Журнал `Компьютерра` N731

Теорию - на свалку

Автор: Ваннах Михаил

Наука - не говоря уже о фальсифицировании теорий - феномен сугубо специфический, принадлежащий европейской иудео-христианской цивилизации. И возникший достаточно поздно - в Новое время, когда Европа стала лидером глобальной экономики.

Вообще-то, такое случалось и раньше. Гдето на рубеже VI и V веков до Х.Э. карфагенский сенат снарядил шестьдесят галер с тридцатью тысячами "пассажиров" для основания поселений на западном берегу Ливии, ныне Африки, под началом Ганнона.

Пройдя между столпами Мелькарта, верховного бога города Тира, ныне Геркулесовыми столбами - ведь в схватке за лидерство морских держав на Средиземноморье, победителем стал Рим с его Геркулесом, - флот вышел в Атлантику. Открыв мимоходом один из Канарских островов, Ганнон пошел вдоль Африки, одновременно все больше вторгаясь в область небылиц. Его мореходы поймали (подозреваю, что для традиционных матросских утех) трех волосатых женщин, которых из-за их драчливости пришлось вскоре порешить.

Ну где это видано?! Кто в это поверит, хотя отчет о плавании Ганнона и был высечен на мраморных плитах в карфагенском храме Ваала Молоха, того самого, который очень любил жертвы в виде младенцев!

Сварливых дамочек видели многие. И многие видали матрон с гусарскими усами. Но полностью волосатых… И перешел "рапо' рт Ганнона" в разряд ненаучной фантастики. И фигурировало повествование о его плавании среди приключенческих повестей даже тогда, когда шимпанзе - более сильные, чем накачанный галерный гребец, - стали хорошо известны посетителям зоопарков.

Чуть ближе к нашему времени… Отец и истории, и географии Геродот, выходец из богатой купеческой семьи в малоазийском Галикарнасе (484-424(?) гг. до Х.Э.). Вот приводимый им рассказ о плавании финикийцев, совершенном в Саисскую эпоху по приказу фараона Нехо приблизительно в 600 г. до Х.Э. Финикийцы обошли Африку от Красного моря до дельты Нила. В это Геродот верил, но… "Рассказывают также, чему я не верю, а другой кто-нибудь, может, и поверит, что во время плавания кругом Ливии финикияне имели солнце с правой стороны".[Геродот. История. IV, 38. То есть, идя из Красного моря к Гибралтару, финикийцы обогнули мыс Доброй надежды имея солнце СПРАВА, так как находились в Южном полушарии.] Не верит в это Геродот. В отличие от достоверных, не вызывавших сомнений сведений о том, "что все люди, к которым они приходили, были волшебниками". Опять отплытие в страну сказок. Запомним и это.

Еще ближе… Греческая колония Массилия, современный Марсель. В 340 г. до Х.Э. из гавани выходит одинокий корабль Пифея. Он идет в Атлантику, но не к югу, а к северу. Мимо Иберии, от мыса Финистерре к Касситеридам, Оловянным островам (в существовании которых Геродот, кстати, сомневался), к Альбиону и дальше к северу, в край мифов. И ладно бы, правдоподобных - вроде счастливых гиперборейских имений Аполлона. Так нет - вообще бредовых. Мест, где день удлинялся, а ночь была не больше двух часов. Краев, где, по словам Пифея, "не было ни моря, ни земли, ни воздуха". Ultima Thule, проще говоря! Репутация Пифея после возвращения с такими рассказами стала у трезвых массилийских торговцев столь же респектабельной, какую приобретет современный бизнесмен, зашедший к партнеру взять на реализацию товару на несколько лимонов европейских и рассказывающий, что давеча, после хорошей понюшки кокса, сдобренного парой флаконов текилы, славно пообщался с инопланетянами или Мировым Разумом.

И вот тут-то мы подходим к началу начал науки - к наблюдению. И к проблеме фальсификации наблюдений - проверке их достоверности.

Как проверить - видели ли мореходы то, о чем рассказывают? Ведь есть известное выражение - "врет, как очевидец".

А есть еще один слой - морские экспедиции, штука довольно дорогая. Нужно проверить, не врут ли мореходы, спустив подотчетные суммы в ближайшем кабаке с качественным обслуживанием или прикарманив их путем "откатов" со снаряжавших экспедицию поставщиков.

Ну этот, начальный слой, безусловно, решался "штатными средствами". И в гиперцентрализованной державе фараонов (вспомним карьеру некоего Моисея), и в купеческой аристократии Карфагена учет и контроль находились, конечно же, на весьма высоком уровне. Можно не сомневаться, что и с Ганноном, и с финикийцами, посланными Нехо, путешествовал изрядный штат контролеров. И явных, типа комиссаров Конвента, и кроющихся под личинами, тихушников. Посланных и карфагенским сенатом, и причтом храмов главных божеств, и торговыми кланами. Обычное воровство, известное всем от века, эти люди, в силу их специализации и глубокого знания вопроса, выявили бы легко. Они-то, в отличие от агентов европейского права, исходят из "презумпции винов ности". И наблюдение, прошедшее через их фильтр, фальсифицировано на уровне обыденного сознания.

Защищено от обычного мошенничества, скажем, со стороны руководителя экспедиции. Потому-то их отчеты и высекаются на плитах в храмах, занимают свои места в архивах.

С венчурным предпринимателем Пифеем сложнее. Но ведь и его матросы пили позднее в кабаках Массилии, и вино неизбежно развязало бы им языки в случае простой лжи капитана. Так что и тут первый контур проверки пройден…

Но насколько они достоверны с НАУЧНОЙ точки зрения?

Представим себе, что мы решили сочинить повесть о плавании карфагенян за столпы Мелькарта. Все просто, снимаем с полки атлас, лоцию, пару книг о физической географии и животном мире запада Африки… То есть измыслить встречу с шимпанзе - элементарно! Но вот как было в эпоху, когда записывался рассказ Ганнона? Ведь таких источников, как у нас, тогда не было… можем мы установить, когда был записан рассказ Ганнона? Да, этим занимаются многочисленные исторические дисциплины, практически исключающие возможность подделки. И небывалая встреча мореходов с волосатыми женщинами как раз и подтверждает его истинность.

То, во что не верил исходя из здравого смысла, но добросовестно довел до будущих поколений Геродот, и подтверждает, что финикийцы Нехо действительно ходили вкруг Африки. Выдумать такое - еще проще. Нужен лишь глобус с контурами Черного континента и элементарные знания о космографии. Но их-то мореходы Нехо и даже жрецы с царедворцами, желавшие прославить любимого Корифея Всех Наук и его достижения, получить никак не могли. Даже ТЕОРИИ будут созданы много позже. А до фальсифицирующих эти теории финальных экспериментов, до кругосветного плавания Хуана Себастьяно эль Кано будет еще очень долго.

Так что наблюдения античных мореходов одновременно и заложили фундамент современной науки, и фальсифицируются ею, и успешно проходят проверку на истинность. Хотя здравому смыслу их рассказы - в отличие от достоверных преданий о волшебниках или знатных родах, происходящих от самого Зевса, - кажутся абсолютно бредовыми. Обратим внимание - речь пока идет о географии.

О восприятии органами чувств той самой планеты желтого карлика, на которой эволюционировали приматы.

Перейдем к разуму. К началу второго тысячелетия схоластика (да, да, именно она, многократно осмеянная и осужденная!)авраамических религий отточила разум человека до такой степени, что он мог обратиться на самого себя. И начал он с исследования ошибок.

Францисканец Роджер Бэкон (Bacon), основоположник европейской науки. Родился в 1214 году в Илчестере, Соммерсетшир, Англия, в богатой семье. Учился в Оксфорде и Сорбонне. Среди сходившихся в ожесточенных ученых баталиях парижских профессоров выделил одного - Петра Пикардийца (Petrus de Маhаrnсuriа, или de Maricourt, Picardus), видимо, он же математик Петр Перегринус. Отметим, что этот ученый считается автором трактата о магните, рукопись которого хранится в Национальной библиотеке в Париже.

Именно от него Бэкон получает представление о ценности эксперимента.

Учеба в Париже шла успешно; получив докторскую степень и заслужив почетное звание "Удивительного учителя" ("doctor mirabilis"), Роджер Бэкон возвращается в 1250 г. в Оксфорд и тогда же, вероятно, вступает в орден францисканцев. Успешно преподает, но навлекает на себя подозрения в вероотступничестве и черной магии.

Результат - в 1257 г. генерал ордена Бонавентура запрещает ему преподавать в Оксфорде и ссылает под надзор ордена в Горький… (впрочем… нет, ошибся, - туда Сахарова, Бэкона - в Париж).

Десять лет под надзором и запретом издавать написанное. (И в античности, и в средневековье издание книг существовало, хотя до печатного станка было еще далеко.)Положение изменилось с избранием нового генерального секретаря… виноват… папы Климента IV (1265-1268), в миру - Гюи Фулька (Guy de Foulques), бывшего солдата, юриста, секретаря Луи IX, после священника, папского легата в Англии, где и познакомился с Бэконом.

Климент IV просит Бэкона прислать ему научные работы. В течение восемнадцати месяцев совершается научный подвиг - пишутся три больших трактата: "Opus Majus", "Opus Minus" и "Opus Tertium", "Большой, Малый и Третий Труды". С большим риском ученик Бэкона Иоанн доставляет папе эти работы. (Впрочем, рисковать приходилось и самому Клименту IV - Манфред Гогенштауфен, король Сицилии, вел на него настоящее дело.) Бэкон получает разрешение вернуться в Оксфорд, возобновляет научную работу на основе принципов своих трактатов.

Но - через десять лет, в 1268 году, опять гонения за смелость высказываемых мыслей. По приказу Иеронима Асколийского, генерала ордена францисканцев и будущего папы, у Бэкона конфискуют книги, и он отправляется в тюрьму, на четырнадцать лет… Освободили его незадолго до смерти, последовавшей в 1292 году.

А предвидел Бэкон многое. Летательные машины, корабли с механическими двигателями, телефоны. Предвидел (в четвертой части "Opus Majus") выдающееся значение математики и в науке, и в богословии (sic!). Прогресс наук, по Бэкону, возможен лишь тогда, когда экспериментальные данные могут быть подведены под математические принципы. Свои взгляды Бэкон иллюстрировал, прилагая геометрию к действию естественных тел, объясняя, как его подход может быть применен к свету звезд, морским приливам… В конце этой части приводятся очерки по географии и астрономии, которые, утверждается в некоторых источниках, и подвинули Колумба к его путешествию.

Там же Роджер пытался доказать, что основой богословия должно быть знание математики. Теология, начиная с девятнадцатого века, такие попытки отбросила, хотя с неофитами, пытающимися доказать бытие Бога математически, встречаться приходится и в веке двадцать первом.

Но начал свой "Большой труд", его первую часть, Бэкон с теории ошибок, с "offendicula", "причин ошибок". Они, считает Бэкон, авторитет; привычка; мнение необразованного большинства и смешение полного невежества с кажущимися знаниями или претензией на знание. Последнее заблуждение Бэкону представлялось самым опасным и даже причиной других заблуждений. Здесь францисканец на века опережал своего тезку Веруламия, лорда Фрэнсиса Бэкона (1561-1626), с его учением об "идолах", ложных образах разума.

"Идолы же, которыми одержим дух, бывают либо приобретенными, либо врожденными. Приобретенные же вселились в умы людей либо из мнений и учений философов, либо из превратных законов доказательств. Врожденные же присущи природе самого разума, который оказывается куда более склонным к заблуждениям, чем чувства. Действительно, как бы ни были люди самодовольны, впадая в восхищение и едва ли не преклонение перед человеческим духом, несомненно одно: подобно тому как неровное зеркало изменяет ход лучей от предметов сообразно своей собственной форме и сечению, так и разум, подвергаясь воздействию вещей через посредство чувств, при выработке и измышлении своих понятий грешит против верности тем, что сплетает и смешивает с природой вещей их собственную природу".[Ф. Бэкон, Сочинения, т.1. - М., 1971, с. 77.]

А средство избавиться от ошибок, дорастающих до размера "идолов", предложил Роджер-францисканец в шестой части своего "Большого труда" - "Госпожа всех наук", "Domina omnium Sclentiarum", экспериментальная наука. Там сравнивались два метода исследования: один путем логических выводов, другой опытами. Чистые рассуждения никогда не бывают достаточны, они могут решить вопрос, но не дают уверенности уму, который убеждается и удовлетворяется только немедленной проверкой и исследованием факта, а это достигается только опытом.

Так вот, опыт: шимпанзе существуют, а вот волшебников вроде бы пока не обнаружили. (Хотя, прикинув доходы от "Поттера и Компании", как сказать…) Хотя необразованное большинство времен Геродота было убеждено в бытии колдунов.

Последний, наверное, раз география сошлась с фронтиром знания в начале XVIII века. "Математические начала натуральной философии" Ньютона, будто бы предвиденные Роджером Бэконом, удивительно изящно описали движение небесных тел и предсказали своеобразный эффект - "сплющенность Земли". Этот эффект, предложенный "для фальсификации" возражений против теории Ньютона, выдвинутых астрономами Кассини, отправилась исследовать экспедиция Французской академии наук в 1735 году.

Метод эксперимента - сравнение длин градуса меридиана у экватора и полярного круга. Отметим северный отряд экспедиции - в нем принимал участие шведский астроном Цельсий (тот, чьи градусы), а руководил им Пьер Луи Моро де Мопертюи (Pierre-Louis Moreau de Maupertuis, 1698-1759). Бывший драгунский офицер справился со своей задачей, подтвердив, что Земля не шар, умозрительно предвиденный любомудрами, а скорее эллипсоид вращения, и удостоился ехидных строк Вольтера.

"И аргонавт, и физики поборник страстный,

Моря он пересек, взобрался на хребты

И вывез из краев, коронам трем подвластных,

Лапландок двух, свои приборы и шесты.

И в тех местах, унынья полных, понял он,

Что, сидя дома, знал уже Ньютон".

[Voltaire, Les discours de l’homme, 1737 (Вольтер, "Речи о человеке", пер. Т. и В. Ровинских)]

Приходит время взрослеть… В развитии человека есть один невеселый, но крайне важный момент - осознание смертности. Как всеобщей, для рода детей Адама, так и своей собственной, персональной. Это необходимый шаг к зрелости. Не исключено, что осознание собственной небезграничности во времени является необходимым условием самосознания. И очень часто это осознание наступает вследствие наблюдения за уходом из жизни близких.

В 2007 году человечество могло повзрослеть в целом - наблюдая за гибелью звезды, похожей на Солнце, и одновременно получая шанс фальсифицировать теорию звездной эволюции.

Орбитальный телескоп Hubble запечатлел планетарную туманность NGC 2440, удаленную на четыре тысячи световых лет от Солнечной системы.

Хаотически движущиеся массы газа, выброшенные в процессе превращения звезды в белый карлик, светятся, подобно люминесцентной лампе, под воздействием ультрафиолетового излучения центрального светила. Светила, которое хоть и сильно уменьшилось в размерах, зато разогрелось до двухсот тысяч градусов Кельвина. (Это очень много даже для белых карликов. Первый, открытый в 1910 году белый карлик 40 Эридана B имеет температуру лишь 17 тысяч градусов, а более известный, увиденный в 1862-м, но идентифицированный как белый карлик лишь в 1925-м Сириус B, - около 26 тысяч градусов.) Вот уж действительно - на каждом бедствии кто-то обязательно "нагреется".

Но что интереснее - такое драматическое зрелище служит наглядным примером механизма фальсификации научных теорий. В данном случае - теории звездной эволюции.

А что говорит теория? Берем "Физику космоса" (1986, тираж 70 тысяч экземпляров) и читаем в главе "Белые карлики": "После сброса оболочки ядро, практически лишенное источников термоядерной энергии, имеет очень высокую температуру поверхности (приблизительно до 200000 K) и постепенно остывает, переходя в белый карлик".[ Подробнее ознакомиться с теорией, позволившей сделать такое предсказание, можно по книге С. И. Блинникова "Белые карлики". - М., 1977. ]Подобная участь, согласно общепринятой модели звездной эволюции, ожидает и наше Солнце. Нельзя сказать, что так уж скоро - миллиардов через пять лет, - зато неминуемо. Так что, пока времени вдоволь, возможно, стоит задуматься о том, что действительно ценно. Ведь увидеть реальный конец звезды своими глазами, пусть даже через оптику космического телескопа, - это совсем не то, что узнать о всеобщей бренности из размышлений любомудров или анализа красиво визуализированных математических моделей.

То есть два десятилетия назад были известны, как следует из той же статьи, белые карлики с температурами от 5 тысяч до 70 тысяч градусов.

Но теория предсказывала, что в момент взрыва разогрев достигнет 200 тысяч градусов. Это и было обнаружено при наблюдении упомянутых в крошечной энциклопедической статье планетарных туманностей. Да, теорию можно подогнать под результат - но можно ли подогнать под него изданную двадцать лет назад массовым тиражом книжку, ПЕРСОНАЛЬНЫЙ экземпляр которой мог бы - теоретически - раздобыть себе каждый читатель "КТ"? Для этого понадобилось бы предположить, что у желающих заняться решением задачи с конца есть как минимум машина времени…

Следовательно, можно сделать вывод, что теория звездной эволюции хорошо описывает объективную реальность. Иные выводы отсечем бритвой Оккама.

Разумеется, наблюдения не проведешь без камер орбитального телескопа Хаббла - но ведь у нас есть Интернет.

Запомним это зрелище - оно редкий пример того, как фальсификация современных теорий может быть воспринята зримо. Куда более удивительные эксперименты глазами уже не увидать. Но это совсем другая история!