Текст книги "Теории всего на свете"

Как может возникнуть кажущаяся завершенность

Карло Ровелли

Физик-теоретик (Центр теоретической физики, Марсельский университет, Франция); автор книги Quantum Gravity («Квантовая гравитация»)

Без сомнения, теория Дарвина. Красота и простота его объяснения поразительны. Я уверен, что другие авторы уже отметили дарвиновский естественный отбор как их самое любимое, глубокое, красивое и элегантное объяснение. Тем не менее я хочу подчеркнуть всеобъемлющий характер интуиции Дарвина, которая выходит далеко за пределы фундаментального вывода о том, что у нас общие предки со всеми живыми существами на Земле, и непосредственно связана с основой всех научных представлений.

Вскоре после того, как древнегреческие ученые начали разрабатывать естественноисторические объяснения природы, возникло возражение общего свойства. Это возражение четко сформулировал Платон – например, в «Фидоне» – и особенно Аристотель в дискуссии о теории «причин». Натуралистические объяснения основаны на том, что Аристотель называл «действенной причиной», а именно, на явлении в прошлом, которое произвело эффект. Но в мире, по-видимому, преобладают явления, которые можно рассматривать в категориях «конечных причин», – то есть в качестве «цели» или «предназначения». Это очевидно в живой природе. У нас есть рот, «поэтому» мы можем есть. Важность этого возражения трудно переоценить. Оно дискредитировало древний натурализм и в сознании многих людей все еще служит источником психологического неприятия естественноисторического понимания мира.

Дарвин обнаружил впечатляюще простой механизм, посредством которого действенные причины порождают явления, управляемые конечными причинами. Реальные явления, которые мы наблюдаем, – это те, что воспроизводятся. Следовательно, мы можем воспринимать их в понятиях конечных причин. Другими словами, конечная при чина эффективна для понимания мира, потому что это кратчайший путь в оценке прошлой истории продолжающегося явления.

Эта идея появилась давно. Греческий философ Эмпедокл, живший в V веке до н. э., предполагал, что конечная причина в живой природе может быть результатом избирательной случайности, а Аристотель в «Физике» упоминал версию этой идеи применительно к видам («семенам»). Но время еще не пришло, и предположение затерялось в последующие религиозные эпохи. Я думаю, неприятие теории Дарвина связано не с трудностями понимания впечатляюще красивого объяснения, а с опасением осознать его невероятную мощь в борьбе со старым мировоззрением.

Просроченная кончина моногамии

Обри Ди Грей

Геронтолог, главный научный сотрудник фонда SENS[7]7
  Сокращение от Strategies for Engineered Negligible Senescence (Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами). SENS – концепция, разработанная О. ди Греем. – Прим. перев.


[Закрыть]; автор книги Ending Aging («Конец старения»)

Существует множество убедительных аргументов эволюционной биологии, объясняющих, почему разнообразные виды и, прежде всего, Homo sapiens, приняли образ жизни, в котором самки и самцы образуют пары на длительный срок. Но приводить одно из этих объяснений не входит в мою задачу. Вместо этого я объясню, почему мы приблизились – намного ближе, чем может представить себе большинство людей, даже читателей Edge, – к величайшему социальному, в противоположность технологическому, достижению в истории цивилизации.

В 1971 году американский философ Джон Раулс пустил в обращение термин «отражающее равновесие», чтобы обозначить «состояние равновесия или взаимосвязи между рядом убеждений, возникших в процессе согласованной взаимной адаптации общих принципов и частных суждений»[8]8
  A Theory of Justice (Cambridge, MA: Belknap Press, 1971).


[Закрыть]. С практической точки зрения, концепция «отражающего равновесия» говорит о том, как мы обнаруживаем и улаживаем логические противоречия в наших господствующих моральных ориентирах. Примеры, такие как неприятие рабства и неисчислимых «измов» (сексизм, эйджизм[9]9
  Дискриминация по возрасту. – Прим. перев.


[Закрыть] и т. д.), хорошо известны. Лучшими доводами послужили те, что разоблачали двойные стандарты: сохранение существующего отношения к одной проблеме, вопреки уже сложившемуся противоположному отношению к другой, совершенно сходной проблеме.

Я отдаю предпочтение «отражающему равновесию» как самому красивому и элегантному объяснению за безграничные возможности его применения, а также за его независимость от других точек зрения. Особенно важно, что оно обходит вопрос когнитивизма – объективности морали. Когнитивисты считают, что определенные поступки по своей сути хороши или плохи независимо от того, в каком обществе они совершаются или не совершаются, – точно так же, как действие законов физики принято считать независящим от наблюдателя. В свою очередь, нонкогнитивисты, напротив, полагают, что не существует всеобщих нравственных принципов, и каждое общество создает собственные моральные правила. Таким образом, действия, которые мы однозначно воспринимаем как аморальные, могут быть безупречно моральными в другой культуре. Но когда мы непосредственно принимаем решение, морально ли то или иное представление, «отражающее равновесие» освобождает нас от необходимости задумываться над вопросом когнитивизма. Короче говоря, оно объясняет, почему нам не важно, объективна ли мораль.

Я особо выделяю моногамию среди многих вопросов, к которым может быть успешно применено «отражающее равновесие», потому что отношение западного общества к моногамии переживает критический момент. Моногамия сегодня сравнима с гетеросексуальностью несколько десятилетий назад или терпимостью к рабству 150 лет назад. Множество людей отказываются от моногамии, значительно меньшее число активно поддерживает приемлемость этого отказа, но большинство все-таки защищает моногамию и осуждает взгляды меньшинства. Почему это критический момент? Потому что это точка, в которой просвещенные идейные лидеры могут существенно воздействовать на скорость, с которой произойдет сдвиг в неизбежное положение.

Прежде всего, хочу внести ясность: я говорю о сексе, а не о более глубоких эмоциональных взаимоотношениях. Каковы бы ни были взгляды или предпочтения человека относительно приемлемости и желательности тесных душевных связей более чем с одним партнером, выполнение обязанностей, которые они повлекут за собой, займет значительную часть из 24 часов, имеющихся в его распоряжении в сутки. Затруднения, проистекающие из этой неприятной истины, – тема для другого рассказа. Здесь же я сосредоточусь на случайных любовных связях (регулярных или нет), в которых наличие времени несущественно.

Доказательства с помощью «отражающего равновесия» всегда начинаются с выявления общепринятых взглядов, с которыми затем проводится параллель. В данном случае речь идет о ревности и собственничестве. Рассмотрим шахматы или выпивку. Этим редко занимаются в одиночестве. Но разве можно обижаться на друга, с которым время от времени играешь в шахматы, если его выбор пал на другого партнера? И если кто-то проявляет подобное собственничество, не будет ли он выглядеть непомерно навязчивыми и эгоистичным?

Мое утверждение теперь, наверное, понятно. Просто в сексе нет ничего, что с моральной точки зрения отличало бы его от других видов деятельности, которыми люди занимаются вдвоем или в компании. В мире, не озабоченном более продуктивностью размножения, при условии, что все участники приняли соответствующие меры предосторожности относительно беременности и заболеваний, секс – преимущественно развлекательное занятие. Что в таком случае отличает его в нравственном плане от других способов развлечения? Ничего, и тогда «отражающее равновесие» вынуждает нас принять одно из двух решений: либо мы начинаем возмущаться наглостью наших постоянных партнеров по шахматам, позволяющих себе играть с другими партнерами, либо прекращаем негодовать по тому же поводу в сексе.

Мое предсказание, что конец моногамии не за горами, – следствие замечания о продуктивности размножения, сделанного выше. В истории каждого отдельного общества происходило резкое снижение рождаемости, за которым следовало достижение уровня жизни, обеспечивающего приемлемую степень женского образования и раскрепощения. Моногамия практически обоснована тогда, когда женщина проводит всю свою взрослую жизнь с маленькими детьми, вертящимися под ногами, потому что иначе не может быть гарантировано долгосрочное финансирование. Но когда привычной становится финансовая независимость обоих полов, эта логика рушится. Сие особенно характерно для мужчин и женщин, отказывающихся иметь детей до среднего возраста (или заводить их вообще), доля которых постоянно увеличивается.

Я понимаю, что для стремительной смены моральных ориентиров общества недостаточно устранения воздействий, поддерживающих status quo, – необходим также активный стимул. Что может послужить стимулом в данном случае? Это страдания и боль, возникающие, когда ревность и собственничество, свойственные моногамному складу ума обывателей, в сочетании с колебаниями привязанности и влечения становятся ответной реакцией человеческих существ на развивающиеся социальные отношения. Беспричинные страдания – проклятие для всех. Осознание, что эта конкретная категория страданий совершенно беспочвенна, обладает не только неотразимой моральной силой (посредством принципа «отражающего равновесия»), но и неизмеримой эмоциональной выгодой.

Это последнее предупреждение.

Объяснение второго начала термодинамики больцманом

Леонард Сасскинд

Профессор физики Стэнфордского университета, директор Стэнфордского института теоретической физики; автор книги The Black Hole War: My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics («Битва при черной дыре. Мое сражение со Стивеном Хокингом за мир, безопасный для квантовой механики». СПб., Питер, 2013)

«Какое объяснение вы считаете самым глубоким, элегантным или красивым?» Трудный вопрос для физика-теоретика, потому что теоретическая физика вся состоит из глубоких, элегантных или красивых объяснений, так что есть широкий выбор. На мой взгляд, лучшие объяснения те, что делают из малого великое. Применительно к физике, это подразумевает простое уравнение или очень широкое обобщение. Должен признаться, что ни одно уравнение или обобщение не привлекает меня так, как дарвиновская эволюция с включением в нее механизма эгоистичного гена. По-моему, она обладает тем же качеством, что и лучшие физические теории, – своего рода математической неизбежностью. Но существует множество людей, которые могут объяснить эволюцию лучше меня, поэтому я буду говорить о том, что знаю лучше других.

Путеводной звездой для меня как физика всегда служило объяснение, данное Людвигом Больцманом второму началу термодинамики – закону, утверждающему, что энтропия никогда не уменьшается. В конце XIX века это было совсем неочевидно. В природе часто встречаются необратимые явления – события, которые легко случаются, но не могут происходить в обратном направлении. Тем не менее фундаментальные законы физики полностью обратимы. Каждое решение уравнений Ньютона может быть прочитано в обратном направлении и при этом оставаться решением. Таким образом, если энтропия способна уменьшаться, то, согласно законам физики, она способна и увеличиваться. Но опыт показывает иное. Например, если вы смотрите прокрученный назад фильм с ядерным взрывом, то прекрасно понимаете, что так не бывает. Как правило, события происходят в одном направлении. Энтропия увеличивается.

Больцман понял, что второй закон термодинамики – энтропия никогда не уменьшается – не является законом в общепринятом понимании, как закон гравитации Ньютона или закон электромагнитной индукции Фарадея. Это вероятностный закон, который имеет ту же силу, что и очевидное утверждение: если вы миллион раз подбросите монету, то у вас не выпадет миллион раз орел. Но это в принципе возможно? Да, возможно, так как не нарушает ни одного закона физики. Это вероятно? Не совсем. Больцмановская формулировка второго закона очень напоминает предыдущее рассуждение. Вместо утверждения «энтропия не уменьшается» он высказывает предположение: «энтропия, возможно, не уменьшается». Но если вы будете достаточно долго ждать в замкнутом пространстве, то, в конце концов, увидите, как энтропия уменьшается. Случайным образом частицы и пыль соединятся вместе и примут форму правильно смонтированной бомбы. Как долго нужно ждать? Согласно Больцману, ответ представляет собой экспоненциальную функцию от энтропии, созданной взрывом бомбы. Это очень долгое время, намного более длительное, чем потребуется, чтобы при подбрасывании монеты орел выпал миллион раз подряд.

Я приведу простой пример, показывающий, каким образом одно событие более вероятно, чем другое, хотя оба возможны. Представьте себе высокий холм с узкой, остроконечной вершиной. Теперь представьте шар для боулинга, уравновешенный на вершине этого холма. С появлением легкого ветерка шар скатывается с холма, и вы ловите его внизу. Затем катите его назад: шар выскальзывает из вашей руки, катится вверх по холму, с невероятной точностью достигает вершины и останавливается! Это возможно? Да. Это вероятно? Нет. Вам потребуется безукоризненная меткость, чтобы отправить шар на вершину, не говоря уже о том, чтобы он остановился там как вкопанный. То же самое справедливо для бомбы. Если вы сможете вернуть на место каждый атом с достаточной аккуратностью, вы сумеете воссоединить продукты взрыва. Но малейшая неточность в положении всего одной частицы – и все, что вы получите, будет лишь новой кучей мусора.

Вот другой пример. Капните немного черных чернил в бочку с водой. Чернила растекутся, и вода, в конечном счете, станет серой. Очистится ли когда-нибудь вода, образовав каплю чернил? Возможно, но очень маловероятно.

Больцман первым осознал статистическое основание второго начала термодинамики, но он также первым обнаружил неадекватность своей формулировки. Предположим, вы находите бочку, наполненную неисчислимое количество лет назад, которую с тех пор никто не трогал. Вы замечаете странное обстоятельство – вода содержит каплю чернил. Первое, что вы можете спросить, – что за этим последует? Ответ – чернила почти наверняка растекутся. Но если вы спросите, что происходило незадолго до этого, ответ будет тем же – вероятно, мгновенье назад чернила занимали большее пространство, чем сейчас. Наиболее подходящим объяснением служит то, что появление капли чернил представляет собой кратковременную флуктуацию.

Вообще-то я не думаю, что вы придете к подобному умозаключению. Более разумное объяснение состоит в том, что, по неизвестным причинам, бочку наполнили недавно, затем туда добавили каплю чернил, которая начала растекаться. Попытка понять, почему смешение воды и чернил идет в одном направлении, поднимает проблему «начальных условий». Прежде всего, чем определяется концентрация чернил?

Вода и чернила служат иллюстрацией вопроса, почему энтропия увеличивается. Она увеличивается, потому что, вероятнее всего, она будет увеличиваться. Но уравнения показывают, что, скорее всего, она также увеличивалась в прошлом. Чтобы понять, почему так происходит, нужно задать тот же вопрос, что и Больцман: почему энтропия была так мала в самом начале? Что создало Вселенную с таким специфическим, низким уровнем энтропии? Это космологический вопрос, на который у нас до сих пор нет однозначного ответа.

Я начал вам рассказывать о самом привлекательном для меня объяснении, а закончил самой увлекательной для меня нерешенной проблемой. Прошу прощения, что не последовал инструкциям. Но так обстоит дело со всеми хорошими объяснениями. Чем они лучше, тем больше вопросов поднимают.

Темная материя сознания

Джоэл Голд

Психиатр, профессор психиатрии Школы медицины Нью-Йоркского университета

Существуют люди, которые стремятся к прочным супружеским отношениям, но постоянно обманывают своих жен.

Есть люди, которые мечтают об успешной карьере, но продолжают подрывать свою репутацию на работе.

Аристотель определил человека как «разумное животное». Подобные противоречия показывают, что это не так. В жизни каждого человека существует конфликт между тем, что он хочет, и тем, как он живет. Большую часть человеческой истории мы не могли разрешить этот парадокс, пока Фрейд не нашел ему объяснение, открыв подсознание. До Фрейда мы были стеснены в средствах, когда искали объяснение тому, что думаем и чувствуем. Все, чем мы располагали, чтобы понять противоречивые мысли, чувства и побуждения, ограничивалось тем, что было доступно нашему сознанию. Мы знали, что знали, и чувствовали, что чувствовали. Элегантное объяснение Фрейда постулировало скрытое от нас умозрительное пространство, в котором господствует иррациональность. Эта особенность разума не поддается рациональным ограничениям, таким как логический вывод, причина и следствие, линейное время. Подсознание дает ответ, почему рациональные люди ведут иррациональную жизнь.

Критики могут исключить из того, что Фрейд относил к подсознанию, сексуальные и агрессивные побуждения, защитные механизмы, конфликты, фантазии, аффекты и верования, но никто не станет отрицать само существование подсознания. Оно получило всеобщее признание. Как еще объяснить, что мы всю жизнь оступаемся, неуверенные в собственных побуждениях и непонятные сами себе? Интересно, как обосновывает бихевиорист развод со своей третьей косоглазой рыжеволосой женой?

Вселенная преимущественно состоит из темной материи. Мы не можем ее увидеть, но она обладает мощной гравитационной силой. Сознание – во многом так же, как видимая часть Вселенной, – лишь незначительная часть разума. Подсознание, эта темная материя разума, обладает значительным физическим притяжением. Если пренебречь темной материей Вселенной, появятся аномалии. А если проигнорировать темную материю разума, наша иррациональность станет необъяснимой.

«И в небе, и в земле сокрыто больше, чем снится вашей мудрости…»[10]10
  У. Шекспир. Гамлет. Перевод М. Л. Лозинского. – Прим. перев.


[Закрыть]

Алан Элда

Актер, режиссер, писатель, ведущий программы The Human Spark канала PBS

Эта цитата не выглядит как объяснение, но я воспринимаю ее именно таким образом. Для меня замечание Гамлета истолковывает запутанность и неопределенность нашей Вселенной (и, в конечном счете, всего мироздания). Оно поддерживает, когда наши философские теории, как всегда, оказываются непоследовательными. Оно отвечает на невысказанный вопрос «Какого черта?». За любой дверью в природу, которую нам удается приоткрыть, обнаруживается сотня новых дверей, каждая со своим тайным кодовым замком. Тут и объяснение, и вызов, потому что всегда можно узнать больше.

Мне нравится, что все это бесконечно замкнуто само на себя. Каждый раз, когда мы обнаруживаем что-то новое на земле или на небе, это новое становится частью нашей философии.

Конечно, как и у любого объяснения, у него имеются ограничения. Гамлет обращается к Горацио, чтобы убедить его поверить в существование привидений. С таким же успехом это объяснение применимо, чтобы заставить поверить в НЛО, астрологию и даже Бога.

Однако эта фраза может нас и куда-нибудь привести. Не как такси до конечной остановки познания, а как стимул к исследованию. Слова Гамлета лучше всего воспринимать как храповик[11]11
  Зубчатый механизм, позволяющий оси вращаться в одном направлении и не позволяющий вращаться в другом. – Прим. перев.


[Закрыть] – слово по-житейски прекрасное, как по звучанию, так и по значению. Продолжай двигаться вперед, но береги то, что работает. Для GPS[12]12
  Система глобального позиционирования (сокр. от англ. Global Positioning System), спутниковая система навигации, определяющая местоположение. – Прим. перев.


[Закрыть] нам нужен Эйнштейн, но мы все еще можем достигнуть Луны с помощью Ньютона.

Вселенная Птолемея

Джеймс Дж. О’Доннелл

Специалист по античной филологии, ректор Джорджтаунского университета; автор книги The Ruin of the Roman Empire («Руина Римской империи»)

Клавдий Птолемей изучал небо. Он был египтянином, писавшим по-гречески, и жил в Римской империи в правление императоров Траяна и Адриана. Его самому знаменитому труду – «Альмагесту» – дали название арабские переводчики. Птолемей унаследовал древнюю традицию астрономии, восходящую к Месопотамии, и составил самое совершенное и долгоживущее математическое описание небесной механики, получившее его имя.

Геоцентрическая Вселенная Птолемея известна в первую очередь благодаря Копернику, Кеплеру, Ньютону и Эйнштейну, которые не без основания один за другим отвергали ее в ходе поступательного развития современной науки. Но Птолемей заслуживает нашего глубокого уважения, потому что его система действительно не лишена здравого смысла. Он различал звезды и планеты и понимал, что поведение планет нуждается в дополнительном объяснении. (Слово «планета» по-гречески означает «странница», что отражает удивление древних пастухов и мореходов непредсказуемым движением этих ярких огоньков, в отличие от постоянной траектории годичного движения Ориона или кружения Медведиц над головой.) Птолемей представил небесную механику в виде сложной математической системы, особенно примечательной своими «эпициклами» – проще говоря, орбитами внутри орбит, малыми кругами, по которым кружатся планеты, продолжая свое вращение вокруг Земли. Это объясняет движение планет, наблюдаемое в ночном небе.

Мы восхищаемся Птолемеем по многим причинам, но, прежде всего, потому, что он серьезно и ответственно выполнил свою работу теми средствами, которыми располагал. В соответствии с уровнем знаний того времени, его система блестяще продумана, математически оформлена и обладает огромными преимуществами по сравнению с пред шествующими. Наблюдения Птолемея терпеливы, тщательны и по возможности полны, а его математические вычисления точны. Более того, его математическая система сложна, насколько это необходимо, одновременно проста, насколько это допустимо, и содержит все, что нужно для ее применения. Короче говоря, он был образцом настоящего ученого.

Потребовались долгие годы и длительные дискуссии, прежде чем астрономия сумела выйти за рамки его представлений – и в этом состоит признание его достижений. Такой шаг стал возможен, потому что после Птолемея уже нельзя было опираться на магию, фантазию или принимать желаемое за действительное. Последователи Птолемея в эпоху великих астрономических открытий вынуждены были играть по его правилам: вести тщательные наблюдения, выполнять точные математические расчеты и предлагать системы, балансирующие на грани сложности и простоты. Птолемей бросил вызов последующим поколениям ученых – и они смогли превзойти его. Мы многим ему обязаны.