Машина знаний. Как неразумные идеи создали современную науку - Майкл Стревенс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Это своего рода магическое, религиозное, мистическое мышление, и оно же – мышление эстетическое, использующее чувство красоты и структуры для расшифровки загадок космоса.
Рисунок 10.3. Набросок Ньютона (скопированный с алхимического текста) о тайнах философского камня
Однако это не самый эффективный вид мышления. Нумерология Биртферта впечатляет, но никак не служит познанию мироздания. Железное правило исключает такие методы из научной аргументации.
Однако сейчас мы увидели лишь единичный пример эстетической оценки, применяемой в качестве метода исследования. Прежде чем делать обобщения о достоинствах и недостатках подобных методов, мы должны рассмотреть еще несколько случаев.
В 1821 году Уильям Шарп Маклей, британский правительственный чиновник и увлеченный энтомолог, опубликовал исследование насекомых, в котором выдвинул новую систему классификации жизни: квинарианскую. Свое название она получила от латинского слова, обозначающего цифру пять, и в этом числе заключалась ее суть. Каждый биологический таксон – птицы, жуки, большие кошки, – по мнению Маклея, состоял из пяти подгрупп, а каждая из этих подгрупп – из еще пяти подгрупп, и так далее вплоть до отдельных видов.
Рисунок 10.4. Верхний уровень квинарианской классификации птиц (Aves) Николаса Эйлварда Вигорса. Сходство обнаруживается между соседями внутри круга (например, Conirostris и Scansores в верхнем круге) и там, где соприкасаются отдельные круги (например, Scansores и Falconidae). В круге хищных птиц заполнены только три позиции; это указывает на существование двух неоткрытых таксонов с соответствующим родством с Strigidae, Vulturidae и Gruidae (то есть совами, грифами и журавлями)
Расположив любые пять родственных групп по кругу, как показано в классификации птиц на рисунке 10.4, Маклей смог сформулировать ее дальнейшую структуру. Группа разделяла то, что Майлей назвал «сходством» со своими ближайшими соседями по кругу, порождая таким образом множество общих черт, а там, где соприкасались сами, наблюдалось сходство между членами групп по обе стороны. В случаях, когда группа содержала менее пяти подгрупп, как, например, хищники (в правом верхнем углу рисунка 10.4), сторонники этой идеи делали смелое предположение: в итоге будут найдены новые таксоны, которые заполнят эти лакуны.
Рисунок 10.5. Квинарианская классификация Insessores по Вигорсу, группа, представленная в верхней части диаграммы на рисунке 10.4. Здесь показана детализированная и углубленная структура верхнего круга диаграммы
Повторение принципа квинарианской классификации создает структуру, подобную фракталу. Рассмотрим, например, диаграмму на рисунке 10.5, на которой более подробно показаны фрагменты рисунка 10.4. Вы увидите не только пять подгрупп, показанных на рисунке большего масштаба; то и то, что каждая из этих подгрупп сама по себе разделена еще на пять подгрупп. В результате существования этой пятичастной структуры вся жизнь воплощается в виде некоторой грандиозной структуры, показанной на рисунке 10.6 и напоминающей треугольник Серпински с рисунка 10.1.
Геометрию квинарианской классификации и сходство соседних групп Маклей объяснял следствием своеобразного процесса ветвления, который порождает саму жизнь:
«Природа, как мне показалось, разветвилась в животном мире… самым изящным и правильным, хотя и замысловатым образом, который можно сравнить с теми зоофитами, которые разветвляются во всех направлениях, но крайние волокна которых образуют своим соединением тончайшие кольцевые сетки».
Зоофиты – это растениеподобные животные, например кораллы или морские лилии; Маклей представлял себе квинарианский узор как поперечный срез некоего растения, которое снова и снова ветвится в пять сторон. Он не думал о ветвлении как некоем историческом процессе; это был скорее абстрактный математический шаблон, которому живой мир должен был вынужден соответствовать.
Существование предполагаемой пятичастной структуры Маклея и, таким образом, фундаментального принципа, управляющего животным и растительным миром, опирается в первую очередь на человеческое чувство красоты, неизбежно тянущееся навстречу пятисторонней симметрии, которую сторонники квинарианской системы разглядели во всем многообразии жизни. Неужели железное правило, игнорируя значимость этого эстетического чувства, тем самым подрывает нашу способность к открытиям?
Рисунок 10.6. Вложенная структура квинарианской системы, показанная схематично. Сравните с рисунком 10.1
Некоторое время квинарианская система Маклея была чрезвычайно популярна в Британии. Многие натуралисты в конце 1820-х – начале 1830-х годов пытались обосновать характерную повторяющуюся пятистороннюю структуру в своих собственных таксономических справочниках. Одним из таких последователей Маклея был молодой Чарльз Дарвин, написавший более 80 страниц в труде о трансмутации, пытаясь примирить квинарианскую систему собственным представлением об эволюционных изменениях. Ветвящаяся структура, созданная дарвиновским «происхождением с модификацией», естественно, привела бы к созданию чего-то, включающего круговой аспект рисунка 10.6, как заметил Маклей, но Дарвин был поставлен в тупик жестким правилом пяти элементов. Почему ветвление всегда происходит в пяти направлениях, а не, скажем, в четырех или шести? Он попытался объяснить это деление процессом адаптации к окружающей среде, но в конце концов сдался, написав в своих заметках: «Число пять для каждой группы – абсурд».
Весной 1838 года квинарианство начало стремительно утрачивать свои позиции. Более тщательное изучение этой классификации показало, что пятисторонняя структура часто была навязана путем повышения или понижения отдельных групп до уровней, к которым они на самом деле не принадлежали, и прочей подгонки реальности под гипотезу. Осуждая квинарианство, влиятельный натуралист Хью Эдвин Стрикленд призвал своих коллег…
Рисунок 10.7. Древо жизни по Дарвину. Классификация птиц Макса Фюрбрингера, составленная в 1888 году, не отражает ни одного фиксированного пятеричного разветвления, характерного для квинарианской системы. Слева вид всего дерева; справа – поперечное сечение, неправильность которого можно сравнить с симметрией рисунка 10.6
«…изучать природу просто такой, какая она есть, – следовать за ней сквозь дикую роскошь ее разветвлений, вместо того чтобы обрезать и искажать дерево органического сродства до формальной симметрии подстриженного тиса».
После публикации книги Дарвина «Происхождение видов» в 1859 году стала ясна причина этой «дикой роскоши»: новые виды организмов эволюционируют не вследствие реализации некоего универсального математического императива, а для того, чтобы воспользоваться преимуществами окружающей среды или защититься от ее опасностей. Друг Уильяма Уэвелла, ученый Джон Гершель, несколько иронично назвал естественный отбор «законом хитроумия». Он был прав: хитроумие естественного отбора, обретение новых признаков и отбрасывание прежних под влиянием сиюминутных обстоятельств, приводит к чудесным преобразованиям, но при этом создает структуру, которая выглядит достаточно беспорядочно с геометрической точки зрения, хотя и очень привлекательно для любителей «непричесанной» природы (рис. 10.7).
Квинарианская система, как и правило четырех факторов Биртферта, была метафизической фантазией. Сейчас ее можно рассказывать в виде басни со следующей моралью: не