, если легенда, описанная в «Пятом элефанте», не врет.
Все это, конечно, замечательно, однако и наука, ориентированная на Вселенную, и мифотворчество, ориентированное на человека, едва ли могут удержаться от дополнительного вопроса: «А на чем же держатся слоны?». Если обыкновенный слон, висящий в воздухе, кажется вам абсурдом, то представьте, что получится, если слон будет огромным, да еще и исключительно тяжелым? Ответ Плоского Мира А’Туин, гигантская космическая черепаха. Панцирь черепахи служит надежной опорой для слонов. С точки зрения космологии это звучит вполне разумно, но, понятное дело, не избавляет от следующего вопроса: «А на чем же держится черепаха?».
Может показаться, что этому нет конца, но на помощь приходят факты из мира дикой природы. Природа располагает внушительным списком примеров, опровергающих веру в то, что любой объект стремится к земле небесные тела, облака, птицы, насекомые и все существа, обитающие в воде рыбы, крокодилы, гиппопотамы, киты и, самое главное, черепахи.
Правда, список можно сократить. Птицы и насекомые не могут все время находиться в воздухе; нужно просто подождать, и тогда они тоже спустятся вниз и сядут на свое привычное место обычно это дерево или куст. Солнце, Луна и звезды вообще не относятся к земному царству, а значит, нет причин полагать, что они ведут себя по-человечески и это действительно так. Желание отнести их к числу обитателей сверхъестественного мира настолько привлекательно, что от него практически невозможно избавиться. То же самое касается и облаков, которые имеют привычку повергать людей в трепет явлениями вроде грома и молнии. Облака вычеркиваем. Крокодилы и гиппопотамы тоже отпадают, так как много времени проводят на суше. Рыбы этим, конечно, не славятся, но ни один здравомыслящий человек не будет пытаться уместить четырех слонов на спине рыбы.
Остаются только черепахи.
Маленькие черепахи проводят много времени на камнях, однако никто в здравом уме не станет рассчитывать на то, что такая черепаха удержит на спине четырех мировых слонов. Большие черепахи выходят на сушу, чтобы отложить яйца, но это таинственное явление не ставит под сомнение теорию о том, что естественное местообитание черепах это вода. В которой они, заметьте, не нуждаются в каких-либо опорах. Они умеют плавать. Логично предположить, что любая уважающая себя гигантская космическая черепаха будет плавать в космическом пространстве, а значит, никакие искусственные опоры, предохраняющие от падения, ей не нужны. После более внимательного изучения этих животных черепаха размером с мир выглядит идеальным кандидатом на роль опоры для гигантских слонов. Сложно представить, что могло бы справиться с этой задачей лучше нее.
Словом, Плоский Мир, как уже было сказано ранее, отражает разумный подход к созданию миров.
По сравнению с ним Круглый Мир начисто лишен смысла. Он имеет неправильную форму, ни на что не опирается и плывет сквозь пространство без посторонней помощи, несмотря на то, что его форма не располагает к плаванию где бы то ни было. По сути это гигантский камень, а что происходит с камнями, брошенными в озеро, нам хорошо известно. Едва ли стоит удивляться тому, что волшебники потратили кучу времени, пытаясь разобраться с правилами самоорганизации Круглого Мира. Соответственно, нет ничего удивительного и в том, что человечество столкнулось с этой же проблемой в донаучную эру.
Плоские миры, гигантские слоны, мировые черепахи как они проникли в человеческое сознание? Мышление, ориентированное на человека, по иронии неизбежно притягивает к себе сверхчеловеческие вопросы картину мира в целом. Кто мы такие? Какова наша цель? Откуда все это взялось? А ирония мышления, ориентированного на Вселенную, помимо прочего, проявляется в том, что оно намного лучше приспособлено для ответов не на вопросы космических масштабов, а на вопросы человеческого бытия.
Если вы хотите выяснить, как возникают цвета радуги, вы можете пропустить свет через стеклянную призму в затемненной комнате. Именно это сделал Исаак Ньютон примерно в 1670 году правда, для этого ему пришлось решить кое-какие проблемы практического толка. Самой главной из них оказалась его кошка, которая постоянно забредала на чердак, чтобы выяснить, чем занимался Исаак, открывала дверь и впускала внутрь свет. Тогда изобретательный ученый сделал в двери отверстие и прикрыл его куском фетра, став таким образом, изобретателем кошачьей дверцы. Когда у кошки появились котята, рядом с большим отверстием он сделал отверстие поменьше, что на тот момент, по-видимому, казалось вполне логичным[17] Во всяком случае, после того, как кошки перестали беспокоить Ньютона, он обнаружил, что белый солнечный свет можно расщепить на несколько цветов; так зародилась оптика.
Когда речь идет о явлении вроде света, который можно поместить в лабораторные условия, провести подобный эксперимент пара пустяков (конечно, если кошка не будет против). Но все не так просто, если вы хотите раскрыть природу Вселенной. Мы не можем положить Вселенную на лабораторный стол, не можем выйти за ее пределы, чтобы узнать, какой она формы, и не можем отправиться в прошлое, чтобы увидеть, с чего все началось. Все это могли бы проделать и проделали волшебники, однако ученые и теологи Круглого Мира вряд ли согласятся с тем, что Декан Незримого Университета включил Вселенную, засунув в нее палец.
Вместо этого человекоориентированные мыслители Круглого Мира склонны прибегать к объяснениям, основанным на человеческих понятиях, вроде императоров и слонов, поднятых на сверхчеловеческий уровень, где они превращаются в богов и носителей миров. У большинства человеческих цивилизаций есть миф о сотворении мира зачастую несколько мифов, которые иногда противоречат друг другу. Мыслители, ориентирующиеся на Вселенную, вынуждены прибегать к научным рассуждениям и проверять соответствующие теории косвенным путем. Нередко их космологические сценарии достигают чуть большего успеха, чем большинство мифов о сотворении. Иногда между ними прослеживается удивительно сходство: сравните Большой Взрыв с книгой Бытие. Тем не менее, ученые, изучающие космологию, пытаются опровергнуть собственные идеи и продолжают искать в своих теориях слабые места, даже когда наблюдения, на первый взгляд, подтверждают их правоту. Как правило, спустя примерно двадцать лет, в течение которых теория получает все более убедительное эмпирическое обоснование, она начинает разваливаться на части по мере усложнения наблюдений см. главу 18.
Наши предки нуждались в логическом обосновании явлений, наблюдаемых в мире природы, и мифы о сотворении сыграли в этом существенную роль. Таким образом, можно предположить, что они способствовали зарождению современной науки и технологии, благодаря тому, что когда-то давно привлекли внимание человечества к большим вопросам и дали надежду на то, что однажды мы дадим на них ответ. А значит, будет не лишним изучить сходства и различия между историями о сотворении мира в различных культурах особенно если речь идет о мировых слонах и космических черепахах. А также о третьем существе, служащем миру опорой, гигантской змее.
Мировую черепаху (космическую черепаху, божественную черепаху, или черепаху, несущую мир) можно обнаружить в мифах китайских и индийских народов, а также различных североамериканских племен, в частности, ленапе (делаваров) и ирокезов.
Примерно в 1680 году один из членов протестантской секты лабадистов, Джаспер Данкаэртс, отправился в Америку для создания общины. В своем «Дневнике о путешествии в Нью-Йорк 1679-80» он записал миф ленапе о мировой черепахе. Мы приводим пересказ этой истории из статьи, написанной Джеем Миллером в 1974 году[18] Сначала повсюду была вода. Затем Великая Черепаха поднялась над водой, грязь на ее спине превратилась в землю, и выросло великое дерево. Когда оно устремилось ввысь, одна из ветвей превратилась в мужчину; затем дерево склонилось, коснулось земли, и другая ветвь стала женщиной. От этой пары произошли все люди на земле. Миллер также отмечает: «мои беседы с делаварами указывают на то, что без черепахи, удерживающей наш мир, ни жизнь, ни сама Земля просто не смогли бы существовать».
Согласно ирокезскому мифу о сотворении мира, еще до появления Земли на плавучем острове жили бессмертные Небесные Люди. Когда одна из женщин обнаружила, что у нее должны родиться близнецы, ее муж вышел из себя и вырвал дерево, которое находилось в центре острова и служило источником света в те времена, когда еще не было Солнца. Женщина заглянула в образовавшуюся дыру и далеко внизу увидела океан, покрывавший Землю. Муж столкнул ее в дыру, и она упала. Ее поймали две птицы, которые попытались собрать грязь с океанского дна, чтобы образовалась суша, на которой женщина смогла бы жить. Наконец, Маленькая Жаба принесла грязь, которую размазали по спине Большой Черепахи. Грязь стала разрастаться, пока не превратилась в Северную Америку. Затем женщина родила двоих сыновей. Первый, Саплинг, был добрым и принес в мир добро; второй, Флинт, разрушил большую часть того, что создал его брат, и стал источником зла. Братья сразились друг с другом, и в итоге Флинт был изгнан и стал вулканом на спине черепахи. Его гнев до сих пор дает о себе знать во время землетрясений.
Эти истории в некоторой степени аналогичны древнеегипетской мифологии, согласно которой первозданный холм Бенбен поднялся над морем хаоса. Бог Сет захотел убить своего брата Осириса. Он соорудил гроб, заманил Осириса внутрь, накрыл крышкой, запечатал ее свинцом и сбросил в Нил. Их сестра Исида отправилась на поиски Осириса, но Сет ее опередил и разрубил брата на 14 частей. Исида нашла 13 из них, но пенис Осириса съела рыба. Тогда она сделала ему искусственный пенис из золота и стала петь, пока Осирис не вернулся к жизни.
Хотя для мировой черепахи не нашлось места в египетском пантеоне, она была распространена среди древних культур Центральной Америки таких, как ольмеки. Для многих из этих культур мир был одновременно квадратным и круглым, а еще был похож на каймана или черепаху, плывущих по волнам первозданного моря и олицетворяющих Землю, которую они иногда несли на себе, а иногда нет. У мира было четыре угла, по одному на каждое из основных направлений, и пятая символическая точка, расположенная в центре. Космос подразделялся на три горизонтальных уровня: внизу находилась преисподняя, наверху рай, а посередине обыденный мир.
В другой центральноамериканской культуре, известной как цивилизация Майя, тринадцать богов-создателей вылепили людей из кукурузного теста. Бакабы четыре древних бога земных недр и вод несли мир, удерживая его с каждой из четырех сторон света. В более ранних описаниях бакабы несли небесного дракона, а впоследствии в них стали видеть утонувших предков. Их звали Кан-Цик-Наль, Хобниль, Хосан-Эк и Сак-Кими каждый из них повелевал одним из четырех направлений[19] Они были тесно связаны с четырьмя богами дождя и четырьмя богами ветра. Бакабы могли принимать облик морской ракушки, улитки, паутины, доспехов, напоминающих пчелу, или черепахи. Кроме того, в Дрезденском кодексе черепаха ассоциируется с богом дождя Чааком, который обладает похожей четверкой проявлений под одному на каждую из сторон света.
В месте расположения майяского поселения Пуук в городе Ушмаль находится «Дом черепах», карнизы которого украшены изображениями сотен животных. Его предназначение неизвестно, однако в культуре Майя черепахи были связаны с водой и землей. Их панцири использовались для изготовления барабанов и, по-видимому, ассоциировались с громом. Бога Павахтуна, который, подобно Атласу, держал мир на своих плечах, иногда изображали в шляпе, сделанной из черепашьего панциря. Бога кукурузы иногда изображали выходящим из панциря черепахи. Созвездие Ориона Майя называли Ак-Эк, то есть «Черепашья звезда».
Более подробные сведения приводятся в книге Пополь-Вух, созданной майяской народностью киче. Она повествует о трех поколениях богов, начиная с творцов-прародителей моря и небесных богов молнии. Майя занимались выращиванием кукурузы, поэтому их человекоориентированное мировоззрения по своей природе было связано с циклической сменой влажных и засушливых сезонов: их боги-творцы вызвали к жизни дождь и цикл выращивания кукурузы. Майя получили своих богов в виде стандартного комплекта. Каждый из них имел отношение к какому-либо аспекту календаря Майя, так что календарь был нужен, в частности, для того, чтобы выяснить, какой из богов обладает наибольшим влиянием в конкретный момент времени. Часто боги обладали несколькими аспектами, а у некоторых из верховных богов таких аспектов было четыре по одному на каждую из сторон света, причем обязанности каждого конкретного бога немного отличались от других.
Согласно Пополь-Вуху, до появления Земли Вселенная представляла собой огромное пресноводное море, над которым простиралось чистое небо, лишенное звезд и Солнца. В море обитали творцы-прародители Шпийакок и Шмукане. Под ними располагалась Шибальба, обитель страха, мир богов Один Смерть и Семь Смерть. Боги моря и неба решили создать людей, чтобы те им поклонялись. А поскольку таким существам необходимо место для жизни, боги создали землю, подняв ее из первозданного океана и покрыв растительностью.
Так Майя представляли себе космогонию происхождение Вселенной. С точки зрения космологии (формы и структуры Вселенной) их Земля, с одной стороны, представляла собой плоский диск, а с другой, имела черты квадрата, углы которого определялись восхождением и спуском точки солнцестояния, а сторонами служили четыре великих мифических горы. По одной из версий идея квадратного мира отражает форму кукурузного поля. Веревка, расположенная по периметру, играла роль ограды, похожей на «окружносеть»[20] Плоского Мира правда, здесь она была нужна для того, чтобы не пропускать внутрь недоброжелательных сверхъестественных существ. Каждая из гор была домом одного из проявлений бога-прародителя. Точное его имя неизвестно, но среди археологов он именуется Богом Н. Добраться до обители богов можно было, пройдя через пещеры, однако из-за них в защитном периметре возникали бреши, через которые могло проникнуть зло.
Далее Земля была подготовлена для выращивания кукурузы. Тогда дети и внуки творцов-прародителей, теперь уже живущие на Земле, создали Солнце, установили годичный цикл смены времен года и синхронизировали его с движением Луны и Венеры. Детей было двое Хун Хунахпу и Вакуб Хунахпу. Первый женился на Костяной Женщине в книге не говорится, как она появилась на свет (точно так же, как в книге Бытие сказано, что жена Каина была родом из «земли Нод», но ничего не говорится о сотворении Нода и самой жены). Когда Костяная Женщина умерла, Хун Хунахпу и Вакуб Хунахпу отправились в подземный мир и потерпели поражение от рук двух владык смерти. Кровавая Луна, дочь существа из подземного мира, забеременела, когда на нее попала слюна из мертвой головы Хун Хунахпу, и родила героев-близнецов Хунахпу и Шбаланке. Большая часть рассказа посвящена тому, как близнецы, обратившись за помощью к прародителям, в конечном счете одержали победу над владыками смерти. Воспользовавшись смесью кукурузы и молотых костей, Шмукане приготовила тесто, из которого творцы-прародители вылепили первых людей. Дело сделано, а герои-близнецы стали Солнцем и полной Луной.
Бога Н часто изображали с сетным мешком на голове. Одним из его воплощений был опоссум; другим черепаха. На одном из камней в Копане его имя «желтая черепаха» вырезано в форме изображения, объединенного с фонетическим знаком ак «черепаха». Черепашье проявление Бога Н символизировало всю Землю, так как всплывающая черепаха напоминала подъем Земли из первозданного океана. Еще одним воплощением Бога Н были четыре бакаба, которых епископ Юкатана Диего де Ланда в XVI веке описал как «четырех братьев, поставленных богом на четырех углах созданного им мира, чтобы они держали небо, не давая ему упасть».
Здесь хорошо видна та грань, о которой писал Бенфорд. Мировоззрение Майя, как и мировоззрения многих древних культур, было ориентировано на человека. Они пытались понять Вселенную, исходя из своего повседневного опыта. Их рассказы придавали истории смысл, изображая ее с точки зрения человеческих понятий только более масштабных. Тем не менее, находясь в рамках этого мировоззрения, они всеми силами пытались дать ответы на большие вопросы жизни, Вселенной и всего остального.
В западной культуре мировые черепахи/слоны чаще всего ассоциируются с индуизмом. Морских черепах часто путают с сухопутными к примеру, в американском варианте английского языка это происходит довольно часто[21]. В «Опыте о человеческом разумении» 1690 г. философ Джон Локк упоминает «жителя Индии, который утверждал, что мир опирается на слона, а сам слон стоит на черепахе». Бертран Рассел в произведении «Почему я не христианин» (1927 г.) пишет, что «согласно индуистским взглядам, мир покоится на слоне, который, в свою очередь, опирается на черепаху», а затем добавляет: «На вопрос «А как же быть с черепахой?» индийцы отвечают: «Давайте сменим тему»». Несмотря на то, что история о слоне и черепахе остается широко известной, она отражает ошибочную интерпретацию индуистских верований, в которой сводятся воедино два различных мифических существа мировая черепаха и мировой слон. На самом деле, в индуистской мифологии упоминаются три разных вида существ, благодаря которым Земля держится на своем месте это черепаха, слон и змея, причем ведущая роль, вполне вероятно, был отведена именно змее.
Выглядеть эти существа могли по-разному. Мировая черепаха чаще всего упоминается под именем Курмы или Кумараджи. Согласно Шатапатха Брахмана, ее верхний панцирь это небеса, нижний панцирь земля, а тело атмосфера. Бхагавата Пурана называет ее Акупарой, то есть «беспредельной». В 1838 году Левесон Вернон-Харкурт опубликовал Доктрину всемирного потопа, цель которой была недвусмысленно отражена в подзаголовке: отстаивание правоты библейского описания, которая в последнее время оказалась под сомнением в свете геологических домыслов. Он пишет о черепахе по имени Чуква, на которой стояла гора Меру. В индуистской и буддистской космологии эта гора священна и считается центром Вселенной физической, духовной и метафизической местом обитания Брахмы и полубогов. Вернон-Харкурт приписывает эту историю астроному, который рассказал ее епископу Геберу «в школе Видаяла в Бенаресе». Поскольку слово «видьяяла» (обратите внимание на небольшое различие в его написании) в переводе с санскрита означает «школа», это сообщение едва ли можно считать достоверным. В «Словаре выражений и мифов Бруэра» есть статья «Чуква. Черепаха, которая располагается у южного полюса и, как утверждается, держит на себе Землю», но доказательств в пользу этого утверждения не так много. Однако же в Рамаяне Чуквой называют мирового слона, также известного как Маха-падма или — пудма. Скорее всего, между различными мифологическими существами возникла путаница, и их истории перемешались друг с другом.
В некоторых источниках утверждается, что Чуква это первая и старейшая черепаха, которая плавает в первозданном млечном океане и держит на себе Землю. В некоторых также говорится, что между черепахой и Землей расположен слон по имени Маха-Пудма. По-видимому, эта история упоминается в Пуранах, которые датируются периодом Гуптов (320–500 гг.) или позже. Верили ли индуисты в этот миф или вкладывали в него исключительно ритуальный смысл вопрос спорный. Индуистские астрономы периода Гуптов знали, что Земля имеет форму шара и, вероятно, даже знали о том, что она вращается вокруг Солнца. Возможно, уже тогда среди людей были как «священнослужители», так и «ученые» мыслители, ориентирующиеся на человечество или Вселенную.
Млечный океан изображен на одном из самых известных рельефов, который входит в состав одного из величайших объектов всемирного наследия кхмерского храмового комплекса Ангкор-Ват в Камбодже. В одном из вариантов индуистской космологии млечный океан входил в число семи морей, которые окружали семь миров в виде концентрических колец. В переводе Вишну Пурана, сделанном Горасом Гейманом Уилсоном в 1840 году, говорится, что бог-творец Хари (известный также под именами Вишну и Кришна) дал всем остальным богам указание бросить в млечное море лекарственные травы и взбить океан, чтобы получить из него амриту пищу богов. Соответствующим богам было сказано использовать в качестве мутовки гору Мандару, обмотав ее змеем Васуки наподобие веревки. Сам Хари, приняв облик черепахи, сыграл роль опоры для вращающейся горы.
Примерно в 1870 году Ральф Гриффит сделал поэтический перевод Рамаяны Вальмики. 45-я песнь первой книги повествует о том, что все прошло не так гладко, как наделялись боги. Когда они вместе с демонами продолжили взбивать Млечный Океан, обнаружилась фундаментальная инженерная ошибка:
Когда же пришла гора во вращенье,
Расселась земля под ней за мгновенье.
Они стали умолять Вишну, чтобы тот помог им «Мандары вес непосильный снести». И тогда Вишну любезно предложил идеальное решение:
И чтобы горю их помочь,
Он черепахой стал точь-в-точь,
И лег на океанском дне,
Опору дав большой горе.
Теперь мы должны уделить внимание третьему представителю мировых животных, несмотря на то, что космология Плоского Мира им пренебрегает змее.
И очень скоро вы поймете, почему.
Лестничные перила многих индуистских и буддистских храмов выполнены в виде длинных каменных змей, в нижней части которых расположены многоголовые королевские кобры с раздутыми капюшонами вокруг каждой головы. Эти существа называются нагами. Наги Ангкора обычно имеют семь голов, расположенных в виде симметричного узора: одна голова в центре и по три с каждой стороны. В одной камбоджийской легенде рассказывается о том, что наги были расой сверхъестественных рептилий, а их королевство располагалось где-то в Тихом океане; каждая голова на их теле соответствовала одной из семи рас, которые, согласно мифу, имели отношение к семи цветам радуги.
Махабхарата изображает нагов в довольно негативном свете как злобных и вероломных существ, которым справедливо отводится роль добычи Гаруды, короля орлов. Тем не менее, если верить Пуранам, король нагов Шеша (также известный как Шешанаг, Деванагари и Ади-шеша) был одним из богов-создателей. Брахма впервые увидел его в образе самозабвенного человека-аскета и был настолько впечатлен, что поручил ему нести мир на своей голове. Только после этого Шеша принял облик змеи, проскользнул через дыру в Земле, достиг основания мира и в итоге вместо того, чтобы поместить планету себе на голову, подложил свою голову под планету. На его месте так бы поступил кто угодно.
Почему же мы завели разговор о мировых змеях, которые не пользуются большой популярностью в каноничных историях о Плоском Мире?
Потому что мировые слоны это, по всей видимости, и есть змеи, которых потеряли в процессе перевода.
Санскритское слово нага имеет и другие значения. Одно из них «королевская кобра». Другое значение «слон», что, вероятно, служит отсылкой к змееобразному хоботу этого животного. Несмотря на то, что слоны упоминаются в более поздней санскритской литературе, они явно не встречаются в ранней эпике. Вильгельм фон Гумбольдт предположил, что мифы о мировых слонах могли возникнуть из-за путаницы между различными значениями слова «нага», и в результате рассказы о змеях, несущих миры, исказились до мифов о мировых слонах. Так или иначе, эта идея кажется довольно заманчивой по отношению к культуре, в которой слонов регулярно использовали для подъема тяжестей.
В классических текстах на санскрите содержится множество отсылок, указывающих на роль мировых слонов в индуистской космологии. Они защищают и удерживают Землю с каждой из четырех сторон света, а когда они меняют свое положение, Земля начинает трястись это весьма образное объяснение природы землетрясений. В различных источниках упоминаются группы из четырех, восьми или шестнадцати слонов. Амара-коша, словарь в стихах, написанный мудрецом Амара Синхой около 380 г. н. э., утверждает, что мир держится на шестнадцати слонах, из которых восемь мужского пола, и столько же женского. Он приводит имена самцов: Айравата, Анджана, Кумуда, Пундарика, Пушпаданта, Сарвабхаума, Супратика и Вамана. Имена самок автор обходит молчанием. В Рамаяне упоминаются лишь четыре слона мужского пола: Бхадра, Маха-Падма, Сауманас и Вирупакша.
В Харивамше и Вишну Пуране имя Маха-Падма относится к сверхъестественной змее, но остается неясным, можно ли считать этот пример показательным. Как и драконы в мифологиях других культур, она охраняет припрятанные сокровища. Словарь Бруэра описывает «распространенное толкование индуистского мифа, в котором черепаха Чуква держит на себе слона по имени Маха-Пудма, на которого, в свою очередь, опирается Земля». Этот вариант написания, по-видимому, берет начало с опечатки, которая появилась в 1921 году в одном из рассказов Махабхараты, опубликованном индийским поэтом и борцом за независимость Шри Ауробиндо:
Возвышается трон под диковинным балдахином
И пьедестал его тот, чей капюшон из лотоса
В своей зловещей красоте венчает ужасные
Лоснящиеся складки великий Маха-Пудма; с высот своих
Восседает он на троне Смерти.
Но это существо явно напоминает гигантскую кобру если, конечно, вам не кажется, что выражение «капюшон из лотоса» относится к слоновьим ушам.
В современном контексте эти истории интересуют нас, прежде всего, с точки зрения сравнительной мифологии. Мифы о сотворении мира во многих древних культурах обладают довольно близкими чертами. Невольно возникает желание объяснить подобное сходство с позиции межкультурных контактов. Теперь мы все лучше осознаем, что древние цивилизации, существовавшие в разные времена и в различных регионах планеты, были гораздо более развитыми, чем мы себе представляли. Кроме того, вполне надежные археологические данные указывают на то, что торговля охватывала намного большие расстояния, чем считалось ранее. Но даже в этом случае не стоит торопиться с выводами, поскольку другие объяснения могут оказаться более правдоподобными. Одно из них это культурная конвергенция, в основе которой лежит человеческая психология и общие условия окружающей среды.
По всей видимости, Земля, всплывающая из первозданного океана, и другие подобные ей образы естественным образом посещают разумных, но при этом несведущих людей, которые пытаются объяснить происхождение окружающего мира с помощью человекоориентированного мышления. Уровень моря меняется вслед за приливами и отливами, скалы появляются и исчезают. Наводнения заливают низкие возвышенности, а затем снова обнажают их по мере убывания воды. Мы черпаем вдохновение в природе, превращаем ее в нечто, превосходящее жизнь, и, пользуясь своим творением, объясняем то, что недоступно нашему пониманию. Мифы о сотворении мира это окна человеческой психики. Природные явления вроде морей, гор, вулканов и землетрясений распространены повсеместно и наводят на мысль о сходных сверхъестественных объяснениях. Все древние культуры испытали огромное влияние со стороны животных и растений, которые существовали вблизи их мест обитания. Если вы живете рядом с опоссумами и ягуарами, нет ничего удивительного в том, что ваши боги принимают их облик.
Во многих отношениях именно различия между мифологиями разных культур представляют собой их наиболее значимую черту. Они указывают на то, что сходства зачастую являются результатом конвергентной эволюции, при которой одни и те же сверхъестественные объяснения возникают независимо друг от друга, так как обладают определенной логикой (нередко такой же, как в Плоском Мире), импонирующей человеческому разуму. В раскатах громе, например, можно увидеть богов, которые швыряются разными предметами.
Еще один интересный вопрос это эволюция мифов, которые передаются из уст в уста на манер испорченного телефона. Змеи превращаются в слонов. Даже когда мифы стали сохраняться в письменной форме, они по-прежнему претерпевали заметные изменения, пока массовое производство книг не упростилось, благодаря изобретению печатного пресса. Даже сегодня многие из нас способны в общих чертах вспомнить шутку или рассказ, но не помнят имена персонажей. В математических кругах можно услышать типичные шутки об известных математиках, причем сами истории остаются прежними, а известные математики часто меняются; главное чтобы они были известными. В этом случае их личность не имеет особого значения история остается такой же забавной, кого бы вы ни выбрали. Шутка про черепаху, описанная чуть ниже, тому пример.
Иногда логика мифологий может пролить некоторый свет на научные проблемы, напомнив нам о главной причине, по которой мы следуем научному методу склонность людей к самообману. Мы слишком легко соглашаемся с некоторыми фактами или доводами, когда они согласуются с нашими убеждениями; когда же они входят в противоречие с нашей верой, мы проявляем склонность к их отрицанию.
Опрос, проведенный в 2012 году институтом Гэллапа, показал, что 46 % взрослых американцев согласны с тем, что «Бог создал человека не более 10 000 лет тому назад, и с того момента облик человека практически не изменился». 32 % согласились с тем, что «Люди произошли от менее развитых форм жизни за несколько миллионов лет, но этим процессом руководил Бог». И, наконец, 15 % считали, что «Люди произошли от менее развитых форм жизни за несколько миллионов лет, причем Бог в этом процессе не участвовал». В соответствии с научными оценками, основанными на различных экспериментальных данных, первые представители рода Homo появились около 2,5 миллионов лет тому назад, а первые представители Homo sapiens, анатомически не отличающиеся от современных людей, около 200 000 лет тому назад, но архаичные формы, по-видимому, в два раза старше.
Во второй главе мы упоминали младоземельных креационистов. Их точка зрения такова: согласно исследованиям библеистов, сотворение человека произошло не более 10 000 лет тому назад, а поскольку люди были созданы лишь на несколько дней позже самой планеты, то и сама Земля не может быть старше 10 000 лет. Как мы уже видели, научные данные, согласно которым возраст планеты намного больше и составляет примерно 4,5 миллиарда лет довольно обширны, последовательны и опираются на множество независимых исследований, подкрепленных результатами наблюдений. Если же вы упорно отрицаете все эти доводы, то добиться своей цели вы можете и более простым способом: в основе научного мировоззрения лежит не личный опыт, а логические умозаключения.
Но не покажется ли странным, что меньше 10 000 лет тому назад бог-творец решил пойти на столь крайние меры и позаботился о том, чтобы его творение во всех отношениях выглядело на несколько миллиардов лет, а возраст человеческого вида насчитывал несколько сотен тысячелетий. Возможно, это лишь проверка нашей веры типичная универсальная отговорка, но в таком случае создатель нашел довольно оригинальную причину, чтобы вводить в заблуждение им же сотворенных людей[22].
Вселенная с черепахой и слоном упоминается в начале крайне успешного бестселлера Стивена Хокинга под названием «Краткая история времени». Он рассказывает о том, как один известный ученый вероятно, им был Бертран Рассел[23] выступал с открытой лекцией, в которой объяснялось, как Земля вращается вокруг Солнца, а Солнце следует за вращением галактики. Когда он спросил, есть ли у присутствующих вопросы, пресловутая пожилая дама возмутилась тем, что его теории начисто лишены смысла, ведь на самом деле мир плоский и стоит на спине гигантской сухопутной черепахи. «А на чем же стоит сама черепаха?» спросил лектор. «Вы очень умны, молодой человек», похвалила его дама, «но под ней тоже черепахи, до самого низа!» [24].
Прежде чем теория Большого Взрыва стала доминирующей точкой зрения, специалисты по космологии придерживались теории стационарной Вселенной: Вселенная существовала всегда и по существу является статичной. И несмотря на то, что теория стационарной Вселенной ушла в прошлое, многие люди по-прежнему считают ее более подходящей, чем какую бы то ни было теорию с точкой отсчета. В частности, у начала Вселенной, по-видимому, должна быть причина, а значит, возникает естественный вопрос: «Что произошло перед Большим Взрывом?»
До недавнего времени ответ космологов звучал бы так: поскольку течение времени началось вместе с Большим Взрывом, никакого «перед» просто не было с тем же успехом можно спросить, что находится к северу от северного полюса. Однако за последние несколько лет многие ученые, занятые в области космологии, стали задаваться вопросом, могло ли в тот момент происходить нечто более интересное и существует ли осмысленная последовательность событий, которые привели к Большому Взрыву, то есть произошли «раньше» него с точки зрения причинно-следственных связей, пусть даже эти связи нельзя строго соотнести с понятием времени. В «Вымыслах реальности» Йен и Джек пишут:
Многих людей, по-видимому, полностью устраивает ответ «так было всегда» они без труда могут вообразить Вселенную, которая уходит корнями в бесконечно далекое прошлое. Однако бесконечная колонна, состоящая из черепах, почти любому из нас кажется до крайности нелепой Почему же тогда нас устраивает бесконечная колонна причин и следствий: сегодняшняя Вселенная опирается на вчерашнюю, а та, в свою очередь на позавчерашнюю? Цепочка Вселенных тянется в прошлое без конца и края.
Математические расчеты показывают, что бесконечная колонна, состоящая из неподвижных черепах, сможет выдержать свой вес, если во Вселенной действует постоянная сила тяжести с фиксированным направлением (будем считать его «низом»). Такая невероятная конструкция удержится благодаря тому, что сила тяжести, действующая на каждую из черепах, полностью уравновешивается ответной силой со стороны нижележащей черепахи, и таким образом, третий закон Ньютона действие равно противодействию остается в силе. Точно так же и бесконечная временная колонна вселенных не вызывает каких-либо затруднений: каждая из Вселенных служит следствием предыдущей, а значит, у каждой Вселенной есть причина. Однако людей, с точки зрения психологии, вполне устраивает бесконечная колонна причин и следствий, в то время бесконечная колонна черепах вызывает смех.
Впрочем, наше отношение к бесконечным колоннам причин и следствий меняется от случая к случаю. Философ Дэвид Юм отверг один из примеров «бесконечной прогрессии», как он ее назвал, в своих «Диалогах о естественной религии» 1779 года. Он привел этот пример в контексте рассуждений о Боге-творце как способе объяснения материального мира. Очевидный вопрос «А кто же создал Бога?», как и следовало ожидать, наводит на мысль о «творцах без конца и края», которую Юм хотел пресечь. Вот что он пишет:
Что мешает нам на том же основании предположить, будто в основе одного идеального мира лежит другой идеальный мир, или другой разумный принцип? Но что если мы остановимся и не станем двигаться дальше; зачем заходить настолько далеко? Почему бы не остановиться на материальном мире?.. Какое удовлетворение, в конечном счете, принесет эта бесконечная прогрессия? Если в основе материального мира лежит похожий на него идеальный мир, то точно так же и в основе этого идеального мира лежит иная Вселенная; и так далее, без конца. Следовательно, лучше было бы вообще не выходить за рамки нынешнего материального мира. Предположив, что в нашем мире содержится принцип, ответственный за его собственный порядок, мы в сущности утверждаем, что этот принцип Бог. И чем раньше мы придем к существованию Божества, тем лучше. Делая шаг за пределы обыденного мира, мы лишь возбуждаем капризное любопытство, которое никогда не сможем удовлетворить.
Словом, если мы отождествляем Бога с материальной Вселенной, то нет нужды идти дальше, и это здорово, потому что избавляет от необходимости задавать щекотливые вопросы. Это, однако, не означает, что Вселенная создала сама себя. А значит, и тот самый вопрос, на который Юм хотел дать окончательный ответ, по-видимому, остается открытым (правда, за двести лет до этого подобную идею высказывал Спиноза).
Подобным образом и другие научные вопросы испытывают на себе влияние человеческой психологии. Нам сложно представить себе искривленное пространство Эйнштейна (хотя для опытного математика или физика это вполне возможно), потому что мы сдуру задаем вопрос «Что же оно огибает?». Ответ звучит так: искривленное пространство не огибает что-то конкретное оно изогнуто само по себе. Его натуральная метрика, то есть математическая мера расстояния, отличается от плоской. По сравнению с наивной моделью, основанной на геометрии Евклида, пространство как будто сжимается или растягивается. С другой стороны, нас вполне устраивает бесконечная Евклидова плоскость или ее трехмерный аналог пространство. Нам не приходит в голову спросить: «Вдоль чего тянется эта плоскость?». Хотя смысла (или его отсутствия) в этом вопросе ровно столько же.
Эти когнитивные искажения, вероятно, связаны с пространственной моделью, которая была выработана нашим мозгом в процессе эволюции, и, по-видимому, соответствует евклидовой геометрии. Возможно, что самая простая модель, которая укладывается в наши представления о близлежащем мире, после простейшей экстраполяции создала ощущение неограниченного пространства. Эта идея довольно заманчива, потому что мы действительно не видим каких бы то ни было границ. Наш мозг сильно подвержен разным частностям. Предположительно наша модель причинно-следственных связей эволюционировала таким образом, чтобы соответствовать типичным последовательностям событий, происходящих в непосредственной близости, то есть в человеческой сфере бытия.
В критической ситуации выясняется, что обе теории и та, в которой время имеет определенное начало, отделенное от настоящего конечным промежутком, и та, согласно которой время существовало всегда, не лишены недостатков. Это наводит на мысль о том, что мы ищем ответ не на тот вопрос. Наше представление о Вселенной может оказаться таким же ограниченным и несуразным, какими были космические животные в древних культурах. Возможно, что с точки зрения ученых будущего и Большой Взрыв, и черепаха с четырьмя слонами на спине будут восприняты как концептуальные ошибки очень похожего свойства.
Когда старший библиотекарь мисс Марджори Доу проснулась, она обнаружила, что чувствует себя на удивление бодро как говорится, в приподнятом настроении. Пошарив вокруг себя, она убедилась в том, что все важное осталось на месте; вне всякого сомнения, ночь она провела в превосходной и невероятно удобной кровати. На лицо была только одна незначительная проблема эта кровать была чужой, а такого не случалось уже какое-то время. Но тот, кто знает десятичную систему Дьюи наизусть, не станет паниковать, пока как следует не разберется в происходящем. Она, несомненно, осталась цела и невредима, а теперь неожиданно поняла, что безумно хочет есть. Затем она обратила внимание на составленную от руки записку, которая была хорошо видна на небольшом столике рядом с кроватью: «Если вам что-то понадобится, пожалуйста, позвоните в колокольчик; если вам ничего не нужно, тогда не звоните».
По какой-то причине ее глубоко тронула та продуманность и аккуратность мышления, с которыми было составлено это послание; записка указывала на здравомыслящий ум, которого так не хватает в наше время. Поэтому она осторожно позвонила в колокольчик, на который ответила бойкая девушка, назвавшаяся Глендой. «Как вам спалось?» спросила она первым делом. «Строго говоря, женщины, которые не работают на кухне, в этот университет не допускаются. Но, если честно, это не так уж и важно, особенно если вы проявите настойчивость, чему, попрошу заметить, должны поспособствовать ваши элегантные шпильки».
Все еще находясь в замешательстве, Марджори произнесла: «Да, это Джимми Чу для библиотекаря обувь не совсем подходящая, но зато они наводят ужас на городских советников, когда речь заходит о бюджете».
Гленда улыбнулась и сказала: «Архканцлеру известно, что вы библиотекарь; вскоре я вас к нему провожу. Ранее этим утром я взяла на себя смелость подобрать одежду, подходящую вам по размеру и росту; если вы еще не заметили, то она находится в гардеробе, в вашей комнате. Через пятнадцать минут я за вами вернусь. Остались ли у вас ко мне какие-то вопросы?»
Мозг Марджори не то, чтобы крутился правильнее было бы сказать, что он чувствовал себя так, будто какое-то время провел в шейкере для коктейлей. Было какое-то что? ощущение движения, которое исчезло спустя долю секунды; а потом, ради всего святого, какой-то светский прием в саду? За этим последовал неубедительный разговор с каким-то бородатым мужчиной вероятно, из Бейллиола, судя по его высокомерию; правда, в своем высокомерии он был просто очарователен и даже мог показаться довольно милым, как если бы он действительно заслужил право вести себя высокомерно. Но все остальное напоминало какую-то мешанину образов, звуков и людей. Она почти наверняка знала, кем была она сама, могла вспомнить свой телефонный номер, потому что, честно говоря, уже пыталась по нему позвонить, но в этом месте, где бы оно не находилось, не было сигнала. По крайней мере, подумала она, здесь цивилизованно, но все же я далеко от дома, и каким макаром я выучила их язык?
Все, что ей оставалось делать, так это переодеться просто поразительно, как волшебникам удалось найти одежду, которая точно подходила ей по размеру, и дождаться возвращения Гленды, которая пришла спустя ровно пятнадцать минут, радостно поздоровалась, еще раз спросила, как у нее дела, а потом повела ее по территории этого странного, но в то же время гостеприимного университета.
Вскоре к ним присоединился пожилой, но привлекательный мужчина, который назвался Арх Канцлером о таком титуле Марджори еще не слышала. Впрочем, ей пришлось согласиться с тем, что слову «арх» он вполне соответствовал: Чудакулли был больше похож на шоумена, чем на профессора; он был столь же колоритен, болтал без умолку и, осторожно взяв ее за руку, препроводил к столику, который располагался в саде неподалеку.
Марджори была увлеченной сторонницей вежливости и потому заметила: «Прошу прощения сэр, но я не могу вспомнить вашего имени».
«Это вполне естественно, мисс Марджори Доу. Мне сообщили, что ваша дезориентация вскоре должна пройти разумеется, именно поэтому мы с вами пьем чай в этой обстановке, которая, скорее всего, окажет на вас более благотворное влияние, чем мой кабинет; к тому же я люблю бывать на свежем воздухе и верю, что вы тоже. Мне нужно многое вам рассказать за короткое время, но где же мои манеры? Вы любите меренги?».
Он продолжал следить за ней с тем же невинным выражением на лице, и Марджори, в должной мере собравшись с силами, осторожно спросила: «Хрустящие или мягкие?»
«Предпочтительнее хрустящие те, что крошатся и похрустывают, но если вы захотите других, то их тоже принесут», сказал Чудакулли. Он передал ей тарелку с блестящими меренгами и добавил: «Я так и думал. Вы похожи на любителя похрустеть, хоть я и не знаю, как они выглядят. Слащаво-липкая размазня это не для вас».
«Сэр, а как же так получилось, что я вдруг ощущаю себя такой счастливой?» Она замолчала, и вспомнив одежду, которая пришлась точно пору, неожиданно заподозрила неладное. «Вы что, меня нагуглили?»
«Нет, мадам, потому что я не знаю, что значит «нагуглить» хотя я мог бы, к примеру, нагулять аппетит. А пока мы находимся в этом оазисе тишины посреди шумного мира, я прошу вас присесть и выслушать меня. Архканцлер учится умению читать людей, а вы человек весьма организованный и к тому же крайне, изумительно начитанны. Я вижу это и сам, но ваш коллега по профессии, с которым вы, конечно же, еще не встречались, уверял меня в том же самом. Вскоре нам принесут самые разные виды чая и кофе, но прежде, чем вы что-нибудь скажете, позвольте мне кое-что объяснить и уж поверьте, уважаемая мисс Доу, это объяснение будет не из коротких!»
И вот, когда всадники сумеречного эскорта, образно выражаясь, уже, по крайней мере, надевали свои шпоры, Чудакулли в последний раз наполнил чашку Марджори и произнес: «Вот так вы оказались на тот самом месте, а точнее, прямо здесь; сразу отвечу на ваш первый вопрос: да, мы можем вернуть вас на Землю; хотя, если вы не возражаете, я бы предпочел называть ее Круглым Миром»; правда, сейчас, как говорится, неподходящий момент, потому что прямо в этот момент мы столкнулись с некоторыми проблемами, которые, по всей видимости, не позволяют нам вернуть вас домой. Эта задержка не должна быть слишком долгой, и я приношу вам свои извинения; но наши намерения тверды, и мы уже ищем выход из этой ситуации; как я уже говорил, обычно мы можем обойтись чуть ли не взмахом руки, но увы, проблема механического свойства, создала на нашем пути своего рода препятствие».
Марджори набрала в грудь достаточно воздуха, чтобы высказать накопившиеся внутри предложения, и произнесла: «Мистер Архканцлер».
Чудакулли быстро поднял руку и сказал: «Можете звать меня Наверном, если это не покажется вам слишком непривычным».
Подумав, она продолжила: «Хорошо Наверн. В вашем обществе я действительно чувствую себя довольно непривычно, но в очень привычном смысле». Она улыбнулась и добавила: «Разумеется, я знакома с научной фантастикой; и некоторые книги в этом жанре просто превосходны. Но почему-то мне кажется, что с волшебниками это не сработает. Ведь по большому счету магия это просто вымысел». Снова задумавшись на секунду, она добавила, скорее утвердительным, чем вопросительным, тоном: «Так ведь?».
Существует ли магия в действительности?
Большинство из нас эту точку зрения не разделяют даже те, кто спокойно воспринимает вторжение сверхъестественного в нашу повседневную жизнь. Магия это суеверие, чего не скажешь о вполне осмысленной вере в непорочное зачатие и загробную жизнь.
Магия это человекоориентированная позиция. Она объясняет природные явления, исходя из желаний человека. Соберите магические ингредиенты (которые часто имеют метафорическое отношение к желаемому результату например, как рог носорога к эрекции), произнесите волшебные слова (слова обладают силой), и Вселенная любезно претерпевает изменения ради исполнения ваших желаний.
В целом мы больше предпочитаем истории о причинах, поскольку они более логичны, чем истории о волшебстве. Нам нравится слушать о том, как одно событие происходит благодаря другому. Правда, для того, чтобы избежать заманчивых объяснений в духе «колонны черепах», когда цепочка причин уходит в бесконечно далекое прошлое, требуется определенная смекалка. Большинство из нас рядом с большой колонной чувствуют себя неуютно.
Ученым по душе рациональная причинность, основанная на эмпирических данных. Верующие предпочитают помещать в основание своей невысокой колонны причин и следствий Бога, избавляя себя от необходимости копать глубже, как и советовал Юм. Ирония заключается в том, что наука составляет основу технологии, с помощью которой мы, как уже было сказано в первой части Науки Плоского Мира, перестраиваем окружающий мир, пытаясь создать в нем видимость волшебства. Включая свет, вы пользуетесь достижениями множества сложных технологий: электричеством, проводами, пластмассовой изоляцией и т. д. (Если вам кажется, что выключатель это просто, значит вы не задумываетесь ни о том, как он работает, ни о том, что нужно для его изготовления). Электрики и компании, изготавливающие выключатели, обязаны разбираться в тонкостях этих технологий, но простым потребителям это не нужно. Для них все работает «как по волшебству». Если бы вы могли показать iPad средневековому монаху, он бы скорее всего счел его творением Дьявола. Кто же еще может нарисовать на грифельной доске движущиеся картинки? Для него это наверняка бы осталось непостижимым. Таковым оно остается и для большинства современных пользователей iPad. Мы сами хотим, чтобы гаджеты работали как по волшебству, исполняя наши желания.
Наука же, напротив, интересуется, в первую очередь, тем, как события происходят «сами по себе». Если наука ориентирована на Вселенную, то магия на человека. Технология объединяет в себе обе точки зрения: человекоориентированный аспект отвечает за постановку цели, а ориентация на Вселенную помогает ее достичь. Иными словами, технологическая магия предполагает особую разновидность причинно-следственной связи. Не естественную, то есть основанную на внутренних механизмах законов природы, а человеческую как заставить природу делать то, что нам нужно.
Но рассуждая о причинности, легко запутаться. Что это такое в действительности, мы не понимаем. Впрочем, не стоит беспокоиться: не понимают этого и ученые. Собственно говоря, любой, кто претендует на понимание причинности, не до конца осознает суть вопроса.
Одна из главных загадок причинно-следственной связи заключается в том, что если вы попытаетесь отследить причины даже самых простых явлений, то обнаружите бесконечно ветвящееся дерево, направленное в прошлое в нем сходится множество маловероятных событий, которые происходят точно в нужный момент, чтобы затем случилось что-нибудь еще. Мы стоим на вершине бесконечной пирамиды совпадений, которая расширяется в сторону прошлого. Кажется, будто вероятность любого конкретного события равна нулю.
В начале книги «Расплетая радугу» Докинз приводит в качестве примера всех людей, которые не живут, потому что не родились; все сперматозоиды, которым не удалось оплодотворить яйцеклетку; все комбинации ДНК, которые не проявились в реальных условиях. Число этих «потенциальных людей», пишет он, превосходит количество аравийских песчинок. Те же, кто родились в действительности, составляют ничтожно малое меньшинство.
Он приводит слова Десмонда Морриса, который приписывал свою любовь к естественной истории Наполеону: если бы во время Пиренейской войны прадедушка Морриса не потерял руку из-за пушечного ядра, события бы развивались совершенно иначе. Если бы ваши родители или дедушка с бабушкой никогда не встретились Вы уже понимаете, к чему мы ведем: лишь крошечная часть всех потенциальных событий происходит на самом деле.
В Плоском Мире этот вопрос находит простое решение. Рассказий следит за тем, чтобы события развивались должны образом, и даже если возникают какие-то проблемы, монахи истории всегда готовы навести порядок. Иначе обстоят дела в Круглом Мире: когда волшебникам потребовалось произвести на свет Шекспира, они столкнулись с самыми разными затруднениями, прежде чем получили правильную версию[25].
А откуда вам известно, что правильная версия это вы?
Давайте рассмотрим эту проблему подробнее: все события, которые могли произойти, в сравнении крошечной долей событий, которые произошли на самом деле.
Некоторые физики, по их же словам, верят (хотя нам сложно признать, что они придерживаются этого мнения, когда просыпаются по утрам), что у этой головоломки есть очень простое решение. Все возможные события происходят в действительности. Каждый конкретный выбор порождает новую Вселенную, а значит, разветвление Штанов Времени никогда не прекращается; любое событие обязательно где-нибудь да произойдет. Такая мысль кажется абсурдной неужели потенциальные события можно ставить в один ряд с реальными? Представьте, что вы подбросили монетку сто раз и записали результаты бросков: ООРРРОО и так далее. Допустим. Но потом вы заявляете, что каждая из возможных серий бросков «где-то» уже произошла, то есть и вариант ООООООО, когда все броски завершились «орлом», и вариант РРРРРРР со сплошными «решками», и все остальные комбинации имели место в действительности. Просто они произошли не в этой Вселенной, а в каких-то других. Вы застряли во Вселенной с исходом ООРРРОО, но где-то есть мир, в котором выпала комбинация из одних «орлов» или из одних «решек». Местные газеты, наверное, так и пестрели новостями, да? А может быть, то, что нам кажется маловероятным, в этих Вселенных происходит постоянно?
Это мир кота Шредингера, который пребывает в состоянии между жизнью и смертью, пока кто-нибудь не заглянет в ящик. Думминг Тупс упоминал его в первой главе. Что ж, так мир кота Шредингера выглядит с точки зрения квантовых физиков, несмотря на то, что сам Шредингер придерживался другого мнения, а пример с котом привел как раз потому, что настоящие коты устроены совершенно иначе. К электронам это не относится, поэтому специалисты по квантовой физике воспринимают кота как некий суперэлектрон. Впрочем, существует и альтернативная точка зрения: на самом деле произошло только событие ООТТТОО, в то время как все прочие варианты вкупе с людьми, чьи сперматозоиды не добрались до яйцеклеток, и альтернативными историями, в которых Моррис не стал выдающимся натуралистом, не имели места в действительности. В какой бы то ни было.
Так вот, в некотором смысле классическая Вселенная представляет собой суперпозицию всевозможных квантовых состояний, и именно к объяснению этого явления так стремятся квантовые физики. Тем не менее, все эти квантовые альтернативы порождают лишь одну классическую Вселенную вот почему коты не похожи на суперэлектроны. В книге КЭД[26] Фейнман объясняет это явление на примере световых лучей. Согласно классическому (то есть неквантовому) закону отражения, «угол падения луча, направленного в зеркало, равен углу отражения». Другими словами, луч падает и отражается под одним и тем же углом. В классической Вселенной есть только один исход, который определяется простым геометрическим правилом. В квантовой Вселенной луч света как таковой не существует его роль играет квантовая суперпозиция волнообразных фотонов, движущихся во всевозможных направлениях.
Если вы построите модель светового луча, опираясь на этот принцип, то окажется, что фотоны определенным образом концентрируются вблизи классического луча. Каждый фотон движется по собственной траектории; даже их точки соприкосновения с зеркалом могут отличаться друг от друга, а дальнейшее направление движения вовсе не обязано подчиняться классическому закону равных углов. Но если сложить волны, соответствующие каждому из фотонов то есть каждому из потенциальных квантовых состояний системы с учетом их вероятностей, то в результате мы как по волшебству получим ответ, весьма близкий к классическому отраженному лучу. Фейнман смог убедить читателей в справедливости этого специфического результата без каких-либо расчетов. Блестяще!
Обратите внимание на то, как полная квантовая суперпозиция, состоящая из всевозможных состояний, включая и такие безумные варианты, как движение по волнообразным траекториям или фотоны, которые многократно ударяются о зеркало, приводит к единственному классическому исходу именно его мы и наблюдаем. Она не порождает суперпозицию, состоящую из множества классических Вселенных, и этим отличается от традиционной истории о том, что мир, в котором Вторая мировая война завершилась победой Адольфа Гитлера, как и мир, в котором Гитлер потерпел поражение, а также неисчислимое множество других вариантов, реализующих все вероятные исходы в любой момент времени, сосуществуют друг с другом.
Да, но нельзя ли разделить такую квантовую суперпозицию на несколько классических сценариев, чтобы их суперпозиция совпадала с квантовой? Каждый классический сценарий был бы представлен в виде суперпозиции некоторых квантовых состояний, к тому же нам пришлось бы тщательно следить за тем, чтобы ни одно из состояний не использовалось дважды, но возможно ли это в принципе? Если да, то наше возражение насчет Вселенной с несколькими версиями Гитлера не будет иметь никакого значения.
Наиболее разумные классические отклонения от сценария с равными углами связаны с классическим выбором места падения луча (от которого зависит угол падения) и угла, под которым он возвращается обратно (угол отражения). Иначе говоря, мы рисуем множество прямых линий, которые выходят из источника света, достигают зеркала, а затем отражаются вероятно, под разными углами.
Так вот, в океане вероятных квантовых состояний действительно существуют фотоны, траектории которых воспроизводят всевозможные движения классического луча. Но если мы изменим точку, в которой этот луч касается зеркала, и попытаемся синтезировать луч в виде суммы близлежащих квантовых состояний, у нас ничего не получится. Чтобы воссоздать первоначальный набор фотонных траекторий, которые правильно описывают падающий луч, для каждой траектории необходимо указать вероятность, сконцентрированную вблизи этого луча. В таком случае траектории, расположенные в окрестности другого луча света, получат неправильные вероятности, которые не подойдут под описание его альтернативы. Словом, изменить точку соприкосновения с зеркалом нельзя. Это означает, что траектории, отражающиеся под другим углом, в принципе не являются классическими; в классической физике они невозможны, так как все классические траектории подчиняются закону отражения.
По-видимому, этот мысленный эксперимент, в котором описывается мини-Вселенная с зеркалом и световым лучом, указывает на то, что упомянутая квантовая суперпозиция соответствует единственному классическому состоянию, и разделить ее на несколько классических состояний не представляется возможным. Вероятно, этого можно добиться с помощью какого-нибудь хитроумного способа, но только не в мире падающих и отраженных лучей. Иначе говоря, несмотря на то, что множество квантовых состояний в этой мини-Вселенной бесконечно велико, существует лишь одна суперпозиция, которая подчиняется классической сюжетной линии. И поскольку это свойство проявляется в такой простой мини-Вселенной, можно предположить, что более сложные миры устроены аналогичным образом. В частности, несмотря на то, что классический вариант истории, в котором Гитлер проиграл Вторую мировую войну, можно разделить на невообразимое число квантовых альтернатив, все эти состояния описывают только одну классическую сюжетную линию поражение Гитлера. Более того, нельзя разбить это состояние на несколько классических альтернатив, просто поделив на части квантовые состояния, лежащие в его основе.
Если эти рассуждения верны, то у нас нет оснований считать, что отдельные квантовые состояния это нечто большее, что просто полезные математические функции.
Главная проблема, связанная с котом Шредингера, заключается вовсе не в квантовой суперпозиции, а в нашей неспособности описывать результаты квантовомеханических наблюдений так, чтобы они соответствовали реальному экспериментальному оборудованию. Когда мы проводим наблюдения и видим, что только одно из множества потенциальных состояний проявляется в действительности, мы отказываемся признавать собственное непонимание происходящего и вместо этого продолжаем настойчиво утверждать, что Вселенная делится на части, которые в совокупности реализуют все возможные варианты выбора. С тем же успехом мы могли бы настаивать на том, что Вселенная движется вокруг неподвижной Земли, вместо того, что допустить возможность вращения самой Земли.
Когда вы появились на свет, многие возможности остались нереализованными как же в таком случае быть с теми событиями, которые все-таки произошли? Могло ли большинство из них произойти случайно, благодаря генетической рулетке, из-за которой сперматозоид, несущий конкретный набор генов, достиг цели, а остальные 200 миллионов нет? Или же дело в конкретном пушечном ядре, которое лишило человека руки, но не зацепило туловище и не убило других людей? Были ли другие а возможно, и все события строго предопределены тем, что случилось мгновением раньше, которое в свою очередь было предопределено тем, что произошло за мгновение до него? Действительно ли у нас нет иного выбора, кроме как между миром, где все происходит по воле случая, и миром, в котором все события строго обусловлены и предопределены, начиная с Большого Взрыва и далее, минуя настоящее, вплоть до бесконечно далекого будущего? Действительно ли существует только одно возможное будущее?
В первых главах книги «Эволюция свободы»[27] Дэниел Деннет вполне убедительно доказывает, что мы не способны и никогда не сможем сделать выбор между этими двумя альтернативами. На самом деле это не настоящий выбор: понятие детерминированности/недетерминированности здесь не сработают, потому что мы никогда не узнаем, какое из них соответствует действительности. Это различие приобретает смысл, только когда мы проводим мысленный эксперимент, в котором перезапускаем целую Вселенную, начиная с того же самого состояния, и выясняем, повторяется ли одна и та же последовательность событий. Оно вполне обоснованно отражает наш образ мышления об окружающем мире и подход к его моделированию, но не является осмысленным утверждением о мире как таковом.
Мы могли бы привести примеры событий из любого места и времени, а затем обсудить их причины (благодаря чему они произошли в действительности?). Здесь мы рассмотрим три таких случая. Первый пример продемонстрирует, насколько сложно выявить какую-либо причину в реальном физическом мире, так как даже самые незаметные события могут иметь грандиозные последствия. Второе пример покажет, как в нашем культурном мире непримечательные события или же их отсутствие, способны захватить контроль над социальной Вселенной и отклонить ее историю от желаемого результата. В заключение мы продемонстрируем, как вмешательство человека может полностью изменить биологические системы и речь, кстати говоря, пойдет не о дронтах.
В 1960-х математик и метеоролог Эдвард Лоренц обнаружил, что малейшие изменения в исходных данных компьютерной программы для предсказания погоды (по довольно простой модели) могут привести к существенному изменению итогового прогноза. Это открытие в сочетании с некоторыми другими идеями положило начало математической теории детерминированного хаоса. Все мы знаем историю о том, что бабочка, взмахнувшая крылом в Токио, может спустя месяц вызвать торнадо в Техасе. Этот довольно неплохой и эффектный пример, тем не менее, существенно искажает характер причинно-следственной связи. Он наводит на мысль о том, что торнадо возникает благодаря конкретной бабочке, несмотря на то, что настоящая причина кроется в вызванном ей изменении именно оно слегка меняет условия и смещает причинно-следственное равновесие в другую сторону, на новую траекторию того же самого аттрактора. В реальном мире бабочки окружают нас повсюду.
Погода это динамическая траектория, проходящая через аттрактор, который мы называем климатом. Пока климат остается прежним, аттрактор не меняется, чего нельзя сказать о проходящих сквозь него траекториях. В этом случае мы имеем дело с той же разновидностью погоды, только события происходят в другом порядке. Изменение климата приводит к более глубоким последствиям оно меняет форму самого аттрактора. В результате мы имеем дело с совершенно другим множеством вероятных погодных траекторий. Впрочем, значительная их часть описывает возможные варианты погоды и с точки зрения первоначального аттрактора. Объясняется это тем, что аттрактор не может подвергаться каким-либо радикальным изменениям ему необязательно пересекать точку невозврата. Он может стать немного больше, немного меньше или же передвинуться на новое место, но не слишком далеко. Мы не можем наблюдать аттрактор непосредственно, но можем реконструировать его форму математическими методами, используя правильно обработанные результаты наблюдений. Простейший способ обнаружения изменений аттрактора это наблюдение таких данных, как средние значения температуры, размера и частоты ураганов, вероятности наводнений и т. д. за длительный период времени. Многие возражения против «изменения климата» путают климат с погодой.
В «Науке Плоского Мира III» мы посвятили рассуждениям о причинности довольно большой фрагмент текста, и не хотим повторять его здесь. Достаточно отметить, что ни одно событие не исчерпывается единственной причиной; практически всегда будет правильнее сказать, что каждое из предшествующих событий вносит свой вклад, чем указывать на одну конкретную причину. Но истории, тем не менее, имеют линейную структур: A влечет B, а B влечет C Такие истории постоянно встречаются на судебных заседаниях, а также в большинстве романов и почти во всех детективных или научно-фантастических произведениях. Этой вымышленной причинностью, в силу ее последовательности, руководствуются даже истории о Плоском Мире. Причина кроется в том, что люди это приматы, которые любят рассказывать истории. А история это линейная последовательность слов. Интересно было бы порассуждать о том, могла ли развитая инопланетная цивилизация обойтись без выдумывания таких историй с линейной причинностью, в которых сюжет расходится с фактами. Можно ли всегда относить события на счет трех, или четырех, или десяти, или двадцати, или тысячи причин? Или же такой точки зрения на причинность придерживаются приматы, которые любят рассказывать истории?
Если мы действительно живем в детерминированной Вселенной что бы это ни значило, то каждое последующее состояние неизбежно вытекает из предыдущего, причем свой вклад вносят и такие незначительные обстоятельства, как сила притяжения со стороны отдаленных звезд, и даже сила притяжения живых существ, которые обитают на планетах, окружающих эти звезды. Такая картина согласуется с некоторыми описаниями Вселенной: при определенных обстоятельствах (излюбленный пример это космический корабль, приближающийся к скорости света) то, что одним кажется будущим, для других расположено слева, в то время как события прошлого находятся справа. Иными словами, у любого события есть свое «место», система отсчета, в которой оно уже произошло. В результате Вселенная принимает вид колоссальной кристаллической структуры, в которой прошлое и будущее предопределены в равной мере.
Такое представлением кажется нам столь же неудовлетворительным, что и бесконечно ветвящиеся Штаны Времени. По историческим причинам эта идея частично основана на неверной интерпретации эйнштейновского понятия о мировой линии, известном в теории относительности так называется фиксированная пространственно-временная линия, которая описывает полную историю частицы. Если есть одна кривая, построенная по уравнениям Эйнштейна, значит есть всего одна история, верно? Этот вывод справедлив по отношению к миру, состоящей из одной-единственной частицы, состояние которой можно измерить абсолютно точно до бесконечного числа десятичных знаков. В сложной и необъятной Вселенной это утверждение необоснованно. Если вы начнете рисовать в пространстве-времени некую кривую и предоставите ей возможность развиваться по мере роста, то в любой конкретный момент вы, скорее всего, не будете знать, куда она повернет в следующее мгновение, и не сможете предсказать ее будущую траекторию. Уравнения Эйнштейна здесь не помогут, потому что мы не можем точно измерить текущее состояние Вселенной. Какой бы разумный смысл мы ни вкладывали в понятие детерминизма, к такой Вселенной оно не применимо, хотя после бесконечного ожидания, вы так же, как и в предыдущем случае получите одну-единственную кривую, или мировую линию.
Столкнувшись с выбором между двумя крайностями миром случайностей и миром абсолютной предопределенности, большинство из нас будет чувствовать неприязнь к ним обеим. Оба варианта противоречат нашему жизненному опыту. Это не означает, что один из них неверен, но зато позволяет донести одну важную мысль: любая теоретическая модель должна объяснять наш повседневный опыт. Она вполне может доказать, что глубоко внутри мир устроен совсем не так, как мы привыкли считать, но в то же время должна объяснить, как внутри соответствующей модели возникает привычная нам картина мира даже если эта картина неверно отражает «реальные» явления, происходящие в модели. К примеру, большую часть атома, как известно, занимает пустое пространство. Стандартное заявление о том, что это утверждение имеет научное обоснование, вовсе не означает, что стол, воспринимаемый нами как твердое тело, всего лишь иллюзия. Помимо прочего, вам придется объяснить, почему стол кажется твердым; а затем выясняется, что пустое пространство на самом деле не пустое, а заполнено квантовыми полями и взаимодействиями. Именно в этом и заключается смысл понятия «твердое тело» на выбранном уровне описания.
Иными словами, мы хотим убедиться в существовании некой свободы действий, или неопределенности происходящего, которую мы можем склонять в ту или иную сторону по собственному выбору хотя бы даже для того, чтобы просто поддерживать иллюзию обладания свободной волей. Нам бы хотелось думать, что на некотором уровне описания наши решения не являются всего лишь предопределенными исходами.
Беспокойство вызывает тот факт, что описанный подход нашел бы поддержку в лице выдающегося (хотя и порой впадавшего в заблуждение) философа Рене Декарта правда, объясняется это тем Декарт, как всем известно, разделил Вселенную на две составляющих: res cogitans и res extensa, то есть разум и материю. Разум, или res cogitans, по Декарту должен обладать свободой, чтобы осуществлять контроль над телом, res extensa. При этом он считал, что само тело не оказывает на разум практически никакого воздействия.
Задумайтесь над случайными обстоятельствами истории, которые сошлись воедино в персоне Декарта и разделили его мир надвое, что впоследствии привело к всевозможным аномалиям в современной интеллектуальной жизни от деления университетов на гуманитарные и естественнонаучные факультеты, представители которых едва ли считают своих «противников» умственно полноценными личностями, до популярных и, в лучшем случае, иррациональных представлений о разуме и душе.
В своей книге «Основы биосемиотики»[28] Дональд Фаваро приводит один замечательный пример. Вначале он рассказывает об Аристотеле, который написал около 26 эссе, из которых только шесть были в VI веке переведены на латинский язык Боэцием. Два сочинения («Категории» и «Об истолковании») были посвящены материальному миру, одно («Первая аналитика») разуму, а темой оставшихся трех («Вторая аналитика», «Топика» и «О софистических опровержениях») были логические рассуждения и правовые нормы. Сочинение «О душе» (лат. «De Anima» «жизнь», или «душа»), посвященное объединению разума и материи, не переводилось вплоть до XIII столетия и в течение тысячи лет оставалось за рамками традиционного западного представления о «трудах Аристотеля», целиком основанного на переводах Боэция. Кстати говоря, это сочинение было переведено Жаном Буриданом с арабского языка в 1352 году; на тот момент все крупнейшие библиотеки располагались в Аравии или Испании, а мусульманская религия имела большое влияние. Но несмотря на это, в число стандартных «трудов Аристотеля» сочинение так и не попало.
Декарт, в частности, имел доступ к эссе «Категории» и «Об истолковании», но не был знаком с сочинениями «О Душе» и «О восприятии и воспринимаемом», в которых Аристотель представил несколько замечательных идей насчет объединения разума и тела. И вот, будучи уверенным в собственной непредвзятости, а в действительности имея представление лишь о части весомых доводов Аристотеля, он отделил разум от материи. Тем самым Декарт заложил надежный фундамент интеллектуального разобщения, которое продолжалось вплоть до «Кибернетики» Норберта Винера, ставшей точкой соприкосновения обратной связи и машин.
Эта случайность, из-за которой эссе «De Anima» оказалось недоступным для Декарта и Фрэнсиса Бэкона, опубликовавшего «Новый органон» в 1620 году на основе шести сочинений, переведенных Боэцием, полностью изменила интеллектуальный климат Европы на четыре последующих столетия. На всем протяжении от Ньютона до Эйнштейна физика ни разу не задумалась над смыслом информации. Шекспир, Сэмюэл Тэйлор Кольридж и другие авторы вплоть до Кингсли Эмиса, Джона Бетчемана и Филипа Ларкина писали о машинах и промышленности, но всегда занимали позицию стороннего наблюдателя.
Первым шагом к сближению мира разума с миром материи, стали Зигмунд Фрейд и Карл Юнг, которые не принадлежали ни одному из этих миров и уж тем более двум мирам сразу. А затем, после окончания Второй мировой войны, во время которой многие ученые были заняты проблемами коммуникаций, Клод Шеннон начал публиковать статьи, превратившие информацию в количественное понятие. Вскоре после этого возникла кибернетика, в рамках которой обратная информационная связь, взаимодействуя с усилением и другими физическими процессами, приводила к изменению выходного сигнала. Первым примером такого взаимодействия был предохранительный клапан парового котла: когда давление становилось слишком высоким, этот клапан выпускал часть пара. Винер добавил к ним комнатные термостаты, которые могли включать или выключать отопление. Практически во всех звукоусилителях обратная связь используется для улучшения качества звучания путем подачи выходного сигнала обратно на вход.
В данном случае информация используется для управления механическими системами, что открывает совершенно новые возможности для технологической магии. Внутри каждого ноутбука, айфона и, если уж на то пошло, холодильника скрыта длинная цепочка «заклинаний» программных инструкций, заставляющих универсальную электронику решать конкретные задачи, необходимые для работы гаджета. Программисты это волшебники современности.
Отношение лингвистики к информации подобного рода, тем не менее, оставалось без внимания. И лишь на рубеже тысячелетий Стивен Пинкер, специализирующийся в области психологии языка, написал книгу «Как работает разум» [29], выступая одновременно с неврологической и лингвистической позиции. Спустя три с половиной сотни лет две точки зрения пришли к плодотворному соглашению.
В более поздней книге «Наши ангелы становятся лучше»[30] Пинкер доказывает, что современные люди уже не проявляют такой жестокости, как их предки. Свою точку зрения он подкрепляет многочисленными примерами. Почти все рецензенты расходятся во мнениях с автором; эти люди слепы к данным статистики. Их комментарии насчет вполне очевидного спада насилия за несколько последних веков исходят из того, что этот спад на самом деле мнимый и не имеет аргументированного подтверждения. Практически ни один комментарий не выражает современной и уравновешенной точки зрения; почти все они высказываются с позиции или гуманитарных, или естественных наук, но не тех и других одновременно.
Теперь, когда разделение между разумом и материей погребено под землей, или, по крайней мере, находится одной ногой в могиле, каков же современный взгляд на причинность? Пора перейти к нашему второму примеру, который сам по себе состоит из трех взаимосвязанных вопросов: день и ночь, радуга и включение света.
Отчего происходит смена дня и ночи? Ответ прост и очевиден[31]. Все дело в силах притяжения, которые действуют согласно закону всемирного тяготения, а также осевом вращении Земли, из-за которого Солнце освещает разные части планеты. Примерно за 24 часа Земля совершает один оборот этим и объясняется смена дня и ночи. Все просто.
Теперь давайте поразмышляем о радуге. Здесь дела обстоят немного сложнее. Каждого из своих шести детей Джек отправил в школу, чтобы задать учителям один и тот же вопрос: «Как возникает радуга?». Во всех шести случаях учителя дали ответ, который мы (в другой книге) окрестили «ложью для детей» [32]: «Капля похожа на маленькую призму, а призма, как вам известно, расщепляет световой луч на несколько цветов». «Нет», отвечали дети Джека, «свет расщепляют только острые края призмы, а у дождевых капель острых краев нет. Но вообще-то преломление света в дождевых каплях нам понятно; мы хотели узнать, как в небе появляется такая красивая дуга». И тогда все учителя разными словами ответили: «Не знаю», а двое добавили: «Когда узнаешь, расскажи и мне, пожалуйста», чем заслужили солидный бонусный балл.
Насчет острых краев призмы дети были неправы: свет преломляется даже на скругленных углах. Но они совершенно справедливо сосредоточили внимание не на цветах радуги, а на ее форме. Пока вы не дадите объяснение формы, вы не поймете, почему цвета, испускаемые миллионами дождевых капель, не смазывают друг друга.
Реальная физика явления довольно сложна, хотя и была известна Декарту. Проходя через дождевую каплю, солнечный свет преломляется (и расщепляется на несколько цветов), а затем меняет направление (в результате полного внутреннего отражения) и движется обратно в сторону Солнца, причем лучи разных цветов продолжают отдаляться друг от друга. Применив кое-какую замысловатую геометрию, можно показать, что в этом случае наблюдается эффект фокусировки, так как поведение лучей, проникающие внутрь капли, зависит от точки их падения. Большая часть лучей определенного цвета концентрируется в виде «пучков», расположенных под углом около 670 по отношению к первоначальному направлению. Этот угол зависит от длины световой волны, то есть от ее цвета. Таким образом, встав спиной к Солнцу, вы увидите разноцветный букет световых лучей, которые, пройдя через дождевые капли, движутся в вашу сторону и образуют в небе дугу окружности с углом 670. Тот, кто стоит на метр правее, видит не ваши капли, а капли, соответствующие другой окружности, также расположенной на метр правее вашей.
Много лет тому назад, когда мир был еще юн, Джек учился на раввина и вырос с более-менее твердой верой в Бога, Авраама и завет между ними (Бытие, 9:13). Он восхищался радугой тогда и продолжает восхищаться сейчас. Какая замечательная идея и какой сложный способ для ее реализации. Да и разве свет не преломлялся ровно таким же образом еще до заключения завета? Теперь он видит в радуге одно из украшений материального мира процессы, которые вызывают восхищение и, на первый взгляд, кажутся маловероятными, или эволюция программы развития лягушек, которая должна справляться с сильными перепадами температуры и требует генома, который по длине превышает человеческий. Он не воспринимает их как дело рук Бога, и тем не менее, выражает свою признательность. Он действительно хотел бы знать, есть ли на свете существа, помимо людей, которые способы наслаждаться видом радуги, или испытывать наслаждение как таковое. Но радуги были «на своем месте» задолго до появления людей. Возможно, они доставляли удовольствие цивилизации крабов («Наука Плоского Мира», глава 31, «Огромный прыжок в сторону»).
То же самое касается и причинной обусловленности радуги сложная физика и результат, достойный восхищения.
Теперь подошла очередь по-настоящему сложной причинно-следственной связи включение света. Думаете, это тоже просто? Вовсе нет. Из освещенного коридора вы заходите в комнату, где есть выключатель. Дальше нейроны выполняют какие-то хитроумные действия, задействуют разные сенсорные и моторные штуки, и в результате мышцы, находящиеся в вашей руке, поднимают ее таким образом, чтобы ваш палец привел в действие выключатель. Вы нажимаете выключатель (или поворачиваете, или делаете что-нибудь еще) и замыкаете электрическую цепь. Теперь переменный ток может проникнуть в контур, соединенный с электрической лампой, в которой, вероятно, имеется нить накаливания нить мгновенно разогревается примерно до 3 000 °C, выделяя огромное количество тепла и довольно большое количество света. На ее месте могла оказаться флуоресцентная трубка или светодиодная лампа с более эффективной светоотдачей, то есть излучающая меньше тепла.
Нам нужно не только задуматься о том, как вы заставляете свой палец нажать на выключатель, но еще и понять, как электросистема может, ничего не делая, просто дожидаться того момента, когда вы приведете ее в действие.
У Джека есть друг, электрик добрый и отзывчивый парень, который поможет вам решить проблемы с электричеством, если вы ему позвоните. У этого электрика есть немало друзей и знакомых среди вузовских преподавателей, и он уже по меньшей мере три раза оказывался в следующей ситуации. Некий человек звонит ему, чтобы спросить, почему не работает электроприбор, подключенный к розетке, которую они купили и вставили в стену. И вот что выясняется, когда электрик приходит в этот дом: звонившие на полном серьезе не знали, что в стене должны быть проложены провода, которые соединяют розетку с источником электроэнергии. Они думали, что хватит одной розетки.
Эта проблема частично связана со старым разделением между гуманитарными и естественными науками, но одним из упомянутых людей был биолог. Что же такого таинственного в электричестве? Нам кажется, что проблема заключается не в самом электричестве и даже не в понимании того, как оно работает. Все дело в скрытых инвестициях. Много лет тому назад ко многим общественным зданиям были подведены газовые трубы, снабжающие топливом светильники благодаря им люди могли работать в темное время суток, когда электроснабжения еще не было налажено. Мать Джека возглавила пятый этаж старой фабрики на Миддлсекс-стрит в Лондонском Ист-Энде. Через все этажи проходили движущиеся ремни, которые вращали стержни, соединенные с ее швейными машинами, и приводились в действие огромными элекродвигателями в подвале. Когда в 1960-х Джек спустился в подвал, чтобы на них посмотреть, он был поражен тем, что еще осталось от старой гидравлической системы: вода подавалась в здание по трубам из центральной насосной станции и, выполнив свою работу, возвращалась обратно по-видимому, это происходило между 1880 и 1910 годами.
Теперь подобные капиталовложения превратились в ископаемые и уступили место электрическим кабелям; на деле источники энергии неоднократно сменяли друг друга, но для стороннего наблюдателя эти изменения оставались незаметными и проявлялось только в счетах, присланных Лондонской гидроэнергетической компанией. В распоряжении Лондонской гидроэнергетической компании находилась 181 миля чугунных труб, которые располагались под Лондоном и поставляли энергию на фабрики. Кто бы мог подумать, что мы об этом забудем? Сейчас электрические кабели в домах не лежат на виду, но раньше они представляли собой пару переброшенных через сад проводов, соединенных с местным трансформатором. Такие провода до сих пор можно увидеть во многих сельских районах, однако в британских городах и пригородах кабели, подведенные к домам, как правило, расположены под землей (в Америке и Японии это встречается реже).
В итоге тем, кто решил туда заглянуть, уже не очевидно, сколько средств и труда было вложено в систему распределения энергии. А поскольку провода не лежат на виду, люди далеко не всегда знают об их существовании и тем более об их необходимости. Тем не менее, именно благодаря этим скрытым проводам мы можем зажечь свет простым поднятием руки.
Наш третий пример, как и было обещано, посвящен биологии и связан с вмешательством человека. Это орхидеи.
Возьмите цветок и посмотрите на него. Полюбуйтесь его лепестками. 120 миллионов лет тому назад у растений еще не было лепестков, а были только листья. Вероятно, некоторые листья имели особую окраску для привлечения насекомых, но это еще были не лепестки. Впрочем, листья тоже могли кое-чем удивить: они представляли собой уплощенные части растений, увеличивающие эффективность фотосинтеза. Они помогали собирать солнечный свет и затенять конкурирующие растения. До того, как растения обзавелись большими листьями, многие из них имели крошечные листочки, которые покрывали стебель наподобие чешуи; еще раньше растения обитали главным образом в море и имели плоские «стебли», которые помогали им собирать солнечный свет.
Лепестки это хитрость, с помощью которой высшие наземные растения покрытосеменные привлекают к себе насекомых (а иногда колибри или даже летучих мышей), способствующих их половому размножению за счет переноса пыльцы от одного растения к другому. Изначально лепестки были листьями, которые не имели отношения к размножению ни к половому, ни к бесполому. Но эволюция превратила их в разноцветные букеты, которые так и притягивают к себе человека с его желанием что-нибудь подправить.
Взгляните на обычную культурную розу не ту, что растет на живой изгороди и, как правило, соответствует «норме». И чашелистики, и пыльники, и, вероятно, даже рыльца пестиков превратились в лепестки. Цветок культурной розы это чудовищная смесь, уничтожившая миллионы лет эволюции в процессе отбора генетических различий на протяжении нескольких поколений. В любой теплице, предназначенной для выращивания растений, культивируются сотни разновидностей, относящихся к множеству видов, и все они отличаются чудовищным размером лепестков и двойными цветками, в которых пыльники и чашелистики трансформировались в лепестки. Эти разновидности не способны размножаться половым путем, поэтому для их воспроизводства применяют другие методы например, обрезку. Мы, люди, увеличили их половые органы до такой степени, что устранили саму возможность полового размножения.
У этого процесса есть и другая сторона. Без какого-либо вмешательства со стороны человека эволюция наделила орхидеи прекрасными цветками, придав им замысловатую форму и яркую расцветку. Но орхидеи встречаются редко и растут в отдаленных лесах, приютившись между ветвями огромных деревьев или на крошечных участках по краям опасных болот. Испытывая восхищение перед этими растениями, но не желая подвергать их изменениям, люди воспользовались разными методиками, чтобы сделать орхидеи доступными и превзойти природу. Они разработали множество хитроумных методов для бесполого размножения растений, включая тканевые культуры, благодаря которым новое растение можно вырастить практически из любой части старого.
В результате нас буквально наводнили орхидеи. Их число возросло настолько, что теперь орхидею можно купить в любой теплице всего за несколько фунтов. Не выходя за пределы своих немногочисленных мест обитания и предоставленные сами себе, эти растения никогда бы не оказали на человечество заметного влияния. И знали бы о них лишь немногие ботаники. Но сегодня мы видим их повсюду и в огромных количествах: в букетике у подружки невесты, на столах и подоконниках ресторанов. Своим существованием эти орхидеи обязаны нашему культурному капиталу, который в данном случае проявился в форме ноу-хау.
То же самое касается поездов, автомобилей и аэропланов. И систем распределения электроэнергии. И моющих средств. И самых причудливых видов оружия. Плоды культурного капитала окружают нас повсюду даже тех, кто живет «вдали от цивилизации», в горах и джунглях (за исключением немногочисленных коренных народов, которые почти не контактируют с внешним миром). Одна из особенностей людей XXI века заключается в том, что почти вся наша среда обитания является «следствием» предыдущих вложений в культурный капитал, будь то предметы материальной культуры или знания. Вступив во владение миром природы, мы стали перестраивать его по своему образу и подобию. Почти все проявления окружающей нас причинности опираются на культурный капитал.
Подобным образом мы перестроили нашу Вселенную на манер рассказия. За ее кулисами спрятана целая куча проводов, но поскольку спрятаны они намеренно, нам вовсе не обязательно в них разбираться, чтобы влиять на окружающий мир. Если бы для входа на Фейсбук требовалась ученая степень, Интернет бы остался ровно таким, каким он был в самом начале, когда Тим Бернерс-Ли создал мировую паутину всего лишь исследовательским инструментом для специалистов по физике элементарных частиц.
События происходят «по волшебству», потому что это волшебство устроили мы сами. Если мы хотим, чтобы что-то случилось, оно случается.
Будь то включение света или покупка орхидеи ценой в несколько фунтов.
Мисс Марджори выглядела настолько неуверенной, что Чудакулли решил прийти ей на помощь.
«В общем, у нас в Незримом Университете считается, что достаточно развитая магия неотличима от технологии. Но насколько мне известно, вам редко приходится произносить мантру, чтобы заставить машину работать… хотя некоторые люди, как мне кажется, именно так и поступают».
Несмотря ни на что, этот странный зеркальный мир казался Марджори чем-то средним между фантастикой и фантасмагорией; будучи хорошим библиотекарем, она не прошла мимо этого факта и задумалась: если мир вокруг таков, что ты не веришь собственным глазам, можно ли назвать это еще и «магорией»? «По правде говоря, Архканцлер», сказала она, «раньше у меня был древний Morris Minor он достался мне в наследство от отца, который по воскресеньям набожно натирал его до блеска, и ругал на латыни, когда он ломался. Машина до сих пор находится у меня, и я лично убедилась в том, что иногда она соглашается завестись, если ей пропеть несколько куплетов из «Старых и новых гимнов»[33]; иногда нескольких тактов из «Все сущее во свете и красе» [34] достаточно, чтобы вернуть ее к жизни даже морозным утром. Мой отец был помощником пастора и, как мне кажется, действительно считал, что даже в самых невероятных вещах можно обнаружить некое подобие жизни».
«Ах да; квази-языческий бог англичан, которому нравятся псалмы с многочисленными отсылками к природе, живым существам и выращиванию чего бы то ни было бог зелени и садоводов. Мы изучали ваш мир довольно тщательно я уже об этом говорил но, возможно, я упустил пару существенных фактов?» На его лице появилось задумчивое выражение. «Мне кажется, мадам, что вам пора увидеть ваш мир таким, каким его видим мы. Пожалуйста, будьте добры проследовать за мной; мне кажется, что увиденное раскроет вам глаза».
Марджори казалось, что так называемый Незримый Университет был огромным и простирался во все стороны особенно вниз. Продвигались они медленно, а в коридорах, заполненных протекающими отопительными трубами, находилось еще больше суетящихся людей и, если верить глазам, как минимум один кальмар. Однако спустя какое-то время Чудакулли постучал в дверь, покрытую огромным количеством табличек с названиями различных должностей. Марджори успела заметить в коридоре множество ведер с углем, прежде чем они вошли в кабинет и сразу же уткнулись в нечто, находящееся внутри этим нечто оказался довольно неопрятный мужчина средних лет. В самой комнате стояла невыносимая жара.
Когда мужчина увидел Марджори, по его лицу стало расплываться выражение ужаса, заставившее Архканцлера фыркнуть с невероятной силой. «Профессор Ринсвинд, мисс Доу желает взглянуть на Круглый Мир. Только пожалуйста, не говорите мне, что снова положили его в ненадлежащее место, хорошо?»
«Это не моя вина, сэр, правда!» резко возразил Ринсвинд. «Сначала они расписываются в его получении, потом забывают, куда его дели, а потом вспоминают, что одолжили его другому студенту, а мне ни слова. Честное слово, только на прошлой неделе я нашел его в ломбарде на Скотобойной! Студенты? Никаких сил не напасешься! Правда, я его вернул и больше ни одному студенту не отдам! Но как назло, Архканцлер, прямо сегодня к нам поступило еще одно требование на этот раз от омниан. Но не от милых и дружелюбных людей вроде Санитарной армии. Нет! Это новое движение будь у них возможность, они бы вернулись к временам Ворбиса; они уже становятся довольно раздражительными, если вы понимаете, о чем я». Он искоса посмотрел на Марджори с видом, намекающим на то, что ему этого вовсе не хотелось.
Встав между ними, Чудакулли произнес: «Профессор Ринсвинд, мисс Доу действительно женщина; без сомнения, вам уже доводилось находиться в непосредственной близости от женщин, если, конечно, вас не собрали из набора запасных частей. Ко всему прочему она моя гостья. А теперь, будьте так любезны передать Круглый Мир своему Архканцлеру. Ведь я все-таки и есть Архканцлер!» Его рука потянулась к бороде…
Ринсвинд поспешно кивнул и сказал: «Да, разумеется, сэр. Думминг Тупс сообщил мне, что вы снова собираетесь посетить Круглый Мир; это так?»
«Конечно! Я хочу, чтобы вы вместе с Деканом, когда он сюда доберется, разведали обстановку, что называется, во плоти. И не надо таких испуганных взглядов! В данный момент там вполне безопасно никаких динозавров, всего одна или две малозначительных войны, небольшое глобальное потепление, никаких серьезных опасностей; как бы то ни было, эта молодая особа только что прибыла как раз оттуда». Когда Ринсвинд, взглянув на Марджори, всем своим видом высказал пожелание, чтобы гостья поскорее отправилась восвояси, Архканцлер поставил в разговоре точку: «Мистер Ринсвинд, передайте мне Круглый Мир сейчас же!»
Вскоре после этого Наверн Чудакулли сидел за своим столом и скидывал с него бумажные кипы колоссальной высоты; они разлетались во все стороны и, как снег, падали на пол. Вслед за этим на глазах у Марджори он опустил сумку, которую существо по имени Ринсвинд передало ему, даже не попросив расписаться; вполне вероятно, что, по его мнению, этот способ был самым безопасным.
Сумка довольно объемистого вида была сделана из зеленого сукна. Марджори присела на стул, поданный Наверном, а затем увидела, как Архканцлер достал из сумки Земной шар!
Она сказала: «Подумать только, это же глобус, да еще и такой удивительный; он выглядит в точности как те картинки из космоса. Лично я недолюбливаю людей, которые употребляют слово «изумительно» по отношению ко всему, что вызывает хоть какой-то интерес; но теперь мне и самой хочется его произнести! Изумительно!»
«Как я уже говорил, Марджори, мы пока не можем вернуть вас домой, но зато можем показать вам практически все, что захотите и, если позволите, я мог бы предложить несколько интересных вариантов. Всего несколько дней тому назад мистер Тупс устроил мне замечательную демонстрацию морских существ, обитающих в самых отдаленных глубинах океана». Он указал на область, состоящую, главным образом, из моря причем такого, которое, по его словам, буквально кишело занятными существами. «С Деканом мы не всегда сходимся во взглядах», добавил он, «но я полагаю, что, создав вашу планету из первородной тверди, он превзошел самого себя. Впрочем, у меня есть подозрение, что где-то, вероятно, существует некий шаблон, так что запустить Круглый Мир могла даже пролетающая мимо муха».
«Муха Круглый Мир», только и смогла произнести Марджори.
Чудакулли усмехнулся. «Так мы его называем. Волшебники довольно неплохо обращаются с магией, но когда дело касается выдумывания имен, им не хватает воображения». Пристально взглянув на Марджори, он добавил: «Должен поздравить вас, мадам, в этом вопросе вы проявили достойное самообладание. Я уверен, многие люди в этот самый момент стали бы убеждать себя в том, что происходящее вокруг нереально, и подобно вашей вымышленной Алисе, о которой вам, конечно же, известно, решили бы, что скоро проснутся. И вполне возможно, рядом с кроличьей норой. Похоже, что вы как библиотекарь прекрасно справляетесь с анализом данных. Систематизируете и составляете указатели в уме. Все это производит глубочайшее впечатление».
«Ну, я посещала Роуден, а это чего-то да стоит И если бы я была на месте Алисы, мистер Архканцлер, то в Стране Чудес я бы непременно навела порядок, причем основательный». Голос мисс Доу дрогнул, и она добавила: «Вам ведь все известно, не так ли?».
«Ни в коей мере. Но благодаря тому, что Земля расположена в плоскости, подчиненной нашему миру, мы будь то случайно или намеренно можем посещать вашу планету иногда во плоти, но чаще посредством разнообразных приспособлений вроде хрустальных шаров и тому подобного. Наши визиты не оставляют последствий возможно, нам плохо даются имена, но скрывать свое присутствием мы умеем хорошо; к тому же всеми этими инструментами мы пользуемся лишь изредка. Прошу прощения, заходите!»
Последняя фраза была сказана в ответ на стук в дверь, который оказался настолько громким, что обломки и кусочки штукатурки легонько посыпались на пол, а часть пыли попала и на саму Землю; увидев это, Марджори захихикала.
Свое название Круглый Мир получил, благодаря, эм, своей форме.
Таким он выглядит снаружи. В восприятии волшебников.
А вот изнутри что ж, это хороший вопрос.
В цикле «Наука Плоского Мира» это название играет двойную роль в качестве имени планеты и Вселенной. Планета действительно имеет круглую а точнее, кругловатую форму, хотя в разные времена и в различных культурах этот факт не был оценен по достоинству, и предпочтение оставалось за другими фигурами. Что же касается Вселенной в общем, ее реальная форма нам неизвестна. Сфера это очевидный вариант, возможно даже слишком очевидный. Если вы не только обладаете точкой зрения, а сами ей являетесь и можете видеть одинаково далеко во всех направлениях, то весь наблюдаемый мир автоматически выглядит круглым. Причем в центре находитесь вы сами! Просто поразительно.
В отсутствие рассказия Круглый Мир не знает, какую форму ему следует принять. Каким-то образом фактическая форма планеты, Вселенной и, если уж об этом зашла речь, всего остального должна следовать из тех самых таинственных правил. Однако нет такого правила, в котором было бы сказано «сделать планеты круглыми». Более того, нет даже правила «сделать планеты». В нашем современном понимании правила выражают малопонятные утверждения вроде[35]. Правила упорно не желают делать акцент на человеке, и это сводит волшебников с ума. Впрочем, им нравятся всякие причудливые символы, которые, без сомнения, обладают волшебной силой.
Хуже того, эти правила нигде не записаны. Их косвенное присутствие не найти даже в рассказии, потому что он не существует во всяком случае, до тех пор, пока люди сами его не придумают. Правила действуют (как нам кажется) за кулисами; но иногда по-настоящему разумному человеку удается приподнять завесу и краешком глаза увидеть вселенские шестеренки за работой. Иными словами, существа, живущие в или на Круглом Мире (то есть мы) вовлечены в продолжительную игру-угадайку, в ходе которой они придумывают правила, как будто бы работающие на практике, а затем спорят, действительно ли это так. У этой игры было много имен: религия, философия, натуральная философия, наука, или же просто Истина. В нее мы играем и по сей день.
В этой главе мы займемся формой нашей планеты. Поскольку правильный ответ всем известен, мы сосредоточим внимание на воображаемых альтернативах, которые предлагались людьми в разные времена, а также на процессах, которые привели к современному ответу и упорстве, с которым люди готовы его отрицать. Обсуждение форму Вселенной мы отложим до 16-й главы. Этот вопрос намного сложнее в частности, из-за того, что мы не можем выйти за пределы Вселенной и взглянуть на нее со стороны. Впрочем, до 1960-х годов мы испытывали те же трудности в отношении нашей планеты, но это не помешало ученым выяснить ее форму и размер. А также возраст, хотя его научная оценка в определенных кругах остается предметом споров, потому что некоторым людям полученный ответ не нравится, что, разумеется, дает достаточные основания для его опровержения.
Изначально древние греки считали мир плоским, но изменили свое мнение после того, как стали принимать во внимание косвенные факты, свидетельствующие об обратном. Им, как и представителям некоторых ранних культур, было известно, что Луна это шар. На первый взгляд она может показаться плоским диском, который стоит на ребре, однако смена фаз в сочетании с простой геометрией указывает на то, что форма Луны близка к сфере. Солнце, на которое сложно смотреть, не рискуя ослепнуть, это диск, который по форме и размеру напоминает Луну, а значит, вероятнее всего, тоже является сферой. В конечном счете греки пришли к выводу о том, что Земля тоже имеет сферическую форму, и это отчасти удивительно, потому что на сферу Земля вовсе не похожа. Если вы живете в горной местности, мир выглядит бугристым, в то время как в пустыне, вдали от больших песчаных дюн, он кажется плоским. Но если присмотреться как следует, то окажется, что корабли, покидающие бухту, медленно исчезают под линией горизонта, а значит, поверхность моря искривлена. На мысль о шарообразной форме Земли наводят и другие подсказки например, тень, которую земля отбрасывает на поверхность Луны во время затмений. В мировоззрении древних греков, соединившем в себе ориентацию на человека и Вселенную, эта идея несла сюжетно-тематический смысл: сфера представляет собой совершенную геометрическую форму, а значит, нет ничего удивительного в том, что боги использовали ее для создания мира.
Спустя как минимум 250 000 лет эволюции и культурного развития современных людей, которым предшествовали миллионы лет существования наших предков-гомининов, мы обзавелись собственной разновидностью рассказия, которая воплощает события в реальность, благодаря тому, что мы рассказываем о них истории, а затем черпаем в них вдохновение, которое и претворяет эти события в жизнь. Рассказав самим себе неисчислимое множество историй о форме Земли большей частью неверных, мы, наконец-то, смогли составить довольно точное описание формы нашей родной планеты. Эта форма, как мы уже упоминали, представляет собой картофелину. Картофелина очень похожа на сфероид, или эллипсоид вращения вроде сплюснутого надувного мяча для игры на пляже. А сфероид, в свою очередь, не сильно отличается от сферы. Для своего времени древние греки проделали поразительную работу.
Сферическая форма становится еще более логичной, когда вы начинаете понимать, что планета, на которой вы живете, похожа на другие планеты Солнечной системы, и в ваших руках оказывается телескоп, благодаря которому шарообразность Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна (не говоря уже о Плутоне, Церере, Титане и других небесных телах, которые не считаются планетами) становится очевидной. Что наверху, то и внизу. Впрочем, этот результат основан на логических умозаключениях, а технологии, позволяющие взглянуть на Землю со стороны, оказались в нашем распоряжении сравнительно недавно. В 1968 году астронавт Уильям Андерс из экипажа Аполлона-8 сделал на лунной орбите знаменитый снимок «восхода Земли». На этом снимке выпуклое изображение Земли, преимущественно голубого и белого цвета с вкраплениями зеленого и коричневого, поднимается над бесплодным и серым горным ландшафтом Луны. (Первый выход человека на поверхность Луны во время полета Аполлона-11 произошел год спустя.) Этот образ наглядно продемонстрировал хрупкость нашего мира, плывущего сквозь космического пространство, и навсегда изменил ассоциации, связанные со словом «Земля». Ирония в том, что изначально этот снимок не был запланирован. В расшифровке стенограммы, записанной NASA, приводится разговор между Андерсом и командиром корабля Фрэнком Борманом, который перед этим сфотографировал восход Земли на черно-белую пленку:
Борман: Боже мой! Ты только посмотри на это! Это же восход Земли! Вот это красота!
Андерс: Эй, не снимай ее, это же не по плану.
Борман: Джим[36], у тебя есть цветная пленка?
Андерс: Быстрее, дай мне вон ту катушку с цветной пленкой!
Далее следует торжественная победа космического рассказия над управленческими графиками миссии.
Теперь нам известно, что мир имеет форму шара, но несмотря на это, некоторые личности продолжают упорно сопротивляться фактам. Им «известно», что на самом деле никаких высадок на Луну не было все они сфабрикованы на голливудских студиях. Нет никаких сомнений в том, что это возможно сейчас; кинематографисты регулярно используют изображения, сгенерированные при помощи компьютера, для создания куда более сложных картин включая фильм «Аполлон-13», который был выпущен спустя 25 лет с использованием высокореалистичных спецэффектов. Маловероятно, что подобные кадры были доступны еще тогда, однако секретные правительственные проекты, конечно же, скрывали технологические достижения, и лишь много лет спустя сделали их достоянием общественности Чего, по-видимому, не скажешь о сравнительно несложных инженерных технологиях, необходимых для полета человека на Луну. Теория об инсценированных высадках на Луну имеет смысл только в том случае, если вы считаете возможным поддерживать глобальный заговор, охватывающий, в конечном счете, миллионы людей, среди которых особенно выделяются русские, пытавшиеся победить американцев в гонке за лунное первенство.
Мы не собираемся препарировать теории заговора или предпринимать очередную попытку доказательства того, что Нил Армстронг и Базз Олдрин действительно высадились на Луне в 1969 году либо, если уж на то пошло, что никакой высадки не было. Вместо этого мы хотим рассмотреть одну из причин, по которой многие люди в прошлом верили а довольно многие верят до сих пор в то, что Земля плоская. Или имеет какую-то другую форму, не похожую на элегантный круглый глобус, который мы видим на уроках географии.
Причина заключается в той роли, которую играют умозаключения по сравнению с непосредственными наблюдениями. Умозаключения всегда оставляют возможность для альтернативного истолкования; часто у нас остается достаточно места для маневра, чтобы найти как будто бы логичный путь к отступлению. Приверженцы плоской Земли использовали эту возможность, чтобы придумать более или менее правдоподобные объяснения для большинства традиционных аргументов, утверждающих шарообразность планеты. Опровержение одного из фактов, говорящих в пользу шарообразной Земли, часто противоречит опровержению других, однако если цель спора набрать как можно больше «очков», лишь немногие из наблюдателей способны обратить на это внимание. Впрочем, у нас, скромных авторов, есть вполне убедительное доказательство шарообразности Земли, которое не опирается на фотографии, снятые в космосе, но мы повременим с ним до конца главы.
До 1960-х годов даже нации, наиболее развитые в технологическом плане, в выборе удобной точки для наблюдения планеты были ограничены высотой, на которую мог подняться самолет или воздушный шар. В более ранние времена пределом доступных эмпирических данных были возможности сурка, рассчитывающего лишь на свои органы чувств, а неутолимая потребность Pan narrans в историях с объяснениями положила начало ряду образных идей.
Одна из первых космологий, о которой мы имеем некоторое представление, относится к Древнему Египту раннединастического периода около 3000 г. до н. э. Что удивительно, она оставалась неизменной на протяжении трех последующих тысячелетий, несмотря на то, что мода менялась, а время от времени появлялись новые элементы. Основу египетской космологии, по-видимому, составляло неформальное наблюдение за природными явлениями, дополненное человеческой фантазией и обильно сдобренное религиозными представлениями.
Мышление древних египтян находилось под сильным влиянием их природной системы координат с четырьмя четко определенными сторонами света, каждая из которых несла глубокий смысл. Египет представлял собой «черную землю», зажатую между двумя регионами «красной земли»: тонкую полоску плодородной почвы, к которой с двух сторон примыкала пустыня впрочем, раньше эти пустынные земли больше были похожи на саванны, чем на обширные засушливые местности, известные нам сегодня. Вода в реке Нил двигалась примерно с юга на север, в то время как ветер дул преимущественно в обратном направлении. Чтобы понять, насколько глубоко это направление укоренилось в египетском мышлении, достаточно взглянуть на иероглифы, обозначающие юг (лодка с поднятыми парусами) и север (лодка со спущенными парусами). Солнце, которое считалось богом еще с додинастических времен, вставало на востоке и садилось на западе.
В египетской мифологии Земля была плоской и в силу важности сторон света обладала некоторыми чертами квадрата. Она ассоциировалась с богом Гебом. Богиня Нут создала над Землей гигантскую арку, ставшую небом и раем. Между ними располагался бог воздуха Шу. Различные аспекты ночного неба находили отражение в земных явлениях; к примеру, грандиозная сияющая полоса Млечного Пути, протянувшаяся в ночном небе над пустыней, была аналогом реки Нил. Так как Солнце покидало небо на западе, а затем снова появлялось на востоке, оно очевидно двигалось под Землей, сквозь твердое тело планеты. Ночью солнечный бог Ра сражался с демонами и богами подземного мира и каждое утро одерживал победу или, по крайней мере, оставался в живых. И все это, заметьте, благодаря усердному труду и ритуалам жрецов.
Космология, которая, как вы помните, представляет собой теорию о форме Вселенной, взаимосвязана с космогонией, то есть происхождением мира. У древних египтян было несколько мифов о сотворении мира, возникших в разных областях страны, причем различные мифы часто комбинировались друг с другом в произвольных сочетаниях. Общий элемент, присутствующий в большинстве версий, уже упоминался в четвертой главе это появление Земли из первичного холма, поднявшегося над морем хаоса. Считается, что треугольная форма пирамид, помимо прочего, символизирует именно этот первичный холм. Уже давно известно, что Карнакский храм, расположенный в современном Луксоре, выполнял обрядовую функцию в качестве имитации того же самого холма, но, возможно, что этим его роль не ограничивалась. Не так давно археолог Энгус Грэм проводил геофизическую разведку; используя метод электротомографии для обнаружения древнего русла реки Нил по ее илистым отложениям, он показал, что в древности Карнак располагался на острове посреди Нила. По мере спада воды после ежегодного разлива он воссоздавал появление первичного холма, становясь его буквальным, а не только символическим, воплощением.
Несмотря на свой религиозный интерес к ночному небу, древние египтяне, по всей видимости, не занимались систематическим изучением астрономии ради знания как такового. За этим нам придется обратиться к другой древней культуре Вавилону.
Вавилон входил в число разнообразных цивилизаций Месопотамии плодородной местности, расположенной между реками Тигр и Евфрат. В настоящее время эту область занимает Ирак, а также отдельные области Ирана, Сирии и Турции. Город Вавилон располагался в центральной Месопотамии, примерно в 80 км к югу от современного Багдада.
В эпоху Бронзового века на территории Месопотамии находились империи Старого Вавилона, Ассирии и Старого Аккада. Позднее, в Железном веке, появились Новый Вавилон и Новый Аккад. Примерно в 3500 г. до н. э. шумеры создали клинопись треугольные знаки, которые наносились на глину с помощью палочки. Они изучали небо, знали о существовании «странствующих звезд», которые мы теперь называем планетами, и почитали их как богов. В древних шумерских табличках упоминаются семь небес и семь Земель.
В истории Вавилона обычно выделяют два периода. В своем регионе город-государство Вавилон стал господствующей силой, когда в 1792 г. до н. э. на престол взошел шестой царь Хаммурапи с этого момента и примерно до 625 г. до н. э. продолжался старовавилонский период. Начало нововавилонского периода связано с приходом к власти Набопаласара после гражданской войны, вызванной смертью ассирийского царя Ашшурбанапала. По сравнению с эпохой Старого Вавилона, со времен нововавилонского периода сохранилось намного больше клинописных текстов, посвященных астрономии, однако даже существующих старовавилонских текстов достаточно, чтобы продемонстрировать систематичность и организованность, которую вавилоняне проявляли в изучении неба. Примерно в 1200 г. до н. э. старовавилонские астрономы составили первый известный звездный каталог, однако большая часть названий звезд дается на шумерском языке, а значит, шумерские астрономы, скорее всего, занимались систематическим изучением неба еще раньше.
Вавилоняне расчистили путь для современной астрономии и, вероятно, естественных наук в целом. Они со всей тщательностью и строгостью наблюдали за движением небесных тел, и особенно планет. Затем они искали закономерности, используя для анализа данных математические методы. Они обнаружили, что многие астрономические явления периодичны, то есть повторяются примерно с одной и той же регулярностью. На одной из табличек записано изменение продолжительности светлого времени суток в течение года, а серия табличек под названием «Энума Ану Энлиль» содержит таблицу Венеры Аммицадукской, в которой записаны движения Венеры в течение 21 года, а также первое известное нам открытие периодичности планетарного движения. Эта табличка, изготовленная около 700 г. до н. э., представляет собой копию более старой клинописи, которая, вероятно, относится к началу старовавилонского периода.
Вавилоняне были прилежными наблюдателями, но не питали особого интереса к теоретическим обоснованиям, а об их космологии нам известно не так уж много. В табличках упоминаются такие фразы, как «окружность неба и земли», что наводит на мысль о едином шарообразном объекте, который соединял Землю и космос в воображении вавилонян. Оба компонента играли одинаково важную роль и двигались по кругу. Вавилоняне не связывали свои научные изыскания с религиозным восприятием космоса и, по-видимому, не считали, что планеты тоже движутся по кругу.
После 400 г. до н. э. центром натуральной философии древнего мира стала Греция. Филолай, который был одним из членов пифагорейского культа, воспринимал космос как центральный огонь, вокруг которого обращались Солнце, Луна, Земля и планеты. Сам огонь мы не замечаем, потому что его закрывает громада Земли. Около 300 г. до н. э. Аристарх Самосский создал, пожалуй, первую гелиоцентрическую космологию посредством простой замены центрального огня Солнцем.
Оригинальная идея о том, что Земля вращается вокруг Солнца, получила практически единогласное неодобрение, причем исключением не стали и почти все греческие философы. Фалес считал, что Земля плавает на поверхности воды. Анаксимандр что Земля похожа на толстый диск с плоским верхом. Анаксимен полагал, что Земля, как и все остальные небесные тела, движется по воздуху. Ксенофан утверждал, что люди живут на плоской поверхности полубесконечного цилиндра, неограниченно уходящего вниз (намек на «черепах до самого низа»). Анаксагор соглашался с тем, что Земля плоская, в то время как Архелай настаивал на блюдцеобразной форме именно поэтому, считал он, люди не могут видеть восход и заход Солнца в одно и то же время.
Большая часть древних естествоиспытателей отдавали предпочтение теориям Аристотеля и Птолемея, которые поместили Землю там, где ее, как и следовало ожидать, поместил бы любой здравомыслящий человек в центре всего сущего. Плутарх, в своем сочинении, посвященном Человеку на Луне, видимому подобию лица, образованному более темными областями поверхности писал, что Клеанф, возглавлявший стоическую школу, требовал призвать Аристарха к ответственности за непочтительное отношение к богам. Почему? Потому что он посмел привести в движение «вселенский очаг» (Землю) и предположил, что небеса неподвижны, в то время как Земля движется «по вытянутой окружности» и хуже того вращается вокруг собственной оси.
Через сто лет гелиоцентрическая теория снискала расположение одного из последователей Аристарха Селевка Селевкийского. На тот момент греки уже знали о шарообразной форме Земли, а Эратосфен смог довольно точно оценить ее размер путем наблюдения высоты полуденного Солнца в Александрии и Сиене (сейчас этот город называется Асуаном).
В одном из вариантов египетского мифа о сотворении, Огдоаде, вместо первичного холма упоминается космическое яйцо. Млечный Путь возник из океана хаоса в виде холма, связанного с богиней Хатор. Небесная гусыня снесла на этот холм яйцо, внутри которого находился Ра. Впоследствии, когда культ Тота приобрел популярность, гусыня превратилась в ибиса, одно из воплощений Тота.
Идея о том, что космос это яйцо, роднит многие культуры. Обычно из такого яйца вылупляется сама Вселенная или ее главные божества. В одних мифах кроме этого яйца изначально не существует больше ничего, в других яйцо покоится в первородном океане. Один из религиозных текстов на санскрите, «Брахманда Пурана», подробно описывает космическое яйцо в индуистской мифологии. «Брахм» в данном случае означает «космос» или «расширяющийся», а «анда» «яйцо». В «Ригведе» упоминается «хиираньягарбха», или «золотой зародыш». Он плавал посреди небытия, пока не разделился на две части небо и Землю. В китайском буддизме даосские монахи рассказывали о боге по имени Пангу, рожденном внутри космического яйца, которое в момент его появления поделилось на небо и Землю. В японской мифологии космическое яйцо плавает в безбрежном океане.
В финском эпосе «Калевала» творение приобретает необычный уклон и ассоциируется с уткой, которая отложила несколько фрагментов яйца на колени богини воздуха Ильматар:
Из яйца, из нижней части,
Вышла мать-земля сырая;
Из яйца, из верхней части,
Встал высокий свод небесный,
Из желтка, из верхней части,
Солнце светлое явилось;
Из белка, из верхней части,
Ясный месяц появился;[37]
Этот отрывок иллюстрирует общую черту, присущую многим мифам сосредоточенность на человеке. С помощью привычного предмета из нашего быта они объясняют бескрайний и загадочный космос. Яйцо, как и Солнце с Луной, похоже на шар. Из яйца появляются живые существа отсюда его символическая роль в качестве источника всей жизни. Разбейте яйцо, и вы увидите два основных цвета: белый белок и желтый желток. Так уж получилось, что эти цвета совпадают с цветами Солнца и Луны. Неудивительно, что такие образы получили широкое распространение. Для этого требуется лишь определенное сочетание логики и мистицизма древние египтяне, к примеру, представляли взаимосвязь между богом Солнца и навозным жуком, исходя из того, что они оба катают шарики.
Та же комбинация отличает и рассказий Плоского Мира; именно поэтому Плоский Мир кажется таким «логичным», несмотря на то, что в нем существуют волшебники, ведьмы, тролли, вампиры, эльфы и магия. Все, что нужно это лишь слегка «подавить свои сомнения», как говорят в научно-фантастических кругах. После этого все выглядит вполне разумным. Главное отличие древности состояло в том, что упомянутых сомнений было совсем немного. Мышление, ориентированное на Вселенную, было уделом немногочисленных вдумчивых мыслителей в нескольких культурах.
Когда греческая цивилизация вошла в состав Римской империи, основными центрами изучения природы стали Аравия, Индия и Китай. Европа вступила в продолжительный период истории, который часто называют «Темными веками», намекая (вполне справедливо) на то, что об этом периоде нам известно очень мало, а кроме того, (ошибочно) подразумевая, что за все это время на интеллектуальном поприще не произошло ничего значительного. Ученые прикладывали немалые усилия, но большая их часть была потрачена на теологию и риторику. Зарождающаяся наука, как бы мы назвали ее сегодня, испытывала трудности.
Часто можно услышать заявления о том, что в Средние века Земля считалась плоским диском, однако имеющиеся факты не дают определенного ответа исключение составляет лишь начало периода. Около 350 г. н. э. Святитель Иоанн Златоуст, опираясь на слова Библии, пришел к выводу, что Земля плавала на поверхности воды под небесной твердью той же позиции и примерно в это же время придерживался Святой Афанасий. Около 400 г. н. э. епископ Севериан Габальский полагал, что Земля является плоской. Оригинальность его позиции состояла в том, что Солнце в ночное время не двигалось под Земным диском, а уходило обратно на север, оставаясь недоступным для наблюдения. В 550 году египетский монах Козьма Индикоплов, тщательно соблюдавший египетские традиции, предложил теологические доводы в пользу плоской Земли, добавив к ней новую особенность по форме она представляла собой параллелограмм, окруженный четырьмя океанами.
Многие средневековые авторы, без сомнения, знали о шарообразной форме Земли правда, среди них было немало тех, кто считал, что на нижней половине нет никаких людей-антиподов. Ключевые области планеты вместе составляли полушарие, которое на рисунках или в тексте легко можно было принять за плоский диск. Один из известных примеров епископ VII в. н. э. Исидор Севильский, который в своем сочинении «Этимологии» писал: «Твердая масса земли подобна колесу потому и называют ее круглой, по сходству с окружностью. Из-за этого Океан, ее омывающий, заключен в круговой предел и разделен на три части, одна из которых называется Азией, вторая Европой, а третья Африкой».
На первый взгляд, слово «круглый» в этом тексте относится к плоскому диску, а вовсе не к сфере. Карты той эпохи, известные как карты T и O, T-O, O-T или orbis terrarum[38], изображались в виде заглавной буквы T, вписанной в окружность буквы O. Тем самым буква O разделялась на три части: над горизонтальной чертой Азия, а слева и справа от вертикальной черты Европа и Африка. Поверните ее на 90 градусов, и она станет очень похожей на современную карту правда, искаженную. Все океаны соединены друг с другом, а суша окружена замкнутым кольцом воды. Тем не менее, эта карта могла быть плоской проекцией полусферы именно такого мнения, по всей видимости, придерживается большинство современных ученых. С другой стороны, утверждение о том, что океаны «заключены в круговой предел» плохо соотносится с представлением о шарообразной Земле, особенно если учесть причину, упомянутую в тексте: «подобна колесу». Но, может быть, ученые слишком придирчивы?
Так или иначе, многие источники раннехристианской эпохи указывают на то, что о шарообразной форме Земли было известно уже тогда, однако этот вопрос создавал определенную теологическую проблему. Если Земля имеет форму шара, значит, на ней должны существовать антиподные области, диаметрально противоположные тем регионам, о которых на тот момент знали европейцы. Существование таких областей не вызывало затруднений, однако мало кто верил, что там живут или могут жить люди. Объяснялось это вовсе не тем, что люди будут падать с нижнего полушария просто никому еще не довелось посетить эти места и выяснить, существует ли там суша а если и существует, то населена ли она людьми. С научной точки зрения это возражение было полностью обоснованно проблема заключалась в отсутствии эмпирических данных. Вскоре после того, как в 410 г. был разграблен Рим, Святой Августин Иппонийский затронул этот вопрос в своем труде «О граде Божьем»:
…однако же предания об Антиподах, или, говоря иначе, людях, живущих на противоположной стороне Земли ни в коей мере не заслуживают доверия Несмотря на предположения или научные доказательства, свидетельствующие об округлой и сферической форме нашего мира, нельзя исключать того, что обратная сторона Земли полностью покрыта водой; и даже если это не так, отсюда вовсе не следует, что на ней обязательно живут люди Поскольку эти люди должны быть потомками Адама, значит, когда-то им пришлось проделать путь до обратной стороны Земли Было бы слишком абсурдным полагать, что некие люди, сев на корабли, пересекли всю широту океана и достигли противоположной стороны мира, и что, следовательно, даже обитатели этих отдаленных областей являются потомками первого человека.
Стало быть, пятерка по географии.
История противостояния плоской и круглой Земли сложна, допускает множество противоречащих друг другу интерпретаций и ко всему прочему захламлена разными мифами. По одной из распространенных легенд Колумбу пришлось преодолеть широко распространенную веру в плоскую Землю, чтобы получить от испанской короны разрешение на попытку добраться до Индии западным морским путем. В действительности основных препятствий было два: с одной стороны, верная убежденность в том, что Земля слишком велика, чтобы путешествие прошло согласно планам Колумба, с другой стоимость экспедиции.
Колумб подтасовал факты.
Образованные люди начали всерьез задумываться над тем, может ли Земля быть плоской или, во всяком случае, не похожей на традиционный сфероид, в викторианскую эпоху, около 1850 г. Парадокс заключался в том, что под влиянием новообретенного духа научных изысканий некоторые люди начинали сомневаться в правильности общепризнанных наблюдений формы Земли. Стоит также упомянуть, что именно на этот период пришелся бурный рост веры в духовный мир. Под обстрел науки попала не только библейская идея творения. И хотя к вере в плоскую Землю, судя по всему, не вернулся ни один солидный ученый, это произошло с некоторыми видными представителями общества. Зачастую их мотивацией служило фундаменталистское отношение к Библии вкупе с наивной или довольно своеобразной интерпретацией ее текста.
Одним из самых известных споров на тему плоской Земли стал эксперимент, проведенный на Бедфордской равнине. Бедфордская равнина представляет собой длинный отрезок реки Олд-Бедфорд в Норфолке, переделанный в прямой канал. Если теория круглой Земли заслуживает доверия, то, взглянув вдоль поверхности реки, мы наверняка сможем заметить ее искривленную форму. В 1838 году Сэмюэл Бёрли Роуботэм провел именно такой эксперимент вооружившись телескопом, он зашел в реку и стал наблюдать за движением лодки на протяжении шести миль, до моста Уэлни. По его словам, мачта высотой около 1,5 метров все время оставалась на виду, что, без сомнения, свидетельствовало о плоской форме Земли.
В жизни Роуботэма было немало ярких событий. На болотах Норфолка он организовал оуэнитскую общину, члены которой претворяли в жизнь утопический социализм, описанный реформатором Робертом Оуэном. После обвинений в аморальных поступках сексуального характера Роуботэм стал путешествовать по стране с лекциями о том, почему Земля имеет плоскую форму и почему ученые заблуждаются на ее счет. Во время лекции в Блэкберне один из слушателей спросил, отчего корабли, уплывающие в море, скрываются из вида снизу вверх, начиная с корпуса, пока не останется заметной только верхушка мачты. Не найдя ответа, Роуботэм сбежал из аудитории, однако эта неудача стала для него уроком впоследствии он улучшил навыки ведения дискуссий и нашел убедительные контраргументы к распространенным доводам в пользу круглой Земли. В 1849 году он опубликовал свои взгляды в брошюре под названием «Зететическая астрономия»[39]. Аналогичная точка зрения была изложена в более поздней брошюре «Противоречия современной астрономии и ее несогласие со Священным Писанием»[40], название которой указывает на один из возможных мотивов.
Когда его взгляды стали вызывать скептическое отношение со стороны общества, Роуботэма неоднократно просили провести полноценный эксперимент, но он постоянно отвечал отказом. Однако в 1864 году под возросшим давлением публики он поставил эксперимент на Плимутском утесе открытом пространстве, где в 1588 году сэр Фрэнсис Дрейк, как всем известно, играл в боулз, ожидая отлива, чтобы напасть на Непобедимую Армаду[41]. Если Земля действительно имеет форму шара, то взглянув в телескоп на маяк Эдистон, расположенный на расстоянии 14 миль, мы увидим лишь его верхушку; если же Земля плоская, то маяк будет виден целиком. Результат не оставил сомнений: видимой оказалась лишь половина маяка. Роуботэм решил воспользоваться стандартным псевдонаучным ответом на контрдоказательство просто н обращать на него внимание и утверждать обратное. По непроверенным данным Роуботэм продавал лекарства от любых человеческих болезней под именем «Доктора Сэмюэля Бёрли» и утверждал, что способен остановить старение. Среди его патентов значится цилиндрический железнодорожный вагон, обеспечивающий неприкосновенность жизни пассажира. В 1861 году он женился на 16-летней дочери своей прачки; впоследствии у них родилось четырнадцать детей.
В 1870 году Джон Хэмпден заключил пари о том, что, повторив эксперимент, проведенный Роуботэмом в Бедфордской равнине, сможет доказать плоскую форму Земли. Он столкнулся с грозным противником в лице Альфреда Рассела Уоллеса, который обучался землемерию. С Уоллесом мы уже встречались в книге «Наука Плоского Мира III. Часы Дарвина». 1 июля 1858 года его статья «О сохранении вариететов и видов путем естественного отбора» была изложена на заседании Линнеевского общества совместно с очень похожей работой «О склонности видов к формированию вариететов», написанной Чарльзом Дарвином. В своем ежегодном отчете президент общества Томас Белл отметил: «В сущности прошедший год не был отмечен ни одним экстраординарным открытием, которые, если так можно выразиться, способны за мгновение совершить переворот в своей области науки». В этих статьях было объявлено о создании теории эволюции путем естественного отбора.
Как бы то ни было, Уоллес принял пари Хэмпдена. Благодаря знаниям в области землемерия, он смог избежать ошибок, допущенных в предыдущих экспериментах, и выиграл пари. Хэмпден опубликовал письмо, в котором обвинил Уоллеса в мошенничестве и предъявил ему иск с требованием вернуть деньги. За этим последовало несколько долгих судебных процессов, но в конечном счете Хэмпден был приговорен к тюремному заключению за клевету.
Однако Роуботэму было не суждено успокоиться. В 1883 году он организовал Зететическое общество, которое стало предшественником Общества плоской Земли, и занял в нем пост председателя. Филиалы общества были расположены в Англии и Соединенных Штатах. Один из его сторонников, Уильям Карпентер, используя имя Здравый Смысл (Common Sense) в качестве псевдонима, опубликовал работу «Анализ и разоблачение теоретической астрономии. Опровержение идеи о шарообразной Земле»[42]. За ней последовали «Сто опровержений шарообразной Земли»[43]. В качестве одного из доказательств он отмечал, что русла многих рек на большом протяжении не опускаются более, чем на несколько футов Нил, к примеру, опускается на 1 фут (30 см) через каждую тысячу миль. «Плоское пространство такой протяженности сложно соотнести с представлением о том, что Земля имеет выпуклую форму. Следовательно, этот факт служит адекватным доказательством того, что Земля не является шаром».
Будет не лишним проверить эти факты. Нил берет начало в озере Виктория, однако в это озеро впадают другие реки, поэтому, истоком оно, строго говоря, не является. Протяженность реки до впадения в Средиземное море составляет более 6 500 км. Озеро расположено на высоте 1 140 м над уровнем моря. Таким образом, среднее понижение уровня реки составляет чуть меньше 1 метра в расчете на шесть километров русла. Через каждую тысячу миль этот уровень понижается на 900 футов, а вовсе не на 1.
Люди, которые придерживаются крайних религиозных взглядов и следуют человекоориентированному мировоззрению, несмотря на то, что считают окружающий мир творением всемогущего божества, зачастую испытывают трудности с мышлением, ориентированным на Вселенную. Леди Энн Блаут была сторонницей буквального толкования Библии и, ко всему прочему, не отличалась особой фантазией. Она не только считала Библию единственным надежным источником информации о природе, но и была абсолютно уверена в том, что Земля имеет плоскую форму. Будучи убежденной в том, что ни один правоверный христианин (и Августин в том числе) не станет верить в круглую Землю, леди Блаут организовала выпуск журнала «Earth not a Globe Review» («Земля не шар. Периодический журнал»). В 1901 году она основала еще один журнал, который назывался просто «Earth» («Земля»).
В том же году географ Генри Юл Олдем повторил Бедфордский опыт с применением улучшенного постановку эксперимента. Он разместил в реке три вертикальных шеста, расположенных на одной и той же высоте относительно поверхности воды. Наблюдение через теодолит показало, что средний шест почти на метр возвышается над соседними этот результат соответствует предположению о сферической форме Земли и величине ее диаметра. До появления фотографии «Восход Земли» этот эксперимент широко использовался в школах в качестве демонстрации того, что наша планета имеет форму шара. В ответ леди Блаут наняла фотографа Эдгара Клифтона. В 1904 году он разместил телеобъектив на высоте двух футов над поверхностью воды у моста Уэлни и сфотографировал то самое место, удаленное на расстояние 6 миль, где Роуботэм вошел в реку, чтобы провести свой первый эксперимент. На фотографии был виден большой белый лист, касающийся поверхности воды. По всей видимости, этот результат удивил фотографа, который знал, что увидеть лист из этой точки нельзя. Леди Блаут предала фотографию широкой огласке.
Как Клифтону удалось сделать такой снимок? Был ли он подделкой? Добиться этого было несложно. Нужно сделать снимок с гораздо более близкого расстояния, а во время публичного проведения эксперимента подменить фотопластинку. Или же разместить лист бумаги или камеру выше, чем было заявлено. Возможно также, что леди Блаут просто повезло, и на фотографии был запечатлен мираж. Разница в температуре воздуха приводит к искривлению лучей света в зависимости от расположения холодных и теплых областей. Подобный эффект мог быть вызван «верхним миражом».
Вера в плоскую землю продолжает существовать даже в нашу якобы просвещенную эпоху и, что удивительно, практически не испытывает влияния со стороны многочисленных контраргументов, хотя и, без сомнения, остается точкой зрения меньшинства. Международное общество исследования плоской Земли, обычно именуемое Обществом плоской Земли, было основано в 1956 году. Согласно последней гипотезе, предложенной Обществом, Земля представляет собой диск, центр которого расположен на Северном полюсе, а периметр окружен 45-метровой стеной льда (Антарктидой). В качестве доказательства Общество приводит логотип Организации Объединенных Наций, на котором изображена именно такая карта, только без ледяной стены. В основе логотипа лежит азимутальная равнопромежуточная проекция с центром в Северном полюсе один из стандартных картографических методов, с помощью которых сферическую Землю можно превратить в плоскую карту.
Учитывая позицию различных инициативных групп и, в частности, борцов за права верующих, по отношению к эволюции и изменению климата, а также младоземельный креационизм, согласно которому возраст Земли, исходя из библейских свидетельств, не превышает 10 000 лет[44], новость о том, что совет одной из школ в миссисипском захолустье настаивает на «преподавании альтернативных точек зрения» в рамках уроков естествознания, отводя равное время на изучение гипотезы о плоской Земле, вряд ли бы вызвала удивление, появись она в завтрашней газете.
Пришло время рассказать и о самом необычном повороте в истории с Бедфордским экспериментом. За несколько лет до этого, в 1896 году, редактор американской газеты Улисс Грант Морроу провел похожий эксперимент в старом дренажном канале реки Иллинойс. Правда, он не пытался последовать примеру Роуботэма и доказать, что Земля имеет плоскую форму. Морроу собирался доказать, что форма Земли искривлена. В ходе эксперимента он обнаружил, что выбранный им объект наблюдения, расположенный чуть выше уровня воды на расстоянии 8 километров, был виден достаточно хорошо. Морроу пришел к выводу, что поверхность планеты искривлена, но иначе, чем шар. Земля имеет не выпуклую, а вогнутую форму наподобие блюдца. Это заявление становится более логичным, если принять во внимание спонсора исследований Морроу Корешанский союз, основанный Сайрусом Тидом в 1870-х годах.
Тид был врачом и проявлял живой интерес к алхимии. Он провел множество экспериментов, в которых часто использовалось высоковольтное электричество, и в 1869 году получил сильный удар током. Сайрус утверждал, что пока он находился без сознания, с ним связался дух, который назвал его Мессией. После этого он сменил имя на Кореш т. е. Сайрус по-еврейски и занялся спасением человеческих душ. Переиначивая форму планеты, Тид опирался на собственный опыт. Его идеи были намного глубже простой гипотезы о полой Земле. Согласно его «Клеточной космогонии», мы живем на внутренней поверхности Земли пустотелой сферы, внутри которой находится Солнце. Гравитация не существует; ее роль играет центробежная сила, которая удерживает нас на поверхности планеты. Солнце работает на батарейках, а звезды это его искаженные изображения.
Корешанство привлекало к себе сторонников, а Тид проповедовал целомудрие[45], реинкарнацию и коммунизм, а также учил разным сверхъестественным наукам. Попытка вмешательства в политику закончилась нападением со стороны его оппонентов, и в 1908 году Тид скончался от полученных ран. После смерти своего лидера культ постепенно распался.
Так вот, в некотором тривиальном смысле Тид был прав. Твердую Землю, окруженную космическим пространством, можно преобразовать в полую планету, снаружи которой находится бесконечный каменный массив, а внутри вся остальная Вселенная. Все законы природы, уравнения математической физики и т. д. можно выразить в новых координатах. Они (как правило) будут выглядеть иначе, однако обе модели идеально соответствуют друг другу, эквивалентны с точки зрения логики и неотличимы физически. С точки зрения математики их можно назвать «одинаковыми».
Чтобы получить пустотелую планету, нужно воспользоваться геометрическим преобразованием, которое было придумано Людвигом Магнусом в 1821 году инверсией. Выберите какую-либо точку пространства в качестве начала отсчета; затем каждую точку, расположенную на расстоянии d вдоль некоторого радиуса, замените точкой, расположенной на расстоянии 1/d вдоль того же радиуса. Сфера единичного радиуса остается без изменений, поскольку 1/1 = 1, но ее внутренняя и внешняя части меняются местами, так как если d больше 1, то 1/d меньше 1. Центр сферы переходит в бесконечность, а бесконечность превращается в центр сферы. Если вы проделаете это, выбрав в качестве точки отсчета центр Земли, то получится полая планета, внутри которой заключена вся остальная Вселенная, а снаружи находится бесконечная стена из сплошного камня.
В эту игру можно играть с любой моделью природы. С помощью нее можно доказать, что логотип ООН отражает истинную форму Земли. Можно переписать астрономию относительно системы отсчета Земли. Если вы соответствующим образом перепишите все законы природы, никто не сможет вам возразить. В выборе стратегий игры есть и практическая сторона: некоторые преобразования имеют преимущество, так как позволяют записать уравнения в более простой форме. Однако теории «Плоской Земли», использующие инверсию в качестве своего обоснования, опираются на бессмысленные преобразования, которые не несут никакой новой информации об окружающей действительности.
В том или ином виде мир, расположенный внутри нашей планеты, то есть под землей, встречается во многих религиях. Мы уже упоминали древнеегипетские верования в существование подземного мира. Схожие элементы еще несколько веков тому назад можно было обнаружить в иудейско-христианских представлениях об аде. В индуистских Пуранах упоминается подземный город Шамбала; похожая история известна и в тибетском буддизме. Тем не менее, ни один из этих мифов не указывает на то, что Земля имеет форму пустотелого шара.
В 1692 году астроном Эдмунд Галлей, видный ученый своего времени, получивший известность благодаря комете, пытался объяснить, почему стрелка компаса не всегда указывает на северный магнитный полюс. По его гипотезе изменение направления объясняется тем, что Земля состоит из концентрических оболочек сферической формы: внешней оболочки толщиной 800 км, двух оболочек поменьше и твердого шара, расположенного в центре. Он считал, что оболочки разделены слоями атмосферы, вращаются с различной скоростью и имеют независимые магнитные полюса. Свечение газа, выходящего наружу на полюсах, было источником полярных сияний. Эта идея была своего рода магнитной версией теории кристаллических сфер Птолемея; подобным образом она многое объясняла и была в корне неверной.
Псевдонаука всерьез занялась этим вопросом в 1818 году, когда похожую модель предложил Джон Симмс в его случае внешняя оболочка представляла собой сферу толщиной 1300 км с огромными круглыми отверстиями на обоих полюсах. Еще четыре оболочки с аналогичными полярными отверстиями находились внутри нее. Следует отметить, что произошло это за 77 лет до того, как норвежские исследователи Фритьоф Нансен и Ялмар Йохансен в 1895 году достигли 86° с. ш., и за 91 год до того, как Роберт Пири в 1909 году достиг Северного полюса впрочем, в настоящее время есть основания полагать, что сам полюс он не нашел, хотя и подобрался к нему довольно близко. Симмс вел агитацию за проведение полярной экспедиции, а его сторонник Джеймс Макбрайд, по-видимому, смог убедить президента США Джона Куинси Адамса выдать необходимое разрешение и предоставить финансирование. Однако Эндрю Джексон, занявший президентское кресло после Адамса, свел эти начинания на нет.
В 1826 году Макбрайд опубликовал «Теорию концентрических сфер Симмса»[46], за которой вскоре последовал шквал аналогичных книг и теорий. Среди них были «Призрачные полюса»[47] (1906) Уильяма Рида, упразднившего внутренние оболочки, и «Путешествие внутрь Земли»[48] (1913) Маршалла Гарднера, в котором описывалось внутреннее Солнце. Уже в 1964 году вышла книга «Полая Земля»[49], в которой доктор Реймонд Бернард (вероятно, это псевдоним) высказал предположение, что внутреннее пространство нашей планеты служит источником НЛО. Он также объяснял, что произошло с Атлантидой и куда в действительности сбежали ее жители после того, как материк исчез. Довольно отчаянным ходом стало упоминание туманности Кольцо в качестве доказательства существования пустотелых миров. Эта структура, диаметр которой составляет чуть больше светового года, расположена на расстоянии 2300 световых лет и представляет собой расширяющуюся газовую оболочку, отторгнутую звездой в процессе ее превращения из красного гиганта в белого карлика.
Картография не в состоянии различить геометрию внутренней и внешней поверхности сферы, но как только поверхность переходит в третье измерение, разница становится очевидной. Если бы горы находились внутри Земли, их вершины бы находились ближе друг к другу. Неудивительно, что теории Тида сталкиваются с серьезными проблемами. Многие из них можно устранить с помощью специальных оговорок например, необычного преломления света, однако все эти исправления довольно сильно напоминают обычную физику, выраженную в инвертированной системе отсчета, и не имеют под собой серьезных оснований. Центробежная сила не может заменить гравитацию, поскольку всегда направлена под прямым углом к оси вращения планеты. На полюсах она не будет ощущаться вообще, а действовать в наблюдаемом направлении, под прямым углом к поверхности, будет только на экваторе. Океаны бы перетекли к полюсам и образовали бы два круглых водоема глубиной в несколько сотен километров. Центральное Солнце вскоре бы привело к перегреву. Наличие крупных пустот внутри планеты помешало бы распространению сейсмических волн, что противоречит результатам наблюдений. Впрочем, небольшие полости в этом смысле не являются проблемой. Спутниковые измерения гравитации были бы невозможны; то же самое касается и орбит, по которым движутся сами спутники.
Вымысел не ограничивается простыми фактами, а в художественной литературе можно встретить немало описаний полой Земли. Одно из первых подобных произведений под названием «Путешествия Нильса Клима под землей» было издано Людвигом Хольбергом в 1741 году. Герой, провалившийся под землю в результате обвала, живет на внутренней стороне внешней оболочки и обособленном центральном шаре. В 1788 Джакомо Казанова написал пятитомный блокбастер «Икозамерон», в котором брат с сестрой обнаружили расу гномов-гермафродитов, обитающих внутри пустотелой Земли. Псевдонаука Симмса нашла свою художественную нишу в произведении капитана Адама Сиборна «Симзония. Разведывательная экспедиция»[50] 1820 г. Наибольшую известность в этом поджанре приобрел роман Жюля Верна «Путешествие к центру Земли» 1864 г., который лег в основу множества фильмов, лишь отдаленно напоминающих оригинал. Но ближе всех к тематике настоящей полой Земли подошел Эдгар Райс Берроуз с серией «Пеллюсидар», началом которой послужил роман 1914 г. «В недрах Земли»; в этом романе Землю покрывает оболочка толщиной 800 км, а ее внутренняя сторона освещается центральным Солнцем и населена многочисленными видами квазиразумных и разумных существ. Герой оказался в Пеллюсидаре, когда его механический крот отказался сделать поворот и пробурил Землю по вертикали.
В последнее время полые миры проникли в СМИ и компьютерные игры.
Мы обещали привести необычное, но надежное доказательство шарообразной Земли. Это не спутниковые фотографии, ведь они, как вы понимаете, были сфабрикованы NASA так и не удалось вывести спутники на орбиту, а если и удалось, то снимки плоской планеты держат в тайне вместе с засекреченными стенограммами инопланетных визитеров и настоящими изображениями «Марсианского лица».
Нет, в основе доказательства лежит расписание авиарейсов.
Любой из нас может забронировать рейс в Интернете. Не считая редких случайных ошибок, информация на сайтах авиакомпаний должна быть корректной в противном случае миллионы пассажиров, включая сторонников теории заговора, обратили бы на это внимание. Благодаря тому, что каждый день веб-сайты публикуют информацию о неисчислимом множестве рейсов, мы можем рассчитать время, необходимое на конкретный перелет. Скорость движения всех коммерческих реактивных самолетов, используемых на основных маршрутах, примерно одинакова скажем, около 800 км/ч. Точное значение не важно; смысл в том, что во всех случаях оно примерно одно и то же. И на это есть причина: если бы самолеты одной из авиакомпаний летали заметно медленнее остальных, давление со стороны конкурентов быстро бы вывело эту компанию из игры. Во всяком случае большая часть магистральных воздушных судов производится одной и той же небольшой группой компаний.
Таким образом, у нас есть возможность составить вполне достоверный список примерных расстояний (пропорциональных времени) между конкретными городами скажем, Кейптауном, Гонолулу, Лондоном, Лос-Анжелесом, Рио-де-Жанейро и Сиднеем. Воспользовавшись простой геометрией, вы можете нарисовать треугольники с помощью линейки мы обнаружим, что если мир действительно имеет плоскую форму, то Гонолулу, Рио-де-Жанейро, Кейптаун и Сидней (именно в таком порядке) должны быть расположены практически вдоль одной прямой линии. Длительности перелетов вдоль такой траектории составляют 13, 8 и 14 часов соответственно, что в сумме дает 35 часов. Так как траектория почти не отличается от прямой линии, а расстояние пропорционально времени, общее время должно быть примерно равно времени прямого перелета между Гонолулу и Сиднеем.
Однако в действительности длительность этого перелета составляет 14 часов.
Даже если списать небольшие ошибки на счет округления, разница все равно слишком велика, так что от гипотезы плоской планеты нам придется отказаться. Цифры не лгут: даже самый ревностный сторонник теорий заговора едва ли согласится с тем, что глобальные корпорации устраивают заговор, который влетает им в копеечку.
Дверь открыл Думминг Тупс, деловитый молодой человек, который, по всей видимости, играл главную роль во всем, что происходило в стенах университета. Марджори решила, что он был одним из тех самых незаменимых людей благовоспитанным почти-заучкой, который в своей добросовестности доходил до помешательства, но никогда, судя по всему, эту грань не переступал.
«Это опять омниане, Архканцлер. У них есть судебный приказ о конфискации нашего имущества, то есть Круглого Мира, на том основании, что он имеет очевидное отношение к их религии. Их мнение по данному вопросу было довольно едким, Архканцлер», сообщил Думминг, нервно поглядывая на Марджори. «Они требуют передать им артефакт и намекают на то, что отказ повлечет за собой крайне неприятные последствия», добавил он.
После этих слов Думминг замолчал, потому что молчание хранил и сам Чудакулли, а волшебник способен предвидеть даже едва заметные признаки разгорающегося вулкана. На всякий случай он осторожно сделал несколько шагов назад, и когда Архканцлер заговорил, в голосе прозвучали зловещие раскаты грома.
«Мистер Тупс, будьте добры, передайте приказ мистеру Косому. И пусть он, как наш законный представитель в обыденном мире, уяснит, что на угрозы волшебники реагируют весьма и весьма непредсказуемо. Едкость это еще цветочки. Благодарю вас, мистер Тупс, можете идти».
Марджори наблюдала за происходящим с каким-то странным восхищением. Это место, без сомнения, было волшебным; время от времени на глаза попадался какой-нибудь несчастный кальмар, а свечи зажигались взмахом руки, но при этом, как ни странно, изготавливались при помощи самого что ни на есть прозаичного труда прислуги. Магия была прямо перед вами, но, судя по всему, напоминала приличный остаток на банковском счете: всегда готова к использованию, но в остальном практически незаметна.
Когда Думминг убежал, Марджори перевела дыхание и сказала: «Наверн, поскольку я у вас в гостях, не будете ли вы так любезны объяснить, о чем вы только что говорили? Мне это показалось крайне интересным!».
«Моя дорогая мисс Доу».
Прежде, чем Чудакулли успел произнести следующее слово, Марджори дружелюбным тоном добавила: «Не сочтите за грубость, но я вовсе не ваша дорогая. Среди моих друзей есть немало порядочных мужчин хотя попадаются и такие, которых порядочными можно назвать с большой натяжкой но никому из них я не принадлежу; я женщина независимая. Я благодарна вам за гостеприимство, хоть вы и перебросили меня сюда по воле случая и позвольте заметить, ни за что бы не прошла мимо, но вы, я уверена, понимаете, что в этой жизни важно знать, кто ты есть на самом деле. И я принадлежу самой себе. Без обид, просто считайте мои слова предостережением на будущее».
«Увы, Марджори», сказал в ответ Архканцлер, который тем временем одной рукой смахивал со сферы пыль, «Я несу вину за свое самонадеянное поведение. Однако умный человек понимает другого с полуслова, и по блеску в ваших глазах я вижу, что у нас еще есть шансы сохранить дружеские отношения, поэтому я прикажу доставить сюда кофе и немного закусок, а затем я постараюсь немного прояснить сложившуюся ситуацию».
Такого понятия, как «закуска», в Незримом Университете, по-видимому, не существует. Само слово, впрочем, было в ходу, однако, питаясь одними только университетскими «закусками», человек, вероятно, мог жить целую неделю, не опасаясь недоедания. И вот, вскоре после слов Архканцлера, несколько слуг прикатили в комнату три тележки, содержимое которых было похоже на самый большой пикник, какой только можно себе вообразить.
Когда Марджори обратила на это внимание, Архканцлер в ответ только рассмеялся и сказал: «Все остатки отдают студентам. А уж они-то съедят все что угодно. Ешьте, не стесняйтесь».
Послышался звон колокольчика, и вошла служанка с новой тележкой, которая буквально дрожала под весом кофейников, чашек и блюдец; когда она ушла, Чудакулли сказал: «Так-так, что же вам рассказать об омнианстве, которое сейчас настолько занимает мой рассудок, что я подумываю, не могло ли ваше случайное появление иметь отношение к этому проклятому омнианскому инциденту. Мой опыт подсказывает, что очень немногие события происходят по воле случая. С самого начала в нашем мире существовало великое множество богов, которые большей частью воплощали определенное явление, место или даже назначение как, например, Афроидиота, богиня предметов, которые застревают в ящиках; в деревянных, разумеется у ящиков, сделанных из ткани, по-видимому, есть своя собственная богиня. Среди них была и сравнительно приличная религия, известная как Церковь Ома, которая впоследствии во славу своего бога стала проявлять воинственность и агрессию по отношению к другим верованиям. Но однажды один достойный человек по имени Брута вероятно, призрак опозоренного бога кардинально изменил суть омнианской религии, сделав основной акцент на помощи ближним вместо бесконечных славословий в адрес своего бога.[51] Которому они, как мне кажется, должны были безумно надоедать, да?».
По лицу Марджори пробежала неуверенность, а затем она ответила: «Вы же знаете, что эта история очень похожа на те события, которые, по мнению многих людей, произошли с моим миром? Кстати, позволю себе заметить, вы только что испачкали его майонезом Высока ли вероятность, что жители Земли увидят, как по небу несется астероид из молочных продуктов?».
Наверн улыбнулся. «Ее легко стереть. К тому же связь между Круглым и Плоским миром вовсе не так проста. Но их связывает рассказий, одна из самых могущественных сил во всей множественной Вселенной. Он предписывает, как должны развиваться последующие события; или как они не должны развиваться, чтобы история не подошла к такому мрачному концу, в котором не останется места даже для тьмы, а впереди будет ждать одно лишь пустое и пронзительное отчаяние».
Наступила пауза, в течение которой сам воздух, заполнявший комнату, как будто бы стал задыхаться, небосвод померк, а капля майонеза заструилась по поверхности сферы. Впрочем, впечатление было несколько подпорчено Архканцлером, который, просияв своей широкой улыбкой, произнес: «Но причин для беспокойства, конечно же, нет, потому что мы постоянно наблюдаем за ходом событий! Для этого ведь и нужны люди, понимаете? Если мы перестанем наблюдать за множественной Вселенной, она просто прекратит свое существование. И собаки, и кошки, и морские ежи, и орангутаны, и устрицы, и саранча тоже вносят свою лепту, но основную работу, так сказать, по подъему умственных тяжестей, приходится выполнять нам, потому что мы наблюдаем, осознавая сам факт наблюдения, и думаем не только о том, что находится у нас перед глазами, но и о самом образе нашего мышления. В награду мы иногда находим еще более интересные темы для размышления, особенно когда эти размышления дают начало новым интересным открытиям и так далее».
Марджори хотела было что-то сказать, но взгляд в глазах Архканцлера заставил ее вместо этого наклониться вперед и взять очередное пирожное.
«Мы, конечно же, понимаем», продолжал Чудакулли, «что в действительности наши познания весьма малы в сравнении с нашим же незнанием, но по какой-то причине это даже идет нам пользу ведь все сущее должно прилагать усилия, так что мы, зная о собственном невежестве, в своих стараниях должны превзойти всех остальных». Он сделал глубокий вздох, и добавил, как будто бы произнося напутственную речь: «Мы не отдадим Круглый Мир в руки этих назойливых людишек!».
«Назойливых людишек?» только и смогла произнести Марджори.
«Именно!» подтвердил Чудакулли. ««Церковь омниан последнего дня» стала воинственной и жадной до философии организацией, объявившей, что лишь ей одной известна настоящая истина!». Марджори заметила, как побелели его кулаки. «Даже мы не знаем всей истины, и у меня есть серьезные подозрения, что если все сущее обратится в истину, Вселенная вполне может начаться заново. Но омниане не увидят разумных доводов, даже вооружившись телескопом, а ведь без разумных доводов ничего не выйдет. Те, кто диктуют нам, как нужно думать, а иногда утверждают, что думать не следует вообще, даже не заслуживают внимания. Блистательная идея, которая стала известной во времена Бруты, самого просвещенного из омнианских жрецов, была вполне ясна: все люди братья или же сестры, смотря по обстоятельствам и должны следовать голосу собственной совести и золотому правилу».
Неожиданно Чудакулли как будто уменьшился в размерах; его лицо раскраснелось, а сам он начал так обильно потеть, что Марджори, не говоря ни слова, подала ему большой стакан воды, от которого, как ей показалось, пошел пар, стоило лишь ему коснуться губ Архканцлера.
Он поблагодарил ее, и Марджори сказала: «А вы знаете, что некоторые жители Круглого Мира, как вы его называете, отказываются верить в то, что он действительно имеет форму шара, несмотря на то, что этот факт был, помимо прочего, доказан, благодаря прилунениям «Аполлона»? Они утверждают, что эти факты сфабрикованы, хотя на Луне остались самые настоящие следы. Честно говоря, мне неприятно об этом говорить, но на днях в мою библиотеку зашел один из этих довольно-таки нервных джентльменов, который заявил, что лунные экспедиции были лишь мистификацией, не более того. В библиотеке бывают самые разные люди, и со всеми приходится иметь дело библиотекарю; кстати, Наверн, сейчас вы были очень похожи на проповедника. Не в обиду сказано».
«Мой брат Гьюнон жрец, а я нет», сказал Чудакулли. «Но с современными омнианами даже ему приходится непросто. Они не хотят, чтобы детям рассказывали о том, как этот мир держится на спине гигантской черепахи!». Он посмотрел на нее с улыбкой и добавил: «Я видел, с каким лицом вы сейчас на меня посмотрели, Марджори; но черепаха действительно существует ее видели наши отважные исследователи. Конечно, существует она только в этой реальности; в других реальностях все может быть иначе. А еще ведь есть и Круглый Мир, который, как нам кажется, возник из некоего универсального шаблона, в отличие от Плоского Мира, который, по нашему мнению, был создан на заказ. Впрочем, и там, и там есть рассказий да, в чем дело?».
Дверь открылась, и в комнату снова вошел Думминг, который на этот раз даже улыбнулся. «У меня для вас хорошие новости, Архканцлер; и для вас тоже, мисс Доу. Наша маленькая проблема решена, и теперь вопрос о доступе к Круглому Миру можно легко решить путем переговоров». Помедлив секунду, Думминг добавил: «Но на вашем месте я бы сначала стер с него майонез».
Как заметил Архканцлер, рассказий, управляющий причинно-следственными связями, представляет собой движущую силу Плоского Мира. То же самое касается и Круглого Мира, но только при взгляде извне, с позиции волшебников. Внутри самого Круглого Мира никакого рассказия не было, пока на планете не появились люди, которые стали выдумывать разные истории, чтобы «объяснить» все непонятные явления окружающего мира; почему идет или не идет дождь, как возникает радуга, что вызывает гром и молнии, почему восходит и садится Солнце. Мы уже видели, как эти «сказочные» объяснения, в которых нередко встречаются герои, чудовища и боги, импонируют человекоориентированным взглядам, и как они терпят поражение подчас сокрушительное в рамках мировоззрения, ориентированного на Вселенную.
Многие из величайших вопросов, посвященных причинно-следственным связям, касаются происхождения тех или иных явлений. Как появились растения, животные, Солнце, Луна и мир в целом? Нас, как приматов-рассказчиков, первопричины буквально очаровывают. Нам недостаточно просто лицезреть деревья, камни или грозы; мы хотим знать, что служит их причиной. Мы хотим увидеть желудь, из которого вырастает дуб, понять геологическую предысторию камня и в общих чертах обрисовать электрические процессы, в которых берет свое начало гроза. Мы хотим заполучить особую разновидность рассказия истории, которые бы объяснили нам возникновение и развитие подобных явлений. Исходя из этого стремления к простым историям, мы ожидаем получить простые ответы на вопросы о первопричинах. Тем не менее, наука свидетельствует о том, что любовь к историям вводит нас в заблуждение. Первопричины это весьма и весьма коварная материя.
История о желуде и дубе, на первый взгляд, кажется простой и понятной любому человеку: посадите желудь в землю, полейте водой, обеспечьте его светом, и тогда из него вырастет дуб. За этой простой историей, однако же, скрывается довольно сложное объяснение крайне запутанного процесса развития: по существу, этот вопрос в равной мере затрагивает и ваше собственное происхождение из яйцеклетки. Кроме того, есть и другое осложнение: дуб не только вырастает из желудя, но и сам дает начало новым желудям. Ситуация в точности напоминает стереотип о курице и яйце. Заметим, что ключевой вопрос состоит вовсе не в том, «что появилось раньше». Задавать этот вопрос глупо, потому что и курица, и яйцо являются частями воспроизводящейся системы. Очевидно, что курица это единственный способ создать одно яйцо из другого. До появления куриц в этой же генеалогии яиц роль посредника играла какая-нибудь дикая птица из джунглей; задолго до этого яйца откладывали маленькие динозавры; а задолго до них древние земноводные.
Основная проблема с объяснением в духе «черепах до самого низа» заключается вовсе не в нелепом умозрительном образе, каким бы забавным они ни казался. Каждая из черепах действительно опирается на ту, что находится прямо под ней. Каким образом и почему эта бесконечная колонна существует вот настоящий вопрос. В рекурсивных системах важно не то, какая из частей появилась первой, а происхождение системы в целом. В случае яйца и курицы речь пойдет, главным образом, об эволюции, то есть последовательности актов развития, которые со временем приводят ко все большим изменениям благодаря этому процессу современные курицы пришли на смену диким птицам из джунглей и динозаврам. В данном случае первопричину всей системы можно проследить до момента появления первых яиц, первых многоклеточных организмов, которые включили зародышевое развитие в процесс своего размножения. Точно так же и желудь представляет собой современную версию тех семян, из которых раньше произрастали первые семенные растения, а еще раньше древовидные папоротники и так далее вплоть до появления многоклеточных растений.
Упомянутый выше «крайне запутанный процесс развития» также требует некоторого объяснения. Ясно, что желудь сам по себе не становится дубом точно так же, как яйцеклетка, которая произвела вас на свет, сама по себе не становится вами. Дуб в основном состоит из двуокиси углерода, полученной из воздуха, воды из почвы и минералов в частности, азота тоже добытых из почвы. В деревьях из этих компонентов образуются, главным образом, углеводы целлюлоза и лигнин, а также белки, необходимые для функционирования химической машины. Количество вещества, привнесенного отдельным желудем, крайне мало. Подобным образом и плод, из которого (в довольно специфическом смысле) развились вы сами, почти целиком состоит из разнообразных веществ, полученных от матери посредством плаценты. Материальный вклад крошечной яйцеклетки довольно мал, но ее организационная роль просто огромна. Яйцо вовлекает в процесс жизнедеятельности химические вещества, предоставленные матерью, инициирует и контролирует последовательные этапы развития бластоцисту, эмбрион, плод, которые в конечном счете приводят к вашему рождению. Точно так же и желудь представляет собой сформировавшийся зародыш, который обладает довольно сложной организацией, замечательно приспособленной к тому, чтобы пустить в землю корни, расправить листики и начать превращение в маленький дуб.
Любой из нас испытывает трудности с упомянутым словом «превращение». Однажды на заседании комитета по этике в одной из больниц Джеку пришлось объяснять, как эмбрион плод младенец становится человеком. Это не то же самое, что щелкнуть выключателем и зажечь свет, объяснял он, это больше похоже на работу над картиной или романом. Нет никакого особого мазка кисти или слова, после которого работа сразу завершается; превращение происходит постепенно. «Допустим», сказал в ответ один из членов комитета, не сведущий в вопросе, «Но на каком же сроке беременности зародыш становится человеком и перестает быть всего лишь яйцом?». Похоже, что мы испытываем необходимость в строгих границах, даже если сама природа не в состоянии предъявить нам четко определенную последовательность этапов.
Итак, рассуждая о первопричинах, давайте вначале отойдем от сложных вопросов развития вроде желудей и яиц, и поговорим о другом, объективно более простом, явлении о грозе. Перед бурей некоторое время можно наблюдать спокойное и безоблачное небо, по которому вслед за ветром движутся облака, а возможно, даже атмосферный фронт. Но есть и невидимая сторона, наблюдать которую мы не можем это статическое электричество, которое постепенно накапливается внутри облаков. Облака представляют собой скопления водяных капелек, миллиарды крошечных шариков жидкой воды, окруженных водяным паром насыщенный раствор воды в воздухе. Капельки и пар поднимаются в верхнюю часть облака; затем они падают вниз и проходят сквозь облако, но не успевают выпасть в виде дождя, и цикл повторяется снова. В начале бури значительная часть капель, конечно же, проливается дождем.
Облака довольно активные структуры с масштабной циркуляцией. Они кажутся простыми и воздушными, но внутри состоят из множества потоков, образованных водяными каплями и частицами льда. Каждая капелька и льдинка несет на себе крошечный электрический заряд, поэтому облако в целом тоже становится заряженным по аналогии с нейлоновым бельем, которое приобретает электрический заряд, противоположный заряду вашего тела. Проплывая над холмами, облако собирает противоположный им заряд. По мере накопления заряда возрастает разность потенциалов между облаком и поверхностью земли, что явно не сулит ничего хорошего. В конечном счете она становится настолько большой, что молния, движущаяся по следу ионизированного воздуха с малым сопротивлением, пробивает себе дорогу к земле. Особенно хорошо ее притягивают острые металлические поверхности, которые выступают из земли и встречаются на верхушке высоких зданий например, церквей. За неимением таких поверхностей незадачливой мишенью электрического удара может стать человек, гуляющий по холму.
Грозовая буря выглядит проще, чем превращение желудя в дуб, так как не требует большого количества хитроумной организации. Однако даже грозы вовсе не так просты, как мы привыкли думать нам неизвестно, как происходит накопление электрического потенциала. Каждый год в Круглом Мире происходит 16 миллионов грозовых бурь, но мы все еще не до конца уверены в том, как именно. Не удивительно, что превращение желудя в дуб дается нам с трудом.
Что же касается первопричин, истоков бури, истоков чего угодно Если мы хотим дать объяснение грозовой бури, нужно ли нам сначала объяснить облака? Компоненты атмосферы? Статическое электричество? Основы физики и физической химии? Первопричина любого явления кроется во взаимодействии множества факторов. На практике для того, чтобы объяснить происхождение бури или любого другого явления, у человека, дающего объяснение, и его собеседника должен быть приличный багаж общих знаний, охватывающих множество различных областей. К сожалению, так бывает не всегда.
Возможно, вы учитель английского языка, бухгалтер, домохозяйка, психолог, торговец, строитель, банкир или студент. Вряд ли вам когда-либо встретятся фразы вроде «насыщенного раствора» или «частиц, несущих на себе крошечный электрический заряд». Но даже упомянутые фразы это всего лишь упрощения понятий, обладающих настолько обширными ассоциациями и такой огромной интеллектуальной глубиной, что один человек едва ли сможет охватить их без посторонней помощи.
Возможно, вы учитель биологии, математик или даже научный журналист, располагающий более внушительными познаниями в этих областях. Но даже в этом случае попытка объяснить происхождение бури, столкнется с определенными трудностями, поскольку мы сами не понимаем ее достаточно глубоко. Ни один из нас не является метеорологом. А даже если бы и являлся, мы все равно не смогли бы сформировать настолько глубокое понимание, чтобы вы могли сказать: «Да, теперь мне все понятно». Джек эмбриолог и отчасти разбирается в яйцах и желудях; но даже упомянутые примеры вызвали бы у него затруднение по тем же самым причинам. В Круглом Мире истоки абсолютно любого явления на планете, за ее пределами и во всей Вселенной представляют собой сложнейшую сеть, объединяющую колоссальное множество факторов, о которых нам известно совсем немного.
Один из способов избежать этой проблемы обратиться к божественному творению. Если вы верите в бога-творца, то с помощью сверхъестественного вмешательства сможете объяснить происхождение чего угодно, от Вселенной до грозовой бури. Тор отлично управляется со своим молотом дело сделано, объяснение грома готово. Или вы так не считаете? Нам такое объяснение кажется не слишком удовлетворительным, потому что, приняв его, мы будем вынуждены объяснить происхождение самих богов и их сверхъестественных способностей. Может быть, это и не Тор вовсе, а Юпитер. Или гигантская невидимая змея, перебирающая собственные витки. Или инопланетный космический корабль, которые преодолевает звуковой барьер.
Некоторые мифы о сотворении мира, как уже было упомянуто в 4-ой главе, довольно сложны, однако ни один из них нельзя назвать объяснением в полном смысле этого слова. С помощью одной и той же формулировки можно «объяснить» все что угодно, включая с тем же успехом целую уйму событий, которые никогда не имели места. Если вы считаете, что голубой цвет неба это результат Божьего замысла, то вас в той же мере устроит и небо розового цвета, и даже желтое небо с лиловыми полосками, а само объяснение нисколько не изменится. С другой стороны, если, объясняя голубой цвета неба, вы опираетесь на рассеяние света частицами пыли в верхних слоях атмосферы, и узнаете, что интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени соответствующей длины волны, то вы поймете, почему коротковолновый голубой цвет доминирует над более длинноволновым желтым и красным. (Действительно, малое число, возведенное в четвертую степень, становится намного меньше, а обратная пропорциональность означает, что маленькие числа играют более важную роль по сравнению с большими 1/10, к примеру, больше 1/100). Таким образом, вы получили полезное и содержательное знание и теперь можете пользоваться им для ответов на другие вопросы.
Впрочем, такое объяснение не дает полной картины оно не объясняет, откуда берется пыль, и не отвечает на более сложные вопросы почему, к примеру, голубой цвет кажется голубым. Если вы в принципе хотите получить исчерпывающее объяснение какого-либо явления, творение станет для вас отличным решением. Теология действительно может дать ответ на любой вопрос. Более того, мириады религий и верований, существующих на планете, предлагают огромный выбор ответов, любой из которых поможет вам достичь удовлетворения, если ваша настоящая цель отыскать причину, которая избавит вас от необходимости задавать вопрос о голубом цвете неба. Приписывать его божеству все равно что перефразировать ответ в духе «потому что потому».
Азимов отмечал, что, дав согласие на установку молниеотводов, церкви в большей степени способствовали продвижению науки, а не теологии. Следуя этому образу мышления, мы пытаемся изложить научное или, по крайней мере, рациональное обоснование первопричин, а также многих других вопросов. Думминг Тупс самый рациональный из всех волшебников, но даже ему приходится действовать в невыгодных условиях. Хотя в общем и целом ему все-таки удается одержать победу и объяснить Круглый Мир, не прибегая к помощи магии, даже несмотря на то, что магия механизм, лежащий в основе большинства явлений Плоского Мир составляет его базовую точку зрения.
Многие люди, а, возможно, даже большинство, не отличаются рациональностью своих убеждений. По сути они верят в магию, в сверхъестественное. Они рациональны во многих других отношениях, но в то же время позволяют миру, который они рисуют в своих желаниях, затуманивать их суждение по отношению к миру, который окружает их в действительности. Во время подготовки к выборам американского президента в 2012 году несколько кандидатов от республиканской партии, ранее согласившихся с выводами фундаментальной науки, в конечном счете отказались от своих слов. Известный сторонник республиканской партии выступал против какого бы то ни было регулирования рынка, исходя из того, что оно «создает помехи для Божьего плана в отношении американской экономики». Более радикальные представители правого крыла высказываются против мер, направленных на смягчение климатических изменений, но не из-за того, что не верят в изменение климата, а из-за того, что чем раньше мы разрушим планету, тем раньше произойдет второе пришествие Христа. Армагеддон? Мы тебя ждем!
Попытки первоочередного использования рациональных методов объясняются, в частности, тем, что большая часть явлений, происходящих в нашем Круглом Мире, как оказалось, не требуют никакого волшебства. Более того, многие явления, которые раньше казались магическими, в настоящее время выглядят вполне логичными и без привлечения сверхъестественных сил например, гром; впрочем, того же нельзя казать об американской экономике, которая ставит в тупик и самих экономистов. А потому, объясняя происхождение чего бы то ни было в этой книге, мы в меру своих возможностей будем придерживаться рационального образа мышления, каким бы сложным он ни оказался. При всем при этом нам бы хотелось знать, пользуются ли молниеотводами приверженцы «Христианской науки»[52], которые будучи наставлены в том, что эти деяния противоречат Божьей воле считают грехом трансплантацию органов и даже переливание крови.
Даже сегодня природа гроз, вероятно, остается для нас большей загадкой, чем вы себе представляете.
Около двадцати лет тому назад астронавты космического шаттла «Атлантис» разместили на орбите спутник, гамма-обсерваторию Комптон (ГОК). Гамма-излучение так же, как и свет, представляет собой электромагнитную волну, но отличается намного большей частотой. Так как энергия фотона пропорциональна его частоте, общая энергия такого излучения довольно велика. ГОК была спроектирована для обнаружения гамма-лучей, испускаемых отдаленными нейтронными звездами и остатками сверхновых; казалось, что где-то была допущена страшная ошибка, потому что обсерватория стала сообщать о продолжительных импульсах гамма-излучения, источником которых была Земля.
Это казалось нелепым. Источником гамма-лучей служат электроны и другие частицы, ускоренно движущиеся в вакууме. Но никак не в атмосфере. А значит, с ГОК было явно что-то не так. На самом же деле никакой ошибки не было. Обсерватория функционировала идеально. Но атмосфера Земли каким-то образом генерировала гамма-излучение.
Поначалу считалось, что это излучение возникает на высоте около 80 км, то есть намного выше облаков. Как раз в это время было обнаружено, что на такой высоте встречаются спрайты необычные вспышки света, по форме напоминающие огромных медуз. Считалось, что они представляют собой непредвиденное последствие молний, которые возникают в нижележащих грозовых облаках. Во всяком случае, тот факт, что спрайты служат источником гамма-лучей или, по крайней мере, имеют к ним отношение, казался очевидным. Теоретики нашли несколько объяснений; наиболее вероятное из них состояло в том, что лавины электронов, созданные под действием молний, сталкивались с атомами в атмосфере, образуя спрайты и гамма-лучи. Электроны могли двигаться с околосветовой скоростью и запускать цепную реакцию, при которой каждый электрон в результате столкновения с атомом выбивает из него новые электроны.
С 1996 года физики занимались украшением этой теории и предсказывали энергетический спектр гамма-лучей. Предсказания сошлись с данными ГОК, подтвердив тем самым, что источник излучения действительно располагался на очень большой высоте. Казалось, что все замечательно.
Пока не наступил 2003 год.
В том году Джозеф Дуайер, который находился на земле, во Флориде, и занимался измерением рентгеновского излучения молний, зафиксировал колоссальный всплеск гамма-излучения в вышележащих грозовых облаках. Энергетический спектр этого всплеска в точности совпадал со спектрами лучей, которые, как считалось ранее, возникали на гораздо большей высоте. Но даже после этого никому не пришло в голову, что источником лучей, обнаруженных ГКО, были грозовые тучи ведь их энергия была слишком велика. Энергия, необходимая для движения лучей в атмосфере, была неправдоподобно большой.
В 2002 году NASA запустило спутник под названием RHESSI (Солнечный спектральный телескоп высоких энергий им. Рувима Рамати) для наблюдения гамма-лучей, испускаемых Солнцем. Дэвид Смит поручил студентке Лилиане Лопес просмотреть данные на предмет фактов, подтверждающих существование источников гамма-лучей на Земле. Всплеск происходил раз в несколько дней, намного чаще, чем показывали наблюдения ГОК. Благодаря этому новому инструменту, удалось собрать более полную информацию об энергетическом спектре ее анализ показал, что эти гамма-лучи преодолели значительное расстояние в атмосфере. Фактически их источник был расположен на высоте около 15–25 километров, то есть совпадает с верхней границей типичного грозового облака. По мере накопления новых данных стало все сложнее отрицать тот факт, что грозовые облака в огромных количествах генерируют гамма-излучение. Спрайты, с другой стороны, таким свойством не обладают.
Каким образом в грозовых облаках возникает излучение с такой высокой энергией? Ответ пришел прямиком из «Звездного Пути» антиматерия. При контакте материи и антиматерии происходит взаимная аннигиляция, которая сопровождается энергетическим всплеском при этом масса практически полностью превращается в энергию. Корабли Звездного флота используют антиматерию в качестве топлива. Ее самая распространенная форма позитрон, или антиэлектрон, который естественным образом возникает в ходе радиоактивного распада и регулярно используется в медицинских ПЭТ-сканерах (позитронно-эмиссионная томография). Однако антивещество естественного происхождения встречается редко, а грозовые тучи не слишком известны своими радиоактивными атомами. Тем не менее, довольно веские доводы говорят о том, что гамма-излучение, возникающее в грозовых облаках, имеет отношение к позитронам.
Идея такова. Электрическое поле, расположенное внутри облака, в нижней части заряжено отрицательно, а в верхней положительно. Такое поле способно время от времени создавать уходящие электроны с высокой энергией. Благодаря отрицательному заряду, эти электроны отталкиваются от нижней части поля и притягиваются к верхней иначе говоря, движутся вверх. Далее они сталкиваются с атомами в молекулах воздуха и создают гамма-излучение. Если такое излучение затрагивает другой атом, оно может сгенерировать позитронно-электронную пару. Электрон продолжает двигаться вверх, в то время как положительно заряженный позитрон движется вниз под действием притяжения к нижней части поля. По ходу движения он сталкивается с атомами воздуха, выбивая из них новые электроны и процесс повторяется снова. При этом опять-таки возникает цепная реакция, которая распространяется в стороны, охватывая целые гряды грозовых туч.
Этот процесс немного похож на природный лазер, в котором каскады фотонов, движущихся туда-обратно между зеркалами, по ходу своего движения способствуют генерации все большего числа новых фотонов до тех пор, пока их энергия не станет настолько большой, что им удастся проникнуть наружу сквозь одно из зеркал. Роль зеркал играют верхняя и нижняя границы облака, только вместо фотонов, отскакивающих туда-обратно, облако гоняет электроны вверх, а позитроны вниз. К 2005 году эта теория была основательно проверена. Космический телескоп гамма-излучения им. Ферми в настоящее время обнаружил пучки заряженных частиц, которые испускаются грозовыми облаками и преодолевают тысячи миль вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Значительную долю этих частиц составляли позитроны.
Описанное открытие выставляет грозовые облака в новом свете. Молот Тора не просто высекает искры (молнии) и создает шум (гром) он еще и создает антиматерию. Такое открытие невозможно сделать, просто выставляя на показ податливые объяснения в духе сверхъестественных сил. Оно стало возможным благодаря тому, что ученые постоянно высказывают сомнения в отношении известных «фактов».
Даже уже знакомые нам первопричины могут со временем давать начало новым историям. В поисках рациональных объяснений первопричин, наука нередко меняет парадигму в ответ на новые факты или новые идеи. Происхождение Земли и Луны прекрасный тому пример, в котором имеют место любопытные перипетии. Одной из них оказалась неспособность в краткосрочной перспективе изменить парадигму под влиянием новых фактов.
В данном случае главной проблемой стал избыток, а вовсе не недостаток фактов. Мы можем изучить структуру Земли, обратить внимание на летопись окаменелостей и отправиться за образцами на Луну. Однако все это богатство эмпирических данных в определенном смысле лишь осложняет дело. Что оно означает? Спустя 4,5 миллиарда лет мы пытаемся восстановить картину событий. На тот момент возраст Вселенной составлял около 9 миллиардов лет (согласно теории Большого Взрыва, и еще больше, если верить наиболее распространенным альтернативным теориям). Во всех космологических теориях состояние Вселенной усложняется со временем. Таким образом, к моменту появления нашей Солнечной системы поблизости скопилось приличное количество стройматериалов.
Исходя из данных, доступных для наблюдения в настоящее время, нам приходится делать вывод о том, как в результате агрегации всей этой материи возникла система Земля-Луна. К таким наблюдения относятся данные об астероидах, Солнце и других планетах, а также детальная информация о структуре Земли и Луны. (Мы говорим о Луне в единственном числе, однако по одной из недавних гипотез на определенном этапе у Земли могло быть как минимум две луны). Очевидно, что до определенного момента Земля не существовала, а затем появилась. Луна сформировалась спустя несколько сотен миллионов лет. Их происхождение тесно связано друг с другом, и мы не сможем объяснить одно, не затрагивая другого.
Главная проблема, связанная с происхождением Луны и зарождением Земли, заключается в том, что лунные породы едва уловимыми деталями химической структуры довольно сильно напоминают земную мантию. Так называет толстый слой горных пород, расположенных непосредственно под континентальной и океанической корой, над железным ядром. В частности, соотношение изотопов некоторых элементов одинаково в обоих случаях. Такое соотношение слишком маловероятно, чтобы его можно было увязать с более ранними теориями происхождения Луны например, о формировании обоих небесных тел из первичного пылевого облака, окружавшего Солнце, или о том, что Луна, пролетавшая мимо Земли, была захвачена ее гравитационным полем. Джордж Дарвин, один из сыновей Чарльза Дарвина, предположил, что Луна отделилась от быстро вращающейся Земли, однако механические свойства такой системы в частности, энергия и момент импульса, характеризующий количество вращательного движения, не сходятся с расчетными значениями. Кроме того, образование Земли и Луны не ограничивалось простым сгущением пыли. По современным представлениям астро- и геофизиков Земля возникла за счет агрегации множества крошечных планетезималей, которые входили в состав огромного диска, окружавшего Солнце на этапе его формирования. Теперь мы располагаем достаточно хорошими телескопами, чтобы увидеть несколько подобных дисков вокруг молодых солнц, расположенных в соседних звездных системах; таких примеров известно немало, так что теория, по всей видимости, соответствует действительности.
В период с 2000 и до середины 2012 года астрофизики и геофизики в общем и целом были согласны с тем, что Луна возникла в результате колоссального столкновения между молодой Землей и неким объектом, который по размеру примерно соответствовал Марсу. Они назвали объект Тейей в честь матери лунной богини Селены. В результате столкновения значительная часть Земли и почти вся Тейя превратились в пар. Большая часть пара вновь сконденсировалась в области лунной орбиты и, слившись в единое целое, образовала Луну. Из оставшегося пара сформировалась земная мантия в этом и заключается причина сходства. В качестве приятного бонуса та же самая теория объясняет большую величину момента импульса в системе Луна-Земля.
Однако со временем в теории Тейи стали возникать проблемы. Столкновение с Тейей бы так сильно раскалило поверхность Земли, что почти вся вода должна была превратиться в пар. Современное состояние океанов, по-видимому, опровергает это предположение. Поэтому для спасения Тейи потребовались дополнительные предположения. Вероятно, в древности на планету упало несколько ледяных астероидов, благодаря которым вода снова вернулась на Землю; возможно также, что испарившаяся вода в любом случае бы выпала на землю в виде осадков. Тем не менее, ряд древних горных пород, обнаруженных в Австралии, по всей видимости, указывает на то, что около четырех миллиардов лет тому назад наша планета была покрыта огромным количеством воды, а значит, с момента формирования Луны, вероятно, прошло слишком мало времени, чтобы столкновение таких колоссальных масштабов имело место в действительности.
Мы описали теорию Тейи в «Науке Плоского Мира» 1999 года, однако сомнения взяли верх еще до выхода второго издания в 2002 году. Основная проблема была связана с новыми компьютерными моделями описанного столкновения. В первых моделях, на основе которых и была сформулирована теория Тейи, было показано, как огромный фрагмент отрывается от Земли, а затем делится на две части. Одна из этих частей превратилась в Луну, а вторая упала обратно на Землю и сформировала мантию. Тейя перемешалась с обеими частями, причем в одной и той же пропорции это и объясняло тот факт, что Луна и земная мантия имеют один и тот же химический состав.
С другой стороны, имитационные модели, на основе которых был сделан этот вывод, требовали значительных затрат машинного времени, и только некоторые из сценариев удалось исследовать на практике. По мере совершенствования компьютеров точность математических моделей возросла, и теперь расчет их последствий требовал меньших затрат времени и усилий. Оказалось, что в большинстве случаев почти вся масса Тейи входит в состав Луны, в то время как на долю мантии остается лишь очень небольшая часть.
Как же тогда объяснить практически полное сходство Луны и мантии?
Гипотеза, с которой ученые соглашались до 2012 года, звучала так: по своему химическому составу Тейя, скорее всего, была очень похожу на мантию древней Земли.
Разумеется, именно на решение этой проблемы и была направлена вся теория Тейи. Почему химический состав обязательно должен быть одинаковым? Если в случае Тейи мы можем ответить на этот вопрос «так уж сложилось», то почему бы не применить ту же логику и к самой Луне? Теория Тейи вынуждена опираться на то же самое предположение, которое она должна была объяснить.
Во втором издании «Науки Плоского Мира» мы описали эту ситуацию как «потерю связи с реальностью», а Йен впоследствии выразил то же мнение в книге «Математика жизни»[53]. Эта точка зрения, по-видимому, получила подтверждение, благодаря Андреасу Ройферу и его коллегам, которым недавно (в июле 2012 г.) удалось обнаружить сходный, но все же отличающийся сценарий. В нем также происходит столкновение с другим телом, которое, однако, не только заметно превышало по своим размерам Тейю (или Марс), но и двигалось с гораздо большей скоростью. Это было не лобовое столкновение, а, скорее, удар в бок, после которого «виновник скрылся с места преступления». Основная масса отторгнутого вещества принадлежала Земле, и лишь очень небольшая часть приходится на долю космического гостя. Новая теория согласуется с расчетами момента импульса и предсказывает еще более точное совпадение химического состава Луны и мантии, чем считалось ранее. Эта теория уже подтверждается рядом фактов. После того, как исследовательская группа Джунджун Чжан[54] провела новый анализ образцов лунных пород, доставленных в ходе миссии «Аполлон», выяснилось, что соотношение между изотопами титана-50 (50Ti) и титана-47 (47Ti) на Луне «с точностью около четырех частей на миллион совпадает с аналогичным соотношением на Земле».
Это не единственная возможная альтернатива. Матия Чук вместе с коллегами доказали: наблюдаемый химический состав лунных камней можно объяснить тем, что на момент столкновения скорость вращения Земли была намного выше один оборот в несколько часов. При этом меняется как количество отторгнутой породы, так и ее местоположение. Впоследствии период вращения Земли мог уменьшиться до современной отметки в 24 часа под действием силы притяжения Солнца и Луны. Робин Кэнап получила аналогичный результат с помощью имитационных моделей, в которых скорость вращения Земли лишь немного превышает современную, однако космический объект, ставший причиной столкновения, в отличие от первоначальной гипотезы, оказался больше Марса.
Это тот самый случай, когда Pan narrans настолько увлекается интересной историей, что забывает первоначальную причину, по которой эта история появилась на свет. Совпадение, которое она должна была объяснить, потерялось из вида, а на смену пришел новый сюжет, в котором совпадение стало играть закулисную роль. Правда, теперь примат-рассказчик переосмысливает историю целиком и на сей раз уделяет должное внимание ее сюжету.
Самый масштабный вопрос о первопричинах, с философской точки зрения, касается происхождения Вселенной, и им мы займемся в 18-й главе. Но если отложить его в сторону, то место самого загадочной, и притом гораздо более личной, первопричины следует отдать происхождению жизни на планете Земля.
Как мы здесь оказались?
Наша неспособность создать жизнь с нуля или хотя бы понять, как «она» устроена, побуждает нас полагать, что для зарождения жизни природа была вынуждена совершить нечто по-настоящему феноменальное. Эта уверенность, возможно, соответствует действительности, но, с другой стороны, может оказаться заблуждением, поскольку сложный мир не обязательно должен быть доступным для понимания с точки зрения простых понятий. Возможно, что жизнь становится практически неизбежной, как только смесь потенциальных ингредиентов приобретает необходимую насыщенность, и нет никакого особого секрета, который можно было кратко изложить на почтовой открытке. Но объяснение природных явлений требует убедительных историй, доступных для человеческого понимания. Именно такой смысл Pan narrans вкладывает в «объяснение». Однако в устах ученых истории о первопричинах выглядят запутанными и трудными для понимания особенно когда речь идет о восстановлении детальной картины событий. Возможно, события прошлого нельзя сложить в историю. Даже имея возможность отправиться в прошлое и увидеть происходящее своими глазами, мы вполне могли бы посчитать его во многом лишенным смысла.
Но несмотря на это, мы можем заниматься поиском историй, содержащих полезные знания.
В научном представлении о происхождении жизни, как правило, выделяются две фазы: пребиотическая и биотическая. Нередко проблема претерпевает еще большее упрощение: неорганическая химия до появления жизни и органическая химия после. Речь идет о двух больших направлениях химической науки. Органическая химия изучает массивные и сложные молекулы, которые состоят из множества углеродных атомов, в то время как в ведении неорганической химии находится все остальное. Органическая химия составляет неотъемлемую и универсальную основу современной жизни, существующей в Круглом Мире. Однако у нас нет веской причины полагать, что происхождение жизни четко укладывается в эту удобную, но довольно-таки произвольную систему из двух категорий. Органические молекулы почти наверняка существовали до того, как их стали использовать какие-либо организмы. Иными словами, пытаясь представить возникновение жизни в виде некого внезапного перехода от неорганической химии к органической, мы совершаем ошибку, путаем два совершенно разных понятия.
Да, было время, когда жизнь еще не существовала, и время, когда жизнь только начиналась. Однако возникновение жизни не было похоже на внезапное событие вроде включения света. В течение какого-то времени вполне вероятно, довольно продолжительного, порядка сотен миллионов лет Земля находилась в состоянии так называемого мезобиоза. Это сочетание органической и неорганической химии, которая постепенно превращается в живой организм не отправная точка и не конечный пункт, а целый путь.
Существует огромное множество гипотез, посвященных альтернативным путям развития, которые могли привести к возникновению жизни. В 1980-х Джек насчитал тридцать три правдоподобные теории, а теперь их количество, должно быть, исчисляется сотнями. Понимание того, что мы, вероятно, так и не узнаем, какой путь имел место в действительности, действует отрезвляюще. На самом деле это вполне вероятно. Реальный сценарий может оказаться одной из тысяч альтернатив, до которых мы еще не додумались. Некоторым из нас достаточно убедиться в возможности самого перехода от химии к простой биохимии; другие поверят в осуществимость конкретной последовательности шагов только после того, как увидят выращенные в лаборатории искусственные организмы, сравнимые по сложности с бактериями. А третьи захотят увидеть искусственного слона, синтезированного из склянок с химикатами, и все равно будут настаивать на том, что кто-то сжульничал.
Многие из вас будут уверены в том, что жизнь настолько отличается от неживой или даже совсем недавно омертвевшей природы, что любая более или менее непрерывная последовательность шагов выглядит совершенно неправдоподобной. Отчасти эта уверенность объясняется нашей нейрофизиологией, ведь мысли о живых или неживых объектах, например, мышах и камнях вовлекают в работу различные участки нашего мозга. Поэтому нам трудно построить мысленный мост, связывающий камни с мышами или хотя бы школьную химию с «микробами». Вместо этого мы изобретаем душу или какое-нибудь другое понятие, благодаря которому мы можем провести четкую границу между представлением о живом человеке и совершенно ином образе мышления, который касается мертвых тел.
Мы вкратце изложим ряд вероятных гипотез, касающихся происхождения жизни, чтобы дать вам возможность ознакомиться с существующими на данный момент идеями, а также различными подходами к проблеме, наглядно продемонстрированной на их примере. Мы уже несколько раз упоминали о происхождении жизни в цикле «Наука Плоского Мира», поэтому теперь попытаемся осветить этот вопрос немного иначе. Например, история о вирусе, приведенная в конце этого параграфа, появилась совсем недавно. Около 2000 года она тихо сидела за кулисами, пока Харальд Брюссов в своей обзорной статье 2009 года не вынес ее на обсуждение. Чтобы задать для нее необходимый контекст, нам нужно будет ознакомится с некоторыми из более ранних гипотез.
Самым важным среди ранних экспериментов был опыт Стэнли Миллера, который в 1950-х работал в лаборатории Гарольда Юри. Он сымитировал воздействие молнии на среду, достаточно точно соответствующую атмосфере древней Земли: аммиак, углекислый газ, метан и водяной пар. Вначале он получил несколько токсичных газов, среди которых были и такие сильные яды, как синильная кислота и формальдегид; это побудило его продолжать опыт, так как «токсичность» не является собственным свойством вещества оно характеризует воздействие на живой организм. Большая часть газов не имеет к живым существам никакого отношения. Дальнейшее воздействие привело к образованию аминокислот, которые, благодаря способности к взаимному соединению с образованием белков, играют наиболее важную роль в химии живых организмов наряду с некоторыми другими веществами. Помимо них Миллеру удалось также получить некоторые низкомолекулярные органические соединения.
Разобраться в возникновении этих молекул будет весьма непросто, однако, как показал эксперимент, природа способна достичь такого результата, не прилагая никаких особенных усилий. Нет причин полагать, что процессы, происходившие в эксперименте Миллера, выходят за рамки стандартной химии, подчиняющейся физико-химическим правилам. Мы умеем рассказывать правдоподобные химические истории о доступных способах соединения и превращения атомов и молекул. Такое происходит постоянно; именно благодаря этому и существует такая наука, как «химия». Достаточно детализированные модели смогут отразить основные этапы однако реальности почти наверняка превосходит их по своей сложности. Это важный принцип: то, что нам кажется сложным, может оказаться простым с точки зрения природы.
Работникам, повторившим этот эксперимент в подходящих газовых средах, удалось получить и многие другие органические соединения, например, сахара и даже азотистые основания, из которых состоят молекулы ДНК и РНК, жизненно важные для всех земных организмов. Мы уже упоминали и ДНК, и ее двойную спираль так или иначе, сейчас эта молекула пользуется широкой известностью. РНК, то есть «рибонуклеиновая кислота», известна не так хорошо: она похожа на ДНК, но устроена проще. За рядом исключений РНК состоит из одной цепочки и не образует двойных переплетенных нитей. Конкретные разновидности РНК играют ключевую роль в развитии любого организма.
Вполне вероятно, что в древних морях Земли уже встречались эти две молекулы; более того, их появление, скорее всего, было неизбежным. К тому же теперь нам известно, что многие из упомянутых простых органических соединений встречаются в составе метеоритов; они могут возникать даже в космическом вакууме. Это дает нам еще один вероятный источник органических веществ. Словом, небольшие органические молекулы встречались повсеместно и в больших количествах, причем их существование было никак не связано с деятельностью живых организмов.
Впрочем, несмотря на такое многообещающее начало, одной лишь простой химии недостаточно. Важнейшие молекулы, входящие в состав организмов, устроены намного сложнее и содержат значительно больше атомов, соединенных довольно специфическим образом. Грэм Кэрнс-Смит предположил, что молекулы глины бы идеально подошли на роль катализатора, с помощью которого простые органические соединения могли бы превратиться в полимеры, подобные тем, что встречаются в живых организмах пептиды и белки за счет соединения аминокислот и, вполне возможно, небольшие цепочки нуклеиновых кислот, включая РНК и ДНК, за счет соединения азотистых оснований с фосфором и сахарами. Необходимые для этого процессы опять-таки не выходят за рамки стандартной химии и не требуют вмешательства живых существ. Было бы удивительно, если бы древние моря испытывали недостаток полимеров. Создание сложных молекул вовсе не проблема. Возможно, что нам их сложность дается с трудом, но природа просто следует правилам; сложность в той или иной форме является их неизбежным следствием.
И все же полимеры это еще не жизнь. Не считая кое-каких довольно специфических обстоятельств, они не способны ни к размножению, ни даже к репликации. (Репликация это создание точных копий; размножение создание неточных копий, которые, тем не менее, способны размножаться дальше это дает больше возможностей, но еще хуже поддается пониманию.) По-видимому, как репликация, так и размножение, требует не простой сложности, а сложности с организацией, причем отследить источник такой организации совсем не просто. Впрочем, упомянутые специфические обстоятельства могут возникать естественным путем, благодаря определенным сортам глины, которые сам по себе обладают способностью к репликации. В водной среде небольшие глиняные пластины могут без посторонней помощи образовывать блоки, состоящие из практически одинаковых копий.
С конца 1990-х годов произошло немало изменений. Тогда в «Науке Плоского Мира» мы уделили особое внимание идеям Гюнтера Вахтершаузера. Его гипотеза отличалась от общепринятого на тот момент первичного бульона Миллера-Юри, в котором спонтанно возникали нуклеиновые кислоты первое проявление наследственности. В отличие от них, Вахтершаузер предположил, что вначале возник метаболизм, то есть действующая биохимия. Согласно его гипотезе, это могло произойти в местах с избытком серы, оксида железа и сульфида железа в сочетании с подходящим источником тепла, приводящим в действие химическую реакцию. Одно из возможных мест, удовлетворяющих всем перечисленным условиям, это подводный гидротермальный источник, также известный как «черный курильщик». Внутри него расплавленная порода поднимается из мантии по трещинам, которые образуются в местах раздвижения океанского дна. То же самое, хотя и не столь эффектно, происходит в подводных вулканических кратерах. Опираясь на эту железо-кислородно-серную химию, Вахтершаузер придумал ряд химических реакций, довольно точно воспроизводящих цикл Кребса биохимическую систему, которая играет важнейшую роль практически в любом живом организме.
В ходе лабораторных испытаний этот сценарий показал довольно неплохие, хотя и не идеальные, результаты. Таким образом, теория происхождения жизни перешла от первичного бульона, плескавшегося в водоемах или открытом море, к некой первичной пицце, по поверхности которой были разбросаны разные молекулы. Эта идея понравилась нам в 1999 году, благодаря своему отличию от систем, в которых первыми возникают наследственные факторы; для нас оставалось неясным, почему такие системы обязательно должны реплицироваться какая им от этого выгода. К тому же Вахтершаузер был не только биохимиком, но еще и юристом, а юристы не так уж часто высказывают оригинальные научные идеи.
Однако на тот момент заметную популярность стала приобретать совершенно другая идея гипотеза РНК-мира. РНК и ДНК это разновидности нуклеиновых кислот, названных так из-за того, что их можно обнаружить внутри клеточных ядер. Существует множество других разновидностей нуклеиновых кислот; некоторые из них намного проще ДНК и РНК, другие напротив, значительно, сложнее. Обе молекулы представляют собой длинные цепочки, состоящие из четырех видов более мелких единиц нуклеотидов. Нуклеотиды состоят из азотистых оснований, особых молекул, похожих на сложные аминокислоты, соединенных с сахаром и фосфатной группой. Проясняет ли это дело? Нам показалось, что нет. Во многих источниках можно получить более подробную информацию, но в данном случае нам нужно всего лишь подобрать подходящие слова, чтобы четко обозначить предмет нашего разговора.
Нуклеиновые кислоты нашли применение одной замечательной хитрости, которая заключается в их способности образовывать двойные цепочки, содержащие в каждой из половин одну и ту же «информацию», закодированную разными, но взаимосвязанными способами. Четыре основания, играющие роль кодовых букв ДНК, образуют друг с другом пары, а их последовательность на одной из цепочек состоит из «напарников» соответствующих оснований второй цепочки. Благодаря этому проявляется ключевое свойство парных оснований: каждая из цепочек обуславливает структуру своей пары. Если цепочки разделяются и обзаводятся новыми парами, прикрепляясь к комплементарным основаниям вот чудеса вначале у нас была одна двойная цепочка, а теперь их стало две, и обе полностью совпадают с первой. Эта молекула не просто обладает способностью к самокопированию: она действительно копируется при условии, что в ее распоряжении находится достаточное количество свободных оснований. А вот остановить ее будет не так просто.
У РНК есть свои хитрости. Она может играть роль фермента, биологического катализатора; она способна даже катализировать собственную репликацию. (Катализатор это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само при этом не расходуется: его молекулы вмешиваются в ход реакции, помогают достичь цели, а затем возвращаются на место.) Кроме того, она может катализировать и другие химические реакции, которые играют важную роль в живых организмах. Это универсальная ремонтная молекула жизни. Возможность объяснить происхождение РНК в отсутствие живых существ стала бы крайне важным шагом от неживой химии к примитивным формам жизни. К сожалению, понять, каким образом РНК могла без посторонней помощи появиться в первичном бульоне, оказалось довольно сложно. На протяжении многих лет в теории РНК-мира не хватало одного из ее важнейших элементов.
Теперь эта проблема себя исчерпала. За последние годы было найдено множество различных решений, и некоторые из них достижимы не только в теории, но и экспериментальным путем. Первые цепочки оснований, задействованных в этом процессе, были довольно короткими получить цепочку из шести оснований легко, однако теперь их длина может доходить до 50 и более. Эта величина не сильно уступает длинам цепочек, которые можно обнаружить в настоящих биологических ферментах, обычно состоящих из 100–250 оснований. А значит, у нас есть все основания надеяться на то, что длинные цепочки РНК действительно были частью упомянутого первичного бульона. Есть и более вероятный сценарий: жировые мембраны, очень похожие на мембраны клеток, удалось синтезировать в условиях, приближенных к тем, которые, по мнению ученых, имели место на примитивной Земле, а РНК может присоединяться к таким мембранам разными выгодными способами. Более того, по одной из недавних гипотез цепочки РНК могли подвергаться многократному разбиению на части разрываться под влиянием высоких температур в черных курильщиках и заново соединяться в более холодных циклических конвекционных потоках. Эта замечательная идея в точности повторяет способ копирования ДНК, который используется в системах, анализирующих последовательность оснований с помощью полимеразной цепной реакции, в ходе которой чередование высоких и низких температур заставляет цепочки отделяться друг от друга и дает возможность собрать комплементарную последовательность в результате количество копий многократно удваивается. С помощью этого естественного физико-химического процесса могла реплицироваться и РНК.
По этой, а также многим другим причинам гипотеза РНК-мира стала достойным представлением о самых первых этапах жизни на Земли. Возможно, она и не отражает реальный ход событий, но, по крайней мере, описывает вполне правдоподобный сценарий. И даже если жизнь возникла иным путем, теория РНК-мира доказывает, что в сверхъестественном объяснении нет никакой необходимости. В примитивных морях возможно, рядом с курильщиками, а возможно и на пляжах приливных морей, где воды приливов разбавляли концентрированные водоемы, находившиеся под воздействием солнечного света, или под воздействием вулканической активности и землетрясений росли и копировались цепочки РНК.
Процесс копирования не всегда отличался абсолютной точностью, но именно эта его особенность давала неоспоримое преимущество, так как благодаря ей разнообразие увеличивалось без какого-либо специального вмешательства. Если случайные изменения подобного рода действовали совместно с неким механизмом отбора, который отдавал предпочтение определенным признакам, то РНК вполне могла и даже была обязана эволюционировать. Но отбор не представлял никакой трудности напротив, предотвратить его стоило бы немалых трудов. Одновременно с появлением РНК, обладавших определенными свойствами, между ними происходила конкурентная борьба за свободные нуклеотиды и, по-видимому, доступ к специфическим жировым мембранам в результате одни последовательности исчезали, в то время как другие увеличивали свою численность. Благодаря этому, появлялись еще более длинные цепочки с еще более специфическими свойствами.
Так начался естественный отбор, а в системе стала зарождаться жизнь.
В этом отношении эволюция путем естественного отбора не только объясняет видовое разнообразие живых существ она составляет неотъемлемую часть того процесса, который стал причиной возникновения самой жизни. В контексте достаточно разнородной системы ошибки копирования при условии, что они возникают, но не слишком часто вполне могут играть созидательную роль.
Впрочем, РНК-миром наши возможности не исчерпываются. Согласно наиболее современной гипотезе, существенную роль в происхождении жизни могли сыграть вирусы. Вирусы представляют собой длинные нити ДНК или РНК, обычно окруженные белковой оболочкой, которая помогает внедрять их в другие организмы главным образом, бактерии, а также клетки животных и растений. Большая часть вирусов использует для собственной репликации систему копирования ДНК/РНК, предоставленную зараженным организмом. После гибели клетки, или организма, новые копии, как правило, попадают в окружающую среду.
Начиная с исследования Карла Вёзе в 1977 году, систематики ученые, которые занимаются классификацией живых организмов во всем неисчислимом многообразии их форм, выделяют три основных разновидности живых существ самые крупные и ранние ветви древа жизни. Это так называемые «домены» бактерий, архей и эукариот. Существа, относящиеся к первым двум доменам внешне похожи, так как принадлежат к числу микроорганизмов, однако эволюционная история каждого из доменов складывалась по-разному. Археи, вероятно, восходят к наиболее древним из них; многие обитают в странных и необычных условиях: очень горячих, очень холодных, с высоким содержанием соли. О бактериях вы уже знаете. Обе разновидности организмов относятся к прокариотам это означает, что генетический материал их клеток не сосредоточен внутри ядра, а прикреплен к клеточной стенке, либо свободно плавает в виде замкнутых петель, называемых плазмидами.
Представители третьего домена, эукариоты, отличаются тем, что в их клетках имеются ядра. К ним относятся все сложные «многоклеточные» существа от насекомых и червей до китов и слонов. И, конечно же, людей. К ним же относятся многие одноклеточные организмы. Если судить по РНК-последовательностям, первое крупное разветвление в древе жизни произошло в тот момент, когда бактерии отпочковались от своих архейских предков. Впоследствии первая ветвь разделилась на архей и эукариот. Таким образом, археи приходятся нам более близкими родственниками, чем бактерии.
Вирусы не входят в эту систему, и даже сама их принадлежность к живым организмам находится под вопросом, поскольку они в большинстве своем не способны размножаться без посторонней помощи. Раньше считалось, что вирусы произошли двумя путями. Некоторые из них были дикими генами, которые, покинув свои геномы, стали выживать, паразитируя на других организмах и захватывая контроль над их геннокопировальной техникой. Другие были безнадежно измельчавшими бактериями или археями; по сути измельчали они настолько, что в погоне за паразитическим образом жизни оставили после себя одни лишь гены. Время от времени разные дилетанты, физики или биологи-отщепенцы которым стоило бы проявить большую осмотрительность, высказывали предположение, что вирусы, будучи настолько простыми, являют собой пережитки древней жизни. Это неверное суждение основано на том же самом, ошибочном, принципе, в соответствии с которым амеба считается нашим предком из-за своей кажущейся простоты. В действительности существует множество разных видов амеб, и некоторые из них имеют 240 хромосом, клеточных структур, в которых содержатся гены. В то время как мы располагаем всего лишь 46 хромосомами. С этой точки зрения амеба устроена сложнее нас. Почему так много? Потому что для работы всех амебных функций необходимо огромное количество организации, сосредоточенной в крошечном пространстве.
В 2009 году Брюссов написал обзорную статью под названием «Сомнительная универсальность древа жизни, или место вирусов в живой природе»[55]. В ней он отметил, что дарвиновское древо жизни, прекрасная и уже ставшая знаковой идея, основанная на эскизе из «Происхождения видов», вблизи корней выглядит довольно запутанной. Причиной тому служит процесс, называемый горизонтальным переносом генов. Бактерии, археи и вирусы не только радостно и непринужденно обмениваются генами друг с другом, но даже могут внедрять гены в геномы более высокоразвитых животных или изымать их. Иначе говоря, ген, содержащийся в бактериях одного типа, мог передаться как от бактерий другого типа, так и от архей и даже животных или растений.
Основным фактором этого обмена являются вирусы, коих на планете существует великое множество количество вирусных частиц, вероятно, в десять раз превышает суммарное количество всех прочих организмов. Так вот, может показаться, что с учетом всех этих генных обменов отследить наследственные линии, или родословные отдельных бактерий практически невозможно. Как ни странно, но это не так; во всяком случае, не совсем так. Ключом к разгадке служит расположение генов, которое можно обнаружить во многих вирусах; кроме того, знание об организмах, на которых паразитируют вирусы, также дает полезные зацепки. Некоторые паразитируют как на бактериях, так и на археях, а значит, можно с полной уверенностью предположить, что подобный паразитизм имел место еще до разделения этих групп. Ко всему прочему такие вирусы обладают РНК-геномом. Брюссов выдвинул довольно убедительное предположение о том, что подобные вирусы могут быть отголосками древнего РНК-мира. Более того, заражение древними ДНК-вирусами могло привести к тому, что ДНК стала частью наследственной информации всех известных нам существ, из-за которых мы теперь поднимаем такой шум. Так что некоторые отщепенцы и физики, вероятно, были правы с самого начала, пусть даже причины их заключений и были неверны.
Если это действительно так, то нам нужно по-новому взглянуть на те роли, которые РНК играет в современных организмах. Согласно стандартной теории, которая некоторое время оставалась без изменений, РНК выполняет скромную функцию курьера, доставляющего наиважнейшую ДНК-последовательность к рибосомам, гигантским молекулярным структурам, в которых происходит сборка белков. Существуют также короткие РНК, которые доставляют аминокислоты к рибосомам для последующей сборки белка. Рибосомы, в свою очередь, тоже состоят из нескольких видов РНК, и, согласно предположению некоторых ученых, играют главную роль в процессе синтеза клеточных белков, который и составляет их важнейшую функцию.
Но вскоре ситуация может измениться.
За последние десять лет в биологии нуклеиновых кислот произошел переворот, который почти целиком связан с РНК. Матричная и транспортная РНК это всего лишь самые прозаичные роли, которые РНК играет в живых клетках. Но у нее есть и более важные функции пожалуй, нам стоит назвать их «поэтическими» в противовес упомянутым «прозаичным» ролям. Когда ДНК считалась самой важной молекулой клетки, а сборка белков ее важнейшей функцией (многие учебники так считают до сих пор), цепочки ДНК, управляющие построением белков путем транскрипции в матричную РНК, назывались генами. Соседние фрагменты ДНК, в которых не были закодированы какие-либо белки, по большей части считались «мусорной ДНК», бесполезной для организма. Мусорная ДНК была всего лишь случайным побочным продуктом, доставшимся по наследству от прошлого, а поскольку ее репликация обходилась дешево, у эволюции не было причин от нее избавляться.
Собственно говоря, в ДНК есть немало следов старых генов и довольно много последовательностей, появившихся в результате вирусных атак они могут оказаться самым настоящим мусором. Тем не менее, оказывается, что, хотя «мусорная ДНК» не содержит инструкций для построения белков, почти вся ДНК, расположенная в промежутках между генами, транскрибируется в РНК. Эти РНК-молекулы образуют главную управляющую систему клетки: от них зависит, какие гены будут активированы и когда именно, а также время жизни различных матричных РНК. В бактериях они, помимо прочего, управляют генами, но часть молекул РНК защищает клетку от вирусных атак. Это примитивная иммунная система. Так что если ДНК это солист, то РНК можно сравнить с оркестром.
Принимая сказанное во внимание, мы можем вернуться к рибосомам, молекулярным фабрикам, отвечающим за сборку белков. Это крошечные частицы, которые большей частью состоят из РНК. Будь то бактерии, археи, животные, растения или грибы, каждая их клетка обладает собственным набором рибосом; более того, на протяжении всей жизни в них встречается практически одна и та же РНК, хотя и в сочетании с различными белками.
Марчелло Барбьери ведущий представитель биосемиотики, сравнительно нового научного направления, изучающего коды жизни. Вы, вероятно, слышали о генетическом коде, с помощью которого рибосомы преобразуют триплеты нуклеотидов ДНК в различные аминокислоты, из которых состоят белки. Барбьери обратил внимание на то, что в природе существуют сотни различных кодов от инсулина, который прикрепляется к рецепторам на поверхности клетки и запускает в ней различные процессы, до запаха (а точнее, феромона) в моче самца мыши, который оказывает влияние на эстральный цикл самки. Все эти эффекты являются результатом перевода с одного химического языка гормонов или феромонов на другой язык физиологических процессов. Так что генетический код не одинок в биологии коды встречаются на каждом шагу. С этой точки зрения ключевым элементов в процессе формирования белка является вовсе не ДНК, содержащая нужный рецепт, и не матричная РНК, которая служит его переносчиком, а рибосома. Которую для полноты аналогии можно сравнить с фармацевтом, выдающим лекарство по рецепту.
Кажется очевидным и тот факт, что механизм столь древний и играющий такую важную роль во всех жизненных процессах, существовал еще до разделения бактерий и архей, а следовательно, вполне может иметь более или менее непосредственное отношение к РНК-миру. Что-то в той среде вступило в некое взаимоотношение по-видимому, трансляцию из нуклеиновой кислоты в белок. Предшественнику современных рибосом, который, по всей видимости, не сильно отличался от современного спектра РНК-структур, удалось достичь цели. А значит, у истоков жизни стоит перевод между двумя химическими языками, достигнутый с помощью структуры, которая почти в неизменном виде дошла до наших дней.
До рибосом существовала всего лишь химия. Сложная химия, если быть точным, однако увеличение сложности это еще не самое главное. Важна не просто сложность, а «организованное усложнение». Любой повар знает, что если нагреть смесь сахара с жиром два сравнительно простых химических вещества, получится карамель. С точки зрения химии карамель представляет собой невероятно сложное вещество. Она состоит из несметного количества молекул, каждая из которых содержит несколько тысяч атомов. По своей молекулярной сложности карамель превосходит любую из молекул, необходимых вам для того, чтобы прочитать эту страницу. Но за исключением приятного вкуса в карамели нет ничего особенного, а значит, если вы хотите получить что-то новое и интересное, простого увеличения сложности недостаточно. Точно так же и смешивание разбавленных растворов аминокислот, сахаров, оснований и других веществ с определенным сортом глины приводит к образованию длинных и довольно сложных полимеров. Но в них, как и в карамели, мало интересного. Когда же они благодаря первым рибосомам начали вступать в отношения друг с другом, организованная сложность возобладала над простым усложнением.
В нашем случае речь идет об «организованном увеличении сложности». В сложной, но неорганизованной, системе например, автомобиле, поведение отдельных элементов тормоза, рулевого колеса, двигателя практически не зависит от того, находятся ли они вне системы или же являются ее частью. Большую часть времени они просто находятся на своих местах, пока их не кто-нибудь не толкнет, потянет или как-то приведет в движение. Но вы, муха или амеба это совсем другое дело. Поведение их компонентов меняется в зависимости от того, существуют ли они сами по себе или входят в состав системы. Составные части более тесно взаимодействуют друг с другом, благодаря чему сама их природа претерпевает изменения в контексте системы.
С этой точки зрения организованной сложностью обладает мост, соединяющий остров с материком. Если вам нужен действующий мост, не так уж важно, сделан ли он из веревок, стали или бетона. Он даже может состоять из пустоты (или воздуха), если речь идет о туннеле. Главное качество моста заключается не в его материале, а в способности надежно соединять две точки в пространстве. Это соединение представляет собой эмерджентное свойство моста. Иначе говоря, оно не является неотъемлемым атрибутом какого-либо исходного материала. Это свойство возникает благодаря взаимодействию материалов друг с другом и особенностями местной географии. Более того, сама функция местной географии меняется вслед за возведением моста. Река, пересекающая мост, больше не чинит препятствий движению транспортных средств, несмотря на то, что последние не могут плавать ни на поверхности, ни под водой. Но что особенно важно, вы не сможете понять природу этого изменения, изучая материалы, из которых состоит мост.
Когда начало и конец моста соединяются друг с другом, и только тогда, местная география претерпевает кардинальные изменения. А значит, мост по сути возникает именно в тот момент, когда между его концами устанавливается связь. Все зависит от цели: в одном случае это произойдет после того, как через препятствие будет переброшена первая веревка; в другом после того, как по мосту проедет первый автомобиль; в третьем после того, как будет открыто отделение таможенной службы.
Точно так же и рибосома, находящаяся в клетке, существенно отличается от изолированной. Перед ней стоит конкретная, но довольно непростая задача считывание матричных РНК и сборка белков в соответствии с генетическим кодом. Интересно, могли ли химические взаимодействия, возникшие благодаря рибосомам, фактически стать мостом, который соединил различные типы химии и предоставил энергию и материалы, необходимые для репликации самих рибосом? Ведь РНК это их основной компонент.
Собственно говоря, если бы перед нами стояла задача выбрать единственную инновацию, отделяющую пребиоту от биоты, мы бы остановились на рибосоме, переводчике высшего калибра. Мы согласны с мнением Барбьери, согласно которому рибосома является важнейшим элементом жизни. ДНК всего лишь скучный и довольно прозаичный текст. Но рибосома это оратора, а все остальные РНК поэзия. С появлением рибосом будущее оживает именно этот момент во многих отношениях знаменует истинное начало жизни.
Многие первопричины также связаны с более тонкими проявлениями эмерджентности: начало шторма, желудь, возникающий в виде почки на дубе, происхождение Земли. Каждая из них представляет собой переход количества в качество, эмерджентное явление, которое локализует настоящую отправную точку. Первый удар молнии, первая пара листьев, выделение тепла, под действием которого плавится ядро, расположенное внутри мантии все это примеры эмерджентных явлений, которые могут указывать на зарождение новых структур. Процесс «становления» делится на две части до эмерджентности и после нее.
Эмерджентное явление выходит за рамки всего, что случалось до него. Оно способно на то, что недоступно его элементам, взятым по отдельности, либо собранным лишь частично или с помощью неких вспомогательных «опор», которые впоследствии становятся помехой. Такой переход зачастую представляет собой наилучший момент, который можно было бы назвать «началом». Эмерджентное явление не возникает из составляющих его элементов, а зарождается в момент своего появления.
Явление первого удара молнии знаменует начало грозы. Деление клеток, отличающее желудь от расположенных рядом с ним почек, служит признаком зарождающегося дуба. Деление клеток и взаимоотношения, создавшие условия для развития яйцеклетки, которая впоследствии превратилась в вас, стали организующей силой, вызвавшей эмерджентное событие, с которого началась ваша жизнь. Вселенная сложна из-за того, что в ней так часто происходили эмерджентные события переход количественных изменений в качественные. В ней возникли мосты на манер рибосом, и теперь Луна вращается вокруг Земли.
Благодаря этим связям, отдельные события превратились в паутину причинно-следственных отношений самое примечательное свойство окружающего мира. Однако история это не паутина. Она обладает линейной структурой, так как речь и письмо предполагают пословную передачу информации. Даже гипертекст, используемый в Интернете, описывается линейной программой, составленной на языке гипертекстовой разметки (HTML). Именно поэтому первопричины кажутся такими сложными и запутанными с точки зрения наших историй человеческого рассказия, который порой ищет простоту там, где ее нет.
Наверн взглянул на мисс Доу с выражением легкого сожаления, которое быстро сменилось улыбкой. «Значит, домой? Разве это не хорошая новость? Уверен, ваши люди захотят узнать, что с вами произошло, но у вас, конечно же, нет причин для беспокойства мы можем вернуть вас ровно в то место и время, из которого вы попали сюда. Очень жаль, что вы не можете погостить у нас еще; всегда полезно побеседовать с тем, кто умеет говорить». Чудакулли вздохнул. «Быть Архканцлером непросто. Очень немногие люди в разговоре воспринимают тебя как человека, а не огромную шляпу; остается только надеяться, что человек, который готов тебя одернуть, когда ты выставляешь себя круглым дураком, действительно существует».
Когда он снова вздохнул, Марджори сказала: «В таком случае вы не будете возражать, если немного задержусь. Я к тому, что если вы можете вернуть меня домой так, будто ничего и не было в общем, я уже давно не брала отпуск, а то, что здесь происходит мне кажется крайне увлекательным. В конечном счете право владения моей родной планетой, по-видимому, будет рассматриваться в качестве особо важного дела на суде. Так что извините, если я, так сказать, беззащитная квартирантка, требую себе место в первом ряду. Впрочем, я тоже могла бы оправдать свой хлеб; хоть я и говорю сама за себя, но я прекрасно разбираюсь в любых вопросах, связанных с библиотечным делом. Тем не менее, я уверена, что представитель означенного мира, говоря по справедливости, наверняка должен иметь право, по крайней мере, следить за ходом заседания».
Взглянув на Архканцлера, Думминг Тупс заметил: «Возможно, ей придется надеть бороду, Архканцлер; так гласит устав». Воздух слегка сгустился, и он стал внимательно следить за лицом Чудакулли.
Медленно и выговаривая каждую букву так, словно она была какой-нибудь хрупкой драгоценностью, Архканцлер произнес: «Мистер Тупс, вы, похоже, совсем забыли про… кодицил».
«Кодицил, Архканцлер?»
«Да, мистер Тупс, тот самый кодицил, согласно которому пол библиотекаря не имеет значения».
Теоретически в этот самый момент Думминг Тупс уже вступил бы на скользкую дорогу, если бы не его постоянная должность в штате НУ и непревзойденные энциклопедические знания о самом университете. Так что, теоретически препоясав свои теоретические чресла, он сказал в ответ: «Архканцлер, такого кодицила не существует. Можете мне поверить, сэр, я знаком со всеми необходимыми уставами и инструкциями нашего университета».
Он ожидал, что эти слова поднимут определенный шум и сделал шаг назад, прежде чем Архканцлер, приветливо улыбнувшись, произнес: «Мальчик мой, это кодицил, который существует де факто; ясное дело, если уж орангутан пусть ему и довелось побывать человеком на пути к своему высшему призванию может стать нашим Библиотекарем и, более того, лучшим библиотекарем из всех, которые у нас когда-либо были, да еще и самым экономичным в плане пропитания, то библиотекарь, который вместе с тем является дамой, наверняка сможет работать в нашей библиотеке без бороды! Как бы то ни было, договоренность о том, что библиотекарь не обязан быть человеком мужского пола, действует безоговорочно».
После того, как буря улеглась, Марджори, постаравшись придать своим словам как можно более жизнерадостный тон, поинтересовалась: «А у вас действительно есть библиотекарь-орангутан? Я так и знала! Я уже видела его раньше и не я одна, правда, в открытую это обсуждается редко так, на всякий случай. Первый раз я его увидела, когда мне нужно было спуститься к книжным стопкам он, наверное, удивился, потому что вручил мне свежую кожуру от банана и исчез. Главный библиотекарь попросил меня не рассказывать об этом случае младшим коллегам и шепотом добавил: «Если увидишь его хотя бы раз в жизни, считай, тебе повезло». А во второй раз».
«Два раза за всю жизнь, мисс Доу?» просиял Чудакулли. «Предлагаю довести это число до трех. Вскоре я вас к нему провожу, но прямо сейчас, увы, мне нужно побеседовать с нашим юрисконсультом, мистером Кривсом. Жду не дождусь! Игра началась! Да, мистер Тупс, вы хотели что-то добавить?»
«Да, Архканцлер. Я уверен, что в данном случае лорд Витинари захочет лично возглавить заседание в обеспечение справедливого суда».
«Что! Но мы же создали Круглый Мир; он принадлежит нам как наше собственное творение. Не из воздуха же мы его достали…»
Думминг ухватился за эту фразу, как шахматист, забравший у своего противника ферзя. «Но ведь мы именно что достали его воздуха, Архканцлер. Именно так! Вы могли бы возразить, что Круглый Мир всегда был неотъемлемой качеством воздуха, но кому приписать это качество? Дело обещает быть интересным».
«Дело довольно интересное» сообщил мистер Кривс, главный законник Анк-Морпорка, который, ко всему прочему, был среди них самым мертвым во всяком случае, он был самым мертвым человеком, который сам мог сказать, что он мертв. Он зашелестел разложенными перед ним бумагами впрочем, это могли быть и его руки, поскольку среди всех зомби Анк-Морпорка мистер Кривс отличался особым усердием в работе. Когда он взглянул через стол на Чудакулли, его лицо приняло в общем, могильный вид, а в голосе послышался хруст; передать это другими словами, к сожалению, не было никакой возможности.
«Видите ли, Архканцлер, это не какая-то перебранка из-за лошади или дома; этот вопрос выходит за пределы сверхъестественного и затрагивает неизведанные территории дорогостоящие территории. Мне известно, что «Церковь омниан последнего дня» пытается найти поддержку среди других религиозных групп, а некоторые из них, как известно, не питают особой любви к волшебникам; они видят в этом посягательство на чужие права».
Чудакулли был вне себя от гнева. «Посягательство?»
Мистер Кривс усмехнулся, и в его усмешке, как обычно, под конец послышался хруст. «Судя по накалу страстей в церковных кругах, омниан считают опасно старомодными и совершенно неспособными идти на компромисс; иначе говоря, омниане просто знают, что они правы и с этим, Архканцлер, ничего не поделаешь. Кстати говоря, сегодня днем я слышал, что лорд Витинари готов взять это дело под свою опеку, поскольку ему принадлежит наивысшая светская власть, а значит, его слово обладает законной силой». Он снова захрустел бумагами на своем столе. «Ах да, в четверг он сможет выкроить для нас время».
На следующий день Марджори разбудила миссис Герпес, явившаяся с чашкой мюсли для улучшения пищеварения, полным чайником Эрл-Грея, парой сваренных вкрутую яиц и экземпляром некой газеты, которая оказалась «Анк-Морпоркской Правдой». На первой странице крупными буквами был выведен заголовок: «ПРОБЛЕМА КРУГЛОГО МИРА». В газете, разумеется, была и редакционная статья, однако вопросы, имеющие отношение к религии, богам или чему-то подобному, в ней как и в любой подобной писанине не афишировались; вместо этого ее авторы предпочли поспешно обратиться к таким излюбленным способам отвлечения внимания, как изучение общественного мнения, поскольку многие люди очевидно находили в религии поддержку, а без уважения к чужому мнению никаких дебатов не получится.
«Подыгрывай до готовности» так она называла подобную журналистику, которая робко стояла в стороне, пока общественному мнению еще можно было противостоять; при таком подходе никто не рисковал нарваться на неприятности с общественностью, или обнаружить язвительные послания в ящике для входящей почты. То, что редактор называл «голосом общества» было довольно забавным, особенно для тех, кто забавлялся, глядя на мир со стороны. Категорическое нежелание волшебников передать Круглый Мир в руки омниан давало людям повод задуматься подчас даже тем, кто не имел необходимого оснащения, о чем давали понять фразы типа «Я полагаю».
После долгих лет библиотечной работы Марджори считала, что любая философская ремарка, начинающаяся со слов «Я полагаю», едва ли способна стать источником сногсшибательного озарения или хотя бы новой идеи, твердо стоящей на ногах.
Ничего не поделаешь: у нее было три высших образованиях и докторская степень, к тому же она могла думать на греческом языке он отлично подходил для обращения с разными идеями. Латынь, считала она, была в общем-то, довольно полезной; однако в греческом языке было какое-то особое je ne sais quo[56] как и во французском, если уж на то пошло. Так что пока вы размышляли о том, как могли бы поддержать крамольные доводы против демократии, она порой не могла отделаться от раздражающей мысли о системе, которая допускает, чтобы рассуждения человека, обладающего глубокими познаниями в обсуждаемом вопросе, приравнивались к мнению того, кто покупает газеты ради фотографий обнаженных женщин.
Марджори много раз спорила об этом со своей матерью, которая пришла к выводу, что проблема в конечном счете решается сама собой и отмечала, что даже самые титулованные и разумные люди могут быть повинны в самых глупых и даже убийственно опасных идеях. Она говорила, что глупые умники приносят гораздо больше вреда, чем глупые необразованные идиоты.
Марджори отбросила газету в сторону, и тут раздался лихорадочный стук. Открыв дверь, она увидела волшебника по имени Ринсвинд; над ним возвышался огромный, но на вид дружелюбный орангутан, который вошел в комнату, опираясь на свои кулаки.
Ринсвинд сказал: «Прошу прощения, мисс; Архканцлер хотел бы познакомить вас с Библиотекарем. Раньше он был человеком, как вы или я, но после одного происшествия в библиотеке он стал… и даже больше того, если понимаете, о чем я Вы не удивлены?»
«Видите ли, мистер Ринсвинд, я действительно не удивлена, не сильно, по крайней мере. Конечно, мы, библиотекари, не часто об этом говорим, но всем известно о банановых шкурках, которые появляются по ночам, когда книга, которую ты упорно ищешь, обнаруживается именно там, где и должна быть, хотя это место, можно поклясться, пустует уже несколько месяцев. Все мы с этим сталкивались мы знаем, что он существует; иногда даже вниз головой. Лично я уже дважды встречалась с этим джентльменом».
Она протянула Библиотекарю руку; по ощущениям это было похоже на рукопожатие с тонкой дамской перчаткой. Он подмигнул ей, а затем Ринсвинд рассеял чары, сказав: «Он поймет все, что вы ему скажете. А через какое-то время вы обнаружите, что и сами понимаете, что он говорит; знание в каком-то смысле просачивается… есть еще такое слово».
«Осмос», без раздумий ответила Марджори, и в благодарность услышала преогромный «Ук!»
«Архканцлер распорядился предоставить вам доступ к нашей библиотеке, которая, разумеется, содержит все книги, созданные с момента появления письменности. Вероятно, вас заинтересуют материалы Александрийской библиотеки пока она горела, мы успели все вынести и… так, посмотрим да, библиотеки Атлантиды. Людей там, конечно, не было, но Библиотекарь вместе с друзьями расшифровал язык наиболее разумного вида омарообразных существ, которые писали о сотворении мира на каменных пластинах. Очень жаль, что они оказались такими вкусными».
Марджори стояла с раскрытым ртом, пока Ринсвинд, не умолкая, тараторил: «Архканцлер сказал, что вы, возможно, захотите все здесь осмотреть, пока остальные готовятся к заседанию в четверг; это будет главное слушание в городе! Итак, гран-тур по нашей Библиотеке. Строго говоря, для этого потребуется больше миллиона миллиардов лет, но мы можем срезать путь».
По правде говоря, Марджори вернулась только в среду, не раньше обеда насытившись книгами, хотя и не настолько, чтобы подавить желание сделать на следующий день еще одну вылазку. Впрочем, такой возможности у нее не осталось; весь день предстояло потратить на юристов.
Архканцлер согласился с ее просьбой насчет присутствия в зале суда, но так как в Плоском Мире она оказалась случайно, ее происхождение, на всякий случай, упоминаться не будет а что это за случай такой, она не знала.
Впрочем, никто не запрещал ей говорить или наблюдать за ходом суда глазами ястреба, который ко всему прочему обладал отменным зрением. За любованием книгами она нашла время, чтобы ознакомится с газетами похоже, что большая часть жителей не только не интересовались исходом дела, но даже не представляли, что стоит на кону.
Сама баталия интересовала их куда больше.
В Плоском Мире, несмотря на отсутствие систематизированной правовой системы, есть Гильдия Законников. В этом нет ничего удивительного, ведь ни один юрист не позволит таким мелочам встать у него на пути. Впрочем, в Плоском Мире существует традиционный метод разрешения юридических разногласий суд, на котором лорд Витинари, патриций Анк-Морпорка, имеет право выступать в качестве председателя если, конечно, сам того пожелает. Как и во многих местах Круглого Мира, разногласия, касающиеся законов, а также их предполагаемые нарушения в Плоском Мире подчиняются формальным процедурам, которые нередко включают в себя письменный свод законов, прецедентные решения по другим (часто никак не связанным) делам, изложение доводов и возражений, мнение привлеченных экспертов и… о да, доказательства.
Но что же все-таки считается доказательством?
В Круглом Мире даже если речь идет о странах, считающих себя демократическими на удивление весомую долю судебного процесса составляют попытки той или иной стороны приобщить или же, наоборот, исключить из рассмотрения ключевые улики, всеми силами склонить присяжных на сторону своего клиента, добиться заключения сделок о признании вины, и в целом создать помехи процессу справедливого суда. Закон берет верх над правосудием.
Эту склонность разделяют юристы обоих миров.
В Круглом Мире, однако же, есть и законы другого рода. Местные обитатели называют их «законами природы», имея в виду правила, в соответствии с которыми действует окружающий мир. Можно нарушить человеческие законы, но не законы природы. Это не нормы, созданные людьми, а утверждения, в которых отражено устройство Вселенной. Научный суд тоже принимает решения, опираясь на имеющиеся доказательства, но преследует иную цель. На основе научных доказательств не принимается решение о виновности или невиновности подсудимого, а делается вывод об истинности или ложности самого закона.
Если бы все было так просто.
Именно так было принято считать в те безрассудные дни, когда казалось, что гравитация действительно уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, свет представляет собой волну, а время не зависит от пространства. Бог был математиком, а Вселенная часовым механизмом. А теперь на футболках можно увидеть не только формулы теории относительности, но и надписи вроде «Раньше я был не уверен, но теперь начинаю сомневаться».
Эта фраза в общем и целом характеризует современное отношение к физическим законам в научной среде. Сегодня мы ожидаем, что устоявшиеся «законы» природы время от времени будут опровергаться, благодаря появлению более точных результатов наблюдений или новых контекстов, в которых действуют сами законы. Трансмутация неблагородных металлов в золото недопустима с точки зрения химических законов, но вполне возможна с точки зрения законов ядерных реакций. Так называемые «законы», по-видимому, представляют собой повторяющиеся закономерности физического мира, для которых мы можем подобрать довольно точное приближение в виде математических уравнений, применимых в ограниченном контексте. Часто мы называем эти приближения «моделями» или «правилами», но в целом, говоря о наиболее глубоких и проверенных из них, продолжаем использовать термин «закон».
Неприятие уверенности делает науку сильнее, так как дает ученым возможность пересмотреть свои взгляды, когда они входят в противоречие с эмпирическими данными. Однако людям нравится уверенность, и многие, по-видимому, не в состоянии понять, в чем состоит преимущество осознанного сомнения. Благодаря этому открываются огромные возможности для приматов-рассказчиков, которые настоятельно требуют судебных драм и битвы обвинителей с защитниками. Можно стравить друг с другом двух ученых, ведь смысл законов природы каждый человек понимает по-своему. Или вынести на общественный суд противостояние науки и антинауки, рак легких против табачной промышленности, эволюция против концепции разумного замысла, изменение климата против скептицизма и отрицания.
В итоге начинает казаться, что законы природы гораздо больше похожи на человеческие, потому что исход опять-таки зависит не от самих доказательств, а от их конкретной интерпретации, а также от того, будут ли они вообще приниматься в расчет. Вместо людей, которые совместными усилиями пытаются постичь природу мироздания, мы наблюдаем следующую картину: если одни действительно стремятся к познанию, то другие считают, что уже знают, как именно устроен окружающий мир и будут всеми силами заталкивать свой ответ вам в глотку. Научное сомнение становится в их руках оружием: оно дает возможность критиковать науку, исходя из того, что в ней нет никаких знаний в полном смысле этого слова.
Ученые не придумывают законы, не стоят на их страже и не пытаются от них увильнуть. Вопреки представлениям социальных релятивистов и постмодернистов, они не собираются вместе, чтобы решить, какие законы соответствуют их целям и затем объявить о том, что их выбор отражает реальную действительность. Ученые Круглого Мира так же, как и их предшественники-естествоиспытатели, всегда тратили большую часть своего времени на изучение потенциальных следствий, вытекающих из гипотетических версий законов природы в надежде найти подтверждение или опровержение какой-либо теории. Будучи людьми, они склонны поддерживать собственные теории и опровергать теории конкурентов, однако большая их часть по-настоящему старается избежать подобной предвзятости, если доводы в пользу их неправоты становятся достаточно вескими.
В качестве насущного примера можно привести Ричарда Маллера, который с 2009 года возглавляет проект «Земля Беркли» («Berkeley Earth») и ранее (до июля 2012 года) был известен своим скептицизмом в отношении климатических изменений. В исследовании, ставившем своей целью опровержение предполагаемых доказательств в пользу техногенного глобального потепления, члены проекта (который получал средства от групп, оказывавших сопротивление возможным мерам борьбы с климатическими изменениями), заново проанализировали хронологические данные о температуре Земли за последние двести пятьдесят лет. Оказалось, что результаты исследования всецело согласуются с известными фактами, указывающими на техногенный характер глобального потепления, и лишний раз его подтверждают. Анализ показал, что за указанный период средняя температура на суше возросла на 1,5 °C. Почти две трети этого роста приходится на последние пятьдесят лет.
Маллер незамедлительно[57] сообщил, что его прежнее беспокойство по поводу возможных ошибок в сборе данных оказалось необоснованным. «В прошлом году», отметил он, «я пришел к выводу, что глобальное потепление вполне реально, и предыдущие оценки скорости роста температуры соответствуют действительности. Теперь я могу сделать следующий шаг глобальное потепление практически полностью связано с деятельностью человека».
В этом состоит разница между скептицизмом и отрицанием.
С законами природы связаны две существенных проблемы философского толка. Что они собой представляют? Как возникают?
Дело осложняется еще и тем, что само это выражение может обозначать совершенно разные вещи. В своем сочинении Левиафан 1651 г. философ Томас Гоббс по сути имеет в виду законы, дарованные Богом: «Основной естественный закон заключается в том, что всякий человек должен добиваться мира, если у него есть надежда достигнуть его»[58] иными словами, здесь говорится о том, как должны поступать люди. С другой стороны, Джон Локк, который был одним из первых членов Королевского Общества, и охотно соглашался с тем, что рабство запрещено Богом, вкладывал в закон природы иной смысл: «Естественное состояние имеет закон природы, которым оно управляется и который обязателен для каждого; и разум, который является этим законом, учит всех людей, которые пожелают с ним считаться, что, поскольку все люди равны и независимы, постольку ни один из них не должен наносить ущерб жизни, здоровью, свободе или собственности другого»[59]. Прекрасно спросим совета у разума и создадим такую систему, в которой свобода доступна каждому человеку. Для начала это, пожалуй, не так уж и плохо. Но дальше вам придется сделать несколько исключений; для ведьм, разумеется; или детей, пойманных за воровством хлеба; или злоумышленников в целом. Вложив в слово «зло» подходящий смысл.
С этих точек зрения законы природы стоят намного ближе к законам человеческого общества, чем законы физики, которые мы подразумеваем под ними в настоящее время. Примером может служить закон всемирного тяготения или закон Ома, который описывает соотношение между напряжением, силой тока и сопротивлением в электрических цепях. Такая интерпретация, по-видимому, намного ближе к «природе вещей», и именно она станет нашей отправной точкой.
В книге «Характер физических законов» Ричард Фейнман писал, что открытие нового закона начинается с гипотезы наподобие ньютоновской теории гравитационного притяжения. Затем с помощью расчетов мы проверяем, подтверждается ли эта гипотеза на конкретных примерах. Если все идет гладко, мы объявляем нашу гипотезу теорией и пытаемся проверить ее на множестве других примеров. В зависимости от того, как растет масштаб таких примеров сначала всем известное яблоко[60], затем Луна и планетарные орбиты, и, наконец, открытие того факта, что между массивными сферами в лаборатории имеет место очень слабое притяжение, а галактики, разделенные огромными расстояниями, по-видимому, оказывают друг на друга гравитационное воздействие мы впоследствии можем повысить статус теории до закона природы.
Эта мысль возвращает нас к Большом Адронному Коллайдеру и сенсационному открытию бозона Хиггса, фундаментальной частицы, которая решила проблему с массами остальных шестнадцати, известных по «стандартной модели» физики частиц, и долго оставалась предметом поисков. Прежняя безумная догадка превратилась в солидную и общепринятую точку зрения, а стандартная модель к настоящему моменту совершила гигантский скачок на пути своего признания законом природы. Впрочем, пока этот титул ей не достался, потому что наши современные знания допускают ряд альтернативных объяснений.
В конце 2011 года конечно, если вы были оптимистом хиггс представлял собой едва заметный и статистически недостоверный бугорок на графике, соответствующем энергии в 125 ГэВ (миллиардов электронвольт). К середине 2012 тот же бугорок достиг значимости уровня пяти сигм иначе говоря, вероятность ошибки стала меньше одного шанса на два миллиона. 4 июля 2012 года ЦЕРН европейская лаборатория, которая курирует и обеспечивает работу БАК, объявил о существовании хиггса.
Точнее, одного из хиггсов. Хиггсоподобного объекта. Некой частицы с хиггсовскими свойствами. (Так называемая теория суперсимметрии, которая в настоящее время пользуется популярностью среди специалистов по математической физике, предсказывает существование по меньшей мере пяти хиггсов. Возможно, мы обнаружили только первый из них) Результаты наблюдений совпали с предсказанным поведением конкретного хиггса, то есть особой теоретической структуры, однако некоторые ключевые свойства реальной частицы еще не были измерены на практике. Пока в нашем распоряжении нет подходящих данных, никто не сможет с уверенностью сказать, что эти свойства также совпадут с теорией. Но теперь физики знают, где их нужно искать.
Журналисты, что характерно, настойчиво требовали именовать хиггс не иначе, как частицей Бога, не имея на то никаких разумных причин помимо сенсационных заголовков. Такое название появилось благодаря книге за авторством лауреата Нобелевской премии, физика Леона Ледермана. Изначально он, впрочем, говорил о «проклятой богом частице», имея в виду те проблемы, которые создал вокруг себя бозон Хиггса. Но в руках издателя она превратилась в «частицу Бога».
Подобная тактика всегда таит в себе опасность. Вероятно, именно поэтому некоторые люди, преследующие религиозные цели, воображают, будто между хиггсом и их представлениями о Боге существует некая связь по аналогии с тем, как в словах о «божественном разуме», упомянутом Стивеном Хокингом в «Краткой истории времени», некоторые люди увидели не метафору, а теологическое утверждение. Слова о «частице Бога», вполне вероятно, подвигли оптимистичных миссионеров, обивающих пороги домов, на заявления о том, что ученые (судя по сообщениям в журнале New Scientist) стали верить в Бога. Довод проповедников «Они нашли Бога в Большом Адронном Калейдоскопе» выдает себя с головой.
История с «калейдоскопом» без сомнения, печальный факт, но даже эта оговорка меркнет в сравнении с утверждением о том, что ученые стали верить в Бога, благодаря наблюдению хиггсовского бозона. Это все что равно ссылаться на фотон в попытке доказать, будто они видели свет.
Йен, будучи математиком, неравнодушен к пирогу из стандартной модели с хиггсовой глазурью, но он бы радовался еще больше, если бы существование Хиггса не подтвердилось, как когда-то предсказал Хокинг. Это было бы еще интереснее. Джек же, как биолог, проявляет к ней большее недоверие. Он обеспокоен тем, что факты, подтверждающие существование всех фундаментальных частиц, зависят как от конкретных интерпретаций опытных данных, так и от способа их получения. Наблюдение новой частицы дело непростое: обычный поиск по старинке ничего не даст. Хиггс, к примеру, можно опознать по компании, которая ходит следом за ним. Он существует слишком недолго, чтобы его можно было наблюдать непосредственно; вместо этого он распадается и превращается в сложный поток, состоящий из других частиц. Таким образом, вам приходится искать именно такой поток, который мог бы породить хиггс, и уже исходя из этого делать вывод о существовании самого хиггса.
В качестве аналогии представьте себе фортепиано с точки зрения пианологов эти существа отлично управляются со звуком, но не могут видеть сам инструмент или почувствовать его форму. Как же им выяснить, из чего он состоит?
Дадим им возможность бросать в инструмент разные предметы. Запуская в него небольшие камни, они время от времени будут слышать звучание музыкальной ноты. Мы знаем, что это происходит, когда камень ударяет по клавише, но пианологи заметят лишь музыку. Собрав достаточно данных, они обнаружат некий диапазон нот, обладающих четкой математической структурой. Очевидно, фортепиано состоит из звонцонов различной частоты. В ходе экспериментов с энергией более высокого порядка обнаруживается новая, совершенно непохожая на другие, «пианица» хлопкон. (Мы понимаем, что это происходит, когда захлопывается крышка фортепиано.) Дальше все становится сложнее. Вскоре к ним присоединяется пиано, за которым следуют мюано, тауано и многие другие.
Новые данные, полученные при более высоких энергиях, не только не упростили дело, а, наоборот, внесли еще большую путаницу. Как же пианологи предлагают решить многочисленные проблемы, возникшие в теории? Они добиваются огромных правительственных грантов, чтобы устроить столкновения еще большей энергии. Для этого им придется построить сорокаэтажный БАК (Большой Авангардный Комплекс), а затем, следуя проверенной временем манере заезжих рок-звезд, столкнуть фортепиано с верхнего этажа. Результаты впечатляют, но с трудом поддаются истолкованию. В процессе тщательного анализа результирующий звук раскладывается на какофонию, состоящую примерно из сотни звонцонов, нескольких вариантов хлопкона и кое-какого остатка. Этот остаток, полученный путем вычитания всех известных компонентов из суммарного звука, без сомнения, окажется долгожданным доказательством существования большого грохотона Биггса, который журналисты настойчиво именуют Шмяк-пианицей исходя из звука, который издает фортепиано, столкнувшееся с гипотетическим полем или автостоянкой, кто знает.
Отсюда следует, что фортепиано обладает массой.
Из-за того, что процедура, подтверждающая существование новой пианицы, настолько сложна и ненадежна, нескольким миллиардам фортепиано придется кануть в небытие, прежде чем результат достигнет статистической значимости. Так и происходит, а открытие в итоге публикуется через несколько месяцев после того, как новость о первом эксперименте попала в газетные заголовки.
Важный вопрос, в отношении которого Йен с Джеком склонны придерживаться немного разного мнения, состоит в том, могут ли специалисты по физике частиц ошибаться в своем понимании природы материи точно так же, как и пианологи, которым никак не удается разобраться в устройстве фортепиано. Сталкивая предметы, чтобы увидеть, к чему это приведет, мы, с одной стороны, можем разломать их на составные части, а с другой спровоцировать новые варианты поведения, которые никаким разумным образом нельзя рассматривать в качестве компонентов. Действительно ли физики узнают, из чего состоит материя, или же просто подталкивают ее ко все более безумному поведению?
Возьмем менее шутливый пример: задумайтесь о том, как мы сами анализируем звук. Ученые и инженеры предпочитают раскладывать сложный звук на простые «компоненты», синусоидальные колебания определенной частоты. «Синусоидальная» форма указывает на математическую кривую, которая называется синусоидой и описывает простейший чистый звук. Этот метод называется Фурье-анализом в честь Жозефа Фурье, который использовал его для изучения теплопроводности в 1807. Звук кларнета, к примеру, состоит из трех основных компонент Фурье: колебания, несущего главную частоту (то есть ноту, которую напоминает звучание инструмента), чуть более слабого колебания, имеющего в три раза большую частоту (третья гармоника), и еще более слабого колебания с пятикратной частотой (пятая гармоника). Эта закономерность распространяется только на гармоники с нечетными номерами вплоть до компонент, которые обладают настолько высокой частотой, что человеческое ухо не в состоянии их воспринять.
Сложив все эти Фурье-компоненты, звук кларнета можно синтезировать в цифровой форме[61]. Но можно ли сказать, что компоненты существуют как физические объекты? Спорить на этот счет бесполезно, даже несмотря на то, что мы умеем разделять звук на такие «объекты» и собирать их обратно. С одной стороны, их можно обнаружить, применив к звучанию кларнета подходящие математические методы. В то же время кларнет никоим образом не издает звуки в виде чистых синусоид во всяком случае ему не обойтись без кошмарной возни с подавлением нежелательных компонент, так как иначе это будет не совсем кларнет. С математической точки зрения колебания кларнета лучше всего описываются нелинейным уравнением, которое порождает только сложный колебательный сигнал, а не отдельные Фурье-компоненты. В этом смысле кларнет не генерирует отдельные компоненты, которые затем складываются друг с другом. Он издает звук в виде единого, неделимого пакета.
С помощью этих математических абстракций можно многое узнать о звуках кларнета, но это лишь доказывает, что конкретный математический метод по-своему полезен, и вовсе не означает, что абстракции существуют в действительности. Похожий метод, применяемый для сжатия цифровых изображений, использует вместо звуковых волн полутоновые шаблоны однако в реальном мире изображение не формируется за счет сложения этих компонент.
Может быть, физики просто подбирают разные математические структуры в том смысле, что создают их, исходя из своих методов анализа данных а затем интерпретируют их как фундаментальные частицы? Существуют ли эти фантастические частицы высоких энергий на самом деле или же они являются артефактами сложных возбужденных состояний чего-то другого? И даже если существуют, повлечет ли это какие-то существенные изменения в научном или философском плане? Сегодня мы на свой страх и риск вторгаемся на территорию вопросов о природе реальности, и самый важный из них заключается в том, существует ли нечто подобное в принципе. Мы не уверены на счет ответов, поэтому ограничимся одной лишь постановкой вопросов. И все же нам кажется, что некоторые различные интерпретации одной и той же физической теории могут быть в равной степени справедливы[62], а выбор наилучшей альтернативы зависит от того, что вы собираетесь с ней делать.
С точки зрения фактов хиггс представляет собой небольшой бугорок на графике, который в остальном является совершенно гладкой кривой. Учитывая образ мышления и традиции, характерные для физики частиц, мы интерпретируем этот бугорок именно как частицу. Но нам интересно, каким образом этот бугорок становится центром внимания, в то время как гораздо большие объемы данных, описывающих гладкую кривую, отходят на второй план.
Те же характерные особенности можно увидеть и в более знакомом примере. Наше представление о Солнечной системе со всеми ее планетами, астероидами и кометами, ведущими себя должным образом, было бы подорвано, если бы мы заметили несущийся по небу космический корабль, но приняли его за обычное небесное тело. Он бы стал злоумышленником, нарушающим закон всемирного тяготения. Ведь закон определяет естественный порядок вещей, а значит, космический корабль это аномалия.
Задумайтесь о всей суматохе, поднявшейся вокруг аномалии Пионеров необъяснимом торможении, обнаруженном во время наблюдения за космическими станциями Пионер-10 и Пионер-11. Эти аппараты стали первыми автоматическими межпланетными станциями, достигшими внешних планет Солнечной системы от Юпитера до Нептуна. Их скорость постоянно уменьшалась под действием притяжения Солнца, но, несмотря на это, аппараты двигались достаточно быстро, чтобы со временем выйти за пределы Солнечной системы. Однако, когда они находились примерно на том же расстоянии от Солнца, что и Уран, наблюдения показали, что скорость Пионеров снижается немного быстрее, чем можно было бы предположить, исходя из одной только гравитации примерно на одну миллиардную долю метра в секунду за секунду. В отчете, опубликованном после долгих размышлений в 2011 году, было сказано, что причиной торможения могли стать особенности теплового излучения станций, под действием которого возникло незначительное давление.
В данном случае основной физический закон, то есть гравитация, задает общую картину фон, поверх которого разворачивается повествование о космической станции. Pan narrans не может отделаться от мысли, что космическая станция это самое интересное, потому что она не вписывается в сюжет истории она как будто бы нарушает закон.
Наш разум, по-видимому, эволюционировал таким образом, чтобы уделять исключениям особое внимание. Преуспевающий автор научно-фантастических и научно-популярных книг Айзек Азимов писал: «Самые захватывающие слова, которые можно услышать в науке, те самые слова, которые возвещают о новых открытиях, это вовсе не «Эврика», а «Забавно»». Планеты и кометы, подчиняющиеся законам природы, это банальность, которая не в силах привлечь наше внимание. Точно так же и законопослушные массы людей по большому счету вызывают у нас скуку именно поэтому наши истории повествуют о злодеях и ведьмах. Персонажи Плоского Мира, которые обращают на себя наше внимание это ведьма Матушка Ветровоск и уборщик, а по совместительству монах истории, Лю-Цзы. Закон становится полезным, благодаря исключениям.
Действительно ли законы наподобие гравитации можно считать особыми, уникальными утверждениями, которые в определенном смысле отражает универсальные истины. Придет ли в голову инопланетянам теория вроде всемирного тяготения, или же в падении яблок есть некая исключительно человеческая черта, которая наводит наш разум на мысль о лунных орбитах и солнечных система? Что если солнечные системы можно описать совершенно иным способом?
Когда Томсон начал развлекаться с катодно-лучевыми трубками, он точно так же не имел ни малейшего понятия, что занимается разделением электронных пучков, раскалывая атомы на части. Если бы мы начали не с электрона, а с какой-нибудь другой частицы, и попытались обнаружить зоопарк всех остальных частиц, отличался бы он от того зоопарка, который мы имеем сейчас? Или мы бы придумали совершенно иной зоопарк, который, тем не менее, описывает «реальный мир» так же точно, как и имеющийся в нашем распоряжении?
Физики в общем и целом не разделяют эту точку зрения; они верят в том, что эти частицы существуют в действительности, и научные изыскания в любом случае привели бы нас к одному и тому же зоопарку. Но ведь открывая тот или иной зоопарк, мы руководствуемся конкретной теоретической моделью. Десять лет назад у них был один зоопарк, а еще через десять лет…
Чтобы осветить этот вопрос более подробно, обратимся к развитию квантовой механики. Роль основного закона здесь играет уравнение Шредингера, которое описывает состояние квантовой системы в виде распространяющейся волны. Однако обнаружить саму волну экспериментальным путем, по-видимому, нельзя. Наблюдая за квантовой системой, мы получаем конкретные результаты, но каждое из наших наблюдений вносит искажения в эту гипотетическую волну. Поэтому у нас нет уверенности в том, что следующее наблюдение относится к той же самой волне. Эта, по-видимому, неустранимая неопределенность привела к тому, что в интерпретации квантовой теории появились кое-какие дополнительные особенности: квантовая волна стала считаться волной вероятности, которая сообщает нам шансы любого конкретного исхода, но ничего не говорит о текущем состоянии; в результате измерения волновая функция «коллапсирует» до единственного состояния и так далее. В наше время эта интерпретация стала напоминать общепринятую догму, а попытки альтернативных объяснений игнорируются без всякого разбора. Существует даже математическое утверждение, теорема Белла, которое якобы доказывает, что квантовая механика не является вложением более общей детерминированной локальной модели, то есть модели, запрещающей мгновенный обмен информацией между объектами, разделенными большим расстоянием.
Но вне зависимости от вышесказанного Pan narrans испытывает трудности с квантовой неопределенностью. Откуда природа знает, как ей поступить? Именно эта идея лежит в основе знаменитого высказывания Эйнштейна о боге, который (не) играет в кости. Поколения физиков свыклись с этой проблемой математики утверждают, что «все так и есть», и нет нужды беспокоиться об интерпретациях. Но это вовсе не так просто, потому что вывод следствий из математических выкладок требует некоторых вспомогательных допущений. Вопрос «На что это похоже?» вполне может быть следствием этих допущений, а не математической составляющей как таковой.
Интересно, что и мы, и Эйнштейн, используем игральную кость в качестве символа случайности. Игральная кость имеет форму куба, а ее броски и отскакивания подчиняются детерминистским законам механики. В принципе у вас должна быть возможность предсказывать исход броска сразу после того, как игральная кость вылетает из руки. Конечно, моделирование вызывает определенные затруднения, однако это утверждение должно быть истинным, если речь идет, по крайней мере, об идеальной модели. Тем не менее, это не так, и причиной тому служит увеличение крошечных погрешностей описания в уголках кости. Это разновидность хаоса, которая имеет отношение к эффекту бабочки, хотя и, строго говоря, от него отличается.
С математической точки зрения вероятности падения кости на одну из своих граней выводятся из динамических уравнений, где они играют роль так называемой инвариантной меры. Каждая грань имеет один шанс из шести. В некотором смысле инвариантная мера аналогична квантовой волновой функции. Ее можно рассчитать, исходя из динамических уравнений, и использовать для предсказания статистического поведения, однако ее прямое наблюдение невозможно. Она выводится на основе многократного повторения экспериментов. Кроме того, в определенном смысле эта волновая функция «коллапсирует» в результате наблюдения (конечного состояния кости). Стол и сила трения заставляют игральную кость перейти в одно из шести состояний равновесия. Наблюдаемое значение волновой функции зависит от скрытой динамики кости, которая катится и отскакивает от стола. В волновой функции она никоим образом не зашифрована. Она связана с дополнительными «скрытыми переменными».
Сам собой напрашивается вопрос: может быть, нечто подобное происходит и в квантовой мире? Возможно, квантовая волновая функция это лишь часть всей истории.
На момент создания квантовой механики теории хаоса еще не существовало. В противном случае ее развитие вполне могло пойти по другому пути, так как теория хаоса утверждает, что случайность можно идеально имитировать в рамках детерминированной динамики. Если не обращать внимания на тончайшие детали детерминированной системы, то внешне она будет выглядеть, как случайные броски монеты. Так вот, если вы не понимаете, что детерминизм способен имитировать случайность, то вам никогда не удастся связать видимость случайного поведения квантовых систем с какими-либо детерминистскими законами. Впрочем, с теоремой Белла эта идея все равно становится бесперспективной. Вот только… на самом деле это не так. Существуют хаотические системы, которые весьма похожи на квантовые, порождают видимую случайность детерминированным образом и, что особенно важно, совершенно не противоречат теореме Белла.
Но даже если это возможно, потребуется затратить гораздо больше усилий, прежде чем эти модели смогут составить настоящую конкуренцию традиционной квантовой теории. Здесь дает о себе знать проблема Роллс-Ройса: если мы станет отбирать только те конструкции автомобиля, которые способны превзойти Роллер, то инновации станут невозможны. Ни один новичок не сможет сместить то, что уже заняло прочную позицию. И все же мы не можем удержаться от вопроса: что если бы теория хаоса появилась до первых работ в области квантовой механики? Создали бы ученые ту же самую теорию, если бы их работа происходила в совершенно ином контексте, допускающем непротиворечивое сочетание детерминированных моделей с видимой случайностью?
Может быть однако некоторые аспекты стандартной теории во многом кажутся бессмысленными. В частности, с математической точки зрения наблюдение представляет собой простой и понятный процесс, в то время как для реальных наблюдений требуются измерительные приборы, описание которых на квантово-механическом уровне навсегда останется непостижимым из-за своей огромной сложности. Большая часть парадоксальных черт квантовой теории основаны на нестыковках между особым дополнением к уравнению Шредингера и фактическим процессом наблюдения, но не уравнениях как таковых. А значит, можно предположить, что в перезапущенной истории наш «закон», описывающий квантовые системы, мог оказаться совершенно иным, а Шредингеру не пришлось бы знакомить нам со своим загадочным котом.
Возможно, современные законы физики обладают неповторимостью и уникальностью, а возможно, их место вполне мог занять другой набор утверждений, но законах в целом можно сказать кое-что еще. А также об их исключениях и особенно об их преодолении. Этот слово вовсе не означает, что законы нарушаются. Мы хотим лишь сказать, что законы могут утратить свое значение из-за изменившегося контекста аэробус, к примеру, преодолевает гравитацию, используя воздушные потоки позади крыльев.
В качестве примера мы возьмем закон Ома, потому что он выглядит простым.
По отношению к электричеству материя в сущности делится на два вида изоляторы и проводники. Если она является проводником, то к ней применим закон Ома: сила тока равна напряжению, деленному на сопротивление. Таким образом при фиксированном сопротивлении для получения большей силы тока требуется большее напряжение. Однако сопротивление может меняться, и именно эта возможность лежит в основе некоторых природных явлений молния, к примеру, превращает изолирующий атмосферный газ в проводящий ионизированный канал для электрического удара или шаровую молнию, которая по сути сворачивается в поверхность шара. Как аномалии, эти явления непроизвольно привлекают к себе интерес. Еще мы можем выделывать разные фокусы, используя проводники с переменным сопротивлением от термоэлектронных ламп 1920-х до (на данный момент) полупроводников типа транзисторов. Этот фокус лежит в основе компьютерной индустрия.
Открытие сверхпроводящих то есть лишенных сопротивления сплавов вблизи абсолютного нуля стало довольно интересной аномалией, которая по мере появления сплавов, не проявляющих электрического сопротивления при все более высоких температурах, обещает открыть перед нами совершенно новую энергетическую технологию. Интерес представляет все, что не вписывается в картину закона Ома: ведьмы, космические корабли.
Закон Ома тесно связан с историями о распределении электрической энергии. Описывая эти проблемы вместе с их решениями, мы можем продемонстрировать, как закон, «предоставленный самому себе», но действующий в ином контексте, может принципиально поменять ситуацию. Теперь мы можем перейти от точки зрения Фейнмана о том, что закон определяет как контекст, так и сущность природного явления к более прогрессивным взглядам.
Распределение электроэнергии между домашними хозяйствами осложняется сопротивлением кабелей, из-за которого значительная ее часть рассеивается линиями электропередачи в виде тепла. Из закона Ома следует, что, увеличив напряжение и понизив силу тока, мы сможем передать точно такое же количество энергии с меньшими потерями. Однако в дома потребителей будет поступать высоковольтное электричество, и любой несчастный случай обернется трагедией.
Хитрость в том, чтобы использовать переменный ток, колеблющийся с частотой 50–60 раз в секунду. Напряжение переменного тока можно изменить с помощью трансформатора, поэтому для передачи энергии можно использовать высокое напряжение, а перед подачей в дома снижать его до менее смертоносного уровня. Теперь мы могли бы использовать постоянный ток и преобразовать его напряжение с помощью современной электроники, но во времена создания системы энергораспределения этот вариант был недоступен. К настоящему моменту мы вложили столько средств в систему переменного тока, что отказаться от них пусть даже и в пользу более удачной идеи будет непросто. Описанный трюк обходит проблему сопротивления, а, следовательно, и потерю энергии, связанную с законом Ома. Даже сейчас потери в протяженных линиях электропередачи могут доходить до одной трети, но это все же намного лучше, чем 70 %-ные потери в системах низковольтного постоянного тока 1920-х. Меняя параметры, переходя к переменному току низкой силы и высокого напряжения, мы можем в какой-то степени изменить правила игры.
Слишком многие физики, по-видимому, придерживаются образа мышления, в соответствии с которым физика составляют всю окружающую нас действительность просто потому, что имеет дело с фундаментальной структурой материи. В книге «Характер физических законов» Фейнман пишет:
Одни и те же разновидности атомов можно обнаружить как в живых, так и в неживых существах (sic); лягушки состоят из того же «теста», что и камни, разница лишь в их структуре. А значит, наши задачи упрощаются; у нас нет ничего, кроме атомов, одинаковых и вездесущих.
В той же книге он отмечает:
Самое выдающееся допущение, которое оказало наибольшее влияние на развитие биологии, пожалуй, состоит в том, что все, что делают животные, делают и атомы, а явления, наблюдаемые в биологическим мире, являются результатом физических и химических процессов, и ничего «из ряда вон».
Мы, как и Фейнман, не верим в существование чего-то «из ряда вон», некой elan vital («жизненной силы»), поддерживающей жизнь. Нет, все намного проще. Хотя на заре жизни способности организмов были весьма ограниченны и, по словам Фейнмана, просто «делали то же, что и атомы», они эволюционировали и приобретали новые качества, как, например, клеточное деление. Они научились передавать свои особенности по наследству, обзавелись глазами и нервной системой, необходимой для их использования. Они превзошли физико-химические системы точно так же, как мы превзошли закон всемирного тяготения. Организмы изобретают новые трюки и находят применение новым контекстам. Птицы, к примеру, могут летать, оставаясь тяжелее воздуха.
Мы не хотим сказать, что поведение птиц противоречит «фундаментальным» законам физики, которые относятся к составляющей их материи. Такое суждение было бы очень похоже на ошибку Декарта, который постулировал раздельную природу разума и материи. В действительности полет никоим образом не противоречит физическим законам. В противном случае птицы бы не смогли летать. Так же, как и аэробусы. Мы хотим сказать, что такие явления, как полет, не являются естественными следствиями фундаментальных законов. Молекулы летать не могут, но птицам состоящим их молекул это под силу. Молекула может летать, став частью птицы. Контекст заметно меняет дело. Чтобы поднять организмы на новый уровень, избавив их от древних недостатков и наделив новыми преимуществами, жизнь обзавелась разнообразными сложными системами, каждая из которых возникла в результате естественного отбора.
Тесто, из которого сделаны лягушки, немного отличается от теста, из которого сделаны камни. Возможно, их атомы почти одинаковы, однако разница в структуре, говоря словами Фейнмана, полностью меняет то поведение, которое мы ожидаем от лягушки. Точно так же отличается и атомные структуры, из которых состоит человек, пингвин или пакет со стиральным порошком. Чтобы понять, как устроены птицы, лягушки или стиральный порошок, недостаточно знать об атомах или субатомных частицах, который входят в их состав. Важна структура, которую образуют эти атомы. На самом деле составляющая материя может быть довольно разной, но если их структура отражает сходные функции, то в итоге получатся по существу те же самые птицы, лягушки и стиральные порошки.
Магия заключена не в тесте, а в его структуре.
Атомы, вовлеченные в различные структуры, обладают различными свойствами: атом, находящийся в куске камня, скорее всего, является одним из миллионов, составляющих кристаллическую решетку и по сути составляет ее неотъемлемую часть. В живом существе атом, как правило, является частью довольно сложной системы, которая постоянно меняет своих атомно-молекулярных партнеров. Ко всему прочему, такая изменчивая система нетипична для спонтанного поведения материи, действующей в соответствии с фундаментальными законами, несмотря на то, что сама система этим законам не противоречит. Это результат отбора на протяжении многих поколений, а значит, такая система действует, то есть что-то делает. И то, что она делает, хотя и не является чем-то «из ряда вон» в смысле Фейнмана, тем не менее, вносит определенный вклад в жизнь своего организма. Она даже может быть частью вируса, разрушающего организм, но несмотря на это, она составляет часть всех тех процессов, которые в совокупности называются жизнью.
Жизнь сумела выйти за пределы простых законов природы, положивших ей начало, и теперь представляет собой целый сложный мир, который отличается от собственных истоков как минимум настолько же, насколько современный самолет отличается от кремниевого топора. Именно такую эволюцию замечательно иллюстрирует эпизод в начале фильма «Космическая одиссея 2001», когда человекообразная обезьяна подбрасывает бедренную кость, и та превращается в космическую станцию. Впрочем, на фоне жизни, превзошедшей собственную первопричину, эта метаморфоза выглядит всего лишь незначительной переменой.
Взглянем на это с другой стороны. В материальном мире, мире физики и химии, существует множество непрекращающихся процессов от невообразимых физических явлений, происходящих в центре звезды, до замерзания и оттаивания этана и метана на спутнике Сатурна Титане. Звезды взрываются, и сформированные внутри них элементы разбрасываются по космическому пространству, а затем из этих смесей по законам физики и химии сгущаются планеты. Затем скажем, глубоко на дне моря вблизи океанических разломов, источающих вещества в сильно измельченном виде некая аномальная химия дает начало наследственной системе. Ей может оказаться совокупность химических процессов, которые в определенном смысле проявляют наследственные свойства, или РНК, или предшественник метаболической системы. Но в любом случае это начало истории, повествования, которое смогло выйти за рамки законов и готовится их превзойти. Ведьмы и космические корабли это ее будущее.
В начале своего пути жизнь ничем не примечательна. Ее течение более или менее подчиняется физико-химическим правилам, или законам. Но затем начинается борьба за пространство, за конкретные химические соединения, или за мембраны, представляющие собой жировые пленки на поверхности глины. Системы, которые функционируют лучше других, выходят за рамки законов и становятся крошечной историей типа «A справляется с работой чуть лучше B или C, значит в будущем A станет больше» И вот, спустя миллион лет в океанах полно A, но не осталось ни следа C. К тому моменту у A появились подвиды A1, A2, A3. А где-то в глубине рыскает подходящее для повествования слово Q, который склонен включать A3 в собственную систему. Через какое-то время мы получим QA3XYZ, и вот, система приступила к работе.
Все это, без сомнения, происходило в соответствии с законами; однако конкуренция, выбор чего-то одного в пользу чего-нибудь другого, тоже внесла свою лепту. Возвращайтесь через миллион лет, или, быть может, шесть недель, и увидите бактериальную клетку, которая доросла до новой истории.
Законы способствуют этим изменениям, но не направляют их. Они всего лишь играют роль исторического процесса, в ходе которого живая материя преодолевает законы, двигаясь во всевозможных направлениях. Через 3 тысячи миллионов лет вы найдете мешанину из обитателей Берджесских сланцев. А спустя еще 580 миллионов лет вы встретите физика, считающего, что все это совершенно неважно. И тем не менее, действие преодолевает закон: сюжет движется вперед, благодаря космическим кораблям и ведьмам.
Изначально жизнь возникла из неживых систем с законами, но непрерывно усложняясь, превзошла саму себя. Биология это не физика и химия с рукоятками управления. Это целый новый мир.
И в этом мире одно животное обзавелось языком, воображением и пристрастием к историям, особому, совершенно новому явлению во всем космосе. Рассказий проник из Плоского Мира в Круглый; теперь некоторые события действительно происходят по желанию населяющих его существ.
Возможно, что во всем мире подобных существ найдется немало; возможно, один такой вид приходится на сотню миллионов звезд. И все же нам стоит проявить осторожность на тот случай, если во Вселенной нет никого, кроме нас.
Всего одна история на весь космос.
А кругом одни лишь законы.
Ринсвинд знал, что путешествия в Круглый Мир в последнее время происходили наугад. У людей из группы Нецелесообразно-Прикладной Магии для этого случая было специальное слово а точнее, несколько уравнений, которые можно было увидеть на стенах, где они постоянно переписывались очередным исследователем, или выжившим. Но Декан сказал, что знает, что делает, и высадил их прямо посреди Лондона; к сожалению, прибытие случилось во время гонки, в которой Ринсвинд стал невольным победителем; ему, правда, пришлось смириться с многократными шлепками по спине, а также восхищением перед его нарядом волшебника и многочисленными благодарностями от имени организаторов за помощь Фонду орангутанов в сборе такой большой денежной суммы.
Ко всему прочему, он был удивлен, когда тот, кого он принял за Библиотекаря, оказался молодой женщиной в костюме, что привело к забавному недоразумению, в результате которого ему с Деканом пришлось бежать чуть дальше.
Они нашли симпатичный парк с деревьями и утками в пруду и подумали над сложившимися обстоятельствами. Спустя какое-то время Ринсвинд заметил: «Я ведь рассказывал тебе об автомобилях, да? Жутко напрасная трата ресурсов! Неужели это действительно Homo sapiens? Лошади сами размножаются, едят траву, да еще и дают удобрения. Разве не помнишь, как кричали на улицах: «Два пенса за ведро, хорошо утрамбованное»?».
«Да», ответил Декан. «А еще я помню «Берегись, выливаю!», и это было не особенно приятно. Но, должен заметить, в эту эпоху они делают успехи правда, цена, на мой взгляд, огромна, и многие из них этого не понимают, хотя прямо сейчас я вижу людей в довольно-таки добром здравии: кругом румяные лица, головы на колья не вешают… в общем и целом, если не слишком задумываться…, хотя мы-то знаем, что их ждет». Указав на стоящее поодаль здание, Декан добавил: «Вон то здание довольно большое; мне кажется, я уже его видел».
«Ты прав», подтвердил Ринсвинд. «Помнишь Великий Лондонский пожар? Мы помогли мистеру Пипсу закопать его пармезан».
«А, точно. Интересно, он его потом нашел?»
«Нет», ответил Ринсвинд. «Я спросил, куда он его спрятал, а сам так и не вспомнил, поэтому я вернулся к тому моменту, когда он закапывал сыр, и создал своего двойника; миссис Герпес, если помнишь, очень обрадовалась находке. Я подумал, что раз уж он все равно забудет про сыр… короче говоря, было бы непростительной ошибкой дать ему пропасть впустую».
«Зря ты так сделал», сказал Декан. «А как же причинность?».
«Не надо мне рассказывать про причинность», возмутился Ринсвинд. «Она мне не так уж много пользы принесла то одно, то другое, хлопот с ней не оберешься. Но раз уж мы сидим здесь и болтаем, я должен спросить: что ты вообще сделал, чтобы создать это место? Ну то есть, ты говоришь, что просто сунул руку в какую-то твердь и, позволю себе сослаться на твои же слова, «пошевелил пальцами». Должен сказать, если не считать легкого непонимания, то это мне вполне понятно, но как же материки и все остальное? Там ведь полным-полно мелких деталей, вроде белок, и разных существ, и рыб, и всяких удивительных штуковин в коралловых рифах; они просто поражают воображение. И раз уж об этом зашла речь, ты отлично придумал поставить Луну в нужное место, чтобы добиться приливов и отливов. Весьма остроумная идея приливы и отливы ведь не только чистят пляжи, но еще помогают всяким ползучим гадам выбираться из моря на сушу. Я бы отдал тебе свою шляпу, если бы когда-нибудь согласился ее снять. Браво, скажу я тебе!».
Они прошли немного в сторону куполообразного сооружения, стоящего вдали, и Декан, наконец, произнес: «Ринсвинд. А точнее, Профессор Ринсвинд, я понимаю, что в вопросах Жестокой и Необычной Географии ты большой знаток. Отъявленный Профессор, как-никак! Но мне кажется, я должен тебе кое-что объяснить». Тут он откашлялся, как будто собираясь сделать крайне ценное и весомое заявление. «Я не сделал ровным счетом ничего. Ничего не планировал. Не создавал устрашающей симметрии тигров, которых теперь, похоже, осталось совсем немного. Нет! Это случилось само собой».
«Но ведь ты» начал было Ринсвинд.
«О, конечно, я проявляю интерес к этому месту поступать иначе было бы небрежностью с моей стороны», продолжал Декан, «но я ни разу не пытался сделать это снова. Я бы не хотел брать на себя ответственность». Они прошли еще немного, и он добавил: «Я начинаю неплохо ориентироваться в этой эпохе, и чувствую себя уязвленным. Давай возьмем такси; по крайней мере, теперь не нужно отскребать со своих ботинок конский навоз».
Он щелкнул пальцами, и такси остановилось так быстро, что водитель чуть не вывалился наружу; он ошарашенно наблюдал за тем, как две фигуры сели в машину, и ремни безопасности, как по волшебству, пристегнулись сами собой.
Даже не взглянув на водителя, Декан произнес: «Ты отвезешь нас в то место, которое находится под вон тем куполом; потом ты поймешь, что получил до неприличия огромные чаевые, а когда мы покинем твой движущийся аппарат, полностью забудешь о том, что мы когда-либо в нем сидели. Большое спасибо».
Когда волшебники вошли в собор Святого Павла, Декан вздохнул. «Превосходная работа. Я всегда считал, что пожар-другой того стоит, как и кусок пармезана, если уж на то пошло чудесная архитектура, по-настоящему разумный замысел! Старина Билл был прав, верно: «Что за мастерское создание человек». Я не требую признания, но, согласись, эти люди создали просто удивительные вещи. С нашей помощью, конечно время от времени их нужно было подталкивать то здесь, то там».
«Нет», возразил Ринсвинд. «Мне, так или иначе, частенько приходилось исследовать Круглый Мир, и позволь кое-что сказать тебе, дружище, с толчками или без, хорошо, что я умею быстро бегать. Но вот еще что: давай поднимемся в Шепчущую галерею и скажем американцам, что здесь дают приз за самый громкий звук что скажешь?»
«Американцы?» удивился Декан.
«Да, великие путешественники Круглого Мира, который они втайне считают своей собственностью; но все же соль Земли даже учитывая то, что соль тоже, бывает, действует на нервы, если ее на рану сыпать. Кстати, мы не должны забывать о том, что именно они упорно пытались добраться до Луны. В моей книге, которая выражает правильную точку зрения, ага! Вы что-то хотели?»
Вопрос был обращен непосредственно к человеку, предложившему Декану и Ринсвинду заплатить по пятнадцать фунтов за вход в Шепчущую галерею; Ринсвинд прошептал Декану, что им надо было, как обычно, стать невидимыми.
Однако Декан, которого Наверн Чудакулли однажды назвал «упрямым ослом», сказал: «Уважаемый сэр, знаете ли вы, с кем говорите? Я тот, кто вызвал к жизни этот крохотный мир! И я сильно сомневаюсь, что должен платить за проход куда бы то ни было». Ринсвинд схватил Декана за руку и потянул за собой, но Декан, повысив голос, добавил: «Это дело принципа». Подобные фразы чем-то напоминают Титаник в любом конфликте они неизменно потянут вас на дно.
Ринсвинд сумел убедить персонал, а затем и полицейского в том, что несмотря на громогласные заявления Декана о своей законной принадлежности к числу небожителей, ему на голову недавно свалился кусок кирпичной кладки, и больше он так поступать не станет. А он сам, в смысле Ринсвинд, позаботится о том, чтобы он, то есть Декан, добрался до дома хотя на самом деле Ринсвинд вместе с Деканом отправился в Австралию, просто потому что она ему нравилась.
Пока они уплетали ведро с устрицами Килпатрик, Декан заметил: «Знаешь, меня это уже начинает бесить. Люди: они думают, что весь мир вращается вокруг них».
«Ну», сказал в ответ Ринсвинд, «так сказано в одной из их священных книг; я тебе больше скажу, некоторые люди всерьез считают, что их задача состоит в том, чтобы израсходовать все ресурсы планеты тогда их бог сделает им новую. Когда я это прочитал, то подумал: «Ну и ну, вот уж сюрприз так сюрприз!»».
«Как по мне, больше похоже на вредный совет», сказал Декан, «но мозги-то у них все-таки есть? Я хочу сказать, мы ведь знаем, что есть; хотя без политики и меркантильной жадности тоже не обошлось все это обезьяньи проделки. И среди них наверняка появятся разумные люди в противовес всяким умникам, пусть даже на стороне этих умников будут деньги. Правда, ни один разумный человек не купится на плохие известия такого рода, даже если это действительно важно; здесь нужен человек не робкого десятка, который сможет встать и заявить, что в любой священной книге чему бы она ни учила обязательно найдутся места, требующие критического переосмысления». Он вздохнул. «Увы, но вера в бога, по-видимому, дает верующему право требовать серьезного отношения к собственным воззрениям. Это суеверие никто не захочет расстраивать бога».
«Ну, я вот нескольких умудрился расстроить», признался Ринсвинд. «Мне кажется, это помогает им не терять форму. Ну знаешь, так уж все устроено: если время от времени не давать себе встряску, можно и мхом порасти». А затем с довольно-таки мрачным видом добавил: «Со мной такое частенько случается».
Но Декан его не слушал. «В общем-то, все не так уж плохо, или, точнее, не так уж глупо», продолжал он. «Наука работает, и люди это видят нашими стараниями хотя некоторые до сих пор верят, например, священной книге, написанной комитетом каких-то стариков из Железного века. Но, должен признаться, кое в чем они были правы».
«Вначале были малюсенькие плавающие штучки, а после них появились рыбы, и это было неплохой догадкой. Я знаю! Я там был!» перебил его Ринсвинд.
Декан забрал последнюю устрицу и спросил: «Как думаешь, может мне стоит появиться в каком-нибудь важном для них месте и со всеми предосторожностями рассказать одному из них, что именно они делают не так? Мне кажется, я несу за них какую-никакую ответственность, как бы глупо это ни звучало».
«Не стоит», категорично заявил Ринсвинд. «Кончишь тем, что тебя к чему-нибудь пригвоздят; хотя сейчас, насколько мне известно, их подход к этим самым гвоздям стал гораздо тоньше они выдадут тебе большую награду, от всего сердца пожмут руку, а потому станут рассказывать друг другу, что как академик ты потерял связь с реальностью, пусть даже и потратил всю свою долгую карьеру, ковыряясь в этих чертовых материях».
«Значит, ничего не поделаешь?» спросил Декан.
«Нет, не совсем. Всякая мелочь в морях и под землей выживет, но если учесть скорость, с которой разоряются ресурсы этой планеты, я сомневаюсь, что она сможет приютить еще одну цивилизацию. Возможно, стоит вернуться сюда через миллион лет. Что-то, может быть, и останется».
Декан был не из тех, что готов смириться со словом «нет», и сделал еще одну попытку: «Или же невинность наверняка восторжествует!».
«Да», мрачно заметил Ринсвинд. «Может быть. А мне, может быть, нравятся лошади, вот только есть у меня подозрение, что автомобили размножаются быстрее…».
Ринсвинд питает слабость к лошадям которые, к сожалению, не отвечают ему взаимностью. Но даже несмотря на это, он предпочитает лошадей автомобилям. Вам не нужно создавать лошадь, потому что они создаются сами из уже существующих лошадей.
Каждый автомобиль создается независимо от других и при участии человека. Они сконструированы для определенной цели, которая не только появилась в сознании конструктора до создания самой машины, но и стала фактической причиной ее появления. Без людей Земля не создала бы автомобиль даже за миллиард лет. Тем не менее, она сумела произвести на свет лошадей, причем добилась этого без участия людей и в гораздо более короткие сроки.
Ученые считают, что лошади это результат эволюции. Доказательством, в числе прочего, служит знаменитая серия окаменелостей, которые показывают нам, как именно происходила эволюция лошадей в период с 54 миллионов до миллиона лет тому назад. Начинается она с лошадеобразного млекопитающего длиной всего лишь 0,4 м. Первоначально этот род получил поэтичное название эогиппус («лошадь зари»), но впоследствии был переименован в гиракотерия в соответствии с правилами таксономии, что в данном случае привело к нелепому результату[63]. 35 миллионов лет тому назад его сменяет мезогиппус длиной 0,6 м; затем мерикгиппус с возрастом 15 миллионов лет и длиной 1 м; затем плиогиппус с возрастом 8 миллионов лет и длиной 1,3 м; и, наконец (к настоящему моменту), лошади по сути не отличающиеся от современных с возрастом 1 миллион лет и длиной 1,6 м.
Таксономисты могут довольно точно отследить последовательность изменений, произошедших с древними предками лошади в этом ряду поколений к примеру, изменений в зубах и копытах животных. Они также могут оценить временные рамки этих изменений, благодаря датирования горных пород. А значит, геологические данные теперь тоже смогут внести свою лепту. Чтобы поставить эволюционную историю под сомнение, достаточно всего одного ископаемого вида, обнаруженного не в том пласте породы. Однако смена горных пород, их возраст, измеренный при помощи различных методов, эволюционная последовательность окаменелостей, а также ДНК лошадей и их современных родственников на удивление точно согласуются друг с другом.
Аналогичные доказательства подтверждают происхождение людей от обезьяноподобных предков, однако их история не была такой ровной и аккуратной, так как несколько видов теоретически могли сосуществовать друг с другом. Эти предки-гоминины произошли от других млекопитающих, которые произошли от пресмыкающихся, которые произошли от земноводных, которые произошли от рыб[64]. Ринсвинд знает, как именно происходила эволюция наземных животных он был там лично. Чего не скажешь о самих обитателях Круглого Мира это одна из причин, по которой прошлое вызывает среди них споры.
Уильям Пейли в своей книге «Естественная теология» 1802 г., как и современные сторонники креационизма, верил в то, что лошади и люди были задуманы Богом, а их современные формы в точности соответствуют тем, что были дарованы им в момент творения. Гипотеза разумного замысла заключается в попытке доказать существование некоего космического создателя (мы все знаем, о ком идет речь, но назвать его было бы ненаучным…), исходя из существования сложных структур в живых организмах. Дарвин полагал, что наличие замысла не является в этом смысле ни обязательным, ни даже достоверным: живые существа появились иначе, в процессе эволюции. Почти все биологи с этим согласны. Неодарвинизм подводит под эту теорию генетическую основу.
Эволюция или замысел?
Возможно, различие между ними не так велико, как полагает большинство из нас.
Когда замысел преподносится в качестве альтернативы эволюции, негласно подразумевается, что эти концепции существенно отличаются друг от друга. Замысел предполагает осознанную деятельность, реализуемую неким автором, который знает, какой результат он, она или оно хочет получить и с какой целью. В то время как эволюция среди многочисленных случайных вариантов и изменений отбирает те, которые тем или иным образом повышают шансы на выживание; затем она многократно копирует успешные решения. У нее нет ни задач, ни целей. Она не сводится к «слепому случаю», как ее часто называют креационисты, забывая (здесь мы проявим благосклонность) о решающей роли отбора. Тем не менее, процесс эволюции это исследование, а не движение к намеченной цели.
Однако при более близком рассмотрении оказывается, что между замыслом и эволюцией больше общего, чем считает большинство из нас. Технология, на первый взгляд, является продуктом разумного замысла, однако в значительной мере развивается за счет эволюции. Отбор предпочитает более совершенные технологии, так как они лучше справляются со своей задачей; впоследствии они вытесняют более старые технологии. Можно провести аналогию с тем, как естественный отбор заставляет эволюционировать живые организмы, а значит, у нас есть основания говорить и об эволюции технологий. (Впрочем, аналогия эта слишком общая, так что не стоит воспринимать ее буквально. Чертежи и САПР-проекты неудачная аналогия для генов.) Может показаться, что выбор той или иной технологии зависит от решения человека, но в действительно он происходит в рамках жестких ограничений. Успех зависит от результатов голосования, а каждый избиратель голосует своим кошельком. Намерения самого изобретателя почти не играют роли. Главный критерий, так же как и в случае биологической эволюции, заключается в работоспособности.
Из-за трудностей, характерных для наивного восприятия замысла, которое было предложено Пейли в действительности изобретали не переходят от идеи сразу же к воплощению своего продукта нам следует внимательно отнестись к тому, как именно замысел проявляет себя в сфере технологий. Это изменит наш взгляд и на «замысел» в мире природы.
Большая часть человеческих изобретений не работает с первого раза. Многие фляги до сих пор опорожняются с трудом. Дешевле придумать свою разновидность фляги даже если она никуда не годится, чем платить лицензионный сбор за хорошую, но чужую. Усовершенствованная мышеловка, даже если она действительно лучше других, лишь незначительно отличается от сотен предыдущих вариантов. Как правило.
Эволюция мышеловок это непрерывный процесс, а не просто последовательность не связанных друг с другом приспособлений. То же самое касается и велосипедов, автомобилей, компьютеров и даже фляжек. Каждая новая возможность приводит к ветвлению конкретного пути технологического развития и прокладывает новые тропы. Стюарт Кауффман, один из основателей науки о сложности, ввел понятие «смежных возможностей» для обозначения возможных вариантов поведения сложной системы, которые незначительно отличаются от ее текущего образа действия. Смежные возможности это перечень потенциальных вариантов развития. В некотором смысле это и есть потенциал системы.
Органическая эволюция движется вперед, вторгаясь в пространство смежных возможностей. Вторжения, которые терпят неудачу, нельзя даже назвать вторжениями; они практически ничего не меняют. Однако успешные вторжения не просто меняют развивающуюся систему они влияют на смежные возможности всех систем. Когда насекомые впервые поднялись в воздух, тем, кто остался на земле, стала угрожать опасность истребления с воздуха несмотря на то, что сами по себе они не изменились. Таким же образом за счет покорения смежных возможностей развивается и технология. Технологическая эволюция быстрее органической, так как с помощью воображения человеческий разум может перескочить в пространство смежных возможностей и понять, сработает ли его задумка, даже не воплощая ее в действительности. Кроме того, он способен копировать, в то время как органическая эволюция прибегает к этому лишь изредка если не считать воспроизводства почти точных копий организмов. Эти процессы порождают различные пути и истории, а также контексты, в которых одни эволюционные траектории обладают жизнеспособностью, а другие нет. Лишь немногие избранные траектории приводят к успеху. Напротив, размышляя категориями инноваций, ведущих к созданию продукта, мы придаем процессу конструирования вид некой магии.
Между технологической и органической эволюцией можно провести ряд полезных аналогий и немало аналогий, вводящих в заблуждение. В литературе часто встречаются сравнения между органической эволюцией и экономикой, и почти все они вводят читателей в заблуждение начиная от социального дарвинизма и заканчивая «стоимостью» размножения. Тем не менее, из сопоставления некоторых эволюционных и биологических траекторий можно извлечь пользу. К ним, в частности, относится телеграф телефон, особенно международный с подводными кабелями в качестве инвестиций, ручки текстовые процессоры, а также ракеты — космические лифты, к которым мы вскоре вернемся. С каждым витком рекурсии эти изменения помогают избавиться от старых ограничений.
Существуют биологические прецеденты, в которых эволюция не приводила к увеличению сложности (с точки зрения количества информации, содержащейся в ДНК), а совсем наоборот. Один из примеров это эволюция млекопитающих. По сравнению со своими земноводными предками млекопитающие обладают меньшим количеством ДНК этот трюк стал возможным благодаря тому, что матери млекопитающих контролируют температуру развивающегося эмбриона, удерживая его в своем теле. Земноводные нуждаются в колоссальных объемах генетических инструкций, предусматривающих запасные планы на случай непредвиденных обстоятельств, поскольку их эмбрионы развиваются в пруду и подвержены влиянию погоды со всеми ее непредсказуемыми причудами. Сделав ставку на терморегуляцию, млекопитающие избавились от ненужного багажа.
Учитывая расширяющиеся возможности физико-химической Вселенной, выступающей в качестве субстрата, и модель эмерджентного фазового пространства, представленного органической эволюцией, вопрос, который нам следует задать это не «Каким закономерностям подчиняется технологическое развитие?», а «В рамках каких ограничений если они вообще существуют действует технология?». Иногда мы действительно можем наблюдать устойчивые закономерности. Согласно закону Мура, вычислительная мощность удваивается каждые восемнадцать месяцев. Он действует на протяжении нескольких десятилетий, даже несмотря на то (а в действительности именно благодаря тому), что технологии претерпели существенные изменения. По мнению некоторых экспертов, увеличение мощности вскоре пойдет на убыль, другие же считают, что закон продолжит действовать, благодаря новым идеям, которые зачастую известны уже сейчас.
Иногда наша культура тоже как будто бы следует эволюционным траекториям. Как индивидуумы мы реагирует на культуры, в которых живем, и движемся в наше технологическое будущее вместе с его неуклонным изменением. В отношении культур этот процесс носит характер эволюции. Однако с точки зрения людей такие поступательные изменения выглядят, как развитие более сложной живой системы социодинамика. Может быть, технология это рак, порожденный мутацией, внезапно появившейся в среде охотников и собирателей, и постепенно принимающий новые формы в процессе эволюции? Или же это часть развития, которое создает новые формы организации и сразу же находит им применение, но при этом следует гибкому и вместе с тем устойчивому пути, подобно развивающемуся эмбриону? В процессе своего развития эмбрион уничтожает множество организованных структур и убивает немало собственных клеток. Он сооружает строительные леса, а затем избавляется от них, когда они становятся ненужными.
С точки зрения отдельного человека, вовлеченного в бешеную гонку технологий, такое напряжение воспринимается как явный симптом социальной патологии именно об этом пишет Элвин Тоффлер в своей книге «Шок будущего»[65]. Однако с точки зрения культуры это вполне естественный процесс развития. Различие между этими двумя позициями напоминает два подхода к описанию мыслящего разума: нервные клетки и сознание. В более общем смысле любая сложная система не только допускает несколько независимых способов описания, но и может быть описана на различных уровнях как бетон или мост; мост как архитектурное сооружение или как слабое место в защите от вражеского нападения.
Эволюция человека включает в себя два уровня: эмбриональное и культурное развитие. Ни один из этих процессов не носит преформационного характера иначе говоря, необходимые ингредиенты не поставляются в готовом виде. Ни один из них нельзя считать простым чертежом типа «сделать вот так». И в том, и в другом случае эволюционные изменения происходят за счет комплицитного взаимодействия различных программ, каждая из которых влияет на будущее остальных. Со временем влияние каждой из программ на собственное будущее уже не ограничивается ее внутренней динамикой она изменяет будущее и за счет изменений, вызванных в других программах.
В какой мере эти изменения являются предсказуемыми или случайными? В данном случае имеет место различие между двумя современными точками зрения, одна из которых связана с палеонтологом Саймоном Конвеем Моррисом и его книгой «Решение жизни. Неизбежность людей в одинокой Вселенной»[66], а другая с поздними взглядами Стивена Джея Гулда в книге «Удивительная жизнь»[67]. Это различие играет ключевую роль в вопросе о роли замысла в эволюции.
Гулд прекрасно обыграл разнообразие животных, представленных ископаемыми Берджесских сланцев, которые сформировались в начале кембрийского периода около 570 миллионов лет тому назад. Ископаемые были описаны предшествующими биологами, однако Моррис их переработал и реконструировал. Среди этих образцов он выделил множество морфологических разновидностей, причем количество базовых вариантов строения животных (таксономических «типов») превосходило все, что было известно до этого момента. Гулд использовал широкий спектр строений тела как аргумент в пользу того, что возможности жизни в плане морфологии даже на уровне фундаментальной или базовой структуры практически неограниченны, а современные организмы это выжившие по воле случая представители гораздо более обширной популяции, существовавшей в начале кембрийского периода.
Тем не менее, Моррис пришел к противоположному заключению, а именно: поскольку некоторые из многочисленных вариаций были сведены воедино и сформировали сходных животных, определенные типы строения оказываются в выигрыше независимо от особенностей их реализации. А значит, любой обширный набор различный строений тела в процессе эволюции обязательно произведет на свет практически тот же самый спектр организмов, который мы наблюдаем в настоящее время; он будет отобран автоматически, потому что именно такие варианты строения тела проявляют себя наилучшим образом. В палеонтологической летописи можно найти немало примеров подобной конвергенции[68]: ихтиозавры и дельфины в процессе эволюции стали похожими на акул и других плотоядных рыб, потому что такая форма лучше всего подходит хищнику наподобие рыбы. Иными словами, Моррис полагает, что если бы мы обнаружили живых существ на планете, напоминающей Землю, или перезапустили эволюцию жизни на самой Земле, то увидели бы практически те же самые варианты строения тела животных. Инопланетяне, живущие в мире, похожем на наш, не сильно бы отличались от нас самих, даже если бы их биохимия была совершенно иной.
Гулд же, напротив, так же, как и мы[69], считал, что в результате подобного перезапуска итоговый спектр жизненных форм будет совсем не похож на известный нам. Другие варианты строения, принципиально иные формы тела имеют такие же шансы, что и существующие в настоящее время. Современные варианты строения всего лишь случайная, зависящая от обстоятельств, группа, которой повезло дожить до наших дней. Инопланетяне даже наиболее высокоразвитые по своему строению будут, скорее всего, сильно отличаться от нас, в каком бы мире ни протекала их эволюция. Включая и перезагрузку нашей Земли.
Прежние взгляды на роль генов в дарвиновой эволюции придавали особое значение мутациям, случайным изменениям ДНК-последовательности. На самом деле во всяком случае, если речь идет о видах, размножающихся половым путем главным источником генетической изменчивости служит рекомбинация, произвольная перетасовка генетических вариантов, полученных от родителей. Нововведений можно добиться и без мутаций; достаточно новых комбинаций уже существующих генов. Многообразие доступных генетических вариантов это наследие гораздо более древних мутаций, однако в настоящее время для изменения организма мутации уже необязательны.
Сегодня все биологи согласны с тем, что планы строения организмов не создаются по кусочкам, мутация за мутацией, а были отобраны в результате рекомбинаций. Вместо мутаций, создающих новые варианты генов, мы видим рекомбинации множества древних мутаций. Они отбираются из наборов совместимых элементов в каждом из поколений, а не складываются как попало в надежде на то, что все само заработает. Если как это кажется вероятным лишь немногие из траекторий развития ведут к личинке, которая способна питаться и может вырасти в работоспособный взрослый организм в сравнении с огромным множеством тех, кому это не под силу, то разделение успешных вариантов строения без каких-либо промежуточных форм это вполне ожидаемый результат. «Недостающие звенья» не обязательно должны быть недостающими или звеньями вообще поскольку прерывистый процесс вовсе не требует непрерывных изменений.
Чтобы понять, как именно это происходит в наше время, достаточно взглянуть на так называемых оппортунистических животных вроде камбалы или устрицы, чье потомство содержит лишь небольшую долю личинок, способных вырасти во взрослую особь. Но их поведение ничего не говорит нам о том, а именно здесь и проявляется различие между взглядами Морриса и Гулда, существуют ли успешные варианты строения в некоем платоническом пространстве организмов, где они дожидаются своего часа, или же все организмы находят собственные, непредсказуемые решение по мере своего развития. Моррис как христианин придерживается первой точки зрения: проявление замысла открывает перед нами трансцендентные аттракторы в божественном пространстве моделей, в соответствии с которыми могут быть устроены живые организмы. Мы, с другой стороны, верим в том, что организмы могут достичь успеха при помощи такого большого количества способов и такого большого числа продуктивных моделей, что эволюция, придерживаясь своей пьяной походки, продолжает их находить, даже несмотря на то, что они лишь изредка встречаются посреди огромного множества неудачных вариантов.
В частности, мы считаем, что концепция разумного замысла слишком сосредоточена на эволюции конкретных структур, встречающихся в современных организмах скажем, точной молекулярной конфигурации гемоглобина или бактериального мотора. Теперь, по прошествии времени, эти структуры выглядят крайне маловероятными; если бы природа нацелилась на них во второй раз, у нее бы почти наверняка ничего не получилось. Однако эволюция, обнаружив эти структуры, отдала им предпочтение. Важна вероятность, с которой эволюция может обнаружить не эту конкретную структуру, а одну из ей подобных. Если число подходящих структур велико, то процесс, который автоматически нацеливается на любое улучшение, имеет неплохие шансы обнаружить одну из них.
Подумайте, насколько невероятны лично вы. Если бы два генома не соединились нужным образом, если бы конкретный сперматозоид не встретился с конкретной яйцеклеткой, если бы ваш отец не познакомился с вашей матерью на танцах, если бы во время войны бомба, упавшая в бухту, задела вашего дедушку, а не оказалась в сотне метров от него, если бы Наполеон победил в битве при Ватерлоо, или если бы США проиграли войну за независимость, если бы на зарождающейся Земле не появились океаны, если бы рябь, оставшаяся после Большого Взрыва, была немного другой, вас бы здесь не было.
Вероятность вашего существования бесконечно мала.
Это не так. Вероятность вашего существования 100 %, потому что вы существуете здесь и сейчас.
Процессы, благодаря которым вы появились на свет, весьма надежны, и при повторном прогоне привели бы к похожим, хотя и несколько иным, результатам на каждом из этапов. Ни один сложный процесс никогда не приводит к одному и тому же результату дважды. Но если новый результат окажется похожим на старый, его последствия будут не крайне маловероятны, а наоборот, почти неизбежны. Во второй раз отличия будут заключаться лишь в мелких деталях. Лотерея жизни выглядит совершенно по-другому, если смотреть на нее глазами тех, кто в конечном счете выходит победителем, а не случайных участников, которым еще не известен ее исход.
Предположение о том, что эволюция технологий может пролить свет на эволюцию организмов, звучит заманчиво, однако к видимому проявлению замысла эти процессы приводят совершенно разными путями. Тем не менее, с точки зрения нашего мышления, и особенно перемен, которые произошли в нем за последние годы, эти системы в целом обладают значительным сходством. Проявление замысла наиболее яркая составляющая обеих систем. И хотя его первопричины в каждом из случаев отличаются, удивления у нас оно больше не вызывает. Мы осознали, что Вселенная не обречена на «тепловую смерть», которая должна стать итогом возрастания энтропии этот традиционный, но вводящий в заблуждение, термин на самом деле означает, что однажды Вселенная превратится в теплый бульон, лишенный всякой структуры. В действительности Вселенная «создает себя по мере собственного развития», а замысел это результат ее созидательной работы. По крайней мере, с этой точки зрения, мы можем сопоставить проявление замысла в технических и органических системах. Но злоупотреблять этой метафорой не стоит.
Эволюцию можно увидеть и в развитии культур. Во многих отношениях культурная эволюция занимает промежуточное положение между эволюцией организмов и эволюцией технологий. Развитые общества способствуют росту разнообразия и индивидуальности людей. Любое общество создает множество различных ролей начиная от тех, которые ограничиваются полом и возрастом, как, например, рождение детей и посещение школы, и заканчивая теми, что, по-видимому, выбираются самими людьми воины, бухгалтеры, воры. Среди социологов существуют две точки зрения, которые можно сопоставить со взглядами Морриса и Гулда. Некоторые считают, что роли в некотором смысле являются трансцендентными или универсальными; они ищут прототипы бухгалтеров в «примитивных» обществах охотников и собирателей. Теория архетипов, предложенная Карлом Густавом Юнгом, выделяет, к примеру, персону, тень и самость. В его понимании они представляли собой чрезвычайно древние универсальные образы, появившиеся из коллективного человеческого бессознательного, которое влияет на нашу интерпретацию окружающего мира. Другие, тем не менее, полагают, что в различных обществах некоторые роли могут принципиально отличаться друг от друга, несмотря на внешнюю схожесть и аналогичный перевод их названий японец, работающий на автозаводе отличается от своего британского коллеги и мировоззрением, и социальным статусом.
Обе социологические позиции могут стать источником полезных сведений: различные общества, так же, как и различные экологии и культуры, наделяют своих членов разнообразными ролями. Создание универсальных родов деятельности в культурном плане можно сравнить с такими биологическими изобретениями, как хордовые, трилобиты, мышцы и гнезда. А также с технологическими изобретениями из разряда велосипедов, двигателей внутреннего сгорания, пшеницы и веревки. Еще одна полезная аналогия соотносит деньги в человеческих сообществах с использованием АДФ и АТФ (аденозинди(-три)фосфата) для выработки и обмена энергии в живых клетках. Кстати говоря, АТФ часто называют молекулярной валютой клетки. Новые проявления замысла в органической эволюции, культуре, технологии и даже языке можно успешно сравнивать друг с другом. Тем не менее, к таким сравнениям нужно относиться с большой осторожностью и не применять там, где это не оправданно.
Идея эволюции технологий отличается от традиционной точки зрения, при которой замысел и эволюция считаются диаметрально противоположными явлениями. Замысел в технологии обычно воспринимается как результат изобретательского труда, а не эволюции. Это предположение лежит в основе знаменитой аналогии Пейли между живым существом и часами. Часы это довольно сложное устройство, продукт разумного замысла и труда. Значит, если в живом организме вы найдете нечто столь же сложное, то и он должен быть результатом замысла, а все живые организмы созданы разумным творцом. Иначе говоря, должен существовать некий создатель космического масштаба, что и требовалось доказать. Из того же предположения исходит и гипотеза разумного замысла, которая по сути представляет собой доказательство Пейли, переформулированное с использованием примеров из современной биохимии.
И все же анализ истории подавляющего большинства изобретений показывает, что они либо представляют собой развитие более ранней технологии иначе говоря, ее адаптацию, либо искажение технологии, используемой в другой сфере. (Небольшое число изобретений, по-видимому, возникли на пустом месте, без каких-либо заметных предшественников). Биологи называют подобное явление «экзаптацией»; впервые этот термин был введен Гулдом и Элизабет Вэрба в 1980-х. Он обозначает органическое или технологическое изменение, в основе которого лежит совершенно другая структура или функция. Примером может служить использование перьев для полета. Изначально перья появились у динозавров, однако структура их скелета указывает на то, что первые оперившиеся динозавры не пользовались перьями, чтобы летать. Как динозавры использовали перья, мы точно не знаем, но наиболее вероятные объяснения для сохранения тепла и в качестве полового признака. Вполне возможно, и для того, и для другого. Впоследствии оказалось, что перья хорошо подходят для крыльев и полета, и эволюция создала птиц. Природа это оппортунист. Технологический пример экзаптации использование пластинок для записи музыки. Изобретая фонограф, Эдисон изначально преследовал более серьезную цель запись последних слов известных людей и исторических речей политиков для будущих поколений. Он весьма предосудительно относился к использованию устройства для фривольностей вроде музыки, и тем не менее, с благодарностью принимал деньги.
Экзаптация это один из менее очевидных козырей, которыми располагает эволюция; нередко она служит решением эволюционных загадок, в которых определенная функция, на первый взгляд, требует одновременного появления нескольких не связанных друг с другом структур, причем ни одна из таких структур по отдельности эту функцию не выполняет. Мысль о том, что эволюция в принципе не способна создать такие структуры, напрашивается сама собой, но в действительности это возможно благодаря экзаптации. В этом случае структуры, о которых идет речь, изначально выполняют различные функции.
Классический пример это бактериальный жгутик, структура, которая, по мнению сторонников разумного замысла, никоим образом не могла появиться в результате эволюции. Благодаря жгутикам некоторые бактерии могут перемещаться по собственному желанию. Главная его составляющая это крошечный молекулярный мотор, который приводит жгутик во вращение по аналогии с тем, как мотор лодки заставляет вращаться пропеллер. Бактериальный мотор[70] состоит из большого числа различных белковых молекул. До недавнего времени специалисты по эволюционной биологии не могли удовлетворительно объяснить, как настолько сложная структура могла появиться в ходе естественного отбора.
В 1978 Роберт Макнаб писал: «Остается только восхищаться тем, насколько сложна полная моторно-сенсорная система одной-единственной бактерии Какие преимущества мог дать «преджгутик» [имеется в виду подмножество его компонент] и какова в то же самое время вероятность «одновременного» развития?» В 1996 году Майкл Бихи, биохимик и ведущий сторонник теории разумного замысла, выразил ту же самую обеспокоенность в книге «Черный ящик Дарвина»[71], где он также приводит несколько аналогичных загадок эволюции. Он пришел к выводу, что хотя многие структуры, существующие в живых организмах а точнее, большая их часть имеют эволюционное происхождение, для некоторых это не представляется возможным из-за их нечленимой сложности если вы удалите любую из компонент, структура перестанет функционировать.
Это настоящая головоломка, однако прежде, чем прибегать к помощи неизвестного джинна из бутылки, не имея независимых доказательств его существования, мы должны убедиться в том, что обычным эволюционным процессам этот орешек действительно не по зубам. Теория разумного замысла не просто утверждает ложность какого-то конкретного эволюционного пути: она претендует на доказательство того, что подобный путь не может существовать в принципе. Если вы собираетесь воспользоваться общим принципом такого рода, чтобы заявить о существовании некоего сверхъестественного существа или высокоразвитого космического творца, в ваших рассуждениях не должно быть слабых мест. В противном случае вся ваша философия окажется построенной на песке вне зависимости от реального положения дел. Книга Бытие может быть достоверной во всех подробностях, но если в вашей логике есть изъян, предполагаемое доказательство все равно не будет стоить ни гроша.
В ответ на разумный замысел биохимики решили повнимательнее взглянуть на белки бактериального мотора и соответствующие им гены. Основным компонентами этих моторов являются белковые кольца, которые довольно часто сопровождают процесс эволюции. Какую пользу может принести кольцо? В нем есть дырка. Дырки могут быть крайне полезны для бактерий или клеток, так как способны выполнять функцию пор или разъемов. Поры пропускают внутрь молекулы внешней среды или выталкивают наружу внутренние молекулы клетки. Поры различного размера отвечают за молекулы разной величины. Здесь себя может проявить естественный отбор под влиянием мутации в ДНК, кодирующей один из таких белков, может появиться белок с похожей, но немного отличающейся формой или величиной. Пока поры приносят пользу, эволюция сможет найти им улучшенную замену, при условии, что она есть.
С помощью разъемов бактерии и клетки могут присоединять новые структуры как внутри, так и снаружи клеточной мембраны. К одному и тому же разъему могут подходить самые разные молекулы, и у эволюции опять-таки появляется огромный простор для творчества. То, что раньше было порой, может впоследствии стать разъемом, если к нему что-то подойдет по форме. Когда два компонента соединяются друг с другом, их функция может измениться. С экзаптацией нечленимая сложность перестает быть препятствием для эволюции. Вам даже не нужно доказывать точный эволюционный путь конкретной структуры, поскольку нечленимая сложность предположительно исключает не только тот путь, который имел место в действительности, но и любую мыслимый альтернативу.
Итак, давайте поразмыслим.
Целый ряд биологов попытались найти правдоподобное или вероятное объяснение эволюционного происхождения бактериального мотора, исходя из ДНК и других биохимических фактов. Оказалось, что это не так уж и сложно. Многие детали все еще носят условный характер как и наука в целом но теперь история достаточно близка к завершению, чтобы опровергнуть заявление о принципиальной невозможности любого эволюционного объяснения мотора из-за характера его сложности. Разумеется, это еще не означает, что текущее эволюционное объяснение соответствует действительности. Этот вывод предстоит доказать или опровергнуть в ходе дальнейших научных изысканий. Но это отнюдь не то же самое, что задавать вопрос о принципиальной возможности подобного объяснения.
Согласно наиболее полной теории, объединяющей эти гипотезы и предложенной Николасом Матцке, все начинается с универсальной поры. В процессе эволюции она приобретает некие специфические функции. На раннем этапе такая структура еще не является мотором, но уже выполняет весьма полезную, и при том совершенно другую, функцию выводит молекулы за пределы клетки. По сути в ней можно увидеть примитивную разновидность так называемого экспортного аппарата III типа, который встречается у современных бактерий анализ ДНК это подтверждает. Дальнейшие изменения, в ходе которых пора постепенно увеличивает свою эффективность или преобразуется в результате экзаптации, составляют вполне вероятный путь эволюционного развития, который ведет к созданию бактериального мотора и находит все большее подтверждение в исследованиях ДНК[72].
Конечно, если вытащить из бактериального мотора достаточное количество частей, он, возможно, уже не будет так хорошо выполнять свои функции. Вот только эволюция не знала, что ей предстоит сделать именно мотор.
Таким образом, реальный «замысел» отличается от того, как мы его зачастую представляем даже в отношении человеческих технологий, не говоря уже о биологии. На каждом шаге инновацией, возможно, движут человеческие намерения, но все, что справляется со своей задачей и передается следующим технологиям, эволюционирует. В какой-то степени автомобили эволюционировали из конных экипажей, а шариковая ручка прямой потомок пера для письма. Мы можем на законных основаниях сравнить их развитие с тем, как млекопитающие произошли от девонских рыб, вышедших из моря на сушу, и крошечными косточками среднего уха прямыми потомками костных жаберных образований этих самых рыб.
Эволюция неэффективна. Очень многое она просто выбрасывает на ветер. Неисчислимые виды наземных позвоночных подверглись вымиранию. И большая часть человеческих изобретений тоже не работает на практике. Лишь немногие из огромного числа наличествующих вариантов занимают ниши передовых структур или функций. Все мы действуем в рамках традиций, а также функциональных ограничений, которые требуют, чтобы любое новое изобретение выполняло функции своего предшественника. Классический пример: ракеты «Аполлон» доставляли к стартовой площадке при помощи рельсов, расстояние между которыми было слишком мало, чтобы обеспечить нужную устойчивость. Объясняется это тем, что ширина железнодорожных путей в США была выбрана, исходя из ширины рудничной железной дороги, на которой как раз умещались две лошади. Так лошадиный зад поставил под угрозу лунную программу.
Давайте для определенности задумаемся об усовершенствованных мышеловках. Эволюция мышеловок это не просто последовательная смена моделей, а процесс, у которого есть несколько вариантов развития. Конструкция с металлической пластиной, которая, опускаясь вниз, ломает (хочется верить) мышиную шею, легла в основу десятков различных моделей в том числе с компьютерным управлением. Модели, загоняющие мышь в ловушку внутри металлической трубы или клетки, скорее всего, произошли от ловушек для омаров, но и они прошли через то, что на языке биологии называется адаптивной радиацией: мы обнаружили семь разных видов, в которых для входа используются пружинные двери и эластичные окна.
То же самое касается велосипедов, автомобилей и компьютеров все они со временем претерпевают адаптивную радиацию. Любая новая способность, встретившаяся на конкретном пути технологического развития, скажем, компьютерное управление логические микросхемы становится отправным пунктом для новых дорог. Представьте себе всем известную кошачью дверцу некоторые современные модели пропускают внутрь или наружу вашу кошку со специальным магнитным ошейником, а для чужих кошек остаются закрытыми. Продвинутые электронные модели умеют проверять идентификационный номер кошки. Недалеко и до полноразмерные сканеров, которые будут выявлять кошек-террористов, вооруженных взрывающимися мышами. Технологическая эволюция, так же, как и ее органический аналог, непрерывно отвоевывает пространство смежных возможностей она перебирает варианты, которые всего на один шаг опережают существующую практику, причем делает это в довольно-таки неоригинальной манере.
Обычно мы воспринимаем этот процесс как техническое развитие, а не инновацию, если, конечно, развитие не происходит в неожиданном направлении тефлоном, к примеру, покрывают сковороды для придания им антипригарных свойств, а крылья пингвина используются для плавания. Большинство водных млекопитающих в отличие от этих самых птиц, которые лишь во вторую очередь приобщились к водному образу жизни используют для движения не плавники, а хвосты. Такие изменения направленности отличаются большей оригинальностью, и их правильнее считать экзаптациями, а не адаптациями. Или, если не использовать язык биологии, настоящими инновациями.
Среди тех, кто видит в эволюции вполне адекватную метафору многочисленных примеров технологического прогресса, раньше бытовало мнение, что главное отличие технологической эволюции от органической заключается в ее ламарковском характере (название происходит от имени французского натуралиста Жана Батиста Ламарка, который жил в одно время с Дарвином), в то время как органическая эволюция следует канонам дарвинизма. В ламарковской эволюции приобретенные характеристики могут передаваться по наследству если кузнец натренировал силу рук, благодаря своей работе, то такие же мускулистые руки должны быть и у его сыновей. В эволюции по Дарвину это невозможно. Неодарвинизм объясняет разницу тем, что по наследству могут передаваться только признаки, определяемые посредством генов.
Впоследствии граница между двумя механизмами эволюции стала немного размытой, и каждый из них приобрел черты, которые, как считалось ранее, были характерным признаком его противоположности. Техническое развитие позаимствовало у эволюции фокус с созданием так называемых генетических алгоритмов для разработки новых продуктов. Оцифрованные модели перетасовываются по аналогии с рекомбинацией процессом, который обеспечивает перемешивание генетических вариантов родителей в ходе биологического размножения. Очередное поколение технологий, переживших этот процесс, сочетает в себе более полезные черты предыдущих поколений. Иногда в нем появляются новые эмерджентные качества если они приносят пользу, отбор сохраняет их на будущее. Окончательная модель зачастую недоступна пониманию инженера-человека. Эволюция вовсе не обязана подчиняться человеческому рассказию.
Явление генетической ассимиляции, которое полностью соответствует духу дарвиновой эволюции, может выглядеть, как явное проявление ламаркизма. Последовательное изменение популяции за счет отбора действенных генетических комбинаций может сместить пороговые значения, при которых в дело вступают конкретные способности. Как следствие, реакции, которые изначально служили ответом на некое воздействие окружающей среды, в последующих поколениях могут проявляться и без этого воздействия. К примеру, если мы регулярно ходим пешком, кожа на подошвах ног становится толще это приобретенная черта; однако генетические рекомбинации, благодаря которым дети уже с рождения имеют более толстую кожу на своих ступнях, увеличивают эффективность этого процесса, а значит, отбор отдает им предпочтение. Любая новая черта неважно, приобретенная или нет, которая приносит пользу, то есть увеличивает шансы произвести на свет потомство, раскрывает некий признак, который может быть случайно обнаружен дарвиновой эволюцией и применен с пользой для дела. Возможно, генетическая ассимиляция действительно является стандартным механизмом, при помощи которого адаптации, проявляющиеся в виде реакции на внешние стимулы, впоследствии становятся неотъемлемой частью развития.
В частности, давнее отличие во взглядах Ламарка и Дарвина уже не в состоянии уловить разницу между технической и органической эволюцией. Но это ее не означает, что между ними нет никаких существенных отличий. Есть такая заманчивая мысль, что один из очевидных аспектов технологической эволюции ни при каких условиях не может проявиться в эволюции по Дарвину речь идет о способности вообразить будущие возможности еще до разработки метода или его воплощения в каком-нибудь устройстве. Человеческая технология рождается в воображении изобретателей и первооткрывателей, сменяющих друг друга: «Что произойдет, если?» это теоретическое исследование смежных возможностей Кауффмана. В большинстве случае такие попытки предугадать будущее заканчиваются отказом от гипотетических изобретений без необходимости создавать и тестировать их на практике: они не будут работать, потому что, или никто не сможет ими воспользоваться, так как или они будут стоить слишком дорого, или их эффективность будет недостаточной, чтобы вытеснить устройство, которое и без того прекрасно справляется с поставленной задачей.
Кажется невозможным, что у этого творческого процесса может быть аналог в органическом мире и все же он существует. В 1896 году психолог Джеймс Марк Болдуин задался вопросом, могут ли животные, участвующие в поведенческих экспериментах, эволюционировать, по сути пытаясь представить, что произойдет, если они научатся решать какую-нибудь новую задачу, не доступную для них в настоящий момент. Окапи, к примеру, похожи на жирафов, но их шея и ноги имеют нормальную длину. Предположим, что один отважный окапи не оставляет попыток дотянуться до нижних веток деревьев, чтобы ощипать с них листья, хотя раз за разом терпит неудачу. Так как его попытки ни к чему не приводят, их можно сравнить с воображением. Однако некоторым окапи может повезти, и тогда отбор, вероятно, окажется на стороне особей, которые отличаются чуть более длинной шеей и ногами, что в итоге приводит к появлению жирафов. Этот процесс часто называют эффектом Болдуина.
Несколько лет тому назад мы стали свидетелями животного поведения, которое вполне могло стать отправной точкой подобной эволюционной траектории экзаптацию в действии. Сомы-плекостомусы часто используются в крупных аквариумах в качестве чистильщиков, которые при помощи своего рта, похожего на присоску, удаляют со стенок аквариума водоросли. В дикой природе они могут крепко удерживаться на скользких камнях, одновременно соскабливая с них водорослевую пленку; кроме того, у них отличная броня с костяными шипами в спинном и грудных плавниках. В аквариуме у сомов, благодаря этим чертам, проявляется совершенно новая способность, применение которой мы наблюдали в комнате отдыха математического института в университете Уорика. Природные способности этого сома позволяют ему намного лучше собирать плавающие кусочки еды по сравнению с другими рыбами. Для этого сом применил метод, который практически незнаком его диким сородичам: он поглощал кусочки своим ртом-присоской, перевернувшись на спину и отгоняя конкурентов колючими плавниками. Иными словами, рот сома, приспособленный для сбора пищи с камней, в результате экзаптации может собирать частички пищи с поверхности воды, особенно если пища мягкая, а рыба обладает эффективной защитой.
Под влиянием будущей генетической ассимиляции подобное поведение, достигнутое в результате экзаптации, может без проблем стать частью генома в популяции сомов. Оно может участвовать в отборе и адаптироваться по ходу движения вдоль эволюционной траектории тогда подобный метод сбора пищи с поверхности воды станет для сомов обычным явлением.
На самом деле нечто подобное, вероятно, уже случалось правда, не с потомками сомов из математического института (таковых нет). Речь идет о соме-перевертыше Synodontis nigriventris[73], который в дикой природе пользуется подобным методом для сбора насекомых с поверхности воды. В таком случае мы видим как начало, так и конец вполне правдоподобной эволюционной траектории. Начинается она, вероятно, с того, как голодный сом замечает пищу на поверхности воды в близлежащей отмели; возможно, это разлагающийся труп насекомого, плавающий в воде. Пытаясь дотянуться ртом до аппетитного кусочка, сом переворачивается на спину, и даже если его попытки в большинстве случае только мешают делу, любой случайный успех приводит к награде. Теперь он будет проявлять большую чувствительность по отношению к этому источнику пищи и, возможно, станет наведываться на мелководье за добавкой. Его потомство, выросшее в той же среде, имеет большие шансы пережить естественный отбор при аналогичном поведении, если генетические изменения могут повысить его эффективность.
Описанный сценарий противоречит утверждению Стивена Джея Гулда, высказанному в книге «Улыбка фламинго»[74] о том, что адаптации типа кормления вниз головой у фламинго, вылавливающих ракообразных из солевых озер, всегда основаны на единственном радикальном отклонении от нормального применения клюва. Животные могут проводить небольшие поведенческие эксперименты, и если их усилия вознаграждаются, такие эксперименты могут стать частью их поведения в будущем. Затем, если вознаграждение будет играть такую же важную роль, как новый источник пищи или оригинальный способ найти полового партнера, естественный отбор сможет заняться его улучшением.
У эволюции технологий есть два способа избежать непродуктивных аспектов органической эволюции, связанных со временем, потомством и новыми функциями. Первый мы уже обсуждали человеческий разум может попытаться запрыгнуть в пространство смежных возможностей и «в своем воображении» понять, сработает ли его задумка. Можем ли мы представить себе самолет в десять раз больше обычного и изменения, которые потребуется внести, чтобы он заработал? Если мы увеличим длину велосипедной рамы и вынудим велосипедиста откинуться назад, то как он сможет увидеть дорогу? Не захотим ли мы в таком случае, чтобы он нагнулся вперед? Оба подхода были испробованы и могут служить отличным примером того, как технические плоды нашего воображения резвятся в пространстве смежных возможностей.
Еще один трюк, которым разум может воспользоваться для улучшения технологий, это копирование: мы можем взять технический прием, используемый в одном изобретении, и применить его в других. Органической эволюции если не считать некоторых случаев горизонтального переноса генов между видами этот трюк недоступен: каждая линия наследования творит сама по себе. Недавним примером подобного копирования стало применение цифровых переключателей в самых разных машинах от тостеров и детских игрушек до автомобилей. Более ранний случай масштабного копирования использование пластмасс вместо металла в яслях, на кухнях и в лабораториях. А еще раньше замена стекла на прозрачные пластмассы, главным образом акриловые, во многих областях применения. Благодаря все более широкому использованию полупроводниковых технологий, у нас появляются солнечные батареи, крошечные охлаждающие и нагревательные элементы, а также новое семейство крайне эффективных ламп: светодиодные лампы белого света. Ряды из цветных светодиодов теперь можно настраивать, создавая различные условия освещения; яркий белые свет не способствует сну, и его можно заменить на более мягкие варианты. Гибкие телевизионные/компьютерные экраны, которые можно сворачивать подобно бумаге, уже существуют в лабораториях и не так уж далеки от внедрения в коммерческое производство. Совсем недавно в ДНК была закодирована целая книга, а человеческое лицо напечатано на человеческом волосе.
Раньше считалось, что природные «ниши» биологической эволюции, как, например, хищническое поведение, уже существовали и просто ждали момента, когда их кто-нибудь займет как если бы все возможности, доступные любому организму, были заранее перечислены в каком-нибудь космическом сценарии. Современная же точка зрения состоит в том, что организмы создают эти ниши в процессе своей эволюции; нельзя, к примеру, занять нишу собачьей блохи, пока вокруг нет ни одной собаки.
Даже если учесть копирование, аналогичные вопросы конкуренции и образования ниш в рамках технологий имеют такую же важность, что и в мире живой природы, и тоже способствуют эволюции новых товаров. Показательным примером стала колонизация рынка видеокассетами формата VHS в 1970-х, несмотря на то, что их конкурент Betamax во многих отношениях был заметно лучше. Так же, как и в природных экосистемах, менее адаптированный и зачастую инородный захватчик нередко находит более эффективное применение ресурсам экосистемы, что приводит к гибели устоявшихся местных видов. Серая белка, к примеру, переносит болезнь, истребляющую аборигенный вид белок обыкновенных точно так же испанцы, вторгшиеся в Южную Америку, уничтожили империи Инка и Майя. Обыкновенная белка была лучше приспособлена к исходной среде обитания, но с появлением серых белок эта среда изменилась; теперь она, в частности, включает и самих серых белок, и их болезнетворные организмы. Изменение было внезапным и больше походило на войну с применением биологического оружия, чем на привычную неторопливую поступь естественного отбора в медленно меняющейся среде.
Значит, в мире технологии тоже существуют процессы, имеющие аналоги в органических экосистемах. Большинство из них рекурсивны, то есть оказывают влияние на свое развитие: супермаркеты создают собственные экосистемы потребителей точно так же, как собаки создают новую нишу для собачьих блох. Это обстоятельство усложняет вопрос о замысле в технологии, так как на небольшое число настоящих инноваций приходится множество экзаптаций, копирований и адаптационных траекторий. И лишь немногие по-настоящему беспрецедентные изобретения можно приписать человеческому замыслу в неэволюционном смысле.
У технологического продукта есть некая траектория развития: автомобиль начинается с экипажа и двигателя парового или внутреннего сгорания; радио начинается с детекторного приемника и наушников; велосипед начинается с пенни-фартинга[75] и в процессе эволюции проходит через стадию «сядь и нагнись», которая до сих пор встречается по всему Китаю и Индии, за которой следуют горные велосипеды и лежачие модели, появившиеся в результате недавней адаптивной радиации.
Эти траектории проходят через историю нашей культуры и создают собственные контексты по ходу своей эволюции. Автомобиль создает в наших городах обширные и важные по значению пространства, где происходит сборка автомобилей, где живут работники автозаводов, где размещается часть заводов и фабрик, принадлежащих поставщикам запчастей. Когда мы дарим маленькому Джонни велосипед на его седьмой день рождения, мы открываем перед ним новый мир ободранных колен, шестеренок, проколов, сравнений с велосипедом Фреда Когда транзисторное радио ворвалось в западную культуру 1960-х, оно изменило отношение подростков и друг к другу, и к поп-звездам, хотя даже это не идет ни в какое сравнение с тем, как мобильные телефоны изменили всю нашу жизнь за последние несколько лет. Во время рекламного тура, который был посвящен изобретенному им телефону, Александр Грейам Белл произвел такое впечатление на мэра одного города, что тот, как утверждают, заявил: «Это такое чудесное изобретение: оно непременно должно быть в каждом городе».
Предметы материальной культуры эволюционируют, и выполняемые ими функции со временем выполняются все более эффективно, становятся все дешевле и находят все большее применение. Но они также меняют окружающее общество, чтобы подготовить почву к появлению их нового «улучшенного» поколения. Ford Model T не смог бы существовать без автозаправочных станций, которые изначально были созданы для обслуживания более дорогостоящих автомобилей предыдущего поколения. В свою очередь, Model T и аналогичные бюджетные автомобили с возможностью уединиться на заднем сидении, заметно повлияли на сексуальную жизнь юношей и девушек, имевших к ним доступ. Общественные правила изменяются вслед за тем, как Ford Model T, транзисторные приемники, центральное отопление, метрополитен и мобильные телефоны, оказывают влияние на их контекст, который, в свою очередь, ограничивает или направляет дальнейшую эволюцию продукта.
Но добиться подобного успеха удается лишь немногим изобретениям; большая же их часть, так же, как и большинство органических видов, вымирает вслед за недолгим периодом процветания. Немногим выжившим удается найти траекторию, ведущую в будущее. Зачастую они перемещаются в совершенно новое фазовое пространство смежных возможностей, в котором их первоначальная конструкция оказывается по сути бесполезной, но в новом мире заменяется улучшенной версией. Подобному настоящему топору из Каменного века, в котором и ручка, и лезвие, претерпевали неоднократные изменения, мы видим новый мир, в котором новый артефакт приобретает новую функцию.
В «Науке Плоского Мира III» мы описали, каким образом изменение контекста теоретически могло бы преодолеть, на первый взгляд, жесткие ограничения на количество энергии, необходимой для вывода человека или груза на околоземную орбиту. Если вы используете ракету, количество энергии, требующейся для подъема человека массой 100 кг на стационарную орбиту, можно вычислить с помощью законов ньютоновской механики. Она определяется разницей в количестве потенциальной энергии, созданной гравитационным колодцем планеты. Этого не изменить, поэтому на первый взгляд, ограничение кажется непреодолимым.
Однако в середине 1970-х было выдвинуто совершенно новое предложение космический болас. По сути это гигантское колесо обозрения на орбите Земли. Путешественник заходит в кабину, когда она пролетает в верхних слоях атмосферы, а выходит, когда она приближается к точке наибольшего удаления от Земли. Цепочка таких устройство сможет за несколько недель доставить пассажира на стационарную орбиту.
Третьей ступенькой в этой технологической лестнице служит космический лифт, строительство которого пока невозможно с практической точки зрения, но уже обсуждается в инженерных кругах. Писатель-фантаст и футуролог Артур Ч. Кларк был одним из тех, кому эта идея пришла в голову: нужно поднять «веревку» на уровень стационарной орбиты, а затем спустить один конец вниз, до экваториальной взлетно-посадочной полосы. В результате между поверхностью земли и точкой стационарной орбиты будет установлена материальная связь. Как только это будет сделано, система кабин и блоков с противовесами наподобие тех, что используются в высотных лифтах, сможет обеспечить весьма эффективную доставку человека на орбиту. Противовесы или другой человек, спускающийся на землю, сокращает затраты энергии до величины, необходимой для преодоления трения.
Смысл не в том, доступна ли нам эта технология прямо сейчас. Пока что нет; даже «веревка» из углеродного волокна не дает нужной прочности. Однако на примере космического лифта мы видим, как траектория изобретательской мысли может вывести функцию за пределы ее первоначальных примитивных ограничений, к совершенно новым правилам игры, при которых старые ограничения не перестают действовать, но утрачивают свое значение.
В качестве более привычных примеров этого «трансцендентного» процесса можно привести письменность и телекоммуникации. Первые попытки создания письменности, вероятно, сводились к царапинам на камнях или коре, а затем стали развиваться в двух направлениях пиктографического и фонетического письма. Пиктографическое письмо, к которому, например, относятся древнеегипетские иероглифы и современная китайская письменность, в своем технологическом развитии столкнулись с трудностями. Они находятся даже не на стадии ракет, а, скорее, на стадии фейерверков. Фонетическое письмо было лучше приспособлено для печати это технологическая стадия боласа. Своего пика она достигла с появлением огромных печатных машин для выпуска газет в XX веке и электрической печатной машинки. За ней последовала стадия космического лифта компьютерная обработка текста. По иронии судьбы, это, по-видимому, спасло от забвения китайские идеограммы, которые теперь легко набираются при помощи компьютера. Следующая стадия уже начинается проявляться, благодаря электронным книгам и iPad. В конечном счете вся письменность, вероятно, станет виртуальной и будет храниться на крошечных материальных носителях, пока пользователю не потребуется актуализировать ее на экране или в своем разуме.
Коммуникации на расстоянии начинались с семафоров и цепочек сигнальных костров, расположенных на вершинах холмов. Для передачи информации между кораблями на флоте были разработаны кодированные системы флагов. Изобретатели Плоского Мира придумали свои семафоры, механические телеграфы с повторителями на границе видимости, усиленными с помощью телескопов, в то время как мы пользовались сигнальными будками и механическим сопряжением, чтобы передавать сигналы поездам, находящимся на расстоянии нескольких миль он самой будки. Электричество сделало возможной передачу сигнала по кабелю так возник телеграф. До 1900 года в коммерческих целях использовались несколько систем кодирования для коммерческих транзакций и примитивная факс-машина. Все это примеры космических кораблей. Затем появился телефон, в котором звуковые волны используются для модуляции электрического сигнала. Значительные капиталовложения потребовались, чтобы включить в общую сеть сельскую местность и проложить подводные кабели, соединившие друг с другом материки. Эти героические начинания по своей технической сложности были сопоставимы с сооружением космического боласа в наше время. Одновременно началось распространение «беспроводной» связи: радио, а позже телевидение. С появлением технологии мобильной связи, основанной на капиталовложениях в размере миллиардов фунтов стерлингов, потраченных на строительство невероятно сложных базовых станций и исследования по разработке и улучшению телефонных аппаратов, мы входим в эру космического лифта телефонных технологий.
Все эти технические инновации можно сравнить с нововведениями в мире органической эволюции. Для этого мы проанализируем развитие млекопитающих по двух шкалам, чтобы продемонстрировать, как эволюционный процесс перерастает свои изначальные ограничения и создает новые качества и функции по мере изменения собственной траектории. Две шкалы мы выбрали с целью подчеркнуть, что наш пример не отражает реальной картины происходящего в процессе органической эволюции.
Мы уже сталкивались с вопросом о масштабах биоразнообразия животных, найденных в Берджесских сланцах, и различиях во взглядах Гулда и Морриса. Некоторые из этих животных, относящихся к эпохе Кембрийского взрыва, были первыми представителями хордовых, предками нашей собственной группы животных, к которой относятся современные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие, а также множество необычных морских существ вроде асцидий и миног. Окаменелая пикайя из сланцев Берджесс самый известный представитель ранних хордовых, но есть и другие образцы, которые были обнаружены в аналогичных ископаемых слоях на территории Австралии и Китая.
Первые хордовые подверглись колоссальной адаптивной радиации сначала бесчелюстные панцирные рыбы, затем довольно многочисленные формы с челюстями, включая акул, скатов и костных рыб. Некоторые из более поздних представителей в Девонском периоде выбрались на сушу и стали первыми земноводными. Перечисленные водные формы были и остаются ракетной стадией хордовых. Земноводные и их разнообразные пресмыкающиеся потомки в частности, динозавры, птицы и звероподобные рептилии, от которых произошли и мы сами, составляют следующую стадию космический болас хордовых. Третьей стадии достигли птицы и млекопитающие причем независимо друг от друга и довольно-таки разными путями. Птицы специализировались в теплокровности и эффективной легочной вентиляции, необходимой для полета, и в итоге были вынуждены добывать пищу для своих птенцов и заботиться о них в гнездах, пока те не смогут перенять тяжелый образ жизни своих родителей. Млекопитающие, научившись поддерживать постоянную температуру тела, достигли турбо-ускорения, и заняли куда больше ареалов, чем птицы от жизни в норах и плавания до полета. Летать они теперь могут почти так же хорошо, как птицы, но при этом обходятся без сквозной вентиляции легких. В общей картине хордовых строение млекопитающих служит аналогом космического лифта.
В пределах этой последней стадии можно обнаружить аналогичную серию вторжений в пространство смежных возможностей, в результате которых присутствие крупных наземных животных изменило и сами сухопутные экосистемы. Травянистые сообщества вроде саванн и степей, карликовая береза, тундровые лишайники и мхи все они существуют за счет непрерывного взаимодействия с травоядными млекопитающими. Огромное число мелких грызунов мыши, крысы, полевки, лемминги, хомяки живут как в этих сообществах, так и под ними. Они поедают больше растительности, чем их более крупные собратья, и вносят в экосистему больший вклад. Некоторые взаимодействия млекопитающих с окружающей средой нам знакомы: кролики строят подземные лабиринты, барсуки роют норы, олени трутся о деревья. Нам придется посетить зоопарк, чтобы увидеть адаптивную радиацию во всей ее красе, включая и тех удивительных грызунов из южноамериканских пампасов: пака, капибара, кейви (морская свинка). И летучих мышей. И морских свиней, дельфинов, зубатых китов, беззубых китов-фильтраторов. И всех приматов, включая нас. Словом, все млекопитающие, так же, как и насекомые в мире беспозвоночных, это одна большая история успеха.
Исходя из нашей аналогии с исследованием космического пространства, звероподобные рептилии возрастом четыреста миллионов лет и современные однопроходные (странные яйцекладущие существа вроде ехидны и утконоса) это ракеты. Сумчатые млекопитающие кенгуру, потору и опоссумы космические боласы. А плацентарные млекопитающие, к которым относится большая часть современных зверей, включая коров, свиней, кошек, собак, гиппопотамов, мартышек, человекообразных обезьян и людей, это космические лифты.
Любую серию эволюционных изменений можно представить в виде лестницы эмерджентных свойств, новых способов существования, которые подчиняются новым правилам и по сути действуют за пределами старых ограничений. Это видение в равной степени применимо и к млекопитающим, и к письменным принадлежностям, и к радиоприемникам. Это общее свойство нашей самоусложняющейся планеты в ее самоусложняющейся Вселенной. Со временем все более разнообразные явления но-новому проявляются в нашем мире, создавая новые правила и новые функции.
Это видение многогранной Вселенной, сплетающей все новые узоры, которые сами берут начало в узорах предыдущего поколения, является практически полной противоположностью одной из идей XX века о тепловой смерти, которая должна наступить из-за постоянного возрастания энтропии. Может ли это самоусложнение продолжаться неограниченно долго? Мы не знаем, но эта точка зрения столь же осмысленна, что и ее альтернатива, а многие факты говорят в ее пользу. Означает ли это, что все, что невозможно сейчас, непременно станет возможным в будущем? Разумеется, нет. Каждый шаг вперед сопровождается отбором возможных вариантов.
В математике подобный процесс отбора называется нарушением симметрии: кажется, что на любом этапе реализуется меньше возможностей, чем имелось в наличии до него и, тем не менее, число возможных вариантов каким-то парадоксальным образом возрастает со временем. Если прогресс можно считать правилом, а это, по-видимому, действительно так, то случай и отбор практически повсеместно формируют будущее, заставляя ракеты эволюционировать в будущие космические лифты. Возможно, нам стоило бы удивиться тому, что закон Мура оставался в силе столь долгое время, но взглянув на изменения, произошедшие в компьютерных технологиях за последние несколько десятков лет, мы понимаем, что будущие улучшения, как и в случае с недавней историей о млекопитающих, на предыдущих шагах всегда оставались непостижимыми.
Вот почему ограниченные сферы применения законов природы, будь то закон сохранения энергии или второй закон термодинамики, могут ввести нас в заблуждение. У законов есть не только содержание, но еще и различные контексты. Может показаться, что некий закон природы создает непреодолимое препятствие, но если вы примените его в подходящем контексте, у природы, возможно, появится лазейка. И она ей обязательно воспользуется.
Большой зал дворца разумеется, с трибуной для лорда Витинари и столами для законников был открыт всем желающим. Его светлость находился в окружении нескольких стражей, которым он громко это слышали все объяснял: «Нет, я нахожусь в моем собственном дворце, а в данный момент на заседании суда, и раз уж речь не идет об убийстве или каком-нибудь страшном преступлении, я не вижу оснований для применения оружия во время скажем откровенно философской дискуссии».
Марджори наблюдала, как недовольные дармоеды занимают основную часть зала, а затем была еще больше поражена тем, как именно лорд Витинари добился тишины. Это был настоящий мастер-класс; он просто молча и неподвижно сел, вытянув перед собой руки и не обращая внимание на окружавший его смех, болтовню, пересуды и споры. Казалось, что в это мгновение воздух наполнили фрагменты абсолютной пустоты, раздробленные слова крошились и исчезали, и, наконец, последний неразумный болтун неожиданно понял, что в комнате воцарилась грандиозная тишина, в центре которой оказался его последний глупый и идиотский комментарий, испарившийся перед лицом ужасающего и терпеливого молчания его светлости.
«Дамы и господа, не могу представить более интересного дела, чем то, что нам предстоит разобрать сегодня. Спор касается простого артефакта блестящего, надо признать, и по-своему привлекательного. Волшебники и естествоиспытатели, работающие в Незримом Университете и за его пределами, заверили меня, что при сравнительно небольших размерах этот артефакт в действительности на много порядков превосходит наш собственный мир».
«Поиск доказательств в пользу данного факта будет моей целью в ходе совещания этого весьма необычного суда, основанием для которого послужило наличие двух сторон, претендующих на право обладания упомянутым артефактом. Моя роль будет состоять в проверке обоснованности их притязаний». Вздохнув, лорд Витинари добавил: «У меня есть серьезные опасения, что нам придется иметь дело с «квантами», но такова уж наша современность».
Марджори была вынуждена прикрыть рот рукой, чтобы не засмеяться; его светлость произнес слово «современность» на манер герцогини, обнаружившей в своем супе гусеницу.
Лорд Витинари обвел взглядом окружавшую его толпу, неодобрительно посмотрел на стоящие перед ним столы и сказал: «Мистер Кривс, который является главным арбитром по юридическим вопросам, будет моим помощником и консультантом по соответствующим аспектам дела». Он повысил голос и продолжил: «Дамы и господа, это не уголовный суд! Собственно говоря, я немного затрудняюсь решить, как именно следует назвать этот суд, поскольку закон, которому земля служит опорой, действует в сфере светских интересов. Следовательно, в силу того, что обе стороны этого разбирательства планируют привлечь ряд, скажем так, экспертов в области как небесных, так и обыденных вопросов». Оглядевшись, лорд Витинари, добавил: «А разве мне не полагается молоток? Знаете, такая штуковина, которой судьи стучат по столу. Без него я чувствую себя почти что голым».
Откуда-то поспешно извлекли молоток, который и был вручен его светлости. Ударив им пару раз, Витинари испытал некое удовлетворение.
«Что ж, похоже, все в порядке; а теперь я приглашаю адвоката истца. Вам слово, мистер Стэкпол, прошу на трибуну».
Марджори вытянула шею, чтобы взглянуть на мистера Стэкпола, но смогла рассмотреть только верхушку чьей-то головы. Исходивший из нее голос обладал своеобразным тембром как будто его владельца колотила дрожь. Он произнес: «У меня есть небольшое замечание, милорд меня, как служителя омнианской веры, обычно называют «Преподобным»».
На лице лорда Витинари отразился интерес. «Хорошо. Я буду иметь это в виду. Пожалуйста, продолжайте, мистер Стэкпол».
Марджори очень хотелось увидеть лицо преподобного Стэкпола. Ее отец при жизни очень любил, когда к нему обращались «мистер»; однажды он признался ей, что никогда и не думал о себе, как о «преподобном» он никогда не чувствовал себя «преподобным», а просто был доволен своей работой в церкви «Святого Иоанна на Водах», где все знали его, а он знал всех остальных.
Он выглянул из туман своих воспоминаний, потому что в этот момент преподобный мистер Стэкпол произносил свою вступительную речь.
«Милорд, мы, Омниане Последнего Дня, знаем, что мир имеет форму шара, а значит, открытие Круглого Мира служит отмщением нашей веры. Смехотворные идеи о том, что мир движется на спине гигантской черепахи, это абсолютная ложь. Как может она существовать в необъятном космосе? Как она питается? Откуда она взялась? Фантазии, милорд, все это не более, чем фантазии! Заточение Круглого Мира в Незримом Университете непростительно: оно являет собой серьезное нарушение прав на теологическую собственность, принадлежащую Церкви Омниан Последнего Дня! Идея круглого мира в течение многих веков была главной составляющей нашей веры». Сделав глубокий вдох, он продолжил: «Справедливость требует, чтобы Круглый Мир находился в руках моих братьев и, конечно же, сестер которые, без сомнения, способны позаботиться о нем гораздо лучше так называемых волшебников, претендующих на знание всех тайн множественной Вселенной и в то же самое время не знающих истинной формы собственного мира! Я признаю, что порой они приносят практическую пользу, однако волшебников нельзя допускать в сферы, касающиеся небесных или церковных дел. Они заполучили артефакт по воле случая, и не имеют права присваивать его себе. В их руках он становится богохульной карикатурой нашего собственного круглого мира, созданного великим богом Омом!».
Взглянув на разложенные перед ним бумаги, лорд Витинари сказал: «Мистер Стэкпол, я слегка озадачен: просветите меня, если я не прав, но разве несколько лет тому назад мы не снарядили Змея, дорогостоящую летающую машину на драконьей тяге, в экспедицию, первоначальной целью которой было достичь обители богов? Ее конструктором и капитаном был Леонард Щеботанский, аппарат был запущен с края посредством дополнительного импульса, который ему придали несколько болотных драконов, и впоследствии совершил посадку на Луне, где были собраны образцы местной флоры и фауны, когда выяснилось, что таковая там имеются. В конечном счете он потерпел крушение у победной цели экспедиции по счастливой случайности жертв удалось избежать однако члены экипажа видели черепаху со всех сторон. Она действительно существовала, и Леонард лично написал немало картин весьма реалистичных картин. Три человека, сопровождавшие его в этом путешествии, также засвидетельствовали увиденное».
«Мне любопытно, вы верите в то, что этого на самом деле не было? Я в замешательстве. Мне также известно, что исследователи, которые подбирались к краю, во многих случаях смогли увидеть не только черепаху, но и слонов. Конечно, их существование маловероятно, но маловероятные события происходят постоянно а значит, в действительности их вероятность, напротив, весьма высока, и именно поэтому в нашем мире все время что-то происходит. Мистер Стэкпол, все факты указывают на то, что мир покоится на спине гигантской черепахи. Да, это маловероятно речь идет о маловероятной черепахе, и тем не менее, она находится прямо перед нами, а точнее, прямо под нами. А значит, в этом и заключается истина, не так ли?»
Внимательно наблюдая на преподобным Стэкполом, Марджори решила, что наконец-то его узнала; он был одним из тех левоухих людей, которых нередко можно встретить в библиотеках людей, которые, говоря в вашу сторону, одновременно разглядывали ваше левое ухо и, по-видимому, никогда бы не смогли посмотреть вам прямо в глаза. В то же время они хотели убедить вас, к примеру, в том, что из-за перенаселения правительство отравляется запасы воды. Хуже прочих если вам не удавалось от них отвязаться были те, кто рано или поздно начинал говорить об «арийцах» и заявлял, что господствующая раса уже находится на орбите вокруг Юпитера и просто ждет Избранных. Библиотечные правила запрещали физическое насилие, но иногда после таких сцен ей хотелось посетить душ и извиниться перед своими ушами за то, что им пришлось выслушать, а заодно и перед своими кулаками за то, что сжимала их докрасна.
В этом мире Марджори не представляла, действительно ли она находится на спине черепахи, или нет; однако из прочитанных ею книг она помнила, что прошло немало времени прежде, чем люди осознали хотя бы тот факт, что они живут на планете, и даже тогда эта идея далеко не сразу охватила их умы. Как и идея о том, что об этой планете нужно заботиться. Она вспомнила слова своей бабушки: «Я складываю все свои бутылки в специальный контейнер, чтобы помочь спасти планету», и на мгновение Марджори обрадовалась тому, что новая идея так или иначе добралась даже до бестолковой старушки.
А прямо сейчас она думала над тем, какую цель преследовал лорд Витинари, формулируя свои аргументы в виде вопросов: хотел ли он проявить доброту к своему оппоненту или же просто намеревался продемонстрировать всю глубину его заблуждений.
Однако мистер Стэкпол не сдавался; больше того, он даже давал отпор. «Милорд, мы смотрим на небо и видим круглые штуковины; Луна, к примеру, круглая, и Солнце тоже. Сферичность, безусловно, повсюду. Вам не кажется, что она пытается что-то нам сообщить?»
Вслед за этими словами преподобного часть зала разразилась аплодисментами.
Лорд Витинари, с другой стороны, ни на йоту не позволил измениться своему выражению лица. Как только шум утих, он постучал своим молотком и сказал: «Благодарю вас, мистер Стэкпол. Пожалуйста, будьте добры вернуться на свое место». Снова раздался удар молотка, и патриций добавил: «Я объявляю перерыв на пятнадцать минут; закуски и напитки для всех желающих будут предоставлены в черной галерее».
Лица волшебников моментально просияли. Бесплатная еда что же, ради этого стоило прийти. Звук молотка едва успел затихнуть, прежде чем Марджори обнаружила, что сидит на скамье в полном одиночестве. В присущей им элегантной манере волшебники очертя голову помчались в галерею.
Довод преподобного Стэкпола о вездесущности округлых форм задевает за живое. Приматы-рассказчики отдают предпочтение, главным образом, простым и аккуратным геометрическим фигурам. Окружности и сферы были заметной отличительной чертой первых теорий планетарного движения например, теории Птолемея и его последователей (см. главу 22). В определенной степени современная наука с ее простыми и аккуратными математическими законами восходит к древней традиции придавать мистический смысл определенным фигурам и числам. Стэкпол указывает на сферичность нескольких объектов, которые не являются Плоским Миром в попытке доказать, что и сам Плоский Мир имеет форму сферы. Используемая им уловка слишком уж часто встречается среди людей, которые добиваются популяризации того или иного мировоззрения: сначала вводят «факт», существование которого не подлежит сомнению, а затем обращают внимание на, что он не противоречит их взглядам, молчаливо обходя стороной существенный изъян в своей логике. А именно: является ли их мировоззрение единственным возможным объяснением упомянутого факта или же последнего можно добиться с помощью альтернативных точек зрения?
Когда речь зашла о форме Вселенной, космологи начала XX века были немного похожи на Стэкпола. Они исходили из предположения, что Вселенная должна обладать сферической симметрией то есть вести себя одинаково в любом направлении чтобы упростить расчеты. Когда они составили уравнения с учетом этого предположения, и произвели расчеты, математика выдала им сферическую Вселенную. Эта форма быстро приобрела статус очевидной истины. Однако в поддержку первоначального допущения говорили лишь очень немногие факты. Короче говоря, логика напоминала замкнутый круг.
Так какую же форму имеет Вселенная?
Это большой вопрос. Каким-то образом мы должны вычислить форму всего сущего, находясь в одной точке внутри него. Звучит как неразрешимая задача. И все же, позаимствовав кое-какие приемы у вымышленного квадрата и муравья, мы можем добиться заметных успехов.
В 1884 году викторианский директор школы, религиозный деятель и исследователь Шекспира Эдвин Эбботт Эбботт[76] опубликовал небольшую, но довольно любопытную книгу под названием «Флатландия». Книга выдержала множество изданий и до сих пор остается в печати. Главный герой, А. Квадрат[77], живет в мире, имеющем форму евклидовой плоскости. Его плоская Вселенная состоит из двух измерений и имеет бесконечную протяженность. В определенной мере Эбботт попытался представить правдоподобную физику и биологию двумерной Вселенной, но его главной целью было изобразить в сатирическом ключе косную и патриархальную классовую структуру викторианского общества, а также объяснить животрепещущую проблему четвертого измерения. Надо признать, что с присущей ей смесью сатирической фантастики и науки «Флатландия» всерьез претендует на роль «Науки Плоского Мира».
Научные цели Эбботта были достигнуты с помощью метода пространственной аналогии: трехмерное существо, пытающееся осознать четвертое измерение, чувствует примерно то же самое, что и двумерное существо, которое пытается осознать третье. В данном случае мы для удобства имеем в виду вполне конкретное четвертое измерение, но оно вовсе не обязано быть единственным. Впрочем, сама «Флатландия» в свое время была практически уникальной. Помимо нее существовала всего одна история о двумерном мире «Один случай из жизни Флатландии, или как плоский народец открыл третье измерение» за авторством Чарльза Говарда Хинтона. Несмотря на то, что она была опубликована в 1907 году, Хинтон написал несколько статей на тему четвертого измерения и аналогий с двумерным миром незадолго до выхода в свет «Флатландии» Эбботта.
Косвенные факты указывают на то, что эти двое были знакомы, однако ни один не претендовал на первенство и не выражал беспокойства по поводу работ другого. На тот момент идея четвертого измерения едва ли не «витала в воздухе», проявляясь в математических и физических концепциях и привлекая множество людей от охотников за привидениями и спиритуалистов до теологов гиперпространства. Подобно тому, как трехмерные существа могут созерцать плоский лист бумаги, не пересекая его, четвертое измерение служит заманчивым кандидатом на роль местообитания призраков, духовного мира или обители Бога.
В романе Эбботта А. Квадрат упорно отказывается верить в возможность третьего измерения, не говоря уже о реальном существовании такового, пока посетившая их мир Сфера не выталкивает его из плоского мира в трехмерное пространство. Там, где не справились логические рассуждения, помог личный опыт. Эбботт предостерегал своих читателей от чрезмерного влияния поверхностной картины мира, видимой невооруженным взглядом. Не следует полагать, что любой из возможных миров обязательно будет в точности похож на наш или, точнее, на мир, который мы наивно рисуем в своем сознании. С точки зрения классификации Бенфорда мышления, ориентированного на Вселенную или человека, мировоззрение Эбботта было сосредоточено именно на Вселенной.
Пространства, описанные во «Флатландии», подчиняются традиционной евклидовой геометрии с этой темой Эбботт столкнулся в школьные годы, и особой симпатии к ней не питал. Чтобы избавиться от этого ограничения, связанного с формой пространства, нам потребуется более общая модель, автором которой, по-видимому, был выдающийся математик Карл Фридрих Гаусс. Он вывел элегантную математическую формулу, описывающую кривизну поверхности насколько сильно она изогнута вблизи заданной точки. Эту формулу он считал одним из своих величайших открытий и называл theorema egregium, т. е. «замечательной теоремой». Замечательной ее делала одна поразительная особенность формула не зависела от способа вложения поверхности в окружающее пространство. Она отражала внутреннее свойство самой поверхности.
Возможно, этот вывод и не кажется таким уж страшно радикальным, но, тем не менее, дает понять, что пространство может иметь искривленную форму, ничего при этом не огибая. Представьте себе сферу, парящую в пространстве. В вашем воображении она имеет отчетливую кривизну. Такое восприятие кривизны естественно для человеческого воображения, но зависит от наличия окружающего пространства, в котором и будет искривляться сфера. Формула Гаусса разнесла это предположение в пух и прах: она продемонстрировала, что обнаружить кривизну сферы можно, даже не покидая ее поверхность. Окружающее пространство не имеет значения и не является той необходимой составляющей, которая придает изгибам поверхности определенное направление.
По словам его биографа, Сарториуса фон Вальтерсгаузена, Гаусс имел привычку объяснять эту идею с точки зрения муравья, движения которого ограничены данной поверхностью. Если вы муравей, то за пределами этой поверхности ничего нет. Тем не менее, вооружившись рулеткой (на самом деле Гаусс не пользовался этим инструментом, но давайте не будем прибегать к излишнему педантизму) и побродив по поверхности, муравей мог бы прийти к выводу о том, что она искривлена. Не огибает что-либо, а искривлена сама по себе.
Из школьных уроков по евклидовой геометрии мы знаем, что сумма углов в любом треугольнике составляет 180°. Эта теорема верна для плоскости, но не выполняется в случае искривленной поверхности. Скажем, на поверхности сферы можно изобразить такой треугольник: в качестве начальной точки выбрать северный полюс, затем переместиться на юг к экватору, пройти вдоль него четверть диаметра, и снова вернуться на северный полюс. Стороны треугольника это большие круги сферы, которые соответствуют кратчайшим путям на поверхности, соединяющим две заданные точки, и тем самым служат естественной аналогией прямых линий. Все три угла в таком треугольнике являются прямыми: 90°. А значит, их сумма равна 270°, а не 180°. Это вполне логично: сфера все-таки отличается от плоскости. Но этот пример наводит на мысль, что, измеряя треугольники, мы, вероятно, могли бы выяснить, что находимся не на плоскости. Именно в этом и состоит замечательная теорема Гаусса. Метрика Вселенной особое свойство расстояний, которое можно определить путем анализа формы и размеров небольших треугольников может сообщить нам точную кривизну Вселенной. Нужно просто подставить результаты измерений в формулу.
Это открытие произвело на Гаусса невероятное впечатление. Его ассистент Бернхард Риман обобщил формулу на случай пространств с произвольным числом измерений, заложив основу новой математической дисциплины, известной как дифференциальная геометрия. Однако вычисление кривизны в каждой точке пространства требует огромных усилий, и математики стали задаваться вопросом, нельзя ли получить менее подробную информацию каким-нибудь более простым способом. Они попытались ввести более простое в обращении понятие «формы».
То, что они придумали, теперь называется топологией и составляет основу качественного описания формы, не требующего количественных измерений. В этом разделе математики две фигуры считаются одинаковыми, если одну из них можно превратить в другую с помощью непрерывной деформации. Пончик, к примеру (тот, что с дыркой), не отличается от кофейной чашки. Представьте, что чашка состоит из гибкого материала, который легко сгибается, сжимается или растягивается. Для начала можно выровнять углубление чашки, превратив ее в диск; при этом ручка по-прежнему соединяется с его краем. Затем можно сжать диск, чтобы его толщина совпала с толщиной ручки, и получилось кольцо. Остается лишь немного его надуть, и у вас получится пончик. На самом же деле с точки зрения тополога обе фигуры представляют собой деформированный комок, к которому присоединена одна ручка.
Топологическая ипостась «формы» задается вопросом, похожа ли наша Вселенная на сферический комок вроде английского пончика, на тор вроде американского, или на что-то более сложное.
Оказывается, что муравей, знакомый с топологией, может узнать очень многое о форме своего мира, если будет толкать туда-сюда связанную в кольцо нить и наблюдать за тем, как она себя ведет. Если в пространстве есть дырка, муравей сможет продеть сквозь нее петлю, а так как он все время остается на поверхности, то вытащить петлю, не разорвав ее, он не сможет. При наличии нескольких дырок муравей сможет продеть петлю в каждую из них это поможет ему узнать количество дыр и их взаимное расположение. В пространстве без дыр любую петлю, которая никогда не выйдет за пределы поверхности, можно расталкивать сколько угодно, пока она вся не соберется в одном месте.
Требуется некоторое усилие, чтобы привыкнуть к муравьиному мышлению, которое ограничивается внутренними свойствами пространства, однако без него современная космология попросту лишена смысла, так как гравитация, будучи переосмысленной в рамках общей теории относительности Эйнштейна, превратилась в кривизну пространства-времени, основанную на римановом обобщении замечательной теоремы Гаусса.
До этого момента мы понимали слово «кривизна» в достаточно широком смысле: как именно искривляется пространство. Теперь же нам придется быть более осмотрительными, так как с точки зрения муравья кривизна представляет собой более тонкое понятие, смысл которого немного отличается от того, что мы, вероятно, ожидаем. В частности, муравей, живущий на поверхности цилиндра, будет настаивать на том, что его Вселенная не искривлена. Возможно, с точки зрения внешнего наблюдателя цилиндр выглядит как свернутый лист бумаги, однако геометрия маленьких треугольников на поверхности цилиндра в точности совпадает с аналогичной геометрией на евклидовой плоскости. Доказательство: просто разверните бумагу. Длины и углы, измеренные внутри бумаги, остаются без изменений. Таким образом, муравей, живущий на поверхности цилиндра, будет считать его плоским.
Математики и космологи согласны с мнением муравья. Тем не менее, цилиндр в некотором отношении отличается от плоскости. Если муравей начинает движение в какой-нибудь точке цилиндра и движется, строго придерживаясь направления, которое кажется ему прямой линией, то спустя какое-то время он вернется в исходную точку. Его траектория опоясывает цилиндр и возвращается в начало пути. С прямыми на плоскости такого не бывает. Это топологическое различие, и гауссова кривизна не в состоянии его уловить.
Мы упомянули цилиндр не только потому, что он хорошо известен, но и из-за его двоюродного брата, который играет важную роль и называется плоским тором если что-то и можно назвать оксюмороном, то именно его, потому что тор выглядит как пончик с дыркой, а его кривизна очень приятна на вкус. Тем не менее, его название не лишено смысла. С точки зрения метрики пространство является плоским, не имеет кривизны; однако топологически оно представляет собой тор. Чтобы получить плоский тор, нужно мысленно склеить противоположные стороны квадрата, а квадрат имеет плоскую форму. Это построение аналогично склеиванию противоположных краев экрана в компьютерных играх стоит какому-нибудь монстру или кораблю инопланетян свалиться с одного края, как он тут же снова появляется в той же самой позиции на противоположной стороне. В программировании игр этот метод называется «свертыванием»[78] так это воспринимается на практике, хотя вы и не станете делать этого в прямом смысле, если, конечно, не хотите устроить бардак из разбитых экранов. С точки зрения топологии свертывание вертикальных краев превращает экран в цилиндр. Сворачивая горизонтальные края, мы соединяем два конца цилиндра и получаем тор. Теперь никаких краев нет, и пришельца не смогут сбежать.
Плоский тор это простейший пример более общего метода, применяемого топологами для создания сложных пространств из более простых. Возьмите одну или несколько простых фигур и склейте их, перечислив необходимые правила: куда присоединяется каждая часть. Это напоминает сборно-разборную мебель: целая куча деталей и перечень инструкций типа «вставьте полку A в гнездо B». Однако с точки зрения математики детали и список это все, что вам нужно: нет необходимости собирать мебель на практике. Вместо этого вы просто представляете себе, как бы она себя повела, если бы вы ее собрали.
До изобретения космических полетов мы находились в том же положении, что и муравей, когда дело касалось формы Земли. В отношении формы Вселенной мы находимся в этом положении до сих пор. Но, как и муравей, мы можем вычислить эту форму, сделав нужные наблюдения. Одних лишь наблюдений, тем не менее, недостаточно; нам нужно объяснить их в контексте непротиворечивой теории, касающейся общей природы нашего мира. Если муравей не знает, что он находится на поверхности, формула Гаусса ему мало чем поможет.
В настоящий момент роль такого контекста играет общая теория относительности, объясняющая гравитацию с позиции кривизны пространства-времени. В плоской области пространства-времени частицы движутся по прямой так же, как они бы двигались в ньютоновской физике при отсутствии внешних сил. Если же пространство-время искривлено, частицы движутся вдоль криволинейных траекторий, которые в ньютоновской физике были бы признаком действующий силы такой, как гравитация. Эйнштейн отказался от сил, но оставил искривление. В общей теории относительности массивное тело вроде звезды или планеты искривляет пространство-время; под влиянием этого ускорения а вовсе не из-за воздействия какой-либо внешней силы частицы отклоняются от прямолинейной траектории. Если вы хотите понять гравитацию, говорил Эйнштейн, вам нужно разобраться в геометрии Вселенной.
Когда теория относительности еще только начинала свой путь, специалисты в области космологии открыли подходящую форму Вселенной, которая отвечала требованиям релятивизма гиперсферу. Топологически она похожа на обычную сферу в том смысле, что является лишь поверхностью. У сферы есть два измерения чтобы указать на ней конкретную точку, достаточно двух чисел. Скажем, широты и долготы. У гиперсферы таких измерений три. Математики определяют гиперсферы с помощью геометрии координат. К сожалению, такая фигура не входит в число естественных обитателей привычного нам пространства, поэтому мы не можем сделать ее модель или нарисовать ее на картинке.
Это не просто сплошной шар, то есть сфера вместе со своей внутренностью. У сферы нет границ, а значит, их не должно быть и у гиперсферы. У Плоского Мира, к примеру, граница есть там заканчивается мир, а океаны переливаются через край. Но наш сферический мир устроен иначе у него нет края. Где бы вы ни стояли оглянитесь вокруг и увидите землю или океан. Муравей, путешествующий по своему сферическому миру, никогда не обнаружит то место, где заканчивается Вселенная. То же самое должно быть верно и в отношении гиперсферы. Однако у сплошного шара есть граница его поверхность. Муравей, способный по своему желанию перемещаться внутри шара так же, как мы перемещаемся в космическом пространстве, если на пути не попадается какое-нибудь препятствие столкнется с краем Вселенной, достигнув поверхности на противоположной стороне.
В данном случае нам достаточно знать о гиперсфере лишь то, что она является естественным аналогом сферы, но с одним дополнительным измерением. Чтобы представить более конкретный образ, можно подумать о том, как могла бы выглядеть сфера в воображении муравья, а затем добавить еще одно измерение именно так поступил во Флатландии А. Квадрат. Сфера состоит из двух полусфер, склеенных друг с другом вдоль экватора. Полусферу модно сплющить, превратив в плоский диск, то есть окружность + ее внутренность такая деформация будет непрерывной. Иначе говоря, тополог может представить сферу в виде двух дисков, склеенных по краю наподобие летающей тарелки. В случае трех измерений аналогом диска будет шар. Гиперсферу, таким образом, можно получить путем склеивания двух шаров. Проделать это с круглыми шарами в трехмерном пространстве вы не сможете, зато можно составить математическое правило, которое сопоставит каждой точке на поверхности одного шара соответствующую точку на поверхности другого. Затем мы сделаем вид, что эти точки совпадают почти так же, как мы «склеиваем» края квадрата, чтобы получить плоский тор.
Гиперсфера сыграла важную роль в ранней работе Анри Пуанкаре, одного из основоположников современной топологии. Он трудился приблизительно в конце XIX века и был одним из двух или трех ведущих математиков тех лет. Он едва не опередил Эйнштейна с созданием специальной теории относительности[79]. В начале 1900-х Пуанкаре разработал многие из стандартных инструментов топологии. Он знал, что гиперсферы играют фундаментальную роль в трехмерной топологии, так же, как сферы в двумерной. В частности, у гиперсферы нет дыр, похожих на дыры в бублике, поэтому в определенном смысле она представляет собой простейшее топологическое пространство с тремя измерениями. Пуанкаре предположил без доказательства, что верно и обратное: любое трехмерное топологическое пространство без дыр обязательно окажется гиперсферой.
Однако в 1904 году он обнаружил более сложный объект, додекаэдрическое пространство, которое, несмотря на то, что в нем не было дыр, гиперсферой не являлось. Существование этой конкретной формы свело на нет первоначальное предположение. Эта неожиданная осечка заставила его добавить еще одно условие, которое, как он надеялся, сможет охарактеризовать гиперсферу в полной мере. Двумерная поверхность является сферой тогда и только тогда, когда любую петлю можно расталкивать в стороны вплоть до того момента, когда она целиком не окажется в одном месте. Пуанкаре предположил, что точно такое же свойство характеризует гиперсферу в трех измерениях. Он оказался прав, однако на доказательство этого факта у математиков ушло почти целое столетие. В 2003 году молодой житель России, Григорий Перельман, успешно доказал гипотезу Пуанкаре. За это математик был удостоен приза в миллион долларов, от которого он, как известно, отказался.
Хотя гиперсферическая Вселенная это самый простой и очевидный вариант, она не находит широкого подтверждения с позиции экспериментальных данных. Когда-то самой простой и очевидной формой Земли была плоскость, и только посмотрите, к чему это привело. Так что космологи отказались от неявного допущения о гиперсферической форме Вселенной и стали обдумывать другие варианты. Одна из наиболее известных гипотез в течение недолгого времени привлекала внимание новостных СМИ утверждением о том, что Вселенная имеет форму футбольного мяча. (на заметку американским читателям: это мяч для игры в соккер) Идея полюбилась редакторам, потому что читатели, может быть, и не разбирались в космологии, зато наверняка знали, как выглядит футбольный мяч[80].
Заметьте, это не сфера. Футбольный мяч в тот момент и лишь на короткий срок сменил старую форму, состоявшую из восемнадцати прямоугольных лоскутов, сшитых в некое подобие куба, на более эффектный вид двенадцать пятиугольников и двенадцать шестиугольников, сшитых или склеенных друг с другом в форме усеченного икосаэдра[81]. Это геометрическое тело известно со времен Древней Греции, и нам повезло, что, несмотря на такое название, мы можем говорить о нем, как о футбольном мяче. За одним исключением в общем, на самом деле речь идет вовсе не об усеченном икосаэдре. Это трехмерная гиперповерхность, и к усеченному икосаэдру она имеет лишь отдаленное отношение. Это футбольный мяч из другого измерения.
Точнее, это додекаэдрическое пространство Пуанкаре.
Чтобы получить такое пространство, вначале нужно взять додекаэдр. Это геометрическое тело с двенадцатью гранями в виде правильного пятиугольника; он похож на футбольный мяч без шестиугольников. Затем противоположные грани склеиваются друг с другом с настоящим додекаэдром так не получится. Но с точки зрения математики можно сделать вид, будто различные грани на самом деле совпадают, не сгибая при этом саму фигуру, чтобы соединить их друг с другом, как мы видели на примере плоского тора; топологи, тем не менее, настаивают на термине «склейка».
Додекаэдрическое пространство это более хитроумная вариация плоского тора. Напомним, что плоский тор это результат склейки противоположных сторон квадрата. Для построения додекаэдрического пространства, которое не является поверхностью, а представляет собой трехмерный объект, нужно взять додекаэдр и склеить противоположные грани. В результате получится трехмерное топологическое пространство. У него, как и у тора, нет границы, и причина та же самая: то, что рискует провалиться сквозь одну из граней, сразу же оказывается внутри противоположной, а значит, выбраться наружу нельзя. Его размер конечен. В нем, как и в гиперсфере, нет дыр, так что будь вы слегка наивным топологом, могли бы поддаться соблазну и решить, будто это пространство соответствует все критериям гиперсферы и тем не менее, оно отличается от гиперсферы, даже с точки зрения топологии.
Пуанкаре придумал додекаэдрическое пространство как пример из области чистой математики, продемонстрировав ограниченные возможности топологических методов, которые были доступны на тот момент и которые он собирался исправить. Однако в 2003 году додекаэдрическое пространство на короткое время приобрело скандальную известность и потенциальное применение в области космологии, когда спутник WMAP (зонд микроволновой анизотропии им. Уилкинсона), запущенный NASA, проводил измерения флуктуаций реликтового излучения несмолкающего шума, который воспринимается радиотелескопами и считается отголоском Большого Взрыва. Статистика этих едва заметных отклонений дает информацию о том, как в ранней Вселенной была распределена материя, сыгравшая роль семени, из которого сформировались звезды и галактики. WMAP способен рассмотреть достаточно далекое пространство, что по сути дает ему возможность заглянуть в прошлое на момент примерно 380 000 лет после Большого Взрыва.
Тогда большинство специалистов в области космологии считали, что Вселенная бесконечна. (Хотя это и противоречит стандартному описанию Большого Взрыва, существуют способы примирить две точки зрения, а в образе «бесконечной матрешки Вселенных» есть какое-то неотъемлемое очарование, на которое мы уже обращали внимание, говоря о «Вселенных, уходящих в прошлое без конца и края» хотя по иронии судьбы теория Большого Взрыва как раз-таки говорит об обратном). Однако данные WMAP указывали на то, что Вселенная имеет конечный размер. Бесконечная Вселенная должна допускать флуктуации любого размера, но полученные данные не содержали каких-либо волн большой длины. Как было сказано в одном из отчетов журнала Nature за тот период, «в ванне бурунов не бывает». Новые подсказки насчет вероятной формы нашей вселенской ванны, лишенной бурунов, появились, благодаря более подробным данным. Рассчитав статистическое распределение флуктуаций для ряда потенциально возможных форм, математик Джеффри Уикс заметил, что додекаэдрическое пространство прекрасно описывает наблюдаемые данные и не требуют никаких специальных оговорок. Согласно анализу, опубликованному исследовательской группой Жана-Пьера Люмине, если бы этот вывод был верным, то диаметр Вселенной должен был составлять около 30 миллиардов световых лет[82]. С тех пор эта теория вышла из моды, благодаря новым результатам наблюдений, хотя идея была забавной пока пользовалась популярностью.
У нас, людей-муравьев, есть и другая хитрость, с помощью которой мы можем определить форму пространства. Если Вселенная конечна, то некоторые из световых лучей рано или поздно вернутся в исходную точку. Если бы мы, вооружившись достаточно мощным телескопом, могли взглянуть вдоль одной из таких «замкнутых геодезических» (геодезическая это кратчайший маршрут), и если бы свет при этом двигался с бесконечной скоростью, мы бы увидели собственный затылок. С учетом того факта, что скорость света конечна, в реликтовом излучении должны проявляться определенные закономерности, под действием которых в небе появляются похожие друг на друга окружности. Зная характер их взаимного расположения, можно получить информацию о топологии пространства. Космологи и математики пытались найти такие окружности, но успеха пока что не добились. Впрочем, если Вселенная конечна, но при этом слишком велика, мы все равно не сможем заглянуть достаточно далеко, чтобы их заметить.
Так что современный ответ на вопрос «Какую форму имеет Вселенная?» очень прост. Мы этого не знаем. Мы не знаем, является ли она гиперсферой или чем-то более сложным. Вселенная слишком велика, чтобы мы могли полностью охватить ее наблюдениями, и даже если бы это было возможно, нашего современного понимания космологии, да и фундаментальной физики вообще, для этого все равно бы не хватило.
Некоторые трудности, окружающие космологию, проистекают из комбинированного подхода, при котором на одних уровнях используется теория относительности, а на других квантовая механика, однако тот факт, что эти теории противоречат друг другу, остается без внимания. Теоретики неохотно расстаются с привычными инструментами, даже если эти инструменты выглядят неработоспособными. Однако вопрос о форме Вселенной требует настоящего объединения этих выдающихся физических теорий. Что возвращает нас к поискам единой теории поля, или Теории всего, которой Эйнштейн посвятил немало лет умственного труда так и не достигнув цели. Теория относительности и квантовая механика требуют некой модификации, которая позволит создать логически непротиворечивую теорию, согласующуюся с каждой из них в соответствующей предметной области.
В настоящее время лидирует теория струн, в которой точечные частицы заменяются крошечными многомерными фигурами мы уже обсуждали этот вопрос в «Науке Плоского Мира III». Некоторые варианты струнной теории требуют пространства с девятью размерностями, то есть десятимерного пространства-времени. Считается, что шесть дополнительных пространственных измерений либо свернуты настолько плотно, что мы их просто не замечаем, либо недоступны для человека подобно А. Квадрату, который не мог покинуть Флатландию своими силами и нуждался в помощи Сферы, которая бы вытолкнула его в третье измерение. Кроме того, в описаниях теории струн, которая пользуется популярностью на данный момент, вводятся новые принципы «суперсимметрии», предсказывающие целый ряд новых «суперпартнеров» известных частиц. Электрон, к примеру, образует пару с селектроном и так далее. Впрочем, пока что этот прогноз не был подтвержден на практике. Поиском суперчастиц занимался БАК, но пока что не обнаружил ровным счетом ни одной.
Одна из недавних попыток объединения, которая приятно отличается от большинства своих предшественников, ловко переносит нас обратно во Флатландию. Идея, которая широко распространена в математике и нередко приносит свои плоды, состоит в том, чтобы почерпнуть вдохновение в урезанной игрушечной задаче. Если теорию относительности и квантовую механики слишком сложно объединить в трехмерном пространстве, то почему бы не упростить задачу и не рассмотреть физически бессмысленный, но информативный в математическом плане случай двумерного пространства? Плюс, само собой, одно измерение для времени. Нетрудно понять, с чего следует начинать. Чтобы объединить две теории, нужно иметь две теории. Итак, как во Флатландии будет выглядеть гравитация, а как квантовая механика? Мы спешим заметить, что Флатландия в данном случае не обязательно должна быть евклидовой плоскостью А. Квадрата. Подойдет любое двумерное пространство, любая поверхность. Более того, альтернативные топологии необходимы, если мы хотим получить хоть какой-то интересный результат.
Написать адекватный аналог эйнштейновых уравнений поля для поверхности несложно. Почти то же самое сделал Гаусс, когда заварил всю эту кашу его муравей без труда вывел бы подходящие уравнения, поскольку они целиком определяются кривизной поверхности. Можно провести несколько очевидных аналогий и следовать им; нужно просто заменить в ключевых местах тройку на двойку. В Круглом Мире польский физик Анджей Старушкевич вывел такие уравнения в 1963 году.
Оказывается, двумерная гравитация существенно отличается от трехмерной. В трехмерном пространстве теория относительности предсказывает существование гравитационных волн, распространяющихся со скоростью света. В двумерном пространстве таких волн нет. В трехмерном пространстве теория относительности предсказывает, что любая масса искривляет пространство, образуя круглую выпуклость, поэтому любое тело, движущееся мимо нее, будет перемещаться по искривленной траектории, как если бы его притягивала ньютоновская гравитация. А тело, находящееся в состоянии покоя, будет падать в гравитационный колодец, созданный упомянутой массой. Однако в двумерном пространстве гравитация искривляет пространство в форме конуса. Движущиеся тела испытывают отклонение, в то время как покоящиеся остаются в состоянии покоя. В трехмерном пространстве массивные тела коллапсируют под влиянием собственной гравитации, превращаясь в черные дыры. В двумерном пространстве это невозможно.
С перечисленными отличиями еще можно смириться, однако в трехмерном пространстве гравитационные волны предоставляют удобную возможность связать теорию относительности с квантовой физикой. Отсутствие гравитационных волн в двух измерениях это головная боль, потому что в этом случае нет объекта для квантования нет отправной точки для квантово-механического описания. Гравитации должны соответствовать гипотетические частицы-гравитоны, а в квантовой механике у каждой частицы есть призрачный компаньон волна. Нет волн, нет и гравитонов. Однако в 1989 году Эдвард Уиттен, один из создателей теории струн, столкнулся с другими квантово-механическими задачами, при которых поля не вызывали распространение волн. Двумерная гравитация, которая устроена подобным образом, открыла ему глаза не недостающий компонент.
Топологию.
Даже в тех случаях, когда гравитация не может распространяться в виде волны, она способна оказывать колоссальное воздействие на форму пространства. Перспективное решение появилось, благодаря опыту Уиттена в области топологических квантовых теорий поля, в которых и возникает упомянутый компонент. Ключевую роль в нем играет неприметный тор, который во многих отношениях представляет собой простейшее нетривиальное топологическое пространство. Мы уже упоминали плоский тор, который образуется при склеивании противоположных сторон квадрата. Квадрат замечательная фигура, так как ее можно заполнить сеткой из квадратов меньшего размера, которые ассоциируются с квантами в силу своей дискретности они существуют в виде крошечных комочков. Однако плоский тор можно сконструировать и из других фигур, а именно, параллелограммов.
Форму параллелограмма можно описать числом, которое называется модулем и позволяет отличить длинные и тонкие параллелограммы от коротких и толстых. Различным значениям модуля соответствуют различные торы. И хотя все торы, полученные таким образом, являются плоскими, их метрики отличаются. Их нельзя отобразить друг на друга с сохранением всех расстояний. Гравитация в Торландии не приводит к возникновению гравитонов она меняет модуль, то есть форму пространства.
Стивен Карлипп доказал, что в Торландии существует аналог Большого Взрыва. Но его началом служит не точечная сингулярность. Он начинается с окружности, тора, обладающего нулевым модулем. Со временем модуль увеличивается, и окружность разбухает, превращаясь в тор. Поначалу она выглядит, как велосипедная шина и соответствует длинному и тонкому параллелограмму; она стремится к квадрату, стандартной модели плоского тора, который впоследствии скручивается и принимает форму наподобие бублика. Оказывается, в перспективе целью Большого Флатландского Взрыва является А. Квадрат. Но что особенно важно, Карлиппу удалось проквантовать весь процесс; другими словами, он сформулировал аналог квантовой механики. Это позволило теоретикам исследовать взаимосвязи между квантовой теорией и гравитацией в строгом математическом контексте.
Торландия проливает изрядную долю света на процесс квантования гравитационной теории. Однако одной из жертв этого процесса стало время. Квантовая волновая функция Торландии никоим образом не зависит от времени.
В 6-ой главе «Науки Плоского Мира III» мы обсуждали книгу Джулиана Барбура «Конец времени», высказавшую идею о том, что в квантовом мире время не существует, поскольку есть всего одна, не зависящая от времени, волновая функция. В широко распространенной интерпретации этой книги считалось, что в ней говорится об иллюзорности времени. «Есть лишь вероятности, заданные раз и навсегда», писал Барбур. Мы привели довод в пользу того, что в нашей Вселенной помимо всеобщей волновой функции существует и другая основополагающая квантовомеханическая характеристика, описывающая вероятность переходов между различными состояниями. Переходные вероятности показывают, что некоторые состояния расположены ближе друг к другу, а это дает нам возможность расположить события в их естественном порядке и вновь придать смысл понятию времени.
Торландия поддерживает эту идею, так как в ней существует несколько адекватных вариантов определения времени, несмотря на то, что сама волновая функция от времени не зависит. В Торландии время можно измерить с помощью аналогов GPS-спутников, по длине кривых, соединяющих местный Большой Взрыв с моментом «сейчас», или опираясь на текущий размер Вселенной. Оказывается, время в Торландии все-таки есть. Нужно просто знать, как к нему подступиться. Более того, Торландское время наводит на интригующую мысль вероятно, время есть не что иное, как следствие гравитации.
Торландия ставит под сомнение и другую идею так называемый голографический принцип. Он утверждает, что квантовое состояние всей наблюдаемой Вселенной можно «спроецировать» на горизонт событий любой черной дыры точку невозврата, за пределы которой выйти нельзя а значит, три пространственных измерения нашей Вселенной можно сократить до двух. Это все равно что сделать фотоснимок, который обладает удивительным свойством он абсолютно точно передает все аспекты действительности. В Круглом Мире, взглянув на фотографию поля с дюжиной лежащих на нем овец, вы не сможете понять, прячутся ли за какими-нибудь из них ягнята. Но в фотографии Вселенной, спроецированной на горизонт событий, спрятаться невозможно. Поведение в двух измерения полностью соответствует поведению в трехмерном пространстве. Законы физики меняются, но реальность остается прежней.
Все это немного похоже на создание трехмерного изображения с помощью двумерной голограммы именно поэтому описанная идея получила название голографического принципа. Она наводит на мысль о том, что размерность Вселенной не просто является открытым вопросом, а вообще не имеет четкого определения оба ответа «два» и «три» могут оказаться верными в одно и то же время. Эта идея привела не только к определенным подвижкам в описании гравитации с позиции теории струн, но и к появлению в прессе статей с заявлениями «Вы голограмма!».
Физики начали подозревать, что аналогичный принцип действует при любом количестве измерений. Однако в Торландии, как выясняется, голографического принципа нет. А. Квадрат, возможно, и плоский, но вовсе не голограмма. А значит, голограммами, вероятно, нельзя назвать и нас самих. Что было бы приятной новостью.
Боле радикальные взгляды на форму нашей Вселенной, заявившие о себе в последнее время, грозят ниспровергнуть многие допущения, глубоко укоренившиеся в сфере космологии. Возможно, Вселенная не похожа ни на гигантскую гиперсферу, ни на плоское евклидово пространство, а больше напоминает гравюры нидерландского художника Маурица Эшера.
Добро пожаловать во Вселенную Эшера.
Гиперсфера это канонический пример поверхности с постоянной положительной кривизной. Такой же каноничный представитель есть и среди поверхностей постоянной отрицательной кривизны он называется гиперболической плоскостью. Ее можно представить в виде круглого диска, расположенного на обычной евклидовой плоскости, но использующего необычную метрику, при которой единица измерения уменьшается по мере приближения к границе круга. Гиперболическая плоскость лежит в основе некоторых гравюр Эшера. Одно из знаменитых творений, названное им «Предел круг IV», но обычно известное под именем «Ангелы и демоны», представляет собой диск, заполненный мозаикой из черных демонов и белых ангелов. Ближе к середине персонажи выглядят довольно крупными, но чем ближе к границе, тем меньше они становятся, так что в принципе на картине их могло бы уместиться бесконечно много. С точки зрения метрики гиперболической плоскости все демоны, так же, как и все ангелы, одного размера.
Теория струн пытается объединить три квантовомеханических взаимодействия (слабое, сильное и электромагнитное) с релятивистской силой гравитации, а гравитация целиком зависит от кривизны. По этой причине кривизна играет одну из главных ролей в теории струн. Однако попытки объединения теории струн с релятивистской космологией, как правило, терпят неудачу, так как теория струн лучше всего проявляет себя в пространствах отрицательной кривизны, в то время как положительная кривизна больше подходит для космоса. И это довольно неприятно.
По крайней мере, так считалось.
Но в 2012 году Стивен Хокинг, Томас Хертог и Джеймс Хартл обнаружили, что в одном из вариантов теории струн можно вывести квантовую волновую функцию для всей Вселенной и даже для всех правдоподобных вариантов Вселенной, воспользовавшись пространством постоянной отрицательной кривизны. Это и есть Вселенная Эшера. Математика в этой теории просто убойная и ко всему прочему опровергает многие распространенные допущения насчет кривизны пространства-времени. Станет ли она физической теорией, нам только предстоит узнать.
Итак, что же мы узнали? То, что форма нашей Вселенной тесно связана с законами природы, а ее изучение проливает толику света и гораздо больше тьмы на возможные варианты объединения теории относительности и квантовой механики. Математические модели вроде Торландии и Вселенной Эшера открывают перед нами новые возможности, демонстрируя ошибочность некоторых распространенных допущений. Но несмотря на все эти увлекательные открытия, мы до сих пор не знаем форму нашей Вселенной. Мы не знаем, конечна она или бесконечна. Мы даже не можем точно указать ее размерность и, более того, не знаем, можно ли определить эту размерность однозначным образом.
Подобно А. Квадрату, запертому в своей Флатландии, мы не можем, выйдя за пределы своего мира, устранить все преграды и увидеть его со стороны. Но, как и он, мы можем, несмотря на это, многое узнать о своем мире. Лишь одно заклинание отделяет жителей Плоского Мира от существ, обитающих в Подземельных Измерениях; во Флатландии услужливая Сфера может внезапно появиться в поле зрения, чтобы не дать сюжету застрять на месте. Однако Круглым Миром не движет рассказий, так что нам не приходится рассчитывать на помощь вневселенского пришельца из скрытых измерений.
В нашем распоряжении есть только наши собственные ресурсы: воображение, острота мышления, логика и уважение к фактам. С ними у нас есть надежда узнать что-то новое о нашей Вселенной. Конечна она или бесконечна? Четырех- или одиннадцатимерная? Сферическая, плоская или гиперболическая?
Учитывая наши современные познания, она вполне может иметь форму банана.
Черная галерея оказалась не настолько черной и зловещей, как того ожидала Марджори; просто она была заполнена картинами людей, которые уже давно отошли в мир иной, без всяких указаний на причину их скоропостижного отбытия теперь воспоминания об этих фактах были утрачены точно так же, как и сама жизнь.
Волшебники сбились в кучу, и она услышала, как Архканцлер сказал: «Послушайте! Мы всегда знали, что живем не на какой-то средненькой планете; благодаря движению черепахи, а зачастую, как вам известно, благодаря оккультным методам и средствам, нам доводилось видеть и более заурядные планеты. Мне кажется, оппозиция попытается заявить, что мы в каком-то смысле живем в мире уродов. Я тут обдумываю, дать ли им возможность увидеть в этом перспективное решение. Что скажете, мистер Тупс?».
Думминг кивнул. «Вполне разумный план, Архканцлер. Если мы живем в мире уродов, то мы и сами наверняка уроды; правда, у меня есть подозрение, что это не больно-то устроит население в целом, особенно гномов, для которых подобные слова прозвучат, как оскорбление».
«Значит, маленьких людей это тоже оскорбляет, так? Просто уголовщина какая-то!»
Думминг пожал плечами, а затем, тщательно подбирая слова, произнес: «Это очень смешно, Архканцлер, но боюсь, что этот маленький кодицил принесет больше вреда, чем пользы, сэр. Ах да, Декан прибыл из Псевдополиса и провел в Круглом Мире осмотр, организацию которого вы поручили Ринсвинду. Он с удовольствием выступит в качестве свидетеля. Я подумал, что вам следует об этом знать, Архканцлер».
Думминг немного отошел в сторону; упоминание Декана, или, точнее, человека, который ранее был известен как Декан, обычно производило на Наверна Чудакулли точно такой же эффект, как намеки в шахматной партии делать это приходилось на свой страх и риск. С другой стороны, настроение Архканцлера порой было переменчивым, и к счастью одна из таких перемен произошла с ним именно сейчас.
«Генри! Значит, он все-таки получил мое послание. Очень мило с его стороны, но все равно он наверняка втайне скучает по своему старому Альма-патеру»[83].
Думминг вздохнул с облегчением. Отношения с университетом Псевдополиса заметно обострились после того, как Декан, покинув НУ, занял там пост Архканцлера; за этим последовало изрядное ворчание о том, что на Диске есть только один арх-Канцлер. Но время, как гласит пословица, сыграло свою целительную роль, и отношения между двумя заведениями вернулись к тому стандарту, которым пользуются все университеты, независимо от своего местоположения иначе говоря, каждый университет по-дружески следил за конкурентом и в то же самое время скрытно и с соблюдением приличий вводил его в заблуждение по мере необходимости, но всегда с улыбкой на лице.
Декан, еще не оправившийся от посещения Круглого Мира, появился в галерее, тяжело дыша. Он обменялся рукопожатием с Чудакулли, который сказал: «Тебе придется сыграть роль моего главного козыря, Генри. Я рад, что ты смог прийти вовремя».
«Не упоминай об этом, Наверн! Никто не в праве указывать волшебникам, что делать кроме других волшебников, разумеется. И даже тогда они станут спорить и придираться, ура!»
«Ура! И правда, Генри! Мы проверяем, проверяем и снова проверяем мы вообще люди придирчивые, и поспорили бы даже с собственной бабушкой, если бы посчитали, что она неправа. «Nullius in verba»[84] мы никому не верим на слово, в том числе и самим себе. Правда не возникает из воздуха сама по себе ее нужно обдумывать и даже преследовать!»
«Ты прав, старина, и за все это приходится платить. Вера может двигать горы, но только в качестве метафоры, а боги, даже если они и существуют, играют роль безучастных наблюдателей».
«Постой-ка, приятель. А как же быть с Афроидиотой, богиней предметов, застревающих в ящиках? Лично меня она избавила от одного довольно-таки проблемного половника, за что я ей благодарен но едва ли это можно назвать поклонением, сам понимаешь это всего лишь корыстный расчет. Она не дает нашим ящикам грохотать, а наша вера поддерживает ее существование. Это взаимная выгода разве что без денег».
Этот спор доставлял Декану колоссальное удовольствие. «Но мы не должны забывать, Наверн», заметил он, «что Плоский Мир совершенно не похож на Круглый, несмотря на то, что у этих миров как уже было сказано есть много общего. Ну, если забыть о черепахе и не обращать внимания на это ужасающее ядро из перегретого железа. Тогда никаких различий по сути и не видно не считая троллей и тому подобных вещей. Как говорит лорд Витинари, рано или поздно все сводится к людям и общности человеческого рода».
Двое архканцлеров неожиданно поняли, что в большой комнате наступила тишина; они стали центром внимания и казалось, что все даже некоторые из тех, кто держал в руках чайные чашки, смотрят на них так, будто увидели пару лобстеров, которые решили потанцевать без всякой причины в порыве одной лишь joie de vivre[85]. Несколько человек даже устроили рукоплескание, посреди которого раздавались редкие взрывы смеха.
Марджори не была в их числе, а внимательно наблюдала за волшебниками. Когда Архканцлер рассказывал ей о происхождении Круглого Мира, в его словах как будто прозвучало извинение. А еще он сильно удивился, когда Марджори засмеялась.
Этот мир, мир на спине черепахи, был странным, но не казался чужим, когда вы находились прямо на нем. Что же до религиозных коннотаций, то Марджори не могла не вспомнить о дне, когда умерла ее мать впечатление было не из приятных, несмотря на то, что сотрудники хосписа сделали все, что было в их силах. Ее отец снял свой пасторский воротник и, не говоря ни слова, выбросил его в корзину для мусора, а она помогала ему с делами вроде официального утверждения завещания и разных малоприятных мытарств, которые нужно было преодолеть осиротевшей семье ради удовлетворения светской власти. Но он болел душой, и в течение нескольких недель после случившегося почти не разговаривал с Марджори, ограничиваясь лишь вежливыми фразами вроде «пожалуйста» и «спасибо» они так и остались при нем; учтивость не покидала его никогда, даже если и не была взаимной такой уж он был человек.
Она решилась поговорить с ним несколько месяцев спустя, беспокоясь, что долгие годы сомнений, начало которым положила столь несправедливая смерть его жены, могли подорвать его веру. Она понимала это и понимала его самого, хотя и никогда не понимала отцовского епископа, который в ее присутствии вел себя, как вредный, глупый и снисходительный тип.
Прямо у нее на глазах да, у нее, прочитавшей Библию к семи годам и к двадцати пяти решившей, что она имеет полное право поставить эту книгу на полку «Фэнтези и научная фантастика» он долго и без единого намека на доказательство рассказывал о том, как ее мать теперь находится «в объятьях Господа». Но он был не одинок; многие люди тоже настаивали на том, что его слова соответствуют действительности, хотя для нее это явно было не так. Ведомые жаждой истины, которую сами нарекли надежной и нерушимой, они требовали требовали чтобы их сорт домыслов воспринимался как твердый факт.
Она вспомнила жуткое цунами, которое чуть не уничтожило небольшую страну, вспомнила, как мужчины и женщины со всей планеты отправились на пострадавший остров и разгребали руины домов, ставших жертвой стихии, пока не услышали слабый крик, доносившийся снизу Газеты назвали это чудом; она же пришла в негодование и, обращаясь как бы ко всему миру, кричала: «Да ни хрена это не чудо!» Если бы им на помощь пришел Господь Бог в сопровождении всех Своих ангелов вот это было бы чудо. Но ничего подобного не случилось; спасение пришло, благодаря людям простым людям, которые помогали другим людям, признавая их людьми, подобными себе триумф человеческой общности и вбитого в наши гены знания о том, что человек, которому ты помогаешь сегодня, завтра, быть может, вытащит тебя из горящей машины.
Поддерживай клан. Если один человек попытается сразиться с мастодонтом, он труп; но если на мастодонта выйдет целый клан, то все будут обеспечены едой на неделю. А если достаточное число людей в клане будут работать сообща, то удивленная парочка бывших обезьян рано или поздно доберется до Луны.
Но повзрослев и поработав какое-то время ради собственной карьеры, Марджори научилась с легкостью распознавать людей, считавших, что принадлежность к числу верующих дает им власть. Она видела сияние на их лицах, твердое намерение никогда не отступать а порой даже никогда больше не думать самостоятельно.
Ведь все уже было сделано за них.
Начиная с того самого момента, когда их Бог создал их мир по своему образу и подобию. И вряд ли этот образ был похож на черепаху
С точки зрения Плоского Мира, Круглый Мир это загадка. Он занимает скромное место на полке в кабинете Ринсвинда, хотя волшебникам известно, что снаружи он должен быть намного меньше, чем внутри, ведь Ринсвинд (как и многие другие) лично побывал внутри него. Это действительно так изнутри Круглый мир достигает поистине колоссальных размеров. У волшебников есть теория, которая объясняет, как такое могло произойти. Основу Круглого Мира составляют некие таинственные правила, а его форма, размер и даже происхождение, по всей видимости, являются их следствием. Но правила действуют только внутри. Снаружи правит магия.
В главе 16 мы поговорили о том, как правила Круглого Мира затрагивают не только ответ на вопрос о его форме, но и смысл самого вопроса. Теперь мы обратимся к его истокам.
Когда Архканцлер рассказал Марджори о происхождении Круглого Мира, он естественно придерживался точки зрения волшебников, согласно которой вся человеческая Вселенная каким-то образом умещается внутри маленькой сферы, размером примерно с футбольный мяч. А сотворили ее ГЕКС, который спас Плоский Мир от уничтожения и в итоге создал сдерживающее магическое поле, и Декан, который решил потыкать в это поле своим исследовательским пальцем.
А как же точка зрения обитателей самого Круглого Мира? С самой древности их умы занимал вопрос о том, как возник окружающий мир (и было ли у него начало), но до недавнего времени их ответы были целиком сосредоточены на самих людях: в основном это были истории о богах-творцах. Современные научные теории, касающиеся происхождения Вселенной, напротив (вот сюрприз!), ориентированы на Вселенную. В их основе лежат не рассказы о богах, а правила, которым, по-видимому, подчиняется Вселенная.
В вопросах происхождения Вселенной машина времени оказалась бы как нельзя кстати. Несмотря на кое-какие намеки из области передовой физики, затронутые во второй и третьей частях «Науки Плоского Мира», действующая машина времени не построена до сих пор, да и сама возможность ее существования находится под вопросом. Но это вовсе не отменяет нашего желания узнать, как именно началась Вселенная, или попытаться выяснить это, исходя из оставленных ею следов.
Происхождение Вселенной это трудный философский вопрос, который влечет за собой фундаментальные идеи в естественных науках и математике. Как-никак, математика самая проработанная и мощная из когда-либо созданных человеком систем логических умозаключений, так что если мы не можем отправиться в прошлое, чтобы увидеть его собственными глазами, нам придется остаться в настоящим и заняться этими самыми умозаключениями.
Мы уже видели, что вопросы формы и происхождения нередко идут рука об руку. Это особенно верно в отношении Вселенной, так как она обладает динамикой: ее теперешний вид зависит от того, что произошло в прошлом. А значит, космология и космогония неразрывно связаны друг с другом точно так же, как и в древней мифологии. Современная теория происхождения Вселенной речь, конечно же, идет о Большом взрыве стала неожиданным следствием астрономических наблюдений, целью которых было выяснение ее размеров и формы. Поэтому прежде чем разбираться с происхождением Вселенной, мы в общих чертах познакомимся с этими наблюдениями и последствиями, к которым они привели.
В древности мир и Вселенная были практически тождественны друг другу. Солнце, Луна, планеты и звезды мало чем отличались от развешанных по небу украшений; мир, в котором мы жили, преобладал над всем остальным. Теперь мы осознаем, что наша планета всего лишь едва заметный кусок камня, а окружающая ее Вселенная настолько огромна, что с трудом поддается нашему пониманию.
Первое представление о колоссальных масштабах Вселенной человечество получило в 1838 году, когда астроном Фридрих Бессель измерил расстояние до звезды 61 Лебедя. До этого момента люди, не верившие в то, что Земля вращается вокруг Солнца, могли предложить вполне убедительный довод в пользу стационарного положения нашей планеты. Если бы Земля двигалась вокруг Солнца, то мы бы заметили, что более близкие звезды движутся по отношению к более далеким это явление называется параллаксом. Но этого не происходит. Бессель нашел причину: даже ближайшие звезды удалены от нас на гигантское расстояние, поэтому видимое смещение слишком мало, чтобы его можно было обнаружить. Он воспользовался новым чувствительным телескопом для наблюдения 61 Лебедя. В 1804 году Джузеппе Пиацци дал ей прозвище «летящая звезда», так как ее видимое движение на фоне неба, пусть и довольно слабое, было на удивление большим по сравнению с большинством других звезд. Это говорило о том, что звезда, вероятно, находится необычно близко к Земле. Бессель выяснил, что расстояние до 61 Лебедя составляет 11,4 световых лет, или около 1014 (100 триллионов) километров. По современным оценкам оно равно 11,403, так что Бессель был абсолютно прав.
Впрочем, уничижение человеческого рода только начиналось. Небо может похвастаться не только своими сверкающими огоньками, но и сияющей рекой света под названием Млечный Путь. В действительности это диск, состоящий из звезд, большая часть которых слишком удалены от нас, чтобы их можно было рассмотреть по отдельности, а мы сами находимся внутри этого диска. Теперь мы называем такой диск галактикой. Первые намеки на возможное существование других галактик появились после того, как астрономы обнаружили отдаленные туманности нечто вроде размытой световой дымки. В 1755 году философ Иммануил Кант назвал эти туманности «островными вселенными»; впоследствии их стали называть галактиками от латинского слова, означающего «молоко». Шарль Мессье составил первый систематический каталог туманностей (среди них оказалось несколько настоящих туманностей, отличающихся от галактик) в 1774 году. Одна из наиболее заметных галактик, расположенная в созвездии Андромеды, занимала в списке 31-е место и поэтому получила наименование M31. Она не показывала признаков параллакса, а значит, предположительно находилась на большом расстоянии от Земли. За этим встал большой вопрос: насколько велико это расстояние?
В 1924 году Эдвин Хаббл доказал, что M31 находится далеко за пределами Млечного Пути, а помогла ему в этом блестящая работа Генриетты Ливитт, которая по роду деятельности была живым «компьютером» и занималась однообразными задачами по измерению и каталогизации яркости звезд. В те годы астрономы были заняты поисками «стандартной свечи» разновидности звезд, собственную яркость которых можно было бы вывести, опираясь на результаты других наблюдений. Тогда, сравнив их с видимой яркостью и приняв во внимание характер уменьшения яркости звезд с увеличением расстояния, можно бы вычислить расстояние до звезды. Ливитт вела наблюдение за цефеидами переменными звездами, светоотдача которых меняется согласно периодическому циклу и в 1908 году нашла взаимосвязь между светоотдачей цефеиды и периодом соответствующего цикла. Это означало, что собственную яркость такой звезды можно было рассчитать, исходя из наблюдений, а значит, использовать в качестве стандартной свечи. В 1924 году Хаббл обнаружил цефеиды в M31 и вычислил, что расстояние до этой галактики составляет один миллион световых лет. По современным оценкам оно равно 2,5 миллионам.
Большинство галактик находятся гораздо дальше; расстояние до них настолько велико, что мы не в состоянии рассмотреть отдельные звезды не говоря уже о том, чтобы различить среди них цефеиды. Тем не менее, Хаббл сумел преодолеть и это препятствие. Весто Слайфер и Милтон Хьюмасон обнаружили, что излучение многих галактик смещено в красную сторону спектра. Наиболее вероятным объяснением был эффект Доплера, при котором частота волны меняется из-за движения ее источника. Лучше всего мы знакомы с ним на примере звуковых волн: тон полицейской сирены понижается, когда машина проезжает мимо то есть движение в нашу сторону сменяется движением от нас. Из эффекта Доплера следует, что соответствующие галактики должны удаляться от нас с приличной скоростью. Хаббл построил график зависимости между величиной красного смещения и оценкой расстояний до сорока шести галактик, в которых были замечены цефеиды. Результат приблизительно соответствовал прямой линии это указывало на то, что скорость удаления (вычисленная по красному смещению) пропорциональна расстоянию. В 1929 году он выразил это соотношение в виде формулы, которая теперь называется законом Хаббла. Коэффициент пропорциональности, или постоянная Хаббла, по современным оценкам составляет около 21 км/с на миллион световых лет. Первоначальная оценка, предложенная Хабблом, была в семь раз больше.
Как теперь известно, та же идея посетила шведского астронома Кнута Лундмарка в 1924 году, за пять лет до Хаббла. Чтобы определить расстояние до галактик, он использовал их видимые размеры, а его оценка постоянной «Хаббла» отличается от современной не более, чем на 1 %, что значительно превосходит результат самого Хаббла. Тем не менее, его работа прошла незамеченной, так как его методы не были сверены с результатами независимых измерений.
Следствием этих открытий, связавших размер Вселенной с ее динамическим поведением, стал удивительный вывод. Если все галактики удаляются от нас, значит, либо Земля находится рядом с центром некой расширяющейся области, либо Вселенная в целом становится больше.
Астрономы уже знали о возможном расширении Вселенной. Это следовало из эйнштейновых уравнений поля, составляющих основу общей теории относительности. В 1924 году Александр Фридман нашел три типа решений, соответствующих трем вариантам кривизны пространства: положительной, нулевой и отрицательной. Математикам из области неевклидовой геометрии такие пространства уже были известны они называются соответственно эллиптическим, евклидовым и гиперболическим (наподобие Вселенной Эшера). Эллиптическое пространство конечно это гиперсфера, которая похожа на поверхность обычной сферы, но охватывает три измерения. Остальные два пространства имеют бесконечную протяженность. (Вселенная Эшера похожа на Круглый Мир снаружи она выглядит конечной, но при этом бесконечна внутри, с точки зрения собственной метрики. Именно так ей удается вместить в себя бесконечное число ангелов или демонов одного и того же размера.) Уравнения поля описывают целый спектр форм, которые может принять Вселенная, но не определяют эту форму в точности.
Из уравнений поля также следовало, что форма Вселенной может меняться со временем. В 1927 году Жорж Леметр нашел решение, которое описывало расширяющуюся Вселенную, и оценил скорость ее расширения. Его статья «Однородная Вселенная постоянной массы и рост радиуса по расчетам радиальной скорости внегалактических туманностей» (1931) не пользовалась популярностью, так как была опубликована в малоизвестном бельгийском журнале, но в конечном счете стала научной классикой.
Хотя решение Леметра противоречило доминирующим взглядам на космологию, популярный астроном (и популист) сэр Артур Эддингтон верил в то, что теория Леметра решала многие из ключевых проблем космологии. В 1930 он пригласил Леметра в Лондон на встречу, посвященную вопросам физики и духовности. К тому моменту Леметр уже понял, что если обратить расширение Вселенной вспять, то где-то в отдаленном прошлом она сожмется в одну точку[86]. Он назвал эту исходную сингулярность первобытным атомом и опубликовал свою идею в ведущем научном журнале «Nature». За этим последовали прения колоссальных масштабов. Леметр, пожалуй, только усугубил дело, сославшись на свою идею как на «Космическое яйцо, взорвавшееся в момент сотворения мира».
Намного позже Фред Хойл, который на тот момент был одним из главных сторонников теории стационарной Вселенной то есть полагал, что Вселенная находится в равновесии и, если не считать локальных флуктуаций, была такой всегда презрительно отозвался о теории Леметра как о «Большом взрыве». Название прижилось. Как и сама теория, к неудовольствию Хойла. Хойл разработал теорию стационарного состояния в 1948 году при поддержке Томаса Голда, Германа Бонди и других ученых. В этой теории уменьшение плотности вещества по мере расширения Вселенной уравновешивалось медленным, но непрерывным частица за частицей созиданием новой материи в межзвездном пространстве. Необходимая скорость образования материи была небольшой примерно по одному атому водорода на каждый кубический метр за один миллиард лет.
К несчастью для Хойла, количество фактов, косвенно опровергавших теорию стационарной Вселенной, и при этом подтверждавших Большой взрыв, продолжало расти. Решающую роль сыграло открытие в 1965 году фонового космического излучения хаотичного шипения в радиодиапазоне, которое по современным представлениям возникло в тот момент, когда Вселенная, вскоре после Большого взрыва, впервые стала прозрачной для радиоволн. По словам Хокинга, это открытие стало «последним гвоздем, вбитым в крышку гроба стационарной теории».
Эйнштейн в частной беседе не выразил восторга от расширяющейся Вселенной Леметра. Он согласился с математическими выкладками, но не признал физическую реальность. Однако после того, как Хаббл опубликовал свои результаты два года спустя, Эйнштейн сразу же поменял свое мнение и оказал Леметру мощную общественную поддержку. В 1935 году Говард Робертсон и Артур Уокер доказали, что любая однородная и изотропная Вселенная то есть одинаковая в любой точке и в любом направлении соответствует определенному семейству решений эйнштейновых уравнений поля. Такие Вселенные могут быть статичными, а могут расширяться или сжиматься; их топология может быть как простой, так и сложной. Соответствующее семейство решений называется метрикой Фридмана Леметра Робертсона Уокера, или «стандартной космологической моделью», если предыдущий вариант слишком сложен в произношении. В настоящее время эта модель преобладает в общепринятой космологической картине.
Теперь рассказий взял верх и завел немало космологов в дебри научной мифологии. Верное утверждение о «существовании решений эйнштейновых уравнений поля, соответствующих классическим неевклидовым геометриям» таинственным образом превратилось в ложное утверждение о том, что «они составляют единственно возможные решения с постоянной кривизной». Возможно, причина этой ошибки кроется в том, что математики не уделяли должного внимания астрономии, а астрономы не уделяли должного внимания математике. Согласно теореме единственности, доказанной Робертсоном и Уокером, метрика определена однозначно, а отсюда легко прийти к выводу, что однозначность распространяется и на само пространство. Ведь именно метрика определяет пространство?
Это не так.
Метрика локальна; пространство глобально. И бесконечная евклидова плоскость, и плоский тор обладают одной и той же метрикой, так как в пределах небольших регионов их геометрия идентична. Компьютерный экран остается плоским; меняются лишь правила, связанные с выходом за его границу. На глобальном уровне у плоского тора есть особые геодезические тела, что образуют замкнутые петли в то время как у евклидовой плоскости их нет. Так что метрика не дает однозначного определения пространства. Однако специалисты по космологии так не считали. В выпуске журнала «Scientific American» за 1999 год Жан-Пьер Люмине, Гленн Старкман и Джеффри Уикс писали: «Десятилетия с 1930 по 1990 стали мрачной эпохой в отношении этого вопроса. Большинство учебников по астрономии, цитировавших друг друга в качестве обоснования, утверждали, что Вселенная должна быть либо гиперсферой, либо бесконечной евклидовой плоскостью, либо бесконечным гиперболическим пространством. Другие топологии были почти полностью забыты».
На самом деле в каждом из трех случаев возможно более одного варианта топологии. Фридман отмечал это в своей статье 1924 года для случая отрицательной кривизны, но его комментарий по какой-то причине был забыт. Конечные пространства нулевой кривизны уже были известны, и самым очевидным из них был плоский тор. Эллиптическое пространство конечно в любом случае. Но даже оно не исчерпывает всех возможных пространств с положительной кривизной этот факт был известен Пуанкаре в 1904 году. К сожалению, после того, как это недоразумение завладело умами, искоренить его было весьма непросто, и в итоге оно на несколько десятилетий затуманило понимание вопроса о форме Вселенной.
Впрочем, на тот момент перед космологами стояла более крупная цель происхождение Вселенной. В соответствии с решением уравнений поля, описывающим Большой взрыв, и пространство, и время возникли из ничего, а затем эволюционировали в современную Вселенную. Физики были в состоянии принять столь радикальную теорию, так как квантовая механика уже подготовила их тому, что частицы могут спонтанно возникать из ничего. Если это по силам одной частице, то почему не целой Вселенной? Если на это способно пространство, то почему не время?
Возвращаясь к Эйнштейну. Он мог бы даже предсказать расширяющуюся сферическую Вселенную, но решил, что статическая модель единственно верная. Чтобы получить статичное решение, он модифицировал свои уравнения поля, добавив в них новый член, зависящий от «космологической постоянной». Подобрав нужное значение этой константы, Вселенную можно было привести к статичному виду. Точная причина, по которой космологическая постоянная должна равняться именно этому значению, была не столь ясна, однако добавочный член уравнений удовлетворял всем глубоким принципам симметрии, лежавшим в основе философии Эйнштейна о правильном поведении Вселенной. В действительности, чтобы избавиться от этого члена, потребовались бы серьезные и довольно специфические основания. Когда телескопические наблюдения галактических спектров выявили расширение Вселенной, Эйнштейн решил, что введение космологической постоянной было его «величайшим заблуждением». Отказавшись от нее, он вполне мог предсказать расширение.
Что ж, такова традиционная история, однако она требует неявного допущения. Чтобы вывести формулу, выражающую зависимость формы и размера Вселенной от времени, специалисты по математической физике в начале двадцатого века искали лишь сферически симметричные решения уравнения поля. Благодаря этому допущению, число пространственных переменных уменьшается с трех до одной, выражающей расстояния от центра. В качестве приятного побочного эффекта оно также помогает упростить уравнения поля, которые в этом случае можно решить в явном виде. Неочевидное предположение о сферической симметрии «Вселенная должна быть одинаковой в любой точке» не имеет под собой твердого основания. Эйнштейн настаивал на том, что везде должны действовать одни и те же законы, но это вовсе не означает, что одинаковым должно быть и поведение. Планеты и вакуум, к примеру, тоже подчиняются одним и тем же законам.
С появлением компьютеров стало ясно, что число решений эйнштейновых уравнений поля невообразимо велико даже бесконечно велико, в зависимости от выбора начальных условий и лишь немногие из них обладают сферической симметрией. Пространство может расширяться в одних областях, сжиматься в других или закручиваться, как в водовороте. Его поведение может меняться со временем. Так что хотя расширяющаяся Вселенная и является одним из возможных решений уравнения поля, предсказываемое ей расширение справедливо не более, чем уверенный прогноз дождя на завтра, основанный на одной лишь возможности дождя как решения погодных уравнений.
Несколько лет тому назад в мире царила безмятежность. Теория Большого взрыва удовлетворяла результатам всех важнейших наблюдений. В частности, она предсказывала, что фоновое микроволновое излучение космоса должно иметь температуру около 3 градусов по абсолютной шкале. Очко в пользу Большого взрыва.
Но по мере продвижения исследований стали возникать трудности. Современная Вселенная содержит множество крупномасштабных структур громадных галактических прядей, окружающих еще более громадные пустоты наподобие пены в бокале пива, если считать, что галактики образуются на поверхности пивных пузырьков, а пустоты это заключенный внутри них воздух. Если проиграть события от настоящего к прошлому, то с учетом современных теорий возраст Вселенной составит около 13,5 миллиардов лет. С одной стороны, этот возраст слишком мал, чтобы объяснить скопление материи, существующее в настоящий момент. С другой стороны, он недостаточно велик, чтобы объяснить плоскую форму современного пространства.
Вторая трудность проистекает из наблюдаемых «кривых вращения» галактик. Галактики не вращаются подобно твердому объекту звезды, расположенные на разных расстояниях от центра, движутся с различными скоростями. Звезды, находящиеся в центральном утолщении галактики, движутся довольно медленно; более удаленные быстрее. Тем не менее, звезды, расположенные за пределами центрального утолщения, имеют примерно одинаковую скорость. Для теоретиков это загадка, поскольку гравитация как в теории Ньютона, так и в теории Эйнштейна требует, чтобы скорость движения звезд уменьшалась по мере их удаления от центра. Почти все галактики ведут себя таким неожиданным образом, что входит в противоречие с результатами многих наблюдений.
Третьей проблемой стало открытое в 1998 году ускоренное расширение Вселенной, которое согласуется с положительным значением космологической постоянной. В основе этого открытия, удостоенного в 2011 Нобелевской премии по физике, лежат наблюдения красного смещения в сверхновых типа Ia, выполненные группой High-Z Supernova Search Team (группа поиска сверхновых с высоким красным смещением).
Общепринятое в космологии решение этих проблем основано на трех дополнительных предположениях. Во-первых, это инфляция, в результате которой Вселенная увеличилась до колоссальных размеров за чрезвычайно короткое время. Количественные данные поражают воображение в промежутке между 10-36 и 10-32 секунд после Большого взрыва объем Вселенной возрос по меньшей мере в 1078 раз. Причиной такого быстрого роста взрыва, куда более внушительного, чем тот слабенький Большой взрыв, который положил всему начало стало, как утверждается, инфлатонное поле. (Не «инфляционное»: инфлатон это в общем, квантовое поле, вызывающее инфляцию). Теория отлично согласуется со множеством наблюдений. Главное затруднение состоит в отсутствии непосредственных фактов, подтверждающих существование инфлатонного поля.
Для решения проблемы галактических кривых вращения, специалисты по космологии выдвинули гипотезу о существовании темной материи. Это разновидность материи, которую нельзя обнаружить по испускаемому ей излучению, потому что такого излучения нет во всяком случае, его количество слишком мало, чтобы мы могли обнаружить его с Земли. Есть основания полагать, что значительная часть материи во Вселенной может быть недоступна для наблюдения, однако выводы, основанные на косвенных фактах, приводят нас к заключению о том, что темная материя, чем бы она ни была в действительности, не состоит из тех же самых фундаментальных частиц, с которыми мы имеем дело на Земле. Это довольно-таки чуждая нам форма материи, которая взаимодействует со всем остальным, главным образом, посредством силы тяготения. Пока что не было зафиксировано ни одной подобной частицы, но есть несколько конкурирующих гипотез насчет их вероятной природы на данный момент лидируют вимпы, или слабовзаимодействующие массивные частицы.
Ускоренное расширение Вселенной приписывается «темной энергии», которая по большом счету представляет собой лишь название для «чего-то, заставляющего Вселенную расширяться с ускорением» впрочем, справедливости ради стоит заметить, что к этому понятию прилагается детальный свойств, которыми должна обладать темная энергия и гипотезы о ее возможной природе. Одним из вариантов является космологическая постоянная Эйнштейна.
До недавнего времени эта троица богов из машины помогала устранить наиболее заметные расхождения между наивной теорией Большого взрыва и все более сложными наблюдениями. Несмотря на то, что все три концепции высосаны из пальца и не находят широкого подтверждения по результатам независимых наблюдений (за исключением тех фактов, для объяснения которых они и были придуманы), введение их в современную физику можно обосновать, исходя из практических соображений: они сработали, а их альтернативы по-видимому, нет. Теперь же мы все лучше осознаем тот факт, что первое утверждение уже не соответствует действительности, чего, к сожалению, не скажешь о втором. По мнению растущего в среде космологов меньшинства, три бога из машины это, как минимум, на два больше, чем нужно для комфортного существования.
Теперь мы понимаем, что если инфлатонное поле действительно существует, оно не включается ради нашего удобства всего на один раз, а затем перестает действовать, хотя именно такое допущение подразумевается в традиционном объяснении структуры Вселенной. Напротив, инфлатонное поле может проявлять себя многократно, в любое время и в любом месте. Это приводит к сценарию так называемой хаотической инфляции, при которой наша область Вселенной представляет собой всего лишь один из раздувшихся пузырьков в ванне, наполненной космической пеной. Очередной период инфляции может начаться в вашей гостиной уже сегодня днем и моментально раздуть ваш телевизор на пару с кошкой в 1078 раз.
Другая проблема заключается в том, что почти все инфляционные вселенные отличаются от нашей, а если ограничить начальные условия так, чтобы сходство все-таки имело место, то неинфляционная вселенная, которая с тем же успехом годится на эту роль, имеет гораздо большие шансы. По словам Роджера Пенроуза, подходящие начальные условия, не требующие инфляции, по своему количеству превосходят аналогичные условия инфляционных вселенных в гуголплекс раз десять в степени десять в степени сто. Так что объяснение, не связанное с инфляцией, хотя и требует крайне маловероятных начальных условий, само по себе гораздо более вероятно, чем любая инфляционная модель.
Все это время в научной среде находились «белые вороны», которые придумывали альтернативы стандартной модели, но теперь даже космологи, разделяющие общепринятую точку зрения, вынуждены переосмысливать известную им теорию. Недостатка в идеях нет. Некоторые модели обходятся без Большого взрыва; вместо него используется некий обновленный вариант теории стационарной Вселенной, при котором распределение материи, обладающее необходимой «комковатостью», может существовать на протяжении миллиардов лет или даже неограниченно долго. Красное смещение вызвано не расширением, а гравитацией. Для объяснения кривых вращения не нужна темная материя вероятно, этот эффект можно объяснить инерциальным релятивистским увлечением, при котором вращающаяся материя переносит с собой окружающее пространство.
Пожалуй, более радикальное предположение состоит в том, что известная нам теория гравитации или же теория движения требуют небольших модификаций. В 2012 году специалист в области физики частиц и Нобелевский лауреат Мартинус Велтман, отвечая на вопрос «Даст ли суперсимметрия объяснение темной материи?», сказал: «Разумеется, нет. Люди ищут ее с 1980-х и просто поднимают шумиху. Разве вам не кажется более вероятным то, что мы до сих пор плохо разбираемся в гравитации? Астрофизики так горячо верят в эйнштейнову теорию гравитации, то просто диву даешься. А вы знаете, насколько хорошо эта теория была проверена на расстоянии галактик, в которых мы «видим» темную материю? Ни на йоту»[87].
Самой известной из подобных гипотез является MOND, или модифицированная ньютоновская динамика, предложенная в 1983 году Мордехаем Милгромом. Основная идея состоит в том, что второй закон Ньютона может оказаться неверным при очень малых ускорениях, а значит ускорение не будет пропорционально силе тяготения, если эта сила очень мала. Современная тенденция такова, что MOND воспринимается как единственная альтернатива общей теории относительности; в действительности же она просто исследована лучше остальных. В специальном выпуске журнала Королевского общества, посвященном космологическим проверкам общей теории относительности, Роберт Колдуэлл[88] писал: «На данный момент кажется вполне разумным, что новые законы гравитации помогут объяснить результаты наблюдений». В том же выпуске Рут Дюррер[89] отметила, что доказательства в пользу темной энергии неубедительны: «Единственный намек на существование темной энергии основан на измерениях расстояний и их взаимосвязи с красным смещением». Прочие же наблюдения, добавляет она, всего лишь указывают на то, что расстояния, вычисленные с учетом измерений красного смещения, превышают величины, ожидаемые в стандартной космологической модели. Мы имеем дело с каким-то неожиданным явлением, но не факт, что это именно темная энергия.
Сейчас наша уверенность в собственных знаниях о происхождении Вселенной подвергается испытанию. Некоторые модифицированные варианты теории Большого взрыва вполне могут оказаться корректными, но это вовсе не обязательно. Когда ученые сталкиваются с новыми фактами, они меняют свое мнение.
Но, возможно, подходящий момент еще не настал.
Марджори затерялась в своих гневных мыслях на невообразимо долгое время, которое, как оказалось, заняло всего минут пять. Своим учтивым толчком Наверн Чудакулли вернул ее к реальности. Марджори вздрогнула, выпрямилась (что она обычно делала в любом случае) и живо спросила: «Сейчас начнется второй раунд, да?».
Подбежавший к ним Думминг Тупс, заметив характерный взгляд в ее глазах, заверил: «Право, мисс Доу, предоставьте все заботы Архканцлеру. Это все-таки наше дело».
Марджори улыбнулась, но отнюдь не той улыбкой, которая была припасена для хорошей книги, прочитанной от корки до корки, занесенной в каталог и впоследствии переданной подходящему читателю; «нести пламя»[90] так это выглядело в ее понимании.
Зал наполнился гулом, когда люди, переговариваясь друг с другом, потоком хлынули внутрь. Лорд Витинари, по-видимому собравшись с новыми силами, поднимался по ступенькам на трибуну. Раздался громовой удар молотка, и шум почти мгновенно сошел на нет.
«Дамы и господа, я прошу волшебников Незримого Университета выступить для защиты своего права на обладание Круглым Миром, хотя лично мне кажется, что в данном случае было бы более правильным и уместным говорить о его курировании. Кроме того, я обратил внимание на то, что сам этой любопытной штуковины еще ни разу не видел. Похоже, что по размеру она достаточно мала, поэтому прямо сейчас она должна быть на моей трибуне, чтобы мы все могли представить тот предмет, который находится в центре сегодняшней эскапады. И принесут ее мне прямо сейчас».
Думминга Тупса в спешке отрядили в университет, откуда он, едва дыша, вернулся с пухлой суконной сумкой. На фоне хохота, смешков и неприкрытого хихиканья он осторожно извлек содержимое сумки и поставил его на треногу перед Патрицием, который и сам, казалось, был отчасти удивлен тем, что оказалось у него перед глазами.
В глазах Патриция загорелся огонек, и он произнес: «Прошу прощения, если я добиваюсь ясности, джентльмены, но неужели это действительно живой мир с многомиллионным населением? Вам слово, Архканцлер. Должен сказать, я сгораю от любопытства!»
«На самом деле, ваша светлость, вначале я передам слово Думмингу Тупсу, возглавляющему Центр Нецелесообразно-Прикладной Магии. Если он чего и не знает о квантах да, боюсь, что нам придется воспользоваться этим терминов, милорд то этого и знать не стоит. Мистер Тупс?..»
Думминг откашлялся. «Милорд, Круглый Мир был создан несколько лет тому назад в ходе наших экспериментов с природной твердью. В порядке опыта Декан засунул руку в контейнер и пошерудил пальцами».
Голос Думминга затих, когда он увидел лицо лорда Витинари. Патриций делал записи на бумагах, которые лежали перед ним на столе, но теперь поднял голову и, моргнув, громко произнес: «Пошерудил? А могу я спросить, не собирается ли он и сегодня где-нибудь пошерудить?» Тем временем по залу пробежал смешок, а лорд Витинари добавил: «И разве он не должен носить перчатки? Я лично не испытываю особого желания во что-нибудь превратиться!»
Думминг Тупс после того, как перестал смеяться, не ударил лицом в грязь. «Маловероятно, сэр; мы уже это пробовали, но результат дает только природная твердь, а раздобыть ее в наше время не так-то просто. С вашего позволения я продолжу?.. В данном случае твердь преобразовалась во Вселенную, отчасти похожую на нашу собственную, но, к счастью, ограниченную локальными запасами тверди. По нашему убеждению, основанному на проведенных экспериментах, Круглый Мир перенял некоторые аспекты нашего мира, но увы, с гораздо меньшим количеством тверди. Тем не менее, он оказался довольно небольшим, но организованным во многих отношениях изобретательно и, позвольте заметить, в каком-то смысле прыгнул выше своей головы».
«Используя различные оккультные методы, мы исследовали иные вселенные, и, честно говоря, милорд», добавил он, «очень многие из них не представляли из себя ничего интересного всего лишь горстка звезд, которые время от времени сталкиваются друг с другом, и планеты, на которых жизни либо нет совсем, либо ее очень мало. И даже та жизнь, которая там есть, плачет и стенает, пресмыкаясь под землей или на морском дне, если, конечно, планете повезло обзавестись чем-то подобным!»
«Мистер Тупс, на ваш взгляд, когда Декан которого, я полагаю, мы вскоре выслушаем «пошерудил пальцами» в тверди, стал ли он богом?»
«Отнюдь, милорд. Он всего лишь сыграл роль случайного события, обратившего неустойчивость в регулярность как последняя снежинка перед сходом лавины. Не самая удачная аналогия, но для наших целей, как мне кажется, достаточно точная. Тем не менее, это вмешательство привело к определенным последствиям как на Диске, так и в Круглом Мире; в Круглом Мире, к примеру, существуют предания о волшебниках, единорогах, троллях и гномах; не говоря уже о зомби, оборотнях и вампирах. Наши исследования показывают, что хотя существа эти в Круглого Мире и не встречаются, представление о них являются общей чертой обоих миров».
Думминг сделал глубокий вдох и продолжил: «Представление о богах проникло в культуры обоих миров. В нашем мире существование богов не просто признается время от времени их можно увидеть собственными глазами. Существуют, правда, заявления, что в Круглом Мире боги тоже попадались на глаза, однако эти сведения, как правило, обрывочны, а иногда и вовсе ограничиваются досужими домыслами».
«Вот как» произнес лорд Витинари. «Я удивлен. Боги тоже приносят пользу и играют свою роль собираясь принять ванну, я часто выражаю благодарность Сапонарии мыльная пена ее стараниями обычно выходит превосходной удивительно изысканной, мягкой и обильной. И, конечно же, я никогда не забывая поставить свечу Рассказии[91] прежде, чем взяться за написание длинных мемуаров. Кроме того, мелкие боги, боги хозяйственных нужд, по-видимому, выживают без особых проблем. Осмелюсь поинтересоваться, что же пошло не так в Круглом Мире?»
Марджори, наконец, потеряла над собой контроль. «Представления о богах, существовавшие в Круглом Мире, на практике не работали!» закричала она. «Гордые люди и умные люди стали вкладывать свои слова в уста богов, и паре стран, которые на первый взгляд, подчинялись правилам одного и того же священного Бога, к стыду своему не так уж редко приходилось вступать друг с другом в такие битвы, которых никогда не знал этот мир осознанное уничтожение городов и даже попытки истребления целых рас. Сегодня многие из тех, кто видел, как имя Бога становилось частью этой ужасающей пантомимы, решили сделать шаг назад и вере гораздо больше предпочитают разум, потому что он способен к самоконтролю».
Какое-то мгновение лорд Витинари сидел, осмысливая ее слова. Затем, пристально посмотрев на Марджори взглядом кота, оценивающего новую удивительную разновидность мыши, он сказал: «Кажется, я не знаю ни вашего имени, мадам, ни вашей профессии; не будете ли вы так любезны просветить меня?»
В Круглом Мире есть свои доморощенные омниане. Мы не имеем в виду значительное большинство верующих, которые являются вполне нормальными людьми просто они выросли в культуре, обладающей своим уникальным набором верований в то, что не поддается объективному доказательству. Не имеем мы в виду и местную ипостась доминирующей ветви омнианства, представители которой после свержения экстремиста Ворбиса и возрожденной им Инквизиции (см. «Мелкие боги») вели себя вполне прилично и не лезли в чужие дела.
Вовсе нет, источник всех неприятностей это Ворбисы Круглого Мира. Верующие с большой буквы «В». Это люди, которые не просто знают, что их мировоззрение составляет Настоящую Истину исключительную, единственно возможную истину, истину, переданную им из уст самого Бога, но и намерены любой ценой убедить в этом всех остальных хотят они того или нет.
Разумные и рационально мыслящие люди в большинстве своем быстро понимают, что подобную уверенность может испытывать и тот, кто заблуждается: сила веры не является адекватной мерой ее отношения к реальности. Имея образование в области естественных наук, вы, вероятно, даже научитесь ценить сомнение. Безусловно, можно придерживаться религиозных взглядов и при этом быть хорошим ученым; а еще можно быть хорошим человеком и осознавать, что люди, не разделяющие ваших взглядов, не обязательно злы и даже не всегда заблуждаются. Ведь большая часть людей, населяющих нашу планету, в том числе и верующие скорее всего, сочтут ваши личные убеждения настоящим абсурдом. У них есть свои убеждения, которые покажутся абсурдом уже для вас.
Однако религиозные экстремисты, по-видимому, не знают о человеческой склонности к самообману и не желают принимать даже простейшие меры, чтобы оказать ей сопротивление. Когда Британская Гуманистическая Ассоциация взяла напрокат автобус, который должен был объездить Соединенное Королевство, и разместила на боку рекламное объявление «Скорее всего, Бог не существует. Так что перестаньте беспокоиться и наслаждайтесь жизнью», некоторые религиозные лидеры в ответ немедленно заявили: «Похоже, им недостает уверенности». Вовсе нет, говоря «скорее всего», они хотели помешать своим оппонентам запросто обойти их за счет обвинений в догматизме. То есть излишней уверенности в собственных взглядах. Более практическая причина состояла в том, что они были обеспокоены возможным нарушением рекламного кодекса. Другие приверженцы религиозных убеждений в ответ на эту рекламу разразились притворным гневом и потребовали наказать виновных.
Но гуманисты имеют не больше и не меньше прав излагать свои взгляды на боку автобуса, чем десятки тысяч церквей по всему миру писать «Возмездие за грех смерть» на своих стенах. Потому-то гуманисты и взяли напрокат автобус один слабый голос, пытающийся перекричать целую толпу, многие представители которой явно не отличались толерантностью.
Вера, убеждения или взгляды довольно странные слова, которые могут нести различные значения. «Верить, что» отличается от «верить в», которое, в свою очередь, отличается от «иметь взгляды на». Если, к примеру, говорить о наших взглядах на науку, то по сути это наша лучшая защита от веры в то, что нам нравится. С другой стороны, мы в какой-то мере можем верить в саму науку, в отличие от религии или культа мы верим, что наука способна найти решения проблем, окружающих современное человечество решений, недоступных ни для политики, ни для философии, ни для религии.
«Вера» может использоваться и в совершенно ином значении, которое, как нам кажется, часто упускается из вида. Предположим, что ученый говорит: «Я верю, что люди возникли в ходе эволюции», а верующий «Я верю, что люди были созданы Богом». На первый взгляд, эти утверждения похожи, так что легко прийти к выводу, будто наука это всего лишь очередная религия. Однако, поверив во что-то в рамках религии, вы впоследствии считаете это что-то незыблемой истиной. В науке те же самые слова означают «я не вполне уверен на этот счет». Примерно так же мы поступаем, когда говорим: «Наверное, я забыл кредитку в пабе», не имея понятия, куда она подевалась.
Думминг Тупс верит, что Круглый Мир это рукотворный объект, первопричиной которого являются события Плоского Мира. Мы вместе с вами, напротив, считаем Плоский Мир творением Терри Пратчетта из Круглого Мира. Оба убеждения вполне могут оказаться истинными при соответствующем понимании истины. Все мы обладаем теми или иными убеждениями. Давайте разберемся, как мы их приобретаем и как можем о них судить.
Есть ли убеждения у новорожденных детей? Как это ни удивительно, но ответ, по-видимому, «да». Они довольно примитивны, плохо согласованы и подвергаются существенной корректировке уж в первые шесть месяцев жизни, но некоторые особенности поведения даже у новорожденных указывают на то, что настройка мозга в значительной мере происходит еще в материнской утробе. Младенец это вовсе не чистый лист бумаги, на котором можно записать все что угодно эту позицию Пинкер весьма убедительно доказывает в своей книге «Чистый лист»[92]. Особенно активно младенец реагирует на зрительный образ своей матери и может испытывать сильную тревогу, если она просто исчезает из поля зрения. Он реагирует на музыку, сходной с той, которую слышал на поздних стадиях внутриутробного развития; он способен отличить джаз от Бетховена или народной песни, внимательно «прослушивая» музыку на предмет знакомых звуков. У него есть полный комплект взглядов насчет сосания, материнской груди и ее назначения. Все это убеждения в том смысле, что мозг ребенка уже содержит в себе некую модель матери, а также модель музыки, и отдает предпочтение тому, что укладывается в эту модель.
Вскоре ребенок начинает улыбаться в ответ на улыбку; и даже на рисунок улыбки. Это тоже проявление его веры? Ответ зависит от обстоятельств, но, тем не менее, проливает некоторый свет на тот смысл, который мы вкладываем в понятие веры. Младенец ведет себя определенным образом улыбается или сосет потому что так устроен его мозг, потому что так предписывают находящаяся в его мозге программа, которая вполне могла оказаться иной что и происходит у некоторых детей. По большей части это патологии; если не считать музыкальных предпочтений, между мозгами младенцев есть не так уж много нормальных отличий. Но очень скоро под влиянием материнского поведения пеленает ли она ребенка, носит на спине, отправляясь в поле, оставляет на склоне горы или связывает ему ножки среди них проявляются различия. И в скором времени они знакомятся с тем самым конструктором «Собери человека», который является характерной и своеобразной чертой любой человеческой культуры.
Взаимодействие ребенка с внешней средой можно рассматривать с разных позиций. Если ребенок, к примеру, выбрасывает игрушки из своей коляски, его поведение имеет, по меньшей мере, два объяснения. Во-первых, мы можем просто предположить, что он не может как следует удержать игрушку, из-за чего она и падает. Однако наблюдая за лучезарной улыбкой, которая сопровождает возвращение игрушки, мы можем прийти к выводу, что ребенок учит свою мать приносить разные вещи. Эти, на первый взгляд, незначительные акты взаимодействия оказывают сильное влияние на будущее ребенка и усложняют его таким образом, который зачастую приводит к укреплению соответствующей культуры. К ним относятся короткие песенки и рассказы; как мы учим ребенка ходить, говорить и играть. Здесь мы говорим об «обучении», но в действительности этот процесс подобен тому, как учатся летать птицы. Многие аспекты конкретной способности уже запрограммированы в мозге ребенка, остается только подкорректировать их в процессе своеобразного диалога с окружающим миром. «Если я растяну эту штучку, а потом потяну ее назад, что тогда будет?». Иными словами, эти способности совершенствуются ребенок не учится им с нуля.
В книге «Расплетая радугу» Докинз сравнивает несовершеннолетних людей с гусеницами, жадно поглощающими информацию, особенно от своих родителей: Дед Мороз, сказочные феи, праздничная еда. Он отмечает, насколько доверчивыми мы должны быть в юном возрасте, чтобы нашему обучению не мешали никакие препятствия; а также, что, становясь взрослыми, мы должны учиться скептицизму, но слишком многим взрослым это не удается отсюда, увы, астрологи, медиумы, жрецы и им подобные.
Убедиться в том, насколько доверчиво дети воспринимают информацию, можно на примере из жизни Джека. В течение тридцати лет или около того он проводил внеаудиторные занятия по обращению с животными, и был весьма впечатлен распределением различных зоофобий (хотя и понимал, что в данном отношении эта группа студентов была довольно-таки необычной). Примерно четверть всех студентов испытывали боязнь пауков, в то время как боязнь змей встречалась гораздо реже (в самых тяжелых случаях она распространялась и на червей). Некоторые боялись мышей и крыс. Несколько человек болезненно реагировали на птиц, перья или летучих мышей. Скорее всего, причиной этих фобий было культурное заражение (хотя в данном случае мы не можем привести документального подтверждения) возможно, мама кричала, обнаружив паука в ванной, или в телепередаче рассказывали о том, что змеи ядовиты. (На самом деле ядовиты лишь 3 % змей, но пока мы не уверены в обратном, разумнее считать всех змей смертельно опасными, так как у эволюции на то есть серьезные основания). Крыс часто изображают как грязных животных, то же самое касается и мышей. Джек так и не выяснил, что стало причиной боязни птиц и перьев, но эта фобия наверняка была семейной чертой и, скорее всего, приобреталась на личном опыте, а не благодаря генетической предрасположенности. Возможно, этот пример служит замечательной иллюстрацией передачи убеждений от одного мозга к другому наподобие компьютерного вируса, который в данном случае распространяется невербальным путем. Мы, однако же, понимаем, насколько полезными были эти фобии, когда люди находились в большей близости с природой. Благодаря им, мы понимали, как существ нужно избегать, без промедления. Если мы время от времени избегаем безвредных животных, видя в них опасность, то почти ничего не теряем, в то время как противоположная ошибка могла бы привести к роковым последствиям.
Убеждения формируются в результате взаимодействия мозга индивидуума с его или ее окружением в первую очередь, с другими людьми, но также и с миром природы (пауки!). Так что есть смысл взглянуть на взаимодействия в более общем контексте.
Если A оказывает влияние на B, мы говорим о воздействии; но B также оказывает (ответное) влияние на A в этом случае мы говорим, что A и B взаимодействуют. Именно так обстоит дело с младенцем и его матерью. Однако большая часть взаимодействий не ограничивается неким обменом, а приводит к более глубоким последствиям: в результате взаимодействия A и B в большей или меньшей степени претерпевают изменения. Они превращаются в A’ и B’; затем они взаимодействуют снова и снова, и изменяются еще больше. После нескольких изменений такого рода A и B довольно сильно отличаются от первоначальных систем.
Предположим, что актер выходит на сцену, и публика каким-то образом на него реагирует; актер тоже показывает ответную реакцию, а зал, в свою очередь, реагирует на новую личность актера и так далее. В книге «Крушение хаоса» мы ввели термин «комплицитность» для обозначения глубоких взаимодействий такого рода тем самым мы придали знакомому слову более узкое значение, которое не сильно отличается от общепринятого и в то же время указывает на некую смесь сложности и простоты[93]. Комплицитное взаимодействие между ребенком и матерью, затем между ребенком и учителями, позже спортивными командами, и, наконец, со всем миром взрослых людей составляет тот самый конструктор «Собери человека», о котором мы говорили ранее. Нам понадобится еще одно слово для обозначения этого взаимодействия с культурой, и наш выбор пал на слово «экстеллект». Индивидуумы обладают интеллектом; их мозг каким-то образом отражает, запоминает и делает доступными для применения полезные идеи и способности. Однако большая часть коллективного знания любой культуры расположена вне любого конкретного индивидуума и образует информационный массив, который не находится в чьем-либо мозге, а существует вне его отсюда термин экстеллект. До изобретения письменности большая часть экстеллекта, накопленного культурой, хранилась в мозгах ее носителей; но когда люди начали использовать письменность, часть экстеллекта зачастую играющая в данной культуре наиболее важную роль перестала нуждаться в мозге для своего хранения; теперь он был нужен лишь для ее извлечения и интерпретации. Книгопечатание укрепило позиции этой разновидности экстеллекта, а современные технологии помогли ей занять главенствующее положение.
Откуда берутся наши убеждения? Из комплицитности между нашим интеллектом и окружающим его экстеллектом. Этот процесс продолжается и во взрослой жизни, но наибольшее влияние оказывает в детском возрасте. Святому Франциску Ксаверию, который был миссионером и одним из основателей ордена иезуитов, приписывают слова: «Приведите ко мне ребенка, пока ему не исполнилось семь лет, и я сделаю из него человека». Траловая сеть Интернета главной составляющей современного экстеллекта способна выловить практически нескончаемое многообразие мнений насчет значения этой фразы, однако их общая черта это податливость человеческого интеллекта в раннем возрасте и его косность в более позднем.
Еще сравнительно недавно почти все люди были приверженцами какой-либо религии. Верующие составляют большинство и в наше время, однако их доля существенно зависит от конкретной культуры. Примерно 40 % жителей Соединенного Королевства утверждают, что не разделяют религиозных взглядов, 30 % причисляют себя к одной из религий, но отрицают собственную религиозность, и лишь 30 %, по их словам, принадлежат к числу истинных верующих. Еще меньше людей посещают богослужения на регулярной основе. В Соединенных Штатах более 80 % населения причисляют себя к той или иной конфессии, 40 % утверждают, что еженедельно посещают богослужения, а 58 % молятся почти каждую неделю. Довольно любопытное различие между культурами, у которых есть столько общего.
Большая часть религиозной деятельности за последние несколько тысяч лет основана на вере в бога или богов, сотворивших мир, людей, полевых зверей, растения одним словом, все. С некоторыми из богов-создателей мы уже познакомились в 4-ой главе; раньше они напоминали людей или животных, но в последнее время чаще всего носят абстрактный характер и не поддаются описанию; но так или иначе, они обладают сверхъестественной силой. Считается, что они поддерживают постоянный контакт с нашим миром вызывают грозы, даруют удачу или, наоборот, приносят несчастье отдельным людям и выступают в качестве источника мудрости и власти посредством устных преданий (которые поддерживаются силами шаманов, жрецов или духовенства). А также в последние несколько тысяч лет Священных Книг. Подобные теистические верования отличаются от взглядов деистов, которые не верят в открыто действующего антропоморфного бога и считают, что за всеми нами тайно присматривает некая сущность или процесс.
Подобные убеждения могут обладать довольно большой силой и составляют основу взглядов, которых придерживается большинство людей в отношении мира и наших жизней. В семнадцатом и восемнадцатом веках среди интеллектуалов существовало мощное движение, которое стремилось реформировать общество, взяв за его основу не веру или традиции, а рациональное мышление. Это движение, известное также как Просвещение, или Век разума, имело огромное влияние по всей Европе и Америке. Оно сыграло определенную роль в разработке конституционных деклараций прав человека, в число которых входят американская Декларация Независимости и французская Декларация прав человека.
С тех пор доля неверующих в западном мире возросла особенно среди образованных и успешных в финансовом плане людей (об этом, к примеру, ясно говорят результат социального опроса, проведенного в Соединенных Штатах). Эти люди, к которым мы относим и самих себя, согласны с Докинзом, хотя, быть может, и не выражают свое мнение так открыто они не верят в существование какого бы то ни было бога или Бога: все события являются следствием законов природы и иногда «выходят за их рамки», изменяя соответствующий контекст. Источник удачи и невезения это наши собственные поступки и строптивость природы в целом; нет никакой сверхъестественной сущности, сознательно контролирующей наши жизни.
Почему так много людей верят в бога? В своей книге «Разрушая чары»[94] Деннет попытался исследовать этот вопрос на примере христиан-фундаменталистов, исламских учителей, буддистских монахов, атеистов и других. Вначале он отмечает сходство донаучных ответов в группах людей на вопрос «Как возникает грозы?» дается ответ «Наверное, наверху кто-то стучит гигантским молотом» (это наш пример, не его). Затем вероятно, после минимального обсуждения все соглашаются с именем «Тор». Теперь, разобравшись с грозами то есть имея общепринятый ответ на вопрос об их происхождении люди аналогичным образом идентифицируют другие силы природы и дают им имена. Вскоре у них появляется пантеон, сообщество богов, которых можно обвинить в чем угодно. Тот факт, что окружающие с этим согласны, приносит немалое удовлетворение, поэтому вскоре пантеон становится общепринятым знанием и лишь немногие ставят его под сомнение. В некоторых культурах люди даже редко осмеливаются выразить свое сомнение, потому что за этим следует наказание.
Дж. Андерсон Томсон мл. посвятил каждую из глав своей книги «Почему мы верим в бога(-ов)»[95] одной из причин, объясняющих существование верований. Она служит хорошим примером системы Деннета и настолько убедительна, что даже инопланетяне при условии, что у них есть социальная жизнь, хоть немного напоминающая нашу в нашем понимании должны верить в бога(-ов), по крайней мере, на раннем этапе развития своей культуры. У них обязательно были бы заботливые родители, племена, возглавляемые каким-нибудь большим инопланетянином, и так далее, но эти ожидания вполне обоснованы при условии, что инопланетяне обладают экстеллектом.
Во всех культурах люди взрослеют и приобретают определенные убеждения. Одна из точек зрения на этот процесс состоит в том, чтобы назвать убеждения, передающиеся по наследству, «мемами». Подобно «генам», содержащим коды наследственных признаков, мемы предназначены для демонстрации наследования отдельных идей в отличие от мировоззрения в целом. Песенка «В лесу родилась елочка», Дед Мороз, атом, велосипед, фея и другие понятия такого рода все это мемы. Совокупность мемов, образующих единое взаимодействующее целое, называется мемплексом; самые показательные примеры мемплекса это религии, которые в разные времена и в различных культурах содержали или содержат до сих пор множество взаимосвязанных мемов наподобие «Есть Рай, а есть Ад», «Если ты не будешь молиться этому Богу, то попадешь в Ад», «Ты должен научить этому своих детей», «Ты должен убить тех, кто в это не верит» и так далее. Дальше вы познакомитесь с другими религиями и по достоинству оцените тот факт, что мы не говорим ничего подобного о вашей собственной религии. Только о других, заблудших.
Нам следует познакомится с некоторыми вероучениями, чтобы понять, как они действовали, и каким образом обрели власть. Мы остановимся на нескольких сравнительно малоизвестных религиях в этом случае (большинству из нас) будет проще закрыть глаза на собственные взгляды. Не читайте это, если вы иудей, катар и сайентолог в одном лице.
Катары были необычной группой христиан, просуществовавшей с 1100 года до своего истребления в период между 1220 и 1250 годами, которым вначале занимались бароны северной Франции, уполномоченные папой римским, а затем инквизиция. Они верили в то, что материальный мир это в сущности зло, и отыскать добро можно лишь в мире духовном. Они осуждали секс как таковой; более того, «добрые люди» катаров, или «совершенные» не употребляли мясо, так как оно было результатом полового акта. К рыбе претензий не было: о подводном сексе или, если уж на то пошло, сексе среди растений они не знали. Они соблюдали абсолютное целомудрие и порицали сексуальную связь даже в замужестве. Катары достигали совершенного состояния с помощью особого ритуала единого таинства, или консоламента. Этот ритуал включал в себя краткую духовную церемонию, призванную очистить верующего от всех грехов и препроводить их на более высокий уровень совершенных. Обычно его проводили с приближением смерти, чтобы верующий мог избежать проклятия. Впрочем, в действенности ритуала были убеждены далеко не все.
Можно предположить, что при своем отрицательном отношении к сексу катары должны были оставаться бездетными, а значит, подобное вероучение со временем, скорее всего, остается без последователей, но, судя по всему, этого не произошло. Они пользовались поразительным успехом в Лангедоке вероятно, главным образом за счет обращения в свою веру новых людей. В этом смысле они были культурными розами религиозного мира, которые размножаются не половым путем, а за счет обрезки. Учитывая порядки в среде католических священников, поведение которых на тот момент резко контрастировало с образом жизни катаров, многочисленные обращения в их веру не кажутся такими уж удивительными. Возможно, именно поэтому их пришлось уничтожить.
В эпоху позднего средневековья польские евреи, главным образом, проживали в районах гетто и были сильно ограничены в выборе профессии они, к примеру, могли заниматься ростовщичеством, то есть давать деньги в долг. Их верования были довольно непростыми. Мальчики с ранних лет изучали Тору (Ветхий завет, Пятикнижие Моисея), а затем переходили к Талмуду сборнику комментариев к Торе, авторы которых в основном были вавилонскими раввинами. После церемонии бар-мицва, которая проводилась примерно в возрасте тринадцати лет, и включала в себя цитирование обычно с пением отрывка из Торы с последующим комментированием, они продолжали изучать иудейские тексты особенно Талмуд и Гемару (дополнительные комментарии раввинов).
Мальчики, продолжавшие обучение, часто получали поддержку из общих фондов гетто, какими бы средствами они ни располагали (даже в современном Израиле мальчики из ортодоксальных кланов освобождены от воинской службы). Девочкам приходилось учиться ведению кошерного хозяйства, которое включало в себя целый комплекс задач не только следить за кошерностью мяса, но и использовать разную посуду для мяса и молока, иметь для каждого случая отдельную ткань, столовые приборы и посуду, убираться в доме особенно перед иудейской Пасхой, для которой требовалось особое меню. Система вознаграждений по сути не сводилась к Раю и Аду; просто, следуя этим правилам, человек прокладывал дорогу к добродетельной жизни, соответствующей воле Всевышнего (Иеговы, хотя произносить его имя было нельзя) в отношении мужчин и в некоторой степени женщин.
В 1550-х правила были собраны в колоссальный труд «Шулхан арух», написанный раввином-сефардом в Израиле или, быть может, в Дамаске. Он стал величайшим сводом иудейских законов особенно для центральноевропейских общин ашкенази (сефарды и ашкенази представляют собой два различных направления еврейской культуры). Их вероучение, претерпев значительные изменения, продолжает существовать и в наше время. Раввин Джека говорил, что он лучший атеист в их общине.
Церковь сайентологии развилась из более раннего изобретения Л. Рона Хаббарда дианетики. Л. Рон («Эльрон») был довольно успешным писателем-фантастом, который, впрочем, достиг гораздо большего успеха на религиозном поприще. Очень немногие ученые согласятся с его притязаниями на научность дианетики, однако эта самая «наука» помогла ему продать массу книг; он собирал многотысячные аудитории, а после того, как редактор Джон У. Кэмпбелл описал ее в «Удивительной научной фантастике» («Astounding Science Fiction»), дела по-настоящему пошли в гору. По-видимому, Мартин Гарднер был прав, говоря о том, что поклонники научной фантастики люди весьма доверчивые. Однако в перспективе дианетика потерпела неудачу, и тогда Хаббард придумал сайентологию, которая постоянно совершенствовалась, опираясь примерно на те же принципы, что и дианетика.
Основная идея состоит в том, что благодаря своему личному опыту (включая пребывание в виде эмбриона, до развития нервной системы) люди приобретают так называемые «энграммы». Энграммы хранят в себе неудачный и особенно крайне неудачный опыт, от которого необходимо избавиться, чтобы человек смог достичь очищения, то есть перейти на следующий уровень эволюции по сравнению с обычными людьми. Люди обладают душами, или тетанами, которые в течение миллиардов лет переселяются между телами инопланетян. Говоря о вопросах веры, важно заметить, что вся эта система была создана воображением лишь одного человека, которому не удалось популяризовать дианетику. Теперь она насчитывает по меньшей мере десятки тысяч последователей; по словам же самой церкви, их количество исчисляется миллионами.
Мы привели всего лишь три примера. Похоже, что люди с поразительной легкостью обзаводятся новыми убеждениями, так что мы перечислим еще несколько для размышления.
Розенкрейцеры, к примеру, верят, что некий набор таинственных инструкций поможет им приобрести способность к телепатии, добиться успеха в своей работе и мгновенно перемещаться куда угодно включая другие планеты. Цена этих инструкций велика, но, благодаря им, вы в конечном счете становитесь частью центрального ядра секты, где все становится возможным. Атлантиане верят в то, что ось Земли время от времени меняет свой наклон в результате одни материки исчезают под водой, а другие выходят на поверхность; если встретите атлантианина, обратите внимание, где он будет покупать свой очередной дом. В мире насчитываются сотни подобных вероучений, а люди, которые присоединяются к их взглядам и зачастую платят им немалые деньги удостаиваются самых разных привилегий в первую очередь, приобщаются к настоящей правде о жизни, Вселенной и всем остальном.
Другие вероучения не столь эксцентричны. Мы имеем в виду такие системы, как общая семантика, которая была разработана графом Альфредом Коржибски и произвела на свет жемчужинки мудрости вроде «карта это не территория», общая теория систем Людвига фон Берталанфи, а также многочисленные системы тренировки разума типа Эсален, с которым был связан Грегори Бейтсон. На запрос «mind training» («тренировка разума») Google выдает несколько тысяч результатов, и большая их часть базируется в Калифорнии. Нетрудно понять чувства и взгляды, которые заставили людей примкнуть к этим системам самосовершенствования. Мы сами разделяем взгляды некоторых из них речь идет о глубокой увлеченности объяснениями в духе «сложности», которые продвигаются Институтом сложных систем Санта Фе и Институтом сложных систем Новой Англии (ее аббревиатура NECSI дала Джеку право называть себя если уж не нексиалистом[96], то хотя бы NECSI-алистом).
Тем не менее, разнообразие этих взглядов большинство из которых покажутся довольно странными человеку со стороны просто поражает. Каким образом столь многие вероучения, так радикально отличающиеся от обыденного человеческого опыта, смогли получить одобрение такого большого числа людей? В любом конкретном вероучении обязательно найдется хотя бы несколько положений, которые большинству из нас покажутся настоящим абсурдом. Так почему же этой абсурдности никто не замечает? Неужели современные люди в целом настолько невежественны в отношении окружающей реальности и готовы поверить во что угодно, если им пообещают, что их жизнь станет лучше и интереснее?
Еще одна система взглядов, которая активно насаждалась совсем недавно, предрекала, что 2012 год станет годом финансового краха и началом Третьей мировой войны. Учитывая ряд конфликтов, в этом не было бы ничего удивительного, если бы прогноз не был основан на довольно странной логике: крах произойдет не из-за проделок жадных банкиров и оборонной промышленности, а просто потому, что в 2012 году заканчивается древний календарь Майя[97]. Самих Майя по большей части не стало еще в 1600-х они погибли из-за болезней, занесенных испанцами, а вовсе не благодаря испанскому военному мастерству. Поэтому сложно представить, какое отношение календарь Майя имеет к нам. Календари, которые висят на кухонных стенах в этом году как и во многих других заканчиваются 31 декабря Аллилуйя! Грядет апокалипсис!
В 2012 году журнал «Scientific American»[98] опубликовал психологическое исследование Уилла Жерве и Ары Норензаяна под заголовком «Как критически мыслящие люди теряют веру в Бога». Их работа служила продолжением более раннего исследования, проведенного в 2011 учеными из Гарварда, которые пришли к выводу, что наши убеждения тесно связаны с нашим образом мышления. Люди, обладающие интуитивным типом мышления, то есть принимающие решения на уровне инстинктов, склонны к религиозной вере. В то время как для людей аналитического склада это нехарактерно. Поощрение интуиции в ущерб логическому анализу укрепляло веру людей в Бога.
Жерве и Норензаян задались вопросом, нельзя ли истолковать это внутреннее отличие несколько иначе как разницу между двумя типами мышлениями, каждый из которых приносит пользу в определенных обстоятельствах. Мышление первой системы «быстрое, но неточное» оно опирается на простые и сугубо практические правила, которые помогают быстро принимать решения. Если в саванне первобытный человек видит за кустом что-то оранжевое, разумно предположить, что это лев и избежать столкновения, приняв нужные меры. Более аналитическое мышление второй системы впоследствии может обнаружить, что этот оранжевый клочок на самом деле куча высохших листьев, однако сам процесс мышления будет протекать медленнее и потребует больших усилий. В данном случае система 1 не принесет большого вреда, если ее действия впоследствии окажутся ошибочными, однако система 2 может вас убить, если за кустом действительно прятался лев, а вы потратили время на принятие решения.
С другой стороны, есть множество примеров, когда система 2 спасает жизни, а система 1 нет. Лучше задуматься о прошлых лесных пожарах и не строить поселение в местности, окруженной сухой растительностью, чем полагаться на интуицию, исходя из того, что поблизости есть масса стройматериалов. Избегая селиться в пойме реки, несмотря на то, что там проще строить дома и сама местность в настоящее время никем не занята, мы можем предотвратить уничтожение своей собственности, когда вода в реке начнет подниматься. Эта местность пустует не просто так.
Выявить механизмы работы мозга непросто, но психологи разработали методики, облегчающие задачу. В данном случае с испытуемыми вначале провели собеседование, в ходе которого была выяснена степень их религиозной веры. Через какое-то время было проведено два различных варианта основного эксперимента. В первом участникам выдавали фразу из пяти слов, переставленных случайным образом например, «говорят себя дела за сами» и просили переставить слова так, чтобы получилось осмысленное предложение. Некоторым давали зашифрованные фразы, в которых многие слова имели отношение к аналитическому мышлению; другим же нет. После этого упражнения их спрашивали, верят ли они в Бога. Группа, которая в период обучения имела дела со словами, относящимися к аналитическому мышлению, склонялась к отрицательному ответу. Более того, эта склонность сохранялась, даже когда во внимание были приняты их прошлые убеждения. Второй вариант эксперимента был основан на более раннем исследовании, которое показывало, что чтение текста, набранного неразборчивым шрифтом, усиливало аналитическое мышление вероятно, из-за того, что испытуемым приходилось читать медленнее и разгадывать значение букв. Участники, завершившие опрос, набранный неразборчивым шрифтом, реже соглашались с существованием Бога, чем те, которым достался удобочитаемый текст.
Вот как это исследование было резюмировано в журнальной статье: «Вероятно, оно поможет ответить на вопрос, почему подавляющее большинство американцев склонны верить в Бога. Поскольку мышление в духе системы 2 требует усилий, большинство из нас стремятся при любой возможности использовать систему 1».
Различие между системой 1/системой 2 можно в общих чертах соотнести с классификацией Бенфорда мышлением, ориентированным на человека и мышлением, ориентированным на Вселенную. Интуитивное мышление, как правило, не выходит за пределы человеческих масштабов мировосприятия, и зачастую делает акцент на быстром принятии решений, едва ли основываясь на чем-то большем, чем внутреннее чутье. Многие люди, сталкиваясь во время выборов со сложностями в оценке избирательной программы того или иного кандидата, поскольку политические вопросы часто оказываются довольно запутанными, полагаются на моментальные суждения систему 1. «Мне кажется, его глаза посажены слишком близко». «Мне нравится его деловой костюм». «Я отдам свой голос любому, кто поддержит/не поддержит свободный рынок». Мышление, ориентированное на Вселенную, обязательно имеет аналитический характер это система 2. Людям приходится учиться нечеловеческому мышлению. Чтобы отказаться от человекоориентированного мышления, нужны сознательные усилия и образование.
Конечно, нет причин полагать, что эти два подхода к классификации процессов мышления должны совпадать друг с другом и, скорее всего, никакого совпадения нет во всяком случае, не в деталях. Более того, психологические эксперименты затрагивают только малую часть человеческих мотиваций и убеждений. Даже если выводы верны а найти возражение в данном случае не так уж сложно они лишь указывают на взаимосвязь, а вовсе не на причину. Тем не менее, эти результаты согласуются с другими исследованиями религиозных взглядов например, они гораздо реже встречаются среди ученых и образованных людей, чем среди людей с низким уровнем образования. Кроме того, как подсказывает жизненный опыт атеистов и рационалистов, люди, придерживающиеся крайне религиозных взглядов, зачастую неспособны дать критическую оценку. Особенно если дело касается их собственной веры.
Психологи изучают человеческий мозг в целом; нейробиологи детально исследуют внутренние механизмы мозга, и, в частности, управление движениями тела. Многие считают, что именно это вызвало эволюцию мозга, а обработка сенсорной информации вместе с остальными, более тонкими, функциями, появилась позже. Инженеры, ставящие целью построение улучшенных роботов, заимствуют у мозга некоторые из его хитростей. Одно из фундаментальных свойств мозга заключается в его обращении с неопределенностью.
Наши чувства неточны, и информация, которую они передают в мозг, может содержать «шум» случайные ошибки. Внутренние процессы мозга, в отличие от тщательно спроектированного аппаратного или программного обеспечения, имеют эволюционно-биологическое происхождение, а значит, тоже могут ошибаться. Сигналы, передаваемые от мозга к телу, неизбежно испытывают разброс. Попробуйте сотню раз загнать мячик для гольфа в лунку с расстояния десяти метров. У вас не получится сделать это в 100 % случаев. В каких-то случаях вы попадете точно в лунку, в других слегка промахнетесь, но иногда промах будет больше. Профессиональные гольфисты получают немалые деньги, потому что в отличие от всех остальных людей умеют чуть лучше справляться с подобным разбросом.
Те же самые разбросы как правило, в преувеличенной форме проявляются в социальных и политических суждениях. Здесь отношение сигнал/шум еще выше. Нам нужно не только принять во внимание всю предоставленную информацию, но еще и решить, что из этого имеет смысл, а что нет. Каким образом мозгу удается жонглировать этими конфликтующими факторами и приходить к какому-то общему решению? Современная теория, которая в значительной мере объясняет происходящее, и подтверждается многочисленными наблюдениями, заключается в том, что мозг можно представить в виде байесовской машины принятия решения.
Ошибочно полагать, будто любое явление природы в точности совпадает с некоторой формальной математической моделью хотя бы потому, что математика, в отличие от природы, это система человеческого мышления. Байесовская теория принятия решений это раздел математики, способ формального описания вероятностей и статистики. Мозг это сеть взаимосвязанных нервных клеток, динамика которых определяется химическими процессами и электрическими токами. Принимая это во внимание, кажется, что за миллионы лет эволюции в нашем мозге появились сети, которые воспроизводят математические свойства, известные в байесовской теории принятия решений. Мы можем проверить существование таких сетей, но пока что едва ли представляем, как именно они работают.
В 1700-х годах преподобный Томас Байес, сам того не ведая, положил начало революции в статистике, предложив новую интерпретацию вероятностей. На тот момент вероятность и без того была расплывчатым понятием, но согласно широко распространенной договоренности, вероятность события можно было определить как долю испытаний, в которых происходит это событие при том, что число самих испытаний достаточно велико. Выберите наугад карту из колоды, повторите миллиард раз, и вы увидите, что туз пик выпадает примерно в одном случае из 52. То же самое касается и любой конкретной карты, а объясняется это тем, что колода состоит из 52 карт, и нет очевидных причин, по которым любая конкретная карта должна выпадать чаще, чем какая-либо другая.
Но Байеса посетила другая идея. Во многих случаях многократное повторение испытаний невозможно. Какова, к примеру, вероятность существования Бога? Каких бы взглядов мы ни придерживались, мы не можем создать миллиарды вселенных и подсчитать, в скольких из них есть божество. Один из путей решения этой проблемы состоит в том, чтобы считать подобные вероятности бессмысленными. Однако Байес утверждал, что во многих контекстах однократному событию тоже можно приписать вероятность она будет выражать степень уверенности в том, что это событие действительно имеет место. Говоря точнее, если мы располагаем неким подлинным фактом, то такая вероятность выражает степень уверенности в этом факте. Такие скоропалительные выводы мы делаем постоянно например, когда считаем, что шансы на победу испанской футбольной команды в чемпионате Евролиги UEFA равны примерно 75 %, или что сегодня, скорее всего, не будет дождя.
В середине 1700-х Байес вывел математическую формулу, с помощью которой эти «априорные вероятности» могли оказывать влияние на надежную информацию, полученную другим путем. Его друг опубликовал формулу в 1763 г., спустя два года после смерти Байеса. Предположим, вам известно, что вероятность, с которой Испания может одержать победу в крупном футбольном чемпионате, составляет всего лишь 60 % (это число мы взяли с потолка просто в качестве примера), но интуиция подсказывает вам, что в этом году они играют намного лучше, чем обычно. Сложите одно с другим, и вы придете к выводу, что их шансы на победу возрастают.
С помощью байесовского вывода можно дать количественно описание всех этих ситуаций, а также построить рациональную систему для вычисления соответствующих вероятностей исключение составляют лишь априорные вероятности, которые подставляются в формулы, но не являются их следствием. Иначе говоря, это метод в духе «миров если»: если априорная вероятность равна тому-то, то новые данные приведут к таким-то последствиям. Формула не обосновывает какое-то конкретное значение априорной вероятности; тем не менее, ее следствия могут помочь нам оценить точность априорной вероятности путем сравнения с результатами наблюдений. По своей эффективности байесовский вывод нередко превосходит более «рациональные» методы. И хотя мы не всегда можем быть уверены в правильной оценке априорных вероятностей, высказать догадку, возможно, все-таки лучше, чем полностью игнорировать подобные взаимосвязи.
В традиционной статистике утверждение, подвергаемое проверке гипотеза должно быть принято (или, по крайней мере, не отклонено), если оно согласуется с фактами. Метод Байеса же требует отклонить гипотезу, несмотря на имеющиеся данные, если ее априорная вероятность очень мала. Более того, на тех же основаниях мы, вероятно, могли бы вполне обоснованно отклонить предполагаемые факты.
Допустим, к примеру, что гипотезой служит существование НЛО, а фактом фотография одного из таких объектов. Фотография подтверждает гипотезу, но если вы считаете, что вероятность существования НЛО крайне мала, такое доказательство покажется вам неубедительным. Фотография, к примеру, может оказаться подделкой; но даже если вы не знаете, подлинная ли это фотография или нет, у вас есть все основания, чтобы отклонить гипотезу, если, конечно, ваша априорная вероятность соответствует действительности. Иными словами, байесовский вывод не опровергает существование НЛО он просто количественно выражает точку зрения о том, что «незаурядные заявления требуют незаурядных доказательств». А фотографии этой самой незаурядности не хватает.
Так или иначе, согласно нейробиологической теории, мозг функционирует, порождая различные мнения об окружающем мире. Под мнением в данном случае понимается решение мозга насчет некоторого события или явления, поэтому тот факт, что их порождение лежит в основе деятельности мозга едва ли модно поставить под сомнение. Впрочем, эта теория не сводится к одной лишь тавтологии; она утверждает, что мозг комбинирует два различных источника информации память и данные. Он не просто оценивает входные данные сами по себе, а сравнивает их с тем, что уже хранится в памяти.
Эксперименты, проведенные Дэниелом Уолпертом и его командой, подтверждают близкое сходство результатов подобных сравнений с формулой Байеса. По-видимому, в процессе эволюции мозг выработал действенный и достаточно точный метод, позволяющий комбинировать имеющиеся знания с новой информацией, тем самым перезаписывая содержимое его памяти. Экспериментаторы исследовали движение конечностей при выполнении той или иной задачи. Предположим, что мы хотим взять чашку кофе. Есть много способов достичь цели, но большинство заканчиваются катастрофой. Если мы, к примеру, слишком сильно наклоним чашку, то кофе прольется. Реакция наших мышц неизбежно испытывает на себе случайные флуктуации двигательной системы, и пытаясь взять чашку при помощи различных стратегий, мы имеем дело с разными шансами на успех. Оптимальный выбор, определяемый байесовской теорией принятия решений, в целом согласуется с наблюдаемыми движениями.
Повторим, это вовсе не означает, что мозг выполняет расчеты по формуле Байеса точно так же, как это осознанно делает математик, вооруженный карандашом и бумагой. Напротив, мозг развил в себе нейронные сети, которые приводят к точно такому же общему результату. Выбор, на который указывает байесовская теория принятия решений, наилучшим образом согласуется с реальностью, при условии, что речь идет о комбинировании памяти и данных. Это совпадение дает эволюционное преимущество в целом такой выбор лучше работает на практике. Поэтому нейронные сети, контролирующие то, как мы ходим, бегаем, держим или бросаем, подвергались отбору, который отдавал предпочтение подражателям байесовской теории нашему методу формализации математических правил, описывающих настоящее поведение природы.
В более общем смысле можно предположить, что аналогичные нейронные сети управляют нашими спонтанными суждениями о социальных и политических вопросах. Что особенно важно, байесовская модель выявляет причину, по которой убеждения могут перевешивать внешние данные. Если вы уверены в том, что глобальное потепление это газетная утка неважно, какие на то причины, хорошие или плохие то ваша байесовская машина для принятия решений будет отклонять любые новые факты, подтверждающие глобальное потепление, и не отступит от своих первоначальных убеждений. Она даже может заставить вас отрицать любые подобные факты на том основании, что они должны быть частью обмана. Если ваша вера в ту или иную позицию не слишком сильна, то ваши взгляды могут измениться под влиянием новых фактов. Если вы и без того уверены в реальности глобального потепления, то, вероятно, согласитесь даже с сомнительными фактами в его пользу.
То же самое касается и религиозных верований. Эпидемиология религий если так можно выразиться показывает, что большинство людей наследуют свои убеждения от родителей, близких родственников, учителей (соответствующего толка) и священнослужителей. К моменту достижения возраста, в котором полученные знания уже могут подвергаться сомнению, их система убеждений может оказаться настолько сильной, что ее не подорвут никакие контрдоказательства.
Итак, мы пользуемся двумя стилями мышления системами 1 и 2. А это подозрительно напоминает классификацию Бенфорда. Может быть, мышление, ориентированное на человека, и мышление, ориентированное на Вселенную, имеют отношение к двум компонентам байесовских решений памяти и данным. Идея соотнесения двух дихотомий всегда выглядит заманчивой при условии, что они описывают явления в одном и том же ключе, но в данном случае этого не происходит. И память, и данные это составляющие быстрого и неточного процесса принятия решения на основе интуиции; это различные компоненты, которые совместно обуславливают мышление системы 1. Система 2 это иной, гораздо более осознанный, вдумчивый анализ, связанный с оценкой фактов и попытками далеко не всегда успешными не принимать в расчет свои внутренние предрассудки. Он не следует байесовской логике.
Какое отношение все это имеет к убеждениям? Во-первых, это объясняет причины, в силу которых люди приобретают убеждения. Они составляют неотъемлемую часть мышления в духе системы 1, обладающей эволюционной ценностью в ситуациях, когда ключевую роль играет быстрое принятие решений. С другой стороны, мы видим, что подобное мышление может иметь серьезные недостатки, из-за которых наши убеждения перевешивают важные данные. Лучше не делать скоропалительных выводов, если того не требует ситуация. Вместо этого мы можем воспользоваться мышлением по системе 2 часто его называют «рациональным» или «аналитическим» и позволить внешним данным изменить наши убеждения, если они не соответствуют реальности.
Есть еще один запутанный вопрос о взаимосвязи между верой и неверием. Человек, уверенный в существовании НЛО, мог бы, к примеру, заявить, что неверие в НЛО это просто другая разновидность веры. А именно, вера в то, что НЛО не существуют. Однако когда все предполагаемые «доказательства» в пользу НЛО оказываются ошибочными, или ложными, противоположная позиция перестает быть вопросом веры. Нулевая вера в НЛО это вовсе не то же самое, что 100 %-ая вера в то, что НЛО не существуют. Нулевая вера это отсутствие веры, а не вера в противоположное утверждение. Подобным образом и наука создает систему, в рамках которой люди осознанно стараются преодолеть свои врожденную склонность к мышлению в духе системы 1, зная, что зачастую подобное мышление приводит к ошибкам. Ученые активно пытаются опровергнуть идеи, в которые им хочется верить.
А это вовсе не система убеждений. Это система разубеждения.
Марджори набрала в грудь воздуха.
«Меня зовут Марджори Доу, сэр, я работаю главным библиотекарем в лондонском боро Фор-Фартингс[99], в Англии, эм, на Земле. Я свободно говорю на латыни, греческом и, конечно, французском языке; кроме того, я неплохо разбираюсь в диалектах Эссекса в общем, не важно. Сегодня я могу с некоторой гордостью заявить, что освоила язык каталогизации У-ук, он стал для меня настоящим откровением!»
Произнося свою речь, Марджори заметила, как в конце комнаты распахнулись двойные двери, и вслед за этим зал наполнился шелестом. Взгляды присутствующих устремились на седовласового мужчину, который своим видом больше напоминал работника фермы; но фермеры подумала Марджори никогда не шествуют с подобным пафосом, сколько бы свиней не находилось в их распоряжении. К тому же человек, направлявшийся к лорду Витинари, был вооружен огромной алебардой, которая прикреплялась к его телу с помощью аккуратно расположенных кожаных ремешков.
Лорд Витинари наблюдал за приближающимся человеком с улыбкой на лице, а тем временем за спиной у Марджори шелест постепенно утих и наступила тишина, которая, достигнув мозга, по какой-то причине не давала покоя еще больше, чем сам шум и, наконец, грянула, как раскат грома. Когда незваный гость подошел к патрицию, тот уже стоял; Витинари протянул руку в знак приветствия.
«Пастор Овес![100] Я полагал, что мои посланники не смогли вас отыскать. Прошу вас, присаживайтесь».
«Вы же меня знаете, Хэвлок; я путешествую со скоростью осла, и хотя я признателен за ваше предложения, предпочитаю постоять слишком уж долго моя пятая точка находилась в распоряжении этого самого осла».
Никто не засмеялся, никто даже не хихикнул; пастор Овес держал аудиторию, и когда он начал говорить, можно было услышать, как все остальные его слушали.
Оглядев комнату, он произнес: «Церковь Омниан Последнего Дня, на мой взгляд, не имеет каких бы то ни было прав на обладание сферой, называемой Круглым Миром так же, как и разумные существа, населяющие сам Круглый Мир. Ведь, какими бы малыми ни были шансы, они сами его не создавали; наоборот, это он создал их без должного уважения к тем многочисленным, неутомимым и необычайно изобретательным процессам, которые совместными усилиями сделали его именно таким, каким он является в настоящее время достойным раем для тех, кто подступает к нему в надлежащем душевном состоянии, и, в конечном счете, мавзолеем для всех остальных».
Марджори, устроившись поудобнее, внимательно слушала. Она не была уверена в том, что подходит под описание «разумные существа», но с человеком, вооруженным алебардой, не спорят, каким бы мудрым он ни казался. Во всяком случае, если вы хотели, чтобы у вас на руках по-прежнему оставались пальцы, которыми можно было перелистывать страницы любимых книг.
«Разум приносит пользу», продолжал пастор Овес, «но он требует просвещения, а Омниане Последнего Дня, к моему сожалению, лишены и того, и другого. Черепаха движется. И в этом состоит истина, хотя и, без сомнения, не вся, поскольку в Круглом Мире, который более или менее движется сам по себе, черепашьего движения нет. Нужно быть настоящим глупцом, чтобы ее остановить и именно такую глупость порождает отрицание фактов».
Для Марджори это было все равно что хлеб насущный. Она любила факты.
«Лорд Витинари, вы послали за мной, чтобы спросить совета, и я его дал», сказал в заключение пастор. «Позвольте волшебникам стать кураторами Круглого Мира. Надо признать, что зачастую они ведут себя высокомерно и совершают ошибки, но в конечном счете они заняты поиском истины, методом проб и ошибок, и именно так все и должно быть. Возможно, поиск истины и не лишен недостатков, но поиск сам по себе бесценен!»
Витинари кивнул и протянул руку к молотку.
«Милорд!» возразил Стэкпол. «Это всего лишь мнение одного человека. Я могу вызвать дюжину экспертных свидетелей, чтобы опровергнуть его слова. Среди них есть личности высочайшего». Он драматично упал на колени и воззвал как бы в молитве: «Сам Ом мой свидетель! Я призываю великого бога».
Мир пошел рябью, и в комнате появилась величественная, облаченная в визитку фигура, убранная щегольской прической. Бегло взглянув на Стэкпола, бог произнес: «А, это вы опять. Мистер Стэкпол, я действительно ваш свидетель, но вы меня не вызываете это я вызываю вас. Правила, знаете ли, никто не отменял».
Впоследствии вопрос о том, было ли появление великого бога, что называется, во плоти, причиной суматохи или всего лишь вызвало в зале сильное оживление, стал предметом дискуссии. Небольшой, но, тем не менее, тлетворный спор по этому поводу отнял у собравшихся немало времени.
Повысив голос, чтобы перекричать царивший в комнате гвалт, а может быть, галдеж, мистер Кривс сообщил: «Для протокола я прошу свидетеля назвать свое имя, место проживания, и род деятельности».
Великий бог, в изумлении подняв брови, посмотрел на мистера Кривса.
Мистер Кривс поднял брови в ответ и заметил: «Как вы и сказали, сэр, мы должны соблюдать правила».
«Что ж, ладно», согласился Ом. «Ом. Без определенного места жительства. Великий бог. А теперь давайте вопросы меня ждет роскошный ужин в Вальгалле».
Мистер Стэкпол яростно завопил: «Мистер Кривс не может задавать ему вопросы! Растолковывать волю Бога людям это моя обязанность! Мы все без работы останемся, если Он просто спустится на Землю и будет указывать нам, что делать если сам будет разговаривать со всеми людьми!»
«Я могу делать все, что захочу», возразил великий бог. «Посредник не может превзойти доверителя. Так вот, что это еще за чепуха насчет Диска в форме шара? Форму шара имеет Круглый Мир. А Диск плоский. Уж поверьте мне, я знаю. Я знаю все в определенном понимании слова «все» и, если уж на то пошло, в определенном понимании слова «знаю»».
Витинари снова потянулся к своему молотку.
В попытке отыскать хоть какой-то повод для возражения Стэкпол произнес: «Это испытание моей веры Я должен Милорд, этот суд не имеет отношения к истине. Речь идет о вере. А без веры мир просто перестанет существовать».
«А с каких пор вера стала важнее истины, мистер Стэкпол?» обратился к нему Витинари.
«Милорд, настоящая форма Диска не имеет отношения к этому разбирательству. Суть претензий нашей Церкви в том, что Незримый Университет нарушил наше теологическое право собственности на саму концепцию сферического мира. Это богохульство».
«Если это действительно так», произнес Ом, «то я и сам с этим разберусь. Ваша помощь мне не нужна. Лично я не вижу здесь никакой проблемы. Черепаха движется. Пора бы уже с этим смириться».
Но Стэкпол упорно продолжал, не обращая внимания на своего бога: «Церковь требует передать Круглый Мир в ее распоряжение. Настоящая форма Диска не имеет отношения к делу».
Витинари шевельнулся, как будто собираясь заменить молоток.
«Вы меня неправильно поняли, мистер Стэкпол», парировал Ом. «Я не имел в виду настоящую форму Диска; я говорил об истоках вашей веры в то, что Диск имеет форму шара». Он повернулся к Думмингу Тупсу. «Мистер Тупс, я присутствовал в экстрамерном смысле на запуске вашего последнего эксперимента из области квантовой чародинамики вашей Огромной Штуки. Но Одной Маленькой Штучкой вы, тем не менее, пренебрегли».
Библиотекарь строго взглянул на Думминга. «У-ук?»
«Ну, конечно», воскликнул Думминг. «Вы абсолютно правы! Я предполагал, что, распространяясь в Б-пространстве, рассказий не взаимодействует с библиотецием! Но если учесть Никогда Не Принимаемое В Расчет Ограничение Крохопута[101], то оказывается, что взаимодействие, которым при других обстоятельствах можно было бы пренебречь, способно ослабить ткань Б-пространства и создать хронокластический канал! В результате произойдет спонтанный распад чара, и мифоны направятся в одну стороны, а антимифоны в другую. Я эм»
«Совершил мифическую ошибку», закончил за него Ом. «Поскольку Б-пространство объединяет библиотеки на всем протяжении пространства и времени, представление о плоском Диске проникло в отдаленное прошлое Круглого Мира. А идея шарообразного мира, наоборот, просочилось в отдаленное прошлое Диска где стала одним из центральных принципов старой омнианской религии».
«Реальность Диска стала мифом Круглого Мира, а правила Круглого Мира превратились в Плоскомирские верования!» воскликнул Думминг.
Марджори ткнула Архканцлера в ребро. «Получается, идею шарообразного мира Незримый Университет почерпнул не в древних учениях омниан?»
«Именно», ответил Чудакулли. «Все наоборот: именно мы натолкнули их на эту мысль».
«Мифическая и безоговорочная победа», произнес Декан. «Дело сделано».
Чудакулли с сомнением на лице продолжил: «Я бы не стал на это рассчитывать. Мой опыт подсказывает, что фанатики не меняют своих взглядов, каковы бы ни были факты. Даже если бы их собственный бог появился прямо перед ними и сказал, что они ошибаются, они бы все равно».
«Ом поругаем не бывает! То есть вам не осмеять наши представления об истинной сущности Ома!» закричал Стэкпол. «Диск это шар! Черепаха не движется! Нет никакой чер…»
«Да замолчи ты уже, мерзкий человечишка», перебил его Ом. «И я больше не хочу этого слышать, а иначе начну все заново, и на этот раз дам шанс муравьям». Он исчез.
«Что ж, это всего лишь одно особое мнение» начал было Стэкпол, поднимаясь с пола.
С надеждой во взгляде Витинари взял в руки молоток. «Дело закрыто. Мое решение таково: притязания Церкви Омниан Последнего Дня на обладание Круглым Миром признаются безосновательными, а сам Круглый Мир навечно остается в ведении Незримого Университета». Он ударил молотком, а затем, подняв брови и не пошевелив при этом не единым мускулом исключительно с демонстративной целью, свирепо взглянул на Чудакулли. «Я надеюсь, что впредь вы будете относиться к нему с большим вниманием, чем раньше, Наверн».
«О, Великий Бог Ом!» Глаза присутствующих сосредоточились на Стэкполе, который, распростершись на полу, бешенно кричал и исходил пеной. «Помоги своим истинным верующим в час нужды! Положи конец лжи этих безбожников!»
«Он зря тратит время», сказал Декан. «Его бог уже вынес приговор. Почему он не может просто смириться?».
Но Стэкпол не обращал внимания. «Мы этого не потерпим! Мы не прекратим борьбу! Есть правда, которая важнее истины!»
Неожиданно в комнату быстро вошли несколько фигур в капюшонах они застали собравшихся врасплох и собрались вокруг Витинари, который в сложившихся обстоятельствах выглядел хотя и задумчивым, но в целом спокойным. Один из людей в капюшонах снял Круглый Мир с треноги и побежал с ним к выходу, а голос рядом с Марджори прогремел: «Если наши условия не будут выполнены, то и его светлость, и ваш драгоценный Круглый Мир будут уничтожены! Смерть тирану!»
Марджори поразилась собственному хладнокровию, однако библиотекарь должен быть готов к любым непредвиденным обстоятельствам, включая террористов. Если сомневаешься, первым делом бей, только смотри, чтобы ценные книги не пострадали, напомнила она самой себе. Упав на колени перед фигурой в капюшоне, она стала умолять сохранить ей жизнь: «О, сэр, пожалуйста, не убивайте меня, прошу вас, сэр, я стою перед вами на коленях!»
Эта звучная мольба отозвалась эхом в устах темной фигуры, которая неожиданно получила удар прямо в пах. Один маленький удар для библиотекаря, и огромный шаг для Круглого Мира, подумала Марджори, которая услышав характерный хруст, ощутила настоящее удовлетворение. И уже через несколько секунд после первой проверки на прочность она уже мчалась по дорожке вслед за отступавшим бандитом, который убегал вместе с ее домом. Ее библиотека и вся окружавшая ее планета ускоренно двигались в одному лишь Богу или, скорее, Ричарду Докинзу известном направлении.
Марджори была лучшим бегуном Роуденской школы, и это сыграло ей на руку. Убегавший от нее бандит не мог похвастаться такой подготовкой и уж точно не обладал ее выносливостью двигаясь зигзагами по совершенно незнакомым Марджори улицам, он постепенно слабел. Ей приходилось держать своего противника в поле зрения; если бы он убежал, она бы безнадежно заблудилась, поэтому препоясав свои чресла в метафизическом смысле, Марджори сделала глубокий вдох и прибавила скорости. Начинало казаться, что этот гнусный злодей наконец-то стал ослабевать в этом она была уверена и это убеждение придало ей сил.
Марджори слышала, как позади нее затихает шум погони. А потом фигура неожиданно остановилась, развернулась, выкрикнула что-то невнятное и запустила сферой прямо ей в голову.
Они ее не создавали; это она создала их.
Пастор Оутс, человек по-настоящему мудрый, указал на глубокую истину, которая часто остается недооцененной, но тем не менее, проливает некоторый свет на туманную пограничную область, в которой сходятся наука и религия. Здесь можно встретить некоторые из самых запутанных тайн современной космологии, в которой строгая фундаментальная физика сталкивается с богатством человеческого восприятия.
В основе этого столкновения лежит поразительное стечение обстоятельств: вселенные, способные поддерживать жизнь, имеют крайне малые шансы на существование. Этот факт самым радикальным образом нарушает принцип Коперника, согласно которому в людях нет ничего необычного.
До того, как Николай Коперник в 1543 году опубликовал свой труд «О вращении небесных сфер» почти все за исключением немногих выдающихся личностей считали человечество центром Вселенной. Это истина была настолько очевидной, что ее отрицание казалось попросту нелепым. Посмотрите вокруг. Все, что вас окружает, теряется где-то вдалеке, а вы находитесь прямо в центре. Ваши ощущения служат доказательством того, что звезды, как и все остальные небесные тела, вращаются вокруг Земли. Естественной формой их орбит, без сомнения, должна быть окружность, идеальная геометрическая фигура; совершенство ее формы лишний раз доказывает, что все сущее было создано для нас, а мы сами занимаем место в центре творения.
Однако древние астрономы были превосходными наблюдателями, и взглянув на настоящее положение дел во Вселенной, поняли, что окружности здесь не подходят. Впрочем, они еще могли спасти теорию «идеальной формы», так как с помощью комбинаций окружностей можно было достичь довольно точного совпадения с наблюдаемыми данными. Во втором веке н. э. Клавдий Птолемей (Птоломей) написал труд под названием «Альмагест» («величайший»), в котором было представлено движение Солнца и планет вокруг неподвижной Земли. Чтобы добиться совпадения со сложными траекториями, известными из наблюдений, он применил ряд геометрических построений, в которых использовались сферы с осями вращения, опирающимися на другие сферы. Наиболее важной чертой птолемеевой системы в ее упрощенной форме были эпициклы круговые орбиты, центры которых сами двигались по окружности. При необходимости центры последних также могли вращаться по кругу, и так далее. В общей сложности Птолемею потребовалось более 80 сфер, но точность получившейся системы была довольно высокой. Особенно в то время, когда Земля еще не считалась планетой. Этот термин относился к странствующим звездам, а Земля не были ни звездой, ни странником. Она занимала неподвижное положение.
Мы особенные.
Коперник, без сомнения, был человеком иных взглядов; он осознал, что все приобретает куда больший смысл, если считать, что в людях нет ничего особенного, а Земля не находится в центре мира. Это частный случай так называемого принципа заурядности: исходя из практических соображений, лучше избегать предположений, в которых некоторое явление обладает необычными или особыми свойствами, либо нарушает законы природы. Одной из особенностей птолемеевой системы, которая могла натолкнуть Коперника на эту мысль, было подозрительное стечение обстоятельств. Числа, характеризующие большую часть эпициклов размер, скорость вращения были, по существу, случайными, то есть не следовали какой-либо очевидной закономерности. Однако Коперник заметил, что данные, соответствующие одному из эпициклов, в неизменном виде повторяются много раз в движении Солнца и всех планет. Приписав этот набор данных Земле, он мог сократить количество эпициклов с птолемеевых восьмидесяти до всего-навсего тридцати четырех. В этом случае Солнце становилось неподвижным, а все остальные тела (за исключением Луны) вращались вокруг него в том числе и Земля. Принимая Землю за центр системы отсчета, Птолемей был вынужден перенести вращение Земли вокруг Солнца на все остальные тела, добавив к каждому из них по одному лишнему эпициклу. Если же от этого общего эпицикла избавиться, то модель станет намного проще. Но в таком случае вам придется иметь дело с радикальным изменением в теории: среди всех небесных тел вокруг Земли вращается только Луна. Все остальные вращаются вокруг Солнца.
Этот вывод является спорным в силу причин, которые мы обсуждали, говоря о плоских Землях в 8-й главе. Вы можете описывать Вселенную в любой системе отсчета по своему выбору. Ничто не может помешать вам выбрать систему координат, в которой Земля неподвижна; в зависимости от того, насколько важную роль вы отводите себе в общем порядке вещей, вы даже можете решить, что в начале координат находитесь именно вы. Те, кто забавляются подобной игрой, могут без особого труда переписать все законы природы в такой эгоцентрической системе отсчета. Так что в некотором смысле на вопрос, что вокруг чего вращается, можно дать совершенно произвольный ответ.
Однако другой философский принцип, бритва Оккама, говорит нам о том, что подобная свобода выбора по большей части лишена смысла. Уильяму из Оккама (или Оккамскому) приписывается философский принцип, который звучит так: «не следует умножать сущности сверх необходимости»[102]. Часто это утверждение трактуют как «простые объяснения лучше сложных», но такое понимание выходит за рамки подлинных слов Уильяма. Он имел в виду, что неразумно включать в систему такие свойства, от которых можно избавиться без заметных последствий. Сложные объяснения нередко оказываются лучше простых, но только если простые не справляются со своей задачей. Впрочем, как бы мы ни трактовали бритву Оккама, один эпицикл все же лучше множества своих копий, даже если мы вынуждены приписать его другому телу.
В системе отсчета Земли законы движения становятся невероятно сложными. Ближайшая крупная галактика M31, расположенная в созвездии Андромеды на расстоянии около 2,6 миллионов световых лет, вынуждена совершать оборот вокруг нашей планеты каждые 24 часа. Еще более необычайное вращательное движение приходится совершать объектам, которые в большей степени удалены от Земли рекордное расстояние на данный момент составляет примерно 13,2 миллиардов световых лет. Если же центром нашей системы отсчета станет Солнце, которое при этом окажется неподвижным относительно среднего положения звезд, то математические выкладки становятся намного проще, а физика с метафизикой гораздо адекватнее. Если пренебречь гравитационным воздействием всех прочих тел, то Солнце и Земля вдвоем движутся вокруг своего общего центра тяжести по эллиптическим орбитам. Но так как масса Солнца намного больше массы Земли, то этот центр находится глубоко внутри Солнца. Так что Земля вращается вокруг Солнца. Мы по глупости считаем Землю неподвижной, потому что она действительно неподвижна по отношению к нам. (Приносим извинения, это все равно звучит слишком по-человечески; лучше так: «мы неподвижны по отношению к ней»).
Урок усвоен для этого потребовалось несколько веков, толика сожженных и много шума на пустом месте. Но все это было лишь подготовкой к основному действу. Когда астрономы поняли, что отдаленные скопления света представляют собой галактики вращающиеся массы, состоящие из миллиардов звезд их, наконец, осенило, что знакомая всем светящаяся река под названием Млечный Путь вовсе не случайность, а наша собственная галактика, которую мы видим с ребра, изнутри. Наше Солнце, конечно же, будет галактическим центром Но нет, в действительности оно занимает ничем не примечательную область, расположенную на расстоянии примерно 2/3 в сторону края 27 000 световых лет от галактического ядра, вблизи одного из ее спиральных рукавов, который называется рукавом Ориона. Наше блистательное Солнце это всего лишь одна звезда (и, кстати говоря, довольно слабая) среди тысяч, составляющих Местное межзвездное облако, которое само находится внутри Местного пузыря. Солнце даже не лежит в галактической плоскости, хоть и расположено к ней довольно близко на расстоянии около шестидесяти световых лет.
Спустя несколько веков, в течение которых каждая очередная попытка придать человечеству некую особую роль, заканчивалась неудачей, принцип Коперника вошел в состав фундаментальной физики в качестве обобщения основного принципа теории относительности, предложенного Эйнштейном не существует такого понятия, как привилегированный наблюдатель.
Ранее мы говорили, что одной из главных мотиваций, лежащих в основе научного метода, служит осознание человеческой склонности верить в то, что им хочется, или приобретать такое желание под влиянием общества. Религии используют эту черту, придавая вере первостепенное значение: сила веры берет верх как над отсутствием доказательств, так и над доказательством обратного. Наука, напротив, осознанно старается оказывать ей сопротивление, требуя убедительных доказательств. Принцип Коперника это еще одно напоминание о том, чего не следует принимать на веру. И хотя этот принцип справедлив не всегда, он подрывает нашу убежденность в собственной значимости.
Масштабные квазифилософские принципы скажем, принцип Коперника или бритва Оккама это рекомендации, а вовсе не правила, требующие неукоснительного соблюдения. Но, как и следовало ожидать, лишь только мы начали привыкать к мысли о своей заурядности в космическом мироустройстве, как стали появляться новые факты, поставившие ее под сомнение. Возможно, мы действительно особенные. Возможно, Земля действительно занимает привилегированное положение или находится в привилегированном состоянии. Может оказаться, что других вариантов нет.
К тому моменту, когда эта аргументация себя исчерпала, наше существование уже казалось настолько исключительным, что целая Вселенная должна была действовать строго определенным образом, чтобы произвести на свет нас. Как будто Вселенная была создана с целью населить ее людьми.
Религиозные люди едва ли увидели в этом выводе что-то новое, и с распростертыми объятиями поддержали духовное возрождение, охватившее часть научного мира. Но даже атеисты начали соглашаться с тем, что если Вселенная хотя бы чуть-чуть отличалась от той, которую знаем мы, нас бы здесь уже не было. Для обоснования подобных заявлений даже существует общий принцип, который заметно отличается от принципа Коперника. Это так называемый антропный принцип.
У него есть две разновидности. Слабый антропный принцип утверждает, что Вселенная должна быть способна произвести на свет существ, подобных нам, так как в противном случае некому задавать всякие неудобные вопросы будет просто некому. Сильный антропный принцип утверждает, что Вселенная в определенном смысле была создана для нас. Мы не просто случайный побочный продукт; мы это истинная цель ее существования. В 1986 году Джон Барроу и Фрэнк Типлер написали довольно внушительную и узкоспециальную монографию «Антропный космологический принцип» («The Anthropic Cosmological Principle»). В ней обсуждалась точка зрения, согласно которой некоторые аспекты нашей Вселенной по сравнению с неисчислимым множеством потенциально возможных альтернатив чрезвычайно точно приспособлены к возникновению жизни. На данный момент многие ученые и большая часть специалистов в области космологии, по-видимому, разделяют эти взгляды.
Проблему можно наглядно продемонстрировать на простом примере. Возьмите блестящий металлический стержень и острый нож. Положите стержень на острие ножа и попытайтесь его уравновесить. У вас ничего не получится. Если центр масс стержня не находится точно над кромкой лезвия, то стержень сначала сдвинется с места, а затем соскользнет с ножа и упадет на землю.
Жизнь это равновесие на острие космического ножа.
Говоря менее образным языком: законы природы настроены тончайшим образом. Стоит изменить любую из фундаментальных констант даже на незначительную величину, и хрупкий круговорот жизни станет невозможным. Оказавшись в одном микроне от космического совершенства, человечество потеряет равновесие.
Эта человекоориентированная точка зрения на Вселенную идет рука об руку с человекоориентированной точкой зрения на самих людей. Забудьте обо всех странных и чудесных пришельцах, заполонивших научную фантастику и живущих в водородно-гелиевой атмосфере газовых гигантов или в мире леденящего холода, настолько удаленном от своего солнца, что температура едва ли поднимается выше абсолютного нуля. Все намного проще. Реальные инопланетяне обязательно будут похожи на нас. Они будут жить на каменистой планете с океанами и обилием атмосферного кислорода; планета обязательно будет находиться на нужном расстоянии от своего солнца. Планете потребуется сильное магнитное поле, чтобы защититься от радиации, крупный компаньон вроде нашей Луны, чтобы стабилизировать ось вращения, и газовый гигант наподобие Юпитера, чтобы защитить ее от комет.
Инопланетное солнце тоже должно быть особенным. На самом деле, оно будет удивительно похоже на наше. Не только своим спектральным классом, общей формой, размером, типом ядерных реакций, но и своим местоположением. Солнце не должно находиться вблизи спиральных рукавов галактики, поскольку процесс формирования звезд порождает огромное количество излучения, а большая часть звезд образуются как раз в спиральных рукавах. С другой стороны, как видно на примере нашего Солнца, оно не может располагаться слишком далеко. Более того, инопланетное солнце должно находиться в достаточной близости от галактического центра, чтобы тяжелых элементов хватило для формирования планеты с каменистым ядром, и в то же время достаточно далеко, чтобы избежать воздействия интенсивного излучения, которое уничтожит жизнь.
Точнее, углеродные формы жизни, похожие на наши вот только никакой другой жизни быть не может. Углерод это уникальный элемент; он образует сложные молекулы, необходимые для построения живых существ. На его свойства опираются утверждения о том, что жизнь в любом месте Вселенной должны быть похожа на земную. Однако в космическом порядке вещей вероятность существования углерода довольно мала. Он существует лишь благодаря удивительно точному соответствию между энергетическими уровнями ядерных реакций, протекающих внутри звезд. Так что звезды уникальны, а причина тому жизнь.
Впрочем, не только звезды. Уникальна вся наша Вселенная, которая, благодаря тонкой настройке, приспособлена к существованию жизни. Основополагающая физика, лежащая в основе всех явлений нашей Вселенной, зависит примерно от тридцати фундаментальных констант чисел, характеризующих силу тяготения, скорость света, атомные силы и так далее. Эти числа возникают в фундаментальных законах природы, в теории относительности и квантовой механике, и нет, по-видимому, никакой математической причины, которая бы объясняла, почему эти константы имеют именно такое, а не иное значение. Это «регулируемые параметры» ручки приборной панели, которые бог-творец мог (-ла, — ло) выставить на любое значение, какое Он/Она/Оно пожелает. Но расчеты, что характерно, показывают: если бы любая из этих констант хотя бы немного отклонилась от своего настоящего значения, то не только жизнь стала бы невозможной, а не было бы ни планет, на которых эта самая жизнь могла бы поселиться, ни звезд, которые предоставили бы ей необходимую энергию, ни даже атомов, из которых состоит материя.
Наша Вселенная, как и жизнь, каким-то невероятным образом балансирует на тончайшем лезвии ножа, и малейшее отклонение от равновесия привело бы ее к катастрофе.
Описанный сценарий тонкой космологической настройки в широких кругах считается одной из главных загадок космологии цепочки крайне маловероятных совпадений, которые требуют рационального объяснения, но, по-видимому, приводят лишь к фантастическим домыслам, которые опираются на физические теории, на данный момент не подтвержденные какими-либо фактами. Религиозные фундаменталисты ухватились за эту идею, расценив ее как доказательство существования Бога. Но даже атеисту сложно не испытывать к ним симпатию, потому что в картине, явленной нам наукой, как правило, можно было увидеть безошибочный намек на то или иное проявление замысла во Вселенной.
С позиции человекоориентированного мышления, тонкая настройка будь то земная или космологическая выглядит вполне разумным явлением. Однако для мышления, ориентированного на Вселенную, она, по-видимому, создает большие трудности.
В попытке справиться с этими трудностями наука, по большей части, исходит из предположения, что тонкая настройка действительно имеет место, то есть наша Вселенная уникальна в отношении своей способности поддерживать жизнь. Отсюда легко прийти к убеждению, что мы являемся целью всего сущего, или даже что без нас не было бы наблюдателей, способных вызвать коллапс вселенской волновой функции, благодаря которому она по-прежнему продолжает существовать. Предлагались и менее человекоориентированные объяснения например, практически бесконечный цикл создания и разрушения различных вселенных, которые могут быть замечены своими разумными обитателями только при условии, что такие разумные обитатели могут в них существовать, или бескрайняя Мультивселенная, состоящая из параллельных или независимых друг от друга миров, в которых реализуются все возможные физические теории. В обоих случаях мы избавлены от необходимости объяснять какую-либо конкретную Вселенную. От невероятного размаха фантастических гипотез, основанных всего лишь на нескольких числах, захватывает дух.
Впрочем, есть и другой путь. Вместо того, чтобы принимать на веру гипотезу о тонкой настройке и пытаться дать ей объяснение или опровергнуть ее мы можем поставить под сомнение саму гипотезу. Начнем с того, что физики, как это ни странно, не могут придумать других альтернативных Вселенных, кроме тех, что отличаются от нашей всего лишь несколькими константами. Еще удивительнее то, что верующие без тени сомнения заключают в точно такие же рамки творческие способности своего всемогущего божества. Но даже если мы согласны с этими ограничениями, излишняя мистика тонкой настройки, граничащая с мифологией, не вызывает сомнения как минимум последние десять лет.
Корни этих проблем глубоки, и важно не обойти их стороной, поддавшись на какое-нибудь правдоподобное «объяснение», которое упускает из вида главное. К примеру, слабый антропный принцип о том, что мы можем наблюдать Вселенную, только если она приспособлена для нашего существования действительно объясняет, почему наша Вселенная должна удовлетворять некоторым жестким ограничениям. Так как мы существуем, иначе и быть может. Но это всего лишь другой способ выразить мысль «Вселенная такова, какова она есть». С тем же успехом мы могли бы начать, скажем, с существования серы и прийти к выводу, что атомная теория должна быть именно такой, какой мы ее себе представляем. Слабый антропный принцип кажется непохожим на «слабый серный принцип»[103] лишь потому, что последний говорит не о нас, а о кусочке желтого камня. Но принцип Коперника предостерегает нас от фантазий о собственной уникальности, и в данном случае ни о какой уникальности речь не идет. Мы всего лишь одно из материальных свидетельств. Столь же убедительным был бы довод в пользу того, что целью уникальной настройки Вселенной было создание серы.
Слабый антропный принцип не идет дальше сказанного. Он не объясняет, почему существует именно такая, а не иная разновидность Вселенной особенно если учесть, что почти все альтернативные варианты предположительно разваливаются на части или взрываются сразу же после своего появления на свет, либо оказываются настолько скучными, что в них могут возникать лишь самые простые структуры. С другой стороны, такого объяснения не дает и сильный антропный принцип, который гласит, что целью создания Вселенной было человеческое существование. Столь же легко мы могли бы сформулировать «сильный серный принцип» Вселенная была создана для того, чтобы в ней могла существовать сера.
Почему мы? Сильный антропный принцип просто принимает на веру очевидность того факта, что в нас заключен смысл всего сущего. Сера? Не смешите!
Давайте в качестве разминки обсудим историю с углеродом как более простую для понимания. А затем познакомимся с этими загадочными фундаментальными константами. Оба вопроса уже обсуждались в «Науке Плоского Мира II: Земной Шар», и теперь, прежде, чем двигаться дальше, нам придется кое-что из этого напомнить. Вкратце.
Астрофизики сформулировали тщательно выверенное теорию, объясняющую происхождение химических элементов. Комбинации элементарных частиц протонов, нейтронов или их более экзотических предшественников собрались в гигантские облака и сформировали атомы самого легкого элемента водорода. Ранняя Вселенная была достаточно горячей, чтобы атомы водорода могли сливаться друг с другом, образуя второй по массе элемент гелий. Затем облака сжались под влиянием собственной гравитации, и в дело вступили ядерные реакции. Появились звезды, внутри которых происходила сборка новых элементов с атомными массами до железа включительно. В недрах красных гигантов под влиянием более тонких процессов возникали более тяжелые элементы вплоть до висмута. Для синтеза всех остальных элементов требовались высокоэнергетические процессы, которые происходили только в сверхновых звездах массивных взрывах звездного вещества.
В 1954 году астроном Фред Хойл понял, что с углеродом связана одна трудность. Во Вселенной его было намного больше, чем можно было бы объяснить, опираясь на известные ядерные реакции. А углерод неотъемлемая часть жизнь. Углерод может формироваться в красных гигантах в результате так называемого «тройного альфа-процесса», при котором три ядра гелия (то есть атомы, лишенные своих электронов) практически одновременно сталкиваются друг с другом. Ядро гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов. Таким образом, комбинация из трех ядер должна создать новое ядро с шестью протонами и шестью нейтронами. Это и есть углерод.
В плотной среде красного гиганта столкновения ядер происходят сравнительно часто. Однако вероятность того, что к двум только что столкнувшимся ядрам сразу присоединится третье, не так уж велика. Так что процесс должен протекать в два этапа. Сначала два ядра гелия сталкиваются друг с другом и, сливаясь, образуют бериллий. Он, в свою очередь, сливается с третьим ядром. Проблема этой теории заключается в том, что упомянутая разновидность бериллия распадается спустя десятиквадриллионную долю секунды. Шансы на то, что ядро гелия сможет поразить такую недолговечную мишень, слишком малы.
Хойл об этом знал, но ему также было известно и об одной лазейке. Если совместная энергия бериллия и гелия будет очень мало отличаться от энергетического уровня углерода, то слияние ядер может произойти намного быстрее, и все расчеты сойдутся. Почти точное совпадение энергий такого рода называется резонансом. На тот момент не было известно ни одного подходящего резонанса, но Хойл настаивал на том, что он обязательно должен существовать. В противном случае сам Хойл, состоящий из довольно приличного количества углерода, просто бы не существовал. В результате он предсказал, что неизвестный энергетический уровень углерода должен составлять около 7,7 МэВ (миллионов электронвольт это единица энергии, удобная для расчетов ядерных реакций). К середине 1960-х экспериментатор Уильям Фаулер обнаружил такой резонанс на уровне 7,65 МэВ от прогноза Хойла он отличается менее, чем на 1 %. Хойл представил свое открытие как триумф «антропной» логики получения знаний о Вселенной, исходя из существования людей. Без этого тонко настроенного резонанса нас бы здесь не было.
Звучит впечатляюще, и в этом нет сомнения, если выставлять все именно в таком ключе. Но здесь мы уже видим склонность к преувеличению. Во-первых, связь с людьми излишня и не играет никакой особой роли. Важно не то, что можно создать из углерода, а сколько его имеется во Вселенной. Не нужно ссылаться на наше собственное существование, чтобы узнать общее количество углерода. В книге «Несостоятельность тонкой настройки»[104] Виктор Стенджер ссылается на исследование философа Хельге Крага, изучавшего историю предсказания Хойла. Изначально Хойл не связывал резонанс с существованием жизни как таковой, не говоря уже о жизни человека. Антропная связь была установлена не раньше, чем почти тридцать лет спустя. «Было бы ошибкой употреблять слово «антропный» по отношению к предсказанию состояния в 7,65 МэВ или использовать его в качестве примера прогностической силы антропного принципа», пишет Краг. Pan narrans снова проявил себя, а человеческая любовь к рассказию исказила историческую фабулу.
Далее, утверждение о том, что «без этого тонко настроенного резонанса нас бы здесь не было» просто-напросто ложно. Оценка резонансной энергии в 7,65 МэВ, вовсе не дает необходимого условия для существования жизни. Это энергия, необходимая для того, чтобы количество углерода соответствовало наблюдаемому значению. Если изменить энергию, производство углерода будет продолжаться…, но в иных количествах. Разница не так велика, как вы могли бы подумать: Марио Ливио с коллегами вычислили, что при любом значении от 7,596 МэВ до 7,716 МэВ выработка углерода осталась бы практически без изменений… Вплоть до 7,933 МэВ количество этого элемента будет достаточным для существования углеродных форм жизни. Более того, если бы уровень энергии упал ниже 7,596 МэВ, то выработка углерода не уменьшилась бы, а, наоборот, увеличилась. Минимальное значение, при котором количество углерода будет достаточным для появления жизни, это минимально возможная энергия углеродного атома, или энергия его основного состояния, равная 7,337 МэВ. В тонкой настройке резонанса нет необходимости.
Так или иначе, резонансы встречаются на каждом шагу, потому что атомные ядра имеют множество энергетических уровней. Не так уж и удивительно, что нам удалось найти один из них в пределах подходящего диапазона.
Более серьезное возражение проистекает из самих расчетов. Если принять во внимание факторы, не учтенные Хойлом, то окажется, что результат, которым он оперировал, будет значительно меньше суммарной энергии гелия и бериллия. Что же происходит с «лишней» энергией?
Она поддерживает горение красного гиганта.
Звезды горят при температуре, которая в точности компенсирует разницу в энергии. На первый взгляд, это кажется еще более поразительным совпадением. Забудьте об углероде проблема куда глубже. Если бы фундаментальные константы нашей Вселенной были другими, то безошибочно тонкая настройка резонанса исчезла бы, красные гиганты погасли, и углерода бы не хватило ни на Фреда Хойла, ни на Адама с Евой, ни на вас, ни на вашу кошку.
Однако и в этом доказательстве есть свой изъян. Изменение фундаментальных констант оказывает влияние не только на красные гиганты, но и на резонанс углерода. Более того, поскольку звезды сжигают гелий и бериллий, то ядерные реакции, происходящие в их недрах, самопроизвольно стремятся к температуре, обеспечивающей горение топлива. Разве не удивительно, что температура огня, образующегося при горении угля, в точности совпадает с температурой горения самого угля? Нет. Если уголь в принципе способен к горению, то благодаря обратным связям энергетический баланс реакции сойдется сам собой. Возможно, многообразие нашей Вселенной, в которой уголь может гореть, а красные гиганты сиять, действительно дает повод для изумления, но тонкая настройка здесь ни при чем. В сложной Вселенной, каким бы ни был ее внутренний механизм, могут возникать сложные объекты, которые будут прекрасно приспособлены к ее правилам, ведь именно так они и появились на свет. Но отсюда вовсе не следует, что Вселенная была специально отобрана или создана ради появления этих объектов. Или что в самих этих объектах есть что-то невероятное или особенное.
Углеродный резонанс красного гиганта и энергетическая динамика горящих углей все это примеры систем с обратной связью. Подобно термостату, они автоматически подстраиваются под внешние условия, чтобы поддерживать свое существование. Такая разновидность обратной связи чрезвычайно распространенное явление, в котором нет ничего примечательного. По сути оно не более примечательно, чем тот удивительный факт, что наши ноги имеют ровно такую длину, при которой ступни касаются земли. Гравитация тянет нас вниз, поверхность земли отталкивает вверх, а благодаря их совместным усилиям, мы оказываемся именно в том месте, где наши ступни изящно сочетаются с землей.
Физические константы составляют более глубокую проблему. Современный взгляд на фундаментальную физику определяется рядом аккуратных и элегантных уравнений. В них, однако же, используется около тридцати особых чисел например, скорость света; а также постоянная тонкой структуры, описывающая силы, которые удерживают атомы от распада. Эти числа выглядят совершенно случайными, но важны в той же мере, что и сами уравнения. Различные значения этих фундаментальных констант приводят к совершенно разным решениям уравнений к различным типам вселенных.
Различия не исчерпываются очевидными следствиями: более сильная или слабая гравитация, более быстрый или медленный свет. Они могут быть и более существенными. Стоит лишь немного изменить постоянную тонкой структуры, как атомы теряют устойчивость и распадаются на части. Если уменьшить гравитационную постоянную, то звезды взорвутся, а галактики исчезнут. Если же ее, наоборот, увеличить, то все сожмется в одну гигантскую черную дыру. Считается, что если любую из этих констант подвергнуть хоть сколько-нибудь значительному изменению, то соответствующая Вселенная будет настолько отличаться от нашей, что никоим образом не сможет поддерживать организованную сложность живых существ. Большое число констант только осложняет дело; это все равно, что выиграть в лотерею тридцать раз подряд. Наше существование не просто балансирует лезвии ножа этот нож ко всему прочему еще и очень острый.
История эта поразительна, но в ней полно ошибок. Pan narrans просто не может остановиться.
Одна из основных, и фатальных, проблем, часто встречающаяся в литературе, заключается в том, что константы меняются независимо друг от друга и только на небольшую величину. С математической точки зрения, эта процедура затрагивает лишь крошечную область «параметрического пространства», охватывающего всевозможные комбинации констант. Обнаружить какой-нибудь характерный пример в этой области вам едва ли удастся.
Вот вам аналогия. Если вы возьмете машину и хотя бы немного измените ровно один любой из ее аспектов, то машина, скорее всего, перестанет работать. Даже если немного изменить размер гаек, они не подойдут к болтам, и машина развалится на части. Стоит немного изменить топливо, и двигатель не заведется, а машина не тронется с места. Но это вовсе не означает, что в работающей машине можно использовать только болты и гайки какого-то одного размера или только один тип горючего. Этот пример показывает, что изменение одного из свойств косвенно влияет на остальные, и они тоже должны меняться. Так что разные частные мнения по поводу того, что происходит с частичками нашей Вселенной в результате крошечного изменения одной из констант, в то время как прочие остаются без изменений, не имеют особого отношения к вопросу о пригодности такой Вселенной для жизни.
Когда этот фундаментальный просчет соединяется с небрежностью мышления, он превращается в грубейшее искажение настоящих выводов, к которым приводят упомянутые расчеты. Предположим, чисто теоретически, что каждый из тридцати параметров требует индивидуальной тонкой настройки, причем вероятность того, что случайно выбранный параметр попадет в нужный интервал, составляет 1/10. Если изменение любого (но одного) из параметров будет больше, то жизнь станет невозможной. Далее утверждается, что все тридцать параметров одновременно попадут в нужный интервал с вероятностью, равной 1/10 в степени 30. Это 10-30, один шанс на нониллион (тысяча миллиардов миллиардов миллиардов). Малость этого числа до того смехотворна, что оно никоим образом не может произойти по воле случая. Именно этот расчет стоит у истоков метафоры о «лезвии ножа».
А еще это полная чепуха.
С тем же успехом можно встать у здания Сентр-Пойнт в центре Лондона, пройти несколько метров на запад вдоль улицы Нью-Оксфорд, затем несколько метров на север по Тоттенхем Корт Роуд и после этого вообразить, будто вы обошли весь Лондон. Вы даже не прошли несколько метров в северо-западном направлении, не говоря уже о том, чтобы заглянуть дальше. С точки зрения математики любое изменение одного из параметров покрывает крошечный интервал вдоль некоторой оси параметрического пространства. Умножая соответствующие вероятности, мы охватываем крошечный кубик, стороны которого соотносятся с изменениями отдельных параметров без учета изменения остальных. Пример с машиной показывает всю нелепость этих расчетов.
Даже используя константы этой Вселенной, мы не можем вывести из законов физики даже структуру таких, казалось бы, простых вещей, как атом гелия, не говоря уже о бактерии или человеке. Все, что сложнее водорода, требует для своего понимания хитроумных приближенных моделей, уточняемых в ходе сопоставления с фактическими данными наблюдений. Но когда мы начинаем размышлять о других вселенных, никаких наблюдений, с которыми их можно было бы сравнить, у нас нет; нам приходиться полагаться на математические следствия уравнений. Ни одно интересное явление даже гелий не поддается расчетам. Поэтому мы вынуждены идти коротким путем и отсеивать конкретные структуры например, звезды или атомы, опираясь на различные спорные доводы.
В действительности же подобные расчеты (даже если они верны) отсеивают звезды и атомы, которые в точности совпадают со своими аналогами в нашей Вселенной. Что не совсем соответствует цели рассуждений об альтернативной Вселенной. Какие еще структуры могут существовать в такой Вселенной? Могут ли они быть достаточно сложными, чтобы считаться формой жизни? Математические свойства сложных систем свидетельствуют о том, что простые правила могут порождать на удивление сложное поведение. А интересное поведение подобных систем, как правило, не исчерпывается единственным вариантом. Нельзя сказать, что они ведут вялое и безжизненное существование при любом выборе констант, кроме одного случая «тонкой настройки», когда и начинается все веселье.
Стенджер приводит поучительный пример, который показывает, что изменение параметров по одному за раз может привести к ошибке. Он рассматривает всего два из них: ядерную эффективность и постоянную тонкой структуры.
Ядерная эффективность это часть общей массы двух протонов и двух нейтронов, которая теряется при их слиянии в ядро гелия. Это важно, поскольку ядро гелия состоит именно из этих частиц. Добавьте два электрона, и получится готовый атом. В нашей Вселенной значение этого параметра равно 0,007. Можно сказать, что он характеризует липкость клея, не дающего ядру распасться на части, поэтому от его значения зависит само существования гелия (а также других небольших атомов вроде водорода и дейтерия). Без этих атомов не было бы топлива для ядерных реакций звезд, так что ядерная эффективность принципиально важна для существования жизни. Расчеты, в которых меняется один лишь этот параметр и не затрагиваются остальные, показывает, что звезды, основанные на ядерном синтезе, могут существовать только в диапазоне от 0,006 до 0,008. Если значение параметра меньше 0,006, то сила отталкивания между двумя положительно заряженными протонами, доставшимися от дейтерия, сможет преодолеть силу «клея». Если же оно больше 0,008, то протоны склеиваются друг с другом и в свободном виде уже не встречаются. Так как ядро водорода состоит из одного протона, никакого водорода в этом случае не будет.
Постоянная тонкой структуры определяет силу электромагнитного взаимодействия. В нашей Вселенной она равна 0,007. Аналогичные расчеты показывают, что ее значение должно находиться в диапазоне от 0,006 до 0,008. (Тот факт, что эти числа по сути совпадают с аналогичными величинами для ядерной эффективности по-видимому, случайность. Их точные значения отличаются.)
Означает ли это, что в любой Вселенной со звездами, работающими на ядерном синтезе, и ядерная эффективность, и постоянная тонкой структуры должна находиться в пределах от 0,006 до 0,008? Вовсе нет. Изменение постоянной тонкой структуры может скомпенсировать изменение ядерной эффективности. Если их отношение приблизительно равно 1, то есть их значения примерно совпадают, то необходимые атомы могут существовать и обладают стабильностью. Ядерная эффективность может быть намного больше, далеко за пределами интервала от 0,006 до 0,008 при условии, что постоянная тонкой структуры также возрастет. То же самое касается и уменьшения одной из них.
Когда у нас есть больше двух констант, этот эффект не только не ослабевает, а становится даже более выраженным. В книге Стенджера приводится детальный анализ многочисленных примеров. Правильно подобрав значения одних констант, можно скомпенсировать изменение других. Все так же, как и в примере с машиной. Изменение одного из ее аспектов даже незначительное лишает ее работоспособности, но было бы ошибкой оставить без изменения другие аспекты машины. Существуют тысячи моделей машин, и все они разные. Когда инженеры меняют размер гаек, они меняют и размер болтов. Когда они меняют диаметр колеса, они выбирают другие шины.
Никто не занимается тонкой подстройкой машин к какой-то конкретной модели. То же самое касается и вселенных.
Может, конечно, оказаться, что уравнения, которые описывают вселенные, будут противоречить всему, с чем когда-либо приходилось сталкиваться математикам. На случай если кто-нибудь в это поверит: у нас есть куча денег, которые хранятся в одном оффшорном банке, и мы с удовольствием поделимся с этими людьми, если они вышлют нам данные своих кредитных карт вместе PIN-кодами. Тем не менее, есть и более конкретные причины, которые наводят на мысль, что уравнения вселенных в этом отношении совершенно нормальны.
Около двадцати лет тому назад Стенджер написал компьютерную программу, которую назвал MonkeyGod («обезьяний бог»). Она позволяет выбрать несколько фундаментальных констант и выяснить, на что способна соответствующая им Вселенная. Имитационное моделирование показывает, что комбинации параметров, которые в принципе допускают существование жизненных форм, не сильно отличающихся от наших, встречаются весьма и весьма часто, а необходимость тонкой настройки совершенно не подтверждается фактами. Значения фундаментальных констант вовсе не обязаны совпадать с константами нашей Вселенной с точностью до 1 части на 1030. В действительности разница может достигать 1 части на 10 без какого-либо серьезного влияния на пригодной Вселенной для жизни.
Позднее, в 2008 году, Фред Адамс написал для «Журнала космологии и астрофизики частиц» статью, в которой сосредоточил внимание на более узкой постановке вопроса[105]. Он рассматривал всего три константы, которые играют особенно важную роль в процессе формирования звезд гравитационную постоянную, постоянную тонкой структуры и константу, описывающую скорость ядерных реакций. Остальные константы в отношении звездообразования не только не требуют тонкой настройки, но и вообще никак с ним не связаны.
Адамс определяет «звезду» как самогравитирующий объект, который обладает устойчивостью, существует продолжительное время и вырабатывает энергию с помощью ядерных реакций. Его расчеты не выявили каких-либо следов тонкой настройки. Напротив, звезды существуют в широком диапазоне констант. Если выбирать их «случайным образом» следуя пониманию, характерному для аргументов в пользу тонкой настройки то вероятность обнаружить Вселенную, способную к созданию звезд, составляет 25 %. Вполне разумно отнести к числу «звезд» и другие, более экзотические объекты например, черные дыры, которые вырабатывают энергию за счет квантовых процессов, или звезды на основе темной материи, которые получают энергию путем аннигиляции. В этом случае вероятность возрастает до 50 %.
Так что, если говорить о звездах, то наша Вселенная вовсе не балансирует на лезвии невероятно острого ножа вопреки многомиллиардным шансам против нее. Просто она сделал ставку на «орла», и так уж получилось, что космическая монетка упала именно этой стороной.
Звезды это лишь часть процесса, обеспечивающего существование разумной жизни во Вселенной, поэтому Адамс собирается исследовать и другие аспекты в частности, формирование планет. Скорее всего, результаты будут аналогичными, а микроскопические шансы, о которых говорят сторонники тонкой настройки, будут опровергнуты и уступят место тому, что могло произойти на самом деле.
В чем же тогда ошибка сторонников тонкой настройки? В недостатке воображения и ограниченности их интерпретаций. Предположим для определенности, что большая часть значений фундаментальных констант лишает атомы стабильности. Означает ли это невозможность существования «материи»? Нет это лишь доказывает, что в такой Вселенной не может существовать материя, которая в точности совпадает с нашей. Важно то, что может появиться вместо нее, но этот ключевой вопрос сторонники тонкой настройки обходят стороной.
Тот же вопрос можно задать и по отношению к вере в то, что жизнеспособные формы инопланетной жизни будут очень похожи на нас, как полагают многие астробиологи пусть их число и уменьшилось со временем. Слово «астробиология» это комбинация «астрономии» и «биологии», а занимается она, главным образом, объединением двух наук и изучением их влияния друг на друга. В традиционной астробиологии исследование возможностей инопланетной жизни и особенно ее разумных форм начинается с существования людей, главного достижения земной жизни. Затем они помещаются в контекст остальной биологии гены, ДНК, углерод. Далее астробиология переходит к изучению нашей эволюционной истории, а также истории нашей планеты в попытке обнаружить те особенности среды обитания, благодаря которым на Земле смогла появиться жизнь и мы сами.
Результатом служит постоянно растущий перечень особых свойств, которым удовлетворяет история человечества и самой нашей планеты, и без которых существование инопланетной жизни якобы становится невозможным. Часть из них мы уже упоминали, а о некоторых теперь поговорим более подробно. К ним относятся следующие условия. Для жизни необходима кислородная атмосфера. Кроме того, для нее нужна жидкая вода. А значит, Солнце должно находиться на нужном расстоянии именно на такую «зону Златовласки», где температура «в самый раз», обращают особое внимание. Наша необычайно крупная Луна стабилизирует земную ось, не давая ей хаотично менять свой наклон. Юпитер помогает защитить нас от столкновений с кометами помните, как он втянул в себя Шумейкеров-Леви 9? Наше Солнце не слишком большое и в то же время не слишком маленькое любая из этих крайностей снизила бы шансы на появление планеты земного типа. Его довольно-таки заурядное и непримечательное положение в галактике не в центре, но и не в самом захолустье на самом деле оказывается лучшим местом во Вселенной. И так далее, и так далее, и так далее. А так как этот перечень постоянно пополняется, то вывод о том, что жизнь явление крайне маловероятное, напрашивается сам собой.
Альтернативный подход, который мы предпочитаем называть ксенобиологией, меняет направление мысли на противоположное. Каковы возможные типы сред обитания? Теперь, в отличие от недавнего прошлого, нам известно, что планеты не такое уж редкое явление. Астрономы обнаружили более 850 экзопланет, то есть планет, расположенных за пределами Солнечной системы, достаточно, чтобы составить статистическую выборку, указывающую на то, что в галактике насчитывается как минимум столько же планет, сколько и звезд. Физические условия на этих планетах существенно отличаются друг от друга, но это обстоятельство открывает новые возможности для новых форм жизни. Итак, вместо того, чтобы спрашивать: «Похожи ли они на Землю?», нам следует задаться вопросом «Возможна ли там эволюция иных форм жизни?».
В своем выборе мы не ограничены одними лишь планетами; подходящим местом для жизни и даже жизни, похожей на земную могут стать глубинные океаны спутников, покрытых толстым слоем льда. Нам стоит принять во внимание местные условия, но не следует предполагать, что качества, которые кажутся благоприятными в нашей Солнечной системе, применимы где-либо еще. Без крупного спутника ось планеты, возможно, и правда испытывала бы хаотичные колебания, однако их период вполне мог исчисляться десятками миллионов лет. С этим эволюция может справиться: возможно, это даже пошло бы ей на пользу. А существа, обитающие в достаточно большом океане, вообще не заметят разницы. Крупный газовый гигант, быть может, и убирает кометы с нашего пути, но тем самым, возможно, тормозит ход эволюции, поскольку эпизодические катастрофы повышают изменчивость организмов. Юпитер, может, и не подпускает кометы к Земле, но, с другой стороны, заметно увеличивает количество столкновений с астероидами. По наиболее точным современным оценкам Юпитер принес жизни больше вреда, чем пользы. Некоторые организмы например, тихоходки (их еще называют водяными медведями или моховыми свинками) переносят воздействие радиации намного лучше большинства других существ. Остальным это не нужно, потому что пояса Ван Аллена области заряженных частиц, удерживаемых под действием магнитного поля Земли, защищают планету от космического излучения. Так или иначе, если бы этих поясов там не было, обитатели Земли, вероятно, были бы больше похожи на тихоходок.
Так называемая обитаемая зона отнюдь не единственный регион в окрестности звезды, где может существовать жизнь. В некоторых экзотических химических системах сложности, сравнимой с живым организмом, можно добиться и без воды, да и сама вода вполне может существовать в жидкой форме за пределами обитаемой зоны. Если небесное тело находится вблизи звезды, но испытывает синхронное вращение, при котором одна сторона постоянно обращена к звезде, а противоположная от нее, то между двумя сторонами планеты возникнет кольцеобразная переходная зона, в которой может существовать жидкая вода. Если небесное тело удалено от звезды, то под внешним слоем льда могут существовать жидкие океаны; в нашей Солнечной системе самым известным кандидатом на эту роль является Европа, спутник Юпитера считается, что на ней находится глубинный океан, в котором содержится столько же воды, сколько во всех океанах Земли вместе взятых. То же самое касается Ганимеда, Каллисто и спутника Сатурна Энцелада. На Титане еще одном спутнике Сатурна имеются озера из жидких углеводородов и избыток метана, что указывает на неравновесную химию, один из возможных признаков необычных форм жизни.
Наиболее сомнительной выглядит концепция обитаемой галактической зоны, согласно которой внеземная жизнь может существовать лишь в галактических регионах, располагающих достаточным количеством тяжелых элементов и одновременно защищенных от чрезмерной радиации. Вместе со своей командой датский астроном Ларс Букхаве исследовал химический состав 150 звезд с 226 планетами размером меньше Нептуна. Как показывают результаты, «содержание тяжелых металлов в звездах, вблизи которых формируются небольшие планеты, может меняться в широких пределах в частности, оно может составлять лишь 25 % металличности Солнца». Иначе говоря, для планет земного типа вовсе не требуется избыток тяжелых элементов. По словам ученого из NASA Натали Батальха, «природу отличает продуктивность и стремление использовать любую представившуюся возможность; она способна находить решения, которые мы в других условиях сочли бы слишком сложными».
И так далее, и так далее, и так далее.
Не среда обитания приспосабливается к живым существам, а, скорее, наоборот. Решающее слово не за Златовлаской, ведь у Папы-Медведя и Мамы-Медведицы есть и свое, вполне обоснованное мнение. У каждой разновидности жизни свои «подходящие» условия. Так называемые экстремофилы существуют на Земле при температурах ниже точки замерзания и выше точки кипения. Само слово звучит глупо. Подобных существ вполне устраивает их среда обитания; экстремалами для них оказались бы мы сами. Еще более нелепо именовать этим словом существ, среды обитания которых отличаются настолько сильно, что друг друга они бы посчитали еще большими экстремалами, чем нас самих.
Второй подход несет в себе куда больше смысла вместо того, чтобы раз за разом отсекать потенциальные условия жизни, он исследует весь спектр возможностей. Необъятный, поражающий воображений перечень качеств, «необходимых» для существования жизни, в свете которого люди приобретают весьма и весьма особенное положение, основан на заблуждении. Жизнь на Земле наглядно демонстрирует достаточность этих качеств но это вовсе не доказывает их необходимости.
Обе точки зрения на инопланетную жизнь это, разумеется, еще один пример дихотомии Бенфорда. Астробиология ориентирована на человека, так как используя нас в качестве отправной точки, она сужает Вселенную до тех пор, пока не добьется совпадения. Ксенобиология, наоборот, ориентирована на Вселенную она стремится охватить как можно больше возможностей и изучает их последствия. Мы прекрасно адаптированы к своей среде обитания, потому что стали такими в процессе эволюции. И это наблюдение намного логичнее заявлений о том, будто мы, люди, настолько исключительны, что Солнечная система, галактика и даже целая Вселенная были созданы ради нашего обустройства.
Космическое равновесие…
Так жизнь действительно балансирует на лезвии ножа? Или это просто наше заблуждение?
Вернемся к эксперименту с острым ножом и стержнем. На первый взгляд, он не вызывает сомнений. Еще раз попытайтесь уравновесить стержень на режущей кромке ножа. Как бы тщательно вы не пытались, он все равно наклоняется и соскальзывает на пол. Сомнений нет равновесие должно быть чрезвычайно точным.
Математические аргументы, если уж на то пошло, звучат еще убедительнее. Массы с каждой стороны, умноженные на соответствующее расстояние до лезвия ножа, должны быть равны. В точности. Малейшее отклонение ведет к полному краху. А значит, если следовать этой аналогии, любой, даже самый незначительный, дисбаланс в законах природы сводит на нет условия, необходимые для существования жизни. Стоит изменить скорость света или другие константы на несколько процентов, и хрупкий углеродный резонанс, существующий в звездах, будет нарушен. Нет резонанса, нет углерода, нет и углеродной жизни.
С другой стороны, мы, возможно, слишком поспешно согласились с этими доводами. Насколько обоснованной и адекватной можно считать аналогию с металлическим стержнем и острым ножом? Прямой металлический стержень это искусственный продукт технологии. И в математике, и в природе встречаются по большей части нелинейные изогнутые объекты. Что произойдет, если поместить изогнутый стержень поверх лезвия ножа? Предположим, что изгиб не слишком велик и находится примерно посередине. При условии, что нож расположен достаточно близко к точке равновесия, стержень как только вы его отпустите развернется свободными концами вниз. Он соскользнет в сторону, но не слишком далеко, а затем остановится. Несколько секунд он будет раскачиваться вверх-вниз, но рано или поздно движение прекратится.
В состоянии идеального равновесия.
Протяните палец и слегка приподнимите один конец. Когда вы его снова отпустите, стержень качнется в обратную сторону, пройдет мимо точки равновесия, изменит направление на противоположное и в конечном счете остановится там, где находился в самом начале. То же самое произойдет, если вы опустите другой конец стержня.
Теперь сдвиньте стержень вдоль его оси, в сторону от места сгиба. Блестящий металл имеет гладкую поверхность, поэтому стержень будет соскальзывать обратно до тех пор, пока не вернется в положение равновесия. Чтобы уравновесить стержень, не нужно принимать какие-то специальные меры. Он делает это сам по себе. Силы, которые тянут стержень в разные стороны, в точке равновесия компенсируют друг друга с той же точностью, которая необходима для уравновешивания прямого стержня разница в том, что теперь стержень не упадет на пол, если баланс будет нарушен. Он слегка сдвинется и найдет свою собственную точку равновесия. Математически это объясняется довольно просто. Стержень стремится к состоянию минимальной энергии, при котором его центр масс займет самое низкое положение. Изогнутый стержень принимает устойчивое положение, так как его центр масс расположен ниже оси стержня.
В тонкой настройке Вселенной нет необходимости.
Она может сделать это сама по себе.
Мысленный эксперимент с «лезвием ножа» это мошенничество, а аналогия с природой ошибочна. Эксперимент исходит из того, что стержень обязательно должен быть прямым. Практически любая другая форма способна к самокоррекции. И даже прямой стержень можно уравновесить на пальце. Стержень не будет соскальзывать, пока палец находится достаточно близко к его середине. Палец, конечно, потный и липкий, и это может удержать стержень от падения, но главная причина его равновесия в другом. Если один конец поднимается вверх, стержень откатывается вбок, и точка соприкосновения с пальцем отдаляется от поднятого конца. Теперь вес поднятой половины превышает вес противоположной, и суммарная сила стремится вернуть стержень в горизонтальное положение. То же самое происходит и при наклоне в другую сторону. Даже прямой стержень сможет найти точку равновесия, если, конечно, не балансирует на острие ножа.
Мошенничеством, кстати, надо признать не только эксперимент, но и саму метафору. Вселенная не обязана быть идеально линейной, как и не обязана балансировать на бесконечно тонкой линии. Антропный, человекоориентированный образ мышления безошибочно нацелил свой взгляд аккурат на неверную метафору. Склонность Вселенной к коррекции собственного поведения в ответ на изменения он оставляет без внимания.
Именно так устроена тройная альфа-реакция в красных гигантах. Точного совпадения энергетических уровней не требуется. Ядерная энергия бериллия в сумме с аналогичной энергией гелия отличается от одного из энергетических уровней углерода не более, чем на несколько процентов но не совпадает с ним один-в-один. Именно здесь в дело вступают красные гиганты. Энергетический баланс возникает лишь при условии, что звезда имеет нужную температуру. А это действительно так. Может показаться, что это лишний раз подтверждает тонкую настройку астрофизика красного гиганта должна в точности компенсировать разницу между уровнями ядерной энергии. Однако звезда похожа на изогнутый стержень. В ней есть ядерный термостат. Если температура слишком низкая, скорость реакции увеличивается, и звезда нагревается вплоть до совпадения энергетических уровней. Если температура, наоборот, слишком высока, реакция протекает медленнее, а звезда остывает, пока не достигнет того же самого состояния. С тем же успехом можно было бы восхищаться превосходной точностью, которую демонстрирует пламя горящей древесины, идеально подстраивая свою температуру под температуру горения дерева. Или удивляться тому, что лужа точно помещается в то углубление, которое сама же и занимает.
Аналогия с лезвием ножа опирается на линейное мышление вот почему в ней используется прямой стержень. Наша Вселенная, однако же, нелинейна все, что в ней обладает устойчивостью, самопроизвольно подстраивает свое состояние, стремясь продлить свое существование.
Природные системы похожи на руку, а вовсе не на нож. Именно так тройной альфа-процесс добивается столь тонкой настройки и именно поэтому ваши ноги длинны ровно настолько, чтобы доставать до земли. И именно этим объясняется тот факт, что мы, будучи продуктом эволюции, так хорошо приспособлены к окружающему миру. Аналогичные существа, населяющие различные вселенные, тоже были бы прекрасно адаптированы к местным условиям своих миров. Потому-то большая часть доводов в поддержку обитаемой зоны о том, что любая жизнь во Вселенной должна быть похожа на нашу скорее всего, абсурдны[106]. Здесь есть немало настоящих тайн и поводов для восхищения, и многое еще только предстоит понять. Но с позиции науки нет никакой убедительной причины, чтобы полагать, будто Вселенная была создана специально для нас.
Перед нами две альтернативы. Либо Вселенная была создана для того, чтобы произвести нас на свет, либо мы приспособились к ней в процессе эволюции. Первая позиция ориентирована на человека именно человека она возносит над Вселенной с ее внушающей благоговение бескрайностью и сложностью. Вторая, напротив, ориентирована на Вселенную и ясно дает понять, какое место мы занимаем в окружающем мире: люди это, пожалуй, интересное явление, достаточно сложное, чтобы мы и сами не понимали, как именно оно устроено, но едва ли в нас заключается смысл и цель всего бытия.
Мы существуем от силы несколько миллионов лет, а если ограничиться «современными людьми», то, возможно, всего лишь 200 000; в то время как возраст Вселенной насчитывает 13,5 миллиардов лет. Мы населяем одну-единственную планету, которая обращается вокруг одной из 200 миллиардов звезд в одной из 200 миллиардов галактик. Не слишком ли высокомерно настаивать на том, что вся Вселенная это лишь побочный продукт некоего процесса, истинной целью которого было подарить нам жизнь?
Впоследствии этот момент заставил Марджори призадуматься.
Раз Круглый Мир по крайней мере, в теории был планетой Земля, то от тряски и всяческих резких движений его океаны должно было слегка взбудоражить, если не сказать большего. Тем не менее, Марджори непроизвольно преградила путь сфере, которая вопреки всякой логике упала ей на ладонь, вызвав легкое, но отчетливое, покалывание, которое прошло через секунду.
Грозно посмотрев на нее, человек в капюшоне вытащил серповидный нож. Она видела, как играет свет на его лезвии и думала о том, как сильно навыки рукопашного боя помогут ей против человека, который, по-видимому, умел пользоваться ножом, особенно если учесть, что она никак не могла отдышаться после погони. Вскрикнув «Ом есть добро!», противник замахнулся на нее ножом.
Марджори отпрыгнула назад, и прямо перед ней приземлился огромный волк, а с неба в ту же секунду посыпался град летучих мышей. Секунду Марджори пристально разглядывала эту сцену, а потом произошло кое-что весьма интересное. Неожиданно нож оказался у волка и нападавший уже лежал на земле, а рой летучих мышей быстро исчез, превратившись в обнаженную девушку, которая оглядев переулок в обоих направлениях, воскликнула: «Для гражданского вы отлично потрудились! Вам полагается медаль!»
Продолжая сжимать Круглый Мир, как бутылку с горячей водой, Марджори сумела выдавить из себя: «Но вы посмотрите! Волк ведь все еще здесь!».
Волк поднялся на задние лапы, и девушка сказала: «Вам лучше отвернуться. Капитан Ангва не любит, когда кто-нибудь застает ее как бы это сказать в общем, дезабилье. Пожалуйста, дайте ей немного места».
Вопреки всякой логике, Марджори повернулась к волку спиной; в течение нескольких секунд до нее доносились звуки, которые напоминали вскрытие наоборот, сопровождавшееся неприятным бульканьем, а затем новый голос произнес: «Я под впечатлением. Некоторых людей начинает тошнить от одного звука. Дайте мне минутку, чтобы переодеться в это платье, а потом мы к вам присоединимся».
И правда, всего через пару секунд Марджори обнаружила, что действительно находится в компании двух девушек обе теперь были одеты, которые показали ей нечто, очень сильно смахивающее на полицейские жетоны. Она и так уже поняла, что перед ней полицейские иногда ей приходилось вызывать их в библиотеку, если один из завсегдатаев вел себя неподобающе, а на фоне книг полицейские всегда смотрелись довольно-таки неуместно. Впрочем, эти двое выглядели гораздо умнее, чем среднестатистический сотрудник полицейского участка.
Они охотно рассказали ей, что действительно принадлежат к числу вампиров и оборотней вампир представилась как капитан Салли, а девушка-волчица оказалась капитаном Ангвой а затем с ухмылкой добавили: «Но не волнуйтесь, мисс, на работе мы не едим».
Ошарашенной Марджори все это казалось совершенно нормальным, пока втроем они дожидались прибытия фургона, который забрал с глаз долой этого не в меру ретивого фанатика.
«Мне кажется, лорд Витинари захочет обмолвиться с вами словечком, мисс», сказала девушка-полицейский, которая перед этим находилась в волчьем обличии.
«Что? Но я же ясно слышала, как человек в капюшон грозился его убить!»
Ангва покачала головой и сказала: «Время от времени люди покушаются на его жизнь; иногда он даже оставляет их в живых бывает даже, что в целости-сохранности, если найдет их достаточно занятными; как говорят, его чувство юмора не отличается постоянством. В связи с этим я могу сообщить, что омнианские фанатики, напавшие на него, были выброшены из окна». Улыбнувшись, Ангва добавила: «Вам следует передать это его светлости. У него есть свой стиль, и он гораздо сильнее, чем вы могли подумать. Лорд Витинари выпрыгнул из окна и забросил их обратно в зал суда!».
Два дня спустя Марджори снова обедала в зале Незримого Университета. Круглый Мир таинственно сиял и переливался посреди празднества, как и полагается миру, который может в одно и то же время находиться в двух местах и иметь два разных размера.
Там, конечно же, поднимались тосты, а от количества еды кому угодно бы сделалось дурно. Лорд Витинари, который тоже был в числе присутствующих, сказал: «Мадам, я думаю, что вы могли бы остаться, если бы захотели, но из вашего заявления Архканцлеру мне понятно, что вы хотите вернуться в так, посмотрим ах да, в библиотеку боро Фор-Фартингс, в Англию, где бы она ни была. Вы действительно этого хотите?».
Улыбнувшись, Марджори ответила: «О да, я вполне уверена; даже не берусь сказать, что может натворить совет в мое отсутствие. Скорее всего, урежет бюджет вполовину и расставит в библиотеке успокаивающие стенды на тему «добропорядочных граждан» или выкинет какую-нибудь глупость в том же духе. Политики читают только те книги, которые сами же и написали, или книги коллег, которые, по их мнению, могли упомянуть их в своем тексте. Или просто хотят сделать вид, что прочитали последний разрекламированный бестселлер, чтобы показать свою принадлежность к числу «обычных людей», упуская из виду тот факт, что некоторые люди вовсе не обычные и вполне могут распознать обманщика с первого взгляда». Она сделала паузу, а затем добавила: «Прошу меня простить за столь громкие слова, сэр, но мне просто нужно было вывести их своего организма. Я должна вернуться, пока меня не заменили каким-нибудь мракобесом, который даже не знает, откуда взялось такое слово».
Она позволила лорду Витинари вновь наполнить свой стакан и почувствовала себя гораздо лучше.
Во время очередного перерыва на обед на лужайке Незримого Университета в воздухе висела искрящаяся, изгибающаяся, сверкающая, испускавшая пар и медленно вращающаяся Огромная Штука. Каким-то удивительным образом она одновременно была живой и вместе с тем неживой не такой живой, как люди, корабли или даже горы в своей причудливой манере, и в то же время живой во всех отношениях. Ее, как обычно, окружал отряд из молодых воодушевленных волшебников, облаченных в белые мантии и бормочущих что-то насчет «чаровых энергий», «производных слуда» и прочих терминов, от которых у Ринсвинда начинала болеть голова. Их пальцы едва ли не дергались от нетерпения, с которым они ожидали перехода к следующему этапу Огромного сбоя ой, то есть Огромного эксперимента.
Среди присутствующих был Думминг Тупс вместе с другими членами группы по Нецелесообразному применению магии и, разумеется, все старшие волшебники, которые ни за что не пропустили бы подобное действо даже ценой обеда. После всех рукопожатий Думминг сказал: «Итак, Марджори, я уверен, всем нам очень жаль, что вы не можете остаться, но мне достаточно нажать вот эту кнопку, чтобы вернуть вас ровно в то самое место, где вы находились до того, как внезапно попали на этот газон. Как сказал Архканцлер, мы вряд ли станем когда-либо проводить этот же эксперимент. Кое-куда нос лучше не совать иногда это ясно даже волшебникам».
В последовавшей за этим тишине из толпы молодых волшебников раздался высокий и возбужденный голос: «Знаете, я, кажется, понял, в чем была ошибка».
В этот самый момент Библиотекарь Незримого Университета быстро ковылял по газону. Остановившись рядом с Марджори, он послал ей воздушный поцелуй и вручил банан.
Он послала ему ответный поцелууууй с долгим «у», когда Думминг сказал: «Марджори, я подыскивал высказывание, которое помогло бы вам добраться до дома с ветерком, и обнаружил одну довольно-таки популярную фразу. Все возвращается на круги своя. Добро пожаловать в Круглый Мир! Один поворот страницы и вы на месте». Он нажал на кнопку. «Итак, вы вернетесь домой прежде, чем я успею закончить это предло…».
Несмотря на широко распространенное убеждение в том, что вера может двигать горы, надежных подтверждений этому нет. Конечно же, это метафора довольно-таки сильная и вполне справедливая. Во имя своих убеждений люди совершали и будут совершать поистине удивительные поступки. Однако главной силой, способной передвигать горы, остаются субдукция тектонических плит, извержения вулканов и землетрясения. Ах да, еще дождь и холод, если им дать достаточно времени.
Сила, которую вера имеет над человеческим родом, и те подчас удивительные поступки, на которые она может подвигнуть людей, не вызывают сомнений, и все же подобное поведение Homo sapiens вызывает неподдельный интерес. Оно требует согласия с довольно-таки странной смесью моральных принципов и сверхъестественного. Многие верования, составляющие основу наиболее известных мировых религий, не имеют объективного обоснования с другой стороны, есть бесчисленные слухи о чудесах, святые люди, долгоживущие авторитеты и ритуалы, возраст которых, вполне возможно, насчитывает тысячи лет. Религии глубоко укоренились в нашей культуре, помогая старшим прививать свои ценности новому поколению. А приобщение к этим ценностям зачастую желательно не поймите нас неправильно.
Но если в основе вашей морали лежат авторитеты и неизъяснимые божества, опасность налицо. Мораль просто превращается в следование предписаниям. Бог это хорошо, но подобная мораль может навести на мысль, будто любой поступок можно признать добром, если убедить людей в том, что он соответствует Божьей воле. Можно, например, рубить головы неверным или взрывать женщин и детей, чтобы заслужить место в Раю в Круглом Мире есть свои «не в меру ретивые фанатики», и это их обыкновенная тактика. За исключением немногочисленных примеров подобного рода, по большей части связанных с вопросом о том, кто именно считается настоящим человеком, большинство мировых религий сходятся в выборе своих главных ценностей. Которые, впрочем, не сильно отличаются от стандартных и общепринятых ценностей, характерных для большинства человеческих социумов. Не убивай людей. Не кради. Не делай другим того, чего не желаешь самому себе. Под этими ценностями могут подписаться почти все люди, будь то христиане, иудеи, мусульмане, индуисты, рыцари-джедаи, даже агностики и атеисты. Чтобы придать им «авторитетности», нет нужды обращаться к богу. Эти ценности единая валюта человечества.
Остаются лишь сверхъестественные элементы, которые и могут стать почвой для разногласий именно здесь начинаются настоящие проблемы. Эти элементы важны, так как они придают религии культурную значимость. Любой может подписаться под заповедью «не убивай людей», но только мы, Праведные Реформированные Ринсвиндовы Кругломирцы, по-настоящему верим в то, что наша Вселенная имеет диаметр около фута и стоит на полке в Незримом Университете.
Попробуйте доказать, что мы не правы.
Мы сидим в зрительном зале, а тем временем на сцене разворачивается дискуссия. Главный герой уверен в своей точке зрения, показывает красивые и четкие картинки, и недвусмысленно излагает свою историю. Его оппонент выглядит иначе. В ее словах звучит, скорее, неуверенность; ее картинки это наброски и карикатуры, да и в целом говорит она не слишком определенно.
Кому мы скорее поверим?
Ответ по большей части зависит от того, кто мы такие.
Некоторым нравится определенность; эти люди предпочитают точно осознавать свое место в мире. Свои знания и убеждения они, как правило, получают из авторитетных источников: Библии, Корана, учебников, практических знаний своей профессии. Они знают: те, кто с ними не согласны, в лучшем случае заблуждаются, а иногда даже стоят на стороне зла. Нет сомнений в том, что для политиков изменение взглядов практически по любому вопросу страшный грех. Они просто не могут понять, почему кто-то не видит Истины, которая находятся прямо перед глазами, или не в состоянии оценить ясность их суждений или силу их доводов.
За многие годы мы к своему удивлению обнаружили, что точно так же себя ведут и многие ученые. В узком кругу они нередко соглашаются с тем, что современные теории в их отрасли знаний сопряжены с определенными трудностями. Они даже могут признать, что с появлением новых фактов некоторые ключевые аспекты, вероятно, потребуют изменений. На публике они, тем не менее, выражают полную уверенность. Некоторые биологи знают, что ДНК это самый важный аспект любого организма, а любое живое существо можно практически полностью объяснить с помощью его генов. Некоторые физики знают, что Вселенная состоит из таких-то частиц, подчиняющихся таким-то константам и механизмам. Они знают, что весь мир в конечном счете сводится к фундаментальной физике. Мы еще можем понять, что к подобной позиции легко склоняются инженеры, ведь их область знаний практически целиком создана при участии человека шестеренки, машины, осциллографы, аппараты МРТ, светодиоды, циклотроны Но электроны? Квантовые волны? W- и Z-частицы? Бозон Хиггса?
Другие к подобной уверенности относятся с подозрением; они имеют привычку часто говорить: «Я не знаю», и не уверены во многих вопросах.
В книге «Разрушая чары. Религия как явление природы» Деннет вначале описывает времена, когда люди не имели доступа к какой бы то ни было надежной информации. Но, как и многие современные последователи «Нового Века», они черпали «информацию» в астрологии, мифах, слухах, фольклоре потому что ее больше негде было взять. Экстеллект информация, существующая вне нашего разума, на тот момент был довольно-таки бессистемным; исключение составляли примитивные религии. Зачастую они обладали масштабной организацией со множеством богов и богинь, космологией возможно, даже в трех вариантах церемониями и ритуалами.
Религии по сути были самым организованным методом обустройства собственной жизни. Со временем религии подвергались некоему подобию естественного отбора, и в итоге те, которым удалось выжить и обзавестись последователями, стали лучше справляться с привлечением новых верующих на свою сторону. Десять заповедей были весьма разумным выбором, благодаря которому социальных проблем стало меньше, даже если сами заповеди было «похвальнее нарушить, чем блюсти». «Ешьте гнилое мясо», к примеру, было бы неудачным вариантом. В высшей степени полезной стала заповедь «возлюби ближнего своего» (изначально в иудаизме, а затем и в христианстве), которая распространялась в течение последующих 1500 лет Пинкер намекает на это в книге «Природа человека: восхождение к ангелам», говоря о всеобщем спаде насилия в человеческом обществе.
Теперь экстеллект стал более организованным благодаря разным штуковинам вроде поисковых Интернет-систем, которые помогают нам прокладывать путь среди неподъемных массивов информации, мы можем, оглянувшись назад, увидеть зачатки рационализма в культуре древних египтян и греков; далее в какой-то мере среди римлян и евреев; а затем в эпохах Реформации и Просвещения. Среди, по крайней мере, некоторых людей хотя бы даже тех, кто писал трактаты на соответствующие темы рационализм и зарождающаяся наука, Бэкон и Декарт, начинали брать верх над теологией в качестве метода обустройства жизни. Затем появились паровые машины, каналы и поезда, произошла промышленная революция, и, наконец, возник современный мир.
Однако религии продолжали играть роль фона, на котором разворачивались события. Священники всегда были наготове, чтобы благословить или предать проклятию прогресс рационализма. Галилей, которого Церковь подвергла гонениям за веру в то, что Земля вращается вокруг Солнца, символизирует тысячи подобных случаев. Недавно католическая церковь признала свою неправоту в отношении Галилея правда, как-то неохотно и с нарастающей двойственностью в чувствах. Но как же быть со всеми остальными случаями, серьезными и незначительными?
Стабильная доля жителей запада в настоящее время в общем и целом следуют рациональному подходу к жизни и ее проблемам, однако около 30 % живут в строгом соответствии с устоями той или иной религии. Гораздо меньшее их число регулярно ходят в церкви и синагоги, но мечети посещают большинство мусульман. Основная масса людей не уделяет большого внимания размышлениям о надлежащем жизненном пути; их повседневная жизнь подчиняется привычке, обусловленной прихотью Думаете, это заявление чересчур пессимистично? А сколько людей, возвращаясь домой с работы, включают телевизор и одновременно выключают мозг?
Мобильные телефоны и Интернет приносят пользу, но отношение к ним зачастую больше напоминает религию, чем рациональное мышление к ним относятся как к сверхъестественным предметам, внутри которых, вполне возможно, сидят демоны. Если вы родились до эпохи мобильных телефонов, то знаете, что мы имеем в виду это настоящее чудо. Как писал Артур Ч. Кларк: «Достаточно развитая технология неотличима от волшебства». Именно в этом состояла основная тема «Науки Плоского Мира» особенно в альтернативной формулировке Бенфорда: «Технология, неотличимая от волшебства, является достаточно развитой».
Многие жители Камбоджи и в первую очередь, племена, населяющие холмистые районы анимисты. Они верят, что нас повсюду окружают духи в воде, в деревьях, в облаках. У них есть шаманы, племенные «доктора». В 2011 году Йен узнал интересные подробности жизни шаманов во время посещения камбоджийской деревни. Шаман проводил церемонию, которая должна была изгнать злых духов из больной девочки и помочь ей поправиться. А интересного в этом было то, что днем ранее племя отправило девочку к обычному доктору, который прописал ей курс антибиотиков. Шаман естественно должен был утвердить лечение с помощью нужной церемонии, благодаря которой он смог бы присвоить себе все лавры. Жители деревни, вероятно, не видели большой разницы между антибиотиками и ритуалом, однако один из членов племени возможно, вождь или одна из двух его жен проявили достаточно благоразумия, чтобы попробовать и то, и другое. Этакий нечестивый союз между мышлением, ориентированным на человека, и мышлением, ориентированным на Вселенную.
Крупнейшие мировые религии отрицают анимизм на том основании, что вера в нескольких богов политеизм просто нелепа. Разумные люди придерживаются монотеизма, то есть верят только в одного бога (или, как в случае с унитарианством, не более, чем в одного бога). Монотеизм без тени сомнения считается огромным шагом вперед, но действительно ли это так?
В монотеизме есть несомненная прелесть унификация. Все загадочные явления Вселенной он приписывает одной и той причине. Вера в одного бога не так обескураживает, как вера в несколько десятков. Он даже отвечает требованиям бритвы Оккама.
Если вы хотите сослаться на онтологического доказательства бытия Бога, описанное Фомой Аквинским в его «Сумме теологии», то монотеизм становится неизбежным. Он предлагает рассмотреть «величайшее существо, какое только можно помыслить». Если бы оно не существовало, то обязательно нашлось бы более великое существо, которое можно помыслить а именно то, которое существует на самом деле. По своему величию оно, без сомнения, превосходит несуществующее величайшее существо. Следовательно, Бог существует, что и требовалось доказать. Более того, нет никакого другого Бога нельзя ведь допустить сразу два величайших существа. Каждое из них оказалось бы более великим, чем другое.
В этом доказательстве, однако, есть ошибка, до боли знакомая логикам и математикам. Прежде, чем использовать определение некой сущности для вывода ее свойств, нужно предоставить независимое доказательство ее существования.
Классический пример это доказательство того, что 1 самое большое целое число. Рассмотрим самое большое целое число. Его квадрат должен быть не меньше его самого, а значит, обязательно равен самому этому числу. Таким свойством обладают лишь два целых числа 0 и 1, и самым большим из них будет 1. Теорема доказана. Не считая того, что единица, разумеется, не является самым большим числом. Число 2, к примеру, больше нее.
Ой.
В чем ошибка? Доказательство исходит из предположения, что наибольшее целое число действительно существует. Если оно существует, то рассуждения верны, и наибольшим числом действительно должна быть единица. Но поскольку это абсурд, доказательство должно быть ошибочным, а значит, никакого наибольшего числа нет.
Итак, чтобы доказать бытие величайшего мыслимого существ, опираясь на онтологический аргумент, мы вначале должны установить факт его существования, не ссылаясь на само определение. Таким образом, этот аргумент на самом деле доказывает, что «если Бог существует, значит Он существует».
С чем вас и поздравляем.
Каковы бы ни были преимущества монотеизма, возможность вывода из онтологического аргумента к ним явно не относится.
Якобы величайший триумф монотеизма унификация на деле может оказаться его главным недостатком. Приписывание всех загадочных явлений одной и той же причине это стандартная философская ошибка, приравнивание неизвестных. Азимов сформулировал это так: если вы не понимаете НЛО, телепатию или призраков, то пилотами НЛО должны быть призраки, владеющие телепатией. Такой стиль мышления навешивает на все загадки один и тот же выдуманный ярлык, прикрываясь от вопросов одной и той же отговоркой. Утверждая, что все они имеют общую причину, он лишает эту самую причину всякой объяснительной силы.
Если вы камбоджийский анимист и верите, что в каждом явлении природы заключен некий дух, то вы знаете, что у разных явлений могут быть разные объяснения. То, что объясняет воду, и то, что объясняет дерево это разные вещи. Понимание этого может стать отправной точкой в поиске новых знаний. Но если вы монотеист и всему, что выходит за рамки вашего понимания, чем бы оно ни было, даете одно и то же объяснение, которое с тем же успехом можно было бы применить и к совершенно другому явлению, то вы просто отрезаете все пути для дальнейших изысканий и любую тайну парируете одним и те же поверхностным ответом.
Много ли людей в современном мире науки и техники придерживаются убеждений, которые гармонируют с их окружающим миром? Сколько людей разбираются в микроволновых печках, знают, почему не падают самолеты, понимают, как электроэнергия распределяется между домами (и не надеются обнаружить ток в неподключенной розетке на стене) и как молоко от коровы а не из супермаркета попадает к нам на стол? Какой процент рационально мыслящих людей нужен для того, чтобы цивилизация продолжала развиваться? Или точнее, учитывая наши реалии, сколько нужно человек гангстеров или террористов, мракобесов или фанатиков чтобы сломать внутренний механизм цивилизованного общества? И почему (некоторые) религии должны взращивать подобный терроризм именно с этой целью? Может, речь и идет об одних лишь экстремистах, однако в некоторых религиях подобный экстремизм, несомненно, находит поддержку.
Ответ существует, хотя лично мы бы предпочли, чтобы он оказался неверным. Люди живут своей жизнью и сталкиваются с самыми разными событиями, но для большинства из нас окружающий мир невелик. В африканском племени вероятно, со своими постами и праздниками, можно находиться в близких отношениях примерно с двадцатью людьми, в основном родственниками, и по-приятельски относиться к сотне или около того; то же самое касается ортодоксальных иудеев в Голдерс-Грин или мусульман в Бредфорде. Если добавить коллег по работе, людей с общим хобби, футбольных болельщиков, знакомых в пабах и друзей, то наберется человек 150, не больше. Люди, по-видимому, не способны запоминать больше 200 лиц.
В результате жизнь всех этих людей практически не выходит за границы их тесного мирка и во многом похожа на мыльные оперы. События, с которыми они сталкиваются, по большей части незначительны. Рождение детей, свадьбы и смерть происходят редко, а коронации намного реже. Не удивительно, что религии, которые привносят порядок в столь ограниченную жизнь, включая ее в состав более крупной системы, пользуются популярностью. От религии люди получают молитвы, гимны и проповеди, которые придают их жизни больший смысл. Религии обещают нечто большее: богов, ангелов и жизнь после смерти. Точно также бульварные газеты, одержимые жизнью знаменитостей людей, которых каждый видел по телевизору, придают жизни обычного человека немного очарования.
Но есть и другая, более темная сторона. Религии, сулящие вечные муки или предсказывающие неизбежную гибель всего сущего в результате какого-нибудь катаклизма, тоже будут привлекать к себе внимание, потому что их учение говорит о неизбежном, о том, что есть сейчас и будет завтра, о том, что происходит со мной и знакомыми мне людьми. Родные и друзья будут обречены на вечные страдания или станут жертвой катаклизма. Мы должны их спасти! Хотят они того, или нет.
Религии ориентированы на человека. Они, правда, делают вид, что ориентированы на Вселенную, но Вселенная эта не что иное, как крошечный мир, созданный силами их бога будь то Один, Иегова или Брахма. Она, как и вселенная «Звездного пути», микроскопически мала по сравнению с реальным миром. Это обычная человеческая деревня со своим шаманом, раздутая до космической величины, хотя и не сильно отличающаяся по сути.
Астрология, как и многие другие «персональные» философии Нового века, держится на той же силе притяжения важно то, что происходит со мной. Подобный стиль жизни не только оплачивает церковные расходы (ремонт церковной крыши, зарплата приходского священника, плата за молчание для детей, некогда изнасилованных священником или знаменитостью). Эти вероучения притворяются, будто им известно будущее, мое будущее причем достаточно убедительно, чтобы привлечь на свою сторону не одного американского президента, но отказываются брать на себя ответственность за точность подобных предсказаний. Религии, руководствующиеся принципом «рай или вечные мучения», выдумывают обещания наравне с угрозами, не гарантируя ни блаженства, ни страшных мучений в предстоящей загробной жизни. Но ведь именно моя загробная жизнь стоит на кону; это глубоко личное отношение, и в нем нет и капли всеобщности. Гарантии излишни, если у вас есть вера.
Сравните это с позицией науки. На удивление сложно отыскать науку, которая была важна лично для меня, но при этом не воплощалась в какой-нибудь технологии. Числа ничего не значат; даже такое важное для нас Солнце находится на расстоянии 150 миллионов километров; солнечные бури, может, и мешают работе электроники, но эта электроника (в основном) не моя. В Млечном Пути насчитываются миллиарды звезд, а во Вселенной миллиарды галактик, похожих на нашу но я-то здесь при чем? Наша пища состоит из сотен химических соединений, в наших лесах и лугах обитают сотни видов растений в основном сорняков, и детальные знания о них не нужны практически никому. Компьютеры, мобильные телефоны и телевизоры состоят из миллионов транзисторов. Но мне не нужно этого знать, чтобы ими пользоваться; нужно просто включить и можно играть в игры на компьютере или смотреть «EastEnders»[107] по телеку. Можно смотреть передачи о природе или научно-популярные программы. Но не слишком вникать, потому что все это, скорее всего, не имеет ко мне прямого отношения. Это касается Вселенной, а не людей; мы опять имеем дело с противопоставлением Бенфорда.
Здесь будет уместно рассказать об одном случае из жизни Джека. Когда ему было около четырнадцати лет, он занимался разведением тропических рыб, чтобы накопить деньги на учебу в университете. Его отец погиб во время разгрузки боеприпасов в конце Второй мировой войны, а мать зарабатывала 2 фунта в неделю, работая швеей-мотористкой на оплату ренты этого не хватало (она получала только половину пособия). Джек раздобыл пару рыб-ангелов большая редкость на тот момент, потратив на них 50 фунтов. Это была крупная сумма в банке Джек хранил около 75 фунтов, заработанных на разведении других рыб. Одна из рыб-ангелов умела в течение недели. Тогда он купил еще одну, за 15 фунтов.
Его дедушка, вместе с которым они жили, сказал (Джек отчетливо помнит этот момент, и особенно дедушкин «кабинет» угол гостиной, заваленный газетными кипами): «Вот теперь мы и узнаем, кто ты пчелиная матка или оса». Дедушка не был силен в биологии, но внебиологический смысл этого фразы навсегда остался в памяти Джека. Дедушка, однако же, понимал разницу между мировыми проблемами и сиюминутными заботами, и именно эту мысль он хотел донести до своего внука.
Ангелы дали потомство, и Джек продал рыб первого поколения за 50 фунтов; очередное прибавление произошло через шесть недель, а за ним еще и еще. На ангелах Джек заработал приличную сумму. Но он никогда не забывал о той немаловажной разнице и стал ученым. В раввины он не пошел изначально стать раввином собирался отец Джека, но после его смерти намерение перешло к сыну, как единственному мальчику в семье. Он, пожалуй, мог бы открыть зоомагазин, но это было не в его вкусе. Еще не понимая той разницы, о которой говорил его дедушка а осознал он ее, к своему стыду, только, когда писал эту главу он стал пчелиной маткой, озабоченной проблемами Вселенной, а не осой, мысли которой вращаются исключительно вокруг людей.
В этой истории есть своя ирония Джек думал, что погибшая рыба была самцом и заменил ее другой тоже самцом, по его мнению. Оказалось, что обе рыбы были самками; а выжившая, которую он считал самкой, на самом деле оказалась самцом. Даже пчелиной матке нужна капелька удачи. Теперь становится ясно, что дедушка Джека спрашивал, на чем сосредоточено его мышление на человеке или Вселенной; кто он омнианин-фундаменталист или волшебник.
Продолжается ли спор между наукой и религией и в наши время? Как в те дни после публикации Дарвином своего труда «О происхождении видов»? Если судить по газетам, то можно запросто решить, что ученые во всеоружии стремятся к уничтожению религий.
Антидарвиновское предубеждение, без сомнения, имеет место в центральных штатах США, Индонезии и некоторых других странах. Но причины этого, по-видимому, кроются не в антирационализме, а, скорее, в политике, поскольку многие из его сторонников в частности, те, кто пропагандирует гипотезу разумного замысла претендуют на рациональную, научную критику дарвинизма. В США их политическая цель состоит в том, чтобы обойти конституционное разделение церкви и государства, включив религию в школьную программу под видом науки. (Не одни мы придерживаемся подобного мнения к такому же выводу пришел судья Джон Джоунс, выполняя обязанности председателя на суде Кицмиллер против школьного округа г. Дувра, в ходе которого он постановил, что преподавание концепции разумного замысла на уроках естествознания в школах противоречит конституции.) Методология предполагает демонстрацию антидарвинизма в школах, вероятно, с целью опровержения «натурализма» веры в то, что природа может прекрасно существовать без вмешательства каких-либо богов. Элвин Платинга и Деннет обсуждают этот вопрос в книге «Наука и религия. Совместимы ли они?»[108]. Это еще один пример разделения по Бенфорду. Люди, которые верят в разумного создателя или пропагандируют подобные взгляды, нуждаются в мировой системе, обращенной к человеку. Они хотят, чтобы кто-то руководил эволюцией. Они совершенно не поняли слов Дарвина о том, что в творце нет никакой необходимости естественный отбор может дать те же результаты и без какого-либо замысла, понятного человеку.
Подобные антидарвиновские предрассудки или желание наделить эволюцию человекоподобным замыслом, нужно отличать от всех тех мест на планете, где повседневная жизнь людей еще не преодолела свредневековую зависимость от религии, и эволюция не стала предметом «веры». А также от бездумной религиозной преданности и, как следствие, неверия в эволюцию или науку в целом, которые даже в современных научно-технических обществах имеют место в жизни многих людей.
Приверженность религии очень хорошо объясняется Деннетом и Томсоном. Хотя она иррациональна и основана на вере, многие люди видят в ней практически неотъемлемую часть того, что делает нас людьми. Она дает нам ощущение индивидуальности и культурную общность. Частично это объясняется тем, что в ходе своей эволюции многие религии претерпевали изменения, все лучше и лучше приспосабливаясь и подстраиваясь под существ, которым служили. Вся их организация, а также большая часть практических методов развивались, чтобы в большей мере удовлетворять своих последователей. Религии, не достигшие такого успеха, канули в прошлое. Сегодня очень немногие люди верят в Одина или Осириса.
Все современные религии, основанные на вере в богов или, по крайней мере, в нечто сверхъестественное, обзавелись паствой, которую, по-видимому, вполне устраивает иерархия старших членов, устанавливающих буквальное толкование веры. Под влиянием этой комплицитной связи между прихожанами и иерархией вероучение почти полностью утрачивает свое значение, даже если сами прихожане отводят ему центральную роль. Совместные усилия, пение и молитвы, совокупные старания каждого отдельного верующего дарят прихожанам теплое чувство принадлежности. Со стороны любое из этих вероучений производит впечатление прекрасной гармонии если не считать разрозненных плевков в сторону гомосексуалистов и женщин-епископов. Стоит ли удивляться, что рационализм не силах пробиться внутрь.
На протяжении десятилетий психологи проводили научные исследования религиозных убеждений; не с целью доказать или опровергнуть существование конкретного божества, а в попытке выяснить, что именно происходит в разуме верующего человека. Часть из них пришли к выводу, что вера в сверхъестественное это более или менее неизбежное следствие эволюционной ценности выживания (довольно ироничное открытие, если это действительно так), так как благодаря ей человеческие культуры становятся единым целым. Лишь совсем недавно некоторые психологи задумались о том, что мыслительные процессы атеистов, пожалуй, тоже требуют изучения, раз уж эти люди составляют довольно заметную группу, на которую предполагаемое эволюционное давление, по-видимому, не оказывает никакого влияния. Сравнение верующих с неверующими, скорее всего, поможет пролить свет как на тех, так и на других.
Но даже если религии и другие формы веры в сверхъестественное действительно являются естественным следствием человеческой предыстории и стали частью нашего мышления в процессе эволюции, совершенно необязательно рассуждать именно в таком ключе. Подобным образом можно объяснить и нашу нерегулярную склонность к насилию, особенно в отношении друг друга, однако широко распространенное (и вполне разумное) мнение о том, что этот факт не оправдывает агрессивное поведение, по-видимому, имеет место быть. Настоящий человек должен быть способен корректировать эти врожденные порывы усилием собственной воли. То же самое можно сказать и о вере в сверхъестественное развивая свой интеллект, мы можем приучить себя не верить заявлениям, которые не подкрепляются четкими доказательствами. Верующие, конечно же решат, что доказательство есть во всяком случае, достаточно убедительное для них самих но оно, как правило, выглядит довольно туманно и во многом зависит от интерпретации.
Один поучительный случай, показывающий, как религиозные взгляды влияют на рациональное суждение, произошел в 2012 году, когда основатель Индийской ассоциации рационалистов Санал Эдамаруку был приглашен для изучения некоего чуда. Все, что описано дальше, основано на интервью с самим Эдамаруку, опубликованном в журнале «New Scientist», а мы просто передаем сказанное[109].
Чудо произошло в одной католической церкви Мумбаи со ступней статуи, изображавшей распятого Христа, начала самопроизвольно сочиться вода. Событие было воспринято как Божье знамение святое чудо, и целые толпы верующих стали собирать и пить эту воду, видимо, посчитав ее святым даром, способным исцелять любые болезни. Телеканал обратился за комментариями к Эдамаруку, который в полном соответствии со своей позицией признал заявление о чуде несостоятельным. На тот момент его точка зрения была спорной, поэтому телекомпания поставила перед Эдамаруку задачу дать своим словам научное обоснование, а для этого нужно было, разумеется, посетить саму церковь и провести ее осмотр.
Руководство церкви одобрило визит. И вскоре объяснение «чуда» было найдено. Под бетонным основанием креста располагалась дренажная труба, соединенная с прачечной. После беглого осмотра выяснилось, что труба была забита. Деревянный крест и расположенные позади него стены впитывали сточную воду посредством капиллярного эффекта. Часть воды просачивалась наружу через отверстие от гвоздя и стекала по ноге статуи. Чтобы задокументировать свое объяснение, Эдамаруку сделал несколько фотографий.
Итак, ответ был дан можете себе это представить. Для религиозных групп Эдамаруку уже давно был, как бельмо на глазу, а его открытие поставило их в неловкое положение. Они могли воспользоваться мышлением в духе системы 2, чтобы найти правдоподобные объяснения капающей воды или просто вызвать сантехника, как поступило бы большинство здравомыслящих людей, обнаружив, что вода капает там, где ее быть не должно. Они же вынесли суждение по системе 1 и остановились на сверхъестественном объяснении. Но в том, что люди пьют разбавленные нечистоты даже если они сами считают их чудесным лекарством хорошего мало. Вполне вероятно, что это открытие избавило церковь от множества потенциальных проблем, хотя бы даже и ценой опровергнутого чуда.
И какова же была ее реакция?
Сама церковь не сделала ничего. Однако, по словам Эдамаруку, члены двух нецерковных католических ассоциаций выдвинули против него обвинения в соответствии с разделом 295A уголовного кодеса Индии, который датируется 1860 г. и запрещает «намеренное оскорбление чувств верующих, а также любые деяния, совершенные со злым умыслом и имеющие целью надругательство над проявлением религиозных чувств какого бы то ни было класса или общины». Эдамаруку заявил, что намерен явиться в суд, который, по его мнению, непременно откажет в удовлетворении иска но у закона, к сожалению, есть одна весьма неприятная особенность. Любой человек, обвиненный в нарушении, может быть заключен в тюрьму возможно, даже на несколько месяцев прежде, чем дело дойдет до суда. Так что, пока мы пишем, Эдамаруку сбежал в Финляндию, а Ассоциация рационалистов организовала в Интернете петицию, призывающую снять обвинения.
Парадокс silentio dei, или молчание Бога, с давних времен вызывал беспокойство христианских теологов если Бог действительно существует, то почему он с нами не говорит? Всемогущий и вездесущий разум мог бы с легкостью предоставить явное и неопровержимое доказательство своего существования. Это странное молчание тесно связано и с другими проблемами человеческого существования почему, к примеру, Бог, заботящийся о своих творениях, допускает болезни и стихийные бедствия. Теологи в своем репертуаре нашли несметное количество решений.
На эту тему есть еврейский анекдот. (У евреев есть анекдоты по любому поводу.) Три раввина поспорили насчет некой точки зрения в теологии. Двое утверждают, что впервые ее высказал раввин бен Авраам; третий настаивает на то, что это был раввин бен Исаак. «Слушайте, я знаю, что это он! Я изучал это для своей диссертации!» Но остальные по-прежнему несогласны. Наконец, третий раввин в отчании предлагает: «Я знаю, давайте спросим у Бога!». Все трое возносят молитвы, как вдруг разверзаются небеса, оттуда показывается Бог, смотрит на них и говорит: «Он прав. Это был раввин бен Исаак».
Следует немая сцена, после которой первый раввин говорит: «Значит, теперь у нас двое за, и двое против».
По зрелом размышлении становится понятно: шутка сработала, так как мы знаем, что в реальности все было бы иначе. Бог мог бы решить проблему неверия, написав на небе свое имя километровыми огненными буквами. Однако по неясным теологическим причинами всемогущее существо похоже не желает применять свою силу с этой конкретной целью. Единственный вариант, о котором не подумали теологи Бог молчит, потому что не существует. В отношении этой позиции все религии согласны друг с другом подобного объяснения они не приемлят.
Так что если бы вопрос решался голосованием, то вердикт большинства был бы совершенно ясен Бог существует. Атеисты, без сомнения, находятся в меньшинстве. Однако, если вы думаете, что подобные вселенские вопросы можно решить демократическим путем, то к постановке вопроса нужно подходить с умом. Верующие с радостью готовы поддержать все религии мира, когда дело касается этих ужасных атеистов безбожников, людей, буквально лишенных веры. Но как только вы попытаетесь выяснить, во что же на самом деле верят различные религии, или различные секты, существующие внутри одной религии, или даже разные верующие в пределах одной секты, на смену общности взглядов приходит настоящий бедлам. Скажем, англиканская церковь в настоящее время разделена на несколько фракций в связи с вопросом о посвящении женщин в сан епископа и находится в опасной близости от распада на две различные секты. Да и сама англиканская церковь когда-то откололась от римского католичества. Одно лишь христианство не считая всех остальных религий насчитывает тысячи различных деноминаций.
В упомянутой дискуссии мы не хотим отстаивать правоту какой-либо из сторон. Мы бы предпочли, чтобы епископов неважно, мужчин или женщин не было вовсе, но, будучи реалистами, не тешим себя надеждами. Но мы заинтригованы тем, что добропорядочные более того, богобоязненные и верные своим убеждениям, христиане, стоящие по обе стороны этого спора, заглянув в глубину своих сердец, обратились в молитве к Богу, и получили в ответ ясное представление о Его воле. Их искренняя убежденность в этом не вызывает сомнений. Но любопытно, что в соответствии с Божьей волей, женщины: (a) должны быть допущены к сану епископа, и (б) не должны. Реальность такова, что желания Бога на удивление схожи со взглядами конкретных людей, которых они придерживались еще до того, как обратились к своему божеству за советом.
Всем участникам дискуссии если ее можно удостоить такого названия ясно, что одна из сторон права, а другая ошибается; и если одни верно предугадали желания своего Бога, то другие пали жертвой заблужения. Но вот вопрос кто есть кто? Извне мы наблюдаем любопытный эксперимент, испытывающий силу молитвы, а точнее, сам факт существования божества, в которое верит англиканская церковь и концепцию вероучения в целом. Трудность не в silention dei, ведь Бог действительно говорил с каждой из сторон таково, во всяком случае, их искренее убеждение. Вот только его слова были двуличны. Со стороны кажется, что если бы Он существовал в какой-либо форме, отвечающей взглядам англиканской церкви, то наверняка бы сообщил всем верующим одно и то же.
Иными словами, конкретно эта религия не прошла доказательную проверку, которую без всякого умысла устроили сами верующие. В науке это бы стало веским доводом в пользу отказа от гипотезы.
В мировом масштабе верующие превосходят атеистов, даже если исключить из их числа людей, которые номинально принадлежат к какой-либо религии, но не исповедуют ее на практике. Тем не менее, мировые религии практически повсеместно едва ли способны достичь соглашения насчет сверхъестественных аспектов своих вероучений. Часто им как будто бы удается договориться об основах веры, например, о боге вот только каком именно боге? У каждой религии, каждой секты есть свой бог, который по ее словам требует особого набора ритуалов, особых форм поклонения и особых молитв. Каждая из них находится в меньшинстве, так что верной может быть в лучшем случае одна. Но все одни опираются на один и тот же довод веру. А так как их собственные убеждения противоречат друг другу, разрешить этот спор с помощью веры, очевидно, нельзя. В итоге получается, что видимость большинства это не более, чем пыль в глаза.
В 2010 году похожую мысль более емко выразил писатель и комик Рики Джервейс[110]:
В словаре Бог определяется как «сверхъестественный творец и смотритель Вселенной». Это определение охватывает всех богов, богинь и сверхъестественных существ. С момента появления первых исторических документов, отмеченного изобретением шумерской письменности около 6 000 лет тому назад, историки описали более 3 700 сверхъестественных существ, из которых 2 870 можно причислить к божествам. Так что когда в следующий раз кто-нибудь скажет мне, что верит Бога, я уточню: «О, а в которого из них? Зевса? Аида? Юпитера? Марса? Одина? Тора? Кришну? Вишну? Ра?». Если мне ответят: «Просто в Бога. Я верю только в одного Бога», я сообщу им, что они почти такие же атеисты, как и я сам. Я не верю в 2 870 богов, а они в 2 869.
В конечном счете основой религиозных убеждений служат не объективные доказательства, а вера. Религия это система убеждений, и многие провозглашают это качество одним из ее преимуществ; вера это испытание, которое перед нами ставит сам Бог. Если вы с ними не согласны, значит, не оправдали Его надежд. Многие показные верующие а также некоторые постмодернисты называют системой убеждений и саму науку, то есть по сути считают ее всего лишь альтернативной религией. Это не так. Они не смогли осознать главное различие между наукой и верой в науке высший балл достается тому, кто опровергает установки предполагаемой веры, и, в первую очередь, ее ключевые принципы. В науке не существует непреходящей центральной догмы, которая так характерна для религии. Собственно говоря, именно этим и определяется любая конкретная религия своим символом веры. Рационализм, и тем более, наука, постоянно сопоставляет одни идеи с другими а в случае науки еще и с событиями реального мира и готов изменить свое мнение, учитывая то, как именно они согласуются или не согласуются друг с другом. Религии, напротив, воспринимают события реального мира лишь настолько, насколько это позволяют их догматы. Принимается только то, что им соответствует; все остальное либо игнорируется, либо признается злом, подлежащим уничтожению.
Наука не может опровергнуть религиозные убеждения. Это невозможно в принципе. Но именно здесь и кроется проблема. С тем же успехом можно попытаться доказать, что наша Вселенная не стоит на полке в Незримом Университете области множественной Вселенной, которая навсегда останется для нас недоступной. Тем не менее, сама наука не становится системой убеждений из-за своей неспособности опровергнуть религиозную веру в сверхъестественное, даже если люди перестают верить в сверхъестественное под ее влиянием. Когда речь идет об экстраординарной гипотезе, неверие отнюдь не противоположность веры. Это неявная, или нейтральная позиция: «Эта игра меня не интересует, в ней нет никакого смысла».
Многие верующие пытаются отрицать атеизм, выдавая его всего лишь за одну из форм веры и принимая в качестве естественной позиции так называемый агностицизм. Затем они интерпретируют эту точку зрения как согласие с тем, что шансы на существование Бога составляют 50/50. То есть занимая нейтральную позицию, вы уже наполовину разделяете их веру. Это абсурд. Как сказал Кристофер Хитченс, если вас просят согласиться с каким-нибудь утверждением, но не приводят ни одного доказательства, вы имеете полное право его отвергнуть опять же без единого доказательства.
Нейтральная позиция это неверие. Быть атеистом не значит верить в то, что Бога нет. Быть атеистом значит не верить в то, что Бог есть. Если вы не видите разницы, подумайте над высказыванием комика Пенна Джилетта: «Атеизм это такая же религия, как неколлекционирование марок хобби».
Марджори Доу была не из тех людей, который станут ходить туда-сюда, приговаривая «О, наверное, это был всего лишь сон». Однако на четвертый день она начала усиленно сомневаться в собственной вменяемости.
Первые дни, проведенные дома, затянули ее в водоворот событий она и вправду решительно взялась за работу: присматривала за новыми книгами, пополняла отдел научной фантастики, устраивала споры с казначеем из совета насчет увеличения бюджета даже спорила с самим Библиотечным комитетом и требовала права принимать решения не только насчет всех материалов, поступающих в библиотеку, но и о том, как их следует демонстрировать.
А это означало, что Библию пришлось бы поставить на полку для фэнтези.
В один из вечеров, когда Марджори, которая всегда уходила последней, уже гасила в библиотеке свет, чувствуя сильную злость из-за того, что кто-то изуродовал книгу Ричарда Докинза, изрисовав ее загогулинами и фразами типа «Бог поругаем не бывает!», она будто бы услышала какой-то шум и почувствовала легкий дразнящий запах.
В глаза ей неожиданно бросился большой и спелый банан, который лежал у нее на столе.
Над головой раздался голос: «У-ук!»
КОНЕЦ
Другое дело, если кто-то хочет свалиться намеренно в этом случае он сам хозяин своей фантазии. См. романы «Безумная звезда», «Цвет волшебства» и «Последний герой».
Эти сведения могут оказаться недостоверными, так как выражают мнение упомянутых обитателей.
Иными словами, оскорбления, переход на личности и неприкрытая лесть.
Грубо говоря. Он оставался на суше всякий раз, когда у него появлялась такая возможность примерно 70 % всего «путешествия».
Центр Высокоэнергетической Магии.
Von Flamer прим. пер.
С 1970-х годов физики высказывали предположения о том, что кварки и электроны на самом деле состоят из еще более мелких частиц. Называли их по-разному: альфоны, гаплоны, гелоны, маоны, прекварки, примоны, кинки, ришоны, субкварки, твидлы и Y-частицы. В настоящее время такие частицы обозначаются универсальным термином «преоны».
Утиные прим. пер.
Галки прим. пер.
При условии, что все неровности увеличены в 7000 раз. http://www.newscientist.com/article/dn20335-earth-is-shaped-like-a-lumpy-potato.htm
Напомним, что ДНК расшифровывается как «дезоксирибонуклеиновая кислота» и представляет собой разновидность молекул, имеющих, как всем хорошо известно, форму двойной спирали. Они похожи на две спиральные лестницы, переплетенные друг с другом. «Лестниц» состоят из четырех видов «ступенек», которые называются основаниями и напоминают кодовые буквы. У каждого организма есть своя уникальная последовательность оснований, в которой содержится его генетическая информация.
Грегори Бенфорд, человек, обладающий двойным видением: «Science Fiction and the Two Cultures: Essays on Bridging the Gap between the Sciences and the Humanities» («Научная фантастика и две культуры: Очерки о преодолении разрыва между естественными и гуманитарными науками») под редакцией Гэри Вестфала и Джорджа Слассера, издательство McFarland Publishers, 2009, стр. 228–236.
Чатсуорт-хаус (англ. «Chatsworth House») дом-сокровищница, бывшая резиденция герцогов Девонширских, расположенная в центральной Англии, в графстве Дербишир прим. пер.
Ланселот Браун, известный также как «Умелый Браун» (англ. «Capability Brown»), британский ландшафтный архитектор XVIII века прим. пер.
Марджори очень любила свое имя, пока не пошла в школу; другие дети стали ее дразнить, пока однажды она не обиделась и не устроила побоище, после которого к ней стали относиться с некоторым уважением.
Библиотекарь Незримого Университета, с большой буквы «Б», стал орангутаном из-за несчастного случая, который произошел, когда из волшебной книги сбежало одно из заклинаний. См. роман «Безумная звезда».
Как и все замечательные истории, эта байка, рассказанная «сельским приходским священником», может оказаться ложью. По другим версиям Ньютону постоянно приходилось отрываться от своих исследований, чтобы выгнать кошку. Зелиг Бродецкий в книге «Сэр Исаак Ньютон» и Луис Тренчард Мор в книге «Исаак Ньютон. Биография» утверждают, что в свою комнату выдающийся математик не впускал ни кошек, ни собак. Правда, по словам Дж. М. Ф. Райта, проживавшего в комнате, которую Ньютон ранее занимал во время учебы в Кембриджском Тринити-Колледже, некоторое время тому назад в двери было два отверстия к тому время уже закрытые, которые по размеру подходили для кошки с котенком.
«Почему мир стоит на спине черепахи?» («Why the world is on the back of a turtle?»), журнал «Man», 9 (1974), стр. 306–308.
Поразительно, что жрецы всегда знают имена своих богов.
Дрейфующая сеть длиной 10 000 миль, которая не дает предметам свалиться за край.
Речь идет о словах «turtle» (как правило, это морская черепаха) и «tortoise» (пресноводная или сухопутная) прим. пер.
В 1857 году Филип Госсе написал книгу «Пуп Земли, или попытка развязать геологический узел» («Omphalos: An Attempt to Untie the Geological Knot»), в которой отстаивал именно такой подход см. «Науку Плоского Мира II: Земной Шар».
В своей работе «Ограничения на переменные в синтаксисе» 1967 г. лингвист Джон Р. Росс утверждает, что речь идет о психологе/философе Уильяме Джеймсе. В других источниках под этим ученым подразумевались Артур Стенли Эддингтон, Томас Хаксли, Лайнус Полинг, Карл Саган и многие другие. Выбор за вами.
В оригинале дама сначала говорит о сухопутных черепахах, а затем упоминает морских. Авторы предполагают, что она была американкой, в очередной раз намекая на путаницу между английским словами «turtle» и «tortoise» прим. пер.
См. «Наука Плоского Мира II: Земной шар».
Квантовая электродинамика прим. пер.
«Freedom Evolves», 2003 прим. пер.
«Essential Readings in Biosemiotics» прим. пер.
«How the Mind Works», 1997 прим. пер.
«The Better Angels of Our Nature» прим. пер.
Впрочем, это не кажется очевидным 20 % американцев, которые считают, что Солнце вращается вокруг Земли, и еще 9 %, которые просто не знают ответа. См. «Темные века Америки» («Dark Ages America») Морриса Бермана.
Этой фразой мы не хотим кого-либо унизить просто она хорошо иллюстрирует одну образовательную дилемму. В книге «Крушение хаоса» («The Collapse of Chaos») профессия «лжеца-для-детей» пользуется большим уважением на планете Заратустра. Это название отражает тот факт, что учителям время от времени приходится упрощать свои объяснения, чтобы подготовить почву для более сложной информации в будущем. Наблюдения Заратустриан показывают, что любое из подобных объяснений можно считать истинным при подходящем толковании «истины», однако порой ценность такого толкования не слишком велика.
«Hymns Ancient and Modern» (1861) сборник церковных гимнов, часто используемых на англиканских богослужениях прим. пер.
«All Things Bright and Beautiful» прим. пер.
Это уравнение Шредингера, согласно которому кот может быть живым и мертвым одновременно. Вам ясно, почему? Разве это не очевидно? Ну, ладно, если уж вы настаиваете. Предположим, что («жив»), в этом случае. Аналогично если («мертв»), то. Сложив два последних уравнения и перегруппировав слагаемые, мы получим. Это кот, который одновременно жив и мертв, и он тоже является решением исходного уравнения. (Для сохранения унитарности нужно вставить пару, но вы это и сами знаете).
Пилот командного модуля Джеймс Ловелл.
Перевод Л. П. Бельского прим. пер.
«Круг земной» прим. пер.
«Zetetic Astronomy» прим. пер.
«The Inconsistency of Modern Astronomy and Its Opposition to the Scripture» прим. пер.
Эта байка, возможно, и не соответствует действительности, но будучи хорошей историй, продолжает существовать почти так же, как и история о плоской Земле. К силе рассказия лучше относиться серьезно.
«Theoretical Astronomy Examined and Exposed Proving the Earth not a Globe» прим. пер.
«A Hundred Proofs the Earth is Not a Globe» прим. пер.
Вычисления, проведенные архиепископом Джеймсом Ашшером на основе библейского текста, показывают, что Сотворение мира произошло в ночь на воскресенье 23 октября 4004 г. до н. э., однако эта дата не выглядит достаточно древней, поскольку археологические данные сложно оставить без внимания. Если сдвинуть момент сотворения на 4000 лет в прошлое, проблема исчезает. Точность даты, приведенной Ашшером, объясняется тем, что сотворение мира, по его мнению, произошло ровно за 4000 лет до рождения Христа. Правда, остается неясным, почему бог так одержим десятичным счетом в единицах, кратных периоду орбитального вращения одной из планет.
Неудачный выбор для любого культа. Самый действенный способ распространения вероучений научить последователей передавать свои убеждения детям.
«Symmes' Theory of Concentric Spheres» прим. пер.
«Phantom of the Poles» прим. пер.
«A Journey to the Earth's Interior» прим. пер.
«The Hollow Earth» прим. пер.
«Symzonia: a Voyage of Discovery» прим. пер.
См. роман «Мелкие боги».
«Христианская наука» псевдохристианское религиозное движение, основанное в 1866 г. прим. пер.
«The Mathematics of Life» прим. пер.
Junjun Zhang, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Inigo Leya and Alexei Fedkin, The proto-Earth as a significant source of lunar material («Прото-Земля как важный источник лунных образцов» прим. пер.), Nature Geoscience 5 (2012) 251–255.
Harald Brüssow, The not so universal tree of life or the place of viruses in the living world, Philosophical Transactions of the Royal Society of London B364 (2009) 2263–2274.
Нечто неуловимое (букв. «не знаю что» (фр.)) прим. пер.
Впрочем, его выводы оказались слишком поспешными с точки зрения некоторых ученых, выразивших недовольством тем, что результаты были объявлены еще до того, как публикация в научном журнале прошла коллегиальное рецензирование.
Гоббс Т. Сочинения: В 2 т. Т. 2. М.: Мысль, 1991 прим. пер.
Локк Дж. Сочинения: В 3 т. Т. 3. М.: Мысль, 1988 прим. пер.
Хотя эту историю нередко считают простой легендой, в ее основе лежат реальные события. Ньютон часто говорил, что его вдохновило падение яблока. По словам Википедии, его знакомые, как, например, Уильям Стьюкли, чья рукопись стала доступной, благодаря Королевскому Обществу, подтверждают этот случай, хотя речь и не идет о той карикатурной версии, в которой яблоко упало Ньютону прямо на голову.
Если главную частоту обозначить ω, то комбинация sin(ωt) + 0.75 sin(3ωt) + 0.5 sin(5ωt) + 0.14 sin(7ωt) + 0.5 sin(9ωt) + 0.12 sin(11ωt) + 0.17 sin(13ωt), учитывающая гармоники вплоть до 13-й, для человеческого уха будет звучать вполне убедительно.
В научно-фантастическом романе М. Джона Харрисона «Свет» (John Harrison. «Light», 2002 прим. пер.) инопланетная раса, обитающая вблизи галактического ядра, изобрела шесть различных космических двигателей, причем все они были основаны на разных физических теориях фундаментальных частиц, часть из которых считались ложными. Все шесть двигателей работали исправно. Аэродинамические теории, которыми мы пользуемся в Круглом Мире, являются приближенными моделями, не учитывающими структуры атомного масштаба, и тем не менее самолеты летают безо всяких нареканий. «Ложь для детей» зачастую срабатывает.
В 1841 году Ричард Оуэн, ведущий специалист в области палеонтологии, нашел фрагмент окаменелости, который (из-за зубов) посчитал останками дамана и отнес к новому роду Hyracotherium. В 1876 году Отниел Марш обнаружил полный скелет, очевидно принадлежащий лошадеобразному существу, и причислил его к другому новому роду Eohippus («лошадь зари»). Как выяснилось впоследствии, обе окаменелости принадлежали к одному и тому же роду, и по правилам таксономии победило название, впервые упомянутое в публикации. В итоге выразительное имя «лошадь зари» было утрачено, а научное недоразумение, наоборот, закрепилось.
Благодаря открытию окаменелых останков, с 1881 года появилась целая серия промежуточных звеньев между рыбами и амфибиями: Osteolepis, Eusthenopteron, Panderichthys, Tiktaalik, Elginerpeton, Obruchevichthys, Ventastega, Acanthostega, Ichthyostega, Hynerpeton, Tulerpeton, Pederpes, Eryops.
«Future Shock», 1970 прим. пер.
«Life's Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe», 2003 прим. пер.
«Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History», 1989 («Удивительная жизнь: Сланцы Берджес и природа истории») прим. пер.
Джек припоминает одного сообразительного ирландского студента, который, отвечая на экзамене на вопрос о конвергентной эволюции, определил ее так: «когда органы двух потомков больше похожи друг на друга, чем на органы их общего предка».
См. «Как выглядит марсианин?» («What Does a Martian Look Like?») Джека Коэна и Йена Стюарта.
Мы говорим о моторе вообще, потому что так делают все, хотя моторы разных бактерий отличаются друг от друга. Дарвин был озадачен вопросом, зачем божеству создавать сотни очень похожих друг на друга морских желудей, которые, тем не менее, относятся к разным видам; а мы можем точно так же поинтересоваться, зачем разумному творцу вмешиваться в нормальное течение эволюции, чтобы оснастить несколько десятков бактерий моторами индивидуальной конструкции.
«Darwin’s Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution» («Черный ящик Дарвина. Биохимия бросает вызов эволюции»), 1996 прим. пер.
Н. Дж. Матцке. Эволюция в (броуновском) пространстве: модель происхождения бактериального жгутика. http://www.talkdesign.org/faqs/flagellum.html
Название переводится как «темное брюшко», потому что из-за своего перевернутого стиля плавания рыба приобрела более светлую окраску спины, как и брюшко большинства других рыб, а ее брюшко, наоборот, стало более темным.
«The Flamingo’s Smile: Reflections in Natural History» («Улыбка фламинго. Отражения в естественной истории»), 1985 прим. пер.
Одна из ранних разновидностей велосипеда, которая отличалась большим передним и маленьким задним колесом. Название объясняется сходством с парой британских монет: пенни (большая) и фартингом (маленькая) прим. пер.
Именно так, дважды Эбботт. Его отца звали Эдвин Эбботт. Такое же имя носил и сын.
Эбботт так и не объяснил, что означает «А». По одной из версий A2 = AA = Abbott Abbott (Эбботт Эбботт). В современном продолжении под названием «Флаттерландия» («Flatterland», т. е. «еще более плоская Флатландия» прим. пер.) буква «A» означает «Альберт». Поищите в Гугле фразу «Albert Square».
Wrap round прим. пер.
Некоторые математики считают, что все-таки опередил, просто физики этого не заметили, так как сам Пуанкаре физиком не был.
И волшебники тоже. См. книгу «Незримые академики».
К моменту проведения Кубка Мира 2006 г. он состоял из 14 лоскутов: шесть в форме гантели и восемь, похожих на эмблему острова Мэн в виде трех бегущих ног. В его основу опять-таки легла кубическая симметрия. Если вам кажется, что анализ симметрии футбольных мячей это занудство, поищите статьи о симметрии мячей для гольфа.
J-P Luminet, Jeffrey R. Weeks, Alain Riazuelo, Roland Lehoucq and Jean-Philippe Uzan, Dodecahedral space topology as an explanation for weak wide-angle temperature correlations in the cosmic microwave background («Топология додекаэдрического пространства как объяснение слабых температурных корреляций реликтового излучения при больших угловых величинах» прим. пер.), Nature 425 (2003) 593.
Вообще говоря, о научных центрах обычно говорят в женском роде; и это довольно-таки удивительно, если учесть время, которое потребовалось женщинам, чтобы попасть в один из них, претендуя при этом на какую-либо работу помимо мытья полов. Незримый Университет, разумеется, пляшет под свой барабан; пусть это и залатанный барабан, но зато их собственный, и ни на что другое они его не променяют.
«Ничьими словами» (лат.) прим. пер.
«Радость жизни» (фр.) прим. пер.
На самом деле Леметр не высказывал этой идеи во всяком случае, не в первоначальном варианте своей теории. Вместо точечной сингулярности, расположенной в конечном прошлом, он предложил сингулярность, которая находилась в бесконечно далеком прошлом и имела форму гиперсферы.
Martinus Veltman, Coming to terms with the Higgs («В поисках общего языка с Хиггсом» прим. пер.), Nature 490 (2012) S10-S11
Robert R. Caldwell, A gravitational puzzle («Загадка гравитации» прим. пер.), Philosophical Transactions of the Royal Society of London A (2011) 369, 4998–5002.
Ruth Durrer, What do we really know about dark energy? («Что мы в действительности знаем о темной энергии?» прим. пер.) Philosophical Transactions of the Royal Society of London A (2011) 369, 5102–5114.
Здесь следует заметить, что у Марджори была припасена улыбка и для некоего джентльмена по имени Джеффри, который путешествовал по миру, занимаясь инспектированием, ревизиями, составлением каталогов, оцениванием а в крайних случаях и восстановлением библиотек, принадлежавших огромному числу людей и организаций по всему миру. Эти двое понимали друг друга и разбирались во многом, особенно в том, что касается Блисса. Если кто-нибудь из вас подумал о библиотекарской порнографии («bliss» блаженство, нега, кайф прим. пер.), то речь на самом деле идет об альтернативном методе каталогизации книг системе, созданной Генри Э. Блиссом (1870 — 1955) и до сих пор применяемой в Америке и специализированных библиотеках.
Narrativia прим. пер.
«The Blank Slate: The Modern Denial of Human Nature», 2002 («Чистый лист. Современный взгляд на отрицание человеческой природы») прим. пер.
Термин «complicity» был образован в результате слияния слов «complexity» («сложность») и «simplicity» («простота»). Изначальное (общепринятое) значение слова «complicity» соучастие, причастность. прим. пер.
«Breaking the Spell: Religion as a Natural Phenomenon», 2006 («Разрушая чары. Религия как явление природы») прим. пер.
«Why We Believe in God(s): A Concise Guide to the Science of Faith», 2011 («Почему мы верим в бога(ов). Краткое руководство по науке веры») прим. пер
Писатель-фантаст Альфред ван Вогт придумал этот термин в романе «Путешествие космической гончей». Под нексиалистом он понимает того, кто способен к систематизированному объединению знаний из различных областей.
Так или иначе, календарь не закончился. Период, о котором шла речь, был всего лишь первым в последовательности еще более продолжительных календарных циклов.
Daisy Grewal, How critical thinkers lose their faith in God, Scientific American 307 No. 1 (July 2012) 26
«Four Farthings» (букв. «Четыре фартинга») прим. пер.
Весьма преподобный Чрезвычайно-Достославный-Ты-Ли-Это-Кто-Превозносит-Ома-До-Небес Овес священнослужитель, представляющий главную ветвь омнианства.
Crumbworthy прим. пер.
В его трудах, дошедших до наших дней, эта фраза не обнаружена; первым ее, вероятно, употребил ирландский теолог Джон Понс. Наиболее похожая фраза из трудов самого Оккама звучит как «Множественность никогда не следует полагать без необходимости» и упоминается в Sententiarum Petri Lombardi 1495 г. Звучит не столь выразительно.
«Если во Вселенной существует сера, в ней должны быть условия для существования серы».
«The Fallacy of Fine-Tuning: Why the Universe Is Not Designed for Us», 2011 («Несостоятельность тонкой настройки. Почему Вселенная не была создана для нас») прим. пер.
Fred C. Adams, Stars in other universes: stellar structure with different fundamental constants («Звезды из иных вселенных. Структура звезд при различных значениях фундаментальных констант» прим. пер.), Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 8 (2008) 010. doi:10.1088/1475-7516/2008/08/010. arXiv:0807.3697.
См. Джек Коэн и Йен Стюарт «Как выглядят марсиане?» («What Does a Martian Look Like?»)
«EastEnders» (букв. «Жители Ист-Энда») британская мыльная опера прим. пер.
«Science and Religion: Are They Compatible?» (2010) прим. пер.
One minute with Sanal Edamaruku («Одна минута с Саналом Эдамаруку» прим. пер.), New Scientist (30 июня 2012) 27. См. также http://en.wikipedia.org/wiki/Sanal_Edamaruku.
http://blogs.wsj.com/speakeasy/2010/12/19/a-holiday-message-from-ricky-gervais-why-im-an-atheist