Магия реальности. Откуда мы знаем что является правдой.

Магия имеет различные формы. Сверхъестественную магию наши предки использовали для того, что — бы объяснить мир, прежде чем они разработали научный метод. Древние египтяне объясняли ночь, предполагая, что богиня Нут проглатывала солнце. Викинги верили, что радуга — мост на землю для богов. Японцы имели обыкновение объяснять землетрясения заколдованным гигантским сомом, который несёт мир на своей спине — землетрясения происходят каждый раз, когда он щёлкает своим хвостом. Это волшебные, удивительные сказки. Но есть другой вид магии и он заключается в радости открытия реальных ответов на эти вопросы. Это магия реальности — наука.

Наполненная искусными мысленными экспериментами, ослепительными примерами и поразительными фактами, «Магия реальности» объясняет огромный диапазон природных явлений. Из чего состоит вещество? Каков возраст вселенной? Почему континенты напоминают разъединённые части пазла? Что вызывает цунами? Почему существует так много видов растений и животных? Кто был первым мужчиной, или женщиной? Это — наглядная детективная история, от которой не оторваться, и которая не только перерывает все науки в поисках улик, но также и учит читателей думать как учёные.

Ричард Докинз, самый знаменитый биолог — эволюционист и один из самых страстных сторонников научного просвещения, он посвятил свою карьеру объяснению чудес науки взрослым читателям. Но теперь, в драматическом путешествии, он объединился с известным художником Дэйвом Маккином и использовал свой непревзойдённый талант рассказчика, чтобы разделить волшебство науки с читателями всех возрастов. Это сокровища для любого, кто когда‑либо задавался вопросом, как устроен мир. Докинз и МакКин создали иллюстрированное руководство по секретам нашего мира — и Вселенной за его пределами — которое будет развлекать и информировать долгие годы.

Клинтон Джон Докинз 1915–2010

Мой любящий отец

Что такое реальность? Что такое магия?

РЕАЛЬНОСТЬ ЭТО ВСЁ, что существует. Звучит просто, не так ли? В действительности это не так. Существует множество проблем. Как быть с динозаврами, которые существовали когда‑то, но не существуют сейчас? Как насчёт звёзд, которые настолько далеко, что к моменту, когда их свет дойдёт до нас и мы сможем их увидеть, они уже могут погаснуть?

К динозаврам и звёздам мы вернёмся чуть позже. Но в любом случае, откуда мы знаем, что вещи существуют, даже в наше время? Наши пять чувств — зрение, обоняние, осязание, слух и вкус — достаточно хорошо выполняют работу по убеждению нас, что многие вещи реальны: камни и верблюды, свежескошенная трава и свежемолотый кофе, наждачная бумага и бархат, водопады и дверные звонки, сахар и соль. Но называем ли мы реальным что‑то, только если можем обнаружить это напрямую одним из пяти чувств?

Как насчёт далёкой галактики, слишком далёкой, чтобы увидеть её невооружённым глазом? Как насчёт бактерии, слишком маленькой, чтобы увидеть её без мощного микроскопа? Можем ли мы сказать, что они не существуют, потому что мы их не видим? Нет. Очевидно, что мы можем расширить наши чувства с использованием специальных инструментов: телескопов для галактики и микроскопов для бактерии. Мы разбираемся в телескопах и микроскопах, знаем, как они работают, поэтому можем использовать их для расширения диапазона нашего восприятия — в данном случае восприятия света. И то, что они позволяют увидеть, убеждает нас в том, что галактики и бактерии существуют.

А как насчёт радиоволн? Они существуют? Наши глаза не могут их обнаружить, как и наши уши. Но снова же, специальные инструменты, например, телевизоры, превращают их в сигналы, которые мы можем видеть и слышать. То есть, хоть мы и не можем видеть или слышать радиоволны, мы знаем, что они являются частью реальности. Как и в случае телескопов и микроскопов, мы понимаем, как работает радио и телевидение. Они помогают нашим чувствам построить картину того, что существует. Реальный мир — реальность. Радиотелескопы (телескопы рентгеновского спектра) показывают нам звезды и галактики так, будто мы смотрим другими глазами: другой способ расширить наше видение реальности.

Вернёмся к нашим динозаврам. Откуда мы знаем, что когда‑то они бродили по Земле? Мы никогда не видели и не слышали их, нам никогда не приходилось от них убегать. Увы, у нас нет машины времени, чтобы посмотреть на них вживую. Но есть другие способы помочь нашему восприятию. Есть окаменелости, которые мы можем видеть невооружённым глазом. Окаменелости не бегают и не прыгают, но так как мы понимаем, как окаменелости устроены, они могут кое‑что рассказать о том, что происходило миллионы лет назад. Мы понимаем, как вода с растворёнными в ней минералами проникает в тела, погребённые под слоями грязи и камней. Мы понимаем, как минералы кристаллизуются из воды, замещают собой ткани тела, атом за атомом, оставляя каменный отпечаток формы животного. Таким образом, несмотря на то, что увидеть динозавров непосредственно нашими органами чувств мы не можем, мы можем заключить, что они должны были существовать, используя непрямые доказательства — доказательства, получаемые, в конечном итоге, все же посредством чувственных ощущений: мы видим каменные следы древней жизни и можем их потрогать.

Телескоп тоже может действовать как машина времени, но в другом смысле. То, что мы видим, когда смотрим на что‑либо, на самом деле просто свет, а свету требуется какое‑то время, чтобы дойти от одной точки к другой. Даже смотря на лицо приятеля, вы видите его в прошлом, потому что, пока свет шёл от его лица до вашего глаза, прошла какая‑то крохотная доля секунды. Звук распространяется намного медленнее — вот почему вспышки фейерверка в небе видны заметно раньше, чем слышен звук взрыва. При наблюдении на расстоянии за человеком, рубящим дерево, видно: когда топор вонзается в дерево, звук странным образом запаздывает.

Свет распространяется настолько быстро, что в обычных условиях мы можем считать, что всё, что мы видим, происходит непосредственно тогда, когда мы это видим. Другое дело звёзды. Даже Солнце находится в восьми световых минутах от нас. Если Солнце вдруг взорвётся, это катастрофическое событие станет частью нашей реальности не раньше, чем через восемь минут. И нам придёт конец! Что касается следующей ближайшей к нам звезды, Проксима Центавра, если вы смотрите на неё в 2011 году, то, что вы видите, происходило в 2007. Галактики — это огромные скопления звёзд. Мы находимся в одной из таких галактик под названием Млечный Путь. Когда мы смотрим на ближайшего к ней соседа, галактику Туманность Андромеды, телескоп становится машиной времени, перемещающей на два с половиной миллиона лет назад. Существует группа из пяти галактик, эффектно сталкивающихся друг с другом, под названием Квинтет Стефана, наблюдаемая в телескоп Хаббл. Но мы наблюдаем их столкновение 280 миллионов лет назад.

Если бы в одной из этих сталкивающихся галактик существовала разумная жизнь, обладающая телескопом, достаточно мощным, чтобы увидеть нас, то прямо в этот момент, здесь и сейчас, они бы увидели на Земле ранних предшественников динозавров. А существуют ли на самом деле в пространствах космоса представители иных цивилизаций? Мы никогда их не видели и не слышали. Являются ли они частью реальности? Этого никто не знает. Зато известно, какие именно факты могли бы в один прекрасный день дать нам знать, что они — часть реальности. Если бы мы в какой‑то момент оказались в непосредственной близости к инопланетянину, наши органы чувств сказали бы нам об этом. Возможно, однажды кто‑нибудь изобретёт достаточно мощный телескоп, способный обнаружить жизнь на других планетах. Возможно также, наши радиотелескопы поймают сигналы, источником которых можно будет считать только иные разумные цивилизации. Реальность состоит отнюдь не только из вещей, о которых мы уже знаем: в неё входят также и вещи, о существовании которых пока не известно — и не будет известно вплоть до какого‑то момента в будущем (возможно, до момента, когда будут построены лучшие инструменты в помощь нашим пяти чувствам). Атомы существовали всегда, но лишь относительно недавно мы убедились в их существовании. И вполне может быть, что у наших потомков будут знания о множестве вещей, о которых нам, на текущий момент, ничего не известно. В этом‑то и состоит волшебство и радость науки: она продвигается все вперёд и вперёд, открывая новое. Это не значит, что надо верить во все, что только может взбрести в голову; существуют миллионы вещей, которые мы можем вообразить себе, но которые с высокой вероятностью не имеют отношения к реальности — феи и домовые, леприконы и гиппогрифы. Всегда нужно быть открытым к новому, свободным от предубеждений, но единственная достойная причина верить в существование чего‑либо — наличие объективных доказательств, что оно существует.

Модели: проверка воображения

Существует несколько менее привычный способ, с помощью которого учёные решают, реально ли что‑либо, если наши пять чувств не позволяют сделать это непосредственно. Он заключается в использовании «модели» того, что могло бы быть, которая затем подвергается проверке. Мы представляем — можно сказать, предполагаем, — что могло бы происходить. Это называется моделью. Потом мы просчитываем (зачастую проводя математические расчёты), что мы должны увидеть, услышать и т. д. (нередко с помощью измерительных инструментов), если модель окажется верной. После этого мы проверяем, видим ли мы это в действительности. Модель может быть в буквальном смысле копией, сделанной из дерева или пластмассы, а может быть кучей формул на бумаге или компьютерной симуляцией. Мы внимательно изучаем модель и предсказываем, что должны увидеть (услышать и т. д.) посредством наших чувств (возможно, используя инструменты), если модель корректна. Затем мы смотрим, оказались предсказания верными или неверными. Если они были верными, это увеличивает нашу уверенность, что эта модель отражает реальность; вслед за этим мы начинаем планировать дальнейшие эксперименты, возможно, уточняющие модель, чтобы проверить результаты и подтвердить их. Если наши предсказания были неверными, мы отбрасываем модель или изменяем её и пробуем снова.

Например, сегодня мы знаем, что гены — единицы наследственности — сделаны из материала, называемого ДНК. Мы знаем много о ДНК и о том, как она работает. Но увидеть, как выглядит ДНК, в подробностях, невозможно, даже в самый мощный микроскоп. Почти все, что мы знаем о ДНК, мы получили косвенным путём, путём разработки моделей и последующей их проверки.

На самом деле, задолго до того как мы услышали о ДНК, учёные уже многое знали о генах, проверяя предсказания моделей. Перенесёмся в девятнадцатый век. Австрийский монах по имени Грегор Мендель в своём монастырском саду проводил эксперименты, скрещивая в больших количествах горох. Он считал число растений, имеющих цветы определённого цвета, или зёрна морщинистые и гладкие, в каждом поколении. Мендель никогда не видел и не касался генов. Все, что он видел, были зёрна или цветы, у которых можно было подсчитывать разные типы, пользуясь собственными глазами. Он разработал модель, которая использовала то, что мы сейчас называем генами (хотя Мендель не называл их так) и он рассчитал, что, если его модель корректна, в каждом эксперименте по скрещиванию должно быть в три раза больше гладких зёрен, чем морщинистых. И именно это он обнаружил, когда их пересчитал. Если опустить детали, дело в том, что гены Менделя были продуктом его воображения: он не мог видеть их ни своими глазами, ни даже в микроскоп. Но он видел гладкие и морщинистые зёрна, и, пересчитывая их, обнаружил косвенное доказательство, что его модель наследственности была хорошим приближением к некой сущности в реальном мире. Позже учёные, работая с другими живыми организмами (плодовыми мушками) вместо гороха, внесли изменения в метод Менделя, чтобы показать, что гены вытянуты в определённом порядке вдоль нитей, названных хромосомами. (У нас, людей, сорок шесть хромосом, а у плодовых мушек восемь). С помощью тестирования моделей оказалось возможным даже выявить точный порядок, в котором гены упорядочены вдоль хромосом. Все это было проделано задолго до того, как мы узнали, что гены состоят из участков ДНК.

Сейчас мы знаем это, и знаем, как конкретно работает молекула ДНК — спасибо Джеймсу Уотсону и Френсису Крику, а также множеству других учёных, работавших после них. Уотсон и Крик не могли видеть ДНК собственными глазами. Они, опять‑таки, делали свои открытия посредством разработки моделей и их опытной проверки. В данном случае, они в буквальном смысле строили металлические и картонные модели, как могла бы выглядеть ДНК, и рассчитывали, какими должны быть некоторые определённые параметры, если модель верна. Предсказания одной из моделей, так называемой модели двойной спирали, в точности соответствовали измерениям, проделанным Розалиндой Франклин и Морисом Вилкинсом при помощи специального инструмента, пр просвечивающего кристаллы очищенной ДНК рентгеновскими лучами. Кроме того, Уотсон и Крик сразу осознали, что их модель структуры ДНК выдаёт в точности такие результаты, какие наблюдал Грегор Мендель в своём монастырском саду.

Итак, следовательно, мы можем прийти к пониманию того, что есть часть реальности, одним из трёх путей. Мы можем обнаружить это непосредственно, используя наши пять чувств; или косвенно, используя те же чувства, усиленные специальными инструментами — такими как телескопы или микроскопы; или ещё более косвенно, создавая модели того, что может быть частью реальности, и затем тестируя эти модели на предмет того, могут ли они успешно предсказать то, что мы видим (или слышим и т. д.), с инструментами или без них. В конечном счёте, все, так или иначе, сводится опять к нашим чувствам.

Значит ли это, что реальность состоит лишь из тех вещей, которые могут быть обнаружены, прямо или косвенно, с помощью чувств или научных методов? А что сказать про такие вещи, как ревность или радость, счастье и любовь? Они что, не являются частью реальности?

Являются. Но их существование зависит от мозга: человеческого — однозначно, и других развитых видов животных, таких как шимпанзе, собаки и киты, вероятно, тоже. Камни не испытывают радости или ревности, горы не могут любить. Эти эмоции переживаются как реальные теми, кто их испытывает, но они не существовали до тех пор, пока не возник мозг. Возможно, что подобные эмоции (а может быть, и другие, о которых мы не можем и помыслить) существуют на других планетах — но только если на этих планетах есть также и мозги или что‑то, что их заменяет: кто знает, какие причудливые мыслительные органы или механизмы чувствования скрываются в глубинах Вселенной?

Наука и сверхъестественное: объяснение и его враги

Итак, реальность и как мы понимаем, реально что‑либо или нет. Каждая глава этой книги будет об одной частной стороне реальности, например, о солнце, или о землетрясениях, или о радуге, или о разнообразии животных. Я хочу сейчас обратиться к другому ключевому слову моего названия: магия. Магия — скользкое слово, оно используется, как правило, в трёх различных смыслах, и первое, что я должен сделать, — провести между ними различие. Я назову первый смысл «сверхъестественной магией», второй — «постановочной магией» и третий (мой любимый, именно его я подразумевал в названии) — «магией в поэтическом смысле».

Сверхъестественная магия — это та разновидность магии, которую мы находим в мифах и сказках. (В «чудесах» тоже, но пока я отложу их в сторону, а вернусь к ним в последней главе). Это магия лампы Аладдина или заклинаний магов, магия братьев Гримм, Ганса Христиана Андерсена или Джоанны Роулинг. Это вымышленное волшебство ведьмы, произносящей заклинание и превращающей принца в лягушку, или феи — крёстной, обращающей тыкву в сияющую карету. Это те сказки нашего детства, о которых мы все вспоминаем с любовью, а многие из нас до сих пор с удовольствием участвуют в традиционном рождественском представлении — но все мы знаем, что этот вид магии — просто вымысел, и в реальности его не бывает.

Постановочная магия, напротив, случается в реальности, и это может быть очень весело. Во всяком случае, в реальности случается нечто, пусть и не то, что кажется публике. Человек на сцене (так сложилось, что обычно мужчина, так что я буду говорить «он», а вы можете заменить на «она», если хотите) заставляет нас поверить, что на сцене происходит что‑то невероятное (и даже сверхъестественное), в то время как в действительности происходит совсем другое. Шёлковый платок может превратиться в кролика с таким же успехом, как и лягушка — в принца. То, что мы видим на сцене, — не более чем фокус. Наши глаза нас подвели. Или, другими словами, фокуснику стоило больших усилий обмануть наши глаза, возможно, с помощью слов ловко отвлекая наше внимание от того, что он делает руками на самом деле.

Некоторые фокусники честны, и изо всех сил уверяют публику, что они всего лишь совершили трюк. Я говорю про таких людей как Джеймс «Восхитительный» Рэнди, Пенн и Теллер или Деррен Браун.

Даже если эти замечательные исполнители обычно не говорят аудитории, как именно они добились цели — они могут быть исключены из Волшебного Круга (клуб фокусников), если бы они это сделали, но они действительно убеждают публику, что сверхъестественного волшебства не было. Другие обстоятельно не объясняют, что это был всего лишь трюк, но и не делают подчёркнутых заявлений о том, что они сделали что‑то сверхъестественное, либо просто оставляют аудиторию с довольно приятным ощущением, что произошло нечто таинственное, прямо не обманывая людей. Но, к сожалению, есть некоторые фокусники, которые сознательно нечестны, и кто притворяется, что у них действительно есть «сверхъестественные» или «паранормальные» способности: возможно, они утверждают, что действительно могут согнуть металл или остановить часы силой одной лишь мысли. Некоторые из этих лгунов (шарлатаны хорошее для них слово) нагревают руки на горной промышленности или нефтяных компаниях, утверждая, что они могут сказать, используя экстрасенсорные способности, где находится хорошее место, для бурения. Другие шарлатаны эксплуатируют скорбящих людей, утверждая, что в состоянии вступить в контакт с мёртвыми. Когда такое происходит, то это уже не просто удовольствие или развлечение, это наживание на доверчивости людей и их страданиях. По правде говоря, может быть не все из этих людей шарлатаны. Некоторые из них могут искренне полагать, что они говорят с мёртвыми.

Третье значение волшебства — то, которое я имею в виду в моем названии: поэтическое волшебство. Нас доводит до слез красивая музыкальная пьеса, и мы описываем исполнение как «волшебное». Мы пристально глядим на звезды тёмной безлунной ночью без городских огней и, затаив дыхание от радости, говорим, что открывающееся зрелище «настоящее волшебство». Мы могли бы использовать те же слова, чтобы описать великолепный закат, или альпийский пейзаж, или радугу на фоне тёмного неба. В этом смысле, «магия» означает просто волнующее, будоражащее явление: то, что даёт нам ощущение мурашек по коже, то, что заставляет нас почувствовать полноту жизни. Я надеюсь показать вам в этой книге, что реальность — факты реального мира, насколько они понимаются через научные методы — это магия в этом третьем смысле, поэтическом, жизнелюбивом смысле.

Теперь я хочу вернуться к идее о сверхъестественном и объяснить, почему оно никогда не сможет предложить нам истинное объяснение того, что мы видим в мире и вселенной вокруг нас. На самом деле, требовать сверхъестественного объяснения чего‑то означает не объяснить его совсем и, хуже того, исключает любую возможность, что оно когда‑либо будет объяснено. Почему я так говорю? Потому что все «сверхъестественное» должно быть по определению недосягаемо для естественного объяснения. Оно должно быть недосягаемо для науки и хорошо обоснованного, опробованного и проверенного научного метода, которому мы обязаны существенным развитием знаний, используемых примерно в течение последних 400 лет. Сказать, что произошло что‑то сверхъестественное, не означает просто сказать, что «Мы не понимаем», это означает «Мы никогда не поймём это, так что даже не пытайтесь».

Наука применяет прямо противоположный подход. Наука процветает на неспособности (пока) объяснить все и использует это в качестве стимула, чтобы продолжать задавать вопросы, создавая возможные модели и испытывая их, поэтому мы и продвигаемся вперёд, шаг за шагом приближаясь к истине. Если что‑то такое должно было произойти, что шло бы вразрез с нашим текущим пониманием действительности, учёные рассмотрели бы это как вызов нашей существующей модели, требуя, чтобы мы отказались или, по крайней мере, изменили её. Именно через такие корректировки и последующие проверки мы подходим все ближе и ближе к тому, что является правдой.

Что бы вы подумали о сбитом с толку убийством детективе, которому лень даже попробовать поработать над раскрытием преступления, а вместо этого описавшего произошедшее как сверхъестественное? Вся история науки показывает, что у вещей, о которых, как когда‑то думали, что они были результатом сверхъестественного, вызванного богами (и добрыми и злыми), демонами, ведьмами, духами, проклятиями и заклинаниями — фактически, есть естественные объяснения: объяснения, которые мы можем понять и проверить, и в которых уверены. Не существует чему абсолютно никаких оснований полагать, что то, чему наука пока не находит естественных объяснений, окажется сверхъестественного происхождения, не более, чем вулканы, землетрясения или болезни окажутся вызванными сердитым божеством, как когда‑то считали.

Конечно, никто не поверит, что можно было бы превратить лягушку в принца (или принца в лягушку? Я никак не могу вспомнить) или тыкву в карету, но вы никогда не задумывались, почему такие вещи были бы невозможны? Есть различные способы объяснить это. Мой любимый способ заключается в следующем.

Лягушки и кареты — сложные вещи, с большим количеством деталей, которые должны быть собраны особым образом, по специальной схеме, которая не может возникнуть просто так случайно (или по мановению волшебной палочки). Именно это и означает «сложный». Очень трудно сделать такую сложную вещь как лягушка или карета. Чтобы сделать карету, вы должны объединить все части вместе только правильным способом. Вам нужны навыки плотника и других мастеров. Кареты не возникают случайно или просто по щелчку пальцев со словами «Абракадабра». Карета имеет структуру, определённую сложность, рабочие части: колеса и оси, окна и двери, пружины и мягкие сиденья.

Было бы относительно легко превратить что‑то сложное, такое как карета, во что‑то простое, например, пепел: в палочку доброй феи нужно было бы только встроить паяльную лампу. Легко превратить почти что угодно в пепел. Но никто не может взять груду пепла — или тыкву — и превратить их в карету, потому что карета является слишком сложной; и не просто сложной, а сложной в полезной направленности: в данном случае полезной для людей, чтобы путешествовать.

Давайте немного упростим задачу для доброй феи, предположив, что, вместо того, чтобы взывать к тыкве, она взывает ко всем необходимым деталям для сборки кареты, все смешивается в коробке, как комплект для строительства модельного самолёта. Комплект для изготовления кареты состоит из сотен досок, оконных стёкол, прутьев и железных стержней, пачек обивки и листов из натуральной кожи, а также гвоздей, шурупов и банок клея, скрепляющих все вместе. Теперь предположим, что вместо чтения инструкций и присоединения частей в правильной последовательности, она просто поместила все части в большущий мешок и встряхнула их. Каковы шансы, что части склеились бы вместе как раз правильным способо способом, чтобы собрать рабочую карету? Ответ — практически нулевые. И одна из причин этого — огромное количество возможных способов, которыми вы могли бы объединить перетасованные части и куски, которые не приведут к рабочей карете — или вообще к чему‑нибудь рабочему.

Если вы возьмёте кучу деталей и будете встряхивать их наугад, они могут просто время от времени составлять нужную структуру, или то, что мы признаем как нечто особенное. Но способов, которыми это может произойти, крошечное количество: действительно очень крошечное по сравнению с числом способов, которыми они составят структуру, не признаваемую нами как нечто большее, чем груда хлама. Существуют миллионы способов перетасовки и перестановки кучи кусочков и частей: миллионы способов превратить их в… другую кучу кусочков и частей. Каждый раз, когда вы перетасовываете их, вы получаете уникальную кучу барахла, которое никогда не видели прежде — но только крошечное меньшинство тех миллионов возможных куч сделает что‑либо полезное (например, доставит вас на бал) или будет замечательной или незабываемой в каком‑то отношении.

Иногда мы можем буквально сосчитать количество способов перестановки последовательности частей — как с колодой карт, например, где «части» являются отдельными картами.

Представьте, что сдающий перетасовывает колоду и раздаёт её четырём игрокам, так, чтобы у каждого из них было по 13 карт. Я поднимаю карты и у меня от изумления перехватывает дыхание. У меня полный набор 13 пик! Все пики.

Я слишком поднимаю первую ставку и показываю свою комбинацию трём другим игрокам, зная, что они будут поражены как и я.

Но затем, один за другим, каждый из игроков кладёт карты на стол и вздохи удивления раздаются со всех сторон. Каждый из них имеет «совершённый» набор: один имеет 13 черв, у другого 13 бубн, а последний имеет 13 крестов.

Будет ли это сверхъестественным волшебством? Мы можем склоняться именно к такой мысли. Математики могут вычислить вероятность того, что такой замечательный расклад возникнет чисто случайно. Оказывается, она почти невероятно мала: 1 к 536 447 737 765 488 792 839 237 440 000. Я не уверен, что знаю как назвать это число! Но если бы вы сели и играли в карты в течение триллиона лет, то вы могли бы лишь в одном случае получить такой идеальный расклад как этот. Но — и в этом все дело — этот расклад не более маловероятен, чем любой другой расклад карт, который когда‑либо имел место! Возможность любого расклада 52 карт составляет 1 к 536 447 737 765 488 792 839 237 440 000, потому что это — общее количество всех возможных вариантов. Мы просто не замечаем какой‑либо конкретной закономерности в подавляющем большинстве карточных раскладов, и они не кажутся нам чем‑нибудь из ряда вон выходящим. Мы только замечаем расклады, которые выделяются каким‑то образом.

Существуют миллиарды вещей, в которые вы могли бы превратить принца, если бы были достаточно жестокими, чтобы переставить его части в миллиарде комбинаций в случайном порядке. Но большинство из этих комбинаций будет выглядеть как беспорядок — как и все эти миллиарды бессмысленных, случайных раскладов карт с которыми мы имели дело. Лишь незначительное количество из всевозможных комбинаций беспорядочно перетасованных частей принца были бы распознаваемыми или полезными для чего‑либо вообще, не говоря уже о лягушке.

Принцы не превращаются в лягушек, и тыквы не превращаются в кареты, потому что лягушки и кареты — сложные вещи, части которых могли бы быть объединены в почти бесконечное число куч мусора. И все же мы знаем как факт, что каждое живое существо — каждый человек, каждый крокодил, каждый чёрный дрозд, каждое дерево и даже каждая брюссельская капуста — эволюционировала из других, первоначально более простых форм. Так разве это не тот же процесс везения, или своего рода магия? Нет! Абсолютно нет! Это — очень распространённое заблуждение, так что, я хочу объяснить прямо сейчас, почему то, что мы видим в действительности, не является результатом случайности или везения или чего‑либо отдалённо 'волшебного' вообще (кроме, конечно, в строго поэтическом смысле, чего‑то, что наполняет нас благоговением и восхищением).

Медленное волшебство эволюции

Превратить один сложный организм в другой сложный организм за один раз, как в сказке — действительно было бы за пределами реальной возможности. И тем не менее, сложные организмы все же существуют. Так, как же они возникают? Как в действительности возникли сложные объекты, такие как лягушки и львы, бабуины и деревья баньяна, принцы и тыквы, вы и я? На протяжении большей части прошедшей истории это был трудный вопрос, на который никто не мог ответить должным образом.

Люди поэтому напридумывали историй, чтобы попытаться это объяснить. Но затем ответ на этот вопрос был получен — и ответ блестящий — в девятнадцатом веке одним из самых великих из когда‑либо живших учёных, Чарльзом Дарвином. Я использую остальную часть этой главы, чтобы объяснить его ответ, кратко, и другими словами.

Ответ в том, что сложные организмы, как и люди, крокодилы и брюссельская капуста, возникли не вдруг, одним махом, а постепенно, крошечными шагами, поэтому то, что было после каждого шага, лишь немного отличалось от того, что было прежде. Представьте, что вы захотели создать лягушку с длинными лапами. Вы могли бы сделать неплохой почин, начав с чего‑то уже немного напоминающего то, чего вы хотите добиться: скажем, с лягушки с короткими лапами. Вы бы осмотрели своих лягушек с короткими лапами и измерили бы их лапы. Вы бы выбрали несколько самцов и несколько самок, у которых лапы немного длиннее, чем у большинства, и вы позволили бы им спариваться, не допуская, чтобы их друзья с более короткими лапами спаривались вообще.

Самцы и самки с более длинными лапами совместно произвели бы на свет головастиков, и у тех, в конечном счёте, выросли бы лапы и они стали бы лягушками. Тогда вы измерили бы это новое поколение лягушек и снова выбрали бы тех самцов и самок, у которых лапы длиннее среднего, и свели бы их для спаривания.

После того, как вы сделаете это в течение примерно 10 поколений, вы сможете заметить что‑то интересное. Средняя длина лап вашей популяции лягушек теперь была бы заметно больше, чем средняя длина лап начальной популяции. Вы даже можете обнаружить, что все лягушки 10–го поколения имеют более длинные лапы, чем любая из лягушек первого поколения. Или 10 поколений могло бы быть недостаточно, чтобы достигнуть этого: вы могли бы продолжить эксперимент до 20 поколения или даже больше. Но, в конце концов, вы могли бы с гордостью сказать: «Я создал новый вид лягушки с более длинными лапами, чем у старого вида».

Не нужно никакой волшебной палочки. Не потребовалось никакого волшебства. Здесь мы имеем дело с процессом называемым селекцией. Она использует тот факт, что лягушки отличаются между собой, и эти вариации имеют тенденцию наследоваться — то есть, передаваться от родителя ребёнку через гены. Просто, выбирая, каким лягушкам размножаться, а каким нет, мы можем создать новый вид лягушки.

Просто, не правда ли? Но простое создание длинных лап не очень впечатляет. В конце концов, мы начали с лягушек — они были просто коротконогими лягушками. Предположим, вы начали не с более коротконогих форм лягушки, а с чего‑то, что не было лягушкой вообще, скажем, с чего‑то больше похожего на тритона. У тритонов очень короткие лапы по сравнению с лапами лягушек (по крайней мере, по сравнению с задними лапами лягушек), и они используют их не для прыжков, а для ходьбы. У тритонов также имеются длинные хвосты, тогда как у лягушек нет хвостов вообще, и тритоны в целом длиннее и уже, чем большинство лягушек. Но я думаю, вы можете увидеть, что достаточно тысячи поколений, и вы смогли бы превратить популяцию тритонов в популяцию лягушек, просто терпеливо выбирая в каждом из этих миллионов поколений самцов и самок тритонов, которые были немного более похожи на лягушку, позволяя им спариваться вместе, препятствуя в этом их менее лягушкоподобным друзьям. Ни на одном этапе этого процесса вы не увидите разительных изменений. Каждое поколение в значительной степени походило бы на предыдущее, но все же, как только минуло бы достаточно много поколений, вы начали бы замечать, что средняя длина хвоста стала бы немного короче, а средняя длина задней пары лап стала бы немного длиннее. После очень большого числа поколений особи с более коротким хвостом и с более длинными лапами могли бы счесть, что легче начать использовать их длинные лапы для прыжков вместо ползания. И так далее.

Конечно, в сценарии, который я только что описал, мы воображаем себя заводчиками, выбирая тех самцов и самок, которых хотим для спаривания и достижения конечного результата, который мы выбрали. Фермеры применяли эту технику в течение тысяч лет, чтобы произвести рогатый скот и зерновые культуры, которые имеют более высокие урожаи или являются более стойкими к болезням и так далее. Дарвин был первым человеком, который понял, что это работает, даже когда нет никакого заводчика, производящего отбор. Дарвин видел, что все это произошло бы естественно, как само собой разумеющееся, по той простой причине, что некоторые особи проживают достаточно долго, чтобы произвести потомство, а другие нет; и те, которые выживают, делают так, потому что они лучше приспособлены, чем другие. Таким образом, дети оставшихся в живых наследуют гены, которые помогли их родителям выжить. Будь то тритоны или лягушки, ежи или одуванчики, всегда найдутся некоторые особи, которые лучше приспособлены к выживанию, чем другие. Если длинные лапы оказались полезными (для лягушек и кузнечиков, скажем, отпрыгивающих при опасности, или для охоты гепардов на газелей, или для джейранов, спасающихся от гепардов), у особей с более длинными лапами будет меньше шансов умереть. Они с большей вероятностью проживут достаточно долго, чтобы воспроизвести потомство. Кроме того, у большинства особей, доступных для спаривания, будут длинные лапы. Поэтому в каждом поколении будет больше шансов, что гены более длинных лап передадутся следующему поколению. Со временем мы увидим, что все больше и больше особей внутри этой популяции имеют гены более длинных лап. Таким образом, эффект будет точно такой же, как если бы умный дизайнер, такой как заводчик, выбирал длинноногих особей для разведения — за исключением того, что не требуется такой дизайнер: все это происходит естественно, само по себе, как автоматическое следствие того, что одни особи живут достаточно долгого для воспроизведения потомства, а другие нет. Поэтому процесс называют естественным отбором.

Учитывая достаточное количество поколений, предки, похожие на тритонов, могут измениться в потомков, похожих на лягушек. Учитывая ещё большее количество поколений, предки, похожие на рыбу, могут превратиться в потомков, похожих на обезьян. Учитывая ещё большее количество поколений, предки, похожие на бактерий, могут превратиться в потомков, похожих на людей. И именно это и произошло. Именно это случились в истории каждого животного и растения, которое когда‑либо жило. Число необходимых поколений больше, чем вы или я можем себе представить, но миру тысячи миллионов лет, и мы знаем из окаменелостей, что жизнь началась более чем 3500 миллионов (3,5 миллиарда) лет назад, так что было достаточно времени для эволюции.

Это великая идея Дарвина, и она называется эволюцией путём естественного отбора. Это — одна из наиболее важных идей, когда‑либо рождённых человеческим умом. Это объясняет все, всё, что мы знаем о жизни на Земле. Поскольку это так важно, я вернусь к этому в следующих главах. Пока этого достаточно, чтобы понять, что эволюция происходит очень медленно и постепенно. Фактически, эта постепенность эволюции позволяет делать сложные объекты, такие как лягушки и принцы. Волшебное превращение лягушки в принца было бы не постепенным, а внезапным, и именно это исключает такие вещи из мира реальности. Эволюция — реальное объяснение, которое действительно работает, и существуют реальные доказательства, чтобы продемонстрировать её истинность; все, что позволяет предположить, что сложные формы жизни появились внезапно, в один приём (а не эволюционировали постепенно, шаг за шагом), является просто придуманными сказками — не лучшими, чем вымышленная магия волшебной палочки доброй феи.

Что касается тыкв, превращающихся в кареты, магические заклинания, безусловно, для этого столь же непригодны, как для лягушек и принцев. Кареты не эволюционируют — или, по крайней мере, не таким же естественным образом как это делают лягушки и принцы. Но кареты — наряду с авиалайнерами и кирками, компьютерами компьютерами и кремнёвыми наконечниками стрел — сделаны людьми, которые действительно эволюционировали. Человеческий мозг и человеческие руки, эволюционировали путём естественного отбора, точно так же, как хвосты и ноги тритонов и лягушек. И человеческий мозг, как только он эволюционировал, смог проектировать и создавать кареты и автомобили, ножницы и симфонии, стиральные машины и часы. Ещё раз, никакой магии. Ещё раз, никакого обмана. Ещё раз, всё красиво и просто объясняется.

В остальной части этой книги я хочу показать вам, что реальный мир, как он понимается с научной точки зрения, обладает собственной магией — которую я называю поэтической магией: вдохновляющей красотой, ещё более волшебной, потому что она реальна и потому что мы можем понять, как она работает. Рядом с истинной красотой и волшебством реального мира сверхъестественные заклинания и постановочные трюки кажутся сравнительно дешёвыми и безвкусными. Магия реальности не сверхъестественна, не обманчива, а просто замечательна. Замечательна и реальна. Замечательна, потому что реальна.

Кто был первым человеком?

БОЛЬШИНСТВО ГЛАВ в этой книге озаглавлено вопросом. Моя цель состоит в том, чтобы ответить на вопрос, или, по крайней мере, дать наилучший ответ, который является ответом науки. Но я по большей части буду начинать с некоторых мифических ответов, потому что они красочны и интересны, а реальные люди им верили. Некоторые люди верят до сих пор.

У всех народов по всему миру есть мифы о сотворении, чтобы объяснить, откуда они произошли. Многие мифы племён о происхождении говорят только о происхождении этого одного конкретного племени — как будто другие племена не в счёт! Точно так же у многих племён существует правило, по которому они не должны убивать людей — но слово «люди», оказывается, означает только членов их собственного племени. А убийство членов других племён это очень хорошо!

Вот типичный миф происхождения, от группы аборигенов Тасмании. Бог по имени Моини был побеждён конкурирующим богом по имени Дромердинер в ужасном сражении среди звёзд. Моини упал со звёзд вниз в Тасманию, чтобы умереть. Перед смертью он хотел дать последнее благословение месту своего последнего упокоения, поэтому он решил создать людей. Но он был в такой спешке, зная, что умирает, что забыл дать им колени, и (без сомнения отвлечённый своим тяжёлым положением) он рассеянно дал им большие хвосты, как у кенгуру, что означало, что они не могли садиться.

Затем он умер. Люди очень не хотели иметь хвосты кенгуру и жить без колен, и они воззвали к небесам о помощи. Могущественный Дромердинер, который все ещё оглушительно ревел в небе на своём параде победы, услышал их крики и сошёл на Тасманию, чтобы узнать, в чем дело. Он сжалился над людьми, дал им сгибаемые колени и отрезал их неудобные кенгуриные хвосты, чтобы все они наконец могли сесть; и жили они с тех пор счастливо.

Довольно часто мы встречаем различные версии одного и того же мифа. Это не удивительно, потому что люди часто меняют детали, рассказывая сказки у костра, так что местные версии истории расходятся. В другой версии этого мифа Тасмании, Моини создал первого человека, по имени Парлевар в небе. Парлевар не мог сидеть, потому что у него был хвост, как у кенгуру, и несгибаемые колени. Как прежде, конкурирующий звёздный бог Дромердинер пришёл на помощь. Он дал Парлевару надлежащие колени и отрезал его хвост, залечив рану жиром. Парлевар спустился в Тасманию, идя по небесной дороге (Млечному пути).

У еврейских племён Ближнего Востока был только один бог, которого они считали выше богов соперничающих племён. У него были различные имена, ни одно из которых им не было позволено произносить. Он создал первого человека из пыли и назвал его Адам (что означает «человек»). Он нарочно создал Адама таким, каким был сам. И действительно, большинство богов в истории изображалось как мужчины (или иногда женщины), часто гигантских размеров и всегда со сверхъестественными силами.

Бог поместил Адама в красивый сад, Эдем, наполненный деревьями, чьи плоды Адаму было предложено есть, но с одним исключением. Это запретное дерево было «древом познания добра и зла», и бог сказал Адаму без обиняков, что он никогда не должен есть его плоды.

Потом бог понял, Адаму должно быть одиноко, и решил что‑нибудь придумать. С этого момента, как и в истории с Дромердинером и Моини, существует две версии мифа, обе из библейской книги Бытия. В самой интересной версии бог сделал животных помощниками Адама, а потом решил, что чего‑то все ещё не хватает: женщины! Итак, под общим наркозом он вскрыл Адама, удалил одно ребро и зашил его снова. Затем он вырастил из ребра женщину так же, как выращивают цветок из черенка. Он назвал её Евой и представил Адаму как его жену.

К сожалению, в саду была злая змея, которая приблизилась к Еве и убедила её дать Адаму запретный плод с древа познания добра и зла. Адам и Ева вкусили плод и быстро приобрели знание того, что они голые. Это смутило их, и они сделали себе набедренные повязки из фиговых листьев. Когда Бог заметил это, он был разъярён на них за то, что они вкусили плод и приобрели знания, потеряв, как я полаг полагаю, свою непорочность. Он выбросил их из сада и осудил их и всех их потомков на жизнь в трудностях и страданиях. По сей день история страшного неповиновения Адама и Евы по — прежнему серьёзно воспринимается многими людьми под названием «первородный грех». Некоторые люди даже считают, все мы унаследовали этот «первородный грех» от Адама (хотя многие из них признают, что Адама никогда не существовало!), и долю его вины.

У норвежских народов Скандинавии, известных как мореходы Викинги, было много богов, как и у греков и римлян. Назывался их главный бог Одином, его иногда называют Вотан или Водан, от которого мы получили наш день недели ‘среда’. («Четверг» происходит от другого скандинавского бога, Тора, бога грома, который он производил своим могучим молотом).

Однажды Один шёл по берегу моря вместе со своими братьями, которые также были богами, и натолкнулся на два ствола дерева.