Во что мы верим, но не можем доказать. Интеллектуалы XXI века о современной науке - Джон Брокман 3 стр.


Это предательский вопрос, но мой ответ будет простым. Вопрос предательский, потому что между его строк можно прочесть, будто истина и религиозные убеждения возникают одновременно и поэтому равноценны. Если мы незнакомы с процессом, посредством которого научные догадки и гипотезы превращаются в достоверные факты, и со строгими стандартами, которые используются в этом процессе, то может показаться, что работа ученого мало чем отличается от работы пророка или священника. Ничто не может быть дальше от истины. Научный метод основан на преднамеренной и тщательной проверке и критике теорий других ученых и любых механизмов, предложенных ими для объяснения мира природы. В отличие от религиозных догм, независимо от того, насколько беззаветна вера ученого, то, во что он верит, не будет признано правдоподобным описанием реальности до тех пор, пока не пройдет всех возможных проверок. Окончательным арбитром выступает природа, и великие умы велики лишь настолько, насколько способны интуитивно постичь, как действует природа, и доказать свою правоту с помощью последовательных экспериментов и наблюдений.

Это значит, что для меня ответ на этот вопрос довольно прост. До сих пор никто не доказал, что существует какая-либо внеземная жизнь, но я совершенно уверена, что она существует. Мои аргументы вполне обычны, для них не требуется напрягать мозг или отказываться от других точек зрения.

Реконструкция ранней истории Солнечной системы и событий, которые привели к возникновению Земли, Луны и жизни на нашей планете, говорит о том, что самовоспроизводящиеся организмы произошли из неживой материи в рамках очень ограниченного промежутка времени. Конец периода формирования планет — который принято называть «тяжелой бомбардировкой» — закончился около 3,8 миллиарда лет назад, примерно через 800 миллионов лет после того, как сформировалась Земля. Это было время формирования и отвердевания больших кратеров, которые мы видим на Луне. Также в это время произошли последние катастрофы, сформировавшие рельеф Земли. Лишь после этого возникла окружающая среда, благоприятная для развития живых организмов.

Первые формы жизни на Земле — древнейшие ископаемые, обнаруженные к настоящему времени, — возникли вскоре после этого, около 3,5 миллиарда лет назад или даже раньше. Интервал между этими двумя событиями составляет всего 300 миллионов лет. Это меньше, чем время, за которое сформировались скалы Большого Каньона, — можно сказать, Вселенная не успела и глазом моргнуть. Даже самые простые биологические формы и процессы невероятно сложны, а для того, чтобы из неодушевленных атомов возникли живые молекулярные структуры, потребовалась длинная и запутанная цепь химических событий. Тем не менее, как только на планете появилось достаточно суши, жизнь на Земле стала развиваться очень быстро.

Уже есть свидетельства того, что события, создавшие Солнечную систему, — в первую очередь, с помощью гравитации, — широко распространены в нашей Галактике, а значит, логично предположить, что и в других галактиках космоса. Космос очень, очень большой. Только в видимой его части существует огромное количество галактик. Если учесть, сколько в этих галактиках звезд, похожих на Солнце, сколько обитаемых планет может вокруг них обращаться, и вспомнить ту легкость, с которой возникла жизнь на нашей планете, то нам представляется весьма вероятным, что сама по себе жизнь — фундаментальное свойство Вселенной, так же как темная материя, сверхновые звезды и черные дыры.

Я верю, что мы не одиноки. Но мое мнение не имеет значения, потому что я не могу его доказать. Этот вопрос настолько занимает человечество, что оно активно ищет ответ. Поиск внеземной жизни и так называемых обитаемых зон все чаще становится объектом планетарных исследований. Возможно, вскоре мы обнаружим подледные формы жизни на каком-нибудь спутнике Юпитера или Сатурна, а может быть, расшифруем сигналы развитой, недостижимо далекой внеземной цивилизации. Это будет поистине прекрасный день! Надеюсь, я до него доживу.


Пол Дэвис


ПОЛ ДЭВИС — профессор натурфилософии австралийского Центра астробиологии Университета Макуори, Сидней. Его исследования связаны с такими областями, как космология, гравитация и квантовая теория ноля. 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 ВВС. 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 Венгера 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 лентонов 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.

Назад Дальше