13. Четыре нити

Широко распространён следующий стереотип научного процесса: молодой новатор-идеалист, противостоящий закоснелым людям из научного «истэблишмента». Эти консерваторы, ограниченные удобной традиционностью, которую они защищают и пленниками которой являются, приходят в ярость из-за любого вызова, брошенного ей. Они ведут себя иррационально. Они отказываются прислушиваться к критике, вступать в спор или воспринимать доказательства и пытаются подавить идеи новатора.

Этот стереотип был возведён в ранг философии Томасом Куном[52], автором книги «Структура научных революций». С точки зрения Куна, научный истэблишмент определяется верой его членов в набор общепринятых теорий, которые вместе формируют мировоззрение, или парадигму. Парадигма — это психологический и теоретический аппарат, на основе которого его приверженцы наблюдают и объясняют всё, что присутствует в их опыте. (Также можно говорить о парадигме в пределах любой самодостаточной области знания, например, в физике.) Если какое-то наблюдение нарушает соответствующую парадигму, её приверженцы просто не видят это нарушение. Столкнувшись с данными об этом нарушении, они обязаны рассматривать его как «аномалию», экспериментальную ошибку, обман — как всё, что позволило бы им поддерживать парадигму ненарушенной. Таким образом, Кун считает, что научная ценность открытости критике и осторожности при принятии теорий, а также научные методы экспериментальной проверки и отказ от общепринятых теорий после их опровержения — это главным образом мифы, которым человек просто не в силах следовать, имея дело с любой важной научной проблемой.

Кун принимает, что для несущественных научных вопросов действительно имеет место нечто, похожее на научный процесс (как я обрисовал в главе 3). Дело в том, что он верит, что наука развивается перемежающимися эпохами: есть «нормальная наука» и есть «революционная наука». В эпоху нормальной науки почти все учёные верят в господствующие фундаментальные теории и изо всех сил пытаются приспособить все свои наблюдения и вспомогательные теории под эту парадигму. Их исследование состоит из попыток решить оставшиеся вопросы, улучшения практического применения теорий, систематизации, поиска новых формулировок и новых подтверждений. Когда это уместно, они вполне могут использовать методы, которые являются научными в попперовском смысле, но они никогда не откроют ничего фундаментального, потому что они никогда не задают фундаментальных вопросов. Затем неожиданно появляются несколько молодых смутьянов, отрицающих некоторые фундаментальные доктрины существующей парадигмы. Это не настоящая научная критика, поскольку сами смутьяны не подчиняются здравому смыслу. Просто они смотрят на мир на основе новой, отличной парадигмы. Как они пришли к этой парадигме? Их убедило давление накопленных данных и несовершенство объяснений, которые даёт старая парадигма. (Достаточно справедливо, хотя и трудно понять, как человек может уступить давлению в виде данных, которых он, в соответствии с гипотезой, в упор не видит.) Как бы то ни было, начинается эпоха «революционной» науки. Большинство, которое всё ещё пытается заниматься «нормальной» наукой в рамках старой парадигмы, сражается, используя любые средства, — мешая публикациям, изгоняя еретиков с должностей в научных структурах и т. д. Последние умудряются найти способы публикации своих трудов, они высмеивают консерваторов и пытаются проникнуть во влиятельные научные учреждения. Объяснительная сила новой парадигмы на её собственном языке (ибо на языке старой парадигмы её объяснения кажутся сумасбродными и неубедительными) привлекает новичков из рядов молодых, свободных от обязательств учёных. В обоих лагерях могут быть и дезертиры. Некоторые из старых учёных умирают. В конечном итоге одна из сторон побеждает. Если побеждают еретики, они становятся новым научным истэблишментом и столь же слепо защищают свою новую парадигму, как старый истэблишмент защищал свою; если еретики проигрывают, они становятся лишь маленьким примечанием в истории науки. В любом случае после этого возобновляется «нормальная» наука.

Этот куновский взгляд на научный процесс кажется естественным многим людям. На первый взгляд, он объясняет повторяющиеся резкие перемены, которые наука навязывает современному мышлению на языке повседневных человеческих качеств и импульсов, знакомых всем нам: это и укоренившиеся предрассудки и предубеждения, и нежелание видеть доказательства своих ошибок, и подавление несогласных из эгоистических интересов, и желание спокойной жизни и т. д. И в оппозиции всему этому — бунтарский дух молодости, поиски новизны, радость нарушения запретов и борьба за власть. В идеях Куна привлекает ещё одно: он ставит учёных на место. Они больше не могут объявлять себя благородными искателями истины, использующими рациональные методы предположения, критики и экспериментальной проверки для решения задач и создания всё более удачных объяснений мира. Кун открывает, что учёные — всего лишь конкурирующие группы, которые играют в бесконечные игры за право контроля территории.

Сама идея парадигмы не вызывает сомнений. Мы действительно наблюдаем и понимаем мир с помощью набора теорий, который и составляет парадигму. Но Кун ошибается, считая, что приверженность парадигме мешает человеку видеть достоинства другой парадигмы, или препятствует переходу к новой парадигме, или на самом деле мешает человеку понять две парадигмы одновременно. (Обсуждение более широких последствий этой ошибки см. в книге К. Поппера «Миф концептуального каркаса».) Конечно, всегда существует опасность того, что мы можем недооценить или полностью упустить объяснительную способность новой фундаментальной теории, оценивая её на концептуальной основе старой теории. Но это всего лишь опасность, и её можно избежать при достаточной внимательности и интеллектуальной честности.

Верно также и то, что люди, включая учёных, и особенно те, кто занимает руководящие должности, действительно имеют склонность придерживаться общепринятого образа действий и могут с подозрением отнестись к новым идеям, поскольку весьма удобно чувствуют себя со старыми. Никто не может заявить, что все учёные в равной степени скрупулёзно рациональны в своих суждениях об идеях. Неоправданная лояльность по отношению к парадигмам действительно зачастую является причиной противоречий в науке, как и везде. Но если рассмотреть теорию Куна как описание или анализ научного процесса, мы увидим её роковую ошибку. Эта теория объясняет переход от одной парадигмы к другой в терминах социологии или психологии, вместо того чтобы говорить главным образом об объективных достоинствах соперничающих объяснений. Но если человек не понимает науку как поиск объяснений, тот факт, что она находит всё новые и новые объяснения, каждое из которых объективно лучше предыдущего, останется необъяснимым.

Поэтому Кун вынужден решительно отрицать, что имело место объективное улучшение при последовательной смене научных объяснений, а также и то, что это усовершенствование хотя бы в принципе возможно: «…Есть [шаг], который хотели бы сделать многие философы науки и который я делать отказываюсь. Они хотят сравнивать теории как представления природы, как утверждения о том, „что действительно существует“. Хотя ни одна теория из исторической пары не является истинной, они тем не менее ищут смысл, в котором более поздняя теория является лучшим приближением к истине. Я считаю, что ничего подобного найти невозможно»[53]. Таким образом, рост объективного научного знания невозможно объяснить с помощью картины Куна. Бесполезно пытаться утверждать, что сменяющие друг друга объяснения лучше только в рамках их собственной парадигмы. Существуют объективные различия. Мы можем летать, тогда как большую часть истории человечества люди могли только мечтать об этом. Античные авторы не были бы слепы к действенности наших летательных аппаратов оттого лишь, что в рамках их парадигмы они не смогли бы понять принцип их работы. Причина того, почему мы можем летать, состоит в том, что мы понимаем, «что действительно существует», достаточно хорошо, чтобы построить летательные аппараты. Причина того, почему древние не могли сделать это, — в том, что их понимание было объективно хуже нашего.

Если привить реальность объективного научного прогресса на древо теории Куна, то она будет означать, что всё бремя фундаментального новаторства несут несколько иконоборческих гениев. Оставшаяся часть научного общества что-то делает, конечно, но в важных вопросах она только препятствует росту знания. Этот романтический взгляд (который часто выдвигают независимо от идей Куна) также не соответствует действительности. Действительно, были гении, которые в одиночку совершали революции в науке; некоторых из них я уже упоминал в этой книге — это Галилей, Ньютон, Фарадей, Дарвин, Эйнштейн, Гёдель, Тьюринг. Но в целом эти люди умудрялись работать, публиковать свои труды и завоёвывать признание, несмотря на неизбежную оппозицию консерваторов и приспособленцев. (Галилей был сломлен, но не учёными-соперниками.) И хотя большинство из них сталкивались с иррациональным сопротивлением, карьера ни одного из них не соответствовала стереотипу «иконоборец против научного истэблишмента». Большинство из них получали пользу и поддержку при взаимодействии с учёными, поддерживавшими предыдущую парадигму.

Мне тоже приходилось оказываться на стороне меньшинства в фундаментальных научных спорах, но я никогда не сталкивался с чем-либо, о чём писал Кун. Конечно, как я уже сказал, большая часть научного общества не всегда настолько открыта критике, насколько это должно быть в идеале. Тем не менее степень, в которой она придерживается «должной научной практики» при проведении научных исследований, нельзя не признать замечательной. Стоит только посетить исследовательский семинар в любой фундаментальной области точных наук, чтобы увидеть, насколько отличается поведение исследователей от обычного поведения людей. Итак, мы видим, как эрудированный профессор, признанный ведущим экспертом в своей области, проводит семинар. Аудитория полна людей всех рангов научной иерархии: от старшекурсников, которые познакомились с этой областью только несколько недель назад, до профессоров, авторитет которых соперничает с авторитетом оратора. Академическая иерархия — это замысловатая властная структура, где карьера, влияние и репутация человека постоянно подвергаются риску, как в рабочем кабинете, так и в зале заседаний. Однако, пока идёт семинар, для наблюдателя может оказаться достаточно сложным определить статус его участников. Вот самый молодой студент спрашивает: «Ваше третье уравнение действительно следует из второго? Я уверен, что нельзя пренебречь тем членом, которым пренебрегли вы». Профессор уверен, что этим членом можно пренебречь и что студент делает ошибочное суждение, которое не сделал бы более опытный человек. Итак, что же происходит дальше?

В аналогичной ситуации властный руководитель фирмы, оценку которого оспорил новичок, мог бы сказать: «Послушайте, я сделал больше подобных оценок, чем вы съели горячих обедов. Если я говорю, что это работает, значит оно работает». Важный политик в ответ на критику мелкого, но амбициозного функционера мог бы сказать: «Так на чьей же вы стороне?» Даже наш профессор, вне исследовательского контекста (скажем, читая лекцию студентам), вполне мог бы ответить: «Сначала научитесь ходить, а уж потом бегайте. Прочтите учебник, а пока не отнимайте время ни у себя, ни у всех нас». Но на исследовательском семинаре такой ответ вызвал бы волну смущения в аудитории. Люди отвели бы глаза и притворились бы, что усердно изучают свои записи. Появились бы ухмылки и косые взгляды. Все были бы шокированы откровенной неуместностью такого подхода. В подобной ситуации взывать к авторитету (по крайней мере, открыто) просто неприемлемо, даже когда самый старший учёный обращается к самому младшему.

Поэтому профессор принимает возражение студента всерьёз и приводит краткий, но адекватный довод в защиту оспоренного уравнения. Профессор изо всех сил пытается скрыть своё раздражение критикой из такого неавторитетного источника. Вопросы аудитории по большей части будут критическими, и если бы они были обоснованными, то эта критика принизила бы или вообще уничтожила бы ценность работы всей жизни профессора. Но появление сильной и разнообразной критики принятых истин как раз и является одной из задач семинара. Каждый считает само собой разумеющимся, что истина не очевидна, и что очевидное не обязательно является истиной; что идеи следует принять или отвергнуть в соответствии с их содержанием, а не с их происхождением; что величайшие умы вполне могут ошибаться; и что самые тривиальные, на первый взгляд, возражения могут оказаться ключом к новому великому открытию.

Таким образом, участники семинара, пока они заняты наукой, в значительной мере ведут себя в соответствии с научной рациональностью. Но вот семинар заканчивается. Последуем за группой в столовую. Немедленно заявляет о себе нормальное человеческое поведение в обществе. К профессору относятся с почтением, он сидит за столом вместе с людьми, равными ему по положению. Несколько избранных более низкого ранга также получили привилегию сидеть вместе с ним. Беседа переходит на погоду, сплетни или академическую политику. Пока обсуждают эти предметы, снова появляются догматизм и предубеждения, гордость и верность, угрозы и лесть обычных взаимоотношений, свойственных людям в подобных обстоятельствах. Но если случится так, что беседа вернётся к теме семинара, учёные мгновенно снова превратятся в учёных. Начинаются поиски объяснений, правят данные и научные доводы, и ранги людей становятся несущественными по ходу спора. Во всяком случае, таков мой опыт в тех областях, где я работал.

Хотя история квантовой теории даёт множество примеров иррациональной склонности учёных к тому, что можно было бы назвать парадигмами, было бы сложно найти более наглядный контрпример для куновской теории последовательности парадигм. Открытие квантовой теории, несомненно, было концептуальной революцией, возможно, величайшей революцией со времён Галилея, и действительно было несколько «закоснелых» учёных, которые так и не приняли её. Однако главные фигуры физики, включая почти всех, кого можно считать частью физического истэблишмента, были готовы немедленно отказаться от классической парадигмы. Все быстро признали, что новая теория требует радикального отхода от классической концепции структуры реальности. Спор был лишь о том, какой должна быть новая концепция.

Через некоторое время физик Нильс Бор и его Копенгагенская школа установили новую традицию. Эта новая традиция так и не была принята достаточно широко в качестве описания реальности, чтобы её можно было назвать парадигмой, хотя большинство физиков открыто одобряли её (Эйнштейн был выдающимся исключением). Удивительно, но она вовсе не была привязана к утверждению о том, что новая квантовая теория истинна. Напротив, эта интерпретация критически зависела от того, что квантовая теория, по крайней мере в её современной форме, ложна! В соответствии с Копенгагенской интерпретацией уравнения квантовой теории применимы только к ненаблюдаемым аспектам физической реальности. В моменты наблюдения вступает в силу иной процесс, который включает прямое взаимодействие между человеческим сознанием и субатомной физикой. Одно конкретное состояние сознания становится реальным, а остальные остаются лишь возможностями. Копенгагенская интерпретация описала этот предполагаемый процесс только в общих чертах; более полное описание считалось задачей будущего, хотя допускалось и то, что он навсегда останется за пределами человеческого понимания. Что же касается ненаблюдаемых событий, вставленных между сознательными наблюдениями, никому «не позволялось спрашивать» о них! Как физики, даже в расцвет позитивизма и инструментализма, могли принять такую необоснованную конструкцию за ортодоксальную версию фундаментальной теории, остаётся вопросом для историков. Нам нет необходимости заниматься сокровенными деталями Копенгагенской интерпретации, потому что её мотивация была направлена главным образом на то, чтобы избежать вывода о многозначной реальности, и уже по одной этой причине эта теория несовместима с любым реальным объяснением квантовых явлений.

Лет через двадцать Хью Эверетт, в то время аспирант в Принстоне, работавший под руководством выдающегося физика Джона Уилера[54], впервые изложил многомировые выводы из квантовой теории. Уилер не принял их. Он был убеждён (и до сих пор убеждён), что представления Бора, хотя и не отличающиеся полнотой, являются основой правильного объяснения. Но повёл ли он себя так, как нам следовало бы ожидать по стереотипу Куна? Попытался ли он подавить еретические идеи своего ученика? Напротив, Уилер опасался, что идеи Эверетта могут недооценить. Поэтому он сам написал небольшую заметку в дополнение к статье, опубликованной Эвереттом, и оба текста появились рядом в журнале Reviews of Modern Physics. Статья Уилера так убедительно объясняла и защищала статью Эверетта, что многие читатели предположили, что оба автора несут общую ответственность за излагаемые идеи. Поэтому теорию мультиверса в течение многих следующих лет ошибочно именовали «теорией Эверетта — Уилера», что весьма огорчало последнего.

Проявленная Уилером образцовая верность научной рациональности может быть даже чрезмерной, но она ни в коем случае не уникальна. В этом отношении я должен упомянуть Брайса ДеВитта, ещё одного выдающегося физика, который сначала выступал против Эверетта. Между ними случился исторический обмен письмами, когда ДеВитт выдвинул целый ряд детальных технических возражений против теории Эверетта, каждое из которых Эверетт опроверг. ДеВитт завершил своё доказательство на неофициальной ноте, указав, что он просто не может почувствовать, что «расщепляется» на множество отдельных копий всякий раз, когда принимает решение. Ответ Эверетта прозвучал как отголосок спора между Галилеем и Инквизицией. «А вы чувствуете, что Земля движется?» — спросил он, и смысл вопроса был в том, что квантовая теория объясняет, почему мы не чувствуем этого расщепления, так же как теория инерции Галилея объясняет, почему мы не чувствуем движения Земли. ДеВитт признал своё поражение.

Открытие Эверетта не получило тем не менее широкого признания. К сожалению, большинство физиков из поколения между рождением Копенгагенской интерпретации и Эвереттом отказалось от идеи объяснения в квантовой теории. Как я сказал, это было время расцвета позитивизма в философии науки. Отвержение Копенгагенской интерпретации (или её непонимание) вместе с тем, что можно было бы назвать прагматическим инструментализмом, стало (и остаётся) типичным отношением физиков к самой глубокой из известных теории реальности. Если инструментализм — это доктрина о бессмысленности объяснений, поскольку теория — это всего лишь «инструмент» для предсказаний, прагматический инструментализм — это практика использования научных теорий без знания их смысла и без желания его знать. В этом отношении подтвердился пессимизм Куна в отношении научной рациональности, однако отнюдь не подтвердилась история Куна о том, как новые парадигмы замещают старые. В некотором смысле прагматический инструментализм сам стал «парадигмой», которую физики приняли, чтобы заместить классическую идею объективной реальности. Но это не та парадигма, на основе которой человек понимает мир! В любом случае, что бы ещё ни делали физики, они уже не смотрели на мир через парадигму классической физики, которая, кроме всего прочего, являла собой объективный реализм и детерминизм в миниатюре. Большинство физиков отказались от этой парадигмы, как только была предложена квантовая теория, несмотря на то что первая властвовала над всей наукой и была неоспорима с тех пор, как Галилей 300 лет назад победил в интеллектуальном споре с Инквизицией.

Прагматический инструментализм сгодился только потому, что в большинстве разделов физики квантовая теория не применяется в своей объяснительной способности. Она используется только косвенно, при проверке других теорий, и необходимы только её предсказания. Таким образом, физики из поколения в поколение считали достаточным рассматривать интерференционные процессы, например, такие, которые происходят за тысячетриллионную долю секунды, когда сталкиваются две элементарные частицы, как «чёрный ящик»: они готовят ситуацию на входе и наблюдают выход. Они используют уравнения квантовой теории для предсказания одного из другого, но никогда не знают, да их это и не волнует, как получается выход в результате входа. Однако существует два раздела физики, где подобное отношение невозможно, потому что внутренняя суть квантово-механического объекта составляет весь предмет этих разделов. Этими разделами являются квантовая теория вычисления и квантовая космология (квантовая теория физической реальности как единого целого). В конце концов, плоха была бы та «теория вычисления», которая никогда не обращалась бы к проблемам того, как выходные данные получаются из входных! А что касается квантовой космологии, мы не можем ни подготовить исходное состояние в начале мультиверса, ни измерить выходное в конце, а её внутренняя суть — это всё, что существует. По этой причине абсолютное большинство исследователей в этих двух областях используют квантовую теорию в её полной форме, в форме мультиверса.

Таким образом, история Эверетта — это действительно история молодого новатора, который оспорил общепринятое мнение и которого в основном игнорировали до тех пор, пока — через десятилетия — его точка зрения постепенно не стала новым общепринятым мнением. Однако основа новшества Эверетта заключалась не в том, чтобы заявить о ложности общепринятой теории, а в том, чтобы заявить о её истинности! Кормящиеся от науки не просто не были способны думать только на языке своей собственной теории, они отказывались думать на её языке вообще и использовали её только как инструмент. Однако они отказались, ничуть не жалея, от предыдущей объяснительной парадигмы, от классической физики, как только появилась теория лучше.

Нечто подобное этому же странному явлению произошло и в трёх других теориях, которые обеспечивают основные нити объяснения структуры реальности: в теориях вычисления, эволюции и познания. Во всех этих случаях господствующая ныне теория хотя и определённо вытеснила своего предшественника и других конкурентов в том смысле, что её повседневно применяют на практике, но так и не сумела стать новой «парадигмой». Иначе говоря, те, кто работает в этой области, не рассматривают её как фундаментальное объяснение реальности.

Принцип Тьюринга, к примеру, вряд ли когда-либо всерьёз подвергался сомнению как прагматическая истина, по крайней мере, в его слабых формах (например, что универсальный компьютер может воссоздать любую физически возможную среду). Критика Роджера Пенроуза была редким исключением, поскольку и он понимал, что возражение против принципа Тьюринга должно включать выдвижение радикально новых теорий как в физике, так и в эпистемологии, а также некоторых интересных новых допущений относительно биологии. Ни Пенроуз, ни кто-либо другой пока не предложили хоть сколь-нибудь жизнеспособного конкурента принципу Тьюринга, поэтому последний остаётся господствующей фундаментальной теорией вычисления. Однако утверждение о том, что искусственный интеллект в принципе возможен, логично вытекающее из этой господствующей теории, ни в коем случае не принимают как нечто само собой разумеющееся. (Искусственный интеллект — это компьютерная программа, которая обладает свойствами человеческого разума, включая ум, сознание, свободную волю и эмоции, но работает на «железе», отличном от человеческого мозга.) Возможность искусственного интеллекта ожесточённо оспаривают выдающиеся философы (включая, увы, и Поппера), естествоиспытатели и математики, а также по крайней мере один выдающийся учёный в области информатики. Но, видимо, мало кто из оппонентов понимает, что они возражают против признанного фундаментального принципа фундаментальной дисциплины. Они не предлагают альтернативных основ для этой дисциплины, как и Пенроуз. Но это всё равно что отрицать возможность нашего путешествия на Марс, не замечая, что наши лучшие теории в области техники и физики утверждают обратное. Таким образом, они нарушают основной принцип рациональности, который состоит в том, что не следует с лёгкостью отказываться от хороших объяснений.

Но не только оппоненты искусственного интеллекта не сумели включить принцип Тьюринга в свою парадигму. Мало кто вообще сделал это. Об этом свидетельствует тот факт, что прошло четыре десятилетия после того, как был предложен этот принцип, прежде чем кто-либо начал исследовать его следствия для физики, и ещё одно десятилетие, прежде чем открыли квантовое вычисление. Люди принимали и использовали этот принцип прагматическим образом в рамках информатики, но его не рассматривали как неотъемлемую часть совокупного взгляда на мир.

Эпистемология Поппера во всех практических смыслах стала господствующей теорией природы и роста научного знания. Когда в любой области доходит до правил о том, какие эксперименты будут приняты теоретиками из этой области как «научные доказательства», или уважаемыми научными журналами для публикации, или врачами для выбора между конкурирующими методами лечения, произносятся как раз те слова, которые бы произнёс и Поппер: экспериментальная проверка, доступность для критики, теоретическое объяснение и признание того, что процедуры экспериментов подвержены ошибкам. Обычно науку описывают таким образом, что научные теории представляют скорее как смелые предположения, чем как выводы, сделанные из накопленной информации, и разницу между наукой и, скажем, астрологией правильно объясняют на основе проверяемости, а не степени подтверждения. В школьных лабораториях «создание и проверка гипотез» также на повестке дня. От учеников уже не ожидают, что они «научатся с помощью эксперимента» в том смысле, как это было в то время, когда учился я и мои современники — тогда нам давали какое-нибудь устройство и говорили, что с ним делать, но не излагали теорию, которую должны были подтвердить результаты эксперимента. Предполагалось, что мы выведем её сами.

Эпистемология Поппера, даже являясь в этом смысле господствующей теорией, формирует часть мировоззрения очень немногих людей. Популярность теории Куна о последовательности парадигм — одна из иллюстраций этого. Если говорить серьёзно, очень немногие философы соглашаются с заявлением Поппера о том, что «проблемы индукции» больше не существует, потому что в действительности мы не получаем и не доказываем теории из наблюдений, а вместо этого используем объяснительные предположения и опровержения. Дело не в том, что многие философы — индуктивисты, или что они имеют серьёзные возражения против сделанных Поппером описания и предписаний научного метода, или верят, что научные теории в действительности ненадёжны из-за их статуса гипотез. Дело в том, что они не принимают объяснение Поппером того, как всё это работает. И снова здесь слышен отголосок истории Эверетта. Мнение большинства заключается в том, что существует фундаментальная философская проблема, связанная с методологией Поппера, несмотря на то что наука (везде, где она преуспела) всегда следовала этой методологии. Еретическое новшество Поппера принимает форму утверждения, что эта методология всегда была обоснованной.

Теория эволюции Дарвина также является господствующей теорией в своей области в том смысле, что никто всерьёз не сомневается, что эволюция через естественный отбор, действующий на популяциях со случайными вариациями, — это «происхождение видов» и, в общем, механизм биологической адаптации. Ни один серьёзный биолог или философ не приписывает ныне происхождение видов божественному творению или эволюции Ламарка. (Ламаркизм, эволюционная теория, которую вытеснил дарвинизм, был аналогом индуктивизма. Эта теория приписывала биологические адаптации наследованию характеристик, к которым организм стремился и которые он приобрёл за всю свою жизнь.) Однако, как и в случае с тремя другими основными нитями, многочисленны и широко распространены возражения чистому дарвинизму как объяснению явлений в биосфере. Один класс возражений сосредоточивается на вопросе, было ли в истории биосферы достаточно времени для развития такой колоссальной сложности путём одного лишь естественного отбора. В обоснование подобных возражений не было выдвинуто ни одной жизнеспособной конкурирующей теории, кроме, вероятно, одной идеи (недавними защитниками которой были астрономы Фред Хойл и Чандра Викрамасингх[55]) о том, что сложные молекулы, на которых основана жизнь, зародились в открытом космосе. Однако цель таких возражений не столько в том, чтобы оспорить дарвиновскую модель, сколько заявить, что нечто фундаментальное остаётся необъяснённым в отношении того, как появились адаптации, наблюдаемые нами в биосфере.

Дарвинизм также критиковали за цикличность в доказательстве, потому что он говорит о «выживании наиболее приспособленных» как об объяснении, в то время как «наиболее приспособленных» определяет по факту — как тех, кто выжил. С другой стороны, если независимо определить «приспособленность», то идея о том, что эволюция «благоприятствует наиболее приспособленным», по-видимому, противоречит фактам. Например, наиболее интуитивным определением биологической приспособленности была бы «приспособленность вида для выживания в определённой нише» в том смысле, что тигра можно рассматривать как оптимальную машину для занятия именно той экологической ниши, которую занимают тигры. Стандартные контрпримеры «выживанию наиболее приспособленных» в этом смысле — это адаптации, такие как хвост павлина, которые, на первый взгляд, делают организм гораздо менее приспособленным для проживания в его нише. Подобные возражения вроде бы подрывают способность теории Дарвина достичь своей первоначальной цели: объяснить, каким образом могли появиться явные признаки «замысла» (т. е. адаптации) в живых организмах через действие «слепых» законов физики над неживой материей без целенаправленного вмешательства Творца.

Новшество Ричарда Докинза, изложенное в его книгах «Эгоистичный ген» (The Selfish Gene) и «Слепой часовщик» (The Blind Watchmaker), вновь состоит в заявлении об истинности господствующей теории. Он заявляет, что ни одно из сегодняшних возражений против «чистой» дарвиновской модели при внимательном изучении не является хоть сколь-нибудь существенным. Другими словами, Докинз заявляет, что теория эволюции Дарвина обеспечивает полное объяснение происхождения биологических адаптаций. Докинз развил теорию Дарвина в её современной форме как теорию репликаторов. Репликатор, который лучше других добивается своей репликации в данной среде, в конце концов вытеснит все остальные варианты самого себя, потому что, по определению, они реплицируются хуже. Выживает не наиболее приспособленный вариант вида (Дарвин это осознавал не полностью), а наиболее приспособленный вариант гена. Одно из следствий этого заключается в том, что иногда некий ген может вытеснить вариантные гены (например, гены менее громоздких хвостов у павлинов) средствами (такими как половой отбор), которые не обязательно обеспечивают благополучие всего вида или его отдельной особи. Но вся эволюция обеспечивает благополучие (т. е. репликацию) генов, реплицируемых наилучшим образом, — отсюда и пошёл термин «эгоистичный ген». Докинз объясняет все возражения и показывает, что теория Дарвина при правильной её интерпретации не имеет ни одного из приписываемых ей недостатков и действительно объясняет происхождение адаптации.

Именно версия дарвинизма от Докинза стала господствующей теорией эволюции в практическом смысле. Однако она по-прежнему никоим образом не является общепринятой парадигмой. Многих биологов и философов до сих пор не покидает ощущение, что в этом объяснении есть огромный пробел. Например, в том же смысле, в каком теория «научных революций» Куна оспаривает попперовскую картину науки, соответствующая эволюционная теория оспаривает картину эволюции Докинза. Это теория прерывистого равновесия, которая гласит, что эволюция происходит в краткие периоды взрывного развития, которые разделяются длительными периодами изменений без отбора. Возможно, эта теория соответствует фактам. В действительности она не противоречит теории «эгоистичного гена» — не более, чем эпистемологии Поппера противоречит утверждение о том, что концептуальные революции не происходят ежедневно или что учёные часто сопротивляются фундаментальным новшествам. Но как и в случае с теорией Куна, способ представления теории прерывистого равновесия и других вариантов сценариев эволюции как решающих некоторую проблему, которую якобы пропустила господствующая теория эволюции, раскрывает ту степень, в которой нам ещё предстоит усвоить объяснительную силу теории Докинза.

Для всех четырёх нитей имеется очень неудачное следствие неприятия господствующей теории в качестве объяснения, притом что серьёзных конкурирующих объяснений также не предлагается. Состоит оно в том, что защитники господствующих теорий — Поппер, Тьюринг, Эверетт, Докинз и их сторонники — всё время были вынуждены держать оборону от устаревших теорий. Спор между Поппером и большинством его критиков (как я уже отметил в главах 3 и 7) был главным образом о проблеме индукции. Тьюринг провёл последние годы своей жизни, защищая по сути утверждение о том, что человеческий мозг управляется не сверхъестественным путём. Эверетт прекратил научные исследования, перестав продвигаться вперёд, и в течение нескольких лет теорию мультиверса почти в одиночку защищал Брайс ДеВитт, пока в 1970-х годах прогресс в квантовой космологии не вынудил учёных из этой области прагматически принять её. Однако противники теории мультиверса как объяснения редко выдвигали конкурирующие объяснения. (Теория Дэвида Бома, о которой я упоминал в главе 4, — исключение.) Вместо этого, как однажды заметил космолог Деннис Сиама[56], происходило следующее: «Когда дело доходит до интерпретации квантовой механики, качество дискуссии внезапно падает до нуля». Защитники теории мультиверса обычно сталкиваются с горячим, вызывающим, но бессвязным призывом к Копенгагенской интерпретации — в которую, однако, сегодня уже вряд ли кто-нибудь верит. И наконец, Докинз каким-то образом стал публичным защитником научной рациональности именно от креационизма, а в более общем смысле — от донаучного взгляда на мир, который был отвергнут ещё Галилеем.

Самое угнетающее во всём этом — то, что, пока защитники наших лучших теорий о структуре реальности вынуждены расточать свою умственную энергию на тщетное опровержение и переопровержение теорий, ложность которых известна уже давно, состояние нашего самого глубокого знания не может улучшиться. И Тьюринг, и Эверетт легко могли бы открыть квантовую теорию вычисления. Поппер мог бы разработать теорию научного объяснения. (Справедливости ради я должен признать, что он действительно понял и разработал некоторые связи между своей эпистемологией и теорией эволюции.) Докинз мог бы, например, продвигать свою собственную теорию эволюции реплицируемых идей (мемов).

Единая теория структуры реальности, которая и является темой этой книги, на самом прямом уровне является просто комбинацией четырёх господствующих фундаментальных теорий о соответствующих им областях. В этом смысле она тоже является «господствующей теорией» для этих четырёх областей, рассматриваемых как единое целое. Достаточно широко признаны и некоторые связи между этими четырьмя нитями. Значит, и мой тезис также принимает форму «всё-таки господствующая теория истинна!». Я не только защищаю серьёзное отношение к каждой из фундаментальных теорий как к объяснению её собственного предмета, я утверждаю, что все вместе они обеспечивают новый уровень объяснения единой структуры реальности.

Я также утверждал, что ни одну из четырёх нитей невозможно понять должным образом, не понимая трёх других. Возможно, это и есть ключ к тому, почему сохранятся недоверие ко всем этим господствующим теориям. Все четыре отдельных объяснения имеют общее непривлекательное свойство, которое подвергалось критике как «идеализированное и нереалистичное», «узкое» или «наивное» — а также «холодное», «механистическое» и «бесчеловечное». Я считаю, что в инстинктивном чувстве, которое стоит за подобной критикой, есть некоторая доля истины. Например, из тех, кто отрицает возможность искусственного интеллекта, а по сути отрицает то, что мозг — это физический объект, мало кто действительно пытается только выразить гораздо более разумный критический взгляд: что объяснение вычисления Тьюрингом, по-видимому, не оставляет места, даже в принципе, для любого будущего объяснения на основе физики умственных качеств, таких как сознание и свободная воля. В этом случае для энтузиастов искусственного интеллекта не лучшим вариантом является резкое заявление о том, что принцип Тьюринга гарантирует, что компьютер может сделать всё, что может сделать мозг. Это, безусловно, так, однако это ответ на основе предсказания, а проблема заключается в объяснении. Здесь существует объяснительный пробел.

Я не думаю, что этот пробел можно заполнить без привлечения трёх оставшихся нитей. Сейчас, как я уже сказал, я полагаю, что мозг — это классический, а не квантовый компьютер, поэтому я не жду объяснения сознания как квантово-вычислительного явления некоторого рода. Тем не менее я ожидаю, что объединение вычисления и квантовой физики и, вероятно, более широкое объединение всех четырёх нитей будет важным для фундаментального философского прогресса, из которого однажды последует понимание сознания.

Чтобы читатель не счёл это парадоксальным, позвольте мне провести аналогию с похожей проблемой из более ранней эпохи: «Что такое жизнь?» Эту проблему решил Дарвин. Смысл решения заключался в идее о том, что сложная и очевидно целенаправленная форма, которую мы наблюдаем в живых организмах, не встроена в реальность ab initio[57], но является эмерджентным следствием действия законов физики. Законы физики не управляют формой слонов и павлинов в большей степени, чем это сделал бы Создатель. Они не характеризуют результаты, тем более эмерджентные результаты; они просто определяют правила, в соответствии с которыми происходит взаимодействие атомов и им подобных объектов.

Эта концепция закона природы как набора законов движения является относительно новой. Я полагаю, что её можно приписать главным образом Галилею и в какой-то степени Ньютону. В предыдущей концепции закон природы являлся правилом о том, что происходит. Примером служат законы движения планет Иоганна Кеплера, которые описывали, как именно планеты движутся по эллиптическим орбитам. Им можно противопоставить законы Ньютона, которые являются физическими законами в современном смысле. В них нет ни слова об эллипсах, но при соответствующих условиях они воспроизводят (и уточняют) предсказания Кеплера. Никто не смог бы объяснить, что такое жизнь, используя кеплерову концепцию «закона физики», поскольку все искали бы закон, предписывающий существование слонов, так же как законы Кеплера предписывают эллиптические орбиты. Лишь Дарвин смог поставить вопрос о том, каким образом законы природы, не упоминавшие о слонах, могли тем не менее породить их — так же как законы Ньютона породили эллипсы. Хотя Дарвин не использовал ни одного конкретного закона Ньютона, его открытие невозможно было бы понять вне того взгляда на мир, который лежит в основе этих законов. Я ожидаю, что ответ на вопрос что такое сознание, будет зависеть от квантовой теории именно в таком смысле. Оно не задействует никаких особых квантово-механических процессов, но будет критически зависеть от квантово-механической, и в особенности от мультиверсной картины мира.

Что я могу привести в обоснование этого? Я уже представил некоторые доказательства в главе 8, где говорил о знании с точки зрения мультиверса. Хотя мы и не знаем, что такое сознание, оно явно тесно связано с ростом и представлением знания в мозге. Поэтому кажется невероятным, что мы сумеем объяснить, что такое сознание как физический процесс, пока не объясним на основе физики само знание. Подобное объяснение было трудно получить в рамках классической теории вычисления. Но, как я уже объяснил, в квантовой теории для этого объяснения есть хорошая основа: знание можно понимать как сложность, которая простирается через множество вселенных.

С сознанием некоторым образом связан ещё один ментальный атрибут — свободная воля. Хорошо известно, что свободную волю тоже сложно понять в рамках классической картины мира. Сложность примирения свободной воли с физикой часто приписывают детерминизму, хотя виноват здесь вовсе не он, а (как я объяснил в главе 11) классическое пространство-время. В пространстве-времени что-то происходит со мной в каждый конкретный момент моего будущего. Даже если то, что произойдёт, непредсказуемо, оно уже находится там, на соответствующем сечении пространства-времени. Не имеет смысла говорить о том, что я могу «изменить» то, что находится на этом сечении. Пространство-время не изменяется, а значит, в рамках физики пространства-времени невозможно понять причины, следствия, открытость будущего или свободную волю.

Таким образом, замена детерминистических законов движения недетерминистическими (случайными) никак не помогла бы решить проблему свободной воли, пока эти законы остаются классическими. Свобода не имеет ничего общего со случайностью. Мы ценим свою свободную волю как способность выражать в своих действиях то, кем мы являемся как личности. Кто бы стал ценить случайность? То, что мы считаем своими свободными действиями, — это не случайные или неопределённые действия, а такие, которые в значительной степени определены тем, чем мы являемся, что мы думаем и о чём спор. (Хоть они и являются в значительной степени определёнными, на практике они могут быть весьма непредсказуемы по причинам сложности.)

Рассмотрим следующее типичное утверждение с отсылкой к свободной воле: «После тщательного размышления я выбрал сделать X: я мог бы сделать другой выбор; это было правильным решением; у меня хорошо получается принимать такие решения». В рамках любой классической картины мира это утверждение абсолютно бессвязно. В рамках картины мультиверса оно имеет прямое физическое представление, показанное в таблице 13.1. (Я не предлагаю определять моральные или эстетические ценности на основе таких представлений; я просто отмечаю, что благодаря мультиверсному характеру квантовой реальности свободная воля и связанные с ней концепции теперь совместимы с физикой.)

В таком варианте тьюрингова концепция вычисления выглядит менее отвлечённой от человеческих ценностей и не является препятствием пониманию человеческих качеств, подобных свободной воле, при условии, что она понимается в контексте мультиверса. Тот же самый пример реабилитирует и саму теорию Эверетта. На первый взгляд ценой понимания явления интерференции является создание или углубление множества философских проблем. Но здесь, и во многих других примерах, которые я привёл в этой книге, мы видим, что происходит как раз обратное. Плодотворность теории мультиверса при решении издавна существующих философских проблем так высока, что эту теорию стоило бы принять даже при полном отсутствии её физических доказательств. В самом деле, философ Дэвид Льюис[58] в своей книге «О множественности миров» (On the Plurality of Worlds) постулировал существование мультиверса, исходя исключительно из философских причин.

Возвращаясь к теории эволюции, я точно так же могу признать некоторую правоту тех, кто критикует теорию эволюции Дарвина на основе того, что кажется «невероятным», чтобы такие сложные адаптации могли развиться за данный промежуток времени. Один из критиков Докинза хочет, чтобы биосфера удивляла нас так же, как удивило бы то, что брошенные как попало запасные части, сформировались бы в Боинг-747. На первый взгляд такая критика проталкивает аналогию между миллиардами лет проб и ошибок, имевших место на всей планете, с одной стороны, и мгновенным событием «случайного совместного падения», с другой. Разумеется, при этом намеренно отбрасывается вся логика эволюционного объяснения. Тем не менее является ли диаметрально противоположная позиция Докинза полностью адекватной как объяснение? Докинз хочет, чтобы мы не удивлялись тому, что сложные адаптации появились спонтанно. Другими словами, он заявляет, что его теория «эгоистичного гена» есть полное объяснение — конечно, не конкретных адаптаций, но возможности появления таких сложных адаптаций.

Однако это объяснение не является полным. Существует объяснительный пробел, и на этот раз мы уже знаем гораздо больше о том, каким образом другие нити могли бы заполнить этот пробел. Мы уже видели, что сам факт того, что физические переменные могут хранить информацию, что они могут взаимодействовать друг с другом для передачи и репликации этой информации, и что подобные процессы устойчивы, полностью зависит от деталей квантовой теории. Более того, мы видели, что существование высокоадаптированных репликаторов зависит от физической осуществимости создания виртуальной реальности и её универсальности, что, в свою очередь, можно понимать как следствие глубокого принципа, принципа Тьюринга, который связывает физику и теорию вычислений и вовсе не содержит явной отсылки к репликаторам, эволюции или биологии.

Аналогичный пробел существует и в эпистемологии Поппера. Его критики удивляются, почему работает научный метод или что оправдывает надёжность лучших научных теорий. Это приводит их к одержимости принципом индукции или чем-то подобным (хотя, будучи криптоиндуктивистами, они обычно осознают, что такой принцип также ничего не объяснил бы и не оправдал). Для последователей Поппера ответить, что не существует такой вещи, как оправдание, или что полагаться на теории не рационально, — всё равно что обеспечить объяснение. Поппер даже сказал, что «никакая теория познания не должна пытаться объяснить, почему нам удаётся что-то успешно объяснить» («Объективное знание»). Но как только мы понимаем, что рост человеческого знания — это физический процесс, мы видим, что нельзя объявить недозволенной попытку объяснить, как и почему он происходит. Эпистемология — это теория (эмерджентной) физики. Это основанная на фактах теория об обстоятельствах, при которых растёт или не растёт определённая физическая величина (знание). Голые утверждения этой теории широко принимаются. Но мы, по-видимому, не в состоянии найти объяснение их истинности исключительно в рамках теории познания как таковой. В этом узком смысле Поппер был прав. Объяснение должно включать квантовую физику, принцип Тьюринга и, как отмечал сам Поппер, теорию эволюции.

В каждом из четырёх случаев защитники господствующей теории постоянно находятся в оборонительной позиции, отражая занудную критику этих объяснительных пробелов. Это часто вынуждает их возвращаться к сути своего собственного направления. «На том стою и не могу иначе», — это их конечный ответ, так как они полагаются на самоочевидную нелогичность отказа от непревзойдённой фундаментальной теории в их собственной конкретной области. Из-за этого они кажутся критикам ещё более ограниченными, и это порождает пессимизм относительно самой возможности более фундаментального объяснения.

Несмотря на все оговорки, которые я привожу в пользу критиков центральных теорий, история всех четырёх нитей показывает, что в течение большей части XX века с фундаментальной наукой и философией происходило нечто очень неприятное. Популярность позитивизма инструменталистского взгляда на науку была связана с апатией, потерей уверенности в себе и пессимизмом относительно истинных объяснений в такое время, когда престиж, полезность, а также финансирование фундаментальных исследований были выше, чем когда-либо. Конечно, было много отдельных исключений, включая четверых героев этой главы. Но беспрецедентная картина одновременного принятия и игнорирования их теорий говорит сама за себя. Я не претендую на то, что имею полное объяснение этого явления, но что бы его ни вызвало, кажется, сейчас мы освобождаемся от него.

Я указал на одну причину, которая могла поспособствовать этому, а именно: по отдельности все четыре теории содержат объяснительные пробелы, из-за которых они могут показаться ограниченными, бесчеловечными и пессимистичными. Но я считаю, что, если рассматривать их совместно, как единое объяснение структуры реальности, этот недостаток обращается в достоинство. Далёкое от отрицания свободной воли, далёкое от помещения человеческих ценностей в контекст, где они становятся тривиальными и несущественными, далёкое от пессимизма, это фундаментально оптимистичное мировоззрение помещает человеческий разум в центр физической вселенной, а объяснение и понимание — в центр человеческих устремлений. Я надеюсь, что нам не придётся потратить слишком много времени, чтобы, оглядываясь назад, защитить этот единый взгляд от несуществующих конкурентов. В конкурентах не будет недостатка, когда, всерьёз приняв единую теорию структуры реальности, мы начнём развивать её. Пора двигаться дальше.