В обсуждении перспектив фундаментальных исследований в последнее время стал заметен очень неортодоксальный поворот темы. Автор этого нового и буквально скандального подхода к серьезной академической проблеме Джон Хорган — его книга «Конец науки (взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки)», вышедшая в 1996-м, несколько лет назад была издана и по-русски, — заявил: мы переживаем закат фундаментальной науки. Все самое интересное и значимое — не будущее Большой науки, но ее славное прошлое. Все современные ученые — «в списке опоздавших». Им «приходится мириться <…> с законом тяготения Ньютона, теорией естественного отбора Дарвина и теорией относительности Эйнштейна». «Дальнейшие исследования не дадут великих открытий или революций, а только малую, незначительную отдачу».
В ответ на такую пессимистичную идею можно было бы просто улыбнуться и промолчать: мало ли какие безумства случаются в мире? Но это — заявление человека, весьма искушенного в вопросах развития научного познания. В период выработки своей бунтарской позиции Хорган работал в уважаемом журнале Scientific American, где в числе прочего интервьюировал именитых ученых. Его взгляд на развитие фундаментальной науки формировался в личных беседах с ведущими исследователями ХХ века — это подробно описано в его теперь уже широко известной книге.
Да, это не делает заявление Хоргана бесспорным. Но удивительно, что разговоры даже с признанными научными авторитетами не убедили автора идеи «конца науки» в том, что самое интересное и значимое в фундаментальных исследованиях еще впереди. Относительно недавно в журнале Discover появилось интервью с Хорганом в связи с десятилетием выхода его эпатажной книги. Журнал просил автора уточнить: не отказался ли он от своей идеи за десять минувших лет? Выяснилось: несмотря на жесткую критику — нет. Как бы, однако, в пылу неприятия идеи «конца науки» не потерять и разумного содержания поднятой темы. Тем более что книга вызвала международный резонанс. Она влияет и на политиков, планирующих бюджет науки, и на налогоплательщиков, которые этих политиков выбирают.
Первые отклики появились и в России. Но все же декларация Хоргана пока не очень известна российским исследователям, не обсуждалась как следует и не оценивалась. Так рассмотрим же его позицию и аргументы, как обосновывается идея «конца науки», и прокомментируем ее с помощью наших известных ученых.
Аргументы внутринаучного характера
Надо признать: наука сегодня может гордиться большими достижениями. «Исследователи уже составили карту нашей физической реальности, от микрокосма кварков и электронов до макрокосма планет, звезд и галактик. Физики показали, что всей материей управляет несколько основных сил: сила притяжения, электромагнетизм, а также сильные и слабые ядерные силы».
По влиянию на наши представления научные открытия можно разделить, по крайней мере, на три ранга:
1. Самые фундаментальные открытия, принципиально меняющие общее представление о мире.
Таких немного. Среди них — теория естественного отбора Дарвина, дополненная представлениями о структуре ДНК; квантовая механика с ее неустраняемым вероятностным элементом; теория относительности Эйнштейна с идеей неабсолютности пространства и времени; открытие феномена расширения Вселенной. Это уровень выработки широких и радикальных по смыслу парадигм. Точных критериев отбора открытий этого ранга Хорган не приводит, но дает общие пояснения: «Сознание того, что мы, люди, были созданы Богом не одномоментно, а постепенно, путем естественного отбора, явилось большим потрясением. Большинство других аспектов человеческой эволюции — относящихся к тому, где, когда и как именно появился Homo sapiens, — это детали. Они могут быть интересными, но маловероятно, что удивят, если только не покажут, что основные постулаты ученых об эволюции неверны. Мы можем узнать, например, что внезапный скачок в развитии нашего разума был катализирован вмешательством инопланетян, как в фильме «2001 год». Это будет очень большим сюрпризом».
Открытия этого ранга доказали свою мощь и надежность. Это подтверждают и практические наработки вроде лазера, который не возник бы без квантовой механики, биотехнологий, родившихся лишь благодаря фундаментальным успехам эволюционной биологии, дополненной представлениями о структуре ДНК.
«Квантовая механика и теория относительности были настолько новы и удивительны, насколько можно только желать. Но они получили всеобщее признание не потому, что дали интеллектуальный импульс, а потому что были эффективны: они точно предсказали результат экспериментов. Старые теории стары обоснованно. Они устойчивы и гибки. У них есть сверхъестественное соответствие реальности. Они даже могут быть Истиной».
2. Открытия второго ранга, характеризующие большую сферу явлений, но не меняющие сложившейся общей картины мира.
В отличие от перевернувшего основы открытия Эйнштейном относительности времени и пространства или идей о расширении Вселенной, открытие того, «что протоны и нейтроны состоят из частиц, называемых кварками, — было гораздо меньшим сюрпризом»: оно лишь расширило квантовую теорию. «Основы физики остались нетронутыми».
3. Открытия, уточняющие или детализирующие открытия второго ранга.
«Большинство исследователей, — отмечает Хорган, — <…> довольствуются оттачиванием и применением блестящих пионерских открытий своих предшественников», пытаясь, скажем, «более точно измерить массу кварков или определить, как данный участок ДНК влияет на развитие мозга эмбриона».
Автора тревожит чувство, что наука оскудела открытиями первого ранга. Беспокойство усиливается и тем, что ожиданий первого ранга не содержат и прогнозы, и приоритеты развития науки. В 1995 году в журнале «Сайенс» ведущие ученые дали прогнозы в своих областях по поводу того, что может быть достигнуто в течение следующих 20 лет. По сути, оказывается: они «предсказывали не «великие открытия», а в основном довольно приземленные применения текущих знаний»: «усовершенствованные методы разработки лекарств, более совершенные тесты для определения генетических расстройств, более точные мозговые сканеры»... «Некоторые предсказания имели негативный характер. «Любой, кто ожидает подобный человеческому разум от компьютера в следующие 50 лет, обречен на разочарование», — заявляет физик, лауреат Нобелевской премии Филип Андерсон».
Возникает «наивный» вопрос: а «предстоят ли еще какие-то по-настоящему большие изменения в нашей концептуальной Вселенной»? Может быть, современные ученые обращаются к теме конца науки не случайно? Тем более что выяснилось: познание, очевидно, будут сдерживать открытые самой наукой естественные ограничения, тоже вынуждающие скептически смотреть на будущее фундаментальных исследований.
В ряде случаев надо иметь в виду ограниченность изучаемой предметной области. Планета Земля велика, но не настолько, чтобы не ограничивать возможности и ожидания географии: на Земле, кажется, для географов уже не осталось достойных «белых пятен». Та же картина и в анатомии. Даже астрономы уже исследовали нашу Вселенную на протяжении, поражающем воображение. Заглянуть в другие Вселенные мы едва ли сможем. Опять ограниченность предмета? Даже такого неограниченного?
А ведь успехи познания выявляют и другие его ограничения. Квантовая механика открыла неустранимость элемента неопределенности в получаемых знаниях — это не сможет не сдерживать познание в дальнейшем. Наработки по хаосу Мандельброта в свою очередь показали, что природа часто исключает возможности отслеживания причинно-следственных взаимосвязей. А принципиальное ограничение скоростей перемещения скоростью света ставит крест на мечтах космонавтики практически изучить иные звездные миры и отдаленные районы Вселенной.
Стоит помнить и о том, как резко усложнилась теоретическая работа на границах познания. Теория суперструн под силу лишь очень немногим продвинутым и увлеченным исследователям. А каким «супертяжелым» может оказаться следующий уровень сложности? Преодолимым ли?
Было бы неправильно утверждать, что научное сообщество в лице самых сильных и продвинутых своих представителей вообще не пытается выходить за пределы «нереволюционной», а то и вполне тривиальной работы. Напротив сильнейшие ученые стремятся «вырваться на свободу из душащего их влияния прошлого».
За это приходится платить высокую цену. В итоге рождается очень экстравагантный вид исследовательской деятельности: «ироническая» наука, предлагающая, в лучшем случае, любопытные мнения, но не сосредоточенная на истине. «Она не может достичь эмпирически подтверждаемых сюрпризов, которые заставляют ученых существенно пересматривать базовое описание реальности». С появлением теории суперструн нобелевский лауреат Шелдон Глешоу «разочаровался в поиске унификации» и заявил: «Те, кто работает над суперструнами и другими общими теориями, больше не занимаются физикой», поскольку их размышления вышли за пределы любой возможной эмпирической проверки. «Впервые со времен раннего средневековья, — говорит он, — мы видим, как может закончиться наш благородный поиск, когда вера еще раз заменит науку».
Истоки иронической науки понятны. Сильные ученые пытаются выйти за пределы сложившихся парадигм и для этого идут на разные уловки. Такие попытки обычно получают широкий отклик в СМИ, тем более что ироническая наука обещает научные революции. Но реально ее значение лишь в том, что она в своем лучшем виде «держит нас в благоговении перед тайной Вселенной».
Если же говорить о содержательной стороне иронической науки, можно отметить, что «наиболее часто встречающийся фон конца науки — достижения удовлетворяющей всех теории» — способность человека изобретать вопросы, на которые не найти ответов. В случае представления ценной теории, объясняющей все, кто-нибудь всегда может спросить (и спросит), откуда мы знаем, что кварки и даже суперструны (в маловероятном случае, если в один прекрасный день докажут их существование) не состоят из еще более мелких сущностей — и так до бесконечности? Откуда мы знаем, что видимая Вселенная не является одной из бесконечного числа Вселенных? Была наша Вселенная необходима или это космическая счастливая случайность? А как насчет жизни?» «Независимо от того, как далеко зайдет эмпирическая наука, наше воображение всегда может зайти дальше. Это самое серьезное препятствие надеждам — и страхам — ученых, что мы найдем Ответ, Теорию, которая навсегда удовлетворит наше любопытство».
Но проблема в том, что это не относится к собственно науке. «Ставя вопросы, на которые наука не может ответить, сильные ученые могут продолжать поиск знаний в гипотетическом режиме, <…> даже после того, как эмпирической науке — науке, которая отвечает на вопросы, — придет конец». Но надо четко осознавать: «никакого значительного вклада в сами знания» это не даст.
Увы, предположение о движении науки к возможному концу в обозримой перспективе может быть подкреплено не только познавательными аргументами.
Внепознавательные аргументы
Тезис о конце науки — для многих вызывающий уже в силу сложившейся традиции считать науку неотъемлемой особенностью общественной жизни. Но это мешает увидеть и оценить реальную сложность развития науки на современном этапе, ее нынешний потенциал или отсутствие такового.
Между тем, «если смотреть в исторической перспективе, то современная эпоха быстрого научного и технологического прогресса кажется не постоянным свойством реальности, а отклонением, счастливой случайностью, продуктом единичной конвергенции социальных, интеллектуальных и политических факторов».
В самом деле, скажем, бушмены в пределах ареала своего обитания ориентируются без всякой науки и, видимо, лучше, чем это смог бы делать представитель развитого общества, взращенный под надзором науки. Европа в средние века пребывала под духовным водительством религии и вполне обошлась без активной опоры на науку.
Ныне мы, полагает Хорган, переоцениваем значимость науки в силу того, что в ХХ веке в условиях холодной войны шла гонка вооружений, искусственно подстегнувшая интерес к научно-техническому развитию во имя военных целей: «Неудивительно, что современные государства стали ревностными поборниками веры в то, что наука бесконечна. Наука породила такие чудеса, как ядерное оружие, ядерная энергия, реактивные самолеты, радар, компьютеры, ракеты».
Но то была искусственная ситуация. Холодная война — мощный стимул фундаментальных исследований в США и СССР — кончилась. У США и бывших советских республик куда меньше мотивов «строить космические станции и огромные машины просто для того, чтобы продемонстрировать свою мощь. Общество становится все более чувствительным к негативным последствиям науки и техники — таким, как загрязнение окружающей среды, радиоактивное загрязнение и оружие массового поражения. Даже политические лидеры, которые традиционно были самыми стойкими защитниками ценности научного прогресса, начали демонстрировать антинаучные настроения».
И общество стало живо интересоваться экономической стороной научного познания. Особенно в связи с тем, что работа на границах познания часто требует огромных затрат, но их полезность научное сообщество далеко не всегда способно убедительно обосновать. Поэтому, скажем, прекратили строительство суперколлайдера в США, хотя к моменту закрытия проекта подрядчики потратили уже 2 миллиарда долларов и вырыли тоннель длиной 15 миль.
Не могут не вызывать сомнений и возможные будущие проекты: «Для того чтобы исследовать космос, в котором, как думают, находятся суперструны, физикам придется построить ускоритель частиц размером в 1000 световых лет в окружности. (А всю Солнечную систему можно облететь за один световой день.) И даже ускоритель такого размера не позволит нам увидеть дополнительные измерения, в которых действуют суперструны».
Малозаметное на этом фоне, но важное обстоятельство — и социальная сторона дела. Предсказуемое снижение финансирования фундаментальных исследований приведет к оттоку талантливой молодежи в другие сферы. Его усилит — особенно в связи с неясностью исследовательских перблагосостояния и беззаботности граждан будут расти потребительские, гедонистические настроения.
Все эти аргументы Хорган приводит, чтобы привлечь внимание читателей к простой исходной идее-вопросу: «Даже если у общества будут желание и средства для строительства больших ускорителей и таким образом будет поддержана жизнь физики частиц — по крайней мере временно — насколько вероятно, что физики узнают нечто по-настоящему новое и удивительное, как, например, квантовая механика?» Но дело, конечно, не только и не столько в физике частиц.
«Конец науки» в отдельных дисциплинах
Название каждой из глав книги Хоргана начинается со слова «Конец»: физики, космологии, эволюционной биологии, социологии, неврологии и ряда других областей знания.
Для уточнения позиции автора рассмотрим суть его рассуждений на примере самых фундаментальных областей науки: космологии и эволюционной биологии.
Конец космологии
Автор начинает повествование с описания своей поездки в 1990 году на международный Нобелевский симпозиум «Рождение и ранняя эволюция нашей Вселенной». Среди главных докладчиков был Стивен Хокинг — он рассуждал о «червоточинах», соединяющих удаленные пространственно-временные области. То, что он говорил, поразило автора как абсолютная нелепость. «Червоточины?Вселенные-детки? Бесконечномерное суперпространство струнной теории? Это казалось похожим скорее на научную фантастику, чем на науку».
Это впечатление укрепила и конференция в целом.
При всем понимании, пишет Хорган, что вокруг собрались «очень умные люди», он не мог избавиться от чувства, что здесь «рассматривались вопросы, безнадежно удаленные от реальности, от любого возможного эмпирического опыта. Что представляла собой Вселенная, когда она была размером с баскетбольный мяч, горошину, или протон, или суперструну? Какое влияние оказывают на нашу Вселенную все другие Вселенные, подсоединенные к ней через червоточины?» Он «пытался подавить в себе инстинктивное чувство нелепости происходящего»: «во взрослых мужчинах <…>, спорящих по подобным вопросам, было одновременно что-то величественное и комическое».
Общий вывод: «Большая часть современной космологии, в частности аспекты, вдохновляемые теориями из физики элементарных частиц, объясняющими все, и другими эзотерическими идеями, на самом деле нелепа». Или же это наука ироническая, которую нельзя проверить эмпирически или решить ее задачи даже в принципе. То есть — «вовсе не наука в прямом смысле слова». Ирония в том, «что Хокинг был первым выдающимся физиком своего поколения, предсказавшим, что физика может вскоре создать полную, унифицированную теорию природы и таким образом прийти к собственному концу. Он выдал это пророчество в 1980 году, как раз после того, как его назначили профессором математики Кембриджского университета на пост, который около 300 лет назад занимал Ньютон».
Ироничность проводимой ныне в космологии работы, в общем, осознают и сами ведущие исследователи. Так, один из «немногих соперников Стивена Хокинга как практика иронической космологии» Андрей Линде на вопрос, не беспокоит ли его, что вся работа может оказаться чушью, ответил, «что пытается не очень привязываться к своим собственным идеям. Иногда модели очень странные, и если относиться к ним слишком серьезно, есть опасность попасть в капкан. <…> это походит на бег по очень тонкому льду на поверхности озера. Если бежишь очень быстро, то можешь не утонуть и пробежать большое расстояние. Но если остановишься, чтобы подумать, в том ли направлении бежишь, то можешь провалиться и утонуть». «Похоже, Линде говорил, — комментирует Хорган, — что его цель как физика — не достижение решения, не поиск Ответа, и даже просто какого-то ответа, а продолжение движения».
Здравое отношение к современной космологии демонстрирует и активный пропагандист теории инфляционной Вселенной Дэвид Шрамм. Эта теория, сказал он, «никогда не может быть всесторонне подтверждена, потому что не рождает никаких уникальных предсказаний <…>, которые не могут быть объяснены каким-то другим путем». С Большим Взрывом, по его словам, «дело обстоит иначе». Эта гипотеза сейчас «фантастически обоснована». «У нас есть общая схема, нам просто нужно заполнить пробелы».
Хорган пишет о физике Х. Джорджи: «Он находил работы по квантовой космологии и все эти разговоры о червоточинах, путешествиях во времени и вселенных-детках довольно забавными, подобными чтению Книги Бытия. Что касается инфляции, то это «великолепный научный миф, который по меньшей мере так же хорош, как любой другой миф о творении», который ему приходилось слышать».
«Теория Большого Взрыва для астрономии», по Хоргану, — «то же, что теория естественного отбора Дарвина для биологии: она дает связь, смысл, знание, единое изложение». «Мы знаем, что Вселенная расширяется и могла уже расширяться от 10 до 20 миллиардов лет точно так же, как биологи знают, что вся жизнь произошла от общего предка путем естественного отбора. Но то, что астрофизики преодолеют свое базовое понимание, так же маловероятно, как и то, что биологи прыгнут за дарвинизм. <…> Конец 80-х и начало 90-х запомнятся как золотой век космологии, когда область достигла идеального равновесия между знанием и незнанием».
А что если «астрофизики уже имеют в виде теории Большого Взрыва основной ответ на загадку Вселенной» и «все, что осталось, — это в самом деле лишь свести концы с концами»? «При этом условии не удивительно, что сильные ученые типа Хокинга перескочили через теорию Большого Взрыва в постэмпирическую науку»: «что еще делать такому творческому и честолюбивому человеку?»
Конец биологии
Насколько в этом разделе обоснована авторская позиция — сказать трудно. Но главная идея выражена категорично: «Ни одна другая область науки не отягощена так своим прошлым, как эволюционная биология». В широком смысле ее «можно определить как попытку интеллектуальных наследников Дарвина прийти к мало-мальски приемлемому соглашению с его подавляющим влиянием». «Открытие в 1953 году структуры ДНК — программы, по которой создаются все организмы, — подтвердило дарвиновскую догадку о том, что вся жизнь связана и происходит из общего источника. Открытие Уотсона и Крика также показало источник как неизменяемости, так и изменчивости, которые делают возможным естественный отбор».
В итоге: «Что может сделать молодой, полный амбиций биолог, чтобы оставить свой след в эпоху постдарвинизма, пост-ДНК?» Альтернатива одна: «стать в большей степени дарвинистом, чем Дарвин, принять дарвиновскую теорию <…> как абсолют».
Содержательных претензий к эволюционной биологии у Хоргана несколько:
1. Как историческая наука, она может предложить лишь «ретроспективные объяснения, а не предсказания»;
2. «На самые глубокие вопросы биологии — в какой степени жизнь на Земле неизбежна? Является ли дарвинизм вселенским или чисто земным законом? — не будет правильного ответа до тех пор, пока у нас есть только одна форма жизни для изучения».
Второе выглядит для позиции автора решающим. «Была жизнь на Земле неизбежной или это случайное событие? Произошло ли это в других местах или только в этом месте? Все эти вопросы можно решить только при условии, если мы обнаружим жизнь вне Земли. Общество, кажется, все менее настроено финансировать такие исследования». То есть загадочность жизни останется непроясненной.
И даже при щедром финансировании космонавтики перспектива этой темы неясна. Можно, конечно, предположить, «что в конце концов мы определим, что микробы существовали или до сих пор существуют на Марсе. Эта находка даст огромный толчок изучению происхождения жизни и биологии в целом». Но вряд ли это избавит науку от присущих ей ограничений. «Если мы найдем жизнь на Марсе, то будем знать, что жизнь существует еще в одном месте Солнечной системы. Но мы все равно не будем знать, существует ли жизнь еще где-то во Вселенной, и перед нами все равно останутся преграды, которые мешают нам определенно ответить на этот вопрос».
Что же получается?
Хорган — вовсе не противник науки. Он — скорее активный энтузиаст научного познания и специально замечает: «Некоторые обозреватели обеспокоились, что «Конец науки» будет использован для оправдания урезания, если не прекращения финансирования исследований. Я сам бы забеспокоился, если бы поднялась волна поддержки моего тезиса среди федеральных официальных лиц, членов Конгресса или в массах». Но куда больше его тревожит, что его «предсказания могут оттолкнуть молодых людей от занятий наукой».
Впрочем, важнее увидеть за эпатажными заявлениями Хоргана интересный вопрос. Почему наука больше не рождает гигантов, подобных Эйнштейну и Бору? Джеймс Глейк, автор биографии Ричарда Фейнмана, предложил парадоксальный ответ: есть много Эйнштейнов и Боров. Сейчас так много ученых на уровне гения, что одному человеку стало труднее выделиться. Хорган с этим согласен. И все же он настаивает: у гениев нашей эры — куда меньше возможностей для открытий, чем было у Эйнштейна и Бора.
Что до собственных выводов Хоргана о судьбе науки, они, скорее, ошибочны. Но важно, что он обратил внимание ученых на действительно важные вопросы развития фундаментальных исследований, которых они прежде не затрагивали.
Каковы границы науки и есть ли они вообще? Бесконечна ли наука или она смертна, как и мы? Если верно последнее — виден ли конец?
Словом, вдруг обозначилась тема неортодоксальная, но очень значимая по легко угадываемым потенциальным практическим следствиям. Над ней стоит задуматься.
постоянный бан за грубое нарушение правил.
