Марсело Глейзер
Остров знаний. Пределы досягаемости большой науки
Marcelo Gleiser
THE ISLAND OF KNOWLEDGE
The Limits of Science and the Search for Meaning
© 2014 by Marcelo Gleiser
© Перевод на русский язык ООО Издательство «Питер», 2017
© Издание на русском языке, ООО Издательство «Питер», 2017
© Серия «Pop Science», 2017
Пролог
То, что я вижу в природе, является великолепной структурой, которую мы можем постигать лишь поверхностно, и подобное обстоятельство должно наполнить думающего человека чувством «смирения». Это есть искреннее религиозное чувство, которое не имеет ничего общего с мистицизмом.
Мы должны помнить, что то, что мы наблюдаем, – это не сама природа, а природа, которая выступает в том виде, в каком она выявляется благодаря нашему способу постановки вопросов.
Как много мы знаем о мире? Можем ли мы сказать, что знаем
То, что мы видим в окружающем мире, – это лишь капля в огромном океане. Даже когда мы пользуемся для этого телескопами, микроскопами и другими исследовательскими инструментами, многое остается скрытым от наших глаз. Любой инструмент, как и наши собственные органы чувств, имеет диапазон действия. Поскольку большая часть Природы не входит в этот диапазон, мы судим о реальности лишь по той ее крошечной доли, которую можем измерить и проанализировать. Таким образом, наука как повествовательное описание того, что мы видим и что, по нашим предположениям, может существовать в мире, раскрывает лишь часть общей картины, а значит, по определению ограниченна. Но что же насчет тех загадок, на которые у нас пока нет ответов? Основываясь на своих прошлых успехах, мы уверены, что со временем часть неизвестного станет известным и будет включена в наш научный опыт. Однако в этой книге я попытаюсь доказать, что некоторые тайны так и останутся неразгаданными. Неизвестность неизбежна, даже если на некоторые вопросы со временем находятся ответы. Мы стремимся к знаниям и хотим получать их как можно больше, но нам следует понять, что мы всегда будем окружены загадками.
Подобный взгляд не является антинаучным или пораженческим. И я совершенно точно не предлагаю вам подчиниться религиозному мракобесию. Наоборот, именно эти игры в загадки, именно это стремление выйти за границы известного питают наши творческие порывы и заставляют нас узнавать новое.
Карта того, что мы называем реальностью, – это постоянно изменяющаяся мозаика идей. Мы рассмотрим ее в контексте западной мысли и отследим, как с течением времени менялся наш научный взгляд на мир. Эта книга разделена на три независимые, но дополняющие друг друга части. В каждую из них я включил разнообразные научные и философские концепции, чтобы показать вам, как перемены в сознании и мышлении влияли на наши поиски знаний и смыслов. В первой части мы поговорим о Вселенной, ее происхождении и физической природе, а также о том, как наши постоянно увеличивающиеся знания о космосе формировали наше понимание самих себя, пространства, времени и энергии. Вторая часть посвящена природе материи и материальной составляющей нашего мира – от размышлений древних алхимиков до современных квантовых теорий. Мы узнаем, что они говорят нам о сущности физической реальности и о нашей роли в ее определении. В третьей части мы погрузимся в мир разума, компьютеров и математики и обратим особое внимание на то, как все эти факторы связаны с ограниченностью наших знаний и характером нашей реальности. Вы увидите, что неполнота знания и ограниченность нашей научной картины мира делают поиск смыслов еще интереснее, сочетаясь с нашими устремлениями и несовершенством человеческой природы.
Пока я пишу эти строки, миллионы нейронов в моем мозгу танцуют свой загадочный танец, мысли облекаются в слова, а слова оказываются напечатанными на моем ноутбуке благодаря точнейшей координации мышц моих глаз и рук. Что-то управляет всеми этими действиями, и это что-то мы обозначаем общим словом «сознание». Кроме того, прямо сейчас я нахожусь на высоте 30 тысяч футов – лечу со съемок документального фильма в Лос-Анджелесе. Моя книга посвящена известной нам Вселенной и блестящим открытиям современной науки, в частности астрономии и космологии. Я вижу белые облака внизу и голубое небо над ними, слышу гул двигателей самолета и то, как мой сосед притопывает ногой в такт музыке из своего iPod.
Как учит когнитивная нейробиология, за восприятие мира вокруг отвечают разные участки моего мозга. То, что я называю реальностью, представляет собой совокупность бесконечного количества стимулов, собранных пятью моими органами чувств и перенесенных из внешнего мира в мой головной мозг с помощью нервной системы. Восприятие, то есть осознание своего существования в данном месте в данный момент времени, – это результат сочетания огромного количества химических веществ, проходящих через мириады синаптических соединений между моими нейронами. Я, как и любой из вас, представляю собой независимую электрохимическую сеть, действующую благодаря соединению биологических клеток. И при этом каждый из нас – это нечто гораздо большее. Я – это я, а вы – это вы, и мы отличаемся друг от друга, несмотря на то что сделаны из одного материала. Современная наука отказалась от устаревшего картезианского противопоставления материи и духа в пользу строгого материализма. Личность – это пьеса, которая разыгрывается в нашем мозгу, а мозг – это совокупность взаимосвязанных нейронов, через которые постоянно проходят электрические импульсы, как в гирлянде на рождественской елке.
Мы плохо понимаем, как именно этот танец нейронов приводит нас к осознанию самих себя. Каждый день мы занимаемся своими делами в полной уверенности, что имеем объективный взгляд на окружающую реальность. Я знаю, что я – не вы и не кресло, в котором я сижу. Я могу уйти и от вас, и от этого кресла, но не от собственного тела (если, конечно, я не нахожусь в состоянии транса). Мы также знаем, что наше восприятие реальности, на основании которого мы осознаем себя, крайне ограниченно. Наши органы чувств воспринимают лишь крошечную долю из того, что происходит вокруг. Мы слепы и глухи к огромным объемам информации, которая не была важна нашим предкам для выживания в опасных условиях. Например, каждую секунду наше тело пронизывают триллионы нейтрино, испускаемых из самого сердца Солнца; различные электромагнитные волны (микроволны, радиоволны, инфракрасные и ультрафиолетовые волны) переносят информацию, которую не видят наши глаза; наши уши не улавливают звуки, не входящие в их диапазон восприятия; мы не замечаем частички пыли и бактерий. Как говорил Лис Маленькому Принцу в сказке Антуана де Сент-Экзюпери, «самого главного глазами не увидишь».
Некоторые приборы и инструменты расширяют границы видимого нами мира, включая в него очень далекие и очень маленькие объекты. Они позволяют нам увидеть крошечные бактерии, электромагнитное излучение, субатомные частицы и взрывы звезд, находящихся в миллиардах световых лет от нас. Высокотехнологичные устройства помогают врачам видеть опухоли в наших мозгу и легких, а геологам – находить подземные месторождения нефти. Тем не менее любая технология наблюдения или измерения имеет ограниченные точность или охват. Весы показывают значения массы предмета с точностью до половины своего минимального деления. Если каждая засечка на весах обозначает одну унцию, то вам не удастся определить вес предмета с точностью больше половины унции.
Рассмотрим более сложный пример, чем весы, – ускоритель частиц. Такие приборы предназначены для изучения состава материи, для поиска самых маленьких элементов, из которых строится все сущее в мире.[1] В ускорителях частиц активно используется знаменитая формула Эйнштейна
За последние полвека мощность ускорителей частиц существенно выросла. Радиоактивные частицы, которые Эрнест Резерфорд использовал в 1911 году для изучения строения атомного ядра, имели в миллион раз меньше энергии, чем те, которые сегодня применяются в Большом адронном коллайдере, гигантском ускорителе частиц, построенном в Женеве, Швейцария. Соответственно, современные физики могут гораздо глубже заглянуть в природу материи и увидеть вещи, которые даже не снились Резерфорду, например элементарные частицы, весящие в сотню раз больше протона, – знаменитые бозоны Хиггса, открытые в июле 2012 года.[3] Если финансирование ускорителей продолжится (я говорю «если», потому что на их обслуживание требуются огромные суммы), можно ожидать, что новые технологии позволят нам изучать еще более высокоэнергетичные процессы и приведут нас к блестящим, а то и революционным результатам.
Однако важно отметить, что технологии ограничивают глубину нашего «проникновения» в физическую реальность. По сути, машины определяют, что именно мы можем измерить, а значит – что именно ученые могут узнать о человечестве и Вселенной. Будучи человеческими изобретениями, машины зависят от нашей фантазии и доступных нам ресурсов. При удачном стечении обстоятельств их точность постоянно повышается, и иногда они могут открыть нам что-то неожиданное. В качестве примера можно привести поразивший Резерфорда факт, что ядро атома занимает лишь небольшую часть его объема, но при этом содержит почти всю его массу. Для Резерфорда и его коллег, работавших в начале ХХ века, мир атомов и субатомных частиц выглядел совершенно по-другому, нежели для нас сейчас. Можно быть совершенно уверенными в том, что через 100 лет наша картина этого мира тоже радикально изменится. Итак, из всего вышесказанного мы можем сделать эмпирический вывод: наука воспринимает только те процессы, энергия которых доступна ей экспериментально.
Но что в таком случае мы можем
Помимо технологических ограничений, которые мы чувствуем, пытаясь познать реальность, существуют еще открытия в физике, математике и точных науках. За последние пару столетий они преподали нам не один урок относительно уклончивости Природы. Как мы увидим ниже, наши знания о мире ограниченны не только из-за несовершенства инструментов, но и из-за того, что у самой Природы (по крайней мере в той степени, в которой ее воспринимают люди) существуют ограничения. Греческий философ Гераклит понял это еще 25 веков назад, когда произнес свою знаменитую фразу «Природа любит прятаться». Бесчисленные успехи и неудачи показали нам, что Природу действительно невозможно обыграть в прятки. Говоря об этом, можно использовать метафору, которой Сэмюэль Джонсон описывал свои затруднения при определении некоторых английских глаголов: «Это словно пытаться нарисовать отражение леса в водах озера во время бури».
В результате, несмотря на постоянный рост наших возможностей, в любой момент времени огромная часть мира вокруг нас остается невидимой или, вернее, незамеченной. Однако такая близорукость дает дополнительные стимулы нашему воображению – мы начинаем воспринимать ограничения не как непреодолимые препятствия, но как брошенные нам вызовы. Как писал прозорливый французский автор Бернар ле Бовье де Фонтенель в 1686 году, «мы хотим знать больше, чем видим».[4] В телескоп, построенный Галилеем в 1609 году, едва можно было разглядеть кольца Сатурна, а сегодня с этой задачей справляются даже игрушечные телескопы. Наши знания о мире – это совокупность того, что мы можем выявить и измерить. Сегодня мы видим больше, чем Галилей в свое время, но и этого недостаточно. Ограничения накладываются не только на измерения, ведь теории и модели, которые описывают неизвестные области физической реальности, также полагаются на текущие знания. Если знаний для подкрепления идей недостаточно, ученые используют критерий совместимости. Любая новая теория, которая распространяется за пределы известного, должна хотя бы в определенной степени основываться на текущих знаниях. Например, общая теория относительности Эйнштейна, описывающая гравитацию как искривления пространства-времени в результате присутствия материи (и энергии), сводится к более старой ньютоновской теории универсального притяжения в пределах слабых гравитационных полей. Нам не нужна теория Эйнштейна, чтобы посадить космический корабль на Юпитер, но при описании черных дыр без нее не обойтись.
Поскольку значительная часть мира остается для нас невидимой или недоступной, мы должны с большим вниманием относиться к понятию реальности. Нам следует определиться, существует ли в принципе такое явление, как высшая реальность (источник всего сущего), и, если да, сможем ли мы когда-либо познать ее во всей ее полноте. Обратите внимание, что я не называю эту высшую реальность Богом, так как, согласно большинству религий, Бог непознаваем. Кроме того, она не является и предметом научных изысканий. Я не провожу параллелей между ней и понятиями трансцендентной реальности, характерными для восточной философии, например состоянием нирваны, которого можно достигнуть путем медитации, Брахманом из индуистского течения веданта или всеобъемлющим Дао. Я рассматриваю лишь
Существует и еще одна дилемма. Предположим, один человек воспринимает окружающую реальность исключительно через свои органы чувств (как это делает большинство людей), а другой пользуется специальными инструментами. Чей взгляд на мир будет более правильным? Один человек «видит» микроскопические бактерии, далекие галактики и субатомные частицы, скрытые от взгляда другого. Очевидно, что вещи, которые они видят, совершенно различны, и если эти люди начнут воспринимать видимое буквально, то придут к абсолютно разным выводам о мире или, по крайней мере, о природе физической реальности. Кто же из них будет прав?
Разумеется, человек, использующий инструменты, может глубже заглянуть в суть вещей, но вопрос, кто из этих двоих прав, некорректен сам по себе. Очевидно, что главной мотивацией при познании является желание более четко увидеть, из чего состоит мир, и в процессе изучения понять его еще лучше. Де Фонтенель понимал это, когда писал: «Вся философия основывается на двух вещах – любопытстве и плохом зрении».[5] Большая часть всего, что мы делаем, в итоге направлена на преодоление нашей собственной близорукости.
То, что мы считаем реальным, зависит от глубины, на которую мы способны проникнуть в реальность. Даже если существует истинная, высшая природа реальности, мы можем постичь ее лишь настолько, насколько хватает наших знаний. Давайте представим, что когда-нибудь будет разработана блестящая теория, подтвержденная невероятными экспериментами, и что она окажет огромное влияние на наше понимание истинной природы реальности. Даже если мы сможем уловить какие-то признаки данной реальности своими приборами, это приведет нас к единственному выводу – наша теория частично верна. Инструментальная методология, с помощью которой мы познаем мир, не может подтвердить или опровергнуть теоретические утверждения о высшем характере реальности. Итак, еще раз: наше восприятие реальности развивается вместе с инструментами, которые мы используем для познания Природы. Неизвестное постепенно становится известным, и поэтому то, что мы называем реальностью, постоянно меняется. Во времена Колумба считалось, что Земля находится в центре Вселенной, а во времена Ньютона на смену этим представлениям пришла гелиоцентрическая система. Сегодняшняя картина космоса с его миллионами галактик, состоящих из миллиардов звезд, наверняка повергла бы Ньютона в шок. Она удивляла даже Эйнштейна. Версия реальности, которую мы считаем верной в тот или иной момент времени, может быть опровергнута в будущем.
Разумеется, законы ньютоновской механики всегда будут работать в пределах их области действия, и вода всегда будет состоять из атомов водорода и кислорода, по крайней мере, пока у нас не появится другой способ описания физических и химических процессов в атомах. И законы Ньютона, и состав молекулы воды – это элементы нашего объяснения окружающей реальности, действительные в рамках своего диапазона применения и концептуальной структуры. Учитывая, что наши инструменты постоянно развиваются, реальность будущего обязательно будет включать в себя сущности, о которых нам сегодня неизвестно, будь то астрофизические объекты, элементарные частицы или вирусы. Пока технологии развиваются (а у нас нет оснований предполагать, что этот процесс прекратится, пока существует человечество), конца научному поиску не будет. Конечная истина – всего лишь иллюзия.
Давайте представим себе всю накопленную нами информацию об окружающем мире в виде острова, который я называю Островом знаний. Под знаниями я подразумеваю в основном научные и технические знания, хотя на нашем острове могут также разместиться все культурные достижения человечества и произведения искусства. Остров знаний окружен огромным океаном неизведанного, скрывающим бесчисленные множества манящих тайн. Есть ли у нашего океана берега? К этому вопросу мы еще вернемся. Пока достаточно просто вообразить себе, что Остров знаний разрастается по мере того, как мы узнаем больше о мире и о самих себе. Это не всегда происходит равномерно, и известное отделяет от неизвестного лишь зыбкая линия прилива. Кроме того, весь процесс может быть повернут вспять, если в свете новых фактов мы отбросим идеи, ранее казавшиеся приемлемыми.
Рост Острова знаний имеет для нас одно удивительное, но важное последствие. Мы в своей наивности полагаем, что чем больше знаем о мире, тем ближе становимся к конечной точке (одни называют ее теорией всего, а другие – высшей природой реальности). Однако, если развить нашу метафору, можно увидеть, что чем больше становится Остров знаний, тем протяженнее оказывается его береговая линия – граница между известным и непознанным. Новые знания о мире не приближают нас к концу путешествия (само существование которого не больше чем просто предположение), а ставят перед нами новые загадки. Чем больше мы знаем, тем больший объем неизвестного открывается перед нами и тем больше вопросов мы задаем.[6]
Некоторые люди, включая многих моих друзей-ученых, считают такой взгляд на вещи крайне пессимистичным. Меня даже называли пораженцем, но это совсем не так. Я восхищаюсь достижениями человечества, которых мы добились благодаря бесконечному поиску новых знаний. Меня спрашивают: «Если мы никогда не получим окончательный ответ, зачем вообще пытаться? И как понять, прав ты или нет?» Ответы на такие вопросы вы найдете в этой книге. Приступая к изучению природы человеческого знания (то есть наших попыток понять мир и свое место в нем), нужно признать, что наш подход фундаментально ограничен. Это понимание
Новые открытия проливают свет на отдельные участки непознанного, но стоит отойти чуть дальше – и их сияние теряется во мраке. Как и с любой жизненной загадкой, мы можем по-разному обойтись с этим фактом. Наш разум либо будет медленно, но верно продвигаться вглубь неизведанного, либо нет. Если мы выбираем второй вариант, то для борьбы с вечным незнанием нам требуется что-то помимо разума, например вера в альтернативные (в том числе сверхъестественные) объяснения. В итоге нам приходится выбирать между двумя полярными точками зрения – научным подходом и мистицизмом. Этот дуализм очень заметен в наше время. Я же предлагаю третий путь, основанный на понимании наших способов исследования реальности как источника бесконечного вдохновения, не требующего установления конкретной цели и не дающего обещания вечной истины.
По мере развития науки мы будем знать больше. Новые инструменты исследования ставят перед нами новые вопросы – зачастую такие, какие мы ранее даже не могли себе вообразить. Подумайте о развитии астрономии до и после изобретения телескопа (1609) или биологии до или после создания первого микроскопа (1674). Разве можно было представить себе, какую революцию в науке совершат эти приборы? Нестабильность у науки в крови. Для того чтобы двигаться вперед, ей нужно делать ошибки. Теории должны опровергаться, а их ограничения – обнаруживать себя. Чем глубже мы погружаем свои инструменты в ткань реальности, тем чаще обнаруживаем бреши в старых теориях, на обломках которых возникают новые. Если вы верите в то, что у этого процесса есть конец, – вы заблуждаетесь. Научный подход к знаниям ограничен, и ответов на некоторые вопросы мы никогда не получим. Некоторые аспекты окружающего мира обязательно должны оставаться неизвестными. Некоторые, как я покажу ниже, в принципе непознаваемы.
Установление границ научного познания – совсем не то же самое, что мракобесие. Наоборот, это проявление самоанализа, столь необходимого во времена постоянного теоретизирования и научного высокомерия. Описывая ограничения, налагаемые на наши объяснения физической реальности научной методологией, я пытаюсь защитить науку от нападок на ее целостность, а также объяснить, что наука движется вперед благодаря нашему невежеству, а не знаниям. Как отмечает в своей недавней книге
Наше восприятие реальности основывается на искусственном разделении субъекта и объекта. Эта дилемма вдохновляла и приводила в замешательство многие поколения мыслителей. Вам кажется, что вы знаете, где заканчиваетесь вы сами и начинается внешний мир, но на самом деле это куда более сложный вопрос. В мире нет даже двоих людей с одинаковым взглядом на мир. С другой стороны, наука – это лучший набор инструментов, которым мы располагаем для создания универсального языка, преодолевающего индивидуальные различия. Исследуя наше собственное стремление к покорению неизвестного, мы также откроем для себя способность науки изменять и вдохновлять.
Часть I. Происхождение мира и природа рая
Вначале бог создал землю и посмотрел на нее из своего космического одиночества. И бог сказал: «Создадим живые существа из глины, пусть глина взглянет, что сотворено нами». И бог создал все живые существа, какие до сих пор двигаются по земле, и одно из них было человеком. И только этот ком глины, ставший человеком, умел говорить. И бог наклонился поближе, когда созданный из глины человек привстал, оглянулся и заговорил. Человек подмигнул и вежливо спросил: «А в чем смысл всего этого?»
– Разве у всего должен быть смысл? – спросил бог.
– Конечно, – сказал человек.
– Тогда предоставляю тебе найти этот смысл! – сказал бог и удалился.
Именно теми вопросами, на которые нет ответа, ограничены людские возможности, очерчены пределы человеческого существования.
Человек всегда был своей самой раздражающей проблемой.
Глава 1. Желание верить
в которой автор исследует роль веры и экстраполяции в религии и науке
Возможно ли понять мир, не имея веры? Этот вопрос лежит в основе раздвоения науки и религии, определяющей взаимоотношения человека и окружающей реальности. Сравнив мифологические и научные концепции, можно сказать, что религиозные мифы пытаются описать непонятное с помощью непонятного, в то время как наука стремится объяснить непознанное с помощью знаний. Противостояние этих двух подходов усиливается из-за веры в существование двух не соответствующих друг другу реальностей – нашего мира (познаваемого с помощью правильно применяемых научных методов) и мира потустороннего (а значит, недоступного, нематериального, традиционно относимого к области религии).[7]
В мифах неизвестное отражает священную природу божеств, чье существование не ограничено временем и пространством. Историк религии Мирча Элиаде писал об этом так:
Для австралийца, равно как и для китайца, индуиста или европейского крестьянина, мифы являются достоверными, потому что они священны и рассказывают о божественных существах и событиях. Соответственно, пересказывая миф или слушая его, человек вступает в контакт со священным и выходит за пределы привычного состояния, своей «исторической ситуации».[8]
В течение многих веков религиозные мифы позволяли верующим подниматься над своим «мирским состоянием», то есть осознанием того, что каждый человек живет во времени и имеет свою историю, которая неизбежно движется к концу. На более практическом уровне мифические объяснения природных явлений представляли собой донаучные попытки понять то, что находилось вне человеческого контроля, и ответить на вопросы, которые казались вечными. Почему Солнце каждый день движется по небу? Греки считали, что это Аполлон провозит его в своей огненной колеснице. Племя навахо, проживавшее на юго-востоке Америки, верило, что существо по имени Джохонааэи (оригинал: Johonaa’ei) каждый день переносит светило через небо на своей спине. У египтян эта роль отводилась Ра, который вез Солнце с востока на запад на лодке. В строго натуралистическом смысле мотивы, что прячутся за этими мифами, не так уж далеки от научных, – выявить скрытые механизмы, стоящие за природными явлениями. В конце концов, Солнце движется по небу вне зависимости от того, считаем мы ответственными за это богов или физические явления.
По сути, и ученые, и адепты религий верят в существование необъяснимых причинно-следственных связей, то есть в вещи, происходящие по неизвестным причинам, пускай характер таких причин и различается. В науке эта вера оказывается особенно очевидной, когда теоретики пытаются экстраполировать гипотезу или модель за пределы, установленные на практике (например, заявляют, что законы гравитации одинаковы во всей Вселенной или что теория эволюции путем естественного отбора применима ко всем формам жизни, включая инопланетные). Такие экстраполяции имеют огромное значение для изучения неизведанных территорий. Ученые же чувствуют себя удовлетворенными, так как их теории позволяют описать значительную часть реальности. Немного погрешив против истины, мы можем сказать, что в данном случае вера ученых имеет эмпирическое подтверждение.[9]
К примеру, ньютоновскую теорию всемирного тяготения, описанную в книге III его революционного труда «Математические начала натуральной философии», следовало бы назвать теорией тяготения Солнечной системы, так как за ее пределами никакие испытания еще не были возможны к концу XVII века. Тем не менее Ньютон назвал третью книгу «Начал» «О системе мира», предположив, что его описание гравитационного притяжения как силы, пропорциональной массе двух тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними, применимо ко всей Вселенной. Это подтверждается его собственными словами из книги III:
Наконец, как опытами, так и астрономическими наблюдениями устанавливается, что все тела по соседству с Землей тяготеют к Земле, и притом пропорционально количеству материи каждого из них; так, Луна тяготеет к Земле пропорционально своей массе, и взаимно наши моря тяготеют к Луне; подобно этому и тяготение комет к Солнцу. На основании этого правила надо утверждать, что все тела тяготеют друг к другу.[10]
Ньютон проявляет хитрость и не говорит о причинах возникновения гравитации («я не изобретаю гипотез»), но предполагает, что они воздействуют на все тела, имеющие массу. «Для нас достаточно того, что притяжение существует, действует в соответствии с законами, которые были нами объяснены, и отвечает за все движения небесных тел и наших морей», – пишет Ньютон в «Общем поучении», своего рода заключении к «Началам». Он не понимал, почему объекты, обладающие массой, притягиваются друг к другу, но знал, как именно они это делают. «Математические начала натуральной философии» отвечали на вопрос «Как?», а не «Почему?».
Позднее, 10 декабря 1692 года, в письме к теологу из Кембриджа Ричарду Бентли Ньютон использовал свои рассуждения о природе силы притяжения, чтобы подкрепить свою идею о бесконечности Вселенной. Эта мысль стала поворотной точкой для всей космологии. Бентли задавался вопросом: если гравитация подчиняется одним и тем же законам во всей (конечной) Вселенной, почему же вся материя в итоге не окажется сжатой в комок в ее центре. Ньютон соглашался, что все было бы именно так, если бы Вселенная имела границы. Однако, писал он, «если бы материя была равномерно распределена по бесконечному пространству, она бы никогда не слилась в единую массу. Часть ее образовала бы одну массу, часть – другую, и в итоге бесконечное количество масс оказалось бы расположено на огромных расстояниях друг от друга в пространстве, не имеющем конца». Ньютон настолько верил в универсальную природу гравитации, что мог с уверенностью рассуждать о бесконечности всего космоса.
Через несколько веков после него Эйнштейн сделал примерно то же самое. Он окончательно сформулировал свою общую теорию относительности в 1915 году. Для этого ему пришлось пойти на шаг дальше Ньютона и объяснить гравитацию искривлением пространства рядом с массивным объектом (на самом деле время тоже искривляется, но об этом мы поговорим позже). Чем больше масса объекта, тем больше пространства искривляется вокруг него, как батут по-разному прогибается под людьми с разным весом. Для объяснения того, как притягиваются друг к другу массивные объекты, больше не требовалось выдумывать загадочных сил, действующих на расстоянии. В искривленном пространстве траектории не могут быть прямыми. Разумеется, Эйнштейн не объяснял, почему масса оказывает такое воздействие на геометрию пространства. Я подозреваю, что, если бы его спросили об этом, он ответил бы, как Ньютон: «Я не изобретаю гипотез». Его теория прекрасно работала, объясняя те вещи, которые ставили в тупик ньютоновскую физику. И эффективность данной теории подтверждалась наблюдениями за динамикой объектов в Солнечной системе. Этого было достаточно.
В 1917 году, меньше чем через два года после публикации своей теории, Эйнштейн написал любопытную работу «Вопросы космологии и общая теория относительности». Как и Ньютон, Эйнштейн экстраполировал свою теорию за пределы Солнечной системы, в которой она подтверждалась экспериментально, – на всю Вселенную. В данной работе Эйнштейн рассуждает о форме космоса и, как истинный платоник, придает ему самую совершенную форму – форму шара. Для удобства, а также в связи с отсутствием наблюдений, подтверждающих противоположную точку зрения, он также делает Вселенную статичной. Его уравнения дают ему желаемый результат, но при этом преподносят небольшой сюрприз. Эйнштейн отказывается признавать Вселенную бесконечной и, чтобы избежать коллапса всей материи в одной центральной точке (о котором Бентли писал Ньютону), вводит так называемую универсальную постоянную. Это новый элемент его уравнений, описывающих искривление пространства. Эйнштейн обращает внимание, что при достаточно небольшом значении такая постоянная будет совместима «с эмпирическими фактами, полученными на основании наблюдений за Солнечной системой». Эта константа, которая, по словам Эйнштейна, «не основывалась на наших фактических знаниях о гравитации», сегодня называется космологической постоянной и, вполне возможно, действительно играет ключевую роль в динамике космоса, пускай и не такую, которую приписывал ей Эйнштейн. Эйнштейну нужно было убедиться, что его статистическая шарообразная Вселенная не сколлапсирует. Демонстрируя полную уверенность в своей теории, он не только экстраполировал свои расчеты с Солнечной системы на всю Вселенную, но и учел в своем описании космоса результаты непонятных ему колебаний, удерживавших небесный свод на своем месте.
Для того чтобы покинуть пределы известного, Ньютону и Эйнштейну приходилось идти на интеллектуальные риски, делать предположения на основании интуиции и личных убеждений. Они пошли на это, зная, что их теории наверняка являются неверными и неполными, и это показывает, насколько два величайших ученых всех времен верили в силу творческого процесса. В той или иной степени каждый человек, занимающийся наукой, делает то же самое.
Глава 2. За пределами времени и пространства
в которой мы рассмотрим, как разные религии объясняют происхождение мира
Давайте вернемся на 10 тысяч лет в прошлое, к моменту зарождения первой великой цивилизации между реками Тигр и Евфрат (сейчас там находится Ирак). Обожествление природы было попыткой контролировать неконтролируемое. Наводнения, засухи, землетрясения, извержения вулканов, цунами (то есть все то, что и сегодня называется в англоязычных страховых полисах
Но страх был не единственным (хотя, видимо, главным) движущим фактором веры. Жизнь людей не состояла из сплошных неудач. Случалось и что-то хорошее – богатый урожай, удачная охота, благоприятная погода или спокойное море. Природа не только забирала, но и многое давала, не только убивала людей, но и поддерживала в них жизнь. Некоторые явления, отражавшие дуалистичный характер Природы, могли быть регулярными и безопасными (например, смена дня и ночи или времен года, фазы Луны или приливы и отливы), а некоторые – внезапными и пугающими (солнечные затмения, кометы, лавины и лесные пожары). Неудивительно, что регулярность ассоциировалась (и продолжает ассоциироваться) с добром, а нерегулярность – со злом. Природные явления приобрели моральный аспект, который, в связи с обожествлением Природы, напрямую отражал капризы богов.
Древние культуры по всему миру возводили монументы и храмы для фиксирования и прославления регулярных природных явлений. В качестве примера можно рассмотреть английский Стоунхендж, который использовался как место захоронения. Скорее всего, эта функция была связана с тем, что каждый год в день летнего солнцестояния Солнце всходит ровно над его Пяточным камнем. Таким образом, создается связь между периодическим возвращением Солнца и циклом жизни и смерти человека. Даже если механизмы движения светил были неизвестны и у строителей Стоунхенджа не было желания узнавать их, они все равно внимательно фиксировались и измерялись. К примеру, три тысячи лет назад в Вавилоне уже существовала развитая астрономическая система, отраженная в эпосе о сотворении мира «Энума Элиш» («Когда наверху»). Вавилоняне составляли подробные таблицы движения планет и Луны по небу и отмечали все наблюдаемые циклы. К примеру, в табличку Аммисадука внесены данные о восходе и заходе Венеры за 21 год.
Повторения успокаивают. Если Природа задает ритм, нам ничего не остается, как следовать ему. Цикличность времен обещает нам перерождение, устанавливает глубокую связь между человеком и космосом. Неудивительно, что миф о многократном перерождении есть во множестве культур. Что может быть лучше, чем верить: мы из раза в раз возвращаемся в этот мир, а смерть – не конец, а новое начало?
У меня пятеро детей, и, глядя на них, я вижу, как им сложно примириться с конечностью бытия. Когда я пишу эти строки, моему сыну Луциану шесть лет, и тема смерти интересует его уже два года. Смерть кажется ему абсурдом, а время – бесконечным. Каждому родителю доводилось услышать вопрос «Что происходит, когда люди умирают?», и каждый затруднялся дать на него ответ. Луциан уверен, что все мы возвращаемся, но сомневается – теми же, кем были, или другими. Конечно же, ему хочется вернуться таким же, какой он есть, с теми же родителями, братьями и сестрами и прожить свою жизнь дважды, а еще лучше – бесконечное количество раз. Что может быть безопаснее, чем отсутствие потерь? Мне больно говорить ему, что с нами происходит то же самое, что и с муравьем, которого он нечаянно давит ногой. Разумеется, Луциану не нравится такой ответ: «Откуда ты знаешь, папа?» «Я не знаю наверняка, сынок. Одни люди считают, что мы возвращаемся, другие верят, что мы уходим в место, называемое раем, и встречаем там всех, кто умер до нас. Проблема в том, что никто из умерших не может ничего рассказать нам о конце пути», – говорю я. Обычно такой разговор заканчивается крепкими объятиями и многочисленными «я тебя люблю». Может ли быть что-то ужаснее, чем осознание, что я не смогу любить его вечно? И что однажды ему придется столкнуться с моей смертью?
С появлением авраамических религий возникло совершенно новое видение Природы. Вместо постоянных циклов создания и разрушения, жизни и смерти время превратилось в линию с началом и концом. «Профанная история», как ее называет Элиаде, – это все то, что происходит с нами между рождением и смертью. Внезапно ставки становятся гораздо выше, потому что одна жизнь означает единственный шанс на счастье. Христиан и мусульман от этого осознания спасает вера в загробную жизнь. Таким образом, время начинает выглядеть дуалистично: при жизни оно линейно, а после смерти его границы размываются.
Линейное или цикличное, время всегда было мерилом трансформации. Если следовать за ним в будущее, оно приведет к концу, а если в прошлое – к началу. В мифах люди всегда сталкиваются с изменениями, которые приносит время, а боги живут вне его, в том месте, где не существует ни старости, ни болезней. Поскольку жизнь порождает жизнь и поколения следуют друг за другом, то, продвинувшись во времени назад достаточно глубоко, можно обнаружить первую жизнь – первый живой организм, будь то бактерия, человек или животное. И здесь возникает ключевой вопрос: как появилась первая жизнь, если до нее не существовало ничего живого? Мифы в большинстве своем дают четкий ответ: боги сотворили этот мир, а затем населили его жизнью. Только то, что существует вне времени, может создать что-то, подвластное его законам. Некоторые мифы о сотворении мира, в частности предания новозеландских маори, рассказывают о том, что
Таким образом, происхождение мира и начало времени прочно связаны с природой невидимого божественного мира. Эта связь сохраняется и сейчас, когда появление Вселенной пытаются объяснить современными космологическими моделями, а происхождение звезд и планет изучают астрофизики. Как я уже писал в своей книге «Танцующая Вселенная», понятия цикличного и линейного времени заново возникают в современной космологии. Еще более удивительно то, что важнейшая характеристика древних мифов о сотворении – глубокая связь между человеком и космосом – также присуща современной астрономической мысли. Эта связь повторно возникла в ней лишь после долгого перерыва, спустя годы после главных открытий Коперника. В течение этого периода наше собственное существование казалось нам чем-то вторичным по сравнению с великолепием Вселенной. Когда Коперник, Иоганн Кеплер и Галилео Галилей в XVI–XVII веках показали, что Земля не является центром творения, мы утратили свой особый статус и превратились всего лишь в обитателей одного из бесчисленного множества миров. Но 400 лет спустя мы занялись поиском жизни во Вселенной и выяснили, что планеты, похожие на Землю, встречаются крайне редко. Жизнь и, что еще важнее, уникальность человечества снова приобрели космическое значение. Мы важны потому, что уникальны. Множество шагов, которые мы сделали от неживых молекул к живой клетке, а затем от нее – к сложным многоклеточным организмам, будет непросто повторить. Кроме того, многие детали этого процесса зависели от истории нашей планеты. Однако даже при нынешнем отсутствии доказательств мы не можем быть окончательно уверенными в том, что во Вселенной больше нет разумной жизни. Может быть, это так, а может быть, и нет. С уверенностью можно лишь сказать, что
Желание понять свое происхождение и свое место во Вселенной – одно из определяющих свойств человека. Древнейшие космологические мифы задают практически те же вопросы, что и современные ученые, рассматривающие гипотезы квантового создания Вселенной «из ничего» или множественности вселенных. Эти вопросы и ответы на них различаются по многим пунктам, кроме мотивации – понять, откуда мы пришли и какова наша космическая роль (если она вообще существует). Для создателей мифов ответы на эти вечные вопросы находились в области священного, ведь только существа вне времени могли создать наш временный мир. Тем, кто не верит в мифические объяснения, остается лишь тщательно проверять наши рациональные объяснения мира и определять, насколько далеко они могут зайти в описании реальности, а значит, и в ответе на вечные вопросы творения.
Глава 3. Быть или стать? Вот в чем вопрос
в которой мы знакомимся с первыми философами античной Греции и их представлениями о сути реальности
Значительные перемены в человеческом сознании произошли между VI и V веками до н. э. в Древней Греции. Несмотря на то что важные новые идеи о социальной и духовной сторонах человеческой жизни появлялись в разных регионах планеты (в Китае их авторами были Конфуций и Лао-Цзы, а в Индии – Сиддхартха Гаутама, или Будда), именно Греция стала колыбелью западной философии – новой формы понимания, основанной на вопросах и аргументах, созданных для изучения фундаментальной природы бытия и познания. Первых греческих философов интересовали не мифы о сотворении мира и священные знания, построенные на божественном откровении. Досократики (так называют философов, живших ранее Сократа) пытались познать реальность с помощью логики и гипотез. Этот переход к вере в силу разума, способного ответить на ключевые вопросы существования, полностью изменил взаимоотношения между человеком и непознанным. Теперь человек не просто пассивно надеялся на судьбу и сверхъестественное вмешательство, а активно подходил к знаниям и личной свободе.
Первую группу досократиков, ионийцев, занимала материальная составляющая окружающего мира. Они задавались вопросом: «Из чего сделано все сущее?» Его значимость показывает тот факт, что на этот вопрос до сих пор пытается ответить современная физика частиц. Мы постоянно даем на него все новые и новые ответы, которые, в свою очередь, изменяют наши методы исследования. Представители ионийской школы предлагали разные варианты ответа, но все их объединяла одна фундаментальная характеристика – вера в «единство сущего», то есть в то, что материальная составляющая реальности заключена в едином объекте или веществе. Эта концепция централизованного единства резко контрастировала с пантеистической мифологией, в которой разные боги отвечали за различные природные явления. Для ионийцев все, что человек видел вокруг себя, являлось проявлением единого материального начала, переживающего различные физические трансформации.
Фалес, которого не кто иной, как Аристотель, считал первым философом, заявлял, что «основой всех вещей является вода, ведь из воды выходит все сущее и в воду превращается».[11] Эта цитата из труда византийского врача Аэция Амидского является типичным примером мировоззрения, приписываемого Фалесу. К сожалению, ни одна из его работ не сохранилась, и для того, чтобы разобраться в его идеях, нам приходится полагаться на промежуточные источники. Читая литературу на эту тему, можно понять, что Фалес полагал воду источником всего и подчеркивал ее роль как дарительницы жизни. Для него вода символизировала постоянно изменяющуюся Природу, находящуюся в вечном движении даже под маской спокойствия. Чтобы объяснить источник этого движения, Фалес вводит понятие силы, чем-то схожей с душой. «Некоторые также утверждают, что душа разлита во всем; быть может, исходя из этого, и Фалес думал, что все полно богов», – писал Аристотель в своем трактате «О душе».[12] Однако эти боги не были антропоморфными, как в древних мифах, а обозначали необъяснимые силы, стоящие за изменениями физической реальности. Фалес и ионийцы проповедовали философию становления, постоянной трансформации, происходящей из единого материального источника. Все выходит из него, и в него все возвращается.
Удивительно, что первые западные философы жили в мире, привыкшем объяснять различные явления действиями многочисленных богов, но при этом искали единого объяснения реальности, абсолютный принцип существования. Они явно стремились к созданию общей теории Природы, античной «теории всего». Историк идей Исайя Берлин назвал эту сохранившуюся до наших дней веру в единство ионийским заблуждением и заявил, что она не имеет смысла: «Предложение, которое начинается со слов “Все состоит из…”, или “Все является…”, или “Ничего не…”, если только оно не является эмпирическим… не говорит ни о чем, ведь заявление, которое нельзя опровергнуть или в котором нельзя усомниться, не несет никакой информации».[13] Иными словами, авторитетные всеобъемлющие заявления, которые нельзя сравнить друг с другом и измерить, неинформативны. Это не рассуждения, а постулаты веры. Я расскажу об этом более подробно чуть позже, когда мы будем говорить о поисках всеобъемлющих объяснений в науке. А сейчас я хотел бы обратить ваше внимание на протонаучные идеи наследника Фалеса Анаксимандра Милетского, которого по праву считают первым философом науки за описание Природы в терминах механики.
Анаксимандр не верил в существование конкретного материального вещества, объединяющего все сущее, и предполагал, что все происходит из некой древней среды, «безграничного» (apeiron). «Из этого вышло все, и все в это вернется. Вот почему бесконечные системы мироустройства то возникают, то растворяются в том, откуда они появились», – пишет Аэций, резюмируя идеи Анаксимандра.[14] Безграничное – это нечто, что не было создано и что нельзя разрушить, это первичный материальный принцип, существующий в вечности и безграничном пространстве космоса.
Анаксимандр видел мир как цепочку событий, вызываемых естественными причинами.[15] Согласно многим источникам, в своем утраченном трактате «О природе», который считается первым известным текстом по натуральной философии, Анаксимандр пытался объяснить различные явления – от молнии (возникающей при движении воздуха в облаках) до происхождения человека (который, как и вся жизнь, сначала зародился в море, а затем вышел на сушу). Дэниэл У. Грэм писал: «Сколь многому бы мы ни научились от Фалеса, Анаксимандр был настоящим революционером. Организовав свои идеи в единую космологическую теорию и записав ее на папирусе, он создал основу для рассмотрения Природы как автономного царства со своими базовыми элементами и законами взаимодействия. Насколько можно судить, он был основателем натуральной философии».[16]
Анаксимандр не верил, что Аполлон каждый день перевозит Солнце по небу на своей колеснице. Вместо этого он предполагал, что Солнце – это отверстие в огненном колесе, вращающемся вокруг Земли. Какой бы простой эта идея ни казалась нам сегодня, ее историческую важность трудно переоценить. Это была первая механическая модель неба, попытка объяснить наблюдаемое движение небесных объектов причинно-следственной связью без вмешательства божественных сил. Такой же механистической и фантастической была идея Анаксимандра о происхождении космоса. Плутарх пишет в своих «Моралиях»: «[Анаксимандр] говорит, что горячая и холодная части [безграничного] разделились в начале создания миропорядка, и огненная сфера выросла вокруг воздуха, как кора вокруг ствола дерева. Затем эта сфера разделилась и сформировала отдельные круги – Солнце, Луну и звезды».[17] Итак, не только Солнце, но и Луна и звезды оказались отверстиями в огненных колесах, вращающихся вокруг Земли. Космос превратился в упорядоченный механизм, подчиняющийся законам причины и следствия.
Идеи Анаксимандра, равно как и все представления досократиков и последующих греческих философов, основывались исключительно на интуиции и силе аргументации, а значит, никак не были связаны с понятием экспериментального подтверждения. Тем не менее они полны потрясающей интеллектуальной смелости и воображения. Греки были далеко не первыми, кто задался вопросом о происхождении космоса или природе реальности. Но в отличие от своих предшественников они дали людям новую систему существования, в которой свобода задавать подобные вопросы являлась неотъемлемым правом человека и единственным путем к интеллектуальной независимости и личному счастью.[18] Лукреций писал в своей знаменитой поэме «О природе вещей» (50 год до н. э.), посвященной философии атомистов-досократиков Левкиппа и Демокрита:
Эти строки можно считать самым ярким произведением в защиту атеизма, когда-либо написанным в истории человечества.
Четкое разделение между верой и рациональным подходом к пониманию мира, за которое ратовал Лукреций, не было широко распространено в античном мире. Наоборот, для многих досократиков, а также, очевидно, для живших после них Платона и Аристотеля между этими двумя аспектами существовала связь. Вселенная имела смысл только в присутствии божества. Из всех досократических школ наиболее активно эту идею поддерживали пифагорейцы – секта мистиков, полагавших, что суть Природы зашифрована в комбинациях (сочетаниях) цифр. Центр пифагорейства располагался на юге Италии, то есть географически был удален от западной Турции – места действия ионийцев. Пифагорейцы верили, что путь к просвещению лежит через понимание математики и геометрии – инструментов, которые Божественный Архитектор использовал для строительства всего космоса.
Согласно трудам Филолая Кротонского, выдающегося последователя Пифагора, жившего около 470 – после 400 года до н. э., сердцем космоса являлись не Земля и не Солнце, но «центральный огонь» – дворец Зевса. Это смещение Земли с центральных позиций, произошедшее задолго до Коперника, обосновывалось теологическими аргументами – ведь только Бог мог занимать подобное место посреди творения. Как писал Аристотель в своем труде «О небе», «большинство считает, что [Земля] находится в центре <…>. Италийские же философы, известные как пифагорейцы, держатся противоположного взгляда: в центре, утверждают они, находится огонь, а Земля – одна из звезд – движется по кругу вокруг центра, вызывая смену дня и ночи».[20] Эта выдающаяся идея могла иметь влияние на более поздних мыслителей, также не ставивших Землю в центр Вселенной, к примеру на Аристарха Самосского, жившего в 280 году до н. э., или на знаменитого ученого XVI века Николая Коперника. Коперник сам пишет об этом в своей работе «О вращении небесных сфер»:
Сначала нашел я у Цицерона, что Гикет высказывал мнение о движении Земли, затем я встретил у Плутарха, что этого взгляда держались и некоторые другие. Чтобы это было всем ясно, я решил привести здесь слова Плутарха:
Итак, корни так называемого коперниковского вращения уходят куда глубже в прошлое, чем мы предполагали.
Большинство из нас знакомо с теоремой Пифагора о трех сторонах треугольника еще со школы. Доказательство теоремы приписывают легендарному мудрецу Пифагору, но существует вероятность, что это открытие совершил кто-то из его учеников, просто вся слава досталась учителю. Как бы там ни было, Пифагор точно открыл явление, которое можно назвать первым математическим законом Природы – соотношение между музыкальным звуком и длиной струны, которая его издает. Он понял, что звуки, кажущиеся нам гармоничными, производятся струнами, длины которых соотносятся как первые четыре целых числа (1, 2, 3 и 4). Именно эти числа составляли священную
Помимо выделения роли математики в описании окружающего мира и наших взаимодействий с ним, пифагорейцы также внесли большой вклад в космологию. Они не просто переместили Землю из центра Вселенной на периферию, заменив ее «центральным огнем». Экстраполировав музыкальную гармонию на небесные сферы, пифагорейцы заключили, что расстояния между планетами соотносятся между собой так же, как расстояния между нотами в гамме. Двигаясь по небу, планеты играли «музыку сфер», которую, по легенде, мог слышать только сам Пифагор. Мировое устройство (от чувственного удовольствия от музыки до расстояния между планетами) представляло собой строгие и гармоничные пропорции. Красота творения была математической по своей сути, и можно ли было представить себе более высокую цель, чем познание ее законов?
Перед тем как перейти к Платону и его ученику Аристотелю, давайте кратко резюмируем то, что мы уже знаем. С одной стороны, у нас есть ионийцы, заявляющие, что суть Природы состоит в трансформации и что все сущее представляет собой воплощение единого материального основания. С другой стороны, пифагорейцы полагают, что ключом ко всем природным тайнам и к нашему восприятию реальности является математика. Более того, существуют и другие точки зрения. Парменид и элеаты, также жившие в Италии, противостояли ионийцам и заявляли, что изменения не могут быть сутью вещей и что основа реальности, или «сущее», должна оставаться неизменной. Элеаты полагали, что все перемены – это иллюзии, погрешности, вызываемые в восприятии реальности из-за недостатков наших органов чувств. Они одними из первых на Западе подняли вопрос природы реальности и того, как мы ее воспринимаем. Является ли сутью реальности то, что мы видим, – перемены, которые фиксируют наши органы чувств? Или же основа всего сущего скрыта в области абстракций, воспринимаемой только силой нашей мысли?
Для того чтобы воспринимать изменения, мы должны их чувствовать. Но что, если наши органы чувств передают нам лишь неполную картину сущего? Как нам постичь то, что существует на самом деле? Если следовать логике рассуждений Парменида, то как бы мы вообще пришли к мысли о неизменном сущем? Если что-то не меняется, мы становимся невосприимчивыми к нему, как к низким звукам, которые не слышит наше ухо. А если эта неизменная реальность существует в каком-то другом, более утонченном измерении, как мы можем ее понять или исследовать? Итак, ионийцы обвиняли элеатов в пустом абстрагировании, а элеаты считали ионийцев дураками из-за веры в то, чему верить нельзя. Пифагорейцы же игнорировали и тех и других, продолжая верить в способность математики описать гармонию и красоту окружающего мира.
Разнообразие досократических идей и мнений поражает. Первые западные философы расширяли границы известного во всех направлениях, увеличивая территорию рационального мышления. Идеи о природе реальности вступали в конфликты и сталкивались друг с другом еще 25 веков назад. Какими бы богатыми и сложными они ни были, в их основе лежал вопрос, который мы все еще задаем себе сегодня и который является центральной темой этой книги. До какой степени мы можем понять реальность? Остров знаний продолжал разрастаться, а на берегах Океана неведомого открывалось все больше возможностей.
Глава 4. Чему может научить сон Платона
в которой мы узнаем, как Платон и Аристотель отвечали на вопрос Первопричины и относились к границам человеческого знания
И Парменид, и пифагорейцы оказали огромное влияние на Платона, жившего между 428 и 348 годами до н. э. В каком-то смысле Платон объединил их модели мышления. Как и Парменид, он презирал чувственный опыт как источник информации о мире, но при этом, как и Пифагор, считал геометрические понятия мостом между человеческим разумом и миром чистой мысли, в котором и была скрыта вечно ускользающая от человечества истина. Платон жил в эпоху политической нестабильности – в 404 году до н. э. Спарта победила Афины в Пелопоннесской войне, поэтому неизменные истины виделись ему путем к стабильности и мудрости.
Мышление Платона наиболее ярко проявляется в его знаменитой метафоре пещеры, которую он впервые приводит в «Государстве». Эта аллегория также считается одним из первых прямых рассуждений о природе реальности. Представьте себе группу людей, скованных одной цепью в пещере. Они находятся здесь с рождения и не в состоянии ее покинуть. Все, что они могут, – это смотреть на стену пещеры перед собой. Они не знают ничего о мире вокруг себя или за пределами пещеры, и их реальность состоит лишь в тенях, пляшущих на стене. Им неизвестно, что за их спинами горит огонь, к которому ведет узкая тропинка, и что между ними и огнем находится небольшая стена. Другие люди могут пройти по тропинке и поставить на стену статуэтку или любой другой предмет. Скованные люди видят тени таких предметов на стене перед собой и принимают их за реальность. Неспособность повернуться и осознать свое положение мешает им увидеть правду. Их мир – это мир фальшивых иллюзий.
Платон предполагал, что, даже если бы с закованных людей были сняты цепи и они могли бы подойти к костру и статуям, боль и временная слепота от яркого пламени оказались бы настолько сильны, что люди быстро вернулись бы на свое прежнее место. Они бы предпочли верить в истинность теней на стене, а не в открывшуюся им ослепительную правду. У знаний есть цена, и не каждый согласен ее заплатить. Познание требует терпения и храбрости, ведь оно может привести к неприятной смене точки зрения. Платон утверждал, что, если бы закованных людей вытащили из пещеры на солнце, то есть еще ближе к истине, они умоляли бы вернуть их к теням на стене.
Платон сравнивает движение закованных людей к солнцу с «поднятием души в области ума», то есть с просвещением в буквальном смысле слова. Он также говорит, что истина (производное от того, что он называет «базовой Формой Блага») ускользает от нас, так как мы прикованы к нашему чувственному восприятию реальности. Однако, когда мы оказываемся готовыми увидеть ее (настолько, насколько это вообще возможно), это неизбежно толкает нас к новым знаниям:
Итак, вот что мне видится: в том, что познаваемо, идея Блага – это предел, и она с трудом различима, но стоит только ее там различить, как отсюда напрашивается вывод, что именно она – причина всего правильного и прекрасного. В области видимого она порождает свет и его владыку, а в области умопостигаемого она сама – владычица, от которой зависят истина и познание, и на нее должен взирать тот, кто хочет сознательно действовать как в частной, так и в общественной жизни.[22]
В «Государстве» Платон описывает, как следует управлять справедливым и равным обществом и какой человек может стать его правителем. Он предлагал на это место «короля-философа», кого-то, кто проник в абстрактную реальность чистых форм, постоянно имеет перед глазами «Форму Блага» и питается от бесконечного и неисчерпаемого источника мудрости, которую она дает.
Формы Платона часто становятся предметами споров и недопонимания. К счастью, нам не нужно углубляться в детали. Достаточно считать Формы неким идеальным чертежом, базовыми идеями, стоящими за предметами или чувствами. Например, Форма стула содержит в себе все возможные стулья, а любой стул является лишь тенью истинной Формы. Формы – это универсальное содержание того, что потенциально может существовать, но сами они при этом не существуют ни во времени, ни в пространстве. Из-за нашей ограниченности мы можем лишь туманно представлять себе, из чего они состоят, так как все попытки познать их через воспринимаемую нами реальность выглядят неуклюжими. Таким образом, идея круга, которая возникает в нашем мозгу, когда мы думаем о круге, и является единственным настоящим кругом, а рисунки или иные формы ее представления никогда не могут быть идеальными, а значит, и реальными.
В «Тимее» Платон экстраполирует эти идеи на космологию. Вселенная, по его словам, – это результат работы божественного существа, Демиурга, который использует Формы как чертежи своего творения. Космос сферичен, а все движения в нем единообразны и идут по кругу, так как «такая система наиболее приемлема для сознания и разума». Платон описывает эстетику космоса, в которой наиболее идеальные и симметричные формы являются единственно возможными для небесных тел и траекторий их движения. Сознание задает путь, по которому движется материя. Мир происходит из идеи, и его физическая структура должна отражать ее суть. Такой подход к строению космоса называется телеологическим и предполагает, что Вселенная имеет собственную цель или отражает замысел Творца. Он напрямую противоречит теории атомистов о космической бессмысленности, которая отрицает всякие намерения и заранее заложенные смыслы и утверждает, что все сущее происходит благодаря случайным движениям и сочетаниям в Пустоте. Лукреций писал об этом в своей поэме «О природе вещей»:
Большинство философских споров о природе Вселенной от Платона до наших дней противопоставляют две гипотезы: существование Мультивселенной, крошечной частью которой является наш мир, и вероятность того, что наше существование имеет некую космическую цель. Эта дихотомия возникла еще в античные времена.
С научной точки зрения основная проблема телеологических теорий состоит в том, что мы не можем доказать или опровергнуть их правоту. Научный метод основывается на эмпирическом подтверждении, а научная гипотеза должна быть фальсифицируемой (то есть ученые должны быть способны доказать ее неправоту). Если мы не можем этого сделать (или, скорее, пока, ведь каждая гипотеза рано или поздно опровергается), мы считаем ее верной.[24] Поэтому, если кто-то заявляет, что у Вселенной есть цель, мы должны сначала определить эту цель и убедиться в ее существовании. Популярный претендент на такое доказательство – аргумент о существовании разумной жизни: «Вселенная имеет очевидное стремление к созданию сознания». Но Вселенная-Творец почти ничем не отличается от Бога-Творца, она просто превращает сверхъестественную телеологию в телеологию сверхъестественного. Вселенная, обладающая научно доказанными намерениями, – это современный ответ на давление, которое испытывали многие поколения ученых. Она дает цели научную достоверность. Образ Вселенной, которая сознательно порождает разумных существ, отражает наше вечное желание быть не просто особыми существами, но особыми творениями.
Но какой бы привлекательной ни казалась идея существования вселенской цели, она ставит перед нами серьезные вопросы. Каким образом мы можем проверить эту цель? Если мы не получим однозначного ее описания, то такая натуралистическая телеология станет областью непознанного. Если в мире существует вселенская цель и она нам неизвестна, откуда нам знать, что она вообще есть? Мы остаемся в неведении в любом случае, и все, что мы можем сделать, – это поверить в нее или нет, так же как Платон верил в своего Демиурга, но не мог доказать его существование.
Ученик Платона Аристотель придерживался совершенно других целей. Он был во многом прагматиком и поэтому создал для объяснения природных процессов сложную цепочку (или, скорее, башню) взаимосвязанных рациональных аргументов. Эта вертикальная структура в будущем показалась весьма удобной церкви, которая присвоила взгляд Аристотеля на устройство космоса. Аристотель заявлял, что четыре базовых элемента – земля, вода, огонь и воздух – имеют естественную иерархию и располагаются в ней снизу вверх именно в такой последовательности. Вот почему предмет, созданный из любого элемента, а затем перемещенный в другую среду, стремится занять в ней свое предписанное иерархией место: пузырек воздуха в воде поднимается вверх, а камень падает на дно. Аристотель отказывался от идей Платона о Формах и Демиурге, считая их абстракциями, и искал телеологические принципы внутри самих предметов, в их «сути», которой он считал изменения, присущие всем живым существам.