Текст книги "По ту сторону кванта"

Автор книги: Леонид Пономарев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 20 (всего у книги 22 страниц)

НАУКА И ЧЕЛОВЕЧЕСТВО

Принято считать, что наука (в нынешнем понимании этого слова) существует не более 300–400 лет. За такой ничтожный срок она полностью изменила образ жизни цивилизованных народов, их отношение к миру, способ мышления и даже моральные категории.

Главная черта новой философии жизни – ощущение непрерывных движений в мире и, как результат этого ощущения, стремление узнать и понять окружающий мир, чтобы должным образом ответить на его изменения. Современный человек скептически относится к раз навсегда установленным принципам, он не верит в окончательность любого знания и каждую минуту жизни находится в состоянии поиска оптимальных решений. Ненасытная жажда знаний, пробудившаяся впервые в эпоху Возрождения, не угасла до сих пор. Научный метод преобразовал мир, в котором мы живём: он населил его машинами, и мы к ним относимся часто как к живым существам; он впервые накормил людей и защитил их от болезней, а это привело к небывалому росту человечества в целом и даже к росту отдельного человека.

^{Наука и человечество}

На основе научного метода возникла и укрепилась новая вера – вера в науку, которая иногда напоминает средневековую веру в божественное откровение. Поворот в умах, вызванный наукой, можно сравнить только с великими религиозными переворотами: буддизмом, христианством, исламом. Наука и формально и по существу пришла на смену религии: от неё ждут ответов на все вопросы жизни, её приговоры считают непогрешимыми, среди её служителей ищут образцы для подражания, а число её адептов растёт быстрее, чем армия буддийских монахов на Востоке в старые времена. Но в отличие от прежних религий, которые подчиняли одних людей другим, наука даёт власть человеку над природой.

Страны Запада, воспринявшие эту новую религию, далеко обогнали прежде цветущие страны Востока. Всё это оказалось возможным благодаря простому открытию: суть многих явлений природы можно записать в виде чисел и уравнений, устанавливающих связи между числами. Как и всякий последовательный метод, научный метод имеет свои издержки, область действия и границы применимости.

Сидеть на берегу моря и смотреть, как Солнце совершает по небу свой круг, не считалось в древности занятием, недостойным мужа. С тех пор многое изменилось. Индуктивные науки пришли на смену чистому умозрению и принялись «проверять алгеброй гармонию». Наука стала на прочное основание опыта, но утратила черты спокойной мудрости и неторопливого созерцания. На это можно сетовать, но изменить уже нельзя.

В пору её становления наукой занимались на свой страх и риск преданные ей одиночки. Долгое время её результаты не считали обязательными для всех: даже в середине прошлого века Фарадей ратовал за признание науки элементом всеобщего образования. В наше время наука стала массовой, а научная работа – самым обычным и часто прозаическим занятием. Из инструмента познания наука стала материальной силой, но вместе с этим она прикоснулась к человеческим страстям совсем не того высокого склада, каким она обязана своим возникновением.

Всё это верно, всё это так, но в век науки немыслимо отказаться от её результатов только из моральных соображений: в стремлении к чистоте не следует преступать границ стерильности. Главное – чтобы музыканты хорошо играли, а пьют они при этом или нет – это уж как повезёт. Наука пока что исправно несёт свою службу: строит машины, кормит человечество, снабжает его энергией, защищает от болезней. Конечно, это не снимает моральной ответственности с учёных за их – иногда смертоносные – открытия.

Как известно, в процессе биологической эволюции всегда возникают мутации, часть из которых быстро закрепляется и вытесняет менее приспособленные. Но другая их часть консервируется впрок и проявляется лишь тогда, когда изменившиеся внешние условия грозят уничтожить биологический вид. Именно эти скрытые до поры мутации спасли в своё время от гибели и человеческий род. Но эволюция не прекратилась – она лишь изменила свои формы: на протяжении тысячелетий тело человека осталось почти без изменений, зато его сознание изменилось неузнаваемо и необратимо. В этих условиях наука служит источником новых идей, которые, быть может, спасут человечество в грядущих катастрофах.

Научный метод – это соглашение между людьми, достаточно плодотворное, чтобы стать всеобщим. На основе этого соглашения вырос и развивается своего рода коллективный разум – если и не бессмертный, то сравнительно долговечный. Как долго он проживёт и где границы научного метода – пока неясно, однако то, что они существуют, несомненно.

ГРАНИЦЫ НАУЧНОГО МЕТОДА

Человека всегда занимали «вечные вопросы»: о жизни и смерти, о добре и зле, о боге и вечности, о конечной цели бытия и нашем месте во вселенной. Религия не смогла ответить на эти вопросы, она лишь на время успокоила стремление их разрешить и дала краткое утешение в забвении человеческих сложностей и проблем земного бытия.

Наука тоже не приспособлена для ответов на вопросы о смысле жизни – у неё более скромные задачи. В ослеплении успехами точных наук об этом часто забывают и упускают из виду ту простую возможность, что будущим поколениям людей наш рационализм и вера в науку будут столь же смешны и непонятны, как для нас обряды египетских жрецов: безгранично лишь само познание, а не его исторические формы.

Наука в состоянии познать только те явления, свойства которых можно оценить числом. Работу гипнотизёра нельзя описать математическими формулами, и тем не менее результаты её несомненны и воспроизводимы. Достижения индийских йогов – экспериментальный факт, многократно проверенный. Однако эти феномены не могут стать объектами точной науки, поскольку они не поддаются количественному описанию с помощью чисел и формул. Точно так же явления телепатии не станут достоверными до тех пор, пока не подтвердятся научными опытами. Наше время признаёт только и только такие доказательства; точно так же, как в средние века принимали во внимание лишь доказательства со ссылками на авторитеты.

Не стоит огорчаться по этому поводу: ведь это означает просто, что мир богаче и сложнее, чем его образ, даваемый наукой. Улыбка ничего не стоит, но, к счастью, её нечем заменить. Это всегда полезно помнить, чтобы не погрязнуть в учёном невежестве. И те из учёных, кто пытается представить себе мир в виде бесконечных таблиц чисел и отрицает реальность многих явлений природы только на том основании, что они необъяснимы средствами науки, – эти учёные не очень отличаются от попов, которые при виде паровоза закрывали глаза, топали ногой и приговаривали: «Сгинь, сатана!» Для таких учёных гений и убийца неразличимы, ибо можно строго научно доказать, что они состоят из совершенно одинаковых молекул.

На фоне такого рода рассуждений квантовая механика, о которой мы так много теперь узнали, должна показаться совсем простой наукой. В самом деле, об атоме водорода мы знаем так много, что можем предсказать все его наблюдаемые свойства. Значительно труднее, но всё-таки можно рассчитать свойства молекулы водорода. Но уже свойства молекул белка мы предсказать не в состоянии. Белков не так уж много, однако из них построен каждый человек во всей его неповторимости.

Одним словом, наука – это полезно и даже необходимо, но нельзя обращать нужду в добродетель и подчинять ей всё только на том основании, что без неё обойтись пока нельзя.

НАУКА И ИСКУССТВО

Нигде так отчётливо не видна ограниченность науки, как при попытках её методами понять секрет искусства. Наука «всё знает» о рояле: число, качество и длину струн, породу дерева, состав клея и мельчайшие особенности строения. И тем не менее она не в состоянии объяснить, что происходит с этим полированным ящиком, когда к нему подходит большой артист. Быть может, это и не нужно: человеку, который плачет над книгой, по большей части всё равно, какими средствами добился этого автор. Конечно, он может прочесть затем критический труд вдвое толще книги, его поразившей, но всё это напоминает препарирование трупов в анатомичке: специалистам оно необходимо, а большинству дилетантов неприятно. Искусство всегда охраняло непосредственную истину чувственных восприятий от настойчивых вторжений науки. Его всегда ценили именно за способность «напоминать нам о гармониях, недоступных для систематического анализа».

Каждый при желании может понять, как устроен атомный котёл, даже не увидев его. Но никакими силами нельзя объяснить человеку, что такое обаяние, если он сам ни разу не испытал на себе его воздействия.

Причина могущества науки – в её всеобщности: её законы свободны от произвола отдельных людей, она отражает лишь коллективный их опыт, независимый от возраста, национальности и настроения. Секрет искусства – в его неповторимости: сила его воздействия зависит от всего прошлого опыта человека, от богатства его ассоциаций, от неуловимых переходов настроения, от случайного взгляда, слова или прикосновения – от всего того, что составляет силу индивидуальности, красоту преходящего и власть неповторимого.

Высшее достижение учёного – если результаты его работы подтвердятся, то есть кто-то другой повторит их в дальнейшем. В искусстве повторение равносильно смерти, и настоящий артист умирает на сцене каждый раз по-новому.

Известны случаи, когда люди сочиняли симфонии без знания музыкальной грамоты. Симфонии могли быть непривычными, но имели право на существование, коль скоро хоть кому-то нравились, В науке такое положение немыслимо: в ней существует критерий истины, и слово «нравится» исключено из её лексикона.

Истины в науке доказываются, а явления – объясняются. В искусстве они истолковываются: ему чужды логические рассуждения – оно заменяет строгие доказательства непосредственной убедительностью образов.

Как правило, наука всегда может объяснить, почему хороша эта формула или плоха та теория. Искусство позволяет лишь почувствовать очарование музыки и блеск сонета – и никогда ничего не объясняет до конца.

Наука началась тогда, когда в хаосе случайных фактов научились выделять простые закономерности. Но лишь там, где при сложении простых и понятных вещей возникает внезапно ощущение чуда, – только там и начинается искусство.

Наука основательна и нетороплива: она годами решает свои задачи, многие из которых часто переходят из поколения в поколение. Она может позволить себе эту роскошь: в науке изобретён однозначный способ записи и хранения добытых фактов. В искусстве интуитивно точный мир образов живёт мгновение. («Герои одного мгновения» – так иногда называют великих актёров). Однако оно будит в сердцах людей отзвук, который не угасает годами, а иногда круто меняет всю их дальнейшую жизнь. «Мгновение, остановись, ты прекрасно!» – это желание Фауста может выполнить только магия искусства. Благодаря ему даже через много лет память человека может с пугающей ясностью восстановить невыразимые словами оттенки давних мыслей и настроений.

Несмотря на кажущуюся хрупкость и неоднозначность образов искусства, оно долговечнее и древнее науки. Эпос о Гильгамеше и поэмы Гомера волнуют нас до сих пор потому, что они о чём-то главном в человеке, что не изменилось в нём на протяжении тысячелетий. Наука же едва успевает закреплять те новые возможности мышления, которые открыты совсем недавно. Читать физические книги прошлого века сейчас почти невозможно – настолько они устарели и настолько изменился с тех пор весь стиль научного мышления. Значение научных трудов определяется не их долговечностью, а их плодотворностью: если в своё время они помогли развитию науки – с них довольно.

Можно и дальше искать и находить бесчисленные оттенки различий между искусством и наукой – предмет этот неисчерпаем. Однако польза такого занятия сомнительна: на поверку они различаются между собой не по существу, а лишь по методам познания окружающего мира и человеческой природы. В Древней Греции их не различали и называли одним словом: τεχνη – что означало «умелость», «опытность», «изощрённость» (отсюда же – «техника»).

Уже давно поэты мечтают не просто о поэзии, а о «поэзии мысли». Учёные, со своей стороны, берутся объяснить желающим «поэзию в науке». И те и другие вышли, наконец, из своих укрытий, чтобы разрушить искусственные границы кланов и забыть давние споры о древности рода. Нет смысла спорить, какая рука важнее: левая или правая, хотя развиваются и работают они по-разному.

Актёр понимает, что ему не достигнуть вершин мастерства, если он предварительно не овладеет наукой дикции, мимики и жеста. И лишь потом (если он талантлив!) он сможет из этих простых и понятных элементов неведомым ему самому способом создать нечто неповторимое и удивительное.

Точно так же учёный, даже овладевший ремеслом физика, ещё не физик, если он доверяет только формулам и логике.

Все глубокие истины науки парадоксальны при своём рождении, и нельзя достигнуть их, опираясь лишь на логику и опыт.

Одним словом, настоящее искусство невозможно без самой строгой науки. Точно так же метод открытия глубоких научных истин лежит вне науки и целиком принадлежит сфере искусства. Но при этом всегда существуют границы научного анализа искусства и предел, который не позволяет постигнуть науку единым порывом вдохновения.

Существует очевидная дополнительность методов науки и искусства в процессе познания окружающего мира. Рабочий, повседневный метод науки – это анализ фактов и выяснение их причин, стремление «…найти вечный закон в чудесных превращениях случая», попытки «…отыскать неподвижный полюс в бесконечной веренице явлений». В искусстве преобладает бессознательный синтез, который в тех же «превращениях случая» находит единственные и неповторимые, а из той же «бесконечной вереницы явлений» безошибочно выбирает лишь те, которые позволяют почувствовать гармонию целого.

Лишь недавно отгремели никчёмные споры о «физиках» и «лириках», непонятную запальчивость которых можно объяснить только недостаточной подготовкой спорящих. Процесс творчества (но не ремесла!) одинаков и в физике и в поэзии. У поэта вначале возникает неясное ощущение ритма, движения стиха, и лишь потом он находит (уже сознательно) подходящие формы и слова для его выражения. У физика сначала возникает смутная общая картина явления, о которой он часто даже не может рассказать словами. Лишь впоследствии он подвергает логическому анализу этот аморфный, умозрительный, но всё-таки в какой-то мере цельный и синтетический образ, расчленяет его на понятия, закрепляет на языке формул и, наконец, проверяет опытом.

У разных учёных цепочка «образ – понятие – формула» устроена по-разному и различается по силе, быстроте и прочности. На эту цепочку влияет всё: путь развития учёного, его прежние догадки и заблуждения, накопленные знания, чувство языка и даже его темперамент. У некоторых эта цепочка урезается. Например, существует много учёных, которых образы посещают весьма редко. Но те из них, которые владеют всей цепью взаимосвязей, на некотором этапе приобретают способность эстетической оценки конечных результатов науки. Для них понятия: красивая формула, изящные вычисления, остроумная гипотеза – звучат естественно и полны смысла. И для них искусство не только первоначальный толчок в науке, но одновременно и результат в высших её проявлениях. Это не означает, конечно, что вместо знака интеграла они пишут скрипичный ключ, и только в плохих романах учёные-герои, слушая музыку, помнят, что в основе октавы лежат логарифмы.

Мир человеческих восприятий бесконечно разнообразен, но хаотичен и окрашен личными переживаниями. Человек стремится упорядочить свои впечатления и согласовать их с впечатлениями других. Для этого он изобрёл науку и создал искусство. Именно это стремление стало общей побудительной причиной их возникновения. Их объединяет чувство удивления, которое они после себя оставляют: как возникла эта формула, эта поэма, эта теория и эта музыка. («Начало знания – удивление», – говорили в древности.)

Природа творчества едина во всех искусствах и науках. Она определяется интуитивной способностью группировать факты и впечатления окружающего мира таким образом, чтобы удовлетворить нашу эмоциональную потребность в чувстве гармонии, которое человек испытывает, выделив из хаоса внешних впечатлений что-то простое и законченное: статую из мрамора, поэму из слов, формулу из чисел. Это эмоциональное удовлетворение одновременно и первый критерий истинности созданного, которая, конечно, в дальнейшем проверяется: в науке – опытом, в искусстве – временем.

БУДУЩЕЕ НАУКИ

Когда думают о будущем науки, как правило, представляют себе мир машин, кнопок, прозрачных куполов – одним словом, представляют себе мир вещей, которыми повелевает человек в чистом комбинезоне. Тем самым впадают в ту же ошибку, которую допускает большинство людей после беглого знакомства с квантовой механикой. Как правило, их поражают в ней конкретные, «грубые и зримые» факты: атомная бомба, атомный ледокол, атомная электростанция. Лишь очень немногие догадываются, что все эти достижения – довольно простые следствия квантовой механики. И удивляться надо не им, а изумительно простой и гармоничной системе научных идей атомной физики, благодаря которым стали возможны и ледокол, и электростанция, и, к сожалению, бомба.

Никто не может говорить о будущем науки без риска впасть в наивность или преувеличение. Можно легко доказать ограниченность научного метода в той области, где он неприменим, но нельзя предсказать его возможностей.

^{Будущее науки}

Несомненно, что научный способ мышления лишь одна из способностей человеческого сознания, которая, однако, до сих пор себя не исчерпала. Вполне вероятно, что в дальнейшем человек откроет в себе новые возможности познания окружающего мира и на этой основе лучше поймёт своё место в нём. Но это новое, более совершенное знание почти наверное будет включать в себя как составную часть все главные достижения науки.

Можно только гадать, каким будет это новое знание: человек всегда может больше, чем умеет. Быть может, со временем в человеке с новой силой разовьётся способность синтетического познания, которая отличала античных мудрецов и которая сейчас почти угасла на фоне успехов научного анализа. Быть может, в дальнейшем интуиция из инструмента научного предвидения станет орудием научного доказательства. В этом нет ничего невероятного: ведь мы же доверяем глазу сортировщика алмазов, а он отличается от обычного только длительной тренировкой. Быть может, точно так же со временем научатся воспитывать интуицию и добьются её воспроизводимости у разных людей. Если это действительно удастся, то сами собой отпадут вопросы о неоднозначности научных понятий и вообще весь громоздкий аппарат логики. Последствия такой революции в мышлении предсказать невозможно.

В гипотезах о будущем науки недостатка нет: существует их полный спектр – от безудержного энтузиазма до самого мрачного пессимизма. Одни предрекают скорую гибель всей нашей цивилизации от неумелого пользования ею же вызванными силами. Другие верят, что человечество будет жить даже тогда, когда угаснет наше Солнце.

Но как бы ни развивалось человечество – если оно останется живо, – оно всегда с удивлением будет обращаться мыслью в наш бурный и стремительный век науки точно так же, как мы теперь вспоминаем эпоху Возрождения и времена античных мудрецов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В юности меня всегда поражал такой факт: каким образом чтение хороших книг – процесс нематериальный – неузнаваемо меняет весь облик человека: его речь, улыбку, выражение лица и глаз, даже походку и жесты. Лишь постепенно я понял, что это одна из главных и до сих пор нерешённых загадок человеческого сознания.

Когда дикие кочевники клеймили табуны раскалённым железом, они не знали, что спектр его излучения подчиняется формуле Планка. Купая лошадей в реке, они не представляли себе молекул воды в виде уголка в 109 градусов 30 минут. И, выходя из реки, не задумывались над тем, что загаром своих тел они обязаны фотонам.

Сейчас, тысячелетия спустя, в природе всё осталось по-прежнему: Солнце каждый день всходит на востоке, вода в реках замерзает при нуле градусов Цельсия, а раскалённый металл остывает по вечным законам термодинамики.

Только теперь мы обо всём этом знаем. Быть может, наше знание не сделало нас счастливее (ибо сказано: «Во многой мудрости много печали»), но знание это необратимо, оно элемент культуры, которая единственно отличает нас от первобытных пастухов и от благ и бремени которой почти невозможно теперь отрешиться. Совокупность знаний, которую мы называем культурой, настолько изменила образ жизни и систему ценностей цивилизованных народов, что многие даже склонны относить их к другому биологическому виду, чем те дикие прародители, от которых все мы произошли.

Сейчас вся эта огромная масса знаний грозит раздавить человечество, вызвавшее её к жизни. Часто можно услышать сентенции о том, что наука зашла в тупик, что она развивается быстрее, чем её можно понять, что она погрязла в мелочах и растеряла свои великие идеалы. И слишком многие повторяют эффектные слова Эллиота:

«Мы забыли мудрость ради знания, мы утратили знания в потоке информации».

Подобные рассуждения очень импонируют людям усталым или разочарованным. Но вопреки этой безнадёжности, хотя и очень редко, вдруг вспыхивает искра таланта, освещая в хаосе фактов и мнений что-то очень простое и главное. Тогда все забывают свои сетования, споры по мелочам и молча разделяют восхищение перед новой истиной: как всякая совершенная красота она редка, удивительна и обезоруживает своей недоказуемой силой.

Я хотел бы, чтобы все, кто дочитал эту книгу до конца, разделили со мной ту радость и то удивление, которые я сам когда-то испытал, узнавая впервые необычный мир квантовой механики.