Кратка история на почти всичко

Въведение

Добре дошли. И моите поздравления. Радостен съм, че успяхте. Не беше лесно да дойдете тук, знам. Всъщност, мисля, че беше малко по-трудно, отколкото го осъзнавате.

Като начало ще ви кажа, че за да бъдете тук сега, трилиони движещи се атоми е трябвало някак си да се съберат и подредят заедно по сложен и учудващо съгласуван начин, за да ви създадат. Тази подредба е толкова специализирана и специфична, че никога не е била опитвана преди това и ще съществува само веднъж. През следващите много години (надяваме се) тези малки частици търпеливо ще участват в милиардите на брой умели съвместни усилия, нужни, за да бъдете в добра форма и да можете да изпитате страхотно приятното, но обикновено недооценявано състояние, познато като съществуване.

Защо атомите си правят този труд, си е малка загадка. Да бъдат ваши градивни елементи, не е приятно преживяване на атомно ниво. При цялата им всеотдайност вашите атоми в действителност не ги е грижа за вас — всъщност те дори не знаят, що за нещо сте вие. Не знаят дори, че те са във вас. В края на краищата, те са частици, непритежаващи разум, и дори те самите не са живи. (Интересен е фактът, че ако с пинцети изваждате атом по атом от себе си, ще получите купчина от фин атомен прашец, който никога не е бил жив, но който някога сте били вие.) И все пак, някак си през периода на вашето съществуване атомите ви ще се подчиняват на една-единствена неизменна цел: да се грижат вие да бъдете това, което сте.

Лошата новина е, че атомите са непостоянни и времето им на всеотдайност е мимолетно — наистина мимолетно. Дори един дълголетен човешки живот възлиза на само 650 000 часа. И когато този скромен предел се достигне, поради неизвестни причини атомите ви ще спрат да работят за вас, после тихо ще се разединят и ще станат част от нещо друго. И с това те ще са изпълнили задачата да осигурят вашето съществуване на този свят.

Все пак, трябва да се радвате, че това въобще се случва. Общо казано, другаде във вселената такова нещо не се случва, доколкото можем да знаем засега. Това определено е странно, тъй като атомите, които толкова свободно и свойствено се събират, за да образуват живи същества на Земята, са абсолютно същите атоми, които отказват да правят същото другаде. Каквито и да са, на ниво химия живите форми са изключително еднообразни — въглерод, водород, малко калций, примес от сяра, мъничко прашец от другите съвсем обикновени елементи — нищо, което няма да намерите в която и да е обикновена аптека — и само това е, което е нужно. Това, разбира се, е чудото на живота.

Независимо дали атомите сътворяват живот или не, на други места във вселената те сътворяват много други неща; всъщност те сътворяват всичко останало. Без тях не би имало вода, въздух или скали, звезди и планети, нямаше да има далечни газообразни облаци или спираловидни мъглявини, или всички онези неща, които правят вселената толкова полезно материална. Атомите са толкова многобройни и нужни, че с лекота пропускаме факта, че въобще не е нужно те да съществуват. Няма закон, който да изисква вселената да се запълва с частици материя или да произвежда светлина, гравитация и другите явления, от които нашето съществуване зависи. Всъщност въобще не е нужно да има вселена. Доста дълго време такава не е имало. Не е имало атоми и вселена, в която те да се движат. Не е имало нищо — въобще нищо никъде.

Така че, слава Богу, че има атоми. Но фактът, че има атоми и че те се събират заедно с желание, е само част от това, което е спомогнало да съществувате. За да бъдете тук сега, живи в двайсет и първи век и достатъчно умни, за да го осъзнавате, е трябвало да сте наследили една изключителна поредица от биологически късмет. Оцеляването на Земята е учудващо трудна работа. От милиардите и милиарди видове живи същества, които са съществували откакто се е появил животът, повечето — 99,99%, са изчезнали. Животът на Земята, както се вижда, е не само кратък, но и обезсърчаващо слаб. Странна черта на съществуването ни е, че сме на планета, която е много добра да насърчава развитието на живите форми, но която е дори по-добра в тяхното унищожаване.

Живите същества (растения и животни) на Земята съществуват около четири милиона години, така че ако искате да просъществувате милиарди години, е нужно да сте толкова гъвкави, колкото и атомите, които са ви сътворили. Трябва да сте готови да променяте всичко у вас — форма, размер, цвят, видова принадлежност, всичко — и да го правите отново и отново. Това е по-лесно да се каже, отколкото да се направи, тъй като процесът на промяна е случаен. За да се превърнете от „протоплазмена първична атомна капчица“ (както е в песента на Гилбърт и Съливан) в разумен и изправен съвременен човек, е било нужна мутацията на нови и нови белези в точно определен момент и по точно определен начин през един изключително дълъг период. Така че през различни периоди на последните 3,8 милиарда години сте ненавиждали кислорода, а след това сте му били всецяло отдадени, пораснали са ви перки и крайници, плували сте пъргаво, снасяли сте яйца, били сте гладки, били сте с козина, живели сте под земята, на дърветата, били сте големи колкото елен и малки като мишка, както и милион други неща. При най-малкото отклонение от тези еволюционни промени сега щяхте да лижете водорасли от стените на пещерите, да клечите като морж на някое каменисто крайбрежие или да изхвърляте въздух през дупка на върха на главата си, преди да се гмурнете 20 метра дълбоко в морето за хапка вкусни пясъчни червеи.

Не само че сте имали достатъчно късмет да сте свързани от незапомнени времена към привилегирована еволюционна линия, но сте и изключително — да кажем чудотворно — късметлия по отношение на собствените ви предци. Помислете върху факта, че през 3,8 милиарда години — период от време по-дълъг от съществуването на планините, реките и океаните на Земята — всеки един от вашите предци и по двете линии е бил достатъчно привлекателен да си намери половинка, достатъчно здрав, за да се възпроизведе, и достатъчно благословен от съдбата и обстоятелствата, за да живее достатъчно дълго, за да го направи. Нито един от упоритите ви предци не е бил смачкан, изяден, удавен, уморен от глад, изпаднал в беда, ранен или по друг начин отклонен от целта на живота, да се достави малко генетичен материал на подходящия партньор в подходящото време, за да увековечи единствената възможна поредица от наследствени комбинации, която може да доведе най-накрая — изумително и за съвсем кратко време — до вас.

Това е книга, описваща как всичко това се е случило — по-точно как въобще не е имало нищо, а после е станало нещо, и как мъничко от това нещо се е превърнало в нас, и така също какво се е случило междувременно и оттогава насам. Разбира се, това включва доста много, ето защо книгата се нарича Кратка история на почти всичко, макар че всъщност не е съвсем така. Не би могло и да бъде. Ако обаче имаме късмет, докато стигнем до края, ще ни се струва, че е така.

Мисля, че моят начален подтик бе една илюстрована книга по естествознание, която трябваше да прочетем в училище, когато бях в четвърти или пети клас. Книгата бе стандартно издание от 1950-те — омачкана, необичана, отблъскващо обемиста — но някъде в началото имаше илюстрация, която просто ме заплени: диаграма, показваща вътрешността на Земята, така както би изглеждала, ако се разреже планетата с голям нож и внимателно се махне един резен, равняващ се на четвърт от нея.

Трудно е да се повярва, че никога не съм бил виждал преди това такава илюстрация, но явно, че не съм, тъй като ясно си спомням, че бях поразен. Подозирам, честно казано, че първоначалният ми интерес се основаваше на това, че си представих поток от нищо неподозиращи мотористи, отправили се на изток по американските равнинни щати, как падат стремително от 6000 километра надвиснали скали, простиращи се между Централна Америка и Северния полюс. Но постепенно вниманието ми наистина се насочи в по-академична посока към научното значение на рисунката, осъзнавайки, че Земята се състои от невидими слоеве, които завършват в центъра с нажежена сфера от желязо и никел, която е толкова гореща, колкото повърхността на Слънцето, според надписа, и си спомням, че си помислих, изпълнен с почуда: „Откъде се знае всичко това?“

Не се усъмних във верността на тази информация нито за миг — все още съм склонен да вярвам в твърденията на учените по същия начин, по който вярвам в тези на хирурзите, водопроводчиците и други, които притежават мистериозна и привилегирована информация — но по никой начин не можех да си представя по какъв начин човешкият ум може да разбере как пространството хиляди километри под нас, което човешко око не го е виждало и където рентгенови лъчи не могат да проникнат, би могло да изглежда, и от какво се състои. За мен това бе просто едно чудо. Оттогава такава е позицията ми относно науката.

Развълнуван, взех онази вечер книгата вкъщи и я отворих преди вечеря — действие, което накара майка ми да сложи ръка на челото ми и да ме попита дали съм добре — и като отворих на първата страница, започнах да чета.

И ето какво стана. Въобще не беше вълнуващо. Не беше и съвсем разбираемо. И най-вече, не даваше отговор на нито един от въпросите, които илюстрацията караше един нормален, любознателен ум да си задава: „Как е станало, че имаме Слънце в средата на нашата планета? И ако гори там долу, защо не усещаме горещината на земята под краката си? И защо останалата част от вътрешността не се топи — или пък това става? И когато ядрото най-накрая изгори, част от Земята ще пропадне ли в празното, оставяйки гигантска хлътнала дупка на повърхността? И как знаем това? Как сме го разбрали?“

Но авторът странно мълчеше по тези подробности — наистина мълчеше по всички въпроси освен за антиклиналите, синклиналите, разселите и тем подобни. Като че ли искаше да запази важните неща в тайна, като ги правеше сериозно непроницаеми. И докато годините отминаваха, започнах да подозирам, че това въобще не е било лична позиция на автора. Изглежда, че съществуваше една озадачаваща универсална конспирация сред авторите на учебници, която правеше всичко възможно материалът, който се изучаваше, никога да не се доближава до област, предизвикваща среден интерес и винаги да бъде далече от всичко, което поражда по-голям интерес.

Знам, че има задоволителен брой автори на научни книги, които пишат и най-разбираемата и вълнуваща проза — Тимоти Ферис, Ричард Форти и Тим Фланери са трима, които веднага идват на ум само на една буква от азбуката (и това без дори да споменаваме покойния богоподобен Ричард Фейнман) — но за съжаление нито един от тях не е написал нито един учебник, който да съм използвал. Всичките мои учебници са писани от мъже (винаги са били мъже), които поддържат интересното схващане, че всичко става ясно, щом е изразено с формула и имат забавното и заблуждаващо убеждение, че децата на Америка ще бъдат доволни, когато главите завършват с куп въпроси, над които ще разсъждават през свободното си време. Така че израснах убеден, че науката е изключително скучно нещо, но подозиращ, че не би трябвало да е така, и си живеех, без много наистина да мисля изобщо за нея, ако зависеше от мен. Такава бе позицията ми дълго време.

И много по-късно — преди четири или пет години — беше по време на един дълъг полет над Тихия океан, докато гледах безцелно през прозореца осветената от луната водна шир, когато изведнъж се сетих, изпитвайки силно чувство на неловкост, че не знаех нищо за единствената планета, на която живея. Например, нямах представа защо океаните са солени, а пък Великите езера не са. Нямах и най-малката представа. Не знаех дали океаните стават по-солени или по-малко солени с времето и дали тяхното ниво на соленост е нещо, за което трябваше да бъда загрижен. (Със задоволство мога да кажа, че до края на 1970-те учените също не можеха да дадат отговор на тези въпроси. Просто не говореха много за това.)

А солеността на океаните представляваше само една мъничка частица от моята неосведоменост. Не знаех какво е протон или протеин, не правех разлика между кварк и квазар, не можех да разбера как геолозите можеха да определят възрастта на скален пласт от каньон като го погледнат, наистина не знаех нищо. Бях обзет от един спокоен и необичаен порив да знам малко за тези неща и да разбера как хората ги установяват. За мен това си остава едно от най-големите чудеса — как учените правят откритията си. Как някой знае колко тежи Земята или на колко години са скалите и какво наистина е там долу в центъра? Откъде те могат да знаят как и кога е започнало началото на вселената и какво е било тогава? Откъде знаят какво става вътре в атома? И как така става — или може би най-вече — че учените толкова често изглежда знаят почти всичко, но все още не могат да предсказват земетресенията или дори да ни кажат дали да си вземем чадър на състезанията следващата сряда.

Така че реших да отдам част от живота си — три години, както се оказа, в четенето на книги и списания и намирането на експерти, които подобно на светци търпеливо и с готовност да отговарят на много изключително глупави въпроси. Идеята беше да се види дали не е възможно да се разберат и оценят (като при това се изпита удивление и дори наслада) чудесата и успехите на науката на ниво, което не е твърде академично и претенциозно, но и същевременно не е съвсем повърхностно.

Това бяха идеята и надеждата ми, и това възнамерява да направи книгата, която следва. Както и да е, имаме много неща да разгледаме и по-малко от 650 000 часа, в които да го направим, така че нека да започнем.