Информация к размышлению.
Хоть и живём мы ныне с Вами, читатель, в 21-м веке, но я считал, считаю и буду считать себя человеком 20-го века. Именно в нём формировалось моё мировоззрение, именно в нём я сделал главные для себя открытия и получил главные результаты своей жизни. Я очень хорошо помню, что первая половина ХХ века характеризовалась неуёмным оптимизмом, основанным на вере во всемогущность человеческого разума, способного всё понять и всё преодолеть, дай только время. Хотя и век-то совсем непростой был. Это была эпоха становления империализма, мировых войн и социальных революций – не слишком спокойное и безоблачное время. Зато оно же харатеризовалось и фантастическими успехами в развитии технологий – покорение атомного ядра и дерзкий прорыв в космос. Сама вера во всемогущность разума досталась этому веку еще от предыдущего, XIX века, который был назван золотым из-за расцвета науки (век паруса сменился веком пара, а затем и электричества) и искусств (Пушкин, Байрон, Чайковский...).
Что же касалось фундаментальных наук, то в самом начале ХХ века образовалась серьезная заминка, потребовавшая полного пересмотра всех основополагающих категорий – пространства, времени, локальности, причинности, логики и даже детерминированности законов природы. Однако, человек блестяще справился с предъявленными ему трудностями, создав с нуля новую физику ХХ века, базирующуюся на теории относительности и квантовой механике. Эти достижения еще более укрепили веру во всемогущность разума. Казалось, остается лишь маленький шажок до создания искусственного интеллекта, неизмеримо превосходящего человеческий (или как минимум ничем не уступающего человеческому), а также искусственного творения всех проявлений живой и даже разумной материи, начиная с клонирования существ с заданными свойствами вплоть до рукотворного создания сверхчеловека.
В такой обстановке мало кому пришло бы в голову озвучить, что у человечества были и останутся навсегда те проблемы, которые можно назвать вечными. Проблемы, которые кладут предел возможностям человеческого познания вообще. Однако, вторая половина века тем более охлаждала горячие головы фантастов и оптимистов, чем меньше времени оставалось до конца века. Самый же конец его явился зловещим предвестником неисчислимых будущих бед, ибо новый век сразу же, с первых его дней входил в наше сознание как век Большого Террора. Но я не социолог и не футуролог, потому предложу вашему вниманию совсем иные вопросы.
Будучи работником науки, большую часть своего рабочего и личного времени я тратил на формулировку вопросов и поиски правдоподобных ответов на самые различные проблемы, касающиеся закономерностей природных явлений. Поскольку человек тоже часть природы, закономерности его конструкции и функционирования также представляли для меня определенный интерес. Иными словами, работа моя была весьма схожа с работой Шерлока Холмса, ибо сложность и многообразие указанных явлений и закономерностей заполняет бóльшую часть непознанного мира чем-то туманным и аморфным вроде мистики и грёз.
Было бы весьма самонадеянным заявлять о том, что это именно я открыл существование так называемых «вечных вопросов» и даже нашел какие-то варианты правдоподобных ответов на некоторые из них. Предшественников у меня в этом деле было весьма предостаточно. Тем не менее, я рискну изложить свои мысли и выводы на эту тему. О любви ведь тоже пишут не первое столетие, однако не похоже, что источник вдохновенных творений иссякает. Значит, в каждом таком творении может скрываться своё, неповторимое зёрнышко истины. Это меня и вдохновляло на подобного рода рассуждения многие годы, а конкретным триггером, запустившим цепочку событий, заставивших меня сесть, наконец, за изложение результатов многолетних раздумий оказался сегодняшний сон.
Для начала я весь спектр множества вечных вопросов разделю на «индивидуальные» и «истинно вечные». Индивидуальные вопросы мучают всю жизнь каждого отдельно взятого человека: «В чём смысл жизни? Что такое счастье? Есть ли у меня предназначение? Если есть, то в чём оно заключается и как его определить более или менее достоверным образом? Что есть добро и что есть зло?..». Это лишь малая толика такого сорта вопросов. Самое интересное здесь то, что каждый человек должен найти подходящие для него ответы самолично. Их «вечность» заключается лишь в том, что формулировка этих вопросов остается неизменной для многих и многих поколений. Каждый отдельный человек в большинстве случаев находит правдоподобные ответы на такие вопросы, как правило, ближе к концу жизни. Но эти бесценные для него истины уходят в небытие вместе с ним, и лишь незначительная их часть передается детям, друзьям или даже мимолётным знакомым. Причина этого в том, что люди порою очень разные, и то, что истинно и бесценно для одного, смешно и нелепо для другого. Лучшей, наиболее эффективной формой для передачи такого рода истин служат не дидактические нравоучения, а искусства: литература, поэзия, живопись, музыка. Не об этом я собираюсь сегодня рассуждать.
У человечества в целом есть область деятельности, в которой индивидуальные оттенки восприятия в значительной степени нивелированы. Эту область принято называть наукой. Таким образом, вопросы, которые ставит наука, она формулирует не для отдельного человека, а для человечества в целом. Только та часть этих вопросов, которая оставалась неизменной в течение всей человеческой эволюции и претендует на то, чтобы называться истинно вечными. Из этого сразу следует, что ответа на эти вопросы так и не было найдено, и, возможно даже, что такого ответа не существует или не может быть найдено в принципе по причине неверной постановки вопросов или некоего запрета на реализацию процедуры получения ответа, что в сущности одно и то же.
Таких вопросов я нахожу пока только три. Вот они. 1) Как произошла Вселенная? 2) Как произошла жизнь? 3) Как возник разум? Спешу сразу предуведомить торопливого читателя, что это еще не настоящие, окончательные формулировки вопросов, а только их зыбкие контуры. Настоящая формулировка вопроса всегда есть некоторая итерационная процедура, в которой каждый следующий мелкий шажок позволяет уточнить общий смысл и конкретное содержание каждого термина, используемого в постановке вопроса.
Все вопросы, которые мы обычно задаём природе, можно разделить на четыре иерархически связанные между собой категории: Что? Как? Сколько? и Почему? Простейшим является вопрос «Что?». Это вопрос классификации и терминологии. Ответ на него состоит в том, чтобы каждому новому объекту исследования было дано название, приклеен подходящий ярлычок и объект был положен на правильную полку в уже сложившейся классификационной системе. Ответ на вопрос «Как?» должен дать качественное (словесное или графическое) описание свойств и поведения нового объекта и качественного взаимоотношения этих свойств со свойствами других известных объектов и описание внутренних деталей объекта – его структуры. Вопрос «Сколько?» уже предполагает формализацию описаний (введение специализированного строго определенного языка описаний), позволяющего упорядочение конкретных характеристик объекта с целью детального сравнения. Такое сравнение называется количественным, а его результат описывается числом или более сложными производными числа: вектором, тензором, функцией, функционалом и т.п. Логика и математика – вот наиболее мощные инструменты для такого рода описаний.
Вопрос «Почему?» является самым сложным из всей серии вопросов, ибо он обязует выяснить не только статические (неизменные) свойства объекта или явления, но и объяснить всю предысторию происхождения исследуемого образца. Тут никто не может дать никакой гарантии, что таковая цепочка связанных объектов и явлений обязана иметь начало и конец. Именно по этой причине вопросы «Почему?» чаще всего не имеют ответов. Полагаю, читатель уже начинает догадываться, что все три упомянутых мною вечных вопроса я хочу сформулировать, в конечном итоге, как вопросы «Почему?», а все остальные типы вопросов мною будут рассматриваться как вспомогательные, промежуточные. В этом отношении можно смело сказать, что наука имеет определенный прогресс в попытках получения ответов на более простые типы истинно вечных вопросов, но ее прогресс равен нулю в получении ответов на главный вопрос, ибо в обратном случае, такой вопрос автоматически перестал бы быть «вечным», а окончательный на него ответ был бы с чувством глубокого удовлетворения положен на соответствующую классификационную полку.
Научная методология познания законов природы разделяет сам процесс на три самостоятельных этапа. Первый этап состоит в накоплении фактов, которые могут иметь отношение к изучаемому объекту. Когда таких фактов накопится достаточно много переходим к этапу поиска связей между фактами и закономерностей в цепочках таких связей. Выявленная закономерность позволяет сгенерировать гипотезы о структуре объекта и его функциях. Здесь слово «закономерность» предполагает принципиальную повторяемость изучаемых явлений природы, позволяющую восстановить динамику изменений состояния объекта и построить количественное описание этой динамики – модель объекта. На третьем этапе нужно проверить экспериментально достоверность модели. Скажем, мы имеем набор из двадцати пяти измерений температуры тела в зависимости от какого-то параметра, например, давления в некотором диапазоне значений. Нанеся эта данные на график, мы замечаем, что температура зависит от давления по квадратичному закону. Пока это только гипотеза, поскольку все данные измерены с конечной точностью. Если мы сделаем ещё двести измерений, при этом увеличив точность эксперимента, и новые точки лягут на параболическую кривую, можно сделать вывод о том, что наша гипотеза о квадратичноой зависимости температуры объекта от давления оказалась верной. Достоверность этой гипотезы будет гораздо выше, если часть измерений выходит за пределы диапазона значений давления, в котором были сделаны первые 25 измерений.Так после многочисленных проверок всех сгенерированных гипотез одна из них окажется достоверной, остальные будут отброшены. Теперь делается заявка на то, что открыт новый закон природы. Именно так, например, был открыт закон Гука, утверждающий, что для упругих тел величина деформации пропорциональна приложенной силе.
Как же быть в тех случаях, когда явление уникально? В таких случаях процесс познания останавливается на этапе генерации гипотез. Наиболее ярким примером здесь служит феномен «Тунгузского метеорита». За более чем сто лет исследований был накоплен огромный массив данных, анализ которых позволит сгенерировать примерно семь более или менее правдоподобных гипотез, но ни одна из них не объясняет полностью всех имеющихся фактов. Что же можно сказать, когда наука пытается объяснить явления, происшедшие один раз в истории мира не сто, а миллионы лет тому назад? Не верьте словосочетанию «Теория Большого Взрыва». Таким построениям суждено вечно пребывать в ранге гипотез.
Причины происхождения Вселенной.
Для начала дадим краткий обзор потенциальных ответов на данный вопрос. Простейший ответ можно сформулировать так: «Никаких причин нет и быть не может, потому что Вселенная была всегда, всегда и будет. Другое дело, что всё течёт, всё изменяется во Вселенной в целом и в ее отдельных частях, и эта видимость перемен побуждает вас задавать бессмысленные вопросы. В то время как мудрейший из мудрых, царь Соломон уже ответил кратко и исчерпывающе: «всё это было, и это пройдёт». Наблюдения древних за миром неподвижных звёзд были вечным источником знаний о незыблемости мира».
Питая неизменное уважение к мудрости древних исследователей, заметим однако, что большую часть знаний они получали путем умозрительных рассуждений по причине отсутствия надёжных измерительных инструментов и методик проведения эксперимента. Взять хотя бы того же самого Демокрита – изобретателя атомистической гипотезы. Строго говоря, саму гипотезу выдвинул его учитель Левкипп в V веке до н.э., а Демокрит, обладая исключительно богатым воображением, всё остальное буквально «высосал из пальца» - и бесконечно разнообразие самих атомов, и бесконечное разнообразие их форм и свойств. Только в начале XIX века, проводя химические реакции с газами, Джон Дальтон смог получить убедительные подтверждения атомистической гипотезы.
Первые убедительные теории эволюции Вселенной были построены советским ученым Александром Фридманом в двадцатые годы ХХ века, однако экспериментальная проверка их достоверности определялась измерением космологической константы, величина которой отделяла модель расширяющейся Вселенной от моделей схлопывающейся, пульсирующей или стабильной Вселенной. Позднее, измерения красного смещения света далеких звёздных скоплений привели к гипотезе разбегающихся галактик, которая и стала базисом построения теории Большого Взрыва. Далее была восстановлена эволюция нашей Вселенной вплоть до «первой микросекунды», когда из однородного реликтового бульона начинают рождаться одномерные волны, называемые суперструнами, взаимодействие которых и приводит к образованию элементарных частиц материи и антиматерии. Приятное головокружение от успехов теории Большого Взрыва было нарушено в последние годы открытием так называемых «тёмной материи» (неудачный перевод. По сложившейся терминологии следует говорить «тёмного вещества») и «тёмной энергии», которые, кстати, составляют около 90% всей материи Вселенной. Таким образом, на настоящий момент никакой более или менее убедительной теории эволюции Вселенной не существует. Но для ответа на поставленный нами вопрос этот момент не существенен.
Вообразим даже, что таковая теория построена и даже экспериментально подтверждена. Нас же интересует не «как» развивалась Вселенная, а «почему», в результате какой причины она появилась? Давайте попытаемся вникнуть в суть этого вопроса, объявив предварительно, что все возможные ответы, по-существу, сводятся к двум диаметрально противоположным – «по воле Божьей», как результат действий не познаваемого до конца человеческим разумом Творца, и «естественными причинами», то есть в результате действия не познанных нами пока законов природы. Как научного работника, меня больше устроил бы второй ответ, и здесь я попытаюсь прокомментировать лишь слово «пока», играющее ключевую роль.
Принятие этого слова означает принципиальную возможность получения определённого ответа, которые и аннулирует «вечный вопрос», хотя и не совсем ясно, когда. С другой стороны, имея некоторое представление о современной сущности понятий пространства и времени, замечу, что без введений чёткого определения этих двух фундаментальных физических категорий говорить о какой-либо эволюции чего бы то ни было не имеет малейшего смысла. Смысл слова «причина» означает выстраивание цепочки объектов и явлений во времени, когда предществующее во времени событие А может быть причиной последующего во времени события Б. Однако, в теории Большого Взрыва непременно присутствует особая выделенность начального состояния (в науке говорят «сингулярность»). Это начальное состояние (до появления элементарных возбуждений – суперструн) представляет собой однородный реликтовый бульон, в котором нет различающихся частей, поэтому там нельзя ввести понятие пространства. Можно, к примеру, сопоставить этому начальному состоянию термин «ничто», и сказать, что наш объект не имеет размерности, и потому эквивалентен точке. Но там, где нет частей, нельзя ввести и время, поскольку «ничто» не может локально изменяться. Ведь всякое изменение объекта только тогда имеет место быть, когда его характеристики можно сопоставить с другим объектом, иначе как мы сможем зафиксировать само изменение? По сравнению с чем?
Если нет времени, то нельзя ввести и понятие причины, поэтому оба ответа -«по воле Божьей» и «по законам природы» (неизвестным пока) – в данном случае эквивалентны. Это «пока», скорее всего, так и останется неизвестным вечно. Таким образом, теория Большого Взрыва (или какая иная будущая теория) и описание акта творения мира Богом в книгах Торы и Библии – это лишь разные формы описания одного и того же явления с одинаковым статусом достоверности.
Есть еще и третий вариант ответа на поставленный вопрос – промежуточный статус Творца. Такой Творец нашей Вселенной, с одной стороны, является внешним по отношению к ней субъектом и выступает в данной роли именно той сверхличностью, которую мы склонны наделять атрибутами Бога. Если же предположить, что наша Вселенная не единственна, то в более объемлющем контексте эта сверхличность есть субъект Природы, который можно назвать Иным, инопланетянином и т.п. Хотя, конечно, разумнее предположить, что в такой роли скорее всего выступит не единый Бог, а «Раса Богов».
Вывод: «Ответ на первый вечный вопрос, в каком-то смысле, получен, но результат для нас неожиданен, не конструктивен и не продуктивен, бесполезен для практических применений». Хотя я и не настаиваю на том, что этот ответ окончательный.