Джон Брокман
Во что мы верим, но не можем доказать: Интеллектуалы XXI века о современной науке
Пол Дэвис
Пол Дэвис – профессор натурфилософии австралийского Центра астробиологии Университета Макуори, Сидней. Его исследования связаны с такими областями, как космология, гравитация и квантовая теория поля. Сферы его особого интереса – черные дыры, происхождение Вселенной и жизни. Автор множества книг. Последняя из них – «Как сделать машину времени» (How to Build a Time Machine). Среди его наград – медаль Фарадея Королевского научного общества, врученная ему в 2002 году, за вклад в науку, а также премия Темплтона, присвоенная в 1995 году.
Один из самых главных вопросов бытия звучит так: одиноки ли мы во Вселенной? Наука не дает никаких убедительных ответов – ни положительных, ни отрицательных. Вполне возможно, что жизнь возникла благодаря странной причуде химии, настолько невероятной, что она случилась лишь однажды за всю обозримую историю Вселенной – и в результате появились мы. С другой стороны, может оказаться, что жизнь существует на всех планетах, похожих на Землю. Мы просто не знаем об этом, потому что нам известен всего один пример. Но ни один из нынешних научных принципов не подтверждает того, что жизнь возникла из неживой материи случайно, сама по себе. Ни один закон физики или химии не доказывает, что живая материя может возникнуть из неживой. Физика и химия, насколько нам известно, совершенно равнодушны к жизни.
Но я не верю, что жизнь возникла случайно. Я думаю, что Вселенная полна жизни. Я не могу этого доказать; возможно, человечество никогда не найдет доказательств. Если мы обнаружим жизнь в нашей Солнечной системе, скорее всего, окажется, что она пришла с Земли (или наоборот) вместе с осколками метеоритов. А о путешествиях за пределы нашей Солнечной системы пока можно только мечтать. Можно лишь надеяться, что мы создадим достаточно чувствительные инструменты, способные обнаружить с орбиты Земли наличие жизни на других планетах. Если это и не исключено, то технически невероятно сложно.
Почему я думаю, что мы не одиноки? Ведь до сих пор нет никаких доказательств внеземного существования жизни. Я не сторонник популярного, но ошибочного довода, что Вселенная так велика, что где-то в ней обязательно должна быть жизнь. Простая статистика показывает, что подобные утверждения не выдерживают критики. Если жизнь – результат случайного химического события, ее появление настолько маловероятно, что вряд ли это случится дважды, даже на триллионах триллионов планет. Я верю, что мы не одиноки совсем по другой причине: жизнь представляется мне неотъемлемым и вовсе не случайным свойством природы. Она встроена в грандиозную космическую схему на самом глубинном уровне и поэтому, вероятно, существует повсюду.
Я делаю столь смелое заявление, потому что живая материя создала разум, а благодаря разуму появился тот, кто не только наблюдает Вселенную, но способен понимать ее с помощью науки, математики и абстрактного мышления. И это вряд ли можно назвать приукрашиванием космической драмы. Скорее, это сногсшибательный и неожиданный бонус. Каким-то образом жизнь встраивается в функционирование космоса, вступая в резонанс со скрытым математическим порядком, на котором она держится. И это удивляет меня больше всего.
Кеннет Форд
Кеннет Форд – физик, бывший директор Американского института физики и автор книги «Квантовый мир: квантовая физика для всех».
Я верю, что микробные формы жизни существуют где-то еще в нашей Галактике.
Я даже не говорю «где-то еще во Вселенной». Если мое предположение верно, то оно будет доказано спустя одно-два поколения, и поэтому лучше ограничусь нашей Галактикой. Готов спорить, что мои предположения верны.
Я верю в существование жизни за пределами нашей планеты, потому что химия, кажется, жаждет жизни, и потому что жизнь, однажды возникнув, распространяется во всех направлениях. История Земли свидетельствует о том, что химические вещества создают жизнь практически из любых компонентов, для этого нужно лишь немного воды и любой источник энергии; более того, эта жизнь проникает во все уголки и щели, практически при любой температуре, кислотности, атмосферном давлении, освещении и т. д.
Но верить в существование разумной жизни в других местах Галактики – другое дело. Я желаю удачи ребятам из программы SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence – поиск внеземного разума) и аплодирую их усилиям. Но микробы населяли Землю в течение как минимум 75 % времени ее существования, а разумные формы жизни находятся здесь совсем недолго в истории планеты – возможно, всего 0,02 % (и почти все это время они не умели отправлять сигналы в космос). Вероятно, разумные формы жизни окажутся жизнестойкими – этого мы пока не знаем. Но зато мы знаем, что микробные формы жизни остаются устойчивыми.
Теперь предположим: на Марсе когда-то была жизнь, а теперь ее там нет. Если так, это открытие окажется весьма отрезвляющим для человечества. Больше, чем вид нашей маленькой голубой планеты с Луны; больше, чем открытия Коперника, Галилея и Ньютона, показавшие, что мы – не центр Вселенной; возможно, даже больше, чем открытие жизни в других местах Галактики.
Карл Саббах
Карл Саббах – британский телевизионный продюсер и писатель. Начал карьеру на телеканале BBC. Сейчас руководит студией Skyscraper Productions, которая занимается производством документальных, музыкальных программ и телесериалов для различных телеканалов Великобритании и США. Автор нескольких книг, в их числе «Гипотеза Римана».
Я верю, что если во Вселенной есть разумные живые существа, то какими бы они ни были, они наверняка знакомы с понятием цифрового счета.
Некоторые философы считают, что чистая математика доступна только человеку и что интеллект другого типа создал бы совершенно иную математику, не имеющую ничего общего с нашей, и даже противоречащую ей. Но трудно представить себе разумных живых существ, которым бы не нужно было считать. Звезды в небе – отдельные точки, они молят о том, чтобы их посчитали какие-нибудь разумные обитатели Вселенной (по крайней мере те, у кого есть глаза).
Разумным объектам, обладающим границами, определенно, необходимо уметь считать («Я больше тебя», «Мне нужен плащ 312‑го размера»). Но, вероятно, существуют живые существа, не имеющие определенной формы и границ и постоянно меняющие плотность – скажем, в каком-нибудь море на Юпитере. Разумная жизнь может быть бесплотной – как минимум у нее может не быть одного определенного тела – и просто перемещаться между разными точками твердого вещества. В таком случае невозможно отделить одно разумное существо от другого. Но рано или поздно таким существам тоже нужно будет считать – отмерять время, определять размеры, расстояния или плотность одного юпитерианца по сравнению с другим. Тут без цифр не обойтись. А если есть цифры, два плюс два всегда равно четыре; в созвездии Плеяд всегда будет одиннадцать самых ярких звезд; а значение скорости света в любых единицах в одинаковых условиях всегда будет идентичным. Конечно, тот факт, что мне сложно представить себе существ, которым не нужна математика, в том или ином виде, не значит, что их не существует. Просто я в это не верю, безо всяких доказательств.
Крейг Вентер
Крейг Вентер – автор смелых гипотез в сфере исследований генома, основатель и президент Института Крейга Вентера и научного фонда Крейга Вентера. Институт Вентера проводит важнейшие исследования в сфере генетики, специализируется на генетической медицине, синтетической геномике, геномике в сфере защиты окружающей среды и изучении этических и политических аспектов генетики и геномики.
Я верю, что жизнь во Вселенной вездесуща. И жизнь на планете Земля – скорее всего, результат некоего панспермического события. Идея панспермии принадлежит химику Сванте Аррениусу, считавшему, что жизнь на Землю «занесли» микроорганизмы из открытого космоса. Затем ее развил покойный Фрэнсис Крик, рассуждавший о том, что первичные микроорганизмы прибыли к нам на космическом корабле какой-то внеземной цивилизации (Крик называл этот акт «направленной панспермией».)
ДНК, РНК и углеродные формы жизни можно найти везде, где есть вода. Для этого нужны лишь подходящие инструменты анализа. Чтобы доказать существование жизни, нам потребуются более совершенные системы дистанционной регистрации активности удаленных систем. В свою очередь, мы сможем создать такие системы только в том случае, если наш биологический вид сумеет выжить.
Как мы недавно видели в эксперименте с «бомбардировкой» ДНК последовательностью микроорганизмов, собранных во множестве в Саргассовом море, когда мы исследуем жизнь на Земле с помощью новых инструментов расшифровки последовательности ДНК, мы обнаруживаем ее изобилие в мире микробов. Мы начинаем понимать, насколько вездесуща жизнь, расшифровывая генетический код организмов, способных выжить в крайних температурах – от 0° С до температуры, значительно превышающей температуру кипения воды, или в крайне кислотной или щелочной среде, настолько едкой, что в ней быстро растворилась бы человеческая кожа. Возможно, на панспермию указывают такие организмы, как бактерия Deinococcus radiodurans, способная пережить миллионы радов ионизирующего излучения и обходиться без воды в течение многих лет, может быть, даже тысячелетий. Оказавшись в водной среде, всего через несколько часов эти микробы способны восстановить любые повреждения, нанесенные их ДНК.
Наше антропоцентричное отношение к жизни ничем не оправдано. Миллионы генов, которые мы обнаруживаем в живых организмах, показывают, что некоторые гены появляются снова и снова. Вполне возможно, они могли эволюционировать всего из нескольких микробов, прибывших на Землю вместе с метеоритом или межгалактической пылью.
Жизнь во Вселенной распространяется с помощью панспермии, и мы тоже вносим в нее свой вклад, отправляя с Земли в космос миллиарды микробов.
Леон Ледерман
Леон Ледерман – почетный директор Национальной ускорительной лаборатории Ферми. В 1988 году стал лауреатом Нобелевской премии по физике (вместе с Мелвином Шварцем и Джеком Стейнбергером) «за метод нейтринного луча и доказательство двойственной структуры лептонов посредством открытия мюонного нейтрино». Автор нескольких книг, в том числе «Частица Бога» (в соавторстве с Диком Тереси) и «Симметрия и красота Вселенной» (в соавторстве с Кристофером Хиллом).
Мой друг, физик-теоретик, так верил в теорию струн («Она не может не быть правдой!»), что его даже пригласили дать показания в «судебном процессе», где теория струн выступала противником теории петлевой квантовой гравитации. Представитель противной стороны был настроен скептически. «Что дает вам на это право?» – спросил он.
«Видите ли, – ответил мой друг, – без всяких сомнений, я лучший физик-теоретик в мире». Этого оказалось достаточно, чтобы убедить противника. Но когда «свидетель» спустился с трибуны, его обступили возмущенные коллеги. «Как вы можете делать столь возмутительные заявления?» – вопрошали они. Физик-теоретик стал оправдываться: «Коллеги, ну как вы не понимаете! Я же был под присягой!»
Верить во что-то, зная, что это невозможно доказать (пока), – суть физики. Ребята вроде Эйнштейна, Дирака, Пуанкаре и других восхваляли красоту концепций и по какой-то странной причине считали, что истина не столь важна. Примеров этому так много, что я готов присоединиться к высокомерию моих научных наставников, утверждавших, что Бог (также известный как Господь, он же – Отче), создавая Вселенную, совершил пару-тройку ошибок, сделав выбор в пользу обычной правды, а не головокружительно чудесной математики. Такой грубый недостаток уверенности в способностях Творца всегда оказывался весьма опрометчивым. Поэтому, когда оказалось, что действие глубокоуважаемого и красивого закона зарядово-зеркальной симметрии нарушается слабым взаимодействием весьма экзотичных частиц, боль от утраты простоты и гармонии была значительно смягчена открытием отсутствия симметрии между частицами и античастицами. Эта связь была увлекательна – казалось, что одновременное отражение в зеркале и изменение частиц на античастицы создают новую, еще более красивую и мощную симметрию: СР-симметрию[5], которая показала нам связь между пространством (отражением в зеркале) и электрическим зарядом. Как глупо было бы потерять веру в фундаментальную красоту природы!
Эта обновленная вера осталась с нами, даже когда выяснилось, что СР-симметрия тоже несовершенна. «Это значит, – считаем мы теперь, – что впереди нас ждет что-то еще более прекрасное!» Природа нас не разочарует. Мы верим в это, хотя и не можем доказать.
Мария Спиропулу
Мария Спиропулу – специалист по экспериментальной физике Европейской организации по ядерным исследованиям в Женеве (CERN).
Я верю, что истинно лишь то, что можно доказать.
Я возьму вопрос проекта Edge и совершу псевдоинвариантную трансформацию, которая сделает его более точным. Однажды Нильса Бора спросили, что такое дополнительная переменная истины (т. е. Wirklichkeit, или «реальность»), он, ни секунды не сомневаясь, ответил: Klarheit («ясность»). При всем уважении к Бору – и учитывая, что ни истина, ни ясность не являются переменными квантовой механики, – настоящая истина и полная ясность могут существовать одновременно, при наличии строгих экспериментальных данных.
Поэтому слово «истина» я заменю словом «ясность» (иначе говоря, «ясная реальность»). Я также предложу замену для слов «доказательства» и «вера». «Доказательства» мы заменим «экспериментальными научными данными». С «верой» сложнее, ведь она имеет дело со сложными углеродными формами жизни. Ее можно заменить «теоретическими предположениями» или «предположениями на основании здравого смысла», в зависимости от масштабов и доступных технологий. Таким образом (без сомнения, не избежав ловушек), я «разобрала» вопрос проекта Edge на части и «собрала» из них другой:
Что, по вашему мнению, теоретически или на основании здравого смысла, можно назвать ясной реальностью, даже если для этого у вас нет экспериментальных научных доказательств?
И это сложный вопрос. Есть множество теоретических предположений, обладающих той или иной ясностью. Часто они основаны на объяснениях природных феноменов, полученных при изучении экстремальных уровней энергии, от субатомных до суперкосмических. Но все эти объяснения опираются на обширные данные, которые на разных уровнях описывают, как действует природа. Это касается даже теории струн. Поэтому мой ответ будет тем же: «Ничего».
В отношении комплементарности Бора я бы сказала, что вера и доказательства отчасти исключают друг друга: если мы во что-то верим, то нам не нужны доказательства, а если у нас есть доказательства, то верить не нужно. (Я бы отнесла к первой категории твердых приверженцев теории струн, которых на самом деле не волнуют экспериментальные научные данные.)
Но мне представляется, что вопрос проекта Edge побуждает нас прогнозировать, какими будут основные достижения науки в будущем. В изучаемой мной области даже те теории, которые объясняют мир, обращаясь к новым измерениям пространства, не новы. Мы пытаемся подтвердить или опровергнуть их с помощью научных данных. Моя гипотеза (и моя надежда) состоит в том, что в лабораторных условиях мы сможем сегментировать пространство-время настолько точно, что гравитацию можно будет изучать в контролируемых условиях, а физика гравитации элементарных частиц станет признанной областью знаний.
Филипп Андерсон
Филипп Андерсон – почетный профессор физики Принстонского университета и приглашенный профессор Института в Санта-Фе. В 1977 году получил Нобелевскую премию по физике. Его основные интересы – физика конденсированного вещества, биофизика, нейтронная сеть и теория сложности вычислений.
Можно ли сказать, что теория струн бесполезна и ошибочна? Я считаю именно так. Теория струн – интересный раздел математики. Она создает и будет создавать математические данные, полезные в других областях, но кажется не более важной, чем другие сферы абстрактных или узкоспециализированных разделов математики, и поэтому не оправдывает тех огромных усилий, которые мы на нее тратим.
Моя точка зрения основана на том факте, что теория струн – первая наука, возникшая за сотни лет, которую развивают в манере, свойственной науке добэконовской эры, – без каких-либо адекватных экспериментальных подтверждений. Эта теория утверждает, что природа такова, какой мы хотели бы ее видеть, а не такова, какой мы ее видим на самом деле, и что природа вряд ли мыслит так же, как мы.
Но вот что меня беспокоит: некоторые будущие физики-теоретики говорят мне, что теория струн очень сложна и обширна, и лишь для того, чтобы понять ее основы, нужно заниматься только ею. Это значит, что у ярких, одаренных молодых людей нет возможности исследовать другие теории и для них закрыты альтернативные пути развития научной карьеры.
Роберт Сапольски
Роберт Сапольски – профессор биологии Стэнфордского университета и профессор неврологии Стэнфордской медицинской школы. Автор книги «Мемуары примата».
Конечно, заманчиво было бы сказать нечто вроде: «…колесо, сельское хозяйство и шлягер "Макарена" на самом деле придумал снежный человек». Или в стиле «логических шуток», популярных среди первокурсников: «…любую истину, в конце концов, удастся доказать». Или вытянуться в полный рост и произнести нараспев: «Видите ли, сэр, мы, ученые, не верим ни во что, что невозможно доказать посредством точильного камня науки. Поистине наша вера – отсутствие веры». После этого мне осталось бы только запахнуть лабораторный халат и гордо удалиться.
Первые два ответа не стоят внимания, а третий – неправда, сколько раз мы бы ни перечитывали «Эрроусмит»[6]. Ученые – субъективные человеческие существа, участвующие в обманчиво объективном бизнесе. Поэтому, конечно же, мы верим в самые разные вещи.
Поэтому мой ответ будет очень простым и непосредственным выражением веры, которую невозможно доказать, а именно: я верю, что не существует ни Бога (или богов), ни такой вещи, как душа (что бы сторонники религий ни называли этом словом).
Я очень впечатлен и тронут одной концепцией тех, кто находится «по другую сторону баррикад». Некоторые верующие утверждают, что, если бы существование Бога было доказано, это стало бы катастрофой – истинным деянием Вельзевула. Что толку в религии, если она предлагает совершенно прозрачный контракт, а не «прыжок веры» в непостижимую пустоту?
Лично я не склонен верить, не требуя доказательств. Кстати, я был бы совершенно удовлетворен, если бы нашлись доказательства того, что Бога нет. Кто-то может усмотреть здесь потенциальные проблемы в сфере здравоохранения, учитывая количество людей, у которых это известие вызвало бы опасные психические расстройства. Но вокруг и так достаточно ненормальных – и как раз потому, что они верят в Бога. Так что это не проблема. Если всесторонне рассмотреть ситуацию, доказательства отсутствия Бога принесли бы человечеству огромное облегчение. Многие физики, в первую очередь астрофизики, странным образом настаивают на том, что размышления о Большом взрыве наводят на идею Бога. Но в моем мире, мире биологов, упоминание Бога вызывает настоящее бешенство – например, когда мы сталкиваемся с неизлечимыми формами детской лейкемии.
Наконец, просто чтобы разрушить всякую видимость логики, я могу продолжать верить, что Бога нет, даже если будет доказано, что он есть. Один мой верующий друг как-то заметил, что верить в Бога полезно, потому что в трудные времена можно все свалить на Него. Но мне ясно одно: чтобы все свалить на Бога, совершенно не обязательно в него верить.
