Тайны мозга. Почему мы во все верим Шермер Майкл
Возможно, общая теория относительности не является корректной теорией гравитации, по крайней мере, в контексте очень ранней вселенной. Большинство физиков полагает, что квантовая теория гравитации, объединяющая каркас квантовой механики с идеями Эйнштейна насчет искривления пространства, потребуется в итоге, чтобы понять, что же все-таки произошло на заре времен. Так что если кто-нибудь спросит вас, что же на самом деле произошло в момент предполагаемого Большого взрыва, возможен лишь один честный ответ: «Я не знаю».[386]
Самой теории Великого объединения всего понадобятся объяснения, но она может быть объяснена с помощью какой-нибудь другой теории, которую нам еще только предстоит постичь, преодолевая невежество настоящего момента на историческом пути науки.
5. Как историк науки, я почти уверен в том, что в астрономии и космологии еще предстоит открыть более масштабные перспективы, которые в корне изменят характер проблемы – от объяснения природы и происхождения вселенной до каких-либо совершенно иных явлений. Вспомним, как менялись наши представления о космосе в последнее тысячелетие: в Древнем Вавилоне центром космоса считалась Земля, вокруг которой вращалось звездное небо, эти взгляды были заимствованы евреями и укрепились благодаря аристотелевской модели неподвижной земли. В Средние века Землю помещали в центр мироздания, а звезды и планеты вращались вокруг нее, перемещаясь по хрустальному своду. В XVI веке революция, которую произвел Коперник, привела Землю в движение и отдалила звезды, в XVIII веке Уильям Гершель предположил, что размытые пятна на небе – это «острова вселенной», в ХХ веке Эдвин Хаббл выяснил, что эти туманности – вовсе не галактика Млечный Путь, а галактики гигантских размеров, удаленные и расширяющиеся со времен Большого взрыва. И наконец, в XXI веке выяснилось, что вселенная расширяется с ускорением. Что же дальше?
6. На основании истории астрономии и других цепочек свидетельств и логики я хотел бы привести доводы в пользу мультиверса, или мультивселенной, в которой наша вселенная, родившаяся в результате Большого взрыва, расширяющаяся постоянно и, скорее всего, обреченная исчезнуть, – всего лишь один из множества пузырьков-вселенных с разными законами природы.[387] Вселенные с шестью магическими числами порождают материю, которая образует звезды, некоторые из них коллапсируют в черные дыры и сингулярность, как, возможно, в момент возникновения нашей вселенной. Таким образом, вселенные, подобные нашей, порождают молодые вселенные с теми же шестью числами, и в некоторых из них развивается разумная жизнь, смышленая настолько, чтобы открыть этот дарвиновский процесс космической эволюции. Мультиверс, содержащий множество вселенной, укладывается в эту историческую траекторию расширяющихся космических горизонтов и подкрепляет давний принцип Коперника, согласно которому мы – не что иное как исполнитли эпизодических ролей на планетарной сцене.
Разумеется, к гипотезе мультивселенной нам следует применять правила науки и скептицизма так же усердно, как к любой другой. Есть ли у нас достаточные основания верить в мультиверс? Есть, модели разнообразны, и в соответствии с приведенным выше паттерном нумерации, я разделю их на шесть типов:
1. Вечно возвращающийся мультиверс. Мультивселенная такого типа возникает из вечного цикла «бум-спад» расширения и сокращения вселенной, причем наша вселенная представляет собой всего один «эпизод» окончательного коллапса этого пузырька и нового расширения в вечном цикле. Космолог Шон Кэрролл утверждает, что «пространство и время существовали еще до Большого взрыва; то, что мы называем взрывом, на самом деле нечто вроде перехода от одного этапа к другому». По сути дела, как он говорит, «начального состояния не существует, потому что время вечно. В данном случае мы представляем себе, что Большой взрыв вовсе не начало всей вселенной, хотя он, очевидно, является важным событием в истории наших ближайших окрестностей».[388] Этот мультиверс кажется маловероятным, поскольку все имеющиеся на данный момент свидетельства говорят о том, что наша вселенная не только продолжает расширяться, но и делает это с ускорением. По-видимому, в нашей вселенной недостаточно материи, чтобы остановить расширение вплоть до Большого сжатия, которое приведет к появлению нового пузырька из очередного большого взрыва.[389]
2. Мультиверс с множественными творениями. В теории инфляционной космологии вселенная внезапно возникла при нуклеации пузырька пространства-времени, и если этот процесс создания вселенной является естественным, тогда возможны множественные нуклеации, дающие начало многим вселенным, которые расширяются, но остаются обособленными и между ними не происходит никаких каузальных контактов. Но если такие каузально не связанные вселенные существуют, значит, нет способа получить информацию из них, следовательно, эта природа органически неподтверждаема, то есть она ничем не лучше гипотетического антропного принципа.[390]
3. Многомировой мультиверс. Мультиверс этого типа – следствие «многомировой» интерпретации квантовой механики, в которой существует бесконечное количество вселенных, где всевозможные результаты всевозможных действий, какие только были или будут допустимы, произошли в одной из них. В основе этого мультиверса лежат странные результаты знаменитого эксперимента с двумя щелями, в котором свет проходит через две узкие щели и образует интерференционный рисунок на задней поверхности (это как бросить два камня в пруд и увидеть, как пересекаются концентрически расходящиеся волны, а их впадины и гребни складываются и вычитаются друг из друга). Странности начинаются, если посылать через эти две щели единичные фотоны света по одному: они все равно образуют интерференционный рисунок волн, хотя и не взаимодействуют с другими фотонами. Как такое может быть? Один из ответов заключается в том, что фотоны взаимодействуют с фотонами в других вселенных! В мультиверсе такого типа, иногда называемом «параллельными вселенными», можно встретить своего двойника, и в зависимости от того, в какую вселенную попадешь, твое «параллельное я» будет довольно похожим на тебя или совсем не похожим. Этот сюжет породил немало научной фантастики. На мой взгляд, этот вариант мультиверса не выдерживает «проверку на вшивость». Мысль о существовании множественных версий меня и вас где-то там (а в модели бесконечного мультиверса количество нас может быть бесконечным) просто выглядит prima facie абсурдным и даже менее вероятным, чем теистическая альтернатива.
4. Мультиверс многомерной теории струн. Многомерный мультиверс может появиться, когда трехмерная «брана» (подобная мембране структура, на которой существует наша вселенная) движется сквозь пространство высших измерений и сталкивается с другой браной, в результате чего активизируется процесс создания еще одной вселенной.[391] Существование родственного мультиверса выводится из теории струн, которая по меньшей мере при одном способе расчета дает 10500 возможных миров, и в каждом из них свои последовательные законы и константы.[392] Это количество возможных вселенных – единица, а за ней 500 нулей (напомню, что единица с 12 нулями – уже триллион!). Если так, было бы удивительно, если бы во множестве таких миров не нашлось разумной жизни. Виктор Стенджер создал компьютерную модель, которая позволяет проанализировать, какими были бы всего 100 разных вселенных при константах, отличных от наших и варьирующихся на пять порядков в большую и меньшую сторону. Стенджер обнаружил, что звезды, живущие как минимум миллиард лет, необходимый для образования животворных тяжелых элементов, возникли бы при широком разбросе параметров по меньшей мере в половине вселенных в его модели.[393]
Количество возможных вселенных – единица, а за ней 500 нулей!
5. Мультиверс с квантовой пеной. Согласно этой модели вселенные созданы из ничего, но в научной версии ex nihilo это ничто космического вакуума на самом деле содержит квантовую пену, способную пульсировать, создавая дочерние вселенные. В этом случае любой квантовый объект в любом квантовом состоянии может породить новую вселенную, и все они соответствуют каждому возможному состоянию каждого возможного обьекта.[394] Вот объяснение, которое дал в 90-х годах ХХ века для проблемы точной настройки Стивен Хокинг:
Почему вселенная настолько близка к разграничительной линии между повторным коллапсированием и расширением до бесконечности? Для того чтобы приблизиться к нашим нынешним размерам, темпы расширения на ранних стадиях должны быть выбраны с поразительной точностью. Если темпы расширения через секунду после Большого взрыва были бы меньше всего на одну долю 1010, такая вселенная коллапсировала бы по прошествии нескольких миллионов лет. А если бы они были больше на одну долю 1010, то по прошествии нескольких миллионов лет такая вселенная была бы преимущественно пуста. Ни в том, ни в другом случае она не просуществовала бы достаточно долго, чтобы в ней развилась жизнь. Таким образом, приходится либо обращаться к антропному принципу, либо искать какое-либо физическое объяснение тому, почему вселенная такая, какая она есть сейчас.[395]
Коллега Хокинга Роджер Пенроуз подбавил таинственности, отметив, что «поразительная степень точности (или «точная настройка») потребовалась, по-видимому, для Большого взрыва того характера, который мы наблюдаем… как минимум одна 1023» Пенроуз предложил два пути для поиска ответа: либо все это деяние Божие, «либо можно поискать какую-нибудь научную или математическую теорию».[396] Хокинг предпочел второе и дал следующее объяснение: «Квантовые флуктуации приводят к спонтанному возникновению крошечных вселенных из ничего. Большинство вселенных коллапсируют, превращаясь в ничто, но некоторые, достигнув критических размеров, расширяются инфляционно, образуют галактики и звезды, и, возможно, в них возникают существа, подобные нам».[397]
6. Мультиверс естественного отбора. С моей точки зрения, наилучшую модель мультиверса предложил американский космолог Ли Смолин, добавивший дарвиновский компонент к эволюционирующему космосу, в котором существует «естественный отбор» воспроизводящихся различными способами пузырьковых вселенных. Смолин считает, что, как в биологическом аналоге, может существовать отбор разных «видов» вселенных, в каждой из которых действуют свои законы природы. Во вселенных, подобных нашей, множество звезд, а значит, много черных дыр, коллапсирующих в сингулярности, точки, в которых из-за бесконечно сильной гравитации материя имеет бесконечную плотность и нулевой объем. Многие современные космологи считают, что наша вселенная началась с Большого взрыва из сингулярности, поэтому разумно предположить, что коллапсирующие черные дыры создают новые молодые вселенные из этих сингулярностей. Молодые вселенные с законами природы, подобными нашим, пригодны для жизни, в то время как вселенные с кардинально иными законами природы, не подразумевающими звезд и черных дыр, не могут породить молодые вселенные и в итоге вымирают. В перспективе результатом этого космического эволюционного процесса должно стать преобладание таких вселенных, как наша, поэтому нам не стоит удивляться, что мы находимся во вселенной, пригодной для жизни.[398]
Как можно проверить гипотезу мультиверса? Теорию возникновения новых вселенных из коллапсирующих черных дыр можно проиллюстрировать с помощью дополнительных знаний о свойствах черных дыр. Пузырьковые вселенные можно выявить по незначительным изменениям температуры космического микроволнового фонового излучения (реликтового), сохранившегося от Большого взрыва в нашей вселенной, и НАСА недавно запустило космический аппарат, специально сконструированный для исследования этого излучения. Еще один способ проверить эти теории – с помощью лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO), предназначенной для выявления очень слабых гравитационных волн. Если другие вселенные существуют, возможно, «рябь» гравитационных волн укажет на их присутствие. Сила гравитации может быть настолько слаба (по сравнению с силами электромагнитного и ядерного взаимодействия) потому, что частично она «утекает» в другие вселенные. Все может быть.
В перспективе результатом космического эволюционного процесса должно стать преобладание таких вселенных, как наша, поэтому нам не стоит удивляться, что мы находимся во вселенной, пригодной для жизни.
В конце 2010 года Стивен Хокинг и Леонард Млодинов представили свой ответ на важнейший из Важных Вопросов («Почему вместо ничто существует что-то?», «Почему мы существуем?» и «Почему именно такой набор законов, а не какой-нибудь другой?») в своей книге «Высший замысел» (The Grand Design). Они подошли к проблеме с позиции, названной ими «реализм, обусловленный моделью», исходя из предположения, что наш мозг формирует модели мира на основании поступающей сенсорной информации, что мы пользуемся моделью, наиболее удачно объясняющей события, и подразумеваем, что эти модели соответствуют действительности (даже если это не так) и что, когда не только одна модель дает точные прогнозы, «мы вольны использовать ту модель, которая наиболее удобна». Применяя этот метод, авторы объясняют, что «есть смысл спрашивать не о том, реальна ли модель, а о том, согласуется ли она с наблюдениями». Две модели света, упоминавшиеся ранее, волновая и корпускулярная, служат примером реализма, обусловленного моделью, где каждая модель согласуется с определенными наблюдениями, но ни одна из них не в состоянии объяснить все наблюдения. Хокинг и Млодинов объясняют результаты эксперимента с двумя щелями с помощью модели, разработанной Ричардом Фейнманом и названной «суммированием по историям», где каждая частица в эксперименте с двумя щелями выбирает каждый возможный путь, какой только может, и таким образом взаимодействует сама с собой в разных историях (а не с частицами в других вселенных, как в представленной выше альтернативной модели).
Для того чтобы смоделировать целую вселенную, Хокинг и Млодинов применили М-теорию – продолжение теории струн, включающее одиннадцать измерений (десять пространственных и одно временное) и охватывающее все пять современных моделей теории струн. Как и в случае с моделью света «суммирование по историям» Фейнмана, Хокинг и Млодинов предположили, что сама вселенная выбирает каждый путь из возможных, испытывает влияние всех возможных историй, и это приводит к самому многообразному мультиверсу, какой только можно вообразить. «Согласно этим взглядам вселенная появилась спонтанно, началась всевозможными способами, – объясняют Хокинг и Млодинов. – Большинство их соответствует другим вселенным. Если ряд этих вселенных похожи на нашу, то большинство разительно отличаются от нее. В сущности, многие вселенные существуют со множеством различных наборов физических законов». Несмотря на то, что, как мы видели, кое-кто называет эти разные вселенные мультиверсом, Хокинг и Млодинов утверждают, что «это просто разные проявления суммирования по историям Фейнмана». Применяя множественные модели для объяснения множественных вселенных как всего лишь одной системы с множественными историями, Хокинг и Млодинов заключают: «По этим причинам М-теория – единственная кандидатура на роль всеобъемлющей теории вселенной. Если она конечна, а это еще предстоит доказать, то она будет моделью вселенной, создающей саму себя».[399]
Как вселенная может создать саму себя? Ответ имеет отношение к общей энергии вселенной, которая, по мнению Хокинга и Млодинова, должна быть постоянной и всегда равняться нулю. Поскольку создание такого тела, как звезда или планета, сопряжено с затратами энергии, возникает локальный ненулевой энергетический дисбаланс. «Поскольку гравитация притягивает, гравитационная энергия отрицательна. Понадобится работа, чтобы разделить систему с гравитационными связями, такую как Земля и Луна, – объясняют авторы. – Эта отрицательная энергия может уравновесить положительную, необходимую для создания материи». Но как появляются целые вселенные? «В масштабе всей вселенной положительная энергия материи может быть уравновешена отрицательной энергией гравитации, следовательно, ограничений в создании целых вселенных нет. Поскольку существуют такие законы, как закон всемирного тяготения, вселенная может и будет создавать себя из ничего… Спонтанное творение – причина, по которой вместо ничто есть что-то, по которой существуют вселенная и мы». Хотя авторы признают, что эту теорию еще только предстоит подтвердить наблюдениями. Если она подтвердится, тогда никакое объяснение, в котором фигурирует Творец, не понадобится: вселенная создает сама себя. Я называю это auto ex nihilo.
В настоящее время нет определенных свидетельств в пользу гипотезы мультиверса, однако нет и определенных подтверждений для традиционного ответа на тот же вопрос – «Бог». Для обеих гипотез мы сталкиваемся с доведенным до абсурда вопросом «Что было до мультиверса или Бога?» Если Богу по определению незачем быть сотворенным, тогда почему и мультиверс нельзя определить как то, что не нуждается в сотворении? Возможно, оба они вечны, и их возникновение не требует объяснений. Во всяком случае, у нас есть лишь негативные свидетельства и заявления «Я не могу придумать никакого другого объяснения», которые вообще не относятся к свидетельствам. Если история науки и может преподать нам один урок, то он выглядит так: слишком самонадеянно считать, что теперь мы знаем достаточно, чтобы знать, что мы не можем знать. Так что на время все сводится к когнитивным и эмоциональным предпочтениям: к ответу с одним только отрицательным свидетельством или к полному отсутствию ответа. Бог, мультиверс или неизвестность. Что выбираете вы, зависит от вашего пути к вере и от того, насколько вы хотите верить.
Если гипотеза спонтанного творения подтвердится, тогда никакое объяснение, в котором фигурирует Творец, не понадобится: вселенная создает сама себя.
Эпилог
Истина где-то рядом
Называя себя скептиком, я просто имею в виду, что применяю при оценке утверждений научный подход. Наука – это скептицизм, ученые – прирожденные скептики. Они вынуждены проявлять скептицизм, поскольку большинство утверждений оказываются ложными. Поиск нескольких зернышек пшеницы в изрядной куче мякины требует масштабных наблюдений, тщательно проведенных экспериментов и осмотрительного приближения к наилучшим выводам.
Сила науки в том, что в ней есть четко определенный метод получения ответов на вопросы о мире – о мире, который реален и познаваем. Там, где философия и богословие опираются на логику, разум и умозрительные конструкции, наука применяет эмпирический подход, свидетельства, эксперименты и наблюдения. Это наша единственная надежда избежать ловушки верообусловленного реализма.
Наука и нулевая гипотеза
Наука начинается с так называемой нулевой гипотезы. Хотя для статистиков это выражение имеет совершенно конкретный смысл (относящийся к сравнению различных наборов данных), я пользуюсь термином «нулевая гипотеза» в более общем смысле: в стадии изучения гипотеза не является верной, или нулевой, пока не будет доказано обратное. Нулевая гипотеза означает, что Х не вызывает Y. Если вы считаете, что Х вызывает Y, тогда на вас лежит бремя доказательства: вы должны предоставить убедительные экспериментальные данные, чтобы отвергнуть нулевую гипотезу.
Статистические стандарты доказательства, необходимые, чтобы отвергнуть нулевую гипотезу, весьма существенны. В идеале при контролируемом эксперименте нам требуется быть по меньшей мере на 95–99 % уверенными в том, что результаты не обусловлены случайностью, прежде чем мы сможем предварительно признать этот эффект действительным. Из новостных сюжетов всем уже известен процесс одобрения Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) новых медицинских препаратов, прошедших масштабные клинические испытания. Испытания, о которых идет речь, подразумевают сложные методы проверки утверждения, что медикамент Х (допустим, статин) вызывает снижение заболевания Y (допустим, сердечно-сосудистых болезней, связанных с уровнем холестерина). Нулевая гипотеза гласит, что статин не снижает уровень сердечно-сосудистых заболеваний путем снижения холестерина. Чтобы отвергнуть нулевую гипотезу, требуется наличие статистически значимой разницы в заболеваемости сердечно-сосудистыми болезнями между экспериментальной группой, получающей статин, и контрольной группой, которая его не получала.
Вот сравнительно простой пример работы этого метода статистической значимости в связи с нулевой гипотезой: может ли экстрасенс с помощью одного только экстрасенсорного восприятия определить, карта какого цвета взята из колоды – красная или черная? Экстрасенсы обычно заявляют, что могут сделать это, но мне по опыту известно: то, что люди говорят о своих способностях, и то, на что они способны на самом деле, не всегда одно и то же. Как можно проверить утверждение экстрасенсов? Если мы выкладываем карты на стол одну за другой, а экстрасенс говорит красная или черная каждая из них, сколько попаданий в точку понадобится, чтобы мы пришли к выводу, что верное определение цвета карты – не случайность? В этом сценарии нулевой гипотезой будет утверждение, что экстрасенс покажет результаты, которые ничем не лучше случайных, а чтобы отвергнуть нулевую гипотезу, нам понадобится принять количество точных попаданий, достаточное в каждом раунде. Имея в виду случайность, мы будем ожидать, что экстрасенс окажется прав в половине случаев. В колоде 52 карты, половина из них красные, половина черные, случайные догадки или подбрасывание монетки даст в среднем 26 точных попаданий.
Разумеется, как известно каждому, кто подбрасывал монетку ради развлечения, если подбросить ее 10 раз, это еще не значит, что 5 раз выпадет орел и 5 раз решка. Возможны многократные выпадения одной и той же стороны подряд и отклонения от симметрии – 6 орлов и 4 решки, 3 орла и 7 решек, и все они возможны по воле случая. Каждому, кто играл в рулетку, известно, что иногда красное выпадает чаще черного, или наоборот, и при этом ничуть не нарушаются случайность и произвольность. В сущности, мы учитываем эту асимметрию, когда делаем ставки, и надеемся, что проявим достаточную дисциплинированность и отойдем от игорного стола как раз в то время, когда случайность перестанет играть нам на руку.
Так что мы не можем просто проверить нашего экстрасенса в одной короткой серии карточных догадок, поскольку его ряд точных попаданий может объясняться случайностью. Нам необходимо провести множество экспериментов, в некоторых раундах результаты могут оказаться чуть ниже случайных (скажем, 22, 23, 24 или 25 попаданий), в других – чуть выше случайных (скажем, 27, 28, 29 и 30 попаданий). Отклонения могут быть еще значительнее, и при этом объясняться исключительно случаем. Что нам требуется, так это определить число, при котором мы можем с уверенностью отвергнуть нулевую гипотезу. В нашем примере это число 35. Экстрасенс должен продемонстрировать 35 точных попаданий на одну колоду из 52 карт, чтобы мы с уровнем уверенности 99 % отвергли нулевую гипотезу. Статистический метод, которым получено это число, в данном случае нас не касается.[400] Суть в том, что даже хотя 35 из 52 не выглядят труднодостижимыми, на самом деле получение такого количества попаданий за счет одной случайности настолько нетипично, что мы можем с уверенностью заявить («с уровнем уверенности 99 %»), что здесь имеет место не просто случайность.
Что бы это могло быть? Например, экстрасенсорное восприятие. Но может быть и что-нибудь другое. Может, наш контроль был недостаточно жестким. Может, экстрасенс получал информацию о черных и красных картах другими нормальными (в противоположность паранормальным) средствами, о которых мы не подозреваем, например, с помощью отражения лица карты на поверхности стола. Экстрасенс мог смошенничать неизвестным нам способом. Я видел, как Джеймс Рэнди проделал тот же самый эксперимент с полной колодой, разобрав ее на две аккуратные стопки красных и черных карт. Фокусник Леннарт Грин тасует и мешает колоду карт, возится с ней так, словно у него руки-крюки, неуклюже выравнивает колоду вновь, а затем раздает четыре выигрышные покерные сдачи или всю масть целиком в порядке старшинства, да еще с завязанными глазами.[401] Но Рэнди и Грин – фокусники, демонстрирующие фокусы. Если я не знаю, как они это делают, это еще не значит, что они показывают настоящую (паранормальную) магию, и тот факт, что большинство ученых не представляет, как делать такие фокусы, означает, что мы должны проявлять еще больше бдительности, контролируя опыты с участием экстрасенсов, возможно, даже пригласить для консультации фокусника в исследовательскую группу. Довод из области личного недоверия – если я не могу это объяснить, значит, это правда, – в науке не считается обоснованным.
И даже в условиях строжайшего контроля определенность по-прежнему ускользает от науки. Научный метод – лучший из когда-либо изобретенных инструментов для распознавания истинных и ложных паттернов, различения реальности и фантазии, выявления абсурда, но нужно всегда помнить, что нам свойственно ошибаться. Отвергнутая нулевая гипотеза – еще не гарантия истины, но вместе с тем неотвергнутая нулевая гипотеза еще не делает утверждение ложным. Нам следует оставаться непредвзятыми, но не настолько, чтобы принимать на веру все подряд. Временно признанные истины – лучшее, чего мы можем придерживаться.
Наука и бремя доказательства
Нулевая гипотеза также означает, что бремя доказательства лежит на человеке, сделавшем положительное утверждение, а не на скептиках, стремящихся опровергнуть его. Однажды я участвовал в шоу Ларри Кинга, в котором обсуждали НЛО (его давняя излюбленная тема) в присутствии группы уфологов (соотношение верующих к скептикам пять к одному, по-видимому, является нормой в телепередачах, посвященных этой теме). В вопросах Ларри, обращенных к нам, скептикам, неизменно упускался из виду основной принцип науки. («Доктор Шермер, вы можете объяснить то, что мистер Икс видел НЛО в три часа утра в Нигдейске, Аризона?» Если не могу, значит, это наверняка были инопланетяне). Не скептики должны доказывать, что НЛО не существует, а те, кто якобы видел НЛО, должны доказать, что это были именно инопланетяне.
Мы не можем провести контролируемый эксперимент, который дал бы статистическую вероятность, позволяющую отвергнуть нулевую гипотезу, что инопланетяне не посещали Землю, но несмотря на это, обратное было бы проще простого: только покажите нам инопланетный космический корабль или тело инопланетянина. А пока их нет, продолжайте поиски и возвращайтесь к нам, когда найдете что-нибудь. К сожалению для уфологов, ученые не могут принять в качестве исчерпывающего доказательства посещений инопланетянами Земли такие свидетельства, как нечеткие фотографии, зернистые видео и байки о жутком сиянии в небе. Фотографии и видеоматериалы зачастую воспринимают неправильно, их легко подделать, а сияние в небе может иметь множество прозаических объяснений: сигнальные ракеты, светящиеся шары, экспериментальные летательные аппараты, вертолеты, облака, болотный газ и даже планета Венера, которая, когда едешь по шоссе среди холмов и вдали от городских огней, действительно выглядит ярким сиянием, преследующим машину. Правительственные документы с вымаранными абзацами тоже не считаются свидетельством контактов с инопланетянами, поскольку нам известно, что правительства хранят секреты по множеству причин, имеющих отношение к обороне и национальной безопасности. Да, правительства обманывают граждан, но ложь об Х еще не означает, что Y – это правда. Не стоит приравнивать земные секреты к внеземной маскировке.
Итак, многие утверждения такого рода основаны на отрицательных свидетельствах. То есть если наука не в состоянии объяснить Х, тогда ваше объяснение Х неизбежно оказывается верным. Но на самом деле нет. В науке множество загадок оставались необъясненными, пока не появлялись новые свидетельства, задачи часто решались спустя долгое время. Помню загадку, возникшую в космологии в начале 90-х годов ХХ века, когда было высказано предположение, что есть звезды, которые старше самой вселенной – дочь старше матери! Решив, что обнаружил острую тему для статьи о современных космологических моделях, которые в корне неверны, я, прежде чем писать эту статью для только что появившегося журнала Skeptic, обратился к космологу из Калтеха Кипу Торну, который заверил меня, что это несоответствие – всего лишь проблема современного определения возраста вселенной и что со временем она разрешится благодаря новым данным и новым методам их сбора. Так и получилось, как со многими другими проблемами в науке. А пока достаточно сказать: «Я не знаю», «я не уверен», «поживем – увидим».
Наука и метод непротиворечивости
Разумеется, не все утверждения можно проверить с помощью лабораторных опытов и статистических тестов. Существует много исторических и логических наук, требующих вдумчивого анализа данных и непротиворечивости свидетельств, полученных в ходе многочисленных направлений исследований, указывающих на явный вывод. Точно так же, как детективы пользуются методом непротиворечивости свидетельств, чтобы логически вычислить наиболее вероятного преступника, так и ученые применяют тот же метод для выведения наиболее вероятного объяснения конкретного феномена. Специалисты по космологии реконструируют историю вселенной с помощью непротиворечивых свидетельств из области космологии, астрономии, астрофизики, спектроскопии, общей теории относительности и квантовой механики. Геологи реконструируют историю Земли с помощью непротиворечивых свидетельств из геологии, геофизики и геохимии. Археологи собирают по крупицам историю цивилизации, изучая пыльцу, кухонные отбросы, черепки, орудия, произведения искусства, письменные источники и другие характерные для конкретных мест находки. Специалисты по экологии реконструируют историю климатических изменений с помощью сведений из экологических наук, метеорологии, гляциологии, планетной геологии, геофизики, химии, биологии, экологии и др. Эволюционные биологи изучают и объясняют историю жизни с помощью геологии, палеонтологии, ботаники, зоологии, биогеографии, сравнительной анатомии и физиологии, генетики и пр.
Несмотря на то, что эти логические науки не вписываются в рамки экспериментальных лабораторных, тем не менее и в них можно применить проверку гипотезы. И действительно, ученым, работающим в области этих исторических наук, приходится подвергать гипотезы проверке, чтобы избежать предвзятости подтверждений, ретроспективной предвзятости и многих других когнитивных предвзятостей, которые неизбежно придадут определенную окраску истолкованию данных. Как отмечал Фрэнк Саллоуэй в конце научного трактата о психологии истории, «когда разум сталкивается с большим количеством информации, чем он может впитать, он ищет исполненные смысла (и как правило, подтверждающие) паттерны. Как следствие, нам свойственно сводить к минимуму свидетельства, не соответствующие нашим ожиданиям, побуждая преобладающее мировоззрение повторно подтверждать само себя». В сущности, Саллоуэй полагает, что Чарльз Дарвин, возможно, величайший из всех когда-либо живших историков, поскольку он приложил все старания ради проверки своей гипотезы об истории жизни, и так был заложен фундамент его труда, кульминацией которого стала книга «Происхождение видов». Она произвела революцию в той сфере, превратила ее из собрания робких предположений натуралистов-любителей в строгую науку, какой мы ее знаем сегодня. Дарвин даже применил эту новую науку к истории собственной жизни, как объясняет Саллоуэй: «Чарльз Дарвин знал о предрасположенности человека к повторному подтверждению статуса кво. В своей автобиографии он отмечал, как быстро он забывал любой факт, противоречащий его теориям. Поэтому он взял себе за правило записывать такую информацию, чтобы впредь не упускать ее. Подобно «золотому правилу Дарвина», проверка гипотез помогает преодолеть определенные ограничения, свойственные способу обработки информации человеческим разумом».[402]
Наука и сравнительный метод
Как проверяют исторические гипотезы? Один из способов называется сравнительным методом, его блестяще применил географ из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Джаред Даймонд в своей книге «Ружья, микробы и сталь» (Guns, Germs and Steel), где он рассказывал о разных темпах развития цивилизаций мира за последние тринадцать тысячелетий.[403] Почему, спрашивает Даймонд, европейцы колонизировали обе Америки и Австралию, а не коренные американцы и австралийские аборигены колонизировали Европу? Даймонд отверг предположение об унаследованном различии способностей у представителей различных рас, якобы препятствующем развитию различных групп в одинаковом темпе. Вместо этого Даймонд предложил биогеографическую теорию, имеющую отношение к доступности пригодных для одомашнивания злаков и животных, способствующих развитию земледелия, металлургии, письменности, непищевого производства, увеличению населения, появлению военной элиты и правительственных чиновников, а также других компонентов, породивших западную культуру. Без этих растений и животных, а также без цепочки других факторов ни одна из характеристик нашей цивилизации не могла бы существовать.
Применяя сравнительный метод, Даймонд сравнил Австралию с Европой, и отметил, что австралийские аборигены не могли запрячь кенгуру в плуг или ездить на них верхом, как поступали европейцы с быками и лошадьми. Кроме того, аборигенные дикие злаки, пригодные для одомашнивания, были слишком малочисленными и росли лишь в определенных регионах мира, где и возникли первые цивилизации. Распространение одомашненных злаков и скота, а также знаний и идей, поскольку Европа раньше получила преимущества от процесса одомашнивания, происходило по ориентированной с востока на запад оси Евразийского материка. В сравнении с этим ориентированная с севера на юг ось обеих Америк, Африки и коридора Азия-Малайзия-Австралия не годилась для такого плавноо распространения. В итоге районы, и без того не подходящие для земледелия в биогеографическом отношении, не могли даже воспользоваться преимуществами подобного распространения. Благодаря постоянному взаимодействию с одомашненными животными и контактам с другими народами жители Евразии приобрели иммунитет к многочисленным болезням, которые они завезли в виде возбудителей в Австралию и обе Америки, что наряду с ружьями и сталью привело к геноциду невиданных до того времени масштабов. Кроме того, менее чем через одно поколение современные австралийские аборигены научились летать на самолетах, пользоваться компьютерами и делать все то, что умеет любой европеец, живущий в Австралии. Сравните: когда европейских фермеров переселили в Гренландию, они вымерли из-за изменившегося окружения, а не из-за унаследованных генов.
Такие сравнительные методы – результат натурных экспериментов истории, многочисленные примеры которых Даймонд представляет в одноименной книге 2010 года, в том числе актуальное исследование, где сравниваются Гаити и Доминиканская Республика. Обе страны расположены на одном острове, но ввиду геополитических различий одна живет в страшной нищете, а другая процветает.[404] Что же произошло? Это натурный эксперимент границ, подобный происходящему на Корейском полуострове. Появление в 1945 году границы между Северной и Южной Кореей привело к диктатуре и нищете в Северной Корее, где в 2008 году ежегодный ВВП составлял 13,34 миллиардов долларов или 555 долларов на душу населения по сравнению с южнокорейским ежегодным ВВП 929,1 миллиардов долларов и 19295 долларов на душу населения. Задумайтесь о том, как изменилась бы ваша жизнь, если бы вы зарабатывали 555 долларов в год вместо 19295 долларов, и вы почувствуете силу сравнительного метода. Граница, разделяющая остров Эспаньола (Гаити), поразительна: по одну сторону от нее земля зеленая, покрытая лесами, по другую – бурая и голая. Дождевые облачные фронты приходят с востока и сбрасывают груз воды на восточную сторону острова, территорию Доминиканской Республики, а западная сторона остается засушливой, ее неплодородные почвы дают невысокие урожаи. Вырубка и без того немногочисленных лесов на гаитянской стороне привела к эрозии почв, снижению их плодородия, потере древесины для строительства и угля как топлива, сильному заилению рек, недостаточной водоохране, снижению энергетической мощности рек. В итоге в Гаити сложился негативный цикл ухудшения состояния окружающей среды.
Сравнение политической истории двух частей острова выявляет второй набор действующих факторов. Брат Христофора Колумба Бартоломео колонизировал Эспаньолу для Испании в 1496 году, основав столицу Санто-Доминго у истоков реки Осама в восточной части острова. Два столетия спустя, во время трений между Францией и Испанией, по условиям Рисвикского мирного договора 1697 года западная половина острова перешла под контроль Франции, а постоянная граница была установлена Аранхуэсским договором 1777 года. Поскольку Франция была богаче Испании и рабство составляло неотъемлемый компонент ее экономики, запад Эспаньолы превратился в центр работорговли, 85 % населения которого составляли рабы. Между тем в восточной, испанской, части острова, рабов насчитывалось всего 10–15 %. Цифры ошеломляют: примерно 500 тысяч рабов в западной части острова по сравнению со всего 15–30 тысячами рабов в восточной. Некоторое время государство Гаити было богаче Доминиканской Республики. Но лишь некоторое время. Рабовладельческая экономика привела к существенному увеличению плотности населения, что в сочетании с аппетитами Франции на древесину с острова повлекло за собой быстрое обезлесение и последующую скудость природы. А поскольку у рабов из Гаити сложился свой креольский язык, на котором больше не говорил никто в мире, это вызвало дальнейшую изоляцию Гаити от экономического и культурного обмена того типа, который ведет к процветанию.
В XIX веке, когда жители Гаити и Доминиканской Республики боролись за независимость, стали очевидными и другие различия. Гаитянские рабы поднимали яростные мятежи, и вмешательство Наполеона в попытке восстановить порядок породило у жителей гаитянской части острова глубокое недоверие к европейцам. Население Гаити не хотело иметь ничего общего с будущей торговлей и инвестициями, импортом и экспортом, иммиграцией и эмиграцией, в итоге ничего не выиграло в экономическом отношении от этих и других факторов. Сравните: доминиканцы обрели независимость сравнительно ненасильственным путем, на протяжении десятилетий страна то была независимой, то снова возвращалась под контроль Испании, которая в 1865 году наконец решила, что эта территория ей не нужна. На протяжении всего этого периода доминиканцы говорили по-испански, развивали экспорт, торговали с европейскими странами, привлекали европейских инвесторов, а также иммигрантов из Германии, Италии, Ливана и Австрии, что помогло построить динамичную экономику. В середине ХХ века обе страны очутились во власти жестоких диктаторов. При Рафаэле Трухильо в экономике Доминиканской Республики наблюдался значительный рост ввиду стремления диктатора к личному обогащению. В итоге была создана динамичная индустрия экспорта (преимущественно принадлежавшая Трухильо), в страну приезжали ученые и специалисты по выращиванию лесов, чтобы сохранить их для личного использования Трухильо и выгоды принадлежащих ему лесозаготовительных компаний. Гаитянский диктатор Франсуа Дювалье, или «Папа Док», который не предпринимал перечисленных выше мер, способствовал дальнейшей изоляции Гаити от остального мира.
Применение метода сравнения к натурным экспериментам истории ничем не отличается от того, как современные социологи и экономисты сравнивают натурные эксперименты общества. Нельзя намеренно сделать бедной группу людей, а затем наблюдать, как меняются в этой группе состояние здоровья, уровень образования и преступности. Но мы можем оглядеться по сторонам и найти группы обедневших людей в больших городах, а затем оценить различные факторы и сравнить их с показателями для других социально-экономических классов. Этот процесс – настолько же точная научная методика, как любая применяющаяся в естественных науках. Как только логическая или историческая наука получает прочный фундамент из накопленных положительных свидетельств, она становится наукой, поддающейся проверке.
Наука и принцип положительных свидетельств
Метод непротиворечивости свидетельств и метод сравнения обычно применяют палеонтологи и эволюционные биологи для проверки гипотез, касающихся эволюции, результаты накапливаются в виде положительных свидетельств в поддержку теории эволюции. Для того чтобы опровергнуть теорию эволюции, креационистам понадобилось бы распутать все эти независимые цепочки свидетельств, а также построить соперничающую теорию, способную объяснить их лучше, чем теория эволюции. Но креационисты не делают этого, только прибегают к отрицательным свидетельствам типа «если эволюционные биологи не в состоянии представить естественное объяснение Х, тогда сверхъестественное объяснение Х должно быть верным». Ничего подобного. Принцип положительных свидетельств гласит, что необходимо иметь положительные свидетельства в пользу теории, а не только отрицательные свидетельства против соперничающих теорий.
Принцип положительных свидетельств применим ко всем утверждениям. Скептики подобны жителям Миссури, штата по прозвищу «Покажи-ка мне». Покажи-ка мне положительное свидетельство своих утверждений. Покажи-ка мне труп снежного человека. Покажи археологические артефакты из Атлантиды. Покажи доску уиджа, на которой слова пишутся при помощи людей с надежно завязанными глазами. Покажи мне катрен Нострадамуса, в котором предсказана Вторая мировая война или 11 сентября до того, как они произошли, а не постфактум (который не учитывается в науке из-за ретроспективной предвзятости). Покажи свидетельство тому, что альтернативные медикаментозные средства действуют эффективнее плацебо. Покажи мне инопланетянина или своди меня на корабль-матку. Покажи мне разумного Творца. Покажи Бога. Покажи, и я поверю.
Большинство людей, в том числе и ученых, рассматривают вопрос о Боге отдельно от всех прочих утверждений. Они вправе так поступать, пока конкретное утверждение, связанное с этим вопросом, нельзя – даже в принципе – исследовать научными методами. Но что может относиться к таким утверждениям? Большинство религиозных утверждений поддается проверке, например, что молитва положительно влияет на исцеление. В этом случае контролируемые эксперименты до сих пор не показали никакой разницы между выздоровлением пациентов, за которых молились и за которых не молились. Если я и поверю чему-либо, то явному и недвусмысленному, например, если после ампутации у пациента вырастет новая конечность. Амфибиям это под силу. Новая наука – регенеративная медицина – вплотную подошла к возможности делать то же самое. И, разумеется, это способно проделать всемогущее божество.
Наука и вера
Мы подошли к концу нашего повествовательного путешествия веры, но на самом деле это лишь начало нового понимания того, как мозг генерирует убеждения и подкрепляет их как истины. Из многочисленных тайн, еще не открытых нами, и задач, ответы которые мы лишь пытаемся найти, выделяется одна. Homo rationalis – вид человека, который тщательно взвешивает все решения с помощью холодной и твердой логики и рационального анализа данных, не просто вымер, но и, вероятно, никогда не существовал. Мистер Спок – это научная фантастика. И это хорошо, потому что люди, эмоциональным сетям мозга которых (в особенности лимбической системе) нанесен ущерб, обнаруживают, что почти невозможно принимать даже простейшие решения в связи с самым обыденным жизненным выбором, например, какую зубную пасту купить: при обилии марок, размеров, свойств и цен мы, имея в распоряжении только рассудок, надолго застряли бы в отделе супермаркета, закаменев в нерешительности. Аналитический паралич. Эмоциональный рывок веры за пределы рассудка зачастую требуется уже для того, чтобы просто прожить очередной день, а тем более принимать важные жизненные решения.
В конечном счете все мы пытаемся осмыслить мир, и природа наделила нас обоюдоострым мечом доводов за и против. С одной стороны, наш мозг – самая изощренная и сложная во всей вселенной машина для обработки информации, способная постичь не только саму вселенную, но и процесс постижения. С другой стороны, в результате того же самого процесса формирования убеждений о вселенной и нас самих мы также в большей мере, чем какой-либо другой вид, способны к самообману, к иллюзиям, к одурачиванию себя, хоть мы и пытаемся предотвратить одурачивание нас природой.
И наконец, я хочу верить. И вместе с тем хочу знать. Истина где-то рядом, и хотя найти ее непросто, наука – лучший инструмент, которым мы располагаем для этих поисков.
Ad astra per aspera![405]
Благодарности
Работа над этой книгой чем-то напоминала строительство, когда читающая публика видит только достроенное здание уже после того, как строительные леса убрали, а рабочих перевели на другие объекты. Закладке фундамента и возведению здания этой книги, как и моей работе в целом, способствовал ряд людей, начиная с моих агентов Катинки Мэтсон, Джона Брокмена и Макса Брокмена, помогавших придавать форму жанру научно-популярной литературы, который я назвал бы интеграционным, объединяющим данные, теорию и нарратив в единое целое. Спасибо также моему лекционному агенту Скотту Вулфмену и его амбициозной команде из Wolfman Productions за дальновидный маркетинг науки и скептицизма как жизнеспособной формы развлечения и просвещения. Спасибо также Стивену Рабину, Полу Голобу и Робин Деннис из Henry Holt/Times Books, осуществлявшим надзор за проектом, и особенно моему редактору Серене Джонс, убедившему меня сократить рукопись, замечательному литературному редактору Мишель Дэниел, которая читала рукопись строчку за строчкой и спасла меня в буквальном смысле слова от позора своими многочисленными и превосходными предложениями. Признания заслуживают усилия оформителя этой книги Мерил Сассмен Левави, шрифт, макет и дизайн которой придали книге элегантный вид, Мэгги Ричардс из отдела продаж и маркетинга, Николь Дьюи из рекламного отдела за то, что вывела рукопись на рынок, то есть проделала последний и во многих случаях наиважнейший шаг в постоянно меняющемся книгоиздательском мире.
Хочу также признать заслуги сотрудников Общества скептиков и редакции журнала Skeptic, в числе которых Пэт Линс, Николь Маккалоу, Энн Эдвардс, Дэниел Локстон, Уильям Булл, Джим Смит, Джерри Фридмен, Тереза Левель, а также старший редактор Фрэнк Миле, старшие научные редакторы Дэвид Нейдитч, Бернард Лейкинд, Лиам Макдейд, Клаудио Макконе и Томас Макдонах, технические редакторы Тим Каллахан, Харриет Холл, Фил Моле и Джеймс Рэнди, ассистент редактора Сара Мерич, фотограф Дэвид Паттон и видеооператор Брэд Дэвис (за запись цикла лекций Skeptic в Калтехе). Благодарю вас, члены совета журнала Skeptic: Ричард Абанес, Дэвид Александер, покойный Стив Аллен, Артур Бенджамин, Роджер Бингем, Наполеон Шаньон, К. Ч. Коул, Джаред Даймонд, Клейтон Дж. Дрис, Марк Эдвард, Джордж Фишбек, Грег Форбс, покойный Стивен Джей Гулд, Джон Гриббин, Стив Харрис, Уильям Джарвис, Лоуренс Краусс, Джералд Ларю, Уильям Маккомас, Джон Мосли, Билл Най, Ричард Олсон, Дональд Протеро, Джеймс Рэнди, Винсент Сарич, Юджини Скотт, Нэнси Сигал, Эли Шнер, Джей Стюарт Снелсон, Джулия Суини, Фрэнк Саллоуэй, Кэрол Таврис, Стюарт Вайс. Особая благодарность Пэт Линс за обработку иллюстративного материала для этой книги.
Спасибо также Обществу скептиков при Калифорнийском технологическом институте за организационную поддержку, благодарю вас, Сюзан Дэвис, Эрик Вуд, Холл Дейли, Лорел Ошампо, Кристоф Кох, Леонард Млодинов, Шон Кэрролл и Кип Торн. Благодарю также за поддержку Школу политики и экономики Клэрмонтского университета последипломного образования, особенно вас, Пол Зак, Венди Мартин, Мэри Эллин Вандерлинг, Лора Бивин, Томас Уиллетт, Томас Борчердинг и Артур Дензау. Как всегда, спасибо моим друзьям с радио KPCC 89.3 FM в Пасадине, особенно вам, Ларри Мантл, Джекки Оклерей, Карен Фритше и Линда Отенин-Жирар. Я хотел бы поблагодарить за великодушную поддержку, которую оказали Обществу скептиков Джером В. Брошарт, Том Гловер, Тайсон Джейкобсон, Мэтью Д. Мэдисон и Шерон Э. Мэдисон, Тед Э. Семон, Дэниел Мендес, Роберт и Мэри Энгмен и Уитни Л. Болл. И наконец, особая благодарность всем, кто помогал нам на всех организационных уровнях. Это Стивен Асма, Хайме Ботеро, Джейсон Боуэс, Жан Поль Бюке, Адам Колдуэлл, Бонни Каллахан, Тим Каллахан, Клифф Каплан, Рэнди Кэссингем, Шошана Коэн, Джон Коултер, Брэд Дэвис, Дженет Дрейер, Боб Фридхоффер, Майкл Гилмор, Тайсон Гилмор, Эндрю Хартер, Дайана Кнудсон и Джо Ли.
Мариэтт ДиКристина и Джон Ренни из Scientific American заслуживают особой признательности за то, что они преданные друзья, а также за то, что они ежемесячно обеспечивали выход рубрики «Скептик». Моя колонка на почтенных страницах этого самого живучего журнала в американской истории (насчитывающего уже 165 лет) – то, что доставляет мне ни с чем не сравнимое удовольствие в работе.
Дэвин Зил Шермер, которой посвящена эта книга, в настоящее время начинает свое жизненное путешествие, и я благодарю ее за возможность выразить бескорыстную любовь, а также за придание моей жизни глубокого смысла и высшего значения, пока мы вносим свой вклад в эволюционный императив жизни продолжительностью три с половиной миллиарда лет, переходящей из поколения в поколение, и всегда помним, что нет лучше места, чем родной дом…
Читать бесплатно другие книги:
