Юрий Чирков - Охота за кварками
Правда, и в биологии встречаются унификаторы, им был, например, Ч. Дарвин. Но это редкое исключение из общего правила, ибо установление общих законов — необычный вид деятельности для биологов. Да и Ч. Дарвин в свое время потратил уйму усилий на систематику усоногих раков…
Всегда ли столь резко будет отличаться физика от биологии? Ф. Дайсон полагает, что нет. Он верит, что наступит пора, когда физик захочет поучиться у биолога, как биолог сейчас учится у физика; пора, когда физика воспримет все бескрайнее многообразие природы как одну из своих центральных тем.
Еще Ф. Дайсон считает, что каждой науке для ее нормального развития необходимо творческое равновесие между унификаторами и диверсификаторами. В последние сто лет в физике унификаторы слишком жестко гнули свою линию…
Нужны Ломоносовы, требуются Менделеевы!
Последние десятилетия физика была лидером наук, образцом для подражания. У нее действительно есть чему поучиться: она умеет обходиться минимумом законов, упорно стремится свести весь фейерверк физических явлений к двум-трем основополагающим законам.
Физика многому научила другие науки, но может ли она сама стать их основой, фундаментом? Не содержатся ли в физике, точнее в новейших разделах микрофизики, все ответы на вопросы, которые могут поставить перед собой химия, геология и другие науки?
В такой постановке проблему эту в популярной печати в последние годы не раз ставил и рассматривал ленинградский ученый, кандидат химических наук Г. Скоробогатов. Эти претензии физиков он назвал «Физическим фундаментализмом» и решительно возражает против него.
Хотя «физический фундаментализм» стал в большой мере господствующей идеологией в науке, хотя его поддерживает авторитет виднейших ученых, Г. Скоробогатов считает мнение это совершенно необоснованным. Он ядовито пишет, что в науке (настоящей науке!) никакие вопросы не решаются большинством голосов, хотя бы голосовали и нобелевские лауреаты.
Чтобы всерьез отвергнуть или принять доктрину «физического фундаментализма», нужны математически строгие рассуждения. И Г. Скоробогатов пытается их найти. Ленинградец выдвинул много доводов: он использует теорему Гёделя, работы по статистической физике советского академика Н. Боголюбова, труды лауреата Нобелевской премии академика Н. Семенова, законы «общей теории систем», открытые сравнительно недавно (40-60-е годы) австрийским биологом-теоретиком Л. Берталанфи. Но все эти рассуждения очень сложны, поэтому мы приведем лишь простейший из аргументов Г. Скоробогатова.
Давайте, предлагает Г. Скоробогатов, просто подсчитаем, сколько времени и сколько бумаги (или машинной памяти) требуется, чтобы теоретически рассчитать полную картину движения некоторого набора взаимодействующих между собой частиц.
Г. Скоробогатов делает такие подсчеты и быстро приходит к выводу: если даже всю Вселенную превратить в электронно-счетную машину (ленинградец считает, что в видимой части Вселенной содержится не более 1090 атомов), делающую одну операцию за 10-17 секунды (столько времени требуется электрическому току, чтобы преодолеть расстояние, равное диаметру атома), то и тогда эта чудовищная ЭВМ могла бы за все время существования Вселенной (а оно также подсчитано: 1018 секунд!) сделать не более 10125 операций или имела бы не более 10125 ячеек памяти. Но такой памяти, пишет Г. Скоробогатов, не хватит уже на то, чтобы записать с приемлемой точностью квантовомеханическую волновую функцию системы, состоящей из 1000 частиц. А биологические, социальные явления как раз и протекают в больших системах, содержащих уж подавно гораздо больше, чем 1000 атомов!
Следствие?
Затеи физиков вывести дедуктивно из квантовых законов все остальные законы природы обречены на провал.
Это и другие соображения говорят, по мнению Г. Скоробогатова, о том, что число еще не открытых фундаментальных законов бесконечно; что работы для ученых а будущем еще непочатый край, что физикам и через сто, и через двести лет безработица не грозит, даже если бы им удалось реализовать идею суперобъединения главных физических законов и вообще решить все свои проблемы. Ведь свое умение обобщать, сводить к главному, отшелушивая второстепенное, физики смогли бы тогда применить в биологии, кибернетике и в тысяче других областей знания.
Одно из нежелательных последствий необоснованной веры в «физический фундаментализм», считает Г. Скоробогатов, в том, что талантливая молодежь в основном устремляется в физику, особенно в микрофизику, являющуюся «передним краем» наступления на природу. В результате здесь наблюдается «давка» талантов, в то время как в психологии, истории и других областях способных и энергичных исследователей явно не хватает. Но эта ситуация плод неразумения. Не только в физике, но и в других науках бесчисленное множество еще не открытых фундаментальных законов ждет своих Ньютонов и Эйнштейнов, Дарвинов и Павловых, Менделей и Морганов, Гёделей и Винеров, Менделеевых и Семеновых. Молодежи, уверяет Г. Скоробогатов, всегда будет где проявить свои знания, научную дерзость и неиссякаемую энергию.
«Там — дальше — новый Круг»
Согласно древнекитайским воззрениям все в мире произошло в результате столкновения двух принципов — «Ян» (означает мужское начало) и «Инь» (женское начало), на единстве противоречий которых все и держится. С принципом «Ян» китайцы ассоциируют небо, Солнце, все активное и положительное, а с принципом «Инь» — Землю, тьму, все качества пассивные и отрицательные…
Похоже, что в какой-то мере и физики упорно доискиваются у природы своих физических «Ян» и «Инь».
Те принципы, которые пронизывали бы все формы действительности.
Но попробуем внимательнее приглядеться к конструкции мироздания. Быстро замечаешь, что Вселенная явно расслаивается на отдельные обособленные миры. Мы говорим о мире звезд, мире человека, мире бактерий, мире атомов.
А еще можно говорить об уровнях Вселенной. И прыгать по ним, как по ступенькам гигантской лестницы: уровни — биологический, клеточный, молекулярный, атомный, ядерный, кварковый…
Бросается в глаза обособленность, непересекаемость этих миров-уровней. Астрономы, не испытывая никакого страха за свою жизнь, наблюдают в звездных далях устрашающей силы взрывы. Физики, изучающие космические лучи, готовы ежесекундно регистрировать катастрофы, разражающиеся в микромире. Следы на фотопластинке бесстрастно поведают об этих ядерных «авариях».
Природа поступает явно мудро, отделив невидимыми, почти непроницаемыми границами одни уровни Вселенной от других. Так что обычно пертурбация в одном мире проходит в другом почти незамеченной. Там все по-прежнему идет своим чередом.
Само собой, так бывает не всегда. По мнению бразильского геолога П. Арида — гпервые подобную мысль высказал советский астрофизик член-корреспондент АН СССР И. Шкловский, — динозавры вымерли потому, что в конце мелового периода неподалеку от нашей солнечной системы произошел взрыв сверхновой звезды.
Уровень радиации на Земле резко возрос. Это-де и погубило многих животных. Доказательства? П. Арида провел лабораторные анализы: в окаменевших костях динозавра было обнаружено повышенное содержание радиоактивных веществ.
Круги природы — им должны соответствовать круги, уровни наук, «не пересекающиеся», как миры Вселенной.
Было бы странно, полагает Г. Скоробогатов, если бы, скажем, социология базировалась на законах, ну, допустим, физики твердого тела. Не может быть и речи, чтобы химия тех материалов, из которых люди делают свои товары, определяла бы еще и законы экономики — оттого-то в том или ином обществе роль денег может играть и золото, и серебро, и соль, и даже (у отсталых племен) зубы акул!
Возьмем теперь мыслящий мозг. Кто доказал, что электронные схемы соответствующей сложности не могут заменить мозг млекопитающего? Нет таких доказательств! И скорее всего такой электронный мозг будет вскоре создан («питаться» он будет не глюкозой, а электроэнергией) и сможет мыслить в миллионы, миллиарды раз быстрее человеческого мозга.
А если так, то, видно, — новый круг природы! — существует нечто общее (пусть в одном случае работают нейроны, в другом — транзисторы) между этими типами мозга. Какие-то глубокие, прежде не познанные закономерности мышления. И настоятельно нужен новый И. Павлов (отчего бы ему не быть еще и физиком?), чтобы эти законы открыть.
Еще один пример неизбежности «расслоения» наук дает нам биофизика. Есть немало ученых, которые полагают, что для познания живой материи одной физики недостаточно. Имеются, считают они, еще и особые биотонические фундаментальные законы, применимые к биосистемам, но не действующие в мире физическом.
