Глава 13. Четыре нити.

Широко распространен следующий стереотип научного процесса: молодой новатор-идеалист, противостоящий закоснелым людям из научного "истэблишмента". Эти закоснелые люди, ограниченные удобной традиционностью, которую они защищают и пленниками которой являются, приходят в ярость из-за любого вызова, брошенного ей. Они ведут себя нерационально. Они отказываются прислушиваться к критике, вступать в спор или принимать свидетельство и пытаются подавить идеи новатора.

Этот стереотип был возведен в ранг философии Томасом Куном, автором влиятельной книги The Structure of Scientific Revolutions.20 В соответствии с Куном, 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 все, что присутствует в их опыте. (Также можно говорить о парадигме в пределах любой самодостаточной области знания, например, в физике). Стоит только какому-то наблюдению нарушить важную парадигму, ее приверженцы просто перестают видеть это нарушение. Столкнувшись со свидетельством этого нарушения, они обязаны рассматривать его как "аномалию", экспериментальную ошибку, обман - как все, что позволит им поддерживать парадигму ненарушенной. Таким образом, Кун считает, что научная ценность открытости критике и экспериментальности при принятии теорий, а также научные методы экспериментальной проверки и отказ от общепринятых теорий после их опровержения, - это, главным образом, мифы, которые человек не смог бы разыграть, имея дело с любой важной научной проблемой.


20 "Структура научных революций".


Кун принимает, что для неважных научных проблем действительно имеет место нечто, похожее на научный процесс (как я обрисовал в главе 3). Дело в том, что он верит, что наука развивается переменными эпохами: есть "нормальная наука" и есть "революционная наука". В эпоху нормальной науки почти все ученые верят в общепринятые фундаментальные теории и изо всех сил пытаются приспособить все свои наблюдения и вспомогательные теории под эту парадигму. Их исследование состоит в том, чтобы согласовать нерешенные вопросы усовершенствовать практическое применение теорий, систематизировать, переформулировать и согласовать. Что касается применения, они вполне могут использовать методы, которые являются научными в попперианском смысле, но они никогда не откроют ничего фундаментального, потому что они никогда не исследуют ничего фундаментального. 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? Давление накопленных свидетельств и грубость оправданий старой парадигмы, в конце концов, привели их к новой. (Достаточно справедливо, хотя и трудно понять, как человек может уступить давлению в виде свидетельства, которое он, в соответствии с гипотезой, не видит). Как бы то ни было, начинается эпоха "революционной" науки. Большинство, которое все еще пытается заниматься "нормальной" наукой в рамках старой парадигмы, сражается, используя любые средства, - мешая публикациям, смещая еретиков с академических постов и т. д. Еретики умудряются найти способы публикации своих трудов, они высмеивают закоснелых ученых и пытаются проникнуть во влиятельные организации. Объяснительная способность новой парадигмы, на ее собственном языке (ибо на языке старой парадигмы ее объяснения кажутся сумасбродными и неубедительными), привлекает новичков из рядов молодых, свободных от обязательств ученых. В обоих лагерях могут быть и дезертиры. Некоторые из закоснелых ученых умирают. В конечном итоге, одна из сторон побеждает. Если побеждают еретики, они становятся новым научным истэблишментом и также слепо защищают свою новую парадигму, как старый истэблишмент защищал свою; если еретики проигрывают, они становятся сноской в истории науки. В любом случае, впоследствии продолжается "нормальная" наука.

Эта точка зрения Куна относительно научного процесса кажется естественной многим людям. На первый взгляд, она объясняет повторяющиеся резкие перемены, которые наука навязывает современному мышлению, на языке повседневных человеческих качеств и импульсов, знакомых всем нам: укоренившихся предрассудков и предубеждений, нежелания видеть свидетельств своих ошибок, подавления несогласия законными интересами, желания спокойной жизни и т. д. И в оппозиции всему этому: непокорность молодости, поиски новизны, радость нарушения запретов и борьба за власть. В идеях Куна привлекает еще одно: он ставит ученых на место. Они больше не могут объявлять себя благородными искателями истины, использующими рациональные методы гипотезы, критики и экспериментальной проверки для решения задач и создания самых лучших объяснений в мире. Кун открывает, что ученые - всего лишь команды-соперники, которые играют в бесконечные игры за право контроля территории.

Идея самой парадигмы неисключительна. 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 смене парадигм, или на самом деле мешает человеку понять две парадигмы одновременно. (Для обсуждения более широких последствий этой ошибки см. The Myth of the Framework21 Поппера). Вероятно, всегда существует опасность того, что мы можем недооценить или полностью упустить объяснительную способность новой фундаментальной теории, оценивая ее на концептуальной основе старой теории. Но это всего лишь опасность, и ее можно избежать при достаточной внимательности и интеллектуальной целостности.


21 "Миф структуры"


Также истинно и то, что люди, включая ученых, и особенно те, кто занимает важное положение, действительно стремятся 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 ученые в равной степени скрупулезно 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 ее роковую ошибку. Эта теория объясняет последовательный переход от одной парадигмы к другой на основе социологии или психологии, предварительно не останавливаясь на объективных достоинствах конкурирующих объяснений. Тем не менее, пока человек не поймет науку как поиск объяснений, тот факт, что она находит последовательные объяснения, каждое следующее из которых объективно лучше предыдущего, останется необъяснимым.

Следовательно, Кун вынужден решительно отрицать, что следующие друг за другом научные объяснения объективно совершенствовались, или что это усовершенствование возможно, хотя бы в принципе:

"... есть [этап], который хотели бы принять многие философы науки и который я отказываюсь принимать. Они хотят сравнивать теории как представления природы, как утверждения о том, "что действительно существует". Принимая, что ни одна теория из исторической пары не является истинной, они, тем не менее, ищут смысл, в котором последняя теория является лучшим приближением к истине. Я считаю, что ничего подобного найти нет возможности". (Лакатос и Масгрейв (ред.), Criticism and the Growth of Knowledgeстр. 265)22.


22 "Критика и рост знания"


Таким образом, рост объективного научного знания невозможно объяснить с помощью картины Куна. Ничего хорошего нет в том, чтобы притворяться, что следующие друг за другом объяснения лучше только на основе своей собственной парадигмы. Существуют объективные различия. Мы можем летать, тогда как большую часть истории человечества люди могли только мечтать об этом. Древние люди не были бы слепы к действенности наших летательных аппаратов только потому, что, имея свою парадигму, 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 теории Куна, то она будет означать, что все бремя фундаментального новаторства несут несколько иконоборческих гениев. Оставшаяся часть научного общества использует их, но в важных вопросах 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 целых науках: о нескольких я уже упоминал в этой книге - это Галилей. Ньютон, Фарадей, Дарвин, Эйнштейн, Гедель. Тьюринг. Но в целом, эти люди умудрялись работать, публиковать свои труды и завоевывать признание, несмотря на неизбежное противостояние увязших в грязи и служителей времени. (Галилео был сломлен, но не учеными-соперниками). И несмотря на то, что большинство из них сталкивались с нерациональной оппозицией, карьера ни одного из них не соответствовала стереотипу "иконоборца против научного истэблишмента". Большинство из них извлекали выгоду и поддержку из своих взаимодействий с учеными, поддерживавшими предыдущую парадигму.

Иногда я обнаруживаю, что принимаю сторону меньшинства в фундаментальных научных противоречиях. Но я никогда не сталкивался с чем-либо, подобным ситуации Куна. Конечно, как я уже сказал, большая часть научного общества не всегда настолько открыта критике, насколько она должна быть открыта ей в идеале. Тем не менее, степень, в которой она придерживается "должной научной практики" при проведении научных исследований, - это нечто замечательное. 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. Семинарская аудитория полна людей из каждого ранга иерархии академического исследования: от аспирантов, которые познакомились с этой областью только несколько недель назад, до других 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 идет семинар, для наблюдателя может оказаться достаточно сложным определить положение участников. Самый молодой аспирант 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 обладающий властью главный исполнитель, деловому суждению которого противоречит новичок, мог бы сказать: "Послушайте, я сделал больше подобных суждений, чем вы съели горячих обедов. Если я говорю, что это работает, значит, это работает". Важный политик в ответ на критику неизвестного, но амбициозного партийного рабочего мог бы сказать: "Вы на чьей стороне?" Даже наш профессор, вне исследовательского контекста (скажем, читая лекцию студентам), вполне мог бы свободно ответить: "Сначала научитесь ходить, а уж потом бегайте. Прочтите учебник, а пока не тратьте ни свое время, ни наше". Но на исследовательском семинаре такой ответ на критику 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 отношения. В подобной ситуации взывать к авторитету (по крайней мере, открыто) просто неприемлемо, даже когда самый старший ученый во всей области обращается к самому младшему.

Поэтому профессор всерьез принимает точку зрения студента и приводит краткий, но адекватный аргумент в защиту спорного уравнения. Профессор изо всех сил пытается скрыть свое раздражение этой критикой из такого низкого источника. Большинство вопросов из низов будет в форме критики, которая, будучи обоснованной, уменьшила бы или вообще уничтожила бы ценность работы всей жизни профессора. Но появление сильной и разнообразной критики принятых истин - одна из причин семинара. Каждый считает само собой разумеющимся, что истина не очевидна, и что очевидное не обязательно должно быть истиной; эти идеи следует принять или отвергнуть в соответствии с их содержанием, а не с их происхождением; что величайшие умы могут ошибаться; и что самые, на первый взгляд, тривиальные возражения могут оказаться ключом к великому научному открытию.

Таким образом, участники семинара, пока они заняты наукой, ведут себя 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 уважением, он сидит за столом вместе с людьми, равными ему по положению. Несколько избранных из более низких слоев также получили привилегию сидеть вместе с ним. Беседа переходит на погоду, сплетни или (особенно) академическую политику. Пока обсуждают эти предметы, снова появится весь догматизм и предрассудки, гордость и лояльность, угрозы и лесть обычных взаимоотношений, свойственных людям в подобных обстоятельствах. Но если случится так, что беседа вернется к теме семинара, ученые мгновенно снова превратятся в ученых. Начинаются поиски объяснений, правят свидетельство и аргумент, и положение людей становится несущественным по ходу спора. Во всяком случае, таков мой опыт в тех областях, где я работал.

Даже несмотря на то, что история квантовой теории дает множество примеров нерациональной склонности ученых к тому, что можно было бы назвать "парадигмами", было бы сложно найти более наглядный пример, противоречащий теории Куна о последовательности парадигм. Открытие квантовой теории несомненно было концептуальной революцией, возможно, величайшей революцией со времен Галилео, и, в самом деле, было несколько "закоснелых ученых", которые так и не приняли ее. 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. Единственный спор заключался в том, какой должна быть новая концепция. Через некоторое время физик Нильс Бор и его "Копенгагенская школа" установили новую традиционность. Эта новая традиционность никогда не принималась достаточно широко как описание реальности, чтобы назвать ее парадигмой, хотя большинство физиков открыто одобряли ее (Эйнштейн был выдающимся исключением). Удивительно, но она не соглашалась с утверждением истинности новой квантовой теории. Напротив, она критически зависела от ложности квантовой теории, по крайней мере, в той форме, в какой она была в то время! В соответствии с "Копенгагенской интерпретацией" уравнения квантовой теории применимы только к ненаблюдаемым аспектам физической реальности. В моменты наблюдения начинается отличный процесс, который включает прямое взаимодействие между человеческим сознанием и дробноатомной физикой. Одно конкретное состояние сознания становится реальным, остальные - только возможными. Копенгагенская интерпретация изложила этот мнимый процесс только в общих чертах; более полное описание считалось задачей будущего или, возможно, находилось за пределами человеческого понимания. Что касается ненаблюдаемых событий, интерполирующих между сознательными наблюдениями, "было непозволительно спрашивать" о них! Как физики, даже в расцвет позитивизма и инструментализма, могли принять такую несущественную конструкцию, как традиционная версия фундаментальной теории, остается вопросом для историков.

Нет необходимости заниматься замысловатыми деталями Копенгагенской интерпретации, потому что ее мотивация была, главным образом, направлена на то, чтобы избежать вывода о многосмысленности реальности, и уже по одной этой причине эта теория несовместима со сколь-нибудь истинным объяснением квантовых явлений.

Лет двадцать спустя Хью Эверетт, в то время аспирант в Принстоне, работавший под руководством выдающегося физика Джона Арчибальда Уилера, впервые изложил выводы о наличии множества вселенных, исходя из квантовой теории. Уилер не принял их. Он был убежден (и до сих пор убежден), что видение Бора, хотя и не полностью, было основой правильного объяснения. Но повел ли он себя так же, как нам следовало бы ожидать по стереотипу Куна? Попытался ли он подавить еретические идеи своего ученика? Напротив, Уилер боялся, что идеи Эверетта могут недооценить. Поэтому он сам написал небольшую статью в сопровождение статьи, публикуемой Эвереттом, и обе статьи появились рядом в журнале Reviews of Modern, Physics. Статья Уилера так действенно объясняла и защищала статью Эверетта, что многие читатели предположили, что оба автора ответственны за содержание статьи. Поэтому, теорию мультиверса в течение многих следующих лет ошибочно считали "теорией Эверетта-Уилера", что весьма огорчало последнего.

Достойная для подражания верность Уилера научной рациональности, может быть, чрезмерна, но ни в коем случае не уникальна. В этом отношении я должен упомянуть Брайса ДеВитта, еще одного выдающегося физика, который сначала выступал против Эверетта. В исторической переписке ДеВитт выдвинул целый ряд подробных технических возражений теории Эверетта, каждое из которых Эверетт опроверг. ДеВитт завершил свое доказательство на неофициальной ноте, указав, что он просто не может почувствовать, что "расщепляется" на многочисленные различные копии всякий раз, когда принимает решение. Ответ Эверетта прозвучал как отголосок спора между Галилео и Инквизицией. "А вы чувствуете, что Земля вертится?" - спросил он - поскольку квантовая теория объясняет, почему мы не чувствуем этого расщепления так же, как теория инерции Галилео объясняет, почему мы не чувствуем, что Земля вертится. ДеВитт признал свое поражение.

Тем не менее, открытие Эверетта не получило широкого признания. К сожалению, большинство физиков поколения между Копенгагенской интерпретацией и Эвереттом отказалось от идеи объяснения в квантовой теории. Как я сказал, это был расцвет позитивизма в философии науки. Отвержение (или непонимание) Копенгагенской интерпретации вместе с тем, что можно было бы назвать практическим инструментализмом, стало (и остается) 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, практический инструментализм - это практика использования научных теорий без знания их смысла. 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 сам практический инструментализм 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 еще 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, даже несмотря на то, что она властвовала над всей наукой и была неоспорима с тех пор, как Галилео триста лет назад победил в интеллектуальном споре с Инквизицией.

Практический инструментализм сгодился только потому, что в большинстве разделов физики квантовая теория не применима в своей объяснительной способности. Она используется только косвенно, при проверке других теорий, и необходимы только ее предсказания. Таким образом, физики из поколения в поколение считали достаточным рассматривать интерференционные процессы, подобные тем, что происходят за тысячетриллионную долю секунды, когда сталкиваются две элементарные частицы, как "черный ящик": они готовят вход 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 деятельность квантово-механического объекта составляет весь предмет этих разделов. Этими разделами являются квантовая теория вычисления и квантовая космология (квантовая теория физической реальности как единого целого). Как-никак, плоха была бы та "теория вычисления", которая никогда не обращалась бы к проблемам того, как выход получается из входа! А что касается квантовой космологии, мы не можем ни подготовить вход в начале мультиверса, ни измерить выход в конце. Его внутренняя деятельность - это все, что существует. По этой причине абсолютное большинство исследователей в этих двух областях используют квантовую теорию в ее полной форме, форме мультиверса.

Таким образом, история Эверетта - это действительно история молодого новатора, который оспаривал общепринятое мнение, и которого многие игнорировали, пока десятилетия спустя 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 ее истинности! Те ученые, которые были далеки от того, чтобы думать на языке своей собственной теории, отказывались думать на ее языке и использовали ее только как инструмент. Однако они ничуть не жалея отказались от предыдущей объяснительной парадигмы, классической физики, как только появилась теория лучше.

Нечто подобное этому же странному явлению произошло и в трех других теориях, которые обеспечивают основные нити объяснения структуры реальности: в теориях вычисления, эволюции и познания. Во всех случаях общепринятая ныне теория не сумела стать новой "парадигмой", несмотря на то, что она определенно вытеснила своего предшественника и других конкурентов в том смысле, что ее регулярно применяют на практике. То есть, те, кто работает в этой области, не принимают ее как фундаментальное объяснение реальности.

Принцип Тьюринга, к примеру, вряд ли когда-либо всерьез подвергался сомнению как практическая истина, по крайней мере, в его слабых формах (например, что универсальный компьютер мог бы передать любую физически возможную среду). Критика Роджера Пенроуза - редкое исключение, поскольку он понимает, что противоречие принципу Тьюринга связано с предложением радикально новых теорий как в физике, так и в эпистемологии, а также некоторых интересных новых допущений в биологии. Ни Пенроуз, ни кто-либо другой пока не предложили хоть сколь-нибудь жизнеспособного конкурента принципу Тьюринга, поэтому последний остается общепринятой теорией вычисления. Тем не менее, высказывание о том, что искусственный интеллект в принципе возможен, логично следующее из этой общепринятой 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 аппаратном обеспечении, отличном от человеческого мозга). Возможность искусственного интеллекта ожесточенно оспаривают выдающиеся философы (включая, увы, и Поппера), ученые и математики и, по крайней мере, один выдающийся ученый, который занимается вычислительной техникой. Но, видимо, мало кто из этих оппонентов понимает, что противоречит признанному фундаментальному принципу фундаментальной дисциплины. Они не предлагают альтернативных основ для этой дисциплины, как это делает Пенроуз. Это все равно, что отрицать возможность нашего путешествия на Марс, не замечая, что наши лучшие теории инженерного дела и физики утверждают обратное. Таким образом, они нарушают основной принцип рациональности, который состоит в том, что не следует с легкостью 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 начали исследовать его следствия для физики, и еще одно десятилетие, прежде чем открыли квантовое вычисление. Люди принимали и использовали этот принцип на практике в рамках вычислительной техники, но его не рассматривали как неотъемлемую часть всего мировоззрения.

Эпистемология Поппера во всех практических смыслах стала общепринятой теорией природы и роста научного знания. Когда в любой области доходит до принятия правил экспериментов, как "научного свидетельства", теоретиками из этой области, или уважаемыми научными журналами для публикации, или врачами для выбора между конкурирующими методами лечения, современные пароли подобны тем, которые предлагал Поппер: экспериментальная проверка, критика, теоретическое объяснение и признание, что эксперименты подвержены ошибкам. По распространенным оценкам науки, научные теории представляют скорее как дерзкие гипотезы, чем как выводы, сделанные из накопленной информации, и разницу между наукой и (скажем) астрологией правильно объясняют скорее на основе проверяемости, чем степени подтверждения. В школьных лабораториях "создание и проверка гипотез" - основная цель. От учеников уже не ожидают, что они "научатся с помощью эксперимента", как это было в то время, когда учился я и мои современники - то есть, нам давали какое-нибудь устройство говорили, что с ним делать, но не излагали теорию, которую должны были подтвердить результаты эксперимента. Предполагалось, что мы выведем ее.

Даже являясь в этом смысле общепринятой теорией, эпистемология Поппера формирует часть мировоззрения очень немногих людей. Популярность теории Куна о последовательности парадигм - одна из иллюстраций этого. Если говорить серьезно, очень немногие философы соглашаются с заявлением Поппера о том, что "задачи индукции" больше не существует, потому что в действительности мы ни получаем, ни доказываем теории из наблюдений, а вместо этого используем объяснительные гипотезы и опровержения. Дело не в том, что многие философы - индуктивисты, или что они не согласны с описанием и предписанием научного метода Поппером, или верят, что научные теории действительно ненадежны из-за их статуса гипотез. Дело в том, что они не принимают объяснение Поппером того, как все это работает. И снова здесь слышен отголосок истории Эверетта. Мнение большинства заключается в том, что существует фундаментальная философская проблема, связанная с методологией Поппера, даже несмотря на то, что наука (везде, где она преуспела) всегда следовала этой методологии. Еретическое новшество Поппера принимает форму заявления, что эта методология всегда была обоснованной.

Теория эволюции Дарвина также является общепринятой теорией в своей области в том смысле, что никто всерьез не сомневается, что эволюция через естественный отбор, действующий на популяции с беспорядочными вариациями, - это "происхождение видов" и, в общем, биологической адаптации. Ни один серьезный биолог или философ не приписывает происхождение видов божественному созданию 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 приобрел 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 путем только естественного отбора.

Для подтверждения подобных возражений не было выдвинуто ни одной жизнеспособной конкурирующей теории, кроме, вероятно, одной идеи (последними защитниками которой были астрономы Фред Хойл и Чандра Викремасингхе) о том, что сложные молекулы, на которых основана жизнь, зародились в открытом космосе. Однако цель таких возражений не столько в том, чтобы противоречить модели Дарвина, сколько заявить, что нечто фундаментальное остается необъясненным в отношении того, как появились адаптации, наблюдаемые нами в биосфере.

Дарвинизм также критиковали за его цикличность, потому что он говорит о "выживании сильнейших" как об объяснении, в то время как "сильнейших" он определяет, обращаясь к прошлому, как тех, кто выжил. Существует и альтернатива: на языке независимого определения "пригодности" идее о том, что эволюция "благоприятствует сильнейшим", кажется, противоречат факты. Например, наиболее интуитивным определением биологической пригодности было бы "пригодность вида для выживания в определенной нише" в том смысле, что тигра можно было бы счесть оптимальной машиной для занятия именно той экологической ниши, которую занимают тигры. Стандартные примеры, которые противоречат "выживанию сильнейших", - это адаптации, такие, как хвост павлина, которые, на первый взгляд, делают организм гораздо менее пригодным для проживания в его нише. Подобные возражения вроде бы подрывают способность теории Дарвина достичь своей первоначальной цели: объяснить, каким образом могли появиться видимые "модели" (т.е. адаптации) живых организмов через действие "слепых" законов физики над неживой материей без вмешательства целеустремленного Творца.

Новшество Ричарда Доукинса, изложенное в его книгах The Selfish Gen23 и The Blind Watchmaker.24 тем не менее, опять является заявлением истинности общепринятой теории. Он считает, что ни одно из настоящих возражений неприукрашенной модели Дарвина при более внимательном изучении не является хоть сколь-нибудь существенным. Другими словами, Доукинс заявляет, что теория эволюции Дарвина обеспечивает полное объяснение происхождения биологических адаптации. Доукинс развил теорию Дарвина в ее современной форме как теорию репликаторов. Репликатор, который лучше других реплицируется в данной среде, в конце концов, вытеснит все остальные варианты самого себя, потому что, по определению, они реплицируются хуже. Выживает вариант не сильнейшего вида (Дарвин это осознавал не полностью), а сильнейшего гена. Одно из следствий этого заключается в том, что иногда ген может вытеснить гены варианта (например, гены менее громоздких хвостов у павлинов) средствами (например, полового отбора), которые не обязательно продвигают благо для всего вида или его отдельной особи. Но вся эволюция продвигает "благо" (т.е. репликацию) генов, реплицирующих наилучшим образом, - отсюда и пошел термин "эгоистичный ген". Доукинс объясняет все возражения и показывает, что теория Дарвина при правильной интерпретации не имеет ни одного из мнимых недостатков и действительно объясняет происхождение адаптации.


23 "Эгоистичный ген".


24 "Слепой часовщик".


Именно версия дарвинизма Доукинса стала общепринятой теорией эволюции в практическом смысле. Однако она по-прежнему 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 картину науки Поппера, соответствующая эволюционная теория оспаривает картину эволюции Доукинса. Это теория периодически нарушаемого равновесия, которая гласит, что эволюция происходит краткими периодами бурного развития, которые разделяют длительные периоды равновесия. Эта теория даже может быть фактически истинной. В действительности она противоречит теории "эгоистичного гена" не больше, чем эпистемологии Поппера противоречит высказывание о том, что концептуальные революции не происходят ежедневно или что ученые часто противостоят фундаментальным новшествам. Но как и в случае с теорией Куна, способ представления теории периодически нарушаемого равновесия и других вариантов сценариев эволюции как решающих некоторую проблему, которую вроде бы пропустила предыдущая теория эволюции, открывает степень, в которой нам еще предстоит усвоить объяснительную силу теории Доукинса.

Для всех четырех нитей имелось очень неудачное следствие опровержения общепринятой теории, как объяснения, хотя серьезных конкурирующих объяснений не предлагалось. Так получилось, что защитники общепринятых теорий - Поппер, Тьюринг, Эверетт, Доукинс и их сторонники - обнаружили, что непрерывно защищаются от устаревших теорий. Спор между Поппером и большинством его критиков (как я уже отметил в главах 3 и 7), главным образом заключался в задаче индукции. Тьюринг провел последние годы своей жизни, по сути защищая, высказывание о том, что человеческим мозгом управляют не сверхъестественные силы. Эверетт прекратил научное исследование, перестав продвигаться вперед, и в течение нескольких лет теорию мультиверса почти в одиночку защищал Брайс ДеВитт, пока в 1970-х годах прогресс в квантовой космологии не вынудил ученых из этой области принять ее для практического использования. 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 Скьяма: "Когда дело доходит до интерпретации квантовой механики, нормы аргумента внезапно падают до нуля". Защитники теории мультиверса обычно сталкиваются с тоскливым, вызывающим, но бессвязным призывом к Копенгагенской интерпретации - в которую, однако, вряд ли кто-то верит до сих пор. И наконец, Доукинс каким-то образом стал публичным защитником научной рациональности именно от креационизма, а в более общем смысле, от донаучного мировоззрения, которое со времен Галилео уже устарело. Самое угнетающее во всем 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. Как Тьюринг, так и Эверетт легко могли бы обнаружить квантовую теорию вычисления. Поппер мог бы разработать теорию научного объяснения. (Если честно, я должен признать, что он действительно понял и разработал некоторые связи между своей эпистемологией и теорией эволюции). Доукинс мог бы, например, продвигать свою собственную теорию эволюции реплицирующих идей (мимов).

Единая теория структуры реальности, которая и является темой этой книги, на самом прямом уровне, - это просто комбинация четырех общепринятых фундаментальных теорий о соответствующих им областях. В этом смысле данная теория тоже является "общепринятой теорией" этих четырех областей, рассмотренных как единое целое. Достаточно широко признаны даже некоторые из связей между этими четырьмя нитями. Значит, и моя идея также принимает форму: "Все-таки общепринятая теория истинна!" Я не только защищаю серьезное отношение к каждой из фундаментальных теорий как к объяснению ее собственного содержания, я утверждаю, что все вместе они обеспечивают новый уровень объяснения единой структуры реальности.

Я также утверждал, что ни одну из четырех нитей невозможно должным образом понять, не понимая трех других. Возможно, это и есть ключ к тому, почему всем этим общепринятым теориям не верили. Все четыре отдельных объяснения имеют общее непривлекательное свойство, которое подвергалось всевозможной критике, как "идеализированное и нереальное", "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 только пытается выразить гораздо более разумную критику: что объяснение вычисления Тьюрингом, видимо, 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 резко отвечать, что принцип Тьюринга гарантирует, что компьютер может сделать все, что может сделать мозг, - не лучший вариант. Это, безусловно, так, однако это ответ на основе предсказания, а проблема заключается в объяснении. Существует объяснительный пробел.

Я не думаю, что этот пробел можно заполнить без введения трех оставшихся нитей. Сейчас, как я уже сказал, я считаю, что мозг - это классический, а не квантовый компьютер, поэтому я не жду объяснения сознания как квантово-вычислительного явления некоторого рода. Тем не менее, я жду, что объединение вычисления и квантовой физики и, вероятно, более широкое объединение всех четырех нитей будет важным для фундаментального философского прогресса, из которого однажды последует понимание сознания. Чтобы читатель не счел 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 несомненно целенаправленная форма, которую мы наблюдаем в живых организмах, встроена в реальность эмпирически, как вытекающее следствие действия законов физики. Законы физики конкретно подтверждали форму слонов и павлинов не более, чем это делал Создатель. Они не ссылаются на результаты, особенно на исходящие результаты; они просто определяют правила, в соответствии с которыми происходит взаимодействие атомов и им подобного. Сейчас данная концепция закона природы как набора законов движения является относительно новой. Я полагаю, что ее можно приписать Галилео и в какой-то степени Ньютону. Предыдущая концепция закона природы заключалась в правиле, которое излагало, что происходит. Примером служат законы движения планет Иоганна Кеплера, которые описывали принцип движения планет по эллиптическим орбитам. Им можно противопоставить законы Ньютона, которые являются физическими законами в современном смысле. Они не упоминают об эллипсах, хотя при соответствующих условиях повторяют (и поправляют) предсказания Кеплера. Никто не смог бы объяснить, что такое жизнь, используя концепцию "закона физики" Кеплера, поскольку все искали бы закон, подтверждающий слонов так же, как законы Кеплера подтверждают эллипсы. Однако Дарвину было интересно, каким образом законы природы, не упоминавшие о слонах, могли, тем не менее, породить их так же, как законы Ньютона породили эллипсы. Несмотря на то, что Дарвин не использовал ни одного конкретного закона Ньютона, его открытие было бы непонятно без того мировоззрения, которое лежит в основе этих законов. Я ожидаю, что решение проблемы "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, многовселенской картины мира.

Каковы мои свидетельства? Я уже представил некоторые из них в главе 8, где говорил о знании с перспективы мультиверса. Хотя мы и не знаем, что такое сознание, оно явно тесно связано с ростом и представлением знания в мозге. Тогда 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 связано еще одно умственное качество - свободная воля. Хорошо известно, что свободную волю тоже сложно понять в рамках классической картины мира. Сложность примирения свободной воли с физикой часто объясняют виной детерминизма. Хотя виновато здесь (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 произойдет, непредсказуемо, оно уже находится там, на соответствующем сечении пространства-времени. Не имеет смысла говорить о том, что я "изменю" 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 оставались бы классическими. Свобода не имеет ничего общего со случайностью. Мы оцениваем свою свободную волю как способность выражать в своих действиях то, кем мы являемся как индивидуумы. Кто оценил бы случайность? То, что мы считаем своими свободными действиями, - это не случайные или неопределенные действия, а действия, в значительной степени определенные тем, чем мы являемся, что мы думаем и что получается в результате. (Хоть они и определены в значительной степени, на практике они могут быть в высшей степени непредсказуемы из-за их сложности).

Рассмотрим следующее типичное утверждение, которое относится 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 показываю, что благодаря тому, что квантовая реальность имеет характер мультиверса, свободная воля и связанные с ней концепции теперь совместимы с физикой).

Таким образом, концепция вычисления Тьюринга выглядит менее отвлеченной от человеческих ценностей и уже не препятствует пониманию человеческих качеств, подобных свободной воле, при условии, что она понимается в контексте мультиверса. Тот же самый пример оправдывает и теорию Эверетта. В этой связи ценой понимания явления интерференции является создание или углубление множества философских проблем. Но здесь, и во многих других примерах, которые я привел в этой книге, мы видим, что происходит как раз обратное. Эффективность теории мультиверса при вкладе в решение издавна существующих философских проблем так высока, что эту теорию стоило бы принять даже при полном отсутствии ее физических свидетельств. В самом деле, философ Дэвид Льюис в своей книге On the Plurality of World s25 постулировал существование мультиверса, исходя исключительно из философских причин.


25 "О множественности миров".


Таблица 13.1 Физические представления некоторых утверждений, относящихся к свободной воле.

После тщательного размышления я выбрал сделать Х

После тщательного размышления некоторые копии меня, включая ту, которая говорит, выбрали сделать Х

Я мог бы сделать другой выбор

Другие копии меня сделали другой выбор

Это было правильным решением

Представления моральных или эстетических ценностей, которые отражены в моем выборе варианта X, повторяются в мультиверсе гораздо более часто, чем представления конкурирующих ценностей

У меня хорошо получается принимать такие решения

Те копии меня, которые выбрали Х и в других подобных ситуациях сделали правильный выбор, численно превосходят все остальные копии

Вновь обращаясь к теории эволюции, я точно так же могу согласиться с некоторой обоснованностью критики теории эволюции Дарвина на основе того, что кажется "невероятным", чтобы такие сложные адаптации могли развиться за данный промежуток времени. Один из критиков Доукинса хочет, чтобы биосфера удивляла нас так же, как удивило бы нас, если бы груда брошенных запасных частей упала в форме Боинга-747. В связи с этим такая критика наводит на аналогию между, с одной стороны, миллиардами лет проб и ошибок, имевших место на всей планете, и, с другой стороны, мгновенной "случайностью совместного падения". Тем не менее, является ли точно противоположная позиция Доукинса полностью адекватной как объяснение? Доукинс не хочет, чтобы нас удивляло то, что сложные адаптации появились спонтанно. Другими словами, он заявляет, что его теория "эгоистичного гена" - это полное объяснение, конечно, не конкретных адаптации, но возможности появления таких сложных адаптации.

Однако это не полное объяснение. В этом объяснении существует пробел, и на этот раз мы уже знаем гораздо больше о том, каким образом другие нити могли бы заполнить этот пробел. Мы видели, что сам факт того, что физические переменные могут хранить информацию, 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 и универсальности виртуальной реальности, которую, в свою очередь, можно понимать как следствие глубокого принципа, принципа Тьюринга, который связывает физику и теорию вычислений и не делает явной ссылки на репликаторы, эволюцию или биологию.

Аналогичный пробел существует и в эпистемологии Поппера. Его критики удивляются, почему работает этот научный метод или что оправдывает то, что мы полагаемся на свои лучшие научные теории. Это приводит их к страстному желанию принципа индукции или чего-то подобного (хотя, будучи крипто-индуктивистами, они обычно осознают, что такой принцип также ничего не объяснил бы и не оправдал). Для последователей Поппера ответить, что такой вещи, как оправдание, не существует или что неразумно полагаться на теории, - все равно, что обеспечить объяснение. Поппер даже сказал, что "ни одна теория знания не должна пытаться объяснить, почему наши попытки объяснить вещи оказываются успешными" (Objective Knowledge, стр. 23)26. Но как только мы понимаем, что рост человеческого знания - это физический процесс, мы видим, что пытаться объяснить, как и почему он происходит, не может быть не дозволено. Эпистемология - это теория (исходящей) физики. Это основанная на фактах теория об обстоятельствах, при которых вырастет или не вырастет определенная физическая величина (знание). Голые утверждения этой теории широко принимаются. Но мы не в состоянии найти объяснение их истинности только 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.


26 "Объективное знание".


Защитники общепринятой теории, в каждом из четырех случаев, постоянно отражают нудные нападки критиков на эти объяснительные пробелы. Это часто вынуждает их возвращаться к сути своего собственного направления. "Это моя позиция, другой у меня нет", - это их конечный ответ, так как они полагаются на самоочевидную нелогичность отказа от неоспоримой фундаментальной теории их собственной конкретной области. Из-за этого они кажутся критикам еще более узкими, и это порождает пессимизм относительно перспектив дальнейшего фундаментального объяснения.

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

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 узкими, бесчеловечными и пессимистичными. Но я считаю, что как только их будут рассматривать совместно, как единое объяснение структуры реальности, это неудачное свойство изменится на прямо противоположное. Далекое от отрицания свободной воли, далекое от помещения человеческих ценностей в контекст, где они становятся тривиальными и неважными, далекое от пессимизма, это фундаментально оптимистичное мировоззрение помещает человеческий разум в центр физической вселенной, а объяснение и понимание - в центр стремлений людей. Я надеюсь, что нам не придется потратить слишком много времени, чтобы, глядя назад, защитить этот единый взгляд от несуществующих конкурентов. В конкурентах не будет недостатка, когда, всерьез приняв единую теорию структуры реальности, мы начнем развивать ее. Пора двигаться дальше.

Терминология.

Парадигма - набор идей, на основе которого его приверженцы наблюдают и объясняют все, что происходит в их опыте. В соответствии с Томасом Куном приверженность парадигме делает человека слепым к достоинствам другой парадигмы и мешает ему менять парадигмы. Невозможно понять две парадигмы одновременно.

Копенгагенская интерпретация квантовой механики - идея, которая заключается в том, чтобы как можно легче избежать следствий квантовой теории для природы реальности. В моменты наблюдения результат в одной из вселенных предположительно становится реальным, а все другие вселенные - даже те, которые внесли в этот результат свой вклад - считаются никогда не существовавшими. В соответствии с этим взглядом непозволительно спрашивать о том, что происходит в реальности между сознательными наблюдениями.

Резюме.

Интеллектуальные истории фундаментальных теорий четырех нитей содержат замечательные параллели. Все четыре нити были одновременно приняты (для практического использования) и проигнорированы (как объяснения реальности). Одна из причин этого заключается в том, что по отдельности каждая из этих теорий содержит объяснительные пробелы и кажется холодной и пессимистичной. Основывать мировоззрение на любой из них в отдельности, в общем смысле, редуктивно. Но если рассмотреть их вместе, как единое объяснение структуры реальности, все тут же изменяется.

Так что же дальше?