Текст книги "Освоение ума. Общая основа науки и духовности"

До XIX века роль Бога во Вселенной наука всерьез не оспаривала. К этому времени принцип сохранения энергии стал общепринятым: энергию нельзя создать или уничтожить, ее можно только преобразовать. Благодаря этому во многих областях были взяты на вооружение принцип замкнутости и физический редукционизм. Все свелось к физическим сущностям в виде материи или энергии. Успех внушил невероятное доверие к науке: в этом танце ей не нужны партнеры. Однако авторитет классической модели Ньютона, опирающейся на материализм, не означал, что все ученые безоговорочно приняли ее. На самом деле с момента своего появления ее подвергали сомнениям. История науки от Древней Греции и до XIX века включала в себя не только выработку теорий и сбор данных, но и философские споры. Один из главных – как можно объяснить Вселенную: через лежащие в основе механизмы, действующие за кулисами (такие как, например, тяготение или математика), или же уделяя больше внимания тому, что происходит по эту сторону занавеса (теории, сосредоточенные в первую очередь на эмпирических, то есть наблюдаемых, свидетельствах.)

Если вернуться в прошлое, Платон утверждал, что существует скрытый механизм вселенского порядка, – тот самый платоновский мир чистых форм. Ему возражал Аристотель, считавший такой подход чересчур абстрактным; он считал, что ответы лучше искать через закономерности в наблюдаемых данных. В эпоху Возрождения спор продолжили Декарт, отдававший предпочтение разработке теорий (рассуждений от общего к частному, или дедукции), и Бэкон, полагавший, что прежде, чем выдвигать теории, необходимо собрать данные (индуктивное рассуждение). Ньютон объединил эти подходы в понятии «рабочая гипотеза»: пусть он и начинал с умозрительной теории, но относился к ней как к гипотезе. Если экспериментальные данные не соответствовали теории, вместо того чтобы не доверять им, он либо изменял теорию, либо отвергал ее. Как опытный сыщик, Ньютон сохранял непредвзятость и не позволял своим интуитивным предчувствиям брать верх над уликами и свидетельствами.

Следующий эпизод в этой дискуссии – встреча кардинала Беллармина с Галилеем. Для Галилея гелиоцентрическая модель Солнечной системы описывала небесную действительность. Она выдавала более точные результаты, а это, по его мнению, подтверждало, что теория отражает Солнечную систему в истинном виде. Кардинал Беллармин, инквизитор на суде над Галилеем, был выдающейся фигурой, а не просто демагогом, защищавшим церковь посредством одной лишь слепой веры и запугивания. Он был среди первых инструменталистов, ставивших под сомнение ценность теоретических построений (в данном случае гелиоцентрической модели) и считавших, что теории полезны только для того, чтобы упорядочить научные данные. С этой точки зрения научные теории практичны, поскольку устанавливают связь между экспериментальными данными и человеческими рассуждениями, но нет достоверного способа соединить их с некой незримой, основополагающей действительностью. На той или иной теории свет клином не сошелся.

Иммануил Кант (1724–1804), вероятно, крупнейший философ своего времени, первым предположил, что человеческая психология влияет на построение научных теорий. Изучив ньютоновскую физику, он пришел к заключению, что внутренне присущее человеческому уму устройство через понятия и категории обусловливает то, как формируется и истолковывается опыт. Поскольку ум фильтрует и искажает и теорию, и данные, у человека нет прямого доступа к «вещам-в-себе». Наука изучает не действительный мир, а лишь явления в том виде, как они оформлены человеческими чувствами и умом. Понятия, лежащие в основе ньютоновской науки, казались интуитивно правильными лишь потому, что устройство ума порождало интуитивные представления о времени и пространстве.

Буддийская философия утверждает нечто подобное, но с неожиданным поворотом. Как вскоре станет понятно, то, как мы постигаем действительность, неразрывно связано с контекстом – контекстом, включающим в себя и ум как полноправного участника или наблюдателя. С этой точки зрения ум – нечто больше, чем просто фильтр. Хотя через личную и общекультурную системы убеждений он придает форму восприятию, путем глубокого прозрения ум способен освободить себя от этих ограничений.

Канту казалось, что Ньютон нашел идеальное соответствие между когнитивными структурами ума и экспериментальными данными. Посредством ума устанавливались плодотворные отношения между теорией и полученными данными. Хотя Кант верил в трансцендентальную действительность – истинный мир за пределами чувств, – он пришел к выводу, что врожденная необъективность ума не позволит ее познать. На пути к этому познанию стоят наши убеждения, воплощенные в умственных структурах.

И все же Кант опередил свое время. Как мы видели, в XIX веке модель Ньютона охватила все области науки. Под ее знаменем и с такими защитниками, как Т. Г. Гексли и «Икс-клуб», научный материализм, по сути, превратился в религиозное вероучение нарождающегося индустриального мира. Наука и техника настолько преуспели, что любые философские сомнения выглядели несущественными и неуместными. Эти вопросы попросту утратили актуальность. Лишь в последние годы XIX века, когда ученые начали находить изъяны в механистическом взгляде на мир, старые сомнения вновь всплыли на поверхность.

Ограничения классической ньютоновской науки стали постепенно проявляться. Это сделалось особенно очевидным, когда пришло время объяснять атомные и субатомные явления, – вот тогда-то спор между инструменталистами и реалистами, начатый три века назад Галилеем и кардиналом Беллармином, разгорелся с новой силой. Напомним ключевой вопрос: описывают ли успешные научные теории независимо существующую действительность или же они просто предлагают наилучшее объяснение результатам наблюдений? Если наука способна выносить метафизические суждения – высказывания о предметах за пределами физического мира – это шаг в область духовности и мифологии. Поступая так, не позволяет ли наука себе лишнего? И, разумеется, за всем этим скрывается более острый и сложный вопрос, поставленный Кантом: способен ли человеческий ум постичь такую метафизическую действительность, состоящую из подспудных механизмов, вселенских законов и «вещей-в-себе»? И существует ли вообще такая действительность?

В XVIII веке британские философы-эмпирики – Джон Локк, Дэвид Юм, Джордж Беркли – приняли в этом споре сторону кардинала Беллармина. Согласно Беркли: «Фактически не дело физики или механики устанавливать производящие причины… Впрочем, математические объекты по самой своей природе не имеют неизменной сущности: они зависят от понятий того, кто их определяет»[35]35
  George Berkeley, De Motu, 1721, in The Works of George Berkeley, т. 4, ред. A. A. Luce, T. E. Jessup (Edinburgh: Nelson, 1952), para. 17. [Цит. по: п. 35 и п. 67 трактата «О движении», рус. пер. с уточнением, Д. Беркли. Сочинения. «Мысль». 1978, ред. сост. И. С. Нарский – Прим. перев.]


[Закрыть]. С этой точки зрения невозможно соединить научные теории, лабораторные свидетельства и математические формулировки с реальными «производящими причинами» (универсальными истинами, законами или механизмами) за пределами человеческих органов чувств – с гравитацией, абсолютным пространством, теоремами геометрии или исчислениями. Любые предположения за пределами эмпирических свидетельств в пользу той или иной теории останутся лишь предположениями.

Инструменталисты ХХ века (также называемые прагматиками, эмпириками и антиреалистами) выработали ряд критических замечаний, направленных против их могущественных оппонентов – реалистов (так называемых научных реалистов, научных материалистов и приверженцев сциентизма)[36]36
  Эти термины описывают различные философские направления реализма и в полной мере не синонимы друг другу. Научные реалисты убеждены, что законами науки можно описать подлинные механизмы, действующие за завесой чувственных видимостей. Научные материалисты занимают более решительную позицию и полагают, что Вселенная состоит исключительно из материи – согласно набору критериев, описанных в главе 1. Сциентизм – еще более радикальное мировоззрение, он утверждает, что наука – единственный источник знаний о Вселенной. Как нам предстоит убедиться, между теми или иными позициями инструменталистов существуют тонкие различия.


[Закрыть]. Эти современные инструменталисты выражают то же недоверие метафизическим построениям, что и Беллармин, Кант и британские эмпирики. Эта точка зрения в целом признает, что наука права, когда ищет закономерности в экспериментальных данных и выдвигает теории, основанные на этих закономерностях. Если, например, удастся показать, что планеты упорядоченно обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, это можно принять как научный факт. Но причины, которые стоят за этим движением, – будь то сила притяжения Ньютона, искривление пространства-времени или некая будущая теория – это всё предположения. Согласно подходу инструменталистов, науке следует отыскать самую общую, работающую и экономичную схему и остановиться на этом, не пытаясь найти скрытые причины. Хотя инструменталисты всегда были в меньшинстве, эту точку зрения разделяли многие ученые, включая известного австрийского физика и философа Эрнста Маха (1838–1916).

В 1960-е новая волна критики реализма показала, что ученые и их теории подвержены влиянию социальных и культурных парадигм. Научные революции приходят и уходят вместе с изменениями в этих глубоко укоренившихся взглядах на мир. Это значит, что наука отчасти зависит от общественных сил. Другими словами, развивается ли наука неуклонно, чтобы открыть единственную истинную основополагающую физическую реальность – Теорию Великого Объединения (ТВО) или Теорию Всего (ТВ), или просто действует под влиянием культурных и исторических процессов? Предполагалось, что этот последний вариант объясняет, почему научные теории исторически недолговечны и почему новые теории отменяют своих предшественниц. В космологии, например, верования древних греков основывались на мировоззрении их культуры и обусловливали их представления о Вселенной. Больше всего на свете греков интересовала природа и естественные законы, управляющие космосом, а также их возможное отношение к людским поступкам. Древние греки искали гармонию в законах, управляющих городами-государствами, и в космологии они также видели гармонию как основное назначение законов мироздания. Гармоничные законы занимали в греческой культуре центральное место.

В Средневековой Европе совершенно иной набор верований поместил христианского Бога на центральную позицию в космологии. Гармонию сменила иерархия. Затем с эпохи Возрождения до 1900 года постепенно индустриализующаяся Европа зиждилась на механистическом восприятии мира, который мы обсудили выше. Сегодня, в бурлящем обществе модерна и постмодерна, механистический взгляд уступил место обилию сложнейших теорий, конкурирующих друг с другом. Раздробленность в науке отражает реалии современной жизни. Возможно, общественный контекст действительно сильно влияет на науку.

Другая точка зрения в лагере инструменталистов – плюрализм – вера в то, что различные отрасли науки с разными методологиями должны иметь равный статус, а не считать физику эталонной наукой. Согласно современному широко признаваемому взгляду на науку, физика, строящая предположения о «настоящих причинах» событий, находится на вершине. Химия равняется на физику, биология – на химию, когнитивистика – на биологию, и так далее. Каждая область стремится впитать истины, открытые физикой. Например, современная наука о мозге в основном отказывается иметь дело с нефизическими причинами психических явлений и полагает, что ум, если вообще существует, сводится к сложным последовательностям химических процессов, опирающихся в конечном счете на атомную теорию (хотя и на ее довольно устаревшую интерпретацию). В отличии от этого плюрализм ставит под сомнение эту «вертикаль власти» и ее следствия. Почему бы наукам о мозге не развиваться, например, согласно особенностям своего собственного предмета изучения?

Плюралисты также противостоят распространенному в современном обществе мнению, что существует некое единственное согласованное научное мировоззрение. Часто СМИ создают впечатление, что решения правительства по конкретным вопросам – от глобального потепления до безопасности рецептурных лекарств – опираются на единую научную позицию. Похожее впечатление возникает, когда знакомишься с тем, как средства массовой информации освещают исследования, или слушая заявления научных факультетов университетов, медицинских и других исследовательских институтов. Такая видимость общего единодушия в науке, по мнению плюралистов и некоторых инструменталистов, – либо пропаганда, либо самообман, основанный на надежде, что когда-нибудь такую точку зрения удастся обосновать.

Еще более радикальную позицию в лагере инструменталистов занимает современная школа философии прагматизма. Эти ученые уверены, что научную истину нужно обосновывать практичностью теории и более ничем. Если вычисление углов по законам Ньютона позволяет загнать все восемь шаров в боковую лузу и выиграть партию в бильярд, то Эйнштейнова теория искривленного пространства-времени не имеет никакого значения. Разумеется, если ваши цели посложнее, чем игра в бильярд, то могут потребоваться более изощренные теории – такие как искривленное пространство-время Эйнштейна.

Один из самых острых вызовов, брошенный позиции реалистов в науке, ставит под вопрос смысл самого соответствия. Если научные теории – это модели, дающие представление о том, как устроена физическая реальность, что именно мы подразумеваем под представлением? Чем планетарная модель атома похожа на «настоящий атом»? Как простая математическая формула известного закона обратных квадратов Ньютона «представляет» настоящую гравитацию или соответствует ей? По большому счету нам не увидеть ни атом, ни гравитацию. В чем эти постулируемые, но никем не виденные сущности похожи на схему планет или математические символы на бумаге? Сравнивать их вот так – все равно что хвастаться, что моя девушка выглядит «в точности как» Мэрилин Монро, только она невидимка.

Поскольку эти споры остаются в научных кругах, они не слишком угрожают научным реалистам. Уже больше века позиция реализма принята большинством ученых и руководителей государственных и частных учреждений, поддерживающих науку и обучающих ей. И всё же философски настроенные научные реалисты выдвинули свои собственные изощренные аргументы, чтобы ответить на выпады инструменталистов и прочих противников реализма.

При построении научных теорий многие инструменталисты помимо сырых данных позволяют себе некоторые умозаключения. (Например, исследования, в которых используют небольшую выборку и распространяют выводы на более широкую популяцию.) В противовес этому научный реализм основывается на косвенных доказательствах – разнообразных догадках, требующих рассуждений далеко за пределами полученных данных. Для того, чтобы сделать этот шаг, нужно опереться на творческую силу ума – воображение. Научные реалисты убеждены, что ум достаточно логичен, утончен и мудр, чтобы разглядеть за закономерностями их причины или механизмы, существующие независимо от любого наблюдателя и системы измерений.

Из базового допущения, что за наблюдаемыми закономерностями должны стоять причины, возникают теории. По мнению философов науки – сторонников реализма, состоятельность этого подхода опирается на силу оценочных критериев теории. Как определить «убедительные доказательства» правильности научной теории? Среди этих критериев точность предсказаний (предсказывает ли теория последовательно и правильно результаты экспериментов?), согласованность (осмыслена ли формулировка теории математически, логически, с точки зрения других научных норм и так далее?) и продуктивность (ведет ли к новым знаниям?). Практическая ценность теории – еще одно подтверждение ее состоятельности (ведет ли она к новым изобретениям, методам лечения и так далее?) Кроме того, ученые издавна считали достоинством теорий простоту – вместе с ее эстетическими качествами, такими как изящество. Когда ученые выдвигают теории, планируют и проводят эксперименты, эти критерии направляют их поиск.

Известный философ науки Эрнан Макмаллин предложил следующую сжатую формулировку из четырех критериев, поддерживающих правдоподобность теории с точки зрения реалистов. Поскольку эти критерии дополняют чисто прагматическую состоятельность или выходят за ее пределы, Макмаллин назвал их «дополняющими достоинствами»:

Внутренние достоинства: логическая связность, согласованность (или «естественность», отсутствие элементов ad hoc[37]37
  В науке и философии гипотезы ad hoc – гипотезы, выдвинутые для объяснения какого-то особого явления или результатов конкретного эксперимента, но не объясняющая при этом другие явления или результаты других экспериментов. – Прим. перев.


[Закрыть]), причинная определенность;

Внешние достоинства: гармония с другими областями науки и (более противоречивое требование) с более широкими системами взглядов на мир (с метафизическими принципами природного порядка, например);

Диахронные достоинства: плодотворность и объединяющая сила (ранее обособленные области науки объединяются воедино); они раскрываются с течением времени, по мере того как теория сталкивается с новыми вызовами;

Уникальность: отсутствие заслуживающей доверия альтернативной теории[38]38
  Jan Hilgevoord, ред., Physics and Our World View (Cambridge, Eng.: Cambridge University Press, 1994), гл. 4.


[Закрыть].

Разумеется, эти достоинства – основание для весомых косвенных доказательств. Их умелое применение, несомненно, произвело бы впечатление на присяжных при рассмотрении уголовного дела. Но подразумевают или гарантируют ли высокие стандарты соответствие действительности? Предположим, кого-то судят за убийство, но тело не нашли. Свидетели говорят, что видели, как обвиняемый дрался с жертвой, которую не видели уже месяц (внешние достоинства). Все указывает на то, что свидетели вменяемы, «объективны», а их органы чувств в норме (внутренние достоинства). Обвиняемый уже привлекался за правонарушения (диахронические достоинства). А у полиции нет заслуживающей доверия альтернативной теории (уникальность).

Но все еще возможно, и так действительно иногда бывало в подобных случаях, что жертва внезапно появится со словами: «Ой, мы просто тренировались в кикбоксинге у реки. Я поехал домой, а на следующий день улетел на месяц на Карибы в отпуск. А когда вернулся вчера, узнал, что мой друг Джон обвиняется в моем убийстве!»

Хотя неожиданное появление жертвы не оставляет камня на камне от теории обвинителя, большинство из нас сочтет этот случай исключением. Как члены коллегии присяжных, исследуя такие веские косвенные доказательства, мы, вероятно, признали бы обвиняемого виновным. На протяжении веков в западном обществе реализм, подкрепленный этим типом рассуждений, принимался безоговорочно. Как мы видели, он становился все сильнее по мере того, как наука переняла у христианства роль последней инстанции в вопросе истины – по крайней мере, в умах тех, кто верит научному сообществу и его методам исследования. Многие из нас сейчас безоговорочно разделяют этот подход к познанию, он есть часть того, что мы называем «здравым смыслом», – набор общепринятых допущений, который принимаем безоговорочно. Инструменталистам, таким как кардинал Беллармин, было проще противостоять научному реализму. Они всегда могли апеллировать к «воле Бога», чтобы объяснить причины того, что невидимо для наших органов чувств. Но, если опираться на позицию, отрицающую реализм, насколько убедительным будет вызов, брошенный общепринятым научным теориям, основанным на вере в реализм?

Возьмем, к примеру, электричество. Что это такое? Что мы знаем о нем? Его можно увидеть (молния, искры от автомобильного аккумулятора), ощутить (удар электрическим током), услышать (треск и гул) и, может быть, даже понюхать (запах озона при грозовых разрядах). А если прикоснуться языком к клеммам батарейки, удастся даже попробовать его на вкус. Кроме того, мы знаем, что электричество производит действия. Таким образом, то, что мы обычно называем электричеством, доступно органам чувств и словесному описанию. Можно бы было здесь остановиться, но научный реализм утверждает, что за этим должно стоять нечто большее.

С начала XVIII века среди ученых бытовало мнение, что электричество – разновидность потока, и до XIX века они полагали, что электричество – это жидкость. В 1753 году французский ученый Шарль Дюфэ высказал мысль, что электричество состоит из двух жидкостей – положительной и отрицательной. Бенджамин Франклин, открывший 1752 году электрическую природу молнии, полагал, что электричество – единая жидкость с положительным или отрицательным состояниями. В 1785 году Шарль-Огюстен де Кулон применил ньютоновский закон обратных квадратов к магнитным и электрическим силам и показал, что, как и гравитация, электрическая сила изменяется с расстоянием согласно математическим формулам. В 1827 году Георг Симон Ом описал электричество, опираясь на три характеристики: напряжение, сила тока и сопротивление. В 1831 году Майкл Фарадей выдвинул теорию, что электричество (и магнетизм) действуют как силы в некоем поле. В 1957 году Густав Кирхгоф обнаружил, что электромагнитные сигналы распространяются со скоростью света. А в 1898 году Джозеф Джон Томпсон открыл электрон.

Сегодня, если прийти на занятие по основам электроники в университетском курсе физики, электричество опишут как поток электронов. Вам расскажут, что проводники – например, медная проволока, – это материалы, состоящие из атомов, у которых много свободных позиций на внешних оболочках. Это внешние границы крохотной «солнечной системы» каждого атома, где некоторые его электроны могут переходить между атомами. Если подключить проводник к батарее, эти электроны начинают перемещаться от атома к атому, создавая электрический ток. (Обратите внимание, что атомная модель в этом объяснении – не самая свежая из нашего списка, приведенного в предыдущей главе.)

Вот так ученые довольно долго искали «электричество» и обнаруживали различные ответы на вопрос «что это такое?» Это не мешало им использовать эту загадочную субстанцию и создавать восхитительные приборы – громоотвод (1750– е), телеграф (1840-е), лампа накаливания (1870-е), телефон (1876 год), радио (1895 год), телевидение (1930-е) и компьютеры (1940-е). Если сегодня мы утверждаем, что электричество – это поток электронов, что же такое электрон?[39]39
  Это слово существует уже давно. Elektron – греческое слово, означающее «янтарь», который, как было известно древним, может слегка ударить вас током, если потрете его чем-нибудь шерстяным.


[Закрыть] «Открыли» ли ученые электрон – или же они искали нечто, чем можно было бы объяснить множество по-видимому связанных явлений?

Используя принятую на сегодняшний день модель, изображение или систему взглядов, электрон – крохотная субатомная частица с исчезающе низкой массой, которая вращается вокруг ядра атома и относится к классу лептонов. Поскольку электрон нельзя увидеть – раз нельзя увеличить атом, чтобы убедиться, что он похож на маленькую солнечную систему, – мы устанавливаем факт его существования с помощью логических выводов. Мы считаем, что электрон существует, исходя из того, (1) что обнаруживается в лабораторных экспериментах (и мы часто находим этому практическое применение), и (2) как эти данные либо приводят к новым теориям, либо согласуются с ранее выдвинутыми. Это подкрепляется логическими рассуждениями и критериями, подтверждающими обоснованность научной теории с точки зрения реализма.

Вместе с тем важно отметить, что, согласно современным теориям физики, электрон существует в конкретной среде атома и его составляющих. В настоящее время считается, что у него есть масса и заряд, но нет пространственных размеров, точного местоположения и импульса в каждый выбранный момент времени. Теории, использованные при изобретении телеграфа, лампы накаливания и телефона, не упоминают об электроне. И нет никаких гарантий, что этого не произойдет с будущими теориями электричества. Но при этом лампочки скорее всего продолжат светить.

Насколько электричество и электроны согласуются с дополняющими достоинствами Макмаллина? Что касается внутренних достоинств (логическая связность, согласованность и др.), можно признать, что эти теории были прекрасно продуманы. Вплоть до ХХ века понятия электрических зарядов и электромагнитных полей тщательно разрабатывались учеными масштаба Джеймса Клерка Максвелла и Германа Гельмгольца. Рецензирование, особенно со стороны таких выдающихся коллег, достаточно надежно гарантирует согласованность признаваемых научных теорий. Но, когда речь заходит о внешних достоинствах теорий, картина не так ясна. Как мы видели, до ХХ века представления об электричестве менялись часто, а затем, когда появилась квантовая физика и стандартная модель атома, и вовсе перевернулись с головы на ноги. Что касается диахронических достоинств, ранняя теория электричества действительно развивалась и справлялась с новыми трудностями – например, с развитием понятия электрического заряда и появлением теории поля. При этом, начиная с 1900 года, трудно сказать, с чем нас оставила атомная теория, лежащая в основе современного понимания электрона.

Что касается уникальности, термины «электричество» и «электрон» применялись к широкому кругу теоретических сущностей – то есть к таким сущностям, предложенным учеными, которые нельзя наблюдать напрямую. Сегодня в физике нет единой теории, объясняющей электричество. Справедливости ради добавим, что такие критерии, как дополняющие достоинства, лучше подходят к одной теории, а не к их последовательности. Однако, поскольку эти достоинства якобы поддерживают реальность некой основополагающей причины или механизма (в данном случае электрона), даже такое поверхностное рассмотрение, как наше, многое выводит на свет.

Концепция электрона, вписанная в современную атомную теорию, предлагает более практичную картину электричества, чем предыдущие интерпретации. Но может ли кто-то гарантировать, что электрон – это нечто большее, чем просто удобная модель для объяснения ныне известных характеристик электричества? Кроме того, можно ли быть уверенными, что в будущем не обнаружат более практичную модель, в рамках которой электрон безнадежно устареет? Подходим ли мы с каждой новой теорией все ближе и ближе к «истинному пониманию» «настоящего электрона» или же новое научное мировоззрение, возможно, основанное на иных культурных парадигмах, просто сметает старые теории и заменяет их свежими?