Мир, полный демонов. Наука - как свеча во тьме - Карл Эдвард Саган

Драматург Артур Миллер в ту пору написал пьесу «Горнило» о салемских процессах ведьм. Когда пьесу поставили в Европе, Госдепартамент отказал автору в паспорте на том основании, что его заграничные путешествия не соответствовали интересам Соединенных Штатов. На премьере в Брюсселе разразилась овация, и присутствовавший в зале американский посол встал и раскланялся. Миллера вызвали в Комитет по антиамериканской деятельности и упрекнули в том, что он проводит параллель между расследования конгресса и процессами ведьм. Драматург ответил: «Сравнение напрашивается, сэр». В скором времени Парнелл Томас был уличен в мошенничестве и угодил в тюрьму.

Однажды летом я проходил практику у доктора Кондона и запомнил его рассказ о том, как его вызвали в одну из комиссий, занимавшихся проверкой лояльности:

«Доктор Кондон, здесь говорится, что вы были в первых рядах революционного движения в физике, именуемого, — инквизитор прочел по бумажке, тщательно выговаривая слова, — “квантовая механика”. Напрашивается вывод: если вы возглавляли одно революционное движение… вполне можете связаться и с другим».

Живой и остроумный Кондон с ходу отверг обвинение: он вовсе не был революционером в физике. Подняв правую руку, он поклялся: «Я верю в закон Архимеда, сформулированный в III в. до н. э. Верю в открытые в XVII в. Кеплером законы движения планет. Верю в законы Ньютона…» — и так он перечислял достаточно долго, не забыв и Бернулли, Фурьера, Ампера, Больцмана, Максвелла. Эти физические Четьи Минеи не очень-то ему помогли: трибунал раздражали проявления юмора по столь серьезному поводу. Впрочем, единственное обвинение, которое судьям, насколько помню, удалось доказать: в старших классах Кондон развозил на велосипеде социалистическую газету.

* * *

Предположим, вы решили всерьез разобраться в квантовой механике. Сначала нужно овладеть математическим аппаратом, целым рядом математических дисциплин, каждая из которых подводит к следующей, более высокой ступени. Арифметика, Евклидова геометрия, алгебра по программе старших классов, дифференциальное и интегральное исчисление, обыкновенные дифференциальные уравнения и дифференциальные уравнения в частных производных, векторное исчисление, матричная алгебра и теория групп. Большинство студентов изучают эти предметы с третьего класса школы до первых курсов института, примерно 15 лет. В этот объем знаний квантовая механика еще и не входит, но без такой математической подготовки квантовую механику не понять.

Нелегка задача популяризатора науки, который захочет дать широкой публике, не прошедшей такой обряд посвящения, хоть какое-то представление о квантовой механике. На мой взгляд, удачных популяризации квантовой механики нет, отчасти потому, что квантовая теория сама по себе противоречит «здравому смыслу», а тут еще в математике копайся. Действительно, интуицией и здравым смыслом квантовую механику не осилишь. Бессмысленно спрашивать, почему так, предупреждал Ричард Фейнман^[100]. Этого никто не знает. Так устроено, и все тут.

Предположим, мы решили скептически рассмотреть какую-нибудь мистическую религию, или учение нью-эйджа, или верования шаманистов. Ум наш открыт, мы видим, что тут имеется нечто интересное, обращаемся к приверженцу этой веры и просим объяснить, что к чему. Вместо внятного ответа нам говорят, что простое и краткое объяснение невозможно, все это «таинства», но если мы готовы на пятнадцатилетнее послушание и ученичество, то по завершении этого периода перед нами хотя бы отчасти приоткроется завеса. Думаю, большинство из нас скажет, что таким сроком не располагает, и срок в 15 лет покажется подозрительным: не иначе как все это сплошное мошенничество, ведь если мы не можем этого понять, значит, не можем и осмысленно критиковать. Отличное прикрытие для мошенничества.

Чем же квантовая механика лучше шаманизма, богословия и учений нью-эйджа? Дело в том, что, хотя мы и не понимаем квантовую механику, мы можем на деле убедиться в ее правильности. Мы можем сравнить предсказания этой теории со спектральными линиями химических элементов, поведением полупроводников и жидкого гелия, убедиться в том, что некоторые молекулы строят из своих атомов нечто вроде микропроцессоров. Эту теорию подтверждает сам факт существования белых карликов и свойства этих звезд, мазеры и лазеры, чувствительность некоторых материалов к определенным видам магнетизма. Даже не понимая сути теории, мы знаем, что она предсказывает. Не требуется полноценного физического образования, чтобы ознакомиться с открытиями, полученными в эксперименте. Во всех перечисленных случаях и во многих других предсказания квантовой механики подтверждаются с поразительной точностью.

Однако шаман возразит, что и его учение верно, ибо оно тоже работает на деле, причем не в этой вашей никому не нужной математической физике, а в гораздо более важной области: исцеляет людей. Отлично, соберем статистику исцелений и проверим, работает ли метод шамана лучше плацебо. Если работает, с готовностью признаем, что тут что-то есть, пусть даже некоторые болезни имеют психогенное происхождение и вылечиваются или купируются правильным настроем и соответствующим состоянием ума. Стоило бы, кстати, сравнить эффективность разных систем шаманизма.

Другой вопрос, понимает ли сам шаман, почему его метод работает. Квантовая механика опирается на определенное представление о природе, исходя из которого мы шаг за шагом, постепенно делаем предсказания об исходе очередного эксперимента, которого никогда прежде не проводили. Если эксперимент подтвердит теорию, в особенности если результат сойдется с большой точностью и многократно, мы проникаемся уверенностью: мы знаем, что делаем. Такого рода примеров шаманы, священники и гуру нью-эйджа не смогут привести. И еще одно важное разграничение провел в своей книге «Разум и природа» (Reason and Nature, 1931) Моррис Коэн, знаменитый философ науки: