В защиту науки
Шрифт:
Итак, где будет получен ответ на поставленный ранее вопрос. Мне кажется, что он будет в той или иной степени получен в астрономии, т. е. именно в рамках той науки, которая этот вопрос и поставила.
Один из путей решения этого вопроса намечают идеи так называемого антропного принципа. В соответствии с ним Вселенная управляется такими законами, которые позволили ей приблизительно за 14–14,5 млрд лет проэволюционировать из довольно примитивного начального состояния, состояния радиационной стадии, в сверхсложное состояние с галактиками, звёздами, планетными системами. При этом Вселенная так тонко подстроила свои фундаментальные параметры (фундаментальные физические постоянные, размерность, топологию и т. д.), что в ней, хотя бы на одной планете, смогли начаться биологические процессы, возникли жизнь, разум и цивилизация.
А ведь могло бы быть и совершенно по-другому. Достаточно было бы слегка изменить
Рассуждения такого рода можно продолжать, и они, как следствие, приведут к заключению, что все существующие фундаментальные константы и фундаментальные физические законы, взятые в совокупности, имеют очень узкий интервал допустимых значений, позволивший создать Вселенную, в которой возникли жизнь и разум.
Отсюда возможны два варианта ответа на поставленный ранее вопрос. Один состоит в том, что наша Вселенная, в которой возникла жизнь, — это только случайность среди множества, может быть даже бесконечного множества, других вселенных. Такой подход исключает возможность того, что называется "Божественным замыслом", или "Божественным дизайном". Он же лишает всякого содержания вопрос "о смысле жизни". Другой подход предполагает, что существует такой фундаментальный закон, согласно которому может существовать только такая Вселенная, которая способна породить жизнь и разум, и эта Вселенная — уникальна. В этом случае, можно говорить, что Вселенная является результатом "Божественного дизайна", согласно которому неизбежность возникновения жизни и разума была заложена фундаментальными физическими законами в момент рождения Вселенной из сингулярного состояния. Такой подход можно рассматривать в качестве попытки построения физической модели того, кого верующие люди называют Творцом. В этой модели вопрос "о смысле жизни" неизбежно приобретает глубокое содержание и на него, вероятно, можно получить строгий ответ.
Рассуждая об антропном принципе, я хотел продемонстрировать вам, как в рамках научного языка можно получить строгие ответы даже на такие вопросы, которые постоянно ставятся и обсуждаются в рамках философии или тысячелетиями нащупыва-ются мировыми религиями.
В заключение этого раздела упомяну о ещё одном вопросе, ответ на который должен быть получен в ближайшие десятилетия. Это вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной? Он — один из самых захватывающих вопросов, и тема о поиске внеземной жизни, разума и цивилизации достойна отдельной лекции. Поэтому здесь я скажу лишь несколько слов на эту тему.
Поиск следов внеземного разума — задача астрономии, которая по своей природе есть наука, ведущая регулярные обширные обзоры неба, результатом которых является открытие новых, в том числе и экзотических, астрономических объектов. Так, открытие в 1967 г. пульсаров, нейтронных звёзд с удивительно стабильным импульсным радиоизлучением, некоторое время рассматривалось первооткрывателями как обнаружение следов внеземной цивилизации.
В последнее десятилетие было открыто более 200 планет у звёзд солнечного типа, а в космическом пространстве обнаружено более ста типов сложных органических молекул, в том числе есть основание полагать, что найдена и одна из аминокислот — глицин. Все это свидетельствует о том, что мы вроде бы в двух шагах от обнаружения следов внеземной жизни, разума и цивилизации. Однако Вселенная, в которой сто миллиардов галактик, каждая из которых содержит в среднем сто миллиардов звёзд, вызывающе демонстрирует отсутствие каких-либо однозначных следов внеземного разума, или, если говорить более точно, то внеземной цивилизации. Ведь если внеземная цивилизация существует, то, развиваясь технологически, т. е. по тому сценарию, по которому развивается земная жизнь, она должна оставлять следы, которые неизбежно были бы обнаружены астрономическими наблюдениями, и прежде всего наблюдениями с помощью современных радио- и инфракрасных телескопов.
Как объяснить это "космическое молчание". Существуют многочисленные варианты ответа на этот вопрос. Возможно, что наличие жизни не всегда ведет к наличию разума, а тем более к возникновению цивилизации. Возможно, что технологические
как мы её можем обнаружить. Возможно, что жизнь земного типа, в том числе и разумная жизнь, не единственный из возможных вариантов. На Земле мы имеем массу примеров высокоорганизованной жизни (дельфины, пчелы, муравьи и т. д.), которую мы не готовы признать разумной. На Земле существуют и метано-кокки — организмы, которые живут на больших глубинах вблизи гидротермальных источников при температурах выше 100 °C и давлении более 200 атмосфер. Эти организмы, поглощающие водород, двуокись кислорода, азот и тяжелые металлы и выделяющие метан, трудно даже признать жизнью. В космосе такая задача может оказаться на порядки более сложной, и Станислав Лем дал блистательный пример такого рода своим Солярисом. Если так, то мы одиноки, однако одиноки, подобно Гамлету в толпе. Наконец, возможно, что жизнь, разум и цивилизация — это уникальное явление, и мы действительно одиноки во Вселенной. Лично мне наиболее привлекательным представляется этот вариант. Он мне кажется более мужественным, поскольку возлагает на нас, и только на нас, ответственность за наше будущее. Ограничусь сказанным, чтобы не уйти бесконечно далеко от основной темы моего доклада.
Итак, в области чистых фундаментальных исследований имеется большое число содержательных вопросов и увлекательных задач. Однако значительно большее число задач сосредоточено в области ориентированных фундаментальных исследований и еще большее — в области прикладных исследований. Эти задачи рождены не только вызовами природы, но и вызовами общества. Среди них — управляемый термоядерный синтез, высокотемпературная сверхпроводимость, вещества с заданными свойствами, водородная и солнечная энергетика, методы доставки лекарств к пораженным органам, биологические компьютеры, микромашины, новые типы космических аппаратов и множество других необходимых и актуальных практических проблем. Без решения этих и множества подобных им задач человечество не имеет шансов не только на благополучную жизнь, но и просто на выживание.
Долгие годы существовала довольно определенная граница между фундаментальными и прикладными исследованиями. Эта граница проходила и между типами исследований, и между людьми, их проводящими. Первопричиной разобщенности фундаментальных и прикладных исследований были, на мой взгляд, различия в системах ценностей. Фундаментальные исследования были нацелены на свободный поиск и подчинялись в нём внутренним потребностям науки и творческим интересам исследователей, прикладные — на решение конкретных задач в конкретные сроки с конкретной ответственностью перед конкретным заказчиком. Исследователи первой группы были, как правило, плохо знакомы с современными технологиями, структурой производства и рядом существенных организационных и финансово-экономических вопросов. Исследователи второй группы, как правило, плохо ориентировались в панораме фундаментальных знаний и методов, применяемых в фундаментальных исследованиях. В связи с этим неоднократно отмечалось, что при видимой принадлежности к одному социальному слою представители обеих групп принадлежали к двум различным типам культур. Однако во второй половине XX в. начали действовать процессы, размывшие — и, на мой взгляд, навсегда — четкую границу между фундаментальными и прикладными исследованиями.
С одной стороны, все наиболее содержательные чистые и ориентированные фундаментальные исследования, даже подчиненные лишь весьма отдаленным и опосредованным потребностям общества, начали использовать все наиболее значительные технические и технологические достижения прикладной науки. Для этого достаточно вспомнить об исследованиях в области физики элементарных частиц и о космических исследованиях.
С другой стороны, для решения прикладных задач впрямую стали использоваться самые передовые теоретические концепции, фундаментальные физические теории и средства самых развитых разделов математики, которые ранее традиционно применялись только в чистых фундаментальных исследованиях.
В качестве одного из таких примеров вспомним, что абстрактные идеи кибернетики, развитые математиком Джоном Нейманом и физиком Норбертом Винером (1945–1948 гг.), используются в мощном мире современных информационных систем, начиная с создания первого языка программирования FORTRAN (1956 г.), изобретения микрочипа Джеком Килби (1958 г.) и создания Стивеном Джобзом и Стивеном Возняком первых персональных компьютеров APPLE-I и APPLE-II (1977 г.) и заканчивая созданием операционной системы MS-DOS Биллом Гейтсом (1981 г.), разработкой сетевого протокола TCP/IP и переходом к технологии INTERNET (1983 г.).