Мы никогда не преодолеем все барьеры на пути научного познания

Мартин Рис (Martin Rees)
Бывший президент Лондонского королевского общества, почетный профессор космологии и астрофизики Кембриджского университета. Выпускник и преподаватель Тринити-колледжа. Автор книги «From Here to Infinity» (Отсюда до бесконечности).
Существует активно поддерживаемое мнение о том, что наши познания и способность проникновения в суть будут углубляться бесконечно, что все научные проблемы со временем сдадутся под нашим натиском. Но, я думаю, нам следует отказаться от такого оптимизма. Человеческий интеллект может уткнуться в стену, хотя в большинстве научных областей до этого еще очень и очень далеко.
У космологии явно есть незавершенная работа. Теория Эйнштейна рассматривает пространство и время как нечто гладкое и непрерывное. Но мы знаем, что ни одно вещество нельзя разделить на сколь угодно малые составляющие, потому что со временем мы дойдем до отдельных атомов. Соответственно, пространство само по себе это гранулярная и «квантованная» структура, но в масштабе, который в триллионы и триллионы раз меньше. У нас нет единого понимания основы, или крайнего нижнего уровня материального мира.

Такая теория привнесла бы большие взрывы и мультивселенные в сферу скрупулезной и точной науки. Но она не станет сигналом об окончании исследований и открытий. Она окажется неактуальной и несущественной для 99 процентов ученых, которые не занимаются физикой элементарных частиц и космологией.
Например, наши знания о диете и об уходе за детьми пока настолько скудны, что рекомендации специалистов меняются из года в год. Это может показаться несообразным примером на фоне той уверенности, с которой мы ведем диспуты о галактиках и об элементарных частицах. Но эти сложные проблемы сдерживают и ставят в тупик биологов, и они обескураживают их гораздо больше, чем проблемы большого и элементарно малого.
Области науки иногда сравнивают с разными этажами высокого здания. Физика элементарных частиц находится на первом этаже, затем идет вся остальная физика, потом химия и так далее, вплоть до физиологии (а экономисты сидят в пентхаусе). Есть и соответствующая иерархия сложности: атомы, молекулы, клетки, организмы и так далее. Такая метафорическая система в определенном смысле полезна. Она показывает, как каждая отрасль знания развивается отдельно от других отраслей. Но в одном очень важном отношении это плохая аналогия: непрочный фундамент в здании подвергает опасности находящиеся выше этажи. Но науки на этажах повыше, которые занимаются сложными системами, не подвергаются опасности из-за шаткого основания, как само здание.
У каждой отрасли знания есть свои собственные конкретные теории и толкования. Даже если бы у нас имелся суперкомпьютер, способный решить уравнение Шредингера для квадрильонов атомов, его производительность не дала бы нам того научного понимания, к которому стремится основная масса ученых.
Это можно сказать не только о науках, которые занимаются по-настоящему сложными вещами, особенно если это живые вещи, но и о тех, которые изучают более земные и банальные явления. Например, математику, пытающемуся понять, почему текут краны или почему разрушается волна, все равно, что формула воды Н2О. К жидкости он относится как к сплошной массе. Ему нужны иные понятия, такие как вязкость и турбулентность.

Почти все ученые являются «упрощенцами» в том плане, что они думают, будто все, даже самые сложные вещи и явления, подчиняются основным физическим уравнениям. Но даже если бы у нас был гиперкомпьютер, способный решить уравнение Шредингера для огромного множества атомов в (например) разрушающихся у берега волнах, перелетных птицах и тропических лесах, объяснение на атомарном уровне не даст нам того знания, к которому мы стремимся. Мозг это совокупность клеток, а картина это совокупность химического пигмента. Но в обоих случаях нам интересны их закономерности и структура, то есть сложности иного порядка.
Люди не очень сильно изменились с тех пор, как наши далекие предки бродили по африканской саванне. Наш мозг развивался постепенно, эволюционируя в рамках человеческой среды, в человеческом измерении. Поэтому поистине необыкновенным является то обстоятельство, что мы разбираемся в явлениях, которые приводят в смущение наше житейское чутье и интуицию, таких как крошечные атомы, из которых мы состоим, и огромный космос, который нас окружает.
Тем не менее — и здесь я ставлю себя под удар — возможно, что некоторые аспекты действительности изначально недоступны нашему пониманию и что для их понимания необходим некий сверхчеловеческий разум. Ведь не принадлежащие к человеческому роду приматы не в состоянии усвоить эвклидову геометрию.
Кто-то может оспорить данное утверждение, указав на то, что не существует пределов вещам, которые поддаются вычислению. Но поддаваться вычислению это не то же самое, что быть концептуально осознаваемым. Вот банальный пример. Любой, кто изучал декартову геометрию, легко может представить себе простую фигуру — линию или круг, когда у него есть для этого соответствующая формула. Но ни один человек, получивший алгоритм (простой, на первый взгляд) для составления множества Мандельброта, не сможет представить себе все его поразительные тонкости и черты, хотя компьютер способен элементарно рассчитать его шаблон.
Для нас бы слишком эгоистично считать, что человеческий разум в состоянии понять науку во всей ее полноте, с правильными представлениями обо всех аспектах действительности. Можно поспорить о том, кому принадлежит будущее — органической постчеловеческой расе или разумным машинам. Но в любом случае, им придется еще очень многое изучить, открыть и исследовать.