Текст книги "Эта идея должна умереть. Научные теории, которые блокируют прогресс"

Коллапс волновой функции
Фримен Дайсон

Почетный профессор физики, Институт перспективных исследований. Автор книги A Many-colored Glass: Reflections on the Place of Life in the Universe («Разноцветное стекло: Размышления о месте жизни во Вселенной»).

Девяносто лет назад Эрвин Шрёдингер придумал волновую функцию как метод описания поведения атомов и других маленьких объектов. Согласно правилам квантовой механики, движение объектов непредсказуемо. Волновая функция говорит нам только о вероятностях возможных движений. Когда объект наблюдается, наблюдатель видит, где тот находится, и неопределенность движения исчезает. Знание устраняет неопределенность. Здесь нет никакой загадки.

К сожалению, те, кто пишет о квантовой механике, часто используют выражение «коллапс волновой функции», чтобы объяснить то, что происходит, когда объект наблюдается. Эта фраза вводит в заблуждение, наводя на мысль, что сама волновая функция является физическим объектом. Физический объект может коллапсировать, если врезается в препятствие. Но волновая функция не может быть физическим объектом. Волновая функция – это описание вероятности, а вероятность – это признание в неведении. Неведение не есть физический объект, и волновая функция тоже. Когда новое знание приходит на смену неведению, с волновой функцией не происходит коллапса; она просто становится ненужной.

Квантовые скачки
Дэвид Дойч

Физик, Оксфордский университет. Автор книги The Beginning of Infinity: Explanations That Transform the World[18]18
  Дэвид Дойч. Начало бесконечности. Объяснения, которые меняют мир / пер. Марии Талачевой. М.: Альпина нон-фикшн, 2017.


[Закрыть]. Лауреат премии Edge.org в области компьютерных наук.

Термин «квантовый скачок» вошел в повседневный обиход как метафора большого изменения, нарушающего непрерывность. Он также широко распространен в обширной, но весьма унылой области лженауки и мистицизма.

Этот термин пришел из физики и действительно используется физиками (хотя редко употребляется в печатных работах). Он указывает на тот факт, что множество состояний квантовой физической системы часто бывает дискретно. Однако в квантовой физике нет такого явления, как квантовый скачок. Согласно законам квантовой теории, изменение всегда непрерывно и в пространстве, и во времени. Хорошо, возможно, некоторые физики всё еще признают одно исключение, а именно так называемый коллапс волновой функции, когда объект сознательно и намеренно наблюдается. Но эта бессмыслица – не та бессмыслица, которую я в данном случае имею в виду. Я говорю о заблуждениях, относящихся даже к субмикроскопическому миру, например таких: «Когда электрон в состоянии высокой энергии переходит на уровень с более низкой энергией, испуская фотон, он совершает квантовый скачок с одной орбиты на другую, не проходя через промежуточные состояния».

Или еще хуже: «Когда электрон в туннельном диоде подходит к барьеру, на проникновение через который у него не хватает энергии (так что по законам классической физики он бы отскочил), квантовый феномен туннелирования позволяет ему таинственным образом появиться по другую сторону барьера, при этом не побывав в районе, где у него была бы отрицательная кинетическая энергия».

Правда заключается в том, что в таких ситуациях электрон имеет не какую-то одну энергию или позицию, а набор энергий и позиций, и сам этот допустимый набор может изменяться со временем. Если бы весь ряд энергий туннелирующей частицы был ниже требуемого для преодоления барьера, то она бы действительно отскочила. А если бы электрон в атоме действительно был на дискретном уровне энергии и не произошло бы никакого вмешательства, способного это изменить, то электрон никогда бы не совершил переход ни к какой другой энергии.

Квантовые скачки являются примером того, что было принято называть «действием на расстоянии»: когда что-то в одном месте оказывает воздействие в другом месте без посредничества чего-либо физического. Ньютон называл эту идею «таким великим абсурдом, что, думаю, ни один человек, обладающий компетентным научным мышлением в философских вопросах, в него не впадет»[19]19
  Письмо Ричарду Бентли, 25 февраля 1693 г., цит. по: Richard S. Westfall. Never at Rest: A Biography of Isaac Newton. Cambridge University Press, 1983. С. 505. – Примеч. авт.


[Закрыть]. Эта ошибка имеет аналоги в областях, очень далеких от классической и квантовой физики. Например, в политической философии квантовый скачок называется революцией, и абсурдное заблуждение заключается в том, что прогресса будто бы можно добиться, насильственно уничтожив существующие политические институты и начав всё на пустом месте. В философии науки – это идея Томаса Куна о том, что наука идет вперед через революции, то есть через победы одной научной школы над другой, поскольку сознательно изменить собственные «парадигмы» не способна ни та, ни другая сторона. В биологии аналог квантового скачка называется сальтацией – появлением новой адаптации уже в следующем поколении, и абсурдная теория, допускающая столь стремительные эволюционные изменения, именуется сальтационизмом.

Ньютон был неправ в том, что бывает какой-то максимальный размер ошибки, которую может совершить компетентный специалист, но он прав в том, что эта конкретная ошибка огромна. Во всех своих версиях она ошибочна по одной причине: во всех случаях расчет делается на то, что необходимая информация возьмется ниоткуда. В реальности пространство по другую сторону барьера не может «знать», что в нем появится электрон, а не протон или бозон, пока этого пространства не достигнет некое физическое изменение, исходящее из электрона. Это справедливо и в том случае, когда речь идет не о пространственном разрыве, а о непосредственно информационном: политические институты и биологические виды хранят информацию – знание о том, как сложным системам лучше справляться с вызовами, а знание создается только в процессе постепенных перемен и отбора. И концепция Куна не может объяснить, каким образом науке удается во все ускоряющемся темпе наращивать знания о физической реальности.

Во всех этих областях понятие квантового скачка прикрывает собой отказ от объяснения и таким образом, по сути дела, взывает к сверхъестественному. Это логика карикатуры Сидни Харриса «А потом случилось чудо», на которой математик у доски заполняет этими словами пробел в доказательстве. Как говорит Ричард Докинз, «сальтационизм – это креационизм». И в любых обстоятельствах реальность, которая заполняет разрывы, идея, которая действительно объясняет явление, – вещи гораздо более интересные и восхитительные, чем любая вера со всей ее таинственностью.

Причина и следствие
Дэниел Хиллис

Физик, ученый-компьютерщик, сопредседатель компании Applied Minds, LLC. Автор книги The Pattern on the Stone («Шаблон на камне»).

Мы, люди, по природе своей рассказчики. Мы любим организовывать события в цепочки причин и следствий и объяснять последствия наших действий. Мы любим приписывать заслуги и находить виноватых. Это имеет смысл с эволюционной точки зрения. Главная работа нашей нервной системы состоит в том, чтобы принимать решения, которые можно выполнить, и для нашего выживания очень важно уметь предсказывать последствия этих решений.

Наука – это богатейший источник выдающихся объясняющих историй. Например, Ньютон объяснил, как сила заставляет массу ускоряться. Это подарило нам историю о том, как яблоко падает с дерева и как наша планета обращается вокруг Солнца. Это позволяет нам решить, с какой силой двигатель должен толкать ракету, чтобы доставить ее на Луну. Объяснения следствий причинами позволяют нам строить сложные машины вроде фабрик или компьютеров, в которых действуют невероятно длинные цепи причин и следствий. Они конвертируют вводные данные в те результаты, которые нам нужны.

Велик соблазн поверить в то, что наши истории о причинах и следствиях достоверно отражают реальное взаимодействие в окружающем мире. На самом же деле это просто схемы, которые мы используем для того, чтобы манипулировать миром и создавать объяснения, удобные для нашего понимания. Например, уравнение Ньютона F = ma на самом деле не в большей степени говорит о том, что сила вызывает ускорение, чем о том, что масса вызывает силу. Мы склонны думать о силе как условном факторе, поскольку у нас часто есть выбор, использовать ее или нет. С другой стороны, мы склонны думать о массе, что она существует вне нашего контроля. Таким образом, мы персонифицируем природу, чуть ли не воображая, что природные силы «решают» двигать массы. Нам гораздо труднее представить себе, что ускорения «решают» вызвать массу, поэтому мы и рассказываем эту историю удобным нам образом. Мы ставим силе притяжения в заслугу то, что она удерживает планеты на солнечной орбите, и ставим ей в вину то, что яблоко падает с дерева.

Эта удобная персонификация природы помогает нам использовать наш когнитивный аппарат рассказчиков, чтобы объяснять окружающий нас мир. Парадигма причины и следствия особенно хорошо работает, когда наука используется для конструирования, для обустройства мира к нашему удобству. В этом случае мы истолковываем явления таким образом, что иллюзия причины и следствия кажется почти реальностью. Наилучший пример – компьютер. Ключ к работе компьютера – то, что ввод (input) влияет на вывод (output), а не наоборот. Компоненты, используемые для постройки компьютера, сконструированы таким образом, чтобы обеспечить подобное одностороннее движение. Эти компоненты, такие как логический вентиль, специально разработаны для того, чтобы конвертировать условные входные сигналы в предсказуемые выходные. Другими словами, логический вентиль компьютера представляет собой крошечный строительный блок причинно-следственной парадигмы.

Однако эта парадигма проваливается, когда элемент, о котором нам нравится думать как о выходном сигнале, вдруг начинает влиять на то, что мы предпочитаем считать входом. Наилучшим примером этого могут служить парадоксы квантовой механики, где одно только наше наблюдение частицы «вызывает» изменение состояния другой, удаленной частицы. Конечно, в действительности здесь нет никакого парадокса, а всего лишь неудачный результат попытки применить нашу схему изложения к ситуации, к которой эта схема не подходит.

К сожалению, парадигма причины и следствия проваливается не только на квантовом уровне. Она также распадается на части, когда мы пытаемся с помощью каузальности объяснить сложные динамические системы, такие как биохимические цепи живого организма, взаимодействия в экономике или операции человеческого разума. Во всех этих системах имеются такие модели информационного потока, которые отвергают наш инструментарий рассказывания. Ген не является «причиной» роста ни человека, ни раковой опухоли. Рынок акций не вырос не «потому, что» рынок облигаций упал. Это всего лишь наши тщетные попытки навязать нашу схему рассказывания системам, которые работают не так, как наши истории. Для таких сложных систем науке понадобятся более мощные инструменты объяснения, и мы научимся признавать ограниченность наших старых методов рассказывания. Мы придем к признанию того, что в природе не существует причин и следствий – что это всего лишь удобные создания нашего разума.

Раса
Нина Яблонски

Биологический антрополог, палеобиолог, почетный профессор антропологии Университета штата Пенсильвания.

Понятие расы всегда было туманным и обманчивым. В середине XVIII века такие европейские натуралисты, как Линней, граф де Бюффон и Иоганн Блуменбах, описали географическое распределение групп людей, различающихся по внешности. Философов Дэвида Юма и Иммануила Канта поражало физическое разнообразие типов человека; они считали, что излишние жара, холод или солнечный свет снижают человеческий потенциал. Юм в 1748 году утверждал, что «никогда не существовало цивилизованного народа с иным цветом лица, чем белый».

Кант испытывал примерно такие же чувства. Вопросы человеческого разнообразия занимали философа на протяжении всей его деятельности, и Кант, начиная с 1775 года, пространно рассуждал на эту тему в серии эссе. Он же первым назвал эти географические группирования «расами» (по-немецки Rassen). Кант выделял четыре расы – по цвету кожи, форме волос, форме черепа и другим анатомическим чертам, а также по способности к нравственности, самосовершенствованию и цивилизации. Они были расставлены иерархически, причем только европейская раса, по оценке Канта, была способна к самосовершенствованию.

Почему научный расизм Юма и Канта превалировал над логичной и осмысленной оппозицией Иоганна Готфрида фон Гердера и других? Возможно, потому, что Кант еще при жизни был признан великим философом, а в XIX веке его статус вырос еще больше по мере того, как его главные философские труды получили широкое распространение. Одни его сторонники соглашались с его расистскими взглядами, другие извинялись за них, а большинство просто не обращали на них внимания. Более того, расизм – приуменьшавший или вообще отрицавший человеческую природу неевропейцев, особенно африканцев, – способствовал трансатлантической работорговле, которая стала важнейшим двигателем европейского экономического роста. Расистские взгляды подкреплялись популярными в то время библейскими аллюзиями, с помощью которых африканцы изображались как самой судьбой предназначенные для рабства. Цвет кожи как самая заметная расовая черта был связан с невнятным набором предрассудков и слухов о врожденных свойствах разных рас. Белый цвет кожи олицетворял нравственность, характер, способность к цивилизованности – он стал мемом.

В XIX и начале XX веков наблюдался подъем «расовой науки». Биологическая реальность рас была подтверждена новыми типами научных свидетельств, собранных новыми типами ученых – особенно антропологами и генетиками. Эта эра была отмечена рождением евгеники и ее отпрыска – понятия «расовой чистоты». Пришествие социал-дарвинизма еще усилило представление о том, что превосходство белой расы – часть миропорядка. Тот факт, что все народы являются продуктами сложных генетических смешений, ставших результатом миграций и взаимных проникновений на протяжении тысяч лет, не был принят ни расовыми учеными, ни толпами евгеников, которые по обе стороны Атлантики вели кампанию за улучшение расового качества.

В середине XX века продолжалось распространение научных трактатов о расах. Однако к 1960-м годам два фактора способствовали тому, что понятие биологической расы постепенно исчезло из научного оборота. Одним из них было более широкое изучение физического и генетического разнообразия групп людей по всему миру; другим – появление движения за гражданские права в США и в других странах. Вскоре влиятельные ученые стали критиковать попытки изучения рас, поскольку самому этому понятию нельзя было дать научного определения. Где бы ученые ни искали четкие границы между группами – найти ничего не удавалось. Но несмотря на эти крупные сдвиги в научном мышлении, в массовой культуре оставались прочно укоренены отпрыски идей о человеческих расах и основанной на цвете кожи расовой иерархии. Расовые стереотипы были сильны и укоренены, особенно в Соединенных Штатах и в Южной Африке, где подчинение и эксплуатация труда темнокожего населения были основой экономического роста.

После своей научной смерти слово «раса» сохранилось как определение и идея, но постепенно стало означать нечто совсем другое. Сегодня многие люди идентифицируют себя с принадлежностью к той или иной расовой группе независимо от того, что наука может сказать о природе расы. Совместный опыт членов таких групп создает прочные социальные узы. Для многих людей, включая и многих ученых, понятие расы, пусть больше не биологическое, стало синтезом социальных категорий классовой и этнической принадлежности.

Клиницисты продолжают накладывать наблюдаемые модели здоровья и болезней на старые расовые понятия, такие как «белые», «черные» (или «афроамериканцы»), «азиаты» и так далее. Даже после того, как было показано, что многие болезни (взять хотя бы диабет II типа, алкоголизм, высокое кровяное давление) демонстрируют видимую расовую предрасположенность, потому что, хотя люди теперь живут в весьма схожих условиях, группирование по расам сохраняется. В эпидемиологических исследованиях использование расового самоопределения поддерживается и даже приветствуется. Однако медицинские исследования неравенства в состоянии здоровья между «расами» становятся бессмысленными, если брать в расчет существенные переменные: положение на социальной лестнице, этнические социальные практики, отношения и установки.

Нынешний образ расы вырастает из геномики и обсуждается в основном в биомедицинском контексте. Ханжеская позиция медицинской науки снова обеспечивает понятию расы некое уважительное отношение в массовом сознании. «Расовые реалисты» собирают геномные свидетельства в поддержку суровой биологической реальности расовых различий, тогда как «расовые скептики» не находят никаких расовых моделей. Ясно, что люди видят то, что хотят видеть, и проводят именно те исследования, которые нужны, чтобы получить результаты в поддержку собственной точки зрения. В изданной в 2012 году книге Race Decoded: The Genomic Fight for Social Justice («Расшифрованная раса: Геномная борьба за социальную справедливость») социолог из Калифорнийского университета Кэтрин Блисс убедительно формулирует сегодняшнее понимание расы как

системы верований, содержательной с точки зрения восприятия и практической деятельности для конкретного социально-исторического момента.

У расы есть место в истории, но больше нет места в науке. Неустойчивость и уязвимость перед неправильным истолкованием делают понятие расы бесполезным в качестве научного термина. Изобрести новый словарь для того, чтобы заниматься человеческим разнообразием и неравенством, будет нелегко, но это должно быть сделано.

Эссенциализм
Ричард Докинз

Эволюционный биолог, почетный профессор общественного понимания науки в Оксфорде. Автор книги The Magic of Reality: How We Know What’s Really True[20]20
  Ричард Докинз. Магия реальности. Как наука познает истину / пер. Павла Бунтмана. М.: Corpus, 2016.


[Закрыть].

Эссенциализм – то, что я называю «тиранией прерывного разума», – идет от Платона с его характерным для греческого геометра взглядом на вещи. Для Платона круг или правильный треугольник были идеальными формами, определяемыми математически, но никогда не реализуемыми на практике. Круг, начертанный на песке, был несовершенным приближением к идеальному платоновскому кругу, висящему в некоем абстрактном пространстве.

Такой подход работает для геометрических фигур вроде круга, но эссенциализм применяется и к живым существам, и Эрнст Майр обвинял его в том, что именно из-за эссенциализма человечество так поздно открыло эволюцию – только в XIX веке. Если вы вслед за Аристотелем будете считать живых, из плоти и крови, кроликов лишь несовершенными приближениями идеального платоновского кролика, вам не придет в голову, что кролики могли эволюционировать из не похожего на кролика предка и могут эволюционировать в не похожего на кролика потомка. Если вы, следуя за словарным определением эссенциализма, думаете, что сущность кроликовости «первична» по отношению к существованию кроликов (что бы ни означало выражение «первично по отношению», оно само по себе абсурдно), идея эволюции вряд ли вдруг придет вам в голову, и вы будете сопротивляться, если вам ее предложит кто-то другой.

Палеонтологи будут горячо спорить о том, принадлежат ли те или иные ископаемые останки австралопитеку или человеку. Но любой эволюционист знает, что наверняка были какие-то промежуточные существа. Это эссенциалистская глупость – пытаться обязательно втиснуть ископаемые останки в тот или иной род. Никогда не существовало мамы-австралопитека, которая родила бы детеныша-человека, поскольку любой когда-либо родившийся детеныш всегда принадлежал к тому же виду, что и его мать. Вся система именования видов прерывными именами настроена на один срез времени, на настоящее, когда предки удобно отсекаются от нашего понимания (а «кольцевые виды» тактично игнорируются). Если бы каким-то чудом каждый предок сохранился в виде ископаемых останков, прерывное именование стало бы невозможным. Креационисты ошибочно любят ссылаться на «разрывы», которые якобы приводят в замешательство эволюционистов, но разрывы являются подарком судьбы для систематиков, которые по понятным причинам хотят давать видам раздельные имена. Спорить о том, принадлежат ли останки «действительно» австралопитеку или человеку – это всё равно что спорить о том, можно ли называть Джорджа высоким. В нем пять футов и десять дюймов роста – разве это не все, что вам нужно знать?

Эссенциализм просачивается и в расовую терминологию. Большинство так называемых афроамериканцев представляют собой результат смешения рас. Но эссенциалистский подход настолько укоренился, что в официальных американских бланках надо ставить галочку либо в одном квадрате расовой/этнической принадлежности, либо в другом – ничего промежуточного не предусмотрено. Другой, но столь же порочный момент состоит в том, что человека назовут афроамериканцем даже в том случае, если из восьми его прабабушек и прадедушек только один был африканского происхождения. Как говорил мне Лайонел Тайгер, мы имеем здесь достойную осуждения «метафору загрязнения». Но я в основном хочу привлечь внимание к эссенциалистской решимости нашего общества затащить человека либо в одну конкретную категорию, либо в другую. Похоже, наш разум слабо подготовлен к тому, чтобы иметь дело с непрерывным спектром промежуточных звеньев, перетекающих одно в другое. Мы всё еще заражены чумой платоновского эссенциализма.

Этой болезнью пронизана и нравственная полемика по поводу таких вещей, как аборты и эвтаназия. В какой момент жертва несчастного случая со смертельным поражением мозга определяется как умершая? В какой момент беременности эмбрион становится человеком? Такими вопросами будет задаваться только ум, зараженный эссенциализмом. Эмбрион развивается постепенно из одноклеточной зиготы в новорожденного ребенка, и не существует какого-то одного момента, который можно считать моментом появления индивидуальности. Мир поделен на тех, кто понимает эту истину, и на тех, кто причитает: «Но ведь должен быть какой-то момент, когда зародыш становится человеком!» Нет, такого момента нет, как нет и такого дня, когда человек средних лет превращается в старика. Было бы лучше – хотя тоже не идеально – говорить, что эмбрион проходит через стадии: на четверть человек, наполовину человек, на три четверти человек… Эссенциалистский ум содрогнется от таких слов и обвинит меня в том, что я отрицаю сущность человечности.

Эволюция, как и эмбриональное развитие, постепенна. Любой наш предок вплоть до общего для нас с шимпанзе корня и дальше вглубь времен принадлежал к тому же виду, что его собственные родители и его собственные детеныши. То же самое касается предков шимпанзе вплоть до нашего с ними общего прародителя. Мы связаны с современными шимпанзе V-образной последовательностью особей, некогда живших, дышавших и размножавшихся; каждое звено в цепи было частью того же вида, что и соседние звенья, как бы ни настаивали систематики на делении этих цепей в удобных точках и навешивании на них прерывных ярлыков. Если бы все промежуточные особи вниз по ветвям V вплоть до общего предка выжили, моралистам пришлось бы отбросить свою эссенциалистскую, «видовую» привычку возводить Homo sapiens на священный пьедестал, на котором он возвышается совершенно особняком от всех остальных видов.

Аборт больше не считался бы «предумышленным убийством» – не бо́льшим, во всяком случае, чем убийство шимпанзе или любого животного. На самом деле ранний человеческий эмбрион, не имеющий нервной системы и, предположительно, не испытывающий страха и боли, мог бы претендовать на меньшую нравственную защиту, чем взрослая свинья, которая явно будет страдать. Наш эссенциалистский запал в стремлении жестко определять «человеческое» (в дебатах об абортах и правах животных) и «живое» (в дебатах об эвтаназии и решениях добровольно уйти из жизни) теряет смысл в свете эволюции и других непрерывных процессов.

Мы определяем «черту» бедности: вы либо над этой чертой, либо под ней. Но бедность – это тоже континуум. Почему не выразить в долларовом эквиваленте, насколько вы действительно бедны? Еще одним, и особенно печальным проявлением эссенциалистского мышления является абсурдная система коллегий выборщиков на президентских выборах в США. Флорида обязана быть либо полностью республиканской, либо полностью демократической – все 29 голосов коллегии выборщиков идут за одну партию, – хотя голоса жителей штата разделились поровну. Но штаты нельзя рассматривать как по существу красные или синие: в них всё смешано в разных пропорциях.

Вы наверняка можете вспомнить и много других примеров эссенциализма, этого деспотизма Платона. Он научно несостоятелен и нравственно пагубен. Он должен быть отправлен в отставку.