— предупреждал Шекспир. Научный скептицизм и научная строгость нам ох как нужны.
_______________
* Шекспир У. Много шума из ничего. Акт V, сцена 4.
Возможно, в том-то и состоит принципиальное отличие науки и лженауки: наука остро ощущает несовершенство, погрешности человеческого восприятия, в отличие от псевдонауки и «безошибочных» откровений. Если мы напрочь отказываемся допускать саму возможность ошибки, то от заблуждений, в том числе серьезных и опасных, нам никогда не избавиться. Но если мы отважимся пристальнее всмотреться в самих себя, пусть даже выводы не всегда будут приятными, шанс исправить ошибки существенно возрастет.
Если ученые станут популяризировать лишь научные открытия и достижения, пусть самые увлекательные, не раскрывая при этом критический метод, то как обычный человек отличит науку от лженауки? И та, и другая будут выступать в качестве окончательной истины. В России и Китае именно это и происходит: наука авторитарно преподносится народу санкцией свыше. Науку от лженауки уже отделили за вас. Простым людям не приходится ломать себе голову. Но когда происходят крупномасштабные политические изменения и мысль освобождается от оков, каждый самонадеянный или харизматический пророк обрастает последователями, особенно если сумеет сказать людям именно то, что они жаждут слышать. Любое мнение, обходясь без доказательств, сразу же возводится в догму.
Главная и непростая задача популяризатора науки — поведать истинную, запутанную историю великих открытий, а также недоразумений, а порой и упрямого отказа сменить неудачно выбранный курс. Многие, чуть ли не все пособия для начинающих ученых слишком легкомысленно относятся к этой задаче. Конечно, куда приятнее представлять отфильтрованную мудрость столетий в привлекательной форме как итог терпеливого совместного изучения природы, нежели разбираться в технических деталях этого фильтровального аппарата. Однако научный метод — сложный, утомительный — сам по себе важнее его плодов.
Глава 2
____
НАУКА И НАДЕЖДА
Два человека подошли туда, где была дыра в небе.
Один попросил другого приподнять его... а небеса оказались такими прекрасными, что тот, который сумел заглянуть, забыл обо всем, забыл о своем спутнике, которого обещал втащить следом, и ринулся в сияющие небеса.
Эскимосская поэма в прозе, записанная в начале XX в.
исследователем Арктики Кнудом Расмуссеном
Мое детство пришлось на эпоху больших надежд. С ранних лет я мечтал стать ученым. Впервые эта идея оформилась, когда я узнал, что звезды — на самом деле чьи-то солнца, когда осмыслил, как чудовищно далеки они от Земли, раз кажутся всего лишь светящимися точками. Тогда мне едва ли было известно слово «наука», но я возмечтал погрузиться в это величие. Меня ошеломило совершенство Вселенной, очаровала великая цель — постичь, как все устроено, причаститься к открытию глубочайших тайн, исследовать новые миры — глядишь, и живьем, а не только мыслью. Мне повезло: мечта исполнилась, по крайней мере отчасти. И поныне для меня наука остается все такой же романтической, чарующей, новой, как полвека тому назад, когда я дивился чудесам Всемирной ярмарки 1939 г.
Желание популяризировать науку, раскрывать неспециалистам ее методы и достижения пришло ко мне столь же естественно. Одно вытекало из другого. Отказывать в научном объяснении — вот что казалось мне противоестественным. Влюбленный готов на весь свет растрезвонить о своей любви. И эта книга — очень личная повесть о романе с наукой длиной в жизнь.
Но была у меня и другая причина: наука не просто совокупность знаний, это еще и определенный образ мышления. Боюсь, при жизни моих детей или внуков наступят невеселые времена: США превратятся в экономику, основанную на обслуживании и информации, ключевые производства мигрируют в другие страны, грозные технологии сосредоточатся в руках немногих, а последствия этого мало кто в состоянии будет осознать; люди утратят способность направлять собственный путь, разумно и информировано судить о действиях властей. Тогда, цепляясь за магические кристаллы и поминутно сверяясь с гороскопами, утратив способность к критическому суждению, мы, сами того не заметив, вновь соскользнем во тьму суеверий.
Америка глупеет: наглядно заметно, как постепенно исчезает сколько-нибудь существенная информация из наиболее влиятельных органов СМИ, как цитаты из выступлений политиков сократили с 30 до 10 и менее секунд звучания, как все сводится к общему (и минимальному) знаменателю, с каким доверием предъявляются теории лженауки и откровенные суеверия, а главное — как повсеместно празднуется тупость. Первое место в прокате видео сейчас, когда я пишу эти строки, занимает фильм «Тупой и еще тупее», все еще популярны и даже влиятельны среди подростков «Бивис и Батхед». Итог: учиться — не только наукам, вообще чему-либо — не стоит, нежелательно.
Мы создали всемирную цивилизацию, ключевые элементы которой — транспорт, связь, производство, сельское хозяйство, медицина, образование, развлечения, экология и даже выборы, основной механизм демократии — полностью зависят от науки и технологии. А еще мы устроили так, чтобы никто не мог разобраться в этой науке и технологии. Прямой путь к катастрофе. Сколько-то еще мы так протянем, но рано или поздно горючая смесь невежества и могущества взорвется прямо у нас под носом.
Заголовок «Свеча во тьме» я позаимствовал у отважного Томаса Эди [4] , который в 1656 г. опубликовал в Лондоне книгу с таким названием. В ней он, опираясь главным образом на свидетельство Библии, разоблачал тогдашнюю охоту на ведьм как мошенничество, «вводящее людей в обман». Колдовству приписывали и болезни, и бури, и все, что выходило за рамки привычного. Эди приводит аргумент охотников: «Ведьмы существуют, иначе откуда бы взялось и как бы произошло то-то и то-то?» Большую часть своей истории люди так боялись окружающего мира, полного непредсказуемых опасностей, что с готовностью хватались за любое объяснение, хоть как-то смягчавшее этот страх. Наука — это попытка, причем в основном удачная, овладеть внешним миром и самим собой, выбрать наиболее безопасный путь. То, за что несколько столетий тому назад несчастных женщин сжигали на костре, теперь без труда объясняется данными микробиологии и метеорологии.
_______________
Трещит пламя свечи. Дрожит и сужается маленький круг света. Сгущается тьма. Во тьме шевелятся демоны.
Наука еще так многого не знает, еще столько тайн предстоит раскрыть. Во Вселенной диаметром в десятки миллиардов световых лет, возрастом 10 млрд, а то и 15 млрд лет поиск неисчерпаем. На каждом шагу поджидают сюрпризы. А иные религиозные авторы и представители нью-эйджа попрекают ученых самонадеянностью: мол, те думают, «будто им все известно». Ученые отвергают мистические откровения, не подкрепленные никакими доказательствами, однако отнюдь не считают собственное знание о мире полным и совершенным.
Да наука и не притязает быть идеальным инструментом познания. Просто лучшего нам не дано. Наука и в этом, как во многом другом, сходна с демократией. И хотя наука не может сама по себе направлять наши действия, по крайней мере она может предсказать нам, каковы будут их последствия.
Научному мышлению присущи и вдохновение, и дисциплина. От этого зависит успех. Научный метод требует, чтобы мы признавали факты, даже если они противоречат нашим ожиданиям. Этот метод поощряет рассмотрение противоречащих друг другу гипотез с целью выяснить, которая из них точнее соответствует фактам. Мы обязаны балансировать между полной открытостью новым идеям, в том числе и самым завиральным, и строжайшим скептическим изучением и новых идей, и традиционного знания. Точно такими же методами отстаивается и демократия в эпоху перемен.
Один из секретов науки — встроенный, находящийся в самом ее средоточии механизм исправления ошибок. Кто-то сочтет это чересчур широким обобщением, но я отношу к науке каждое проявление самокритики, каждую попытку сверить свои идеи с реалиями. А вот потакание самому себе, некритичное отношение к своим выводам, смешение надежд с реальностью — это и есть лженаука, суеверие.
В научной статье любым данным сопутствует указание на возможную погрешность. Негромкое, но внятное напоминание о том, как далеко наше знание от полноты и совершенства. По шкале погрешностей мы видим, в какой мере можно довериться этому знанию. Если погрешность невелика, значит, в этой области эмпирические знания достаточно развиты, но если погрешность увеличивается, значит, убывает определенность знания. За пределами математики мало в чем можно быть уверенным на 100% (хотя многие выдумки заведомо ложны).
Более того, ученые и сами стараются охарактеризовать уровень надежности своих высказываний об устройстве мира: что-то они относят к предположениям, гипотезам, т.
е. к осторожным догадкам, но есть и законы природы, многократно, систематически подтверждаемые различными экспериментами. Но даже законы природы не абсолютны. Могут появиться новые данные, которых мы прежде не обнаруживали, — нечто, таящееся в черных дырах или внутри электрона, или феномен, проявляющийся на скорости, близкой к скорости света, — и тут-то наши законы природы нарушатся и нам придется их корректировать, хотя до сих пор в обычных условиях они нас не подводили.
Люди мечтают о полной определенности, они стремятся к ней, они порой притязают (в этом суть многих религий) на обладание истиной. Однако вся история науки — лучшего инструмента познания, каким обладают люди — показывает, что мы можем надеяться лишь на постепенное расширение знаний, можем учиться на ошибках и по касательной приближаться к познанию Вселенной, но никогда не добьемся полной и окончательной определенности.
Нам не выпутаться из заблуждений. Максимум, на что может рассчитывать очередное поколение, — еще чуть-чуть снизить погрешность, еще немного добавить к накопленному корпусу проверенных данных. Шкала погрешности — наглядное мерило для оценки надежности нашего знания. Ее указывают и когда прогнозируют результаты выборов («погрешность ±3%»). Представьте себе общество, в котором любую речь, передаваемую из конгресса, любую рекламу, любую проповедь будет сопровождать подобная шкала допустимой погрешности.
Едва ли не первая заповедь науки: «Не доверяй авторитетам». Ученые — тоже приматы, они склонны выстраивать иерархии и забывать это правило. Не раз людям довелось дорогой ценой убедиться в том, что и начальство может ошибаться. Утверждения самого авторитетного лица подлежат такой же точной проверке, как и любые другие. Подобная независимость науки, порой отказ принимать на веру традиционные представления, угрожает самодовольству учений, не столь критически настроенных или же претендующих на истину в последней инстанции. ____
Наука предъявляет нам мир таким, каков он есть, а не таким, каким мы бы хотели его видеть, поэтому далеко не все ее открытия сразу же понятны и приятны. Нам требуется время, чтобы перестроить свой менталитет. Иные постулаты науки очень просты, но порой возникает и сложность — либо оттого, что мир устроен непросто, либо оттого, что непросто устроены мы.
Шарахаясь от «трудностей науки» (а может быть, она вовсе не трудна, это мы плохо подготовлены), мы отказываемся брать на себя ответственность за собственное будущее. Отказываемся от своего коренного права. Лишаемся уверенности в себе.
Но когда мы преодолеваем это препятствие, когда постигаем методы науки и ее открытия, когда обретаем новое знание и начинаем пользоваться им — тут-то мы чувствуем величайшее удовлетворение. Это присуще каждому, и в особенности детям: они любознательны от рождения, они понимают, что их будущее определяется наукой, но как часто подростков убеждают, что наука — не для них. По собственному опыту человека, которому объясняли науку и который сам ее объяснял другим, я знаю, какое это счастье — понять. Загадочные термины внезапно наполняются смыслом, становится ясно, что к чему, и открываются дивные чудеса.
К природе наука относится с неизменным уважением, даже с благоговением. Когда мы постигаем мир, мы ликуем, ощущая свое единство, слияние (пусть на миг) с величием космоса.
Знания накапливаются из поколения в поколение во всем мире, и в итоге наука превращается в некое подобие всемирного, всеисторического метаразума.
Слово «дух» родственно слову «дыхание». Мы дышим воздухом — невидимым, но вполне материальным газом. Хотя привычное словоупотребление настаивает на особом смысле «духовности», дух тоже материя, как и наш мозг. Тут нет ничего, выходящего за пределы науки, и я позволяю себе порой употребить слова «дух» или «духовный». Наука не враг духовности, напротив: научное знание — глубочайший источник духовного. Когда мы осознаем свое место в бесконечности световых лет и сменяющих друг друга эпох, когда постигаем красоту, тонкость и сложность жизни, нас охватывает восторг, в котором гордость сочетается со смирением — это ли не парение духа! Такие же чувства вызывает великое произведение музыки или литературы, подвиги самопожертвования, как жизнь Ганди или Мартина Лютера Кинга. Представление, будто наука и духовность взаимно враждебны, лишь во вред им обеим.
____
Научные открытия бывают трудны для восприятия. Они бросают вызов издавна взлелеянным представлениям. В руках политиков или предпринимателей плоды науки могут обернуться оружием массового поражения или экологической катастрофой. Но свое дело наука делает.
Не все отрасли науки занимаются предсказанием будущего — палеонтологии, к примеру, это чуждо, — но есть и такие науки, которые дают весьма точные предсказания.
Хотите узнать, когда произойдет очередное затмение Солнца? Можете, конечно, обратиться к магам и мистикам, но от ученых было бы больше проку. Они даже скажут, в какой момент и с какого наблюдательного пункта любоваться затмением, будет ли оно частичным, полным или кольцеобразным. Наука способна предсказать солнечное затмение с точностью до минуты и на тысячу лет вперед. Если вы страдаете от анемии, можете сбегать к знахарю, но стоило бы попринимать витамин В12. И вашего ребенка от полиомиелита убережет не молитва, а прививка. Интересует пол еще не рожденного младенца? Качайте свинцовый грузик на веревочке (слева направо — будет мальчик, взад-вперед — девочка, а может, и наоборот, в общем, с вероятностью 50% угадаете). По-настоящему точно (на 99%) пол ребенка предскажет ультразвук. Так воспользуйтесь же научным методом!
Религии частенько опираются на пророчества. А уж как склонны полагаться на них люди! Туманные, несбыточные предсказания каким-то образом подкрепляют их веру. Но разве хоть одна религия может сравниться по точности и надежности предсказаний с наукой? Любая религия позавидует такой способности точно, вновь и вновь, на глазах у самых закоренелых скептиков давать верные прогнозы. Ничего равного науке по этой части человечество не придумало.
Я призываю всех склониться перед алтарем науки? Подменяю одну веру другой, столь же безответственной? Вот уж не думаю. Я рекомендую прибегать к науке, потому что ее успехи наглядны и неоспоримы. Если б какой-то другой метод оказался лучше, я бы посоветовал его. Ведь сама наука не уклоняется от критики со стороны философии и не притязает обладать монополией на «истину». Рассмотрите еще раз тот пример с затмением, которое произойдет через тысячу лет. Сравните все известные вам учения, отмечайте, каким они видят будущее, кто делает уверенные пророчества, а кто лишь предположения, а главное — кто не забывает о шкале погрешности, ведь всякое человеческое учение подвержено ошибкам. Помните, что ни одна доктрина не может быть стопроцентной истиной. Выберете ту, которая в честном состязании оказывается (не кажется, а действительно оказывается) наиболее пригодной к делу. Если в разных, полностью друг от друга изолированных сферах опыта окажутся действенными разные теории, можно допустить их сосуществование при условии, что они друг другу не противоречат. Это не язычество — мы не умножаем идолов, мы отличаем реально существующее от ложных кумиров.
Встроенный в науку аппарат выявления и исправления ошибок как раз и способствует ее успеху. В науке нет запретных областей, нет деликатных вопросов, которые нельзя затрагивать, нет неприкосновенных истин. Открытость всем новым идеям и жесткая, придирчивая проверка всех идей — и старых, и новых — позволяют отделить зерна от плевел. Сколь бы умны, харизматичны, привлекательны вы ни были, вам придется отстаивать свое мнение перед лицом упорного и искушенного скептицизма. В науке приветствуется разнообразие и разногласие. Приверженцев разных теорий поощряют к спору — глубокому и по существу.
Со стороны этот процесс может показаться бурным и неуправляемым. Отчасти так и есть. Ученые люди, как все люди, подвержены эмоциям, зависят от своего характера и личностных особенностей. Но гораздо больше стороннего наблюдателя могла бы удивить та готовность, с какой подлинный ученый всегда поднимает брошенную ему перчатку. Вызов здесь не считается дерзостью, его поощряют и приветствуют. Наставники всю душу вкладывают в своих учеников, но, когда выпускник доберется до устного экзамена перед защитой диссертации, те самые профессора, от которых зависит его будущее, по косточкам раскатают беднягу. Конечно, экзаменуемый обливается холодным потом, да и кто бы не занервничал в такой ситуации? Но молодой ученый понимает, что в этот напряженный момент он обязан искать ответы на жесткие и пытливые вопросы старших коллег. А значит, готовясь к предзащите, он должен попрактиковаться в полезнейшем для ученого деле: предвосхищать вопросы, самому искать в своей диссертации изъяны и слабости, не дожидаясь, чтобы их обнаружили другие.
Любая научная встреча подразумевает дискуссию. На университетских семинарах докладчику предоставляют поговорить с полминуты, а затем обрушивают на него вопросы и комментарии. А наш обычай пересылать представленную в журнал статью экспертам (чьи имена авторам неизвестны) и задавать им, по сути дела, вопросы: не сглупил ли автор? Стоит ли публиковать этот материал? Где тут слабые места? Насколько свежи выводы, или эти результаты уже были кем-то получены? Насколько убедительна аргументация — не следует ли вернуть статью автору на доработку, пусть отделит то, что может доказать, от своих предположений? Повторяю, имена рецензентов останутся неизвестными, автор их не узнает. Все это — обычное дело для научного сообщества.
Почему мы с этим миримся? Нам так нравится критика? Нет, никому она не нравится. Каждый ученый собственнически привязан к своим находкам и выводам. Но ведь нельзя же ответить оппонентам: постойте, это симпатичная идея, я ее очень люблю, а вам она ничего плохого не сделала, оставьте ее в покое. Нет — суровый, но справедливый закон требует отбросить не оправдавшую себя гипотезу. Не тратьте нервные клетки на идею, оказавшуюся неработоспособной. Лучше израсходуйте свои силы на поиски новых идей, которые будут лучше соответствовать фактам. Английский физик Майкл Фарадей предупреждал о страшном искушении:
...Искать и подтасовывать доказательства под наши желания, отбрасывать те, которые им противоречат... Мы радуемся тому, что нам на руку, мы отвращаемся от того, что нам противостоит, хотя здравый смысл требует поступать наоборот.
Честная критика всегда на пользу.
Некоторые люди упрекают науку в заносчивости, особенно когда она берется ниспровергать давние убеждения или выдвигает удивительные, противоречащие «здравому смыслу» идеи. Словно землетрясение, наука до основания рушит нашу веру, выбивает почву у нас из-под ног, уничтожает представления, на которые мы привыкли полагаться. Да, это пугает, и все же я повторю: наука по самой своей сути смиренна. Ученые не навязывают природе свои желания и потребности, но смиренно вопрошают и признают полученный ответ. Мы хорошо помним, как часто заблуждались самые уважаемые академики. Человек несовершенен, и мы это знаем. Потому-то и настаиваем на независимом и — где возможно — количественном анализе любой гипотезы. Мы постоянно проверяем и перепроверяем, отыскиваем противоречия или небольшие, ускользнувшие поначалу от внимания ошибки, выдвигаем альтернативные версии, поощряем несогласие и ересь. Высших наград в науке удостаиваются те, кто сумел убедительно развенчать авторитетнейшие теории.
Вот один из множества примеров: выведенные Исааком Ньютоном законы движения и закон всемирного тяготения справедливо причисляются к высшим достижениям человечества. Прошло триста лет, а мы все еще объясняем затмения с точки зрения ньютоновской динамики. С Земли отправляется космический корабль, и спустя годы полета, преодолев миллиарды километров, он выходит на заданную орбиту, безошибочно учтены все движения светил, понадобилось внести лишь небольшие коррективы, предложенные Эйнштейном. Поразительная точность. Ньютон, похоже, в своем деле разбирался.
Но ученые никогда не удовлетворяются тем, что теория «достаточно хороша». Они все время выискивают щелочки в блестящих доспехах сэра Исаака. На предельных скоростях, при сильной гравитации его законы дают сбой. Это осознал и сформулировал Альберт Эйнштейн в общей и специальной теории относительности и в противостоянии Ньютону стяжал бессмертную славу. Законы Ньютона верны применительно к огромному большинству явлений — к тем, что мы наблюдаем вокруг себя в повседневной жизни. Но в определенных обстоятельствах, для нормального человека непредставимых, — мы как-то редко летаем на скорости света, — эта система перестает давать верный ответ, соответствовать тому, что происходит в реальном мире. Общая и специальная теория относительности никак не отделаются от законов Ньютона в той обширной сфере, где эти законы верны, однако при особых условиях, т. е. при высокой скорости и зашкаливающем притяжении, эти теории предполагают иные результаты, и их предсказания идеально совпадают с данными наблюдений. Значит, физика Ньютона была лишь приближением к истине, она работала в тех условиях, которые нам привычны, а в новых условиях оказалась непригодна. Открытия Ньютона — великое, по заслугам восхваляемое достижение человеческого ума, но и они несовершенны.
Мало того, сознавая несовершенство человеческого разума, помня, что мы стремимся к истине, однако, двигаясь по асимптоте, никогда не сумеем полностью с истиной совпасть, наука взялась уже и за поиски условий, при которых неверной окажется общая теория относительности. К примеру, эта теория предсказывает существование удивительного явления — гравитационных волн. Обнаружить их пока что не удалось, и если выяснится, что таких волн вовсе не существует, вся общая теория относительности окажется под вопросом. Существуют пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звезды, чью частоту мерцания современными инструментами удается замерить с точностью до 15 знаков после запятой. Два пульсара высокой плотности, вращающиеся друг вокруг друга, должны испускать гравитационные волны в большом количестве, и из-за этого орбиты и скорость вращения обеих звезд будут постепенно меняться. Джозеф Тейлор и Рассел Халс из Принстонского университета воспользовались этим для того, чтобы проверить предсказания общей теории относительности принципиально новым способом. Они допускали, что результаты не уложатся в эту теорию, и в таком случае один из главных столпов современной физики будет ниспровергнут. Ученые были вполне готовы бросить вызов общей теории относительности, и все сообщество усердно их к этому поощряло. В итоге наблюдения за двойными пульсарами в точности подтвердили предсказания общей теории относительности, а Тейлор и Халс получили в 1993 г. Нобелевскую премию по физике. Другие физики проверяют общую теорию относительности иными способами: например, пытаются зафиксировать злостно ускользающие от наблюдения гравитационные волны. Нужно попробовать теорию на излом, выяснить, существуют ли в природе такие условия, при которых великие и много объяснившие открытия Эйнштейна в свою очередь окажутся недостаточными.
Подобные задачи наука будет решать всегда, пока живы на свете ученые. Общая теория относительности вполне очевидно не годится применительно к квантовой физике, но даже если бы она и тут работала, если бы подтверждалась везде и повсюду, разве не наилучший способ проверить надежность теории — изо всех сил искать ее недостатки и изъяны?
В том числе и по этой причине религии не внушают мне особого доверия. Кто из лидеров мировых религий допускает неполноту или ошибочность каких-то своих представлений, кто создает специальные институты для поиска вероятных изъянов доктрины? Кто пытается выйти за пределы повседневного опыта и систематически применять религиозные постулаты к иным условиям, проверяя, где они перестанут работать? (Ведь вполне возможно, что какие-то ценности и понятия, неплохо поработавшие в древности или в Средневековье, непригодны для нашего сильно изменившегося мира.) Доводилось ли вам слышать проповедь, в которой непредвзято рассматривается гипотеза о Боге? Каких наград удостаиваются в традиционной религии скептики? Кстати говоря, а как награждает общество тех, кто сомневается в его социальных и экономических догмах?
Как говорит Энн Друйян 18, наука все время нашептывает человеку: «Помни, ты не так уж хорошо в этом разбираешься. Ты вполне можешь допустить ошибку. Ты и раньше ошибался». Религии столько рассуждают о смирении, но покажите, где они обнаруживают смирение, подобное этому. Писание, якобы вдохновленное свыше, — неоднозначная концепция. А что если авторы — вполне способные ошибаться люди? Известны многие чудеса, но ведь и они могут сводиться к шарлатанству, еще не познанным состояниям разума, неверному истолкованию естественных явлений или симптомам душевных заболеваний. Мне кажется, никакая из ныне существующих религий и никакие построения нью-эйджа не воздают должного величию, красоте, сложности и гармонии Вселенной так, как наука. А тот факт, что открытия современной науки Писанием отнюдь не предсказываются, с моей точки зрения, вынуждают усомниться в богодухновенности этой книги. Но в этом, как во всем остальном, я, разумеется, могу быть не прав. _______________
18. Эн Друйян — американский продюсер, специализирующийся на научно-популярных фильмах о космосе, вдова Карла Сагана, автора этой книги.
____
Прочтите следующие два абзаца. Не пытайтесь понять научный смысл, но проникнитесь тем, как автор мыслит. Он столкнулся с аномалией, с физическим парадоксом, который он именует «асимметрией». Чему это может научить?
Известно, что законы электродинамики Максвелла, как мы их ныне понимаем, применительно к движущимся телам порождали необъяснимую асимметрию. Возьмем, к примеру, взаимодействие магнита и проводника в электродинамике. Наблюдаемый результат зависит лишь от движения проводника и магнита друг относительно друга, в то время как здравый смысл четко различает ситуацию в зависимости от того, какой из этих объектов находится в движении. Если движется магнит, а проводник остается в покое, вокруг магнита возникает электрическое поле с определенным зарядом, а в проводнике это поле вызывает ток. Если же магнит покоится, а вращается проводник, вокруг магнита не возникает электрического поля, но в проводнике обнаруживается электродвижущая сила, которой в самом проводнике не соответствует никакая энергия, но которая вызывает (при условии, что относительное движение проводника и магнита в обоих случаях было одинаковым) точно такие же по направлению и интенсивности электрические потоки, как и в первом случае.
Такие примеры, а также безуспешные попытки обнаружить движение Земли, подтверждающее существование «эфира», породили предположение, что ни в электродинамике, ни в механике невозможна концепция абсолютного покоя. С другой стороны, из этого следует, что законы электродинамики и оптики, уже проверенные на малых величинах первого порядка, будут верны в любых условиях, где действуют уравнения механики.
О чем говорит автор этого текста? Позднее я вернусь к нему и постараюсь объяснить смысл и предысторию, а пока мне хотелось бы обратить внимание на язык: сжатый, техничный, точный, внятный, ни капельки не перегруженный.
Сдержанный язык этого отрывка, непритязательный заголовок «Об электродинамике движущихся тел», никак не позволят догадаться, что так состоялось явление в мир специальной теории относительности, пролог к триумфальной вести об эквивалентности массы и энергии, к ниспровержению тщеславной уверенности, будто наш маленький мирок представляет собой особую точку отсчета во Вселенной. То было эпохальное событие человеческой истории. Слова, которыми Альберт Эйнштейн начинает ту судьбоносную статью 1905 г., типичны для научной работы: автор выражается осмотрительно, скорее преуменьшает свои достижения, чем преувеличивает, не тянет на себя одеяло. Сравните этот сдержанный тон и современную рекламу, политические речи, безоговорочные богословские рассуждения.
Как видите, работа Эйнштейна открывается попыткой осмыслить данные опыта, а по возможности — научного эксперимента. Выбор эксперимента зачастую подсказывается господствующей теорией: ученые стремятся проверить эти теории на прочность. «Очевидность» не принимается на веру. Когда-то вполне очевидным казалось, что тяжелое тело должно упасть на землю быстрее, чем легкое. Столь же очевидной считалась способность кровососущих пиявок исцелять почти от всех недугов. И никто не спорил с тем, что какие-то люди от природы и по Божьему замыслу предназначены для рабства. Еще одна очевидность: существует центр Вселенной, и в нем, разумеется, находится Земля. А уж концепция абсолютного покоя прямо-таки взывала к здравому смыслу. Истина может ошеломить, может полностью разойтись с подсказкой интуиции и здравого смысла. Истина рушит давние убеждения. А постигаем мы ее через эксперимент.