Растут ли волосы у покойника? Мифы современной науки - Эрнст Фишер

Успехи такого рода в 1960 года заставили выходца из Венгрии физика Юджина Вигнера вспомнить о великом предвидении Галилея: «Предположение о том, что законы природы написаны на языке математики, было сделано триста лет назад, – отмечает Вигнер, а затем с гордостью добавляет: – И сегодня оно более актуально, чем когда-либо».

Сомнение

Но так ли это на самом деле? Действительно ли Галилей был прав? Не могло ли случиться так, что мы путаем книгу природы с книгами о физике, написанными чрезвычайно изящно и точно на языке математики? Но действительно ли мы можем познать все, что связано с природой, через физику? Галилей полагал, что без математики люди не смогут понять ни одного слова из книги природы. Однако это утверждение абсолютно неверно. Такие ученые, как Майкл Фарадей, Чарлз Дарвин, Джеймс Д. Уотсон, не знали математику и не нуждались в ней, что не помешало им сделать великие открытия. А Георг Кристоф Лихтенберг, знаменитый физик и поэт XVIII века, писал в своих «Черновиках»:

Один довольно самоуверенный философ, кажется, принц Датский, сказал, что есть многое на свете, что и не снилось нашим мудрецам и о чем ничего не сказано в наших компендиумах. Если этот наивный человек, который, как известно, ни в чем не мог найти утешение, язвил по поводу наших компендиумов по физике, то ему можно совершенно спокойно ответить: пусть так, но зато там есть масса вещей, не происходящих ни на небе, ни на земле.

И действительно, где еще, кроме учебников, есть знаменитые точечные массы, с помощью которых были сформулированы уравнения движения Ньютона? Не обладает ли любое реальное тело хотя бы минимальными размерами? И где что-либо происходит абсолютно без трения, которое предусмотрено физикой, кроме как в экзаменационных работах, когда перед учениками ставятся решаемые задачи? А не может ли быть так, что мы сами себя обманываем с математикой и с изречением Галилея и путаем модель с реальностью?

И тем более это справедливо для биологических наук. Где можно найти эту идеальную и математически совершенную двойную спираль из ДНК, кроме как на страницах элегантных трудов молекулярных биологов? Разве не окружает вожделенную структуру бесчисленное множество других молекул, искажающих и деформирующих ее? И вообще – неужели кто-нибудь действительно полагает, что жизнь и ее развитие столь же предсказуемы и подвержены расчетам, как Солнечная система с ее планетами? В 2009 году в галерее «Ширн» во Франкфурте-на-Майне проходила выставка на тему «Дарвин – искусство и поиск истоков», а в каталоге содержалась абсолютно убедительная констатация: «В отличие от успехов в физике заключения Дарвина были наглядно продемонстрированы всем и каждому. Страницы природы, перелистанные здесь, не были написаны на языке математики».

Другой язык

Предшественник Дарвина Александр фон Гумбольдт еще в XIX веке показал, что существует и другой язык, и именно на нем Природа написала книгу и отдала ее людям для чтения. Это язык поэзии, поскольку мы можем не только наблюдать и измерять Природу, но и наслаждаться ее красотой и совершенством, и в обоих случаях мы что-то получаем от нее. Например, Луна – это и определенный объект на небосводе, к которому даже можно полететь, и источник ласкового света, обволакивающего «сиянием леса и долины». И то, и другое давало Гумбольдту возможность пережить минуты истинного счастья, ибо «в этих двух сторонах мировоззрения отражены два вида наслаждения. Одно из них возбуждает чувство гармонии (…), второе связано с проникновением в порядок Вселенной и во взаимодействие физических сил», – пишет он в книге «Космос: план описания физического мира». Такой космос может быть понят с двух позиций: «из внутреннего ощущения», перед которым Вселенная предстает как «гармонически упорядоченное целое», и извне – «как результат длительного, кропотливо накопленного опыта». Во втором случае требуется математика. В первом случае – нечто иное. Таким образом, Галилей сказал нам лишь половину правды. Бог – не только математик, но и поэт, поэтому мы все можем читать великую книгу Природы, написанную Им.

Теория эволюции неопровержима

Идея эволюции в том виде, как ее понимают со времен Чарлза Дарвина и Альфреда Уоллеса, охватывает изменения – модификации, вариации, варианты, разновидности, мутации, переходы, превращения, новые комбинации, трансформации, происходящие с организмами из поколения в поколения при воспроизведении потомства. Эволюция, выражаясь на родном языке Дарвина, – это «modification by descent». Охарактеризованный этими словами процесс преобразования в процессе происхождения видов представляется одновременно необходимым и уместным в мире, который с момента своего возникновения не делал ничего иного, как лишь постоянно изменялся, и в дальнейшем будет придерживаться этой преобразующей динамики.

Закон статистики

Эта далеко идущая мысль находит свое более широкое и известное выражение в книге, написанной Дарвином в 1859 году под чрезвычайно изысканным названием в стиле «барокко», и здесь мы приведем лишь его первую половину: «Происхождение видов путем естественного отбора». При этом подразумевается адаптация видов к изменяющейся окружающей среде, происходящая в результате естественного отбора, исходным материалом которого являются изменения существующих форм жизни. Возникновение вариантов Дарвин рассматривает как случайность, как одну возможность из великого множества. Таким образом, случай представляет собой важную составную часть концепции под названием «эволюция», что влечет за собой как минимум один специфический вывод: теория эволюции никогда не может быть окончательной. Она также не может иметь свойства теории в том виде, в каком они приняты естествоиспытателями, например в физике. И хотя в конце своего произведения сам Дарвин мечтательно делает заключение о том, что своей идеей о естественном отборе он открыл законы природы, которые как раньше, так и теперь действуют вокруг нас и создают все многообразие жизни, на самом деле его заслуга была значительно больше. Он четко определил, что наряду с первыми законами природы, устанавливающими тот или иной физический или химический процесс, существуют и законы природы, которые этого не делают. Оказалось, что существует вторая форма законов природы, имеющих важное значение для жизни и выживания, а именно – статистические законы. Это описал еще в 1877 году американский философ Чарлз Пирс:

Дискуссия вокруг дарвинизма является в значительной мере вопросом логики. Дарвин намеревался применить статистический метод к биологии. То же самое происходит в совершенно отличной от биологии области науки – в теории газов. Будучи не в состоянии определить, каким будет движение каждой отдельной молекулы газа согласно определенной гипотезе, касающейся строения этого класса тел, Клаузий и Максвелл, тем не менее, еще за восемь лет до публикации бессмертной работы Дарвина сумели с помощью учения о вероятностях предсказать, что в конце концов такое-то количество молекул будет, при данных обстоятельствах, обладать такими-то скоростями, что каждую секунду будет иметь место такое-то относительное количество столкновений и т. д.; и из этих количественных соотношений они могли логически вывести определенные свойства газов, в особенности те, что связаны с их тепловыми отношениями. Сходным образом и Дарвин, хотя он и был не в состоянии сказать, каково будет действие изменчивости и естественного отбора в каждом отдельном случае, показывает, что в конце концов они будут приспосабливать или приспосабливали животных к окружающей среде.

Иными словами, Дарвин открывает универсальную и далеко идущую действенность статистики, а на ее основании со стороны научной философии был сделан вывод о том, что в отношении эволюции речь идет в лучшем случае об исследовательской программе, где идеи Дарвина принимают характер научности. Да и как тут делать точные прогнозы, которые можно эмпирически проверить? Как вообще можно проверить теорию эволюции?

Правота Дарвина

Можно и следует ожидать, что отдельные личности или группы, которые отвергают эволюцию по идеологическим или иным соображениям, – но в то же время верят, что люди произошли от обезьян и являются их близкими родственниками – опирались на эту философскую критику теории эволюции и отказывали ей в какой бы то ни было научности из-за недостаточной возможности фальсификации. При этом они могли сослаться на Карла Поппера, основоположника научной методологии, который, однако, со временем отказался от своего мнения о логическом статусе теории естественного отбора, прежде всего после того, как было доказано, что предположение о селекции вполне допускает прогнозы с возможностью проверки. Так, уже в 1973 году в журнале «Философия науки» была опубликована емкая статья, в которой Мэри Б. Уильямс представила множество «Прогнозов теории эволюции с возможностью фальсификации». То, что не в последнюю очередь убедило Поппера, кроется в собственном отношении Дарвина к своей теории. Для британского биолога эволюция означала историю природы, в которой не только появляется одна форма жизни за другой, но каждый новый вид возникает на базе предыдущего, а виды развиваются при взаимной поддержке. Рассмотрим, например, эволюцию птиц, которую можно проследить по многочисленным ископаемым находкам, относящимся к разным периодам развития Земли. Так, известны экземпляры из мелового периода – около 100 миллионов лет назад – имевшие зубы, а современные птицы с их специфической структурой скелета – улучшающей их летательную способность – встречаются в находках третичного периода, который начался 65 миллионов лет назад и на поздней фазе которого – миоцене – сформировались многие виды певчих птиц. Дарвин был бы готов отказаться от своих идей об эволюции сразу и без промедления (правда, с сожалением), если бы в пластах мелового периода были найдены следы певчих птиц или если бы были сделаны аналогичные находки рыб или других форм жизни в пластах почвы, где, согласно теории, их не должно быть. Это бы означало, что своим разнообразием жизнь обязана не эволюции, а различным созидательным актам.