Майкл Брукс - Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла
Иногда утешительно бывает думать, что наука овладела тайнами мироздания, но факты говорят о другом. Темная материя и темная энергия составляют в совокупности 96 процентов Вселенной. Всего лишь два «ненормальных» научных результата показали: мы способны разглядеть только крошечную долю того, что называем космосом. Хорошая новость в данном случае заключается в том, что теперь космологи, возможно, преодолеют кризис, соберутся с духом и устроят «перезагрузку» Вселенной — или, во всяком случае, это произойдет, как только им удастся договориться, в какую сторону разворачивать парадигму.
Не менее увлекательные парадоксы, они же возможные предпосылки будущих научных революций, дожидаются совсем рядом. Например, эффект плацебо: целый ряд тщательно спланированных и строго контролируемых исследований показал, что психика может повлиять на биохимию тела, подавляя боль и принося впечатляющие лечебные результаты. Притом, как и с темной материей, нет полной уверенности в реальности этого явления. Или опыты с холодным ядерным синтезом, когда внутриатомные реакции без всякой опасности для окружения производят энергии больше, чем расходуют. Над этой идеей тоже издевались без малого двадцать лет, и лишь недавно Министерство энергетики США признало результаты лабораторных экспериментов достаточно убедительными, чтобы продолжить финансирование. Дело в том, что холодный термояд противоречит всей мудрости физиков, накопленной веками; нет никакого приемлемого объяснения, отчего эта штука должна работать, ни даже стопроцентно убедительных доказательств, что такое осуществимо в принципе. Но феномен, несомненно, заслуживает изучения: реально имеющиеся данные указывают, что он может породить новую, более глубокую физическую теорию, способную кардинально повлиять на целый ряд научных дисциплин.
Идем дальше: сигнал «внеземного разума», за тридцать лет так и не получивший объяснения; загадка свободы человеческой воли, вопреки всем строго научным доказательствам обратного; космические корабли, отклоненные от расчетного курса неведомой силой; проблемы происхождения пола и смерти, не поддающиеся самолучшим биологическим теориям… список можно продолжать.
Философ Карл Поппер однажды с немалой безжалостностью заметил, что науку можно определить как искусство систематических упрощений. Хотя сей афоризм — сам по себе упрощение, ясно, что у науки еще довольно поводов обуздывать свою гордыню. И здесь кроется секрет, который слишком часто игнорируют ученые, жаждущие утвердиться в собственном всезнании. Темная энергия считается самой досадной проблемой современной физики. Это неверно: она — величайший шанс для исследователей, побудительный мотив вникнуть в допущенные нами упрощения, исправить их и войти в новое царство знаний. Будущее науки зависит от способности постичь кажущиеся нонсенсы; именно старания объяснить любой абсурд движут ее вперед.
В шестнадцатом столетии многочисленные «неправильности», постоянно отмечавшиеся астрономами в движении небесных тел, привели ученого Николая Коперника к заключению, что на самом деле Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. В 1770-е годы химики Антуан Лавуазье и Джозеф Пристли открыли элемент кислород путем экспериментов, нарушавших все теоретические представления эпохи. Не одному географу веками бросалось в глаза странное сходство линий восточного побережья Южной Америки и западного берега Африки со смежными фрагментами мозаики, но лишь в 1915 году нашелся тот, кто осознал, что это может оказаться не простой случайностью. Проницательность Альфреда Вегенера в итоге породила современную теорию тектоники плит и континентального дрейфа; его выводы одним махом перечеркнули коллекционирование «следов на камне» как былую основу геологической науки и заложили фундамент целостной теории, открывшей людскому глазу миллиарды лет истории Земли. Еще раньше Чарльз Дарвин совершил подобный подвиг в биологии, объяснив эволюцию как результат естественного отбора. И точно так же в одночасье завершились времена, когда его наука могла лишь констатировать замечательное разнообразие форм жизни, не понимая, как связать их воедино.
Все это относится не только к наблюдениям и экспериментам; известны аномалии чисто теоретического свойства. Например, Альберта Эйнштейна несовместимость двух научных концепций побудила разработать революционную теорию относительности, навсегда изменившую наши представления о пространстве, времени и границах Вселенной.
Однако свою Нобелевскую премию Эйнштейн получил не за это. Наивысшую почесть в науке ему принесла другая аномалия — фотоэлектрический эффект. Наблюдения за высокотемпературными процессами подсказали Максу Планку гипотезу, что при тепловом излучении энергия испускается квантованными порциями. Для него самого эта идея была вряд ли чем-то большим, нежели изящная математическая уловка, но Эйнштейн воспользовался ею, чтобы пойти гораздо дальше. Отталкиваясь от работ Планка, он доказал, что свет не только переносится, но вообще существует лишь в виде квантов, каждый из которых «поддается учету» экспериментальным путем. Именно это открытие, показавшее, что вся материя Вселенной выстроена из квантовых «блоков», удостоилось Нобелевской премии по физике за 1921 год.
Конечно, Нобелевка по физике — еще не абсолют, и мои наблюдения в холле «Метрополя», похоже, это подтверждают. Почему ярчайшие умы поколения не сумели втроем одолеть одну тупую железяку? Я не могу отвязаться от мысли: а великому Эйнштейну тоже приходилось биться с этим же самым лифтом? Если да, то сейчас, верно, и он, грозя кулаком Всемогущему, воззвал бы о помощи.
Всякий раз ученым нелегко бывает согласиться с тупиком; они отвыкли видеть в подобных ситуациях первый шаг на новом увлекательном пути. Но стоит лишь это признать, стоит лишь предложить коллегам подключиться к решению неотвязной проблемы, вместо того чтобы сообща обливать ее горделивым презрением, — и можно отправляться на любой этаж. В науке топтание на месте может быть предвестником гигантского скачка. Вещи, по видимости лишенные смысла, — это и есть самое важное.
1. Пропавшая Вселенная
Мы можем поручиться лишь за четыре процента космоса
У индейцев, живущих в окрестностях сонного аризонского городка Флагстаффа, интересный взгляд на борьбу человека за мировую гармонию. По их преданиям, все тяготы и превратности жизни берут начало в порядке — или, сказать вернее, в беспорядке — звезд небесных. Эти драгоценные камни должны были помочь людям обрести мир и благоденствие. Но когда Первая Женщина собрала звезды, дабы запечатлеть на черноте неба нравственный закон, торопыга Койот выхватил их из горшка и разбросал как попало. От его нетерпения приключились и путаница созвездий на небесах, и хаос людского бытия.
Астрономы, ночи напролет всматривающиеся в небо над Флагстаффом, могут найти в этом мифе известное утешение. На холме над городом установлен телескоп; полученные с него данные о звездах и их путях в космическом хаосе сильно добавили разрухи в головах ученых. В первые годы двадцатого века звездный свет, проходивший сквозь линзы телескопа Кларка в тамошней обсерватории Лоуэлла, положил начало цепочке наблюдений, которая привела к одному из самых странных открытий во всей истории науки: большая часть Вселенной попросту отсутствует.
Если будущее науки зависит от постижения вещей, лишенных смысла, то у космоса есть что предложить на этот счет. Мы стремимся узнать, из чего состоит Вселенная и как она работает, — иными словами, определить составляющие ее элементы и взаимодействующие в ней силы. В этом суть единой универсальной теории, о которой мечтают физики: установить «совокупное содержимое» космоса и управляющие им законы. Время от времени та или другая газета, журнал либо телепередача объявляют, что мы почти у цели. Но это не так. Тяжело создать всеобщую теорию, когда приходится иметь дело с фактом, что большинство частиц и сил, подлежащих каталогизации, совершенно неведомы науке. Нам выпало счастье жить в золотом веке космологии; мы собрали огромное количество информации о том, как зародился космос и как он развивался до своего нынешнего состояния, но, по сути, не знаем, что представляет собой его большая часть. «В нетях» без малого вся Вселенная; если совсем точно — 96 процентов.
Звезды, которые мы видим на периферии далеких галактик, движутся словно по мановению незримой руки, которая удерживает их на местах и не дает унестись в пустоту. Согласно самым точным вычислениям, «плоть» этой невидимой руки, известная ученым под именем темной материи, составляет почти четверть совокупной массы космоса. Однако подобное обозначение — всего лишь словесная этикетка. На деле мы не знаем, что такое темная материя.
