Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла
Шрифт:
Ничуть не бывало. В этой научной аномалии, как и во всякой другой, кроется нечто весьма обнадеживающее. Когда Томас Кун в начале шестидесятых писал статью для энциклопедии — первый вариант своей книги «Структура научных революций», — он намеревался исследовать историю науки, чтобы получить ключи к природе открытия. Эта задача потребовала ввести новый термин, ставший теперь крылатым: смена научной парадигмы. Ученые работают с ограниченным набором идей о том, что представляет собой мир. Что бы они ни делали, будь то эксперимент или теоретическое исследование, — все основано на информации, лежащей в пределах этого фундаментального знания. Но вот появляются данные, противоречащие установленной парадигме. На первых порах они будут игнорироваться или саботироваться научным сообществом. Однако в конце концов необъяснимых аномалий накапливается столько, что на
Он, по мысли Куна, вскоре приводит к смене господствующей парадигмы, и все принимают радикально обновленный взгляд на мир. Именно так утвердились теории относительности, квантовой механики или тектоники плит.
Ситуация с темной энергией — очередной подобный кризис. Можно ее воспринимать как печальное свидетельство факта, что наука снова уткнулась лбом в стенку. Или же — как бодрящий импульс к новым открытиям. Прорыв явно на подходе и может случиться где угодно, в любой момент. Еще замечательнее то, что с некоторых пор это не единственная аномалия, озадачивающая современную науку.
Она и в космологии не единственная. Другая проблема, свалившаяся на наши головы из той же космической бездны — темная материя, — впервые заявила о себе в тридцатые годы прошлого века. И ее, почти в точности по схеме Куна, игнорировали без малого сорок лет. Астроном Вера Рубин [1] из вашингтонского Института Карнеги первой открыла ученым глаза на эту загадку и заставила их взяться за обсуждение. В начале 1970-х Рубин доказала, что формы, размеры и скорости вращения галактик означают: либо с законом тяготения что-то не так, либо в космосе имеется гораздо больше вещества, чем мы в состоянии наблюдать. Никто особенно не рвется перетолковывать почтенного старца Ньютона, но в то же время природа темной материи остается непонятной.
1
Вера Рубин (урожденная Купер) (Vera Cooper Rubin) (p. 1928) — американский астроном, один из пионеров развития концепции вращения галактик. (Прим. ред.).
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
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.