Знание-сила, 2009 № 08 (986)

Джон Хорган и конец науки

Александр Крушанов

_{А.А. Крушанов — доктор философских наук, Институт философии РАН.}

Надо признать: наука сегодня может гордиться большими достижениями. «Исследователи уже составили карту нашей физической реальности, от микрокосма кварков и электронов до макрокосма планет, звезд и галактик. Физики показали, что всей материей управляет несколько основных сил: сила притяжения, электромагнетизм, а также сильные и слабые ядерные силы».

По влиянию на наши представления научные открытия можно разделить, по крайней мере, на три ранга:

1. Самые фундаментальные открытия, принципиально меняющие общее представление о мире.

Таких немного. Среди них — теория естественного отбора Дарвина, дополненная представлениями о структуре ДНК; квантовая механика с ее неустраняемым вероятностным элементом; теория относительности Эйнштейна с идеей неабсолютности пространства и времени; открытие феномена расширения Вселенной. Это уровень выработки широких и радикальных по смыслу парадигм.

Точных критериев отбора открытий этого ранга Хорган не приводит, но дает общие пояснения: «Сознание того, что мы, люди, были созданы Богом не одномоментно, а постепенно, путем естественного отбора, явилось большим потрясением. Большинство других аспектов человеческой эволюции — относящихся к тому, где, когда и как именно появился Homo sapiens, — это детали. Они могут быть интересными, но маловероятно, что удивят, если только не покажут, что основные постулаты ученых об эволюции неверны. Мы можем узнать, например, что внезапный скачок в развитии нашего разума был катализирован вмешательством инопланетян, как в фильме «2001 год». Это будет очень большим сюрпризом».

Открытия этого ранга доказали свою мощь и надежность. Это подтверждают и практические наработки вроде лазера, который не возник бы без квантовой механики, биотехнологий, родившихся лишь благодаря фундаментальным успехам эволюционной биологии, дополненной представлениями о структуре ДНК.

«Квантовая механика и теория относительности были настолько новы и удивительны, насколько можно только желать. Но они получили всеобщее признание не потому, что дали интеллектуальный импульс, а потому что были эффективны: они точно предсказали результат экспериментов. Старые теории стары обоснованно. Они устойчивы и гибки. У них есть сверхъестественное соответствие реальности. Они даже могут быть Истиной».

2. Открытия второго ранга, характеризующие большую сферу явлений, но не меняющие сложившейся общей картины мира.

В отличие от перевернувшего основы открытия Эйнштейном относительности времени и пространства или идей о расширении Вселенной, открытие того, «что протоны и нейтроны состоят из частиц, называемых кварками, — было гораздо меньшим сюрпризом»: оно лишь расширило квантовую теорию. «Основы физики остались нетронутыми».

3. Открытия, уточняющие или детализирующие открытия второго ранга.

«Большинство исследователей, — отмечает Хорган, — <…> довольствуются оттачиванием и применением блестящих пионерских открытий своих предшественников», пытаясь, скажем, «более точно измерить массу кварков или определить, как данный участок ДНК влияет на развитие мозга эмбриона».

Автора тревожит чувство, что наука оскудела открытиями первого ранга. Беспокойство усиливается и тем, что ожиданий первого ранга не содержат и прогнозы, и приоритеты развития науки. В 1995 году в журнале «Сайенс» ведущие ученые дали прогнозы в своих областях по поводу того, что может быть достигнуто в течение следующих 20 лет. По сути, оказывается: они «предсказывали не «великие открытия», а в основном довольно приземленные применения текущих знаний»: «усовершенствованные методы разработки лекарств, более совершенные тесты для определения генетических расстройств, более точные мозговые сканеры»… «Некоторые предсказания имели негативный характер. «Любой, кто ожидает подобный человеческому разум от компьютера в следующие 50 лет, обречен на разочарование», — заявляет физик, лауреат Нобелевской премии Филип Андерсон». Возникает «наивный» вопрос: а «предстоят ли еще какие-то по-настоящему большие изменения в нашей концептуальной Вселенной»? Может быть, современные ученые обращаются к теме конца науки не случайно? Тем более что выяснилось: познание, очевидно, будут сдерживать открытые самой наукой естественные ограничения, тоже вынуждающие скептически смотреть на будущее фундаментальных исследований.

В ряде случаев надо иметь в виду ограниченность изучаемой предметной области. Планета Земля велика, но не настолько, чтобы не ограничивать возможности и ожидания географии: на Земле, кажется, для географов уже не осталось достойных «белых пятен». Та же картина и в анатомии. Даже астрономы уже исследовали нашу Вселенную на протяжении, поражающем воображение. Заглянуть в другие Вселенные мы едва ли сможем. Опять ограниченность предмета? Даже такого неограниченного?

А ведь успехи познания выявляют и другие его ограничения. Квантовая механика открыла неустранимость элемента неопределенности в получаемых знаниях — это не сможет не сдерживать познание в дальнейшем. Наработки по хаосу Мандельброта в свою очередь показали, что природа часто исключает возможности отслеживания причинно-следственных взаимосвязей. А принципиальное ограничение скоростей перемещения скоростью света ставит крест на мечтах космонавтики практически изучить иные звездные миры и отдаленные районы Вселенной.

Стоит помнить и о том, как резко усложнилась теоретическая работа на границах познания. Теория суперструн под силу лишь очень немногим продвинутым и увлеченным исследователям. А каким «супертяжелым» может оказаться следующий уровень сложности? Преодолимым ли?

Было бы неправильно утверждать, что научное сообщество в лице самых сильных и продвинутых своих представителей вообще не пытается выходить за пределы «нереволюционной», а то и вполне тривиальной работы. Напротив сильнейшие ученые стремятся «вырваться на свободу из душащего их влияния прошлого».

За это приходится платить высокую цену. В итоге рождается очень экстравагантный вид исследовательской деятельности: «ироническая» наука, предлагающая, в лучшем случае, любопытные мнения, но не сосредоточенная на истине. «Она не может достичь эмпирически подтверждаемых сюрпризов, которые заставляют ученых существенно пересматривать базовое описание реальности». С появлением теории суперструн нобелевский лауреат Шелдон Глешоу «разочаровался в поиске унификации» и заявил: «Те, кто работает над суперструнами и другими общими теориями, больше не занимаются физикой», поскольку их размышления вышли за пределы любой возможной эмпирической проверки. «Впервые со времен раннего средневековья, — говорит он, — мы видим, как может закончиться наш благородный поиск, когда вера еще раз заменит науку».

Согласно теории суперструн, в каждой точке нашего пространства — семь тесно свернутых измерений

Истоки иронической науки понятны. Сильные ученые пытаются выйти за пределы сложившихся парадигм и для этого идут на разные уловки. Такие попытки обычно получают широкий отклик в СМИ, тем более что ироническая наука обещает научные революции. Но реально ее значение лишь в том, что она в своем лучшем виде «держит нас в благоговении перед тайной Вселенной».

Если же говорить о содержательной стороне иронической науки, можно отметить, что «наиболее часто встречающийся фон конца науки — достижения удовлетворяющей всех теории» — способность человека изобретать вопросы, на которые не найти ответов. В случае представления ценной теории, объясняющей все, кто-нибудь всегда может спросить (и спросит), откуда мы знаем, что кварки и даже суперструны (в маловероятном случае, если в один прекрасный день докажут их существование) не состоят из еще более мелких сущностей — и так до бесконечности? Откуда мы знаем, что видимая Вселенная не является одной из бесконечного числа Вселенных? Была наша Вселенная необходима или это космическая счастливая случайность? А как насчет жизни?» «Независимо от того, как далеко зайдет эмпирическая наука, наше воображение всегда может зайти дальше. Это самое серьезное препятствие надеждам — и страхам — ученых, что мы найдем Ответ, Теорию, которая навсегда удовлетворит наше любопытство».

Но проблема в том, что это не относится к собственно науке. «Ставя вопросы, на которые наука не может ответить, сильные ученые могут продолжать поиск знаний в гипотетическом режиме, <…> даже после того, как эмпирической науке — науке, которая отвечает на вопросы, — придет конец». Но надо четко осознавать: «никакого значительного вклада в сами знания» это не даст.

Увы, предположение о движении науки к возможному концу в обозримой перспективе может быть подкреплено не только познавательными аргументами.

Тезис о конце науки — для многих вызывающий уже в силу сложившейся традиции считать науку неотъемлемой особенностью общественной жизни. Но это мешает увидеть и оценить реальную сложность развития науки на современном этапе, ее нынешний потенциал или отсутствие такового.

Между тем, «если смотреть в исторической перспективе, то современная эпоха быстрого научного и технологического прогресса кажется не постоянным свойством реальности, а отклонением, счастливой случайностью, продуктом единичной конвергенции социальных, интеллектуальных и политических факторов».

В самом деле, скажем, бушмены в пределах ареала своего обитания ориентируются без всякой науки и, видимо, лучше, чем это смог бы делать представитель развитого общества, взращенный под надзором науки. Европа в средние века пребывала под духовным водительством религии и вполне обошлась без активной опоры на науку.

Ныне мы, полагает Хорган, переоцениваем значимость науки в силу того, что в ХХ веке в условиях холодной войны шла гонка вооружений, искусственно подстегнувшая интерес к научно-техническому развитию во имя военных целей: «Неудивительно, что современные государства стали ревностными поборниками веры в то, что наука бесконечна. Наука породила такие чудеса, как ядерное оружие, ядерная энергия, реактивные самолеты, радар, компьютеры, ракеты».

Но то была искусственная ситуация. Холодная война — мощный стимул фундаментальных исследований в США и СССР — кончилась. У США и бывших советских республик куда меньше мотивов «строить космические станции и огромные машины просто для того, чтобы продемонстрировать свою мощь. Общество становится все более чувствительным к негативным последствиям науки и техники — таким, как загрязнение окружающей среды, радиоактивное загрязнение и оружие массового поражения. Даже политические лидеры, которые традиционно были самыми стойкими защитниками ценности научного прогресса, начали демонстрировать антинаучные настроения».

Радарная установка

И общество стало живо интересоваться экономической стороной научного познания. Особенно в связи с тем, что работа на границах познания часто требует огромных затрат, но их полезность научное сообщество далеко не всегда способно убедительно обосновать. Поэтому, скажем, прекратили строительство суперколлайдера в США, хотя к моменту закрытия проекта подрядчики потратили уже 2 миллиарда долларов и вырыли тоннель длиной 15 миль.

Не могут не вызывать сомнений и возможные будущие проекты: «Для того чтобы исследовать космос, в котором, как думают, находятся суперструны, физикам придется построить ускоритель частиц размером в 1000 световых лет в окружности. (А всю Солнечную систему можно облететь за один световой день.) И даже ускоритель такого размера не позволит нам увидеть дополнительные измерения, в которых действуют суперструны».

Малозаметное на этом фоне, но важное обстоятельство — и социальная сторона дела. Предсказуемое снижение финансирования фундаментальных исследований приведет к оттоку талантливой молодежи в другие сферы. Его усилит — особенно в связи с неясностью исследовательских перблагосостояния и беззаботности граждан будут расти потребительские, гедонистические настроения.

Все эти аргументы Хорган приводит, чтобы привлечь внимание читателей к простой исходной идее-вопросу: «Даже если у общества будут желание и средства для строительства больших ускорителей и таким образом будет поддержана жизнь физики частиц — по крайней мере временно — насколько вероятно, что физики узнают нечто по-настоящему новое и удивительное, как, например, квантовая механика?» Но дело, конечно, не только и не столько в физике частиц.

Название каждой из глав книги Хоргана начинается со слова «Конец»: физики, космологии, эволюционной биологии, социологии, неврологии и ряда других областей знания.

Для уточнения позиции автора рассмотрим суть его рассуждений на примере самых фундаментальных областей науки: космологии и эволюционной биологии.

Конец космологии

Автор начинает повествование с описания своей поездки в 1990 году на международный Нобелевский симпозиум «Рождение и ранняя эволюция нашей Вселенной». Среди главных докладчиков был Стивен Хокинг — он рассуждал о «червоточинах», соединяющих удаленные пространственно-временные области. То, что он говорил, поразило автора как абсолютная нелепость. «Червоточины? Вселенные-детки? Бесконечномерное суперпространство струнной теории? Это казалось похожим скорее на научную фантастику, чем на науку».

Это впечатление укрепила и конференция в целом.

При всем понимании, пишет Хорган, что вокруг собрались «очень умные люди», он не мог избавиться от чувства, что здесь «рассматривались вопросы, безнадежно удаленные от реальности, от любого возможного эмпирического опыта. Что представляла собой Вселенная, когда она была размером с баскетбольный мяч, горошину, или протон, или суперструну? Какое влияние оказывают на нашу Вселенную все другие Вселенные, подсоединенные к ней через червоточины?» Он «пытался подавить в себе инстинктивное чувство нелепости происходящего»: «во взрослых мужчинах <…>, спорящих по подобным вопросам, было одновременно что-то величественное и комическое».

Общий вывод: «Большая часть современной космологии, в частности аспекты, вдохновляемые теориями из физики элементарных частиц, объясняющими все, и другими эзотерическими идеями, на самом деле нелепа». Или же это наука ироническая, которую нельзя проверить эмпирически или решить ее задачи даже в принципе. То есть — «вовсе не наука в прямом смысле слова». Ирония в том, «что Хокинг был первым выдающимся физиком своего поколения, предсказавшим, что физика может вскоре создать полную, унифицированную теорию природы и таким образом прийти к собственному концу. Он выдал это пророчество в 1980 году, как раз после того, как его назначили профессором математики Кембриджского университета на пост, который около 300 лет назад занимал Ньютон».

Ироничность проводимой ныне в космологии работы, в общем, осознают и сами ведущие исследователи. Так, один из «немногих соперников Стивена Хокинга как практика иронической космологии» Андрей Линде на вопрос, не беспокоит ли его, что вся работа может оказаться чушью, ответил, «что пытается не очень привязываться к своим собственным идеям. Иногда модели очень странные, и если относиться к ним слишком серьезно, есть опасность попасть в капкан. <…> это походит на бег по очень тонкому льду на поверхности озера. Если бежишь очень быстро, то можешь не утонуть и пробежать большое расстояние. Но если остановишься, чтобы подумать, в том ли направлении бежишь, то можешь провалиться и утонуть». «Похоже, Линде говорил, — комментирует Хорган, — что его цель как физика — не достижение решения, не поиск Ответа, и даже просто какого-то ответа, а продолжение движения».

Здравое отношение к современной космологии демонстрирует и активный пропагандист теории инфляционной Вселенной Дэвид Шрамм. Эта теория, сказал он, «никогда не может быть всесторонне подтверждена, потому что не рождает никаких уникальных предсказаний <. >, которые не могут быть объяснены каким-то другим путем». С Большим Взрывом, по его словам, «дело обстоит иначе». Эта гипотеза сейчас «фантастически обоснована». «У нас есть общая схема, нам просто нужно заполнить пробелы».

Хорган пишет о физике Х. Джорджи: «Он находил работы по квантовой космологии и все эти разговоры о червоточинах, путешествиях во времени и вселенных-детках довольно забавными, подобными чтению Книги Бытия. Что касается инфляции, то это «великолепный научный миф, который по меньшей мере так же хорош, как любой другой миф о творении», который ему приходилось слышать».

«Теория Большого Взрыва для астрономии», по Хоргану, — «то же, что теория естественного отбора Дарвина для биологии: она дает связь, смысл, знание, единое изложение». «Мы знаем, что Вселенная расширяется и могла уже расширяться от 10 до 20 миллиардов лет точно так же, как биологи знают, что вся жизнь произошла от общего предка путем естественного отбора. Но то, что астрофизики преодолеют свое базовое понимание, так же маловероятно, как и то, что биологи прыгнут за дарвинизм. <…> Конец 80-х и начало 90-х запомнятся как золотой век космологии, когда область достигла идеального равновесия между знанием и незнанием».

А что если «астрофизики уже имеют в виде теории Большого Взрыва основной ответ на загадку Вселенной» и «все, что осталось, — это в самом деле лишь свести концы с концами»? «При этом условии не удивительно, что сильные ученые типа Хокинга перескочили через теорию Большого Взрыва в постэмпирическую науку»: «что еще делать такому творческому и честолюбивому человеку?»

«Машина времени» способна искажать не только пространство, но и время

Конец биологии

Насколько в этом разделе обоснована авторская позиция — сказать трудно. Но главная идея выражена категорично: «Ни одна другая область науки не отягощена так своим прошлым, как эволюционная биология». В широком смысле ее «можно определить как попытку интеллектуальных наследников Дарвина прийти к мало-мальски приемлемому соглашению с его подавляющим влиянием». «Открытие в 1953 году структуры ДНК — программы, по которой создаются все организмы, — подтвердило дарвиновскую догадку о том, что вся жизнь связана и происходит из общего источника. Открытие Уотсона и Крика также показало источник как неизменяемости, так и изменчивости, которые делают возможным естественный отбор».

В итоге: «Что может сделать молодой, полный амбиций биолог, чтобы оставить свой след в эпоху постдарвинизма, пост-ДНК?» Альтернатива одна: «стать в большей степени дарвинистом, чем Дарвин, принять дарвиновскую теорию <…> как абсолют».

Большой Взрыв

Содержательных претензий к эволюционной биологии у Хоргана несколько:

1. Как историческая наука, она может предложить лишь «ретроспективные объяснения, а не предсказания»;

2. «На самые глубокие вопросы биологии — в какой степени жизнь на Земле неизбежна? Является ли дарвинизм вселенским или чисто земным законом? — не будет правильного ответа до тех пор, пока у нас есть только одна форма жизни для изучения».

Второе выглядит для позиции автора решающим. «Была жизнь на Земле неизбежной или это случайное событие? Произошло ли это в других местах или только в этом месте? Все эти вопросы можно решить только при условии, если мы обнаружим жизнь вне Земли. Общество, кажется, все менее настроено финансировать такие исследования». То есть загадочность жизни останется непроясненной.

И даже при щедром финансировании космонавтики перспектива этой темы неясна. Можно, конечно, предположить, «что в конце концов мы определим, что микробы существовали или до сих пор существуют на Марсе. Эта находка даст огромный толчок изучению происхождения жизни и биологии в целом». Но вряд ли это избавит науку от присущих ей ограничений. «Если мы найдем жизнь на Марсе, то будем знать, что жизнь существует еще в одном месте Солнечной системы. Но мы все равно не будем знать, существует ли жизнь еще где-то во Вселенной, и перед нами все равно останутся преграды, которые мешают нам определенно ответить на этот вопрос».

Хорган — вовсе не противник науки. Он — скорее активный энтузиаст научного познания и специально замечает: «Некоторые обозреватели обеспокоились, что «Конец науки» будет использован для оправдания урезания, если не прекращения финансирования исследований. Я сам бы забеспокоился, если бы поднялась волна поддержки моего тезиса среди федеральных официальных лиц, членов Конгресса или в массах». Но куда больше его тревожит, что его «предсказания могут оттолкнуть молодых людей от занятий наукой».

Впрочем, важнее увидеть за эпатажными заявлениями Хоргана интересный вопрос. Почему наука больше не рождает гигантов, подобных Эйнштейну и Бору? Джеймс Глейк, автор биографии Ричарда Фейнмана, предложил парадоксальный ответ: есть много Эйнштейнов и Боров. Сейчас так много ученых на уровне гения, что одному человеку стало труднее выделиться. Хорган с этим согласен. И все же он настаивает: у гениев нашей эры — куда меньше возможностей для открытий, чем было у Эйнштейна и Бора.

Что до собственных выводов Хоргана о судьбе науки, они, скорее, ошибочны. Но важно, что он обратил внимание ученых на действительно важные вопросы развития фундаментальных исследований, которых они прежде не затрагивали.

Каковы границы науки и есть ли они вообще? Бесконечна ли наука или она смертна, как и мы? Если верно последнее — виден ли конец?

Словом, вдруг обозначилась тема неортодоксальная, но очень значимая по легко угадываемым потенциальным практическим следствиям. Над ней стоит задуматься.

Конец науки или новая фаза ее развития

Валерий Рубаков

_{В.А. Рубаков — академик, Институт ядерных исследований РАН.}

Как это ни парадоксально, книга Джона Хоргана и ситуация вокруг нее дают, по крайней мере отчасти, аргументы в пользу точки зрения на будущее науки, диаметрально противоположной точке зрения автора. Содержащиеся в книге высказывания, относящиеся к перспективам научных исследований, как таковых, опровергаются самой жизнью. Так, за время, прошедшее с момента выхода книги, в физике элементарных частиц и космологии — близких мне областях — были сделаны потрясающие открытия. В результате астрономических наблюдений было установлено, что вклад обычного вещества в плотность современной Вселенной составляет всего 4,5 процента, а другие известные элементарные частицы — нейтрино — добавляют к нему не более одного процента. Носителем остальных 95 процентов энергии во Вселенной является «неизвестно что». Более того, это «неизвестно что» делится на две фракции — темную материю и темную энергию.

Темная материя состоит, по-видимому, из неизвестных элементарных частиц. Про них мы знаем только, что они имеют ненулевую массу, не распадаются, по крайне мере за время жизни Вселенной (около 14 миллиардов лет), не несут электрического заряда, не испытывают сильных (ядерных) взаимодействий, но притягиваются гравитационно так же, как обычное вещество. Именно по гравитационному воздействию на обычные частицы темная материя и была обнаружена. Мы не знаем ни массы частиц темной материи, ни того, насколько интенсивно они взаимодействуют с нашим веществом, и, что самое главное, не знаем, к какому семейству частиц они относятся. Можно только предположить, что за отсутствием распадов этих частиц стоит какой-то неизвестный закон сохранения, наподобие закона сохранения электрического заряда, запрещающего распадаться электрону.

Существование темной материи в нашей Вселенной — это большая удача. Именно темная материя сыграла главную роль в формировании структур во Вселенной. Не будь ее, не было бы ни галактик, ни звезд, ни нас с Вами, дорогой читатель. И это тоже стало окончательно ясно уже после выхода в свет книги Джона Хоргана.

Темная энергия — вообще необыкновенная субстанция. В отличие от обычного вещества и темной материи, она испытывает антигравитацию. Из-за этого темная энергия не собирается в галактики или скопления галактик; насколько сейчас известно, она разлита во Вселенной однородно. Из-за этого же темная энергия заставляет Вселенную расширяться с ускорением — галактики все быстрее и быстрее удаляются друг от друга вместо того, чтобы из-за гравитационного притяжения замедлять свой бег. Темная энергия, будь ее побольше во Вселенной, могла бы сыграть для нас фатальную роль: из-за быстрого расширения пространства звезды и галактики не успели бы образоваться, и наша Вселенная была бы совершенно однородной, темной и безжизненной. То, что темной энергии сравнительно мало — еще одна большая удача. Существование темной энергии было опять-таки установлено после выхода книги Джона Хоргана в свет.

Можно ли отнести эти открытия к открытиям первого ранга по классификации Джона Хоргана? Ответ на этот вопрос зависит от того, что считать «самыми фундаментальными открытиями». С одной стороны, и темная материя, и темная энергия вписываются (пока?) в общую теорию относительности и квантовую теорию, и в этом смысле «Основы физики остались нетронутыми». Мне, однако, более существенным представляется тот факт, что эти открытия, без сомнения, принципиально расширили общее представление о мире, встав в один ряд с открытием феномена расширения Вселенной и открытием реликтового излучения (его Джон Хорган почему-то среди великих открытий не числит, хотя именно оно доказало справедливость представления о горячей начальной стадии эволюции Вселенной, эпохе горячего Большого взрыва).

Можно ли ожидать открытий подобного масштаба в обозримом будущем? На этот счет многие (хотя и не все) физики разделяют оптимистическую точку зрения. Имеются серьезные основания ожидать, что представления о мире элементарных частиц будут кардинально расширены в результате экспериментов на Большом адронном коллайдере, который вводится в строй в ЦЕРНе, а затем на Международном электрон-позитронном коллайдере. Гипотез на эту тему множество, и большинство из них предсказывает существование новых семейств элементарных частиц и новых типов взаимодействий, принципиально отличающихся от всех тех, что мы изучали до сих пор. Вполне возможно, что среди новых частиц на Большом адронном коллайдере будут рождаться и частицы темной материи. Есть и более экзотические гипотезы. Например, в экспериментах на Большом адронном коллайдере могут начать проявляться новые измерения пространства, дополнительные к трем известным и не обнаруживаемые при меньших энергиях.

Суперколлайдер

Есть обоснованная надежда и на то, что летающие вокруг нас и сквозь нас частицы темной материи будут зарегистрированы в подземных лабораториях. Другая возможность состоит в том, что темная материя проявится через продукты своей аннигиляции, которые будут обнаружены детекторами под водой, подо льдом или в космосе. Эксперименты в этих направлениях идут давно и пока не дали однозначно положительного результата; предсказать, когда будет обнаружен сигнал от темной материи, трудно — мы пока слишком мало знаем о взаимодействиях частиц темной материи между собой и с обычным веществом. Однако экспериментальные методы развиваются, и с определенной долей уверенности можно сказать, что успех рано или поздно придет.

Прямое обнаружение частиц темной материи и изучение их свойств, скорее всего, приведет к прорыву в космологии. Например, согласно одной из наиболее правдоподобных и популярных гипотез, темная материя образовалась во Вселенной через 10 микросекунд после Большого Взрыва. Если эта гипотеза подтвердится, то мы сможем с уверенностью судить, какова была Вселенная в это время и как она тогда расширялась. Разумеется, здесь возможны и сюрпризы: экстраполяция с временного масштаба 1 секунды после Большого Взрыва (эпоха, о которой сегодня имеются экспериментальные данные) на масштаб 10 микросекунд может оказаться совсем не безобидным делом. Тем интереснее окажется ситуация в космологии ранней Вселенной!

Изучение темной энергии тоже, возможно, приведет к новым открытиям «первого ранга». При имеющейся точности наблюдения темная энергия выглядит как однородная в пространстве и постоянная во времени величина — мировая константа, космологический A-член, введенный в теорию, а затем отброшенный Эйнштейном. Теоретики, однако, обсуждают и другие возможности. Темная энергия может быть энергией новых сверхлегких и сверхслабых полей, тогда она зависит от времени и, вообще говоря, неоднородна в пространстве. Другой вариант: существующая теория гравитации — общая теория относительности — может перестать быть справедливой на космологических расстояниях и временах. Если в природе реализуется какая-нибудь из этих возможностей, то это проявится в первую очередь в особенностях ускоренного расширения Вселенной и будет обнаружено в астрономических наблюдениях на инструментах новых поколений.

Несколько слов о предсказаниях инфляционной теории, описывающей гипотетическую (пока?) стадию эволюции Вселенной перед стадией горячего Большого Взрыва. Высказывания на эту тему Дэвида Шрамма и Ховарда Джорджи являются по меньшей мере спорными. Простые, а потому наиболее правдоподобные инфляционные модели в действительности приводят к характерным предсказаниям, которые в будущем вполне могут найти экспериментальное подтверждение. Среди этих предсказаний — существование реликтовых гравитационных волн во всех диапазонах частот, с периодами вплоть до времени жизни Вселенной. Есть и более тонкие предсказания, относящиеся к свойствам тех неоднородностей материи, из которых впоследствии сформировались структуры (галактики, скопления галактик и т. д.), а также к свойствам реликтовых гравитационных волн. Реликтовые гравитационные волны и некоторые предсказываемые инфляционной теорией особенности спектра возмущений материи (точнее, их отпечатки в реликтовом электромагнитном излучении и в спектре структур) будут, возможно, открыты довольно скоро. Это станет сильнейшим (хотя, строго говоря, не окончательным) аргументом в пользу инфляционной теории. В дальнейшей перспективе инфляционная теория (если она верна) может стать надежно подтвержденной наблюдениями.

Говоря об инфляционной теории, нужно подчеркнуть, что такой сценарий развития событий вполне может оказаться неверным. В конце концов, инфляционная теория — пока только гипотеза (хотя и согласующаяся со всем тем, что мы знаем о Вселенной; отметим в этой связи, что многие другие гипотезы, популярные в 80-х — начале 90-х годов, были отвергнуты на основании полученных впоследствии наблюдательных данных). Однако в любом случае есть хороший шанс, что со временем «миф о творении» заменится на теоретически обоснованное и экспериментально проверенное представление о том, как была устроена Вселенная до эпохи горячего Большого Взрыва, в самые первые мгновения своего расширения.

Расширение Вселенной ускоренными темпами

Из всего сказанного, мне думается, должно быть ясно, что говорить о конце физики элементарных частиц и космологии сегодня по меньшей мере преждевременно. Хотя пессимистический взгляд на будущее опровергнуть невозможно — природа может оказаться совсем не такой, как мы в общих чертах ожидаем, надежды на новые открытия могут не оправдаться — более обоснованным мне представляется прогноз, согласно которому в обозримой перспективе общая картина мира будет существенным образом расширяться.

Тем не менее взгляд Джона Хоргана в определенной степени отражает объективные процессы, происходящие в науке. Прежде всего наука развивается неравномерно. Между крупными открытиями лежат периоды осмысления и уточнения новых представлений, постепенного накопления знаний, совершенствования теории и эксперимента. По крайней мере, в некоторых областях эти периоды становятся все более и более растянутыми во времени. Например, современная теория элементарных частиц и их взаимодействий — Стандартная модель — была в весьма конкретном виде сформулирована в первой половине 70-х годов, и с тех пор она только подтверждалась, а необходимости в ее кардинальном расширении не возникало (были открыты «только» новые кварки и новые частицы, аналогичные электрону и электронному нейтрино, — т-лептон и соответствующее ему нейтрино; особняком стоит открытие нейтринных осцилляций). В этом смысле ученые, работавшие в этой области науки (в том числе в какой-то степени и я), действительно оказались «в списке опоздавших», а точнее, в «списке пришедших не вовремя».

Другое, хотя и связанное с предыдущим, обстоятельство, о котором говорит и Джон Хорган, — сравнительно медленное развитие экспериментальных исследований в таких областях, как физика элементарных частиц и (пока в меньшей степени) космология. Соответствующие приборы — ускорители, детекторы, наземные и космические телескопы — становятся все более и более сложными и дорогостоящими. К последнему факту можно относиться по-разному. С одной стороны, можно беспокоиться (или делать вид, что беспокоишься) о сиюминутном влиянии на карман налогоплательщика — и закрывать выдающиеся проекты, как это сделали в США со сверхпроводящим суперколлайдером, или не открывать новые крупные проекты вовсе, как это пока происходит в России. С другой стороны, можно всячески поддерживать создание сложных установок для нужд фундаментальной науки, понимая, что при этом возникают новые технологии самого передового уровня (на существующей технологической базе за границы познания не выйдешь), растет людской потенциал, повышается интерес общества к науке, обеспечивается приток молодежи в наукоемкие области и т. д. Второй подход мне представляется гораздо более дальновидным, но в любом случае замедление темпов экспериментальных исследований — неизбежность.

Это, конечно, представляет собой серьезную проблему в человеческом плане. Реальность такова, что физик-экспериментатор за всю свою жизнь успевает принять участие лишь в небольшом числе экспериментов, а иногда и вообще всего в одном. Последствия для профессионального и карьерного роста, привлекательности для молодежи и т. д. очевидны.

С замедлением темпов получения новых экспериментальных результатов, по крайней мере отчасти, связано и то, что «у гениев нашей эры — куда меньше возможностей для открытий, чем это было у Эйнштейна и Бора». Целый ряд блестящих гипотез до сих пор не нашли своего экспериментального подтверждения. Пример — гипотеза о Большом объединении сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий, из которой следует предсказание нестабильности протона (при формулировке и развитии этой гипотезы одной из ключевых фигур был, кстати, Ховард Джорджи).

Высказанная и обоснованная в середине 70-х годов, она до сих пор не доказана, несмотря на все усилия физиков-экспериментаторов. Вместо этого выяснилось, что время жизни протона превышает гигантскую величину в 10³³ лет. Вполне возможно, что распад протона будет все же обнаружен, однако для этого необходимо создание подземного детектора с массой не менее 1 миллиона тонн. Задумаешься тут о конце науки!

Космический телескоп нового поколения Джеймса Вебба

Напрашивается следующий вывод. Дело не в том, что «все самое интересное и значимое — не будущее науки, а ее славное прошлое». Фундаментальная наука как таковая имеет прекрасные перспективы с точки зрения открытий самого высокого ранга. Проблема в том, что временной масштаб, необходимый для того, чтобы эти открытия были сделаны, становится все более и более протяженным. Экстраполируя, можно предположить, что со временем он растянется на несколько поколений, а потом и еще больше. Выдвигать первоначальные гипотезы и проектировать эксперимент будут ученые одного поколения, развивать теорию и создавать установку — другого, получать результаты — третьего. Как в описаниях писателями-фантастами полетов к далеким звездам: улетают с Земли одни люди, а прилетают назад их далекие потомки.

Здесь-то и возникают главные вопросы. Сможет ли научное сообщество приспособиться к работе в таком режиме? Сумеет ли оно воспроизводить себя? Будет ли согласно все общество поддерживать фундаментальную науку, достаточной ли для этого окажется у него тяга к познанию мира?

Мне думается, что человек настолько любопытен, что даже такого рода трудности его не остановят, и ответы на перечисленные вопросы окажутся в конце концов положительными. Подтверждение этому я вижу в том опыте, который уже накопился в физике элементарных частиц и близких к ней областях. От идеи эксперимента до его реализации и получения научных результатов уже сейчас проходит, как правило, двузначное количество лет. За это время состав команды экспериментаторов успевает заметно обновиться, а теоретики существенно уточняют, а иногда и вовсе меняют свои представления об ожидаемых результатах. Тем не менее это не стало непреодолимым препятствием для развития.

До сих пор «подстраивание» научного сообщества к новой реальности происходило в значительной степени стихийно. Книга Джона Хоргана подталкивает к осознанию возникающей в науке новой ситуации, ее обсуждению и в конечном итоге к выработке адекватного представления о том, что такое прогресс фундаментальной науки, и о том, что нужно делать, чтобы этот прогресс не останавливался.

По поводу конца науки

Эрик Галимов

_{Э.М. Галимов — академик, директор Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН.}

Эпатажное произведение Джона Хоргана — литературного критика и журналиста — вызвало общественный резонанс по двум причинам. Во-первых, всегда привлекателен вызов чему-то общепризнанному. Усомниться в перспективах науки — это круто. Во-вторых, прием, который использует Хорган, ссылаясь на знакомство и интервью с крупнейшими современными учеными, такими, как Л. Полинг, Ф. Крик, Р. Фейнман, М. Гелл-Манн, К. Шеннон и другими, придает значительность суждениям Хоргана, так, как если бы они исходили от этих авторитетных ученых.

Конец науки, по Хоргану, состоит в том, что «она не может превзойти ту истину, которая у нас уже есть». От нее уже нельзя ждать «сюрпризов, которые заставляют ученых существенно пересмотреть базовое описание реальности».

Исходная позиция Дж. Хоргана ошибочна. На самом деле цель науки не в том, чтобы постоянно пересматривать базовое описание реальности. Прежде всего наука, вопреки распространенному представлению, не имеет цели. Она есть потребность. В результате удовлетворения этой потребности раздвигается горизонт неведомого. Достигнутое знание составляет фундамент, который можно подправить и подремонтировать со временем, но вряд ли заместить нацело. Хорган рассуждает как театральный критик, желающий новых постановок. Но наука существенно отличается от театра со сменяющимся репертуаром. Это — с одной стороны, но с другой — заявления, что «сегодня науке известно практически все из того, что мы сможем когда-либо узнать», наивны. Горизонт уходит в бесконечность, а область известного, скорее всего — лишь небольшой остров в океане неведомого.

Скептицизм Хоргана, очевидно, возник под влиянием физиков. Утверждения о конце науки всегда исходили от физиков либо, когда им казалось что, наконец, они добрались до дна возможного познания, либо, наоборот, когда они встречались с коллизией, которая представлялась неразрешимой. Пример кризиса первого типа — это начало ХХ века, когда было создано здание классической физики, когда все явления, казалось, были уложены в рамки открытых законов движения, а будущее в принципе предсказуемо, если известны исходные параметры и условия (импульсы и координаты) во времени и пространстве. Это состояние триумфа длилось совсем недолго, и было опрокинуто появлением квантовой теории. Пример второго типа кризиса — возникшая ближе к концу двадцатого века усталость от постоянно ускользающей возможности примирить в рамках общей теории вероятностные и детерминистские законы, порядок и хаос, обратимость и стрелу времени. Для физиков наука — это физика. Но в широком и полном смысле наука — это категория человеческой психики, это удовлетворение имманентно присущей человеку потребности в создании адекватной картины мира, в котором он присутствует.

Мне уже приходилось писать об этом. Я лишь напомню некоторые мысли. Принципиальное качественное отличие Homo sapience, реализующее только ему присущий дар предвидения, состоит в способности выводить логические следствия из предшествующих заключений. В результате создается образ реальности, в котором факты наблюдаемые, а также условия и факты, вводимые воображением, образуют связанную картину. Генетически новая способность человека состоит в переработке опыта и построении мысленной ситуации, не наступившей, но возможной. Создание мысленного образа действий — это способ мышления, имманентно присущий человеку. Его нужно отличать от прогноза, свойственного также и животным.

Во всех случаях, когда надлежит сделать выбор, когда поступок требует решения, человек создает и перебирает мысленные ситуации. В биологических (не человеческих) сообществах и в доразумный период развития жизни каждый новый шаг достигался эмпирически. Неудачное испытание — гибель, поражение, утрата; удачное — в копилку эволюции и опыта. Способность к предвидению сделала возможным построение мысленного сценария организации сообщества, воображаемого испытания этого сценария в предполагаемых ситуациях, совершенствование первоначального плана и выбор его оптимального варианта в зависимости от результатов мысленного эксперимента — все это без мучительного, сопряженного с неизбежными потерями длительного пути эмпирического совершенствования организации сообщества. Отсюда исключительно быстрая эволюция организации человеческого сообщества.

Эволюционный смысл этого состоял в том, чтобы испытать выживаемость организма не только в ходе прямого столкновения его потребностей со средой, но и позволить одаренным избегать неблагоприятных ситуаций и тем самым ввести еще одну возможность в механизм отбора.

Способность к построению мысленной картины привела к следствиям, прямо не связанным с механизмом отбора. Человек приобрел способность испытывать в воображаемом мире те же чувства, что и в реальном. Это дало начало искусствам. Воображая предметы, отсутствующие в реальном мире, человек стал создавать их. Это породило производство. Сравнивая воображаемые процессы с наблюдаемыми, человек научился понимать и объяснять мир. Возникла наука.

Хорган пишет, что, в сущности, его пессимизм продиктован опасением, что общество отвернется от науки. Оно не будет финансировать науку в привычном объеме. В действительности он смешивает разные вещи. Существуют наука и научное производство. Иногда говорят о фундаментальной и прикладной науке (инновационной деятельности). В финансировании, причем в огромных объемах, нуждается научное производство, а не наука. В самом деле, наука — это потребность. Дорого ли стоит удовлетворение потребностей? Вода, воздух, пища, необходимые для поддержания жизни, — все это требует минимальных затрат труда и средств. Дорого стоит удовлетворение амбиций. Дорого стоит удовлетворение агрессивности, с одной стороны, и средства защиты от агрессии — с другой, жажда власти, влияния, преобладание над себе подобными, с одной стороны, и организация отпора и сдерживания антисоциальных последствий этих устремлений — с другой. Возможно, после исторического пика развития этих тенденций в ХХ веке и извлеченных уроков общество угомонится и соответственно потеряет вкус к гигантским объемам научного производства.

Ч. Дарвин

Ж. Ламарк

Р. Клаузиус

Хорган приводит всего четыре примера фундаментальных открытий, за всю историю, равных которым, по его мнению, нельзя ожидать в будущем:

1) теория естественного отбора Дарвина, 2) закон всемирного тяготения Ньютона, 3) теория относительности Эйнштейна, 4) квантовая механика.

Остановлюсь на первом из них, близком к моим занятиям по проблеме происхождения жизни. Первое место, на которое поставил теорию Дарвина Хорган, перекликается с оценкой, данной Ч. Дарвину Д. Денетом.

Он писал: «Если бы я присуждал награду за когда-либо и кем-либо выдвинутую наилучшую идею, я бы отдал ее скорее Дарвину, чем Ньютону, Эйнштейну или кому-либо еще. В одной строке идея эволюции путем естественного отбора связывает воедино область понятий жизни, причины и следствия, механизма и физического закона».

Действительно, дарвинизм предлагает естественный механизм превращения случайных изменений в направленный процесс эволюции. Отпадает необходимость постулирования заданной целесообразности, изначального замысла, неизбежно связанного с идеей Творца. Указывается способ, которым «слепая» природа эволюционирует от простого к сложному, действуя как бы против течения, предписываемого общим законом развития материи. Дарвиновская теория была изложена почти одновременно с введением понятия энтропии и формулировкой Клаузиусом второго закона термодинамики. Следует уточнить, что дарвиновский отбор не тождественен понятию отбора вообще. В биологии Ламарк, еще до Дарвина, развивал представления о естественном отборе и адаптации, как движущей силе эволюции. Суть дарвиновского учения состоит в том, что случайные изменения, будучи подвергнуты проверке отбором, распространяются на всю популяцию и становятся новым шагом в эволюции, если они обеспечивают преимущества их носителям в конкурентной борьбе за выживание. В той мере, в какой дарвиновская концепция применяется к явлениям адаптации и биологического разнообразия, она справедлива и подтверждается многочисленными наблюдениями. Но, как общая теория эволюции, она сталкивается с трудностями.

Трудности эти в конечном счете проистекают из того, что дарвинизм не является теорией упорядочения, а естественный отбор не является фактором упорядочения. Это отчетливо проявляется при обращении к проблеме происхождения жизни. На уровне простых молекул, взаимодействующих в примитивных добиологических системах, селективное преимущество имеют химически более устойчивые в данных условиях соединения. Достижение конечной устойчивости есть равновесие. Следовательно, «естественный отбор» просто ведет к равновесию. Естественный отбор не создает ничего нового, а сохраняет «лучшее» из того, что уже возникло. Но для этого должно существовать нечто, что заставляет это «лучшее» возникать.

При определенных условиях в равновесном состоянии могут присутствовать и достаточно сложные соединения. Но это определенно не путь эволюции. Поэтому ряд ученых, находящихся на позициях дарвинизма, предлагали принять маловероятное, как выразился Р. Доукинс, предположение, что жизнь возникает и до определенного уровня развивается случайно и лишь затем наступает черед естественного отбора. В том же духе Г. Аррениус пишет, что «жизнь начинается со случайного взаимодействия и роста макромолекул. Когда они достигают большого размера, который позволяет биофункционирование, тогда система переходит из хаоса в дарвиновский селекционный режим, управляемый законами, отличными от случая». Понятно, что полноценная теория эволюции должна охватывать весь процесс. Единый и универсальный механизм должен управлять эволюционирующим процессом упорядочения от простейших первичных молекулярных форм до высокоорганизованных структур. Такой механизм — концепция устойчивого упорядочения — предложен, но здесь не место излагать его (см. «З-С». 9/08). Важно отметить другое. Дарвинизм остается справедливым, но в определенных пределах. Он не помогает решить проблему происхождения жизни. Но, подобно тому, как теория относительности Эйнштейна определила границы справедливости классической теории тяготения Ньютона, дарвиновская теория остается в фундаменте знания как теория, справедливая для понимания феномена адаптации.

Нужно признать, что человечество в целом и каждая нация в отдельности крайне неоднородны. Люди обладают разными способностями и разными склонностями. Лишь небольшая часть общества представлена людьми, генетически склонными к научному творчеству. Но они выполняют эту функцию для всего человечества. В самом сообществе ученых также существует функция распределения по способностям и этическим качествам. Очень способных людей немного, но и совсем бездарных мало. Основная масса представлена людьми средними. То же касается этических качеств: людей самоотверженных, альтруистов и бессребреников мало, но и неисправимые лентяи — тоже редкость. К сожалению, значительная часть представлена людьми средними, а потому — инертными, консервативными, равнодушными. В каждом из человеческих кланов — будь то художники, воины или земледельцы — подобное распределение существует. Причем именно средняя часть наиболее податлива влиянию и давлению, и именно она своей массой определяет тенденцию времени.

Одна из проблем нашего времени состоит в том, что обучение стало возможным из непрофессиональных источников: телевидения, Интернета. Как всегда, вместе с благом пришли проблемы. В не столь отдаленном прошлом дети получали знание в школе, где их обучали учителя — люди специально для этого подготовленные. Сегодня из Интернета можно извлечь информацию, истинность которой никак не гарантируется. Любой телеведущий может донести до миллионов людей совершенно бредовые представления, которые формируются и выбираются режиссерскими командами, многие из которых составлены людьми, не только не имеющими специального образования, но и в общей культуре, и образованности которых можно сильно усомниться.

Под влиянием разных факторов происходит приток или отток людей и средств из области научного производства, но относительная доля людей, истинно способных к научному творчеству, практически не изменяется. Это ядро, ответственное за человеческую потребность к познанию, сохраняется постоянно и готово к активизации.

Дж. Хорган имеет репутацию человека, знающего науку изнутри. Длительное время он был сотрудником весьма респектабельного американского научного журнала Scientific American. Но работать в этом журнале еще не значит иметь подлинно научное мышление. Этому мешает американское мышление, не допускающее мысли, что возможны иные ценности, помимо американских.

Есть европейский склад ума. Но он не единственный. Несколько тысячелетий назад европейской цивилизации не существовало, но существовала китайская. Китайцы производили порох, фарфор и бумагу, когда понятия европейцев о веществе были зачаточными. Потом что-то случилось. Развитие потребовало другого взгляда на вещи. Способ мышления европейцев оказался соответственным, а китайский — нет. Развитие научной мысли в Китае остановилось, а в Европе ее развитие привело к современному уровню достижений в науках и технологиях. Возможно, мы приблизились к исчерпанию европейского стиля мышления, и дальше эстафету понесет китайский или, может быть, какой-то иной.

Сетования Хоргана по поводу того, что прогноз ведущих ученых в отношении будущих открытий, приведенный журналом «Сайенс», дал предсказания открытий лишь второго ранга, не основательны. Открытия первого ранга не могут быть предсказаны по условию. Их нельзя вывести из имеющегося знания и опыта. Но оправданная экстраполяция развития существующих направлений может быть сделана. Мне представляется, что решение следующих задач имело бы первостепенное значение в ближайшие десятилетия.

1) Решение проблемы происхождения жизни. Открытие ее на других мирах и доказательство, как мне представляется, универсальности ее молекулярного строения. Создание точного математического алгоритма возникновения и эволюции жизни, моделирующего основные принципы развития жизни (включая закономерное возникновение генетического кода). Решение этой проблемы имело бы огромное мировоззренческое и, в конечном счете, технологическое значение.

2) Экологически приемлемое, долговременное и радикальное решение проблемы энергетики. Ограниченность источников энергии становится самым узким местом в развитии мировой экономики. Переход от использования полезных ископаемых к извлечению полезных элементов из любых сред, замкнутый промышленный и бытовой цикл с полной переработкой отходов, регулирование климата, космическая деятельность, — все это доступно, если есть источники энергии. Необходимые мощности может обеспечить только термоядерная энергия. А экологически чистой является только термоядерная энергия, основанная на использовании лунного гелия-3. Поэтому вовлечение Луны в хозяйственную разработку также является задачей этого века.

3) Познание сущности работы мозга и, как мне представляется, одновременное понимание природы возможных или наблюдаемых психологических эффектов, в том числе коллективных.

4) Понимание проблемы сотворения и эволюции Вселенной, если угодно, — научное понимание проблемы Бога. Смешно говорить о конце науки, когда не решена проблема Бога. Наука оказалась в состоянии определить возраст Вселенной. Он равен приблизительно 14 миллиардам лет. А что было 20 миллиардов лет назад? Научное описание мира базируется на определенных законах. Эти законы включают некоторые числовые величины — мировые константы: гравитационная постоянная, постоянная Планка, постоянная Больцмана и т. д.

Что возникло раньше: константы, согласно которым только и может развиваться материя, или в бесконечной чреде возникающих миров случайно возник этот мир с этими константами; возможны ли миры, развитие которых отвечает другим физическим законам?

Научное творчество — это создание в воображении модели мира, которая адекватна существующей, то есть единственно возможной, реальности. Творчество в искусстве — это создание в воображении одного из вариантов реальности, возможной, но необязательно существующей. Это, конечно, гораздо проще, так как здесь гораздо больше степеней свободы. Религия психологически сродни искусству. Описание Бога не единственно. Вариантов религий много. Христианство и ислам, например, принципиально отличаются. И в том, и в другом есть вера во Всевышнего. Но христианство Иисуса Христа считает Богом (Бог-сын). В магометанстве Мохаммед — лишь пророк. Проповедник. Он смертен. В христианстве существует человекоподобный лик Бога. Иконопись, Изображение Христа. В исламе изображения Бога нет. Мечети декорированы, в отличие от христианской церкви, только орнаментом и изречениями из Корана. Если Бог единственен, то какая-то вера ошибочна, значит, религия может быть ошибочной.

Проблему Бога может решить только наука. Но ответ может оказаться совсем не таким, каким видит его церковь сегодня. Что важнее для церкви — познание сущности Бога или сохранение церковных догматов?

Конец науки наступит вместе с концом человечества, потому что научное познание является человеческой потребностью, такой же, как потребность в вере. Поэтому религия тоже будет сопровождать человечество в течение всей его истории до конца. Эти две не очень любящие друг друга сестры рождены от одной матери — человеческой психики — и уйдут вместе.

Разумная жизнь в ее высшей форме конечна. Что стоит за этим? Тысячелетие или миллионы лет — знать не дано.

Конца не предвидится

Андрей Славнов

_{А.А. Славнов — академик, Математический институт им. В.А. Стеклова (РАН), МГУ.}

В последнее время широкое распространение получил тезис о том, что человечество переживает «закат фундаментальной науки». Эта проблема обсуждается как в научно-популярной литературе, так и в средствах массовой информации. Согласно этой концепции, все фундаментальные открытия, на которых базируется наше представление о наблюдаемом мире, уже сделаны, и современным ученым остается лишь устранять незначительные недоделки в построенном здании фундаментальной науки, либо заниматься схоластическими спекуляциями, которые невозможно подтвердить или опровергнуть экспериментально.

Сомневаюсь, чтобы кто-нибудь из активно работающих ученых взялся всерьез предсказывать возможные достижения науки через четверть века, не говоря уже о более длительном периоде. История учит, что прогнозы развития фундаментальной науки — вещь весьма ненадежная и неблагодарная. Можно вспомнить известную историю о том, как Макс Планк, основоположник квантовой механики, которая привела к коренным изменениям в науке и в человеческом сознании, окончив университет, сообщил своему профессору, что он собирается заниматься теоретической физикой. В ответ он услышал, что все крупные открытия в теоретической физике уже сделаны и остались незавершенными лишь незначительные приложения. Талантливому молодому ученому не стоит заниматься этой наукой. К счастью, Макс Планк не послушался благоразумного совета, и результатом его работ в этой «неперспективной» области явилось создание квантовой механики, одно из наиболее революционных открытий в истории человечества. Вряд ли кто-либо из выдающихся ученых, современников Макса Планка, мог предсказать такой переворот в науке.

Другой пример, иллюстрирующий невозможность надежного прогнозирования развития науки, связан с опытами Э.Резерфорда, приведшими к созданию современной модели атома, а в дальнейшем и к построению атомной энергетики. На вопрос о том, какое практическое значение может иметь его открытие, Резерфорд ответил, что по его мнению это открытие не будет иметь никакого практического значения. Надо ли говорить о том, что и этот прогноз оказался ошибочным. Можно привести еще много подобных примеров. Однако уже сказанного достаточно, чтобы увидеть прямую аналогию между аргументами современных сторонников идеи о «конце науки» и словами учителя Макса Планка и понять необоснованность прогнозов развития фундаментальной науки. Никто не может предсказать, какие революционные открытия произойдут в будущем, и рассматривать сценарий развития общества, основанный на идее о «конце науки», по меньшей мере недальновидно.

Обычно прогресс науки связывают лишь с революционными открытиями, например созданием квантовой механики, теории относительности, эволюционной теории развития, дополненной представлением о ДНК, и т. д. Признавая безусловную важность этих открытий, хочу заметить, что прогресс науки и техники далеко не всегда связан с научными «революциями». Так, огромный скачок, сделанный человечеством в двадцатом веке, который часто называют второй промышленной революцией, основан главным образом на эволюционном развитии науки в «спокойном» XIX веке. Создание классической теории электромагнетизма, получившей окончательное завершение в трудах Дж. Максвелла, оказало решающее влияние на развитие науки и техники в двадцатом веке. Дивиденды, полученные за счет применения теории Максвелла в технике, во много раз превышают все затраты на развитие фундаментальной науки.

Э. Резерфорд с ассистентом в лаборатории

Сказанное выше позволяет сделать два важнейших вывода. Во-первых, едва ли кто-либо может предсказать грядущие революционные открытия в фундаментальной науке. Это относится не только к журналистам, но и к ученым, работающем на переднем крае науки.

Во-вторых, перманентные «революции» вовсе не являются обязательным условием плодотворного развития науки. Развитие науки на основе уже известных принципов может приносить результаты, не менее важные как с принципиальной точки зрения, так и с точки зрения практических приложений.

Тезис о «конце фундаментальной науки» абсолютно не обоснован, а его проповедники вольно или невольно оказывают обществу очень плохую услугу. Утверждения о ненужности науки сегодня находят благодарную аудиторию, забывающую о том, что колоссальный прогресс, достигнутый в настоящее время, основан на результатах, полученных фундаментальной наукой в прошлом, и пренебрежение ее дальнейшим развитием неминуемо приведет к застою, а впоследствии и к упадку. В данном случае общество уподобляется известному животному из басни, которое, «наевшись желудей до сыта, до отвала», стало подрывать корни дуба.

К сожалению, подобные настроения распространены и среди людей, находящихся у власти, от решений которых зависит дальнейшее развитие общества. При этом забывают, что любая деятельность, в том числе и научная, не может развиваться без финансирования и моральных стимулов, от которых зависит престиж профессии и готовность молодежи заниматься ею. Считается, что имеет смысл финансировать и поддерживать лишь исследования, которые могут принести быструю практическую отдачу. Однако развитие таких исследований в течение достаточно долгого промежутка времени невозможно без прогресса фундаментальной науки, подготавливающей почву, на которой впоследствии развиваются технологические приложения.

Кроме того, пренебрежение развитием фундаментальной науки приводит к падению уровня образования, которое, к сожалению, уже наблюдается в настоящее время. Умение поддерживать социальные контакты, знание языков считается более важным, чем серьезное изучение основ науки. Такое отношение к науке и образованию характерно для большинства развитых стран, но оно особенно губительно для России с ее однобокой сырьевой экономикой. Падение уровня науки и образования неминуемо приведет к ее дальнейшему технологическому отставанию от развитых стран, в том числе и в военной области.

В этой связи весьма поучительным является опыт развивающихся стран, в первую очередь Индии и Китая.

В декабре 2008 года я был приглашен принять участие в конференции под названием «Научный конклав 2008. (Слияние умов: студенты, учителя, выдающиеся ученые и нобелевские лауреаты)», организованной Институтом информационных технологий (г. Аллахабад) при поддержке правительства Индии. В области информационных технологий Индия занимает сейчас одно из первых мест в мире. Тем не менее организаторы конференции исходили из того, что необходимо активизировать интерес молодежи к фундаментальным проблемам науки, так как падение такого интереса представляет большую опасность для будущего страны.

С этой целью и была организована встреча, в которой приняли участие около тысячи молодых ученых со всей Индии (студенты, аспиранты, учителя), четыре лауреата Нобелевской премии и несколько ведущих ученых из различных стран мира. Эта встреча продолжалась шесть дней и включала как лекции ведущих ученых, так и их непосредственное общение с молодежью, в частности, ответы на вопросы. На меня произвела огромное впечатление любознательность, проявленная научной молодежью, ее интерес к фундаментальным проблемам науки. Думаю, что подобные встречи принесут свои плоды, тем более что правительство Индии, понимая важность этой деятельности, поддерживает ее как морально, так и финансово. В работе конференции принимали участие два министра правительства Индии и губернатор штата Утар-Прадеш. При этом бюджетные ассигнования на развитие научных исследований в Индии за последние пять лет возросли в четыре раза!

Телекоммуникационный спутник, запущенный в Индии

Искусственное сердце, разработанное индийскими учеными

Насколько я знаю, похожей политики придерживается и правительство Китая. Нужно было бы и России, с ее богатыми научными традициями, последовать этим примерам и принять срочные меры по восстановлению и развитию фундаментальной науки и привлечению в нее талантливой молодежи.

В заключение хочу повторить еще раз, что сегодня нет никаких объективных данных, которые свидетельствовали бы о «конце науки». Однако если существующие сейчас в обществе тенденции будут сохраняться и развиваться (в чем немалая роль принадлежит средствам массовой информации), то результат такого развития может быть весьма плачевным. Я не экономист и не берусь анализировать причины нынешнего кризиса, но думаю, что в его развитии существенную роль сыграло стремление зарабатывать «легкие деньги», не делая вложений в развитие реальной экономики, технологии, фундаментальной науки, а занимаясь финансовыми спекуляциями. «Конец фундаментальной науки», если он наступит, будет иметь гораздо более серьезные последствия.