Леонард Млодинов - Прямоходящие мыслители. Путь человека от обитания на деревьях до постижения миро устройства

Каково наше сегодняшнее понимание Вселенной? ХХ век видел громадные прорывы по всем фронтам. Стоило физикам решить загадку атома и разработать квантовую теорию, эти рывки вперед сделали возможными и другие, а потому поступь научного познания весь век делалась все более прыткой.

Новая квантовая техника – электронный микроскоп, лазер, компьютер – позволила химикам разобраться в природе химической связи и в роли, которую играет форма молекулы в химических реакциях. Тем временем методов контролируемого проведения реакций прибавилось так, что дух захватывает. К середине века мир совершенно подменили. Мы перестали полагаться на природу и научились создавать новые искусственные материалы с нуля и приспосабливать старые к новым применениям. Пластмассы, нейлон, полиэстер, закаленная сталь, вулканизированная резина, очищенный бензин, химические удобрения, дезинфицирующие средства, антисептики, хлорированная вода – список можно продолжать и продолжать, а в результате возросло производство пищевых продуктов, смертность рухнула, а продолжительность жизни резко увеличилась.

В то же время биологи добились громадных успехов в понимании работы клетки как молекулярной машины, разобрались, как из поколения в поколение передается генетическая информация, и описали в деталях устройство нашего биологического вида. Сегодня мы умеем анализировать фрагменты ДНК, добытые из телесных жидкостей, и определять таинственных возбудителей заболеваний. Мы знаем, как вводить участки ДНК в ДНК существующих организмов и тем самым создавать новые. Мы умеем помещать оптоволокно в мозг крысам и управлять ими, как роботами. А можем сидеть у компьютера и смотреть, как мозг человека рождает мысли или переживает чувства. Мысли мы в некоторых случаях можем даже читать.

Но, хотя мы зашли так далеко, думать, будто приблизились к каким-либо окончательным ответам, – почти наверняка заблуждение. Такие мысли человек позволял себе всю историю существования человечества. В древние времена вавилоняне не сомневались, что Земля создана из трупа богини Тиамат. Тысячи лет спустя, после того, как греки добились невероятных успехов в понимании природы, многие в той же мере не сомневались, что все предметы земного мира состоят из некоторого сочетания земли, воздуха, огня и воды. А еще через две тысячи лет ньютонианцы полагали, что все случившееся и все, что случится в будущем, от движения атомов до орбит планет, может быть в принципе объяснено и предсказано применением Ньютоновых законов движения. За эти верования пылко держались – и все они оказались ложными.

В какое бы время ни жили, мы, люди, склонны верить, что стоим на вершине постижения – пусть воззрения людей, живших до нас, и были неполны, уж наши-то ответы точно верны, и их никому не превзойти. Ученые – даже великие – не менее подвержены такого рода спеси, как и кто угодно. Вы посмотрите на заявление Стивена Хокинга в 1980-х, что к исходу века физики добудут «теорию всего».

И что, стоим ли мы, как предположил Хокинг несколько десятилетий назад, на пороге разгадки всех наших фундаментальных вопросов о природе? Или мы в том же положении, что и на рубеже XIX и XX веков, когда теории, казавшиеся нам истинными, того и гляди будут заменены чем-то совершенно иным?

На горизонте науки облаков не одно и не два, и, судя по ним, мы, скорее, реализуем второй сценарий. Биологи по-прежнему не знают, как и когда на Земле впервые возникла жизнь, и насколько она возможна на других планетах, подобных нашей. Они не знают эволюционных преимуществ, приведших к развитию полового воспроизводства. Быть может, важнее всего вот что: они не знают, как мозг производит переживания ума.

В химии тоже хватает вопросов без ответов – от тайны, как молекулы воды образуют водородные связи с соседями, от чего у этой жизненно важной жидкости есть ее волшебные свойства, до загадки, как длинные цепи аминокислот складываются так, чтобы получались те самые белки, похожие на спагетти, от которых зависит наша жизнь. Но, похоже, самые потенциально взрывоопасные вопросы – из области физики. Открытые вопросы этой науки вполне могут заставить нас пересмотреть все, что, как нам кажется, мы знаем о самых фундаментальных сторонах природы.

К примеру, нам удалось соорудить очень успешную Стандартную модель сил и материи, которая объединяет электромагнетизм и две ядерные силы, но почти никто не думает, что эту модель можно считать исчерпывающей. Один из ключевых ее недостатков в том, что она не включает в себя гравитацию. А еще в ней имеется множество подгоночных параметров – «поправочных коэффициентов», зафиксированных на основании экспериментальных данных, но они не тянут на какую бы то ни было общую теорию. Прогресс же в теории струн/М-теории, даровавший когда-то надежду устранить оба этих недостатка, похоже, застрял, и чаяния многих физиков утратили твердую почву.