Ванна Архимеда: Краткая мифология науки

Но вся эта лестница чуть было не рухнула в 1912 году, когда двое палеонтологов. Чарльз Доусон и Пьер Тейяр де Шарден, обнаружили в одном карьере графства Сассекс, в Пилтдауне, череп и челюсть, имевшие весьма обезьяний вид. К счастью, череп (человеческий) датировался Средними веками, а челюсть с заботливо подпиленными зубами была позаимствована у орангутанга. А вот еще один случай фальсификации: удивительный целакант, выловленный у берегов Коморских островов в 1938 году, с лапами-ластами и внутренними ноздрями, тут же возродил старый миф. По удачному совпадению, пока еще живущее ископаемое (вряд ли надолго — их осталось не более двух сотен) снова оказалось тупиковой эволюционной ветвью. Но миф об утерянном звене тем не менее продолжает жить, и каждое открытие какого-нибудь неизвестного зуба, жвалы или присущей гоминидам коленной чашечки оживляет споры по исходному вопросу: новое ископаемое — это прямой предок или побочная ветвь нашего генеалогического древа?

В конце концов, настоящие утерянные звенья находятся, по всей видимости, исключительно в художественной литературе: в романе «Затерянный мир» Конан Дойла, в повести «Остров доктора Моро» Герберта Уэллса или в истории доктора Джекила Роберта Стивенсона. Покинув сферу науки, недостающее звено превратилось в ценный драматический инструмент — при замене поисков начала на поиски виновного. А один из историков утраченного звена британец Джилиен Бир даже намекает, что, возможно, именно оно дало жизнь жанру полицейсокго романа. Ну а что же миф? Вы не там его ищете, отвечают антиэволюционисты, изо всех сил обеспечивающие ему процветание, утверждая, что сама теория эволюции мифологична. Автсралийский генетик Майкл Дентон писал:

Любопытное замечание в устах генетика. Уж ему-то следовало бы знать, что величайшим космологическим мифом конца XX века стала… генетика. Только от звена мы теперь перешли к длинной цепи аминокислотных оснований генома, свернутой в сердце каждой нашей клеточки; порядок этих оснований в цепи, как нам говорят, таит в себе все секреты живого. И все же, не в обиду истово верящим во всесилие ДНК микробиологам будь сказано, идея, что расшифровка последовательности человеческого генома, его раскодирование ген за геном (звено за звеном?) раскроет нам все, что мы хотим знать о своем происхождении, столь же наивна, как и гипотеза Чарльза Уайта. Во всяком случае, ее, похоже, постигла та же участь, поскольку она уже используется в качестве драматического инструмента — причем не без успеха, как можно судить по фильму «Парк юрского периода». Заметим, однако, что его автор Майкл Кричтон предпочел воскрешать динозавров, а вовсе не нашего прямого дедушку австралопитека и его дульсинею Люси. Конечно, скрепя сердце большинство из нас признают свою связь с миром животных, но наше общее нежелание представить себе «Парк эпохи плиоцена», населенного гоминидами, доказывает, что проблема утраченного звена еще далека от разрешения.

Демон Максвелла

Каков физико-химический состав ада? Журнал L'Ami du clergé, основанный ради борьбы с франкмасонством, ответил на этот животрепещущий вопрос, заданный в 1902 году неким кюре, с изрядной долей раздражения: «Должен быть соответствующий закон, но Господь не открыл его нам, так как вообще не имеет обыкновения открывать нам научные формулы, совершенно бесполезные для правильного поведения».

В начале XX века даже ад не освобождался от общего требования, составлявшего стержень современной науки: должны быть законы природы. И в тот момент, когда обеспокоенный кюре задавал свой вопрос. все эти законы казались уже сформулированными, за исключением разве что некоторых частностей. Тогда почти никто еще не знал, что Макс Планк, хотя и не без колебаний, уже погнал квантового зайца, введя прерывность в самое сердце материи [20]. Напротив, тогда верили, как верил профессор Филипп фон Йолли, лекции которого Планк слушал в университете Мюнхена и которыйотговаривал своего ученика начинать научную карьеру, что термодинамика ставит заключительную точку в теоретической физике и что мир отныне лишен тайн. От движения планет и до электромагнитных волн — все явления объясняются законами Ньютона и уравнениями Максвелла.

И те и другие как будто предполагают, что во Вселенной царит детерминизм — гигантские часы, в которых каждое действие механически привязано к какой-то причине. В «Философском эссе об основании вероятностей», вышедшем в 1814 году, маркиз Пьер Симон де Лаплас предоставил своим современникам апологию, долго еще служившую иллюстрацией науки XIX века. Там он показывал, как ум, обладающий знанием положения и скорости каждой материальной точки во Вселенной, мог бы восстановить прошлое и точно рассчитать будущее. В ньютоновской механике прошлое и будущее практически эквивалентны, поскольку все ее уравнения инвариантны относительно замены направления времени.

А каково же тут место Бога? Наполеону, спросившему, почему он не упоминает Божественного Создателя в своем «Изложении системы мира», Лаплас гордо ответил: «Сир, я не нуждался в этой гипотезе». Ему можно возразить, как это сделал Гастон Башляр, что «гипотеза о существовании математика, обладающего формулой, позволяющей вычислить как прошлое, так и будущее всякого движения, эквивалентна гипотезе Бога». С той лишь разницей, что упомянутый им «ум» вскоре нарекут «демоном Лапласа», так как идея абсолютного знания отдает змием за сотню яблонь. На жалобу Фауста Гёте «Ах, если бы я мог знать все, что природа прячет…» маркиз (к слову сказать, современник великого поэта) без колебаний заявляет, что в принципе это возможно. Только нужно иметь знакомого демона (с этим у Фауста все было в порядке), а кроме того — и это главное — согласиться, что при наличии формулы, которая позволяет рассчитать движение каждого атома, из нее можно вывести все остальное, потому что всякая сложная система сводится к простой сумме простых систем.

Конечно, все это слдишком иллюзорно. В астрономии не удается получить точное решение, если только речь не идет о двух взаимодействующих звездах. Вдобавок всякий современный математик может без труда показать, что детерминизм и обратимость в динамике сохраняются только в самых простых случаях. Наконец, Илья Пригожин и Изабель Стенгерс пишут в своей книге «Новый альянс»:

Но в XIX веке (а мы увидим, что и в наши дни демоны неистощимы на подвохи) идея лапласовского детерминизма носилась в воздухе: хорошее уравнение куда ценнее магического кристалла.

Именно в таком контексте в торжествующей физике эпохи возник второй демон. Коробочка, из которой он выпрыгнул, была изготовлена Карно, Клаузиусом, Майером и некоторыми другими — речь идет о термодинамике. Ее второе начало, в частности, утверждает, что всякая работа сопровождается рассеянием энергии. Такой ее деградации и превращению в тепло соответствует рост энтропии, то есть беспорядка в системе: примененное к Вселенной в целом второе начало предполагает неизбежность «тепловой» смерти, когда вся механическая энергия рассеется в виде тепла. Поначалу казалось, что термодинамика полностью согласуется с идеей детерминизма, ибо будущее всей Вселенной предопределено. Но как же согласовать обратимость уравнений ньютоновской механики с термодинамической необратимостью? С одной стороны, необратимость как будто бы полностью соответствует нашему повседневному опыту: эмбрион развивается в младенца, младенец превращается во взрослого человека — и никогда наоборот… Но с другой стороны, биологическая необратимость явно противоречит второму началу термодинамики. требующему возрастания беспорядка в системе, так как организмы, эволюционируя, не становятся со временем менее развитыми. Этот парадокс времени — объясняемый тем. что живые существа не являются «изолированными системами» и поэтому к ним второе начало неприменимо, — привлекал некоторых мечтателей от физики. Джеймс Клерк Максвелл, основатель электродинамики, пытался найти способ показать несостоятельность второго начала. Он представил себе камеру, разделенную на две части перегородкой и заполненную газом из моекул, имеющих различные скорости, а у отверстия в перегородке — демона (лорд Кельвин решил демонизировать невинное существо, придуманное Максвеллом), играющего в швейцара и услужливо открывающего клапан в отверстии при виде молекулы со скоростью выше средней, чтобы она смогла проскочить из правой части в левую. Медленные молекулы остаются в правой части. В конце концов, как объяснял Максвелл, газ в левой части будет становиться все более и более горячим (состоящим из быстрых молекул), а в правой — все более и более холодным (состоящим из медленных молекул), вопреки второму началу термодинамики. А все благодаря «уму маленького наблюдательного существа».