Маркус дю Сотой.

О том, чего мы не можем знать. Путешествие к рубежам знаний



скачать книгу бесплатно

Через несколько десятилетий после пророчества Конта ученые определили химический состав нашей собственной звезды, Солнца, проанализировав спектр испускаемого ею света. Британский астроном XIX в. Уоррен де ля Рю провозгласил: «Даже если бы мы отправились на Солнце, привезли его частицы и проанализировали их в своих лабораториях, мы и тогда не смогли бы изучить их точнее, чем при помощи этого нового способа спектрального анализа».

Затем ученые определили химический состав звезд, до которых мы, вероятно, никогда не сможем добраться. По мере того как наука XIX в. продолжала давать нам все большее понимание тайн Вселенной, стало возникать ощущение того, что мы можем наконец получить полную картину мира.

В 1900 г. лорд Кельвин, величайший, по мнению многих, ученый своего времени, полагал, что такой момент наступил. Он заявил на заседании Британской научной ассоциации[9]9
  British Science Association, называвшаяся до 2009 г. British Association for the Advancement of Sciences (Британская ассоциация содействия развитию наук).


[Закрыть]
: «В физике больше нет места для новых открытий. Нам остается только все более и более увеличивать точность измерений»[10]10
  Источник этой цитаты установить трудно, зато точно известно, что в том же 1900 г. Кельвин прочитал в Королевском институте лекцию, в которой говорил о двух крупных нерешенных проблемах физики: отсутствии свидетельств существования мирового эфира в опыте Майкельсона – Морли и тепловом излучении абсолютно черного тела.


[Закрыть]
. С ним был согласен американский физик Альберт Абрахам Майкельсон. Он также считал, что будущее науки состоит в простом добавлении очередных знаков после запятой к уже полученным результатам: «Все наиболее важные фундаментальные законы и факты физической науки уже открыты […] открытия будущего нам следует искать в шестом знаке после запятой».

Пять лет спустя Эйнштейн провозгласил свою необычайную новую концепцию времени и пространства, а вскоре после этого появились откровения квантовой физики. Представления Кельвина и Майкельсона о масштабах новой физики, которую еще предстояло открыть, не могли быть дальше от истины.

Я хочу выяснить, существуют ли такие задачи, решение которых заведомо останется невозможным, несмотря на любые новые открытия. Возможно, их нет. Я как ученый хотел бы на это надеяться. Одна из опасностей рассмотрения неразрешимых в данный момент задач заключается в слишком быстром примирении с их непознаваемостью.

Но если неразрешимые вопросы существуют, какова их роль? Можно ли выбрать любой из возможных ответов, не заботясь о том, какой именно из них мы выбрали?

Рассуждения об известном неизвестном не относятся исключительно к миру науки. Вот, например, знаменитое заявление американского политика Дональда Рамсфелда, заведшее его в область философии познания:

Есть известное известное – то, о чем мы знаем, что знаем. Мы также знаем, что есть известное неизвестное – то есть мы знаем, что существует что-то, чего мы не знаем. Но существует и неизвестное неизвестное, то, о чем мы не знаем, что не знаем.

За этот запутанный ответ на вопрос об отсутствии доказательств связи правительства Ирака с оружием массового поражения, заданный на брифинге в Министерстве обороны, Рамсфелду основательно досталось. Журналисты и блогеры резвились вовсю, и дело кончилось тем, что Кампания за чистоту английского языка присудила ему премию «Foot in Mouth»[11]11
  Буквально «нога во рту» – метафора необдуманного, бессмысленного высказывания.


[Закрыть]
. Тем не менее в заявлении Рамсфелда содержалось очень лаконичное определение разных типов знания. Возможно, он упустил из виду лишь одну интересную категорию – неизвестное известное. То, о чем мы знаем, но не решаемся в этом признаться. Как утверждает философ Славой Жижек, именно такие вещи наиболее опасны, особенно в руках людей, наделенных политической властью. Они относятся к области заблуждений. Подавленных мыслей. Фрейдистского бессознательного.

Я был бы рад рассказать вам о неизвестном неизвестном, но тогда оно было бы известным! Нассим Талеб, автор книги «Черный лебедь»[12]12
  Талеб Н. Н. Черный лебедь. Под знаком непредсказуемости / Пер. с англ. В. Сонькина и др. 2-е изд., доп. М.: КоЛибри, 2014.


[Закрыть]
, считает, что именно его появление вызывает самые значительные изменения в обществе. Для Кельвина таким неизвестным неизвестным, которое он был не в состоянии вообразить, стали теория относительности и квантовая физика. Поэтому в этой книге я могу в лучшем случае попытаться сформулировать известное неизвестное и спросить, останется ли оно навечно неизвестным. Существуют ли вопросы, ответы на которые не могут быть получены по самой их природе, независимо от развития нашего знания?

Я называю такое неизвестное рубежами. Они символизируют ту линию, за которую мы не можем заглянуть. Мое путешествие к «рубежам» знания для определения известного неизвестного пройдет через территорию известного известного, чтобы показать, как мы продвигались за пределы того, что ранее казалось нам пределами знания. Это путешествие также станет испытанием моих собственных способностей к познанию, поскольку знание даже известного становится все более трудной задачей для ученого.

Хотя эта книга посвящена тому, чего мы знать не можем, также очень важно понять, что мы знаем и как мы это знаем. В этом путешествии к пределам знаний мы пройдем через области, уже нанесенные учеными на карты, до самых пределов последних на сегодняшний день достижений науки. В пути мы будем задерживаться, чтобы рассмотреть те моменты, в которые ученые считали, что зашли в тупик, откуда дальнейшее продвижение вперед невозможно, но следующее поколение исследователей находило новые пути. Это позволит нам по-новому взглянуть на то, что мы сегодня можем считать непознаваемым. Я надеюсь, что к концу нашего путешествия эта книга станет всеобъемлющим обзором не только того, чего мы не можем узнать, но и того, что мы уже знаем.

Чтобы не заблудиться в тех отраслях науки, которые находятся вне привычной мне области, я прибегал к помощи специалистов, способных направить меня по мере приближения к каждому из пределов знаний и помочь понять, связана ли непознаваемость этих «рубежей» с моей собственной ограниченностью или с ограничениями, изначально присущими тому или иному рассматриваемому вопросу.

Что же происходит, когда мы сталкиваемся с вопросом, на который нельзя найти ответа? Что делать с незнанием? Могу ли я признаться самому себе, что некоторые вещи навечно останутся недоступными для меня? Что делает с незнанием человечество как биологический вид? За последние тысячелетия человек придумал несколько интересных решений этой проблемы, и одним из самых замечательных из них была идея Бога.

Запредельность

У моего исследования непознаваемого есть еще один стимул, также связанный с моей новой работой. Моим предшественником на кафедре популяризации науки был Ричард Докинз. Когда я принял от Докинза эту должность, я приготовился отражать шквал вопросов, которые мне будут задавать не о науке, а о религии. Публикация книги «Бог как иллюзия» и пылкие споры Докинза с креационистами привели к тому, что в последние годы своего пребывания на кафедре он вынужден был посвящать много времени обсуждению вопросов религии и Бога.

Поэтому, когда я занял эту кафедру, мое отношение к религии неизбежно должно было заинтересовать публику. Сначала я пытался отмежеваться от дискуссий о Боге. Моя работа состоит в пропаганде научного прогресса и в привлечении внимания общественности к достижениям, происходящим вокруг нее. Мне хотелось поскорее вернуть дискуссию к вопросам, связанным с наукой, а не с религией.

Чтобы избежать обсуждения вопросов о Боге, я использовал следующий метод: я признавал, что сам я человек верующий. Прежде чем журналисты успевали чересчур разволноваться по этому поводу, я добавлял, что верую я в футбольный клуб «Арсенал». Мой храм – стадион «Эмирейтс» (бывший «Хайбери») на севере Лондона, и каждую субботу я поклоняюсь своим кумирам и возношу им песнопения. А в начале каждого футбольного сезона я вновь провозглашаю свою веру в то, что в этом-то году мы наконец завоюем какой-нибудь кубок. В условиях большого города, такого как Лондон, футбол взял на себя те функции объединения человеческого сообщества и создания общих ритуалов, которые раньше принадлежали религии.

Наука, которую я начал узнавать подростком, была весьма действенным средством вытеснения тех смутных религиозных мыслей, которые были у меня в детстве. Поскольку я пел в местном церковном хоре, я имел представление об идеях о понимании устройства Вселенной, предлагаемых христианством. В 1970-х гг. британская школа еще сохраняла легкий религиозный оттенок: на школьных собраниях мы читали «Отче наш» и пели церковные гимны[13]13
  В оригинале упоминается «All Things Bright and Beautiful» – наверное, самый известный из англиканских гимнов (в частности, благодаря книгам Джеймса Хэрриота).


[Закрыть]
. Религия подавалась в слишком упрощенном виде и не могла конкурировать с мощью и замысловатостью того, что я узнавал на лабораторных занятиях в средней школе. Вскоре религия была вытеснена гораздо более привлекательными вещами – наукой… и футболом.

Разумеется, такого непочтительного ответа было недостаточно, чтобы отмахнуться от вопросов о моем отношении к религии. Как-то раз воскресным утром, во время интервью на отделении радиостанции BBC в Северной Ирландии, я оказался постепенно втянут в рассмотрение вопроса о существовании Бога. Наверное, я должен был заметить признаки такой опасности. Воскресным утром Бог интересует многих радиослушателей в Северной Ирландии.

Мне как математику часто приходится заниматься доказательством существования новых объектов или разработкой доводов, демонстрирующих, что такие объекты существовать не могут. Благодаря возможностям языка математики в области создания логических аргументов многие философы разных эпох пытались использовать математику для доказательства существования Бога. Однако мне такой подход всегда представлялся порочным. В математике для доказательства или опровержения существования чего-либо необходимо иметь ясное определение того, чье существование мы пытаемся доказать.

Поэтому после того, как интервьюер в течение некоторого времени поизводил меня вопросами о моих взглядах на существование Бога, я предложил ему определить, что означает для него Бог, чтобы я смог применить свой математический метод мышления. «Это нечто превосходящее человеческое понимание». Сначала я подумал: «Что за отговорка. Вы определили нечто такое, с чем я по определению не могу разобраться». Но определение это меня заинтриговало. Возможно, не такая уж это была и отговорка.

Что, если определить Бога как то, чего мы не можем знать? Во многих культурах древности боги занимали место того, чего мы не могли объяснить или понять. Извержения вулканов или затмения были настолько таинственны для наших предков, что стали деяниями богов. По мере того как наука разъясняла такие явления, эти боги отступали на задний план.

У этого определения есть общие черты с Богом, обычно называемым «Богом белых пятен». Это выражение часто используется в уничижительном смысле религиозными мыслителями, которые видят, что значение Бога уменьшается под напором научного знания, и слышат призывы к отвержению такого Бога. Выражение «Бог белых пятен» придумал оксфордский математик и методистский проповедник Чарльз Коулсон, заявивший: «Не существует “Бога белых пятен”, который заполнял бы те стратегически важные места, в которых наука бессильна».

Однако это выражение часто связывают с порочным доказательством существования Бога, опровержению которого Ричард Докинз уделяет некоторое время в своей книге «Бог как иллюзия»: если существует нечто, чего мы не можем объяснить или познать, то заполнение такого пробела должно быть делом рук Божьих. Но меня больше интересует не существование Бога, заполняющего пробелы, а утверждение о равенстве Бога абстрактной идее того, чего мы не можем знать. Не того, чего мы сейчас не знаем, а того, чего мы никогда не сможем узнать по самой его природе. Того, что навечно останется запредельным.

Религия сложнее, чем простой стереотип, часто предлагаемый взамен ее современным обществом. Для многих древних культур Индии, Китая и Ближнего Востока религия не сводилась к поклонению Сверхъестественному Разуму, а была именно попыткой постижения пределов нашего понимания и языка. Теолог Герберт Маккейб заявил: «Утверждать существование Бога значит утверждать, что существуют не получившие ответа вопросы об устройстве Вселенной». Наука вела и ведет активное наступление на эти пределы. Осталось ли от них хоть что-нибудь? Есть ли вещи, которые всегда будут за такими пределами? Существует ли Бог по Маккейбу?

Поиски ответа на этот вопрос и составляют основу этой книги. Можем ли мы определить, какие вопросы и физические явления навсегда останутся недостижимыми для познания? Если мы можем распознать то, что останется в пробелах знания, то что это будет за Бог? Какой силой может обладать такая концепция? Может ли то, чего мы не можем познать, действовать в нашем мире и влиять на наше будущее? Достойно ли оно поклонения?

Но прежде всего нам нужно выяснить, есть ли во Вселенной что-либо такое, что все еще остается неизвестным. Есть ли на самом деле что-нибудь, чего мы знать не можем?

Рубеж первый: игральная кость

1

Непредсказуемое и предопределенное проявляются одновременно, делая все таким, как есть. Так природа создает себя, в любых масштабах, от снежинки до бурана. Это такое счастье. Снова быть в самом начале, снова не знать почти ничего.

Том Стоппард. Аркадия

На столе передо мной лежит одна красная игральная кость. Эта кость осталась у меня после поездки в Лас-Вегас. Я влюбился в нее сразу, как увидел ее на столе для игры в крэпс. Ее конструкция – само совершенство. Идеально прямые ребра, сходящиеся в точку на углах кубика. Грани такие гладкие, что на ощупь не определить, какому числу соответствует та или иная грань. Очки вырезаны на гранях кости и заполнены краской, имеющей ту же плотность, что и пластмасса, из которой сделана сама кость. Поэтому сторона, соответствующая шестерке, нисколько не легче, чем противоположная ей грань с одним очком. Кость невероятно приятно держать в руке. Очень красивая вещь.

И все-таки я ее ненавижу.

Сейчас ко мне обращена грань с тремя очками. Но, если я возьму кость и брошу ее, я никак не могу узнать, какой стороной она упадет. Она – абсолютный символ непознаваемого. Кажется, что будущее кости может быть известно, только когда оно становится прошлым.

Меня всегда чрезвычайно раздражали вещи, которых я не могу узнать. То, чего я не в силах постичь. Я ничего не имею против незнания каких-то вещей, если существует возможность в конце концов вычислить, что происходит. При наличии достаточного времени. Неужели эта кость действительно непознаваема? Или же, имея достаточную информацию, я мог бы предсказать ее следующее положение? Наверняка нужно всего лишь применить правильные законы физики и решить соответствующие математические уравнения. Наверняка это можно узнать.

Наука, в которой я работаю, математика, была придумана, чтобы дать человеку возможность увидеть, что его ожидает. Чтобы заглянуть в будущее. Чтобы стать хозяином, а не слугой судьбы. Я верю в то, что Вселенная работает в соответствии с некими законами. Если я пойму эти законы, я смогу познать Вселенную. Способность замечать закономерности дала роду человеческому чрезвычайно мощное средство управления жизнью. Существование закономерности означает, что у нас есть шанс предсказать будущее и познать непознаваемое. Закономерность движения Солнца означает, что мы можем быть уверены, что завтра оно снова взойдет, а Луна снова станет полной через 28 восходов Солнца. Именно так и появилась математика. Математика – наука закономерностей. Способность замечать закономерности – это мощное оружие в эволюционной борьбе за выживание. Наскальные рисунки в пещерах Ласко показывают, что, если отсчитать 13 четвертей луны от первого зимнего восхода Плеяд, получишь то время года, в которое лошади ходят жерёбые и на них легко охотиться. Способность предсказывать будущее – это ключ к выживанию.

Но существуют и такие вещи, которые, по-видимому, не имеют закономерностей или же имеют закономерности слишком сложные или скрытые для постижения человеческим разумом. Единичный бросок игральной кости не похож на восход Солнца. Кажется, что никак невозможно узнать, какая из шести граней кубика будет обращена вверх, когда он наконец остановится. Поэтому еще со времен античности кости использовали для разрешения споров и игр, в том числе и на деньги.

Неужели этот красивый красный кубик с белыми точками в самом деле непознаваем? Во всяком случае, сложные отношения с динамикой этого кубика возникли далеко не у меня первого.

Познать волю богов

Во время недавней поездки в Израиль я повез своих детей на археологические раскопки в Бейт-Гуврин. В древности это поселение было настолько популярным, что раскоп состоит из множества слоев разных городов, построенных друг поверх друга. В земле лежит столько всего, что археологи с радостью позволяют дилетантам – вроде нас с детьми – помогать им в раскопках, даже если в результате несколько горшков и оказываются разбиты. Мы конечно же раскопали множество осколков керамики. Но кроме того, мы все время вынимали из земли многочисленные кости животных. Мы думали, что это были остатки от трапезы, но наш экскурсовод объяснил, что на самом деле таким был самый древний вид игральных костей.

Археологические раскопки поселений начиная со времени неолита обнаруживают среди осколков посуды и кремней, которые обычно находят в местах обитания человека, непропорционально большое количество пяточных костей овец или других животных. Эти кости не что иное, как предки моей кости из казино. Если бросить такую кость, она естественным образом падает на одну из четырех сторон. На костях часто бывают вырезаны буквы или цифры. Предполагается, что такие ранние кости использовались не столько для азартных игр, сколько для гадания. И эта связь между результатом броска кости и волей богов просуществовала многие столетия. Люди верили, что знание того, как упадет кость, находится за пределами человеческого разумения. Результат броска определялся волей Божьей.

Постепенно такие кости занимали все более прозаичное место элемента мира развлечений. Первые кости кубической формы, похожие на кость с моего стола, были найдены в районе Хараппы, в современном Северо-Восточном Пакистане, где еще в 3-м тысячелетии до н. э. возникла одна из первых урбанистических цивилизаций. В это же время появляется игральная кость в форме четырехгранной пирамиды, найденная в городе Ур в Древней Месопотамии.

Играми в кости увлекались и римляне, и греки, и средневековые воины, которые привезли из Крестовых походов новую игру под названием «хэзард», происходящим от арабского названия игральной кости – аль-зар[14]14
  От него же – через французское hasard («случай, случайность») – произошло и русское слово «азарт». Его смысловая связь со «случайностью» сохранилась в выражении «азартные игры».


[Закрыть]
. Эта игра была ранним вариантом игры в крэпс, в которую играют в казино Лас-Вегаса, откуда я и привез свою кость.

Если бы падение костей можно было предсказать, никакие основанные на них игры не прижились бы. Интерес игры в нарды, в хэзард или в крэпс как раз и вытекает из незнания того, как упадут кости. Так что, возможно, игроки не оценят моих попыток предсказать результаты броска костей.

Многие века никто даже не думал, что такое свершение возможно. Древние греки, одними из первых создавшие математику в качестве средства ориентации в окружающем их мире, уж точно не имели никакого представления о том, как подойти к такой динамической задаче. Их математика, сводившаяся к жесткому, статичному миру геометрии, была неспособна справиться с игральной костью, катящейся по полу. Они смогли создать формулы, описывающие геометрические контуры куба, но движение кости было для них безнадежной задачей.

А как насчет опытов, которые позволили бы составить представление о возможных исходах броска? Антиэмпирическая позиция древних греков приводила к тому, что они не видели смысла в анализе данных и попытках научного предсказания падения кости. Ведь то, как упала уже брошенная кость, никак не влияет на результат следующего броска. Он случаен, что, с точки зрения древних греков, значило, что он непознаваем.

Аристотель считал, что происходящие в мире события по сути можно разделить на три категории: «неизбежные события», происходящие по необходимости в соответствии с законами природы, «вероятные события», происходящие в большинстве случаев, но с возможными исключениями, и, наконец, «непознаваемые события», происходящие по чистой случайности. Мою игральную кость Аристотель не колеблясь относит к последней категории.

По мере того как на философию оказывала влияние христианская теология, положение все ухудшалось. Поскольку исход броска кости находится во власти Бога, человек не смеет надеяться его познать. Как сформулировал блаженный Августин: «Мы называем те причины, которые считают случайными, не несуществующими, но скрытыми и приписываем их воле истинного Бога».

Случайности не существовало. Не существовало и свободы воли. Непознаваемое было известно Богу, который определял исход броска кости. Любая попытка предсказания такого исхода была делом еретиков, тех, кто осмеливался считать, что может познать мысли Бога. Французский король Людовик XI дошел до того, что запретил производство игральных костей, так как считал азартные игры богопротивными. Тем не менее кости – вроде той, что лежит у меня на столе, – в конце концов начали раскрывать свои тайны. Только в XVI в. игральные кости удалось вырвать из рук Божьих и передать их судьбу в руки – и в умы – человечества.



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11