Когда в начале 20-х годов молодой Хаббл начал изучать звездное небо при помощи новейшего 100-дюймового телескопа в обсерватории Маунт Вильсон (Южная Калифорния), астрономы не знали очень многого, что сегодня известно даже школьникам, хотя техника астрономических измерений и общий уровень знаний в этой области за предыдущие двести лет неизмеримо возросли. К началу прошлого века ученые уже обнаружили сотни тысяч звезд и знали, что многие из них находятся на расстоянии сотен миллионов световых лет от Земли. Некоторые проблемы астрономии оказались во многом обусловленными именно стремительным развитием и крупными успехами. Собрав все высказывания и заявления выдающихся астрономов, можно легко составить доклад с хвастливым и наивным названием «Мы уже узнали о космосе все, что можно узнать!».

Этому не следует удивляться, поскольку каждой эпохе свойственно преувеличивать свои достижения и успехи. Кроме того, ради справедливости следует подчеркнуть, что астрономы нашего времени иногда едва успевали регистрировать новые результаты и не имели времени для систематизации и обдумывания массы полученных сведений. При оценке достижений астрономии следует вспомнить и исходный, весьма низкий уровень наших теоретических знаний в этой области. Сотни тысяч лет люди (независимо от того, насколько это их интересовало) могли видеть на небе невооруженным взглядом, даже в самые удобные для наблюдения безлунные ночи, всего лишь 8-9 тысяч звезд. Вплоть до времен Галилея эти звезды считались жестко прикрепленными к небесной сфере, равномерно вращавшейся вокруг Земли. Исключением среди небесных объектов выглядели лишь Солнце, Луна и пять видимых невооруженным глазом планет, которые вращались по собственным законам. Небесная сфера представлялась нашим предкам достаточно большой (поскольку внутри нее располагались орбиты Солнца и Луны), однако вся картина в целом выглядела достаточно комфортабельной и уютно замкнутой.

В основе специальной теории относительности лежит представление о времени как о четвертом измерении, аналогичном трем пространственным координатам (длине, ширине и высоте), однако в этой концепции не содержится ничего сверхъестественного, и она используется только для описания реальных событий в реальном мире. Три перечисленные выше координаты являются общеизвестными, и мы еще со школы знаем (или просто считаем, что знаем), как они определяют положение тела в пространстве. В соответствии с теорией относительности время также является показателем (координатой) положения тела, однако это проявляется только в очень больших, космических масштабах, а связь (точнее, некое «переплетение») времени и привычного нам трехмерного пространства определяется именно свойствами и законами распространения света.

Рассмотрим, например, следующую фантастическую, но довольно простую для воображения ситуацию. Свет проходит расстояние от Солнца до Земли примерно за 8 минут, так что если в 10.00 по местному времени Солнце (по каким-то космическим причинам) неожиданно «погаснет», то мы узнаем об этом только в 10.08. Соответственно, если бы на Солнце находился при этом какой-то космический наблюдатель-инопланетянин, то он смог бы заметить возникшую на Земле всеобщую панику только в 10.16, по тому же местному времени.

А теперь давайте спросим себя, когда точно погасло Солнце в этой ситуации? Очевидно, что ответ зависит от положения наблюдателя. Для нас событие произошло в 10.08, но с точки зрения гипотетического внешнего наблюдателя мы заметили это только в 10.16 (еще через 8 минут, когда он заметил нашу реакцию). Время события оказывается связанным с моментом регистрации его воздействия или какого-либо проявления, что, в свою очередь, напрямую определяется нашим положением в пространстве.

До Эйнштейна считалось ясным, что время «устроено» линейно, и мы можем всегда отсчитывать его, пользуясь строго калиброванной шкалой событий. Например, раньше можно было считать, что в 1572 г. произошел взрыв так называемой Сверхновой звезды, поскольку это событие было строго научно зарегистрировано великим датским астрономом Тихо Браге. Однако сейчас мы знаем, что это событие произошло миллионы или миллиарды лет назад, а запись Тихо Браге относится лишь к тому моменту времени, когда свет этой чудовищной вспышки достиг поверхности Земли и попал в телескоп. Получается, что для точного определения времени события (по нашим часам) мы должны точно знать расстояние до «места происшествия», так что время обязательно должно включаться в описание физического события, наряду с его пространственными координатами. Именно в этом и состоит эйнштейновская концепция учета времени в качестве четвертой координаты, и она действительно не имеет никакого мистического или фантастического смысла.

В качестве еще одного наглядного примера отсутствия «абсолютного времени» рассмотрим следующую гипотетическую научно-техническую проблему, которая, как будет показано чуть ниже, уже переходит в разряд реальных. Предположим, что в какой-то из близких к нам галактик (например, находящейся всего лишь на расстоянии 100 000 световых лет от Солнца) существует развитая цивилизация, способная создать сверхмощный телескоп, позволяющий наблюдать происходящие на Земле события. Очевидно, что, включив такое устройство, любознательные инопланетяне увидят наше далекое прошлое, т. е. маленькие группы гоминидов вида Homo sapiens, скитающихся по саваннам Восточной Африки. Если инопланетяне сделают видеозапись и вышлют «кассету» потомкам этих первых людей (например, для использования в учебных целях), то даже при очень высокой скорости пересылки (в любом случае она не может превышать скорость света) мы получим кассету чуть позднее 100 000 года. Другими словами, необходимо учитывать, что каждый небесный объект, звезда или целая солнечная система имеет, строго говоря, свое собственно время, а «наше время» правильно и имеет смысл только в «нашем переулке».

Кстати, описанная выше межзвездная пересылка сигналов уже началась, так как в 1974 г. с радиотелескопа на острове Пуэрто-Рико было послано первое простое изображение в направлении огромного звездного скопления, обозначаемого астрономами М13. Оно насчитывает сотни тысяч звездных систем, и если через 21 000 лет на какой-либо из тех планет будет существовать достаточно развитая цивилизация, то она получит наше послание и поймет, что на Земле есть разумные существа. Однако даже если обитатели М13 немедленно отправят ответное «письмо», то мы получим его только еще через 21 тысячу лет. Ситуация для организации переговоров представляется довольно безнадежной, поскольку обмен даже простыми репликами (вопрос – «Эй, есть тут кто-нибудь еще?», ответ – «Да-да, мы здесь!») будет длиться более сорока тысячелетий.

В наше время данные о погоде собираются огромным количеством разнообразных автоматических приборов (от привычных «чирикающих» измерителей скорости ветра до плавающих в океане или летающих в космосе датчиков), однако еще в начале XX века метеорологи, изучающие экстремальные погодные условия, должны были отправляться в длительные путешествия и наблюдать такие условия лично. Уже во время своей первой арктической экспедиции, предпринятой по заданию германского правительства в 1906 г. для изучения погоды в Гренландии, Вегенер отметил очень странные аналогии и совпадения между явлениями в очень удаленных друг от друга регионах. Например, глубоко под ледниками архипелага Шпицберген, расположенного за Северным полярным кругом, были найдены крупные залежи каменного угля, наличие которых никак нельзя объяснить с привычных научных позиций. Уголь такого типа мог образоваться только из остатков растений (сперва разложившихся до торфа, а затем спрессованных в уголь), живших примерно 280-345 миллионов лет тому назад в так называемый каменноугольный период только в условиях болотистых лагун тропического пояса планеты с весьма богатой и своеобразной растительностью. Никто из геологов не мог предложить разумного объяснения реализации таких условий на крайнем севере планеты.

Вегенер обнаружил множество других несуразностей во временных и пространственных описаниях географических явлений. Как каменный уголь не мог образоваться вблизи полюса, так и ландшафт известной пустыни Кару в Южной Африке никак не мог возникнуть в этом районе, поскольку характерные для этой пустыни плоские протяженные участки стратифицированных пород формируются почти исключительно под воздействием ледников. Геологи прекрасно знают такие ландшафты (их даже называют природными мостовыми), но их всегда находят только там, где когда-то происходило оледенение и чудовищные массы льда «стесывали» горные породы. Неужели в прошлом погода нашей планеты могла изменяться столь причудливым образом? Над этой проблемой Вегенер задумался еще в 1909 г., когда начал читать курс лекций по метеорологии и астрономии в Марбургском университете.

К проблемам образования залежей угля из тропических растений вблизи полюса или существования ледников в знойных пустынях Африки позднее добавились и другие, не менее загадочные факты. В публикациях по геологии и палеонтологии Вегенер обнаружил, например, что окаменелые остатки папоротника достаточно редкого вида Glossopteris, жившего около 250 лет тому назад, были найдены в самых разных точках планеты (Австралия, Индия, Южная Африка и Южная Америка). В другом случае, останки маленькой водной ящерицы вида Mesoaurus, жившей около 300 миллионов лет назад, были найдены в скальных отложениях Южной Африки и Восточной Бразилии (крошечная древняя рептилия явно не могла проплыть 3000 миль по Атлантическому океану).

В 1912 г. Вегенер в лекциях и статьях сформулировал свою теорию дрейфа континентов, которая в очень кратком изложении выглядит следующим образом: примерно 200-300 миллионов лет назад все материки Земли были связаны в едином континенте Пангея, омываемом водами единого океана Панталасса; затем по каким-то неизвестным причинам Пангея раскололась на два континента (Лавразию и Гондвану), и начался процесс дальнейшего разделения и своеобразного «танца континентов», продолжающийся и поныне. Современная картина материков установилась примерно 65 миллионов лет назад, когда от Африки откололась Австралия (а с другой стороны – Америка) и т. д. Beгенер планировал начать более тщательные и серьезные исследования этой проблемы, но… наступил 1914 год и в историю науки вмешался человеческий фактор.

В 1963 г. астрономы всего мира были ошеломлены открытием новых, самых ярких объектов Вселенной, когда вдруг обнаружилось, что на расстоянии миллиардов световых лет от нас существуют таинственные мощные источники радиоволн, которые можно наблюдать при помощи радиотелескопов, но, естественно, практически невозможно разглядетьдаже в самые мощные оптические устройства. Выяснилось, что средняя яркость этих объектов соответствует сотням миллиардов звезд типа нашего Солнца, а один из этих невероятно ярких объектов превосходит по яркости Солнце в полтора квадрильона (1015!) раз. Эти сверхмощные и страшно далекие от нас космические образования были названы квазизвездными радиоисточниками (сокращенно, квазарами), причем красное смещение линий поглощения в их спектрах показывало, что они удаляются от нас с огромной скоростью.

Само существование квазаров опровергало любую теорию однородной и постоянной во времени Вселенной и даже не потому, что эти чудовищные по мощности «маяки Вселенной» были очень далекими и очень «старыми». Для физиков более серьезным было то, что их распределение оказалось неоднородным, т. е. воображаемому наблюдателю в теории Голда представилась бы совершенно разная картина пространства-времени в разных точках Вселенной (например, вблизи Земли и в окрестности квазара) и в разные моменты времени. Миллиарды лет назад он мог бы наблюдать только «молодые» или формирующиеся квазары, а сейчас это стало невозможным, т. е. Вселенной можно приписать какой-то возраст и она имеет какую-то историю. Даже если окажется, что мы неправильно оцениваем красное смещение квазаров (как считают некоторые специалисты), и эти объекты находятся значительно ближе к Солнцу, то по многим другим причинам наличие в космосе этих гигантских, причудливых и сверхъярких объектов по-прежнему будет служить решительным опровержением теории стационарной Вселенной. Можно сказать, что существование квазаров не столько опровергает эту теорию, сколько «дискредитирует» ее.

Впрочем, к 1964 г. появились и прямые доказательства правоты теории Большого взрыва. После Второй мировой войны стала интенсивно развиваться радиоастрономия, что позволило обнаружить не только упоминавшиеся выше квазары, спиральные структуры галактик Млечного Пути и скрытые за облаками космической пыли ядра галактик, но и массу других интересных объектов и явлений. В частности, по заданию правительства США (в связи с гонкой космических вооружений) известная Лаборатория Белла провела ряд экспериментов, в одном из которых двое молодых сотрудников (Роберт Вильсон и Арно Пензиас) попытались определить точный вид спектра сверхновых звезд, но неожиданно столкнулись с наличием в космосе постоянного источника радиопомех. Аппаратура, смонтированная ими на телекоммуникационном спутнике, включала в себя антенну длиной около 6 метров, ставшую одним из самых знаменитых приборов в истории науки. Вильсону и Пензиасу никак не удавалось обнаружить источник помех, поскольку дополнительное излучение поступало практически по всем направлениям и его никак не удавалось связать с каким-либо конкретным земным или небесным объектом. Позднее они писали: «…мы столкнулись с изотропным, неполяризован-ным и неменяющимся во времени излучением». В какой-то момент исследователи были настолько сбиты с толку, что начали искать причину искажений в… пухе от голубей, живших на Земле рядом с приемной антенной, однако избавиться от фоновых помех никак не удавалось.

Судьба иногда любит подшучивать над людьми (даже весьма образованными!), поскольку Вильсон и Пензиас выполняли конкретную научную программу, совершенно не связанную с проблемами возникновения пространства и времени, и, более того, оба скептически относились к теории Большого взрыва. Однако в расположенном неподалеку Принстон-ском университете была целая группа физиков, заинтересованных этой теорией и размышляющих о возможностях регистрации предсказанного Гамовым излучения (еще одна ирония судьбы связана с тем, что теоретики Принстона, похоже, не знали о работе Гамова и сами пришли к аналогичному выводу).

Руководитель группы физиков в Принстоне Роберт Дике и его помощник Джим Пиблс тоже считали, что фоновое космическое излучение должно быть остывшим до микроволнового диапазона, и даже начали монтировать собственную регистрирующую антенну из деталей, покупаемых в ближайших магазинах подержанной радиоаппаратуры, когда кто-то сообщил им о странных радиопомехах в опытах Вильсона и Пен-зиаса при температуре 3,1 К. Рассказывают, что Дике сразу понял, о чем идет речь, и с гримасой огорчения объявил своим коллегам: «Ребята, все кончено! Эти парни нас обогнали!».

Как будет рассказано чуть ниже, фоновое космическое излучение (уточненное значение его температуры составляет 2,73 К) возникло не сразу при зарождении Вселенной, а примерно на 300 000 лет позже, когда началось так называемое Великое разделение вещества и излучения (примерно от 12 до 20 миллиардов лет тому назад). Пензиас и Уилсон с самого начала отмечали удивительную однородность (изотропность) регистрируемого излучения (с точностью до 0,0001), свидетельствующую о том, что оно возникло одновременно и везде во всем объеме развивающейся Вселенной. Спектр излучения наглядно демонстрирует, что оно возникло в состоянии равновесия, т. е. при его рождении существовало полное равновесие между веществом и излучением.

В современной научной и популярной литературе часто подчеркивается, что Большой взрыв следует рассматривать не в качестве обычного (хотя и крупномасштабного) непрерывного взрыва, а, скорее, в виде процесса раздувания гигантского шара (типа надувных детских шариков), на поверхности которого и размещено (или, если угодно, размазано!) все вещество воспринимаемой нами Вселенной. Впрочем, стоит отметить, что и эта аналогия достаточно расплывчата, поскольку поверхность раздуваемого шара в действительности соответствует именно воспринимаемому нами трехмерному пространству. Поэтому иногда используется еще более простая метафора: рост Вселенной уподобляют выпеканию обычной булки с изюмом (по мере разбухания теста при выпечке изюминки «разбегаются» друг от друга подобно галактикам в просторах космоса). Это различие (расширение вместо непрерывного взрыва) может показаться, на первый взгляд, искусственным и несущественным, однако оно еще раз напоминает нам, что развитие Вселенной представляет собой весьма сложный процесс, при котором (используя жаргон биологов) в огромной «биомассе» черных дыр под воздействием каких-то галактических «ферментов» в мучительных усилиях «рождаются» новые космические структуры.

В настоящее время считается, что размер возникающих при раздувании Вселенной галактик впоследствии не изменяется, так как мощные силы гравитации быстро формируют из них устойчивые структуры (спирали, эллипсоиды и т.п.), которые в непонятном для нас ритме «вальсируют» в космических глубинах. Остается лишь поражаться тому, что вся эта немыслимая по размерам, величественная Вселенная могла возникнуть из ничтожной точки за сверхмалые доли секунды.

В декабре 2000 г. произошло исключительно редкое событие. Любители мюзиклов в обзоре театральной жизни газеты «Нью-Йорк Тайме» прочитали удивительно точное и краткое описание выдающегося интеллектуального достижения в области чистой математики. В рецензии Вильбор-на Хэмптона было дословно сказано следующее: «…пьеса посвящена доказательству последней теоремы Ферма, над которой математики бьются уже почти 360 лет. Эта математическая загадка, предложенная Пьером де Ферма в начале XVII века, может быть сформулирована в виде утверждения, что уравнение вида хп + уп= z не имеет решений для любых целых и положительных чисел х,у и z при целых значениях п › 2». Рецензия Хэмптона была посвящена музыкальной постановке «Последнее танго Ферма», а легкомысленное название пьесы явно навеяно мюзиклами типа знаменитых «Кошек». Сам факт, что кто-то рискнул в конце XX века поставить на Бродвее пьесу, сюжет которой связан с математической теоремой, по-видимому, лучше всего свидетельствует об известности и необычности теоремы. Следует сразу отметить, что многие профессиональные математики считали теорему Ферма не столько недоказуемой, сколько не стоящей доказательства. Разумеется, в тексте пьесы постоянно встречались фразы типа «…таинственно, как доказательство теоремы Ферма…», рассчитанные на неосведомленного зрителя, но их не стоит даже комментировать.

Реальная история поисков решения задачи Ферма, разумеется, значительно сложнее сюжета бродвейского мюзикла, поскольку за несколько столетий в нее было вовлечено множество талантливых и ярких личностей, однако основная канва событий действительно может быть уложена в стандартную трехактную схему, характерную для голливудских фильмов: ученый находит доказательство, доказательство оказывается утерянным, его вновь обнаруживают после весьма сложных поисков. В настоящее время теорема считается доказанной (справедливости ради отметим, что доказательство является очень сложным и основано на математических открытиях XX века. Однако следует еще раз подчеркнуть, что это событие вовсе не стало важной вехой в истории самой математики, так что предлагаемые рассказ и обсуждение связаны лишь с ее необычной историей и исключительной популярностью.(Нельзя не упомянуть, что нездоровый интерес к доказательству теоремы со стороны любителей был в значительной степени подогрет объявленной в конце XIX века крупной международной денежной премией, которую отменили только после Первой мировой войны. – Прим. перев)

Пьер де Ферма (1601-1665 гг.) является, возможно, самым известным в истории ученым-любителем. Он был исключительно разносторонне одаренным и незаурядным человеком, счастливым отцом многочисленного семейства и известным юристом. Ферма много лет проработал в качестве парламентского советника во французском городе Тулузе и заслужил общее уважение своей принципиальностью и честностью. Одновременно он настолько серьезно и успешно занимался разнообразными научными изысканиями, что получил от современников прозвище Короля любителей. Ферма изучал и комментировал труды античных математиков, сумел (задолго до рождения Ньютона) обнаружить ряд закономерностей будущего интегрально-дифференциального исчисления и разработал основы целой области математики, известной в наши дни под названием теории чисел. (Пьер Ферма внес существенный вклад в развитие математики, но его главной заслугой в истории науки является установление так называемого вариационного принципа Ферма, ставшего основой геометрической оптики. – Прим. перев)

Время от времени Пьер Ферма озадачивал других математиков XVII века, рассылая им различные задачи, зачастую настолько сложные, что некоторые из адресатов (например, английские математики) часто считали его послания просто шуточными. Однако, насколько нам сейчас известно, о своей знаменитой теореме Ферма никому ничего не сообщал. Вся история теоремы началась с того, что он сделал на полях изданного в 1637 году латинского перевода математического древнегреческого трактата «Арифметика» Диофанта следующую запись: «Я нашел поистине чудесное доказательство этого утверждения, но за недостатком места не могу его привести здесь». Эта фраза стала одной из самых знаменитых в истории математики, хотя позднее историкам науки не удалось найти никаких следов общей формулировки теоремы или ее общего доказательства (если оно, конечно, действительно существовало). Задача стала известной лишь после того, как сын Ферма Клемент-Самуэль обнаружил запись на полях книги и включил ее в посмертное издание трудов своего отца.

Проблему удобнее всего описать, начав с теоремы Пифагора, которую большинство читателей должны помнить из школьного курса геометрии. Она названа в честь древнегреческого философа, сформулировавшего ее в VI веке до нашей эры, хотя, похоже, была известна еще 6 000 лет назад в древнем Вавилоне. В соответствии с ней, сумма квадратов катетов прямоугольного треугольника равна квадрату гипотенузы (а2 + Ь2 = с). Поразительные открытия XX века опровергли множество ранее существовавших теорий в самых разных науках (физика, астрономия, геология и т. д.), но теорема Пифагора может быть отнесена к вечным, незыблемым истинам, и каждый может проверить ее и вновь убедиться, что при указанных условиях а2 + Ь2 = с2. Тройки чисел, удовлетворяющих этому условию и выражающих эту геометрическую идею, в математике принято называть просто пифагоровыми числами. Читатель может запомнить простейшую комбинацию – если катеты прямоугольного треугольника равны 3 и 4, то длина его гипотенузы равна 5 (поскольку З2 + 42 = 9 + 16 = 25 = 52).

Мы знаем, что в математике и физике существуют и другие, более сложные виды геометрий, но и для них справедливы численные соотношения теоремы Пифагора. В теории чисел не имеют значения ни скорость движения космического аппарата, ни квантовая неопределенность в поведении электронов человеческого мозга, занятого решением этой задачи, так что независимо от всех физических обстоятельств и соображений соотношение а + b2 = с остается справедливым для некоторых комбинаций положительных целых чисел (такие числа называют натуральными).

По-видимому, размышляя о незыблемости этой великой теоремы, Ферма случайно задал себе простой и даже напрашивающийся вопрос: если математическое соотношение справедливо для квадратов некоторых натуральных чисел, то должно ли оно выполняться для кубов и/или более высоких степеней каких-либо чисел? Существует ли, например, комбинация вида а9 + b9 = с9? Другими словами, справедлива ли теорема Пифагора вообще, в виде аn+ bn= сn для некоторых комбинациё чисел при п › 2?

Нам остается лишь поверить, что юрист Ферма сразу вынес свой вердикт и нашел безапелляционный ответ «Jamaisl». Никогда! Никоим образом! Ни одно положительное целое число (от 3 до о о) не может быть показателем степени, образующим пифагоровы числа. Единственным доказательством этого утверждения остается пометка самого Ферма на полях книги: «Я нашел поистине чудесное доказательство…», но почти никто из математиков не верит в то, что Ферма действительно мог его получить. В течение нескольких десятков лет после упомянутой публикации нескольким выдающимся ученым удалось доказать теорему Ферму для некоторых групп натуральных чисел (иногда эти группы были весьма внушительны по объему), но общее доказательство, справедливое сразу для всех положительных целых чисел, оставалось недоступным, так что число самых талантливых математиков, вовлекаемых в странное и необычное соревнование, постоянно увеличивается.

Как и полагается легенде, теорема обрела собственную историю. Сам Ферма доказал справедливость теоремы только для п = 4. Знаменитый математик, теолог и астроном Леонард Эйлер в начале XVIII века доказал теорему для п = 3, а уже к концу века удалось «покорить» числа п = 5 и п =7. В начале XIX века молодая француженка Софи Жермен смогла доказать справедливость теоремы для всех натуральных чисел, меньших 100 (в соответствии с обычаями своего времени она пользовалась при переписке мужским псевдонимом). Драматическим обстоятельствам ее жизни и выдающегося математического таланта была посвящена еще одна связанная с теоремой Ферма «математическая» постановка на Бродвее, названная «Доказательство», которая даже удостоилась весьма почетной премии Дэвида Осборна.

Самые блестящие математики занимались теоремой Ферма в течение трех веков, но можно с уверенностью заявить, что никому из них не удалось обнаружить то гипотетическое доказательство, которое, возможно, мгновенно угадал Ферма, когда записал на полях книги свою фразу о «…поистине чудесном доказательстве».

Английский математик Эндрю Уайлс позднее вспоминал, как он в десятилетнем возрасте впервые познакомился с теоремой Ферма по книжке из сельской библиотеки: «…она казалась удивительно простой…, но в книге утверждалось, что ее никто не может доказать в течение 300 лет. Мне сразу захотелось найти решение». Проблема выглядит исключительно простой: поскольку число 2 ничем, собственно, не выделяется в бесконечном ряду других натуральных чисел, совершенно непонятно, почему только это значение может создавать пифагоровы триады чисел. Долгое время (включая и время, затраченное на серьезную академическую деятельность) жизнь не позволяла Уайлсу заняться доказательством полюбившейся теоремы постоянно и целенаправленно. Одна из причин, кстати, состояла в том, что ни один серьезный студент-математик не мог себе даже позволить открыто заявить коллегам об интересе к считавшейся давно недоказуемой теореме Ферма (представьте себе, как отнесутся сегодня астрофизики к аспиранту, который захочет доказать им, что красного смещения не существует). Поэтому Уайлс сначала весьма благоразумно защитил в Кембридже докторскую диссертацию на классическую тему «применение теории чисел для анализа эллиптических кривых», перебрался в Принстонский университет (США) и лишь затем объявил о своем желании всерьез заняться проблемами и задачами, связанными с теоремой Ферма.

Когда в XIX веке известный венгерский математик Янош Бойяи (1802-1860) решил посвятить свою деятельность проверке постулата Евклида о параллельных прямых, его отец (тоже известный математик Фаркаш Бойяи) прислал сыну письмо с предостережением, которое давно вошло во многие книги по истории математики: «… Ради Бога, прекрати заниматься этой задачей,…она может занять тебя целиком, погубить здоровье, лишить мысленного покоя и жизненного счастья…». Опасности такого рода не испугали Уайлса в начале его исследований, а удача приходит, как известно, только к тем, кто рискует. Поэтому не стоит удивляться, что однажды в случайном разговоре с коллегой он узнал, что кто-то обнаружил связь между мучившей его с детства теоремой Ферма и одним из новейших математических открытий. Новость поразила и обрадовала Уайлса, который позднее написал: «…я вдруг почувствовал свое преимущество в том, что занимаюсь проблемой, которую все остальные либо игнорируют, либо считают неразрешимой». Дальнейшая история проблемы изложена в нескольких известных книгах (отметим лишь «Великую теорему Ферма» Саймона Сингха и «Последнюю теорему Ферма» Амира Д. Акцеля), где подробно описано, как профессор Принстон-ского университета «ушел в подполье», сумел за короткое время, буквально скрываясь от коллег, объединить целый ряд сложных математических результатов (до этого казавшихся всем разобщенными) и довести доказательство теоремы Ферма до блестящего конца. Позднее Уайлс так объяснял свое поведение: «…наличие многочисленных зрителей лишь отвлекает от работы, тем более что я давно знал, какой ажиотаж возникает при одном лишь упоминании теоремы Ферма».

***

Используя голливудский жаргон, можно сказать, что в 1954 г. два молодых японских математика Горо Симура и Ютака Танияма буквально «спелись» в библиотеке Токийского университета, заказав одновременно одну и ту же статью из немецкого математического журнала. Позднее они стали знаменитыми, разработав так называемую «гипотезу Таниямы-Симуры», а некоторая театральность и мелодраматичность их встречи позднее откликнулись трагической судьбой самого Таниямы (изящно сложенный и известный богемным поведением Танияма покончил с собой в 1958 г., вслед за самоубийством своей невесты).

Этим двум великолепным математикам удалось развить теорию так называемых модулярных форм, т. е. некоторых симметричных объектов в четырехмерном пространстве-времени, открытых еще в XIX веке и имеющих самые разнообразные виды и размеры. Их нельзя изобразить или представить в привычном трехмерном пространстве, что, естественно, не мешает проведению тщательного математического описания. Такие формы могут быть представлены в виде «решеток», массивов или рядов, члены которых зависят от характеристических параметров, причемчисло последних может изменяться от нуля до бесконечности. Предложенных кратких и несложных объяснений читателю должно хватить для понимания общих результатов, которыми японские математики ошеломили всех своих коллег.

Гипотеза Таниямы-Симуры заключалась в том, что такие модулярные формы, представляющие собой, строго говоря, довольно редкий тип объектов, имеют отношение к одной из самых старых и тщательно изученных областей математики, а именно к теории эллиптических кривых, и описывают эти кривые уравнениями, с которых вот уже сотни лет студенты начинают изучение высшей математики. Не имея никаких доказательств и полагаясь в основном лишь на интуицию Таниямы, они предположили, что каждому набору эллиптических уравнений должен соответствовать, подобно отражению в зеркале, некий набор или ряд модулярных форм. Другими словами, каждая конкретная модулярная форма, заданная на комплексной плоскости в гиперболическом четырехмерном пространстве, содержит в себе набор всех решений какой-то конкретной системы эллиптических уравнений.

Из этого логически вытекало, что любое эллиптическое уравнение должно входить в состав какой-то модулярной формы, в противном случае уравнение не имело бы права на существование. Честно говоря, математическая общественность встретила гипотезу с удивлением, недоумением и явной подозрительностью. Интуитивно казалось, что это предположение, названное позднее предположением Таниямы-Вейля-Симуры, вследствие разгоревшейся дискуссии о приоритете, действительно может стать ключом к доказательству теоремы Ферма, однако долгое время никому не удавалось доказать само утверждение и связать его строгим образом с теоремой. Ситуация изменилась лишь в 1984 г., когда немецкому математику Герхарду Фрею удалось найти преобразование любой тройки пифагоровых чисел в соответствующее эллиптическое уравнение. При этом Фрей полагал, что теорема Ферма является неверной, т. е. полученное Фреем уравнение было прямо противоположно по смыслу утверждению Ферма. Если это эллиптическое уравнение было точным, то ему, по идее Таниямы-Симуры, должна была соответствовать некоторая модулярная форма, что и опровергало теорему Ферма (разумеется, при условии справедливости самой гипотезы японских математиков!). Именно это рассуждение вызывало интерес Уайлса и позволило ему связать воедино все результаты.

Для удобства читателя мы перечислим основные положения. Ферма утверждал, что не существует чисел п › 2, образующих пифагоровы тройки чисел, и он может доказать это каким-то удивительно простым способом. Японский математический дуэт предположил, что каждому эллиптическому уравнению соответствует эквивалентная модулярная форма. Фрей, считая теорему Ферма неверной, т. е. допуская наличие чисел п › 2, образующих пифагоровы триады, получил некое эллиптическое уравнение и эквивалентную ему модулярную форму. Таким образом, проблема сводилась к оценке и проверке полученного эллиптического уравнения, которому соответствовала так называемая кривая Фрея.

К этому моменту в дискуссию по поводу теоремы Ферма неожиданно подключился математик Кен Рибет. По иронии судьбы, именно он когда-то упомянул в разговоре с Уайлсом работу Фрея. До этого Рибет не воспринимал результаты Фрея серьезно и, более того, вообще относился к теореме Ферма без уважения, считая, что ее доказательство «не имеет никакого реального значения». Однако после 1985 г. он тоже «заразился» этой проблемой, сумел детально проанализировать странную кривую, полученную Фреем, и уже в 1987 г. доказал, что соответствующее эллиптическое уравнение в действительности не являлось модулярным. Таким образом, вновь возникла исходная ситуация – если гипотеза японских математиков корректна, то теорема Ферма также справедлива. Для полноты картины отметим, что в доказательствах и спорах участвовало множество дополнительных персонажей, а выкладки на каждом этапе занимали сотни страниц, заполненных сложнейшими формулами. Однако все это еще не позволяло ученым опровергнуть, найти или просто приблизиться к решению, которое когда-то нашел (если это действительно имело место) великий математик-любитель Ферма.

***

Узнав о работах Рибета, Уайлс включился в «гонку» весьма серьезно и посвятил этой задаче следующие шесть лет своей жизни. Вскоре ему стало ясно, что предположение Таниямы-Симуры является недостаточно корректным, и на самом деле модулярными являются не все эллиптические уравнения и кривые, а лишь некоторые их наборы. Однако проблема продолжала казаться неразрешимой, несмотря на множество блестящих новых достижений как самого Уайлса, так и других математиков.

В 1993 г. Уайлс взял в сотрудники еще одного специалиста по теории чисел из Принстона, славящегося своей надежностью в работе и молчаливостью Ника Каца (про таких людей Линдон Джонсон сказал когда-то свою знаменитую фразу о друзьях, с которыми «не страшно отправиться даже в преисподнюю!»). Выбор объяснялся тем, что Уайлс, почувствовав возможность успеха, начал тщательно скрывать от всех свою увлеченность теоремой Ферма. Позднее, ближе к концу исследований (но на тех же условиях полной конспирации), к ним присоединился еще один коллега. Ради справедливости следует особо отметить, что Уайлс работал в одиночку, пользуясь лишь собственной интуицией, а помощники требовались ему лишь для проверки результатов и технических заданий.

Случайная публикация в математическом журнале навела Уайлса на мысль, что доказательство модулярности эллиптических кривых может быть обобщено на некоторые другие классы кривых, что сразу позволило ему объединить в единое целое множество уравнений и утверждений, связанных с гипотезой Таниямы-Симуры и с теоремой Ферма, в конечном счете. Уайлс показал, что существование кривой Фрея в ее исходном варианте не противоречит теореме Ферма и ее можно включить в класс эллиптических уравнений, обладающих модулярной формой (напомним, что именно невозможность существования кривой Фрея служила опровержением теоремы Ферма). Для выписывания всех относящихся к делу выкладок Уайлсу понадобилось около 200 страниц, но он мог считать свою задачу выполненной. Позднее он писал, что «доказательство последней теоремы вызвало грустное чувство, так как многие из нас уже привыкли к существованию проблемы и рассматривали ее решение скорее в качестве несбыточной мечты, чем конкретной цели».

Триумф Уайлса, состоявшийся в июне 1993 г., когда о нем сообщали броские газетные заголовки и ведущие информационные агентства всего мира, был омрачен целым рядом обстоятельств. Прежде всего само доказательство оказалось столь сложным и долгим, что потребовало серии трехдневных лекций на семинаре в Кембриджском университете (штат Массачусетс). Число слушателей возросло от нескольких десятков на первой лекции до битком забитого зала на последней, поскольку математикам вскоре стало ясно, что хочет доказать докладчик. Терпение слушателей было вознаграждено, так как лысый, очкастый сорокалетний математик закончил свое многодневное выступление фразой, похожей на финал бетховенской симфонии: «Это утверждение означает доказательство справедливости последней теоремы Ферма, и на этом я заканчиваю свое выступление». Несколько дней подряд выпуски теленовостей демонстрировали сцену напряженного молчания зала и последовавшую за ней бурю оваций.

К огромному сожалению Уайлса, торжество длилось всего несколько месяцев, после чего ему оставалось лишь воскликнуть, подобно Юлию Цезарю, известную фразу: «И ты, Брут?». Его верный друг и соратник Марк Кац, который лично занимался тщательной проверкой всех выкладок, вдруг обнаружил в расчетах грубую ошибку, что стало сигналом для начала травли и критики со стороны многих других видных математиков (по законам театра, это можно рассматривать как второй акт драмы). Оказалось, что Уайлс ошибся и не «загнал» в свое доказательство все мыслимые эллиптические уравнения, которые могут быть связаны с теоремой Ферма и предположением Таниямы-Симуры. Естественно, это было тяжелым ударом для Уайлса, который вновь стал отшельником, поддерживавшим связь с большинством людей только по электронной почте. В результате напряженной работы ему удалось через некоторое время исправить злосчастную ошибку (читатель не должен упрощенно понимать ситуацию, поскольку работы Уайлса относятся к столь сложным проблемам, что понять и оценить их могут лишь несколько ведущих математиков мира). Окончательное доказательство теоремы было опубликовано в мае 1995 года без всякой помпы в виде скромной статьи в специальном журнале. В последнем акте Уайлс оказался победителем и сейчас по справедливости входит в руководство Комиссии известного конкурса «Задачи тысячелетия», которая предлагает призы в миллион долларов за решение любой задачи из списка семи классических проблем математики.

Рассказ о теореме Ферма можно завершить следующими двумя комментариями. Во-первых, подчеркнем еще раз, что Уайлс решил задачу XVII века, пользуясь методами, результатами и целыми разделами математики следующих столетий (кстати, сам Уайлс откровенно называл свое решение доказательством XX века), так что практически невозможно представить, что рассуждения самого Ферма хоть в чем-то напоминали аргументы Уайлса, Таниямы, Фрея или Рибета. Мы знаем лишь то, что Ферма оказался прав, но никогда не узнаем, по-видимому, существовало ли его доказательство в действительности и насколько оно было точным. Во-вторых, проблема поиска доказательств теоремы Ферма не является особо важной для развития и истории самой математики вообще. Уайлс всего лишь получил решение весьма конкретной задачи из области теории чисел и подтвердил незыблемость и силу законов абстрактной логики.

Курт Гёдель

Между тем, в начале XX века одному блестящему молодому ученому (его, по-видимому, можно назвать последним истинным гением в истории математики) удалось почти небрежно сделать сверхценное открытие, которое буквально повергло в шок не только математиков и философов, но и специалистов всех наук, связанных с интеллектуальной деятельностью. Открытие оказалось настолько важным и поразительным, что в него осмелились поверить лишь очень немногие ученые, обладающие высокорациональным и смелым складом ума.

Дело в том, что Курт Гёдель сумел доказать, что никакое человеческое знание не может быть сформулировано в какой-либо понятной, полной и непротиворечивой форме! К нему почти с полным правом может быть применена характеристика, которую когда-то литературный критик Джон Джей Чепмен дал творчеству великого поэта Ральфа Уолдо Эмерсона: «Великие люди часто вступают в конфликт со своим временем, опровергая его законы и доказывая их лживость».

В 1931 г., когда Австрия и ее столица Вена уже жили в тревожном ожидании фашизма, 25-летний Курт Гёдель сумел показать, что в научных и математических доказательствах всегда реально существуют «провалы» и «белые пятна». Задолго до этого многие философы и лингвисты (к их числу следует отнести, прежде всего, великого Людвига Виттген-штейна) чувствовали и пытались угадать или определить законы, ограничивающие способность человеческого языка описывать реальность, однако именно Гёделю удалось большее – он сумел показать, что такие ограничения существуют и внутри языка самой математики.

По складу характера Гёдель относился к тем, кого называют «не от мира сего». С ранней юности он отличался ипохондрией, чудаковатостью и нестандартностью поведения. Например, шокируя добропорядочную буржуазную семью, Гёдель женился на своей давнишней подруге Адель, которая не только уже была замужем, но и работала танцовщицей в ночном клубе. Некую странность более высокого порядка можно усмотреть и в том, что Гёдель, приступая к своей главной работе, стремился найти основы математики, а вовсе не обрушить их. Исследования логики привели его к отрицанию логики.

Еще в XIX веке математику сотрясали драматические события, когда под сомнение были взяты аксиомы евклидовой геометрии, казавшейся совершенно незыблемой и бесспорной (по учебнику Евклида человечество изучало геометрию около 2000 лет подряд, начиная с античности). Каждый из нас со школьных лет помнит, что параллельные прямые никогда не пересекаются и могут быть продолжены до бесконечности. В более строгой форме эта аксиома Евклида утверждает, что «через точку, не принадлежащую прямой, но лежащую в одной плоскости с ней, можно провести лишь одну прямую, параллельную первой». Мы говорим, естественно, об абстрактных геометрических понятиях и поэтому совершенно не касаемся проблем, связанных с истинной природой пространства-времени или другими физическими теориями.

Математики XIX века обобщили принципы геометрии и многое изменили в нашем восприятии, в результате чего стало возможным проведение нескольких параллельных прямых через одну точку, слияние этих прямых на бесконечности и многие другие, ранее немыслимые операции. Иными словами, в новой геометрии параллельные прямые просто перестали существовать.

Однако можно вспомнить, что геометрия Евклида имеет не только практическое значение, но связана и с так называемым «здравым смыслом», поскольку она создает некую последовательную, непротиворечивую и самосогласованную (эти определения являются исключительно важными для логического анализа) систему понятий. Особо следует отметить, что теоремы всех пяти томов курса геометрии Евклида не содержат ни одного противоречивого утверждения. Проблема для математики, в самом общем смысле, заключалась в том, что так называемые неевклидовы геометрии (независимо от их практической и познавательной ценности) также являются самосогласованными системами, что чрезвычайно удивляло и раздражало всех ученых с математическим складом ума. Действительно, представлялось поразительным, что явно бессмысленные построения могут быть сведены в логически безупречную и самосогласованную систему доказательств!

Пытаясь разобраться в возникшей ситуации, многие ведущие математики вдруг задумались о проблемах и судьбе своей родной науки, и это беспокойство прекрасно передает высказывание одного из крупнейших немецких специалистов начала XX века: «Логика является гигиеной математической науки, позволяющей сохранять ее идеи здоровыми и сильными». Можно ли было ожидать, что математика в целом окажется столь же увечной и беззащитной, как геометрия?

Читатель может догадаться, что после работ Гёделя ответ оказался неутешительным для математики!

***

Возвращаясь к мыслителям и философам Древней Греции, напомним, что Аристотель создал дедуктивную логику в форме силлогизмов, т. е. утверждений типа: если все х имеют свойство у, а некое z относится к х, то z также обладает свойством;;. Один из самых известных силлогизмов применительно конкретно к Гёделю можно сформулировать в виде:

Все люди смертны (первая посылка).

Гёдель – человек (вторая посылка).

Гёдель – умрет (вывод).

(Российский читатель может вспомнить, что в повести Л. Н. Толстого «Смерть Ивана Ильича» с воспоминания об этом силлогизме главный герой начинает осознавать неотвратимость собственной смерти и размышлять о смысле жизни. – Прим. Перев)

Большинство людей рассуждают именно так, даже не вдумываясь в тонкости логики, что и является основой здравого смысла. Мы все понимаем, что логические размышления позволяют получать правильные выводы из правильных посылок, однако следует напомнить, что те же древние греки обнаружили один существенный недостаток дедуктивной логики, а именно: она «буксует» в некоторых довольно простых ситуациях (этот дефект является малозаметным и безвредным в обыденной речевой практике). Древнегреческие философы сформулировали и один из самых известных парадоксов такого типа: «Эпименид утверждает, что критяне лжецы». Фокус этой простой фразы состоял в том, что Эпименид сам был критянином, так что,если он прав, то критяне лгут и, следовательно, он… говорит правду и т. д. Не стоит ломать голову над этим высказыванием, поскольку оно действительно не может быть проанализировано логически. Другой, более современный вариант этого же парадокса выглядит следующим образом: «Назовем деревенским парикмахером человека, бреющего тех жителей деревни, которые не бреются сами. Кто бреет самого парикмахера?».

Знаменитый английский математик и философ Бертран Рассел (известный, кстати, своими чудачествами) долгое время занимался такими парадоксами и даже придумал им интересную форму, предложив написать на двух сторонах одного листа бумаги следующую фразу: «Утверждение, написанное на обороте этого листа, ошибочно» (лист бумаги с таким утверждением на обоеих сторонах можно переворачивать бесконечно). Позднее Рассел писал в автобиографии: «…конечно, взрослому человеку не стоило тратить время на такие тривиальные шутки, но что мне оставалось делать?» Рассел стремился продемонстрировать, что некоторые, весьма простые утверждения не могут быть оценены с точки зрения формальной логики.

В 1900 г. великий немецкий математик Давид Гильберт опубликовал обращение к коллегам, где перечислил 23 проблемы, от решения которых, по его мнению, зависело все будущее развитие этой науки. Основная и принципиальная позиция Гильберта сводилась к тому, что математика должна быть исчерпывающей (т. е. способной ответить на все связанные с ней вопросы) и внутренне согласованной наукой (т. е. в ней не должно быть утверждений, на которые можно одновременно дать и положительный, и отрицательный ответы). Упомянутые Расселом «тривиальные шутки» приводят нас к той же проблеме: можно ли утверждать, что математические рассуждения являются полностью и всегда справедливыми? В математике нет места никаким лжецам-критянам с их двусмысленными загадками, допускающими неоднозначные или странные ответы.

Гильберт выразил эту идею с предельной ясностью и четкостью: каждая конкретная математическая задача должна иметь ясное решение, которое должно содержать либо точный ответ на поставленный вопрос, либо строгое доказательство невозможности получения такого ответа». Иными словами, если несколько аксиом объединены в некую формальную математическую систему, то такая система обязана быть согласованной (в противном случае она теряет логический смысл).

Гильберта, разумеется, весьма беспокоила проблема возникновения «новых», странных геометрий (он включил ее в свой список под вторым номером), однако в целом великий математик был настроен достаточно оптимистично и разделял естественную для большинства людей уверенность в том, что на каждый математический вопрос рано или поздно может и должен быть получен четкий (положительный или отрицательный) ответ, независимо от степени сложности вопроса и связанных с ним разногласий.

Именно это кажущееся почти очевидным утверждение опроверг Гёдель своей так называемой «теоремой о неполноте» в статье под названием «О формально неразрешимых утверждениях Оснований математики и родственных систем». Позднее Пол Хоффман напишет в известной книге «Человек, который любил только числа. Математик Поль Эрдёш» о работе Гёделя следующий комментарий: «По предложенной Рихтером шкале значимости математических открытий Гёдель, безусловно, заслуживает самого высшего, десятого балла!».

Кстати, древнегреческий парадокс об уроженцах Крита (в математике и логике его называют парадоксом лжеца) можно упростить и выразить заявлением «Это утверждение неверно!», которое даже в этой сверхкраткой форме продолжает сохранять неразрешимое внутреннее противоречие. Сам Гёдель слегка изменил классическую фразу, придав ей более изящную и тонкую форму: «Это утверждение недоказуемо!» (если оно доказуемо, то не является истинным, и обратно, и т. д.).

Пользуясь медицинской терминологией, можно сказать, что Гёдель использовал в качестве скальпеля для вскрытия аксиоматики теории множеств так называемое «арифметическое утверждение G» (означающее в переводе на обычный, нематематический язык, что некоторое утверждение является недоказуемым) в сочетании с приемом его отображения. Гёдель перевел G-утверждения на язык арифметики и получил следующий замечательный результат: любая согласованная формальная математическая система, включающая в себя все правила арифметики, содержит в себе математический эквивалент G-утверждения и, следовательно, является несогласованной, т. е. в ней существуют утверждения, которые одновременно невозможно доказать или опровергнуть данным набором правил. Это открытие было сформулировано им в виде двух «теорем о неразрешимости», имеющих следующий вид:

1. Если аксиоматическая теория множеств является согласованной, то в ней существуют теоремы, которые нельзя ни доказать, ни опровергнуть.

2. Не существует конструктивной процедуры, позволяющей доказать согласованность аксиоматической теории множеств.

Естественно, что используемый для доказательства математический аппарат был достаточно сложным, однако полученные результаты были точными и проверяемыми. Более того, Гёдель показал, что если в какую-либо арифметическую систему вводятся некие новые идеи, позволяющие сделать G-утверждения доказуемыми, то в новой, расширенной системе вновь возникнут новые, свои собственные G-утверждения!

Кроме того, Гёдель придал концепции «согласованной арифметической системы» точную математическую форму и показал, что ее нельзя строго обосновать, т. е. каждая такая система будет включать в себя некоторые истинные высказывания, которые не могут быть доказаны, и, следовательно, каждая такая система будет неполной.

***

Гильберт утверждал, что в его науке нет места неопределенности и «каждая математическая задача может быть решена чисто математическими приемами и рассуждениями… поскольку в математике нет места неясности, ignorabimus». Гёдель доказал, что Гильберт ошибался и ни одна, даже самая сложная математическая система не может быть согласованной. Математика оказалась гораздо сложнее языка, используемого для ее описания, точно так же, как человеческие опыт и жизнь постоянно оказываются более сложными и неоднозначными, чем языки, используемые людьми для их описания.

Один из крупнейших специалистов в теории чисел, Герман Вейль когда-то остроумно заметил, что «…Бог существует, поскольку математика явно непротиворечива, но существует и дьявол, поскольку мы не можем доказать эту непротиворечивость». Гильберт был даже более последовательным и завещал, чтобы на его могильной плите было написано: «Мы должны знать и мы обретем знание».

Открытие Гёделя стало для абстрактной математики столь же волнующим, необычным и притягательным событием, как формулировка Гейзенбергом принципа неопределенности для квантовых частиц. На жизнь обычных людей это открытие не оказывает почти никакого воздействия хотя бы потому, что человек не способен выделять в речи «неопределенные» утверждения, играющие основную роль в построениях Гёделя, так что их использование остается редким и малоосмысленным в обыденной жизни.(В качестве примера можно привести популярное выражение «Нет правил без исключений». Это утверждение, примененное к самому себе, означает, что должно существовать хотя бы одно «исключительное» правило, не допускающее никаких исключений и т. д. – Прим. перев)

Один плюс один всегда равняется двум, независимо от того, как люди осуществляют эту арифметическую операцию (школьник у доски, ученый с компьютером и т. п.). В этом отношении открытие Гёделя может казаться даже просто ненужным или неуместным, так что неудивительно, что даже многие профессиональные математики, искренне восхищаясь интеллектуальной мощью и концептуальной новизной теорем Гёделя, спокойно относят их скорее к философии, чем к чистой математике. Например, в известной книге «Инструменты разума» {Mind Tools) Руди Ра-кер с иронией пишет, что теоремы о неполноте «…являются частной собственностью узкого круга специалистов по математической логике, многие из которых не допускают и мысли о том, что эти теоремы могут быть как-то связаны с реальным миром».

Впрочем, последнее утверждение можно считать явным преувеличением с тех пор, как в 1963 г. молодой профессор Станфордского университета Пол Коэн сообщил Гёделю, что он нашел доказательство «вечной неразрешимости» нескольких важных математических проблем, среди которых, кстати, была и одна задача из упоминавшегося выше списка 23 проблем великого Гильберта, умершего еще в 1930 году.

Гёдель прожил долгую и очень тяжелую (по обычным представлениям) жизнь. Он продолжал плодотворно работать, но теорема о неполноте так и осталась его самым блестящим достижением. После оккупации Австрии нацистами он перебрался в США, где работал в Принстонском институте перспективных исследований. В 1940 г. он стал гражданином США, устроив при этом бурную полемику о возможности установления диктатуры в Соединенных Штатах. С годами поведение Гёделя становилось все более неадекватным, что некоторые из его знакомых объясняли просто потерей уверенности в творческих способностях. Гёдель избегал общества коллег и знакомых (единственное исключение составлял Эйнштейн, с которым он обычно прогуливался по пути на работу), жил затворником и общался с людьми только по телефону. Иногда у него начинались приступы мании преследования (Гёдель боялся, что его хотят отравить), и тогда Адель приходилось кормить его с ложечки. Так странно завершился жизненный путь великого человека, который всегда считал себя реалистом, а в молодости дерзко пытался доказать существование Бога математически. Когда Адель поместили в профилакторий после операции и Гёдель остался один, он вообще перестал принимать пищу и умер 14 января 1978 г. фактически от голода в возрасте 71 года.

Сам Гёдель наверняка не стал бы считать свою смерть ужасной или бессмысленной, так как всегда был твердо уверен и настойчиво убеждал окружающих, что все процессы в жизни, науке и даже (буквально!) во Вселенной тесно взаимосвязаны и осмыслены. Психологически интересно, что такими философскими взглядами и твердой верой в причинно-следственную связь обладал именно человек, обнаруживший серьезные неопределенности в самых глубинных основах математики. Несмотря на то, что его открытия явно ограничивали границы человеческого познания, Гёдель был убежден в непрерывном росте разума, а кажущуюся бессмысленность обыденной жизни объяснял тем, что она является лишь подготовкой к иным формам существования (впрочем, после его смерти не удалось обнаружить никаких свидетельств целенаправленной подготовки к такому существованию).

Просматривая одну из последних книг по астрономии при подготовке предыдущих глав этой книги, я вдруг заметил, что одно важное соотношение записывается и трактуется по-разному в разных разделах книги. Заинтересовавшись этим обстоятельством, я обратился к знакомому физику, который и объяснил мне, что автор, известный специалист в своей области, действительно, объединил в единую книгу разделы, написанные несколькими его аспирантами, а позднее просто не удосужился отредактировать текст и убрать разночтения. Система использования многочисленной команды для решения сложных и масштабных задач является, в сущности, традиционной для истории науки. Здесь следует особо отметить одного из самых известных «эксплуататоров», а именно профессора Колумбийского университета Томаса Ханта Моргана, который в начале XX века сумел привлечь большую группу молодых талантливых ученых для проведения системного исследования механизма передачи наследственных признаков.

Начиная с 1907 г., возглавляемая Морганом команда изучала передачу наследственных признаков у плодовой мушки Drosophila melanogaster, ставшей в дальнейшем излюбленной живой моделью биологов из-за быстроты размножения и плодовитости. Дрозофила способна породить 200-300 особей за двухнедельный жизненный цикл, что позволяет изучить в течение года передачу признаков у 24 поколений. Еще за четыре года до этого биологи установили, что передача наследственных признаков каким-то образом связана с хромосомами, представляющими собой стержневидные структуры из белков и нуклеиновых кислот. Хромосомы обязательно объединяются попарно и расположены в ядрах всех клеток живого организма, причем пара формируется из двух отдельных хромосом (по одной от каждого родителя), каждая из которых несет в себе полный набор наследственной информации от конкретного родителя, в результате чего каждый из них передает в клетку половину своего генетического наследства.

Плодовая мушка отличается не только скоростью размножения, но и удивительной простотой генетической информации, поскольку ее клетки содержат только четыре пары хромосом. Прослеживая передачу конкретных признаков во многих поколениях, удалось быстро и убедительно доказать, что во всех случаях соотношение доминантных и рецессивных признаков прекрасно согласуется с законом 3:1 в полном соответствии с законом Менделя. Более того, биологам удалось даже полностью расшифровать записанную в хромосомах дрозофилы информацию, т. е. связать ее с конкретными характеристиками. Это сделало плодовую мушку уникальным объектом генетических исследований, так как она стала одним из немногих видов живых существ на планете, для которого точно известен полный набор генов, т. е. наследственных факторов или элементов Менделя. Образно говоря, этот набор можно назвать правилами, которые «указывают» клеткам будущей плодовой мушки способы и методы их превращения во взрослую, полноценную плодовую мушку.

В строгих и четко организованных экспериментах сотрудников Моргана были обнаружены новые, неожиданные закономерности передачи наследственных признаков. Так, например, практически в каждом опыте по непонятным причинам появлялись и дрозофилы с удивительными признаками, отсутствующими у обоих родителей, что сперва пытались объяснить (в полном соответствии с теорией эволюции по Дарвину) исчезновением наследственных особенностей, оказавшихся ненужными для борьбы за выживание в новой среде обитания. Понятно, что лабораторные условия выращивания вовсе не были похожи на привычные многим поколениям мушек леса или сады, однако некоторые из этих новых признаков были настолько странными, что ученым пришлось задуматься и о других объяснениях. В январе 1910 г. среди прочих мушек с обычным, красным цветом глаз родилась удивительная, белоглазая мушка, что позволило поставить еще один необычный эксперимент, имевший впоследствии огромное значение. У первого потомства этой белоглазой мушки оказались глаза обычного, красного цвета, однако уже в следующем поколении соотношение по цвету пришло к привычной менделевской пропорции 3:1.

С наследованием признаков (т. е. с их будущей судьбой) все оказалось в порядке, но появилась проблема их возникновения (образно говоря, их прошлого). Естественно, возникает вопрос о том, где «прятался» ген бе-логлазости плодовой мушки до его обнаружения? Напомним, что ген по определению считался постоянным, не способным к изменениям «квантом» наследственности, поэтому неудивительно, что Морган, уже тогда считавшийся отцом американской генетики, мучительно искал и не мог найти на него ответ. В наши дни термин «мутация» является настолько общеизвестным и тривиальным, что его знают даже дети (хотя бы из самых примитивных книжек и фильмов разряда фэнтази), но в начале XX века это открытие знаменовало собой огромный прорыв в познании законов наследственности и эволюции вообще. Герман Мюллер, коллега Моргана по университету, сумел сперва обнаружить, что мутация цвета глаз дрозофилы связана с химическими изменениями в генной структуре, а затем и показать, что аналогичные изменения могут быть вызваны рентгеновским излучением или даже происходить спонтанно. В результате разносторонних и тщательных экспериментов было достоверно установлено, что изменения генетической информации родителей передаются их потомкам не только у мушек, но и у всех остальных представителей животного и растительного мира. «Древо жизни» оказалось способным к изменениям, поскольку мутировали сами гены, носители исходной информации различных биологических видов, из чего с неизбежностью следовал вывод о наличии в генах каких-то внутренних структур, способных к трансформации.

***

Расшифровка принципа структуры генов стала самой важной и увлекательной задачей биологии в первой половине XX века, а по мнению некоторых ученых, решение этой задачи имеет принципиальное значение для развитии науки вообще. Питер Медавар считает, что «не стоит даже спорить с дураками, не понимающими, что открытие Уотсона и Крика является величайшим научным достижением XX века». Авторами открытия стали Френсис Крик, Джеймс Уотсон, основываясь на открытии исследовательницы Розалинды Франклин. Об их роли очень точно написал позднее Майкл Лернер: «В науке, как и в любой области интеллектуальной деятельности, всегда существуют два типа специалистов – архитекторы и строители-каменщики. Каменщики выполняют очень важную работу, но их всегда бывает достаточно много, а вот Уотсон и Крик относятся к очень редкому типу архитекторов».

Френсис Крик, Джеймс Уотсон

До сих пор в этой книге «каменщики» науки практически не упоминались, за исключением мелькнувших в тексте студентов Моргана, нескольких физиков-теоретиков и пары математиков, принимавших участие в доказательстве теоремы Ферма. Книга посвящена именно великим ученым, многие из которых, например Эйнштейн, вообще не нуждались в чьей-либо помощи. В генетике дело обстоит значительно сложнее, так как для создания великой и обобщающей теории необходимо было обработать буквально горы многостраничных отчетов и материалов, полученных разными авторами в многочисленных исследовательских центрах и институтах. Например, было установлено, что в передаче наследственной информации активно участвуют молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), входящие в состав ядер всех клеток организма, причем число этих клеток очень велико (так, организм взрослого человека состоит примерно из 100 триллионов клеток). Молекула ДНК внутри клетки свернута в настолько тугую спираль, что в растянутом состоянии ее длина составляет около 2,5 метров, и общая длина всех вытянутых в единую нить ДНК-молекул одного человека вполне сопоставима с диаметром земной орбиты! Более того, для нормальной жизни и функционирования организма (включая рост, развитие, старение и т. п.) необходимо не только огромное количество клеток, но и значительное разнообразие их типов. Жизнь человека обеспечивается совместной и согласованной работой примерно 200 типов специализированных клеток (волос, крови, кожи и т. д.), имеющих самые различные функции, формы и размеры (средний размер клеток можно оценить исходя из того, что группа в 250 клеток примерно соответствует размеру точки, напечатанной в конце этого предложения). Рассказ о клетках понадобился для того, чтобы читатель оценил сложность проблемы – все эти крошечные, но весьма разнообразные по форме и функциям сложнейшие образования содержат в себе микроколичества свернутых в клубок молекул ДНК, которые необходимо было выделить и исследовать, поскольку именно в этих молекулах содержится «секрет жизни», т. е. механизм передачи наследственной информации.

Еще одним важным достижением стало обнаружение способности генов (которые до сих пор остаются во многом загадочными объектами) регулировать производство белков внутри клеток. В 1951 году знаменитый химик Лайнус Полинг доказал, что некоторые из синтезируемых белков имеют спиральную структуру, т. е. они похожи на свернутую в клубок нить, и он же первым попробовал использовать для изучения их строения хорошо известный физикам метод рентгеноструктурного анализа.

Незаслуженно забытая сейчас Розалинда Франклин, работавшая в Кинг колледже под руководством Полинга, начала систематические исследования ДНК и в 1952 году получила первые рентгеновские дифрактограммы молекулярных нитей ДНК, выделенных из тимуса (зобной железы) телят. Изображения были слишком сложны для сколь-нибудь детального анализа и очень напоминали популярные сейчас в США ультразвуковые снимки младенца в утробе матери на ранних стадиях беременности, но явно соответствовали какой-то сложной спиральной структуре. На самой первой рентгенограмме, ставшей знаменитой и даже получившей собственное название «Экспозиция 51», можно выделить крупную расплывчатую фигуру в виде грубого креста, образованную какими-то «стержнями», расположенными на равных расстояниях друг от друга. К сожалению, все попытки Розалинды Франклин согласовать полученное изображение со спиральной моделью Полинга оказались безуспешными.

Предсказываемую Полингом структуру пыталась обнаружить также исследовательская группа в знаменитой Кавендишской лаборатории Кембриджа. В 1953 году полученная Франклин рентгенограмма ДНК попалась на глаза руководителю этой группы Джеймсу Уотсону и произвела на него совершенно потрясающее впечатление. Позднее он признавался, что испытал почти физическое напряжение от ощущения мгновенной догадки: «…увидев изображение, я от изумления раскрыл рот и даже почувствовал учащение пульса». Этот момент озарения принес Уотсону всемирную славу.

Он сумел восстановить структуру по ее проекциям, подобно тому, как дети складывают целую картинку из кусочков. На древнегреческих вазах иногда встречается сложный узор, в котором два силуэта или профиля сливаются и переходят друг в друга, и именно такой оказалась угаданная Уотсоном знаменитая «двойная спираль», которую сегодня знают даже школьники. Тот факт, что никто из специалистов не сумел «разглядеть» структуру раньше, можно объяснить как высоким профессионализмом Уотсона, так и удивительной «открытостью» его воображения и интеллекта, т. е. способностью воспринимать новые идеи и образы. Это и позволило ему угадать в рентгенограмме вид ДНК в проекции «сверху-вниз», при котором смутное изображение креста соответствует не одной спирали, а двум, но плотно и аккуратно «намотанным» друг на друга. Уотсон сумел по этому расплывчатому образу представить соответствующую пространственную конфигурацию, подобно архитектору, с которым его сравнил Медавар в приведенной выше цитате.

Дальнейшая история открытия достаточно хорошо известна. Уотсон обсудил придуманную им структуру с Френсисом Криком, а затем рассказал об открытии остальным сотрудникам Кавендишской лаборатории на традиционной субботней встрече в кембриджском пивном баре «Игл». Затем Уотсон и Крик быстро «додумали» детали структуры, изготовили демонстрационную модель из палочек и проволоки и «помчались» к Нобелевской премии. Незадолго до выхода в свет престижного журнала «Nature» с их статьей Уотсон (по скромности или из осторожности) сказал одному из близких друзей: «…если мы правы, то, похоже, что эта молекула может самовоспроизводиться». Сама статья начиналась с не очень скромной фразы о предлагаемой модели ДНК, которая «…имеет новые свойства и представляет значительный интерес для биологии».

***

Уотсон и Крик показали, что нить ДНК длиной около 2,5 метров может быть представлена в виде записи некоторого текста на «химическом языке», алфавит которого состоит из четырех букв и содержит всю генетическую информацию, относящуюся к наследуемым признакам. Речь идет даже не об аналогии, а о записи в реальной структуре, так как каждая нить двойной спирали представляет собой цепочку нуклеотидов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из углевода дезоксирибозы, фосфата и так называемого основания. В состав ДНК входят четыре типа оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин), которые и соответствуют четырем буквам алфавита в предложенной выше метафоре химической записи текста. Каждая последовательность из трех таких оснований на нити ДНК отвечает за создание специфической аминокислоты, способной в дальнейшем синтезировать внутри клетки определенный тип белковых молекул (число различных белковых молекул, синтезируемых по данному принципу, очень велико и достигает нескольких тысяч). Позднее оказалось, что именно такой механизм управления синтезом белков (названный впоследствии триплетным кодом) может, действительно, считаться физико-химической основой жизни вообще. Он используется всеми живыми организмами без исключения, а разница между биологическими видами (а внутри видов и между отдельными организмами) обусловлена лишь различием в последовательности этих триплетов вдоль нити ДНК.

Синтез одного белка в клетке осуществляется посредством целой цепочки различных операций. Сперва «задание» на синтез данного белка передается с ДНК на молекулу похожего типа (рибонуклеиновая кислота, РНК), которая «копирует» с поверхности ДНК соответствующую этому белку последовательность оснований (РНК с записью называют информационной РНК или просто месседжером, т. е. посланием). Информационная РНК поступает в другую клеточную структуру, называемую рибосомой, где раскручивается подобно серпантину, передавая последовательно, триплет за триплетом, все записанные на ней данные. На основе полученной информации так называемая транспортная РНК доставляет к рибосоме конкретные аминокислоты из существующих 22 видов, они связываются в единую цепочку, образуется белковая молекула. В конце этого довольно сложного производственного цикла (ДНК -› передача информации через месседжер на рибосому -» передача информации на транспортную РНК -› доставка аминокислот -› синтез и сборка белковых молекул) внутри клетки возникает новая трехмерная белковая цепочка, содержащая иногда сотни аминокислот, «построенная» по строго заданным инструкциям и способная выполнять «исходное» задание. Синтезируемые в клетке белковые молекулы весьма разнообразны и очень сложны, так как в их число входят белки, регулирующие процессы метаболизма в клетке, ферменты, способные инициировать, т. е. «запускать» различные процессы, известные всем антитела, обеспечивающие иммунитет организма и другие важнейшие типы биологически активных молекул.

Закручивание двух нитей ДНК относительно друг друга означает, что нуклеотиды каждой из них должны быть определенным образом связаны с нуклеотидами другой, причем эта связь носит сложный, комплементарный характер, что и позволяет нитям ДНК осуществлять описанное выше копирование (дублирование, репликацию). Точность сборки и взаимной «подгонки» нитей ДНК основана на том, что химически могут связываться только строго определенные пары оснований (так называемые комплементарные пары: аденин-тимин или цитозин-гуанин). Такая избирательность связей позволяет создавать как бы зеркальные отражения целых участков структур (например, последовательности оснований аденин-гуа-нин-тимин-цитозин в сопряженной нити ДНК может соответствовать только последовательность тимин-цианин- аденин-гуанин и т. д.), так что читатель может представить себе ДНК в виде трех миллионов сложным образом взаимно-отраженных пар оснований.

Процесс репликации ДНК начинается с того, что под действием ферментов происходит разрушение химических связей между указанными комплементарными парами оснований, в результате чего сдвоенная спираль как бы «разматывается» на отдельных участках. Одновременно другие ферменты (можно лишь упомянуть, что существуют сотни разных ферментов, непрерывно вырабатываемых нашим организмом) осуществляют прямо противоположную задачу, а именно активируют образование новых комплементарных нуклеотидов и их «транспортировку» в соответствующие зеркальные положения на размотанных участках спиралей. После завершения всех операций внутри клетки возникают две совершенно одинаковые двойные спирали, каждая из которых состоит из одной нити первоначальной спирали и одной нити, построенной по принципам комплементарности, т. е. «химического» зеркального отражения.

Удвоение молекул ДНК происходит непрерывно сотнях триллионов клеток нашего организма, поскольку они непрерывно делятся, порождая новые клетки, пока в результате внешних воздействий, болезни или гибели организма не наступит распад клеток. Каждый из нас замечает в зеркале или просто по изменению размеров своей одежды общие возрастные изменения собственного тела, хотя мы, конечно, не можем видеть или чувствовать спрятанный за этим «план» работы ферментов на клеточном уровне, где также «принимаются решения», связанные с формированием типа клеток. Молекулы ДНК совершенно одинаковы во всех клетках и тканях (в крови, костях, каплях слюны и т. д.) и являются как бы индивидуальной основой нашего генотипа, выработанного бесчисленными поколениями предков, сумевших выжить и дать потомство в далеком прошлом. Естественно, возникает вопрос о том, что же заставляет клетки становиться разными, несмотря на идентичность ДНК внутри них? Ответ является одновременно очень простым и весьма загадочным – в каждом типе клеток активизируется только та часть генетической информации, которая связана с работой данного типа клеток, так что, например, в клетках крови используется только информация, относящаяся к клеткам крови, а оставшаяся большая часть ДНК оказывается инертной. Возвращаясь к аналогии с текстом и буквами, можно сказать, что огромная часть ДНК-текста остается непрочитанной и «безмолвной», заставляя вспомнить заключительную фразу из шекспировского «Гамлета» о том, что «Все остальное – молчание» (the rest is silent)'. Клетки крови как бы не замечают огромные куски генетического текста, считывая с нити ДНК только те комбинации из четырех букв, которые на «языке» записи каким-то образом связаны со словом «кровь».

Клетки человека содержат по 23 пары хромосом (т. е. всего 46 разных наборов генетической информации, по 23 от каждого из родителей), причем каждая из них включает в себя от 30 до 40 тысяч генов, которые могут, как уже упоминалось, мутировать спонтанно или под воздействием разнообразных внешних воздействий, включая радиоактивное облучение. Конечно, при таком огромном количестве генов можно было бы ожидать появления статистически обусловленных «сбоев» при многочисленных процессах деления клеток, однако практически всегда деление происходит «безошибочно» или ошибки каким-то образом компенсируются организмом.

В настоящее время достоверно известно около четырех тысяч генетически обусловленных нарушений разной тяжести (от уникальных внешних особенностей до смертельно опасных болезней), которые родители обычно непреднамеренно, но почти неизбежно передают своим потомкам. Конечно, картина таких заболеваний у человека не может быть описана простой комбинацией (или/или), которую Мендель установил при скрещивании растений гороха в монастырском саду. Например, печально известная болезнь Альцгеймера связана не с одним геном, а с целой комбинацией генов или их различных форм, в которой и записана полная «инструкция» по развитию ужасного заболевания, уничтожающего личность человека. Ряд других серьезнейших болезней (включая артрит, рассеянный склероз, рак и сердечно-сосудистые заболевания), с которыми медицина пока не может эффективно бороться, безусловно, тоже могут передаваться по наследству. В некоторых, особо тяжелых, случаях никакая врачебная помощь и забота не могут спасти человека от генетически запрограммированной болезни, безумия или смерти.

Понимание сущности и роли генетической информации значительно меняет некоторые общие представления о человеческой жизни и судьбе, так, например, почти теряет смысл весьма важная для античного мира идея о взаимосвязи духовного и физического состояния человека. Можно вспомнить, как в гомеровской «Илиаде» царь Приам, выпрашивая у грозного Ахилла труп убитого им Гектора, на мгновенье забывает о своем горе, прерывает мольбы и любуется божественной красотой и мощью греческого вождя. Для древних греков красота и молодость ассоциировались именно с божественным и вечным, а не с жизнью обычных людей, уделом которых оставались старение и смерть. Наша жизнь и судьба, возможно, не очень сильно изменились со времен античности, однако сейчас, благодаря приобретенным знаниям, наша оценка человеческой личности стала более разумной, более сложной и даже более трагичной. Нам уже известно, что жизнь складывается из процессов деления триллионов клеток, управляемых некоторыми программами или инструкциями, которые тоже, в свою очередь, могут изменяться при передаче потомству (зачастую случайно и пока почти непредсказуемо). В отличие от древних греков, мы осознаем, что внутри организма могут быть «заложены» какие-то страшные и случайные комбинации таких программ, вследствие чего (например, при той же болезни Альцгеймера) героический, величественный и грозный Ахилл может забыть не только о войне и убитом Гекторе, но и перестать воспринимать самого себя в качестве личности.

***

Необычностью структуры и характеристик обладает только один тип клеток организма человека, а именно половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды), которые содержат лишь по 23 хромосомы, вследствие чего только после их слияния образуется нормальная клетка с 46 хромосомами. Обычно спаренные хромосомы имеют форму латинской буквы X и лишь примерно в половине случаев от одного из родителей передается хромосома в виде буквы Y, причем сочетание Y-хромосомы с более крупной Х-хромосомой, как правило, соответствует рождению мужского потомства. Такое простое, но весьма существенное отличие кажется малозначащим на фоне немыслимого разнообразия генетических признаков, проявляющихся в клетках всех других типов. Несколько лет назад завершился основной этап исследований получившей широкую известность и популярность международной программы «Геном человека», целью которого является полная расшифровка генетической информации человека, выявление причин возникновения индивидуальных различий между людьми, а также обнаружение «ошибок» в геноме, приводящих к развитию наследственных болезней. Этот грандиозный проект включает в себя так называемое картирование генов, т. е. установление точного порядка расположения всех трех миллиардов пар оснований ДНК, содержащейся в каждой клетке человеческого организма (или, продолжая лингвистическую аналогию, прочтение всего текста, содержащего 6 миллиардов букв). К удивлению многих исследователей, уже сейчас ясно, что в передаче генетической информации активно участвуют лишь от 3 до 5% общей структуры генома. Мы можем предположить, что огромное количество пассивных, так называемых бездействующих генов («хлам» на жаргоне генетиков) возникло и накопилось в процессе эволюции, т. е. когда-то они были реально необходимы нашим далеким предкам и просто сохранились с тех пор в геноме (впрочем, и этот ответ представляется спорным и недостоверным). С другой стороны, мы уже понимаем, что все ныне живущие и уже вымершие биологические виды (включая динозавров и т. п.) возникли в результате последовательного деления какой-то одной исходной спирали, и именно этот процесс деления, продолжающийся уже 3-4 миллиарда лет, привел к тому, что в «тексте жизни» каким-то образом возникло длинное и таинственное «предложение», которое мы называем геномом человека.

Геном человека демонстрирует бессмысленность термина «раса» в его обычном, общепринятом значении: цвет кожи, расовые или национальные признаки и т. п. Строго говоря, генетически существует лишь одна-единственная и единая «человеческая раса», внутри которой лишь условно можно выделить некоторые «расовые группы» с присущими им особенностями, имеющими больше социальное, чем биологическое значение, причем передача конкретных наследственных признаков в смешанных и межрасовых браках с полной определенностью описывается правилами Менделя. Если когда-нибудь марсиане высадятся на нашей планете, они не обратят внимания на эти незначительные признаки, а, возможно, начнут классифицировать людей по другим, более очевидным и объективным признакам (например, они могут выделить «расу» высоких людей и т. д.).

Поэтому, вглядываясь в огромные и грустные глаза шимпанзе, сидящей в клетке зоопарка, стоит задуматься не о своем интеллектуальном превосходстве над нашими ближайшими биологическими родственниками, а о том, что 99,6% всех активных генов человека и шимпанзе полностью совпадают, так что все наше различие и превосходство связано лишь с 0,4% генетической информации ДНК. Именно это крошечная часть генома придает человеку способность говорить, размышлять, ощущать себя личностью и даже создавать и развивать представления о душе и индивидуальности.

***

Уотсон писал: «Раньше людям казалось, что их судьбой управляют звезды, но сейчас мы понимаем, что в гораздо большей степени ею управляют гены». Это известное высказывание содержит в себе дополнительно чрезвычайно важный и сложный вопрос, который не оставляет равнодушным ни одного человека – в какой степени жизнь человека определяется его наследственностью? Не стоит смеяться над тем, как в обыденной жизни толстяки напряженно размышляют над тем, связана ли их полнота с генетической предрасположенностью или с неумеренным потреблением чипсов и страстью к многочасовым телевизионным сериалам. Американские юристы сейчас ожесточенно обсуждают так называемую «поправку Твинки», позволяющую при судебных разбирательствах считать наследственные нарушения психики столь же серьезным и весомым аргументом, как и физическое состояние подсудимого.

С любой точки зрения, исключительно интересно узнать, до какой степени наши обыденные привычки и пристрастия определяются наследственностью (можно ли, например, выделить конкретный ген, носители которого всегда старательно укрывают чехлами мебель в доме?), а в какой – средой и окружением. Обусловлено ли наше поведение только воздействием окружения, только генетическими особенностями или… сложной комбинацией этих факторов? Мы еще не скоро получим ответы на такие вопросы и наверняка еще не раз ошибемся в своих поисках и выводах.

Какое-то время были очень модны исследования, связанные с поиском связей между специфическими генами и конкретным социальным поведением отдельных людей, что привело к созданию целой науки, получившей название генетической бихевиористики (т. е. науки о генетически обусловленном поведении), в связи с чем было опубликовано много сенсационных материалов, которые с большим жаром обсуждались на телевидении и в бульварных газетах, по обнаружению конкретных генов, ответственных за развитие алкоголизма, маниакальных психозов или шизофрении. Такие работы, конечно, привлекали внимание общественности, однако следует сразу подчеркнуть, что все они были позднее опровергнуты серьезными и систематическими исследованиями.

По-видимому, никакой однозначной связи между генами и поведением не существует. Даже возможное в будущем обнаружение в мозгу каких-либо генетически наследуемых структур не явится доказательством такой связи, поскольку такие факторы еще не будут означать биологического детерминизма в поведении человека. Теоретически не исключено, что гены могут как-то управлять поведением, однако пока это не доказано. Следует также учитывать, что ни одну генеалогическую историю поведения членов какого-либо конкретного семейства нельзя рассматривать с точки зрения простой комбинации генетических признаков по правилам Менделя, поскольку реальная история всегда развивается в окружении и включает в себя историю взаимоотношений личностей с родственниками, обществом и социальной средой. Попросту говоря, развитие пьянства и алкоголизма у представителей нескольких поколений одной семьи может прекрасно осуществляться и без участия какого-то специфического «гена алкоголизма».

Даже в тех случаях, когда речь идет о конкретной и редкой болезни, достоверно вызываемой «ошибкой» в определенном гене, правила Менделя следует применять осторожно, поскольку болезни у различных поколений развиваются в разных условиях и при меняющейся окружающей среде. Поэтому не следует расстраиваться, выслушая разглагольствования очередного эксперта по наследственным заболеваниям и их лечению, особенно если он выступает в рекламном клипе медицинской или фармацевтической компании. Читателю стоит твердо запомнить, что в развитии даже наследственных болезней участвует множество внешних факторов и одновременно несколько генов. Конкретным болезням, типа рака груди или диабета, не могут соответствовать никакие конкретные гены, хотя бы потому, что, например, для развития диабета необходимо совместное действие не менее 15 генов и т. д.

Точно так же реальное поведение человека (которое, конечно, имеет в своей основе генетические компоненты) управляется в действительности мозгом, представляющим собой исключительно сложную структуру и учитывающим множество разнообразных внешних факторов. Матт Рид-ли в известной книге «Геном. Автобиография биологического вида в 23 частях» пишет, что «… у специалистов, по мере погружения в исследования генома, исчезает всякое ощущение фатализма. Изучаемую систему характеризует скорее серая неопределенность, изменчивые причинные связи и смутная, плохо выраженная предрасположенность к некоторым действиям».

Споры о генетике и геноме как бы воскрешают на новом уровне исследований и знаний бесконечные дискуссии философов и психологов XVIII века о роли врожденных и приобретенных навыков в процессе воспитания. Одним из самых тяжелых последствий увлечения идеями наследственности стало развитие в первой половине XX века многих общественных движений и организаций, основанных на евгенике (науке об улучшении человеческой расы). Такие псевдонаучные идеи были популярны в разных странах, включая США, где в период между мировыми войнами одно время стало модным награждать на сельских празднествах и ярмарках призами целые семьи с «генетически идеальной» внешностью, подразумевая под этим голубоглазых и светловолосых людей. В те же времена некоторые американские общественные организации рекомендовали постепенно исключать из процесса размножения человеческой расы дефективных представителей низшей расы, используя методы стерилизации. В Европе такое безумное толкование менделевских принципов генетики привело к нацизму, а в США оно прекратилось лишь после Второй мировой войны, хотя отголоски расовой идеи до сих пор сохраняются в частных разговорах или в публикациях фанатически настроенных и не совсем нормальных пропагандистов.

Недавно чрезвычайно похожая по идеологии и очень ожесточенная дискуссия вспыхнула при интерпретации статистических данных по так называемому коэффициенту АйКью (1Q – Intelligence Quotient), низкие значения которого у части населения одни исследователи пытаются связать с расовыми, а другие – с социально-общественными факторами. Как в упомянутых выше экспериментах по генетической бихевиористи-ке, так и в исследованиях коэффициента IQ у больших групп населения никому не удалось обнаружить специфический ген или группу генов, однозначно регулирующих поведение человека или развитие его интеллекта. Причина этих неудач, прежде всего, связана с тем, что весьма сложные характеристики человеческой личности просто не могут передаваться столь же простым и однозначным образом, как курчавость волос или тембр голоса.

Разумеется, ученые неоднократно пытались выявить генетически обусловленные особенности поведения как у привычной дрозофилы, так и других, более сложных биологических видов. Наиболее перспективными в этом отношении выглядели собаки, поскольку человечеству удалось за многие тысячи лет вывести большое количество разных пород с явно наследуемыми и весьма специфическими особенностями поведения (например, со способностью приносить дичь, плавать и даже пасти овец). В настоящее время осуществляется международная программа «Геном собаки», цель которой состоит в выявлении генетической передачи наследуемых признаков и выявлении генетической предрасположенности (или, наоборот, генетической неспособности) к определенному типу поведения. Кстати, в генетических исследованиях мы вовсе не должны «зацикливаться» на поиске генов отрицательных свойств и характеристик (почему бы, например, нам не поискать гены доброты и святости?).

Мне хочется повторить, что даже если будет обнаружена какая-то генетическая предрасположенность к определенному типу поведения, следует помнить, что это еще не является доказательством «генетического детерминизма», так как человеческая личность в огромной степени формируется семейным и социальным окружением на самых разных уровнях, включая некий общечеловеческий. Генетическая предрасположенность может означать и означает только то, что данный человек в определенных ситуациях более склонен, например, к насилию или даже к саморазрушению, чем остальные. В соответствующих случаях следует искать методы и возможности предотвращения таких ситуаций и поступков, аналогично тому, как медицина ищет и находит эффективные методы лечения или предотвращения генетически обусловленных заболеваний. Известный специалист по молекулярной биологии Тим Талли даже предсказывает, что «исследование молекулярных основ поведения поможет нам найти новые методы внешнего воздействия на личность пациентов».

Многих людей тревожит и даже пугает сама возможность того, что научные результаты генетических исследований или просто сведения о генетической информации конкретных людей могут попасть в распоряжение государства или крупных корпораций и привести к нарушению прав человека, однако можно надеяться, что возможности воздействия на наследственную информацию или опасного применения новых знаний в этой области окажутся незначительными. С другой стороны, нельзя не вспомнить опасения общественности, высказываемые в связи с экспериментами по клонированию. Такие опасения в значительной степени тоже основаны на слепой вере в силу генетического детерминизма. Очевидно, что любой клон под воздействием различных внешних факторов очень быстро должен «распасться» и развиться в полноценное и разнородное сообщество, все члены которого будут обладать индивидуальностью.

Из телевизионных передач вроде «Закон и порядок» и уголовных репортажей читатель наверняка уже знает, что ДНК каждого человека столь же уникальна, как и отпечатки пальцев, и это обстоятельство широко используется полицейскими и юристами для идентификации личности. Другим типом дезоксирибонуклеиновой кислоты, способной к репликации, является так называемая неядерная или митохондриальная ДНК, обладающая замечательной особенностью в каждом поколении передаваться от матери всему потомству, но уже в следующем поколении – только потомкам по женской линии. Иными словами, механизм передачи митохондриальной ДНК позволяет нарисовать «химическое» генеалогическое древо по женской линии для любой семьи.

Именно митохондриальная ДНК, сохранившаяся в клетках скелетов, позволила несколько лет назад точно идентифицировать останки членов царской семьи, среди которых обнаружились и легендарная Анастасия, и больной гемофилией царевич Алексей. Идентификация в этом случае стала возможной лишь потому, что все аристократические династии Европы давно находятся в тесном родстве и составляют своеобразное, очень замкнутое и немногочисленное сообщество. Поэтому наследственная митохондриальная ДНК Николая II и его семьи содержится в клетках его многочисленных родственников по всей Европе (от Греции до Англии), которые все произошли от очень небольшого числа августейших мам и бабушек, в результате чего исследователи смогли очень легко получить требуемые образцы ДНК из крови нескольких родственников царя Николая II, включая английского принца Филиппа.

В клетках всех без исключения людей на планете содержится митохондриальная ДНК от нескольких женщин, так называемых Африканских Ев, появившихся на Земле 100-175 тысяч лет назад. Наиболее вероятная дата, 125 тысяч лет назад, соответствует, возможно, также и началу интенсивной миграции людей современного типа за пределы африканского континента. Как и в случае определения возраста Вселенной, существенной представляется не столько датировка события, сколько тот факт, что митохондриальная ДНК позволила антропологам с полной уверенностью отнести происхождение человека к гораздо более ранней эпохе, чем это предполагалось всеми учеными всего двадцать лет назад.

Имеет смысл еще раз подчеркнуть, что эти существа уже были настоящими людьми, т. е. принадлежали к биологическому виду Homo sapiens и генетически не отличались от современных людей. По-видимому, они были более низкорослыми, смуглыми и темноволосыми, чем современные американцы, но в целом не очень отличались от многих наших родственников и знакомых. В любом случае, вы не обратили бы на них внимания на автостоянке, а если бы в чем-то заподозрили, то полиция с полным основанием, могла бы использовать их ДНК для идентификации при подозрении, например, в угоне автомобиля.

***

Несколько неосторожно автор использовал слова «…появившихся на Земле», заставляющие задуматься о том, как вообще на планете возникают биологические виды. Ранее считалось, что новые виды просто медленно развиваются из «старых», от предков к потомкам в течение многих тысячелетий, и именно эта теория привела к весьма длительным и напряженным поискам так называемого «промежуточного звена» между человекообразными обезьянами и современным человеком Homo sapiens. Между тем, в соответствии с предложенной в 1972 году Стивеном Джей Гулдом и Найлсом Элриджем теорией «точечного равновесия» (точечными мутациями генетики называют изменение отдельных пар оснований в ДНК), образование видов происходит не постепенно, а обусловлено каким-то скачком, «прыжком» в развитии. Интересно, что в биологии термин «скачок» является столь же неоднозначным, плохо определенным и обманчивым, как и в квантовой механике, тем более что биологические скачки в развитии могут продолжаться довольно долго. Например, время эволюции, необходимое для образования одного из видов африканских улиток, составляет от 5000 до 50 000 лет.

Мы очень мало знаем о механизме таких скачков и совершенно не представляем себе их возможную причину (впрочем, неясно даже – насколько уместен термин «причина» при обсуждении проблем эволюции), чем и объясняется некоторая туманность и неопределенность последующих утверждений. Если последние молекулярно-биологические данные верны, человекоподобные существа или гоми-ниды, представители семейства Hominidae, неожиданно выделились из общего древа развития семейства обезьян примерно 5,5-6,5 миллионов лет назад. Среднее время существования биологических видов составляет всего около 10 миллионов лет. Если это так, предсказанное затухание Солнца не представляет для нашего вида никакой реальной опасности.

От этого же фамильного древа за несколько миллионов лет до гоминид отделились гориллы и орангутанги. Наши ближайшие родственники (можно сказать, кузены) шимпанзе и бонобо, карликовые шимпанзе, отделились позднее человека, поэтому, сравнивая сходные и различные характеристики этих видов, мы можем получить некоторое представление о наших общих предках. Например, люди, шимпанзе и бонобо умеют узнавать свое отражение в зеркале, так что мы можем представить себе общего предка, первобытного Нарцисса, внимательно рассматривающего свой облик на тихой глади тропического пруда. С другой стороны, мы уже давно утратили способность жить на деревьях, которой обладали наши предки и которую до сих пор используют шимпанзе и бонобо. Это сравнение можно продолжать очень долго, но общий вывод состоит в том, что мы утратили многие семейные черты, которые сохранились у человекообразных обезьян. Возможно, самым заметным внешним отличием можно считать бросающееся в глаза отсутствие густого волосяного покрова. Наиболее подходящим кандидатом на роль еще более удаленного во времени общего предка является вымершее маленькое и большеглазое существо, жившее на деревьях и, по-видимому, похожее на современных лемуров, хотя этот вопрос остается спорным.

Мы ничего не знаем о нашем будущем, т. е. о последующем биологическом развитии. Есть ли у нас основания полагать, что именно Homo sapiens является конечным продуктом эволюции, вершиной этой линии биологического развития? По-видимому, дело обстоит не так, поскольку мир вокруг нас продолжает развиваться, и Солнце не остановило свое вращение вместе с другими звездами Млечного Пути. Поскольку мы не представляем, какие конкретно точечные мутации привели к зарождению нашего вида, мы не можем предвидеть факторы, которые приведут к следующим мутациям, и их последствия. Возможно, какой-то новый набор мутаций просто приведет к новому биологическому скачку и породит следующую расу гоминид.

Будучи промежуточной, а не конечной формой, мы уже получили в наследство и использовали некоторые генетические особенности, но ведь вполне вероятно, что мы должны просто передать их следующим формам. Разумеется, всегда были и будут люди, которые считают, что наши предки сильно отличались от нас. И конечно, есть так называемые креационисты, полагающие, что мы были созданы по образу и подобию Бога. Причем сначала был создан мужчина, а потом женщина. Каждый из нас знает даже образованных людей, которые открыто или в глубине души считают, что «…среди наших прабабок обезьян не было» и т. п. Сейчас можно с уверенностью констатировать, что с точки зрения биологии развитие человеческой расы не является каким-то особым или экстраординарным событием.

Развитие антропологии в девятнадцатом и двадцатом веках было постоянно связано с преодолением различных заблуждений, предрассудков и чисто человеческих чувств, основанных на ощущении иррациональной «гордости» за принадлежность к высшей биологической форме развития, сумевшей выработать понятие о греческой демократии, построить величественные соборы и создать полифоническую музыку. Еще большим разочарованием для людей с предрассудками стало то, что Homo sapiens, как показала наука, не мог возникнуть (или быть созданным) на европейском континенте. Историю человечества как биологического вида удалось восстановить лишь в результате тщательных и длительных изысканий в Африке и Азии.

***

Самые первые открытия в антропологии были сделаны евроцентристами. Еще в 1856 году в долине Неандерталь (Германия) были впервые обнаружены останки очень древнего человекоподобного существа, а затем подобные находки сделались обычными для Западной Европы. Судя по объему черепа взрослых неандертальцев, их мозг весил около 1,3 килограмма, что вполне сопоставимо с весом мозга наших современников и подтверждало возможность возникновения и развития человечества именно на европейском континенте, где неандертальцы жили, как выяснилось, примерно тридцать тысяч лет назад. Останки еще одного вида, так называемого кроманьонца, достаточно близкого по типу к неандертальцу, были обнаружены позднее во Франции.

С другой стороны, на острове Ява были обнаружены останки человекоподобного существа, жившего около 800 000 лет назад. Яванопитек представлял собой прямоходящую человекообразную обезьяну совершенно необычного типа и был предложен некоторыми антропологами в качестве прародителя неандертальцев, поскольку их черепа были очень похожи (оба имели выдающиеся надбровные дуги и овальные формы). Однако позднее антропологи обнаружили возле Пекина, столицы Китая, так называемого пекинского человека (синантропа), жившего примерно 500 000 лет тому назад.

Для многих европейских ученых эти открытия были неприятны тем, что наличие азиатских или африканских предков разрушало их веру в преимущество белой расы. Более того, сам образ яванопитека (скорее человекообразной обезьяны, чем гоминиды) создавал у них «комплекс Адама», которым антропологи называют претензии, уверенность или хотя бы надежду на то, что наши предки с самого начала были гораздо более интеллектуальными и даже внешне более привлекательными, чем предполагаемые человекообразные «кузены».

Однако такие теории и построения были буквально сметены потоком открытий из Африки, заставляющих нас невольно вспомнить о тех предрассудках, которые всегда пронизывали «белую» культуру и заставляли забывать о том, что, в сущности, вся наша история и культура начинались с африканского континента. Можно вспомнить, как во времена Авраама Линкольна посол США во Франции Джон Бигелоу писал после встречи со знаменитым писателем Александром Дюма-отцом (внуком негритянки из Вест-Индии и французского аристократа), что «… в его рефлексивном и алогичном поведении… всегда чувствуется характерный африканский темперамент…». Посол представлял весьма прогрессивное правительство, отменившее рабство в Соединенных Штатах, так что его высказывание лишь отражает настроения самых просвещенных представителей западной культуры того времени. На этом фоне совершенно естественными выглядели попытки вполне честных и объективных ученых показать, что объем мозга у негров меньше, чем у представителей белой расы, но зато… негры- спортсмены биологически превосходят белых атлетов по выносливости и т. п. Неудивительно, что зараженные такими предрассудками европейцы в XIX и начале XX веков, гордые своим великим прошлым и славными историческими именами (от Микельанджело до Наполеона), никак не могли или не желали верить в то, что человечество зародилось где-то в саваннах Африки.

***

Ситуация начала меняться после 1924 года, когда почти случайно начался новый этап развития антропологии. При горновзрывных работах в южноафриканском местечке Тонг среди щебня и булыжников была обнаружена часть черепа промежуточного типа, имеющая характеристики, присущие и человеку, и обезьяне. Так называемому черепу из Тонга повезло, так как его исследованием с самого начала занялся известный английский специалист в области исследования деятельности мозга Раймонд Артур Дарт, ранее совершенно не связанный с палеонтологией. Дарт почти сразу отметил, что череп принадлежал детенышу в возрасте около 4 лет, который передвигался на задних лапах, на что указывала форма сочленения черепа со спинным хребтом. Однако самым существенным обстоятельством было то, что ископаемое существо имело очень небольшие клыки, что характерно именно для людей (а не для обезьян, у которых клыки крупные), которые предпочитают решать взаимные споры не в физической драке, а используя различные предметы. Например, бросают друг в друга различные снаряды, от булыжников до межконтинентальных ракет.

Дарт был, подобно Вегенеру, любителем в новой для него области науки, но тоже не побоялся сделать решительные выводы из своих наблюдений и немедленно объявил найденное существо искомым «промежуточным звеном» между людьми и человекообразными обезьянами, исходя из того, что объем его черепной коробки соответствовал обезьяне, а строение челюсти – человеку. Догадка Дарта о «промежуточном звене» была ошибочной, но он вошел в историю науки описанием первых ископаемых приматов, найденных в Африке южнее экватора. Кроме того, ему удалось установить, что возраст скальных пород, в которых был погребен череп, составлял около 2 миллионов лет, так что существо оказалось самым древним из найденных до этого предков человека. Напомним, что, по современным представлениям, биологическая линия, которая привела к возникновению человека, отделилась от генеалогического древа обезьян лишь за 3 миллиона лет до этого (примерно 5 миллионов лет назад), т. е. Дарту удалось сразу «нырнуть» очень глубоко в предысторию нашего биологического вида.

С обычным презрением к выводам «любителя» большинство европейских ученых отвергло наблюдения и гипотезы Дарта, опубликованные в 1925 году, однако сам череп стал первой ископаемой находкой останков вида, получившего позднее название Australopithecus africanus (слово australis означает «южный» по-латыни, apithecus – «обезьяна» по-древнегречески). Многие скептики посчитали, что все отмеченные Дартом особенности находки связаны лишь с юным возрастом и должны были позднее исчезнуть при ее развитии во взрослую особь. Однако основная проблема состояла в том, что никто из специалистов не допускал даже мысли о возможности существования человека или каких-либо более дальних его предков в столь отдаленном прошлом (официальная наука тогда полагала, что возраст человечества не может превышать 500 000 лет). Дарт не принимал никакой критики и с маниакальной настойчивостью потратил десятки лет на продолжение исследований и поиски других австралопитеков.

Через 11 лет после первой публикации Дарта одному из его коллег, Роберту Блуму посчастливилось обнаружить череп взрослого австралопитека в нескольких километрах от того же рудника Тонг. За следующее десятилетие в пещере близ городка Стеркфонтен было обнаружено еще несколько достаточно полных скелетов Australopithecus africanus, позволивших доказать, что догадка Дарта о прямохождении австралопитеков была совершенно правильной. Исследования Блума и их тщательная проверка смогли наконец убедить ведущих ученых, что Australopithecus africanus жили (можно даже сказать, процветали) -2 миллиона лет тому назад, и их действительно следует считать первобытными людьми или предками человека.

К концу XX века были найдены останки не менее 600 представителей этого вида, причем места и обстоятельства находок наглядно доказывали, что австралопитеки жили группами или сообществами. Находки заставили многих вспомнить, что еще в 1871 году Чарльз Дарвин говорил, что «колыбелью» человечества является Африка.

***

С этого момента развитие антропологии стало во многом определяться деятельностью яркой, противоречивой, но безусловно исключительно одаренной семьи Лики, в которую входят Луис С. Б. Лики и его жена Мэри, а также их сын Ричард и его жена Мив. Основатель династии исследователей, Луис Лики в начале своей карьеры печально прославился безудержной саморекламой и неудачами в поисках легендарного Снежного человека, что ни в какой мере не должно умалять его блестящих открытий в последующем. Спустя 6 лет после обнаружения черепа австралопитека чета старших Лики (в возрасте немногим более двадцати лет) начали поиски древних каменных орудий труда в ставшем позднее знаменитым ущелье Олдувай, представляющем собой узкий 30-километровый «разрез» в пустынной жаркой области Танзании.

Кульминацией первых лет поисков для Мэри стала находка в 1959 году скелета женщины-австралопитека (принадлежащей к новому виду, названному позднее название Australopithecus boisei), которая оказалась современницей A. africanus, но имела гораздо более крупные зубы и челюсти. Эти гоминиды не имели клыков, а их мощные челюсти с внушительными мускулами явно использовались для пережевывания грубой растительной пищи. Место находки позволяло определить, что эти существа жили примерно 1,8 миллиона лет тому назад, т. е. получалось, что несколько миллионов лет тому назад на Африканской тектонической плите одновременно жили несколько видов гоминид, в то время как сама плита медленно дрейфовала (по Венегеру) в южном направлении. Гораздо более важным обстоятельством при этом было то, что рядом со скелетом был обнаружен небольшой набор простейших каменных орудий, а сам скелет имел явно выраженные человекоподобные черты и характеристики.

Вся совокупность находок ископаемых останков наглядно демонстрировала увеличение объема черепа у различных представителей семейства Hominidae, произошедшее в этом географическом регионе примерно 2 миллиона лет тому назад. Специалисты по молекулярной генетике даже смогли выяснить, что это увеличение размера мозга сопровождалось ростом способности к логическим размышлениям, включая рост коммуникативных способностей по отношению к представителям собственного вида. Сейчас ученые считают, что настоящая речь возникла только после появления на исторической сцене Homo sapiens, т. е. примерно 125 000 лет тому назад (по некоторым подсчетам, после этого объем мозга гоминид стал увеличиваться гораздо быстрее, примерно на 15 миллионов клеток за каждые 100 000 лет).

Чарльз Дарвин

Естественно спросить себя, как все эти виды общались и взаимодействовали друг с другом, если они действительно жили на планете одновременно? Почему все эти разнообразные виды впоследствии вдруг исчезли с лица планеты? Неужели они, подобно многим древним народам античной истории, просто истребили друг друга? Действительно ли, как считают некоторые циничные эксперты, плотоядные Homosapiensпросто смогли быстро съесть своих сородичей? Или эта проблема является искусственной и связана лишь с неполнотой и случайностью наших знаний (сохранились лишь останки в некоторых местах планеты), полученных от ископаемых находок в местах с различными геологическими и климатическими условиями? Все эти вопросы остаются пока в антропологии без ответов. Открытия на Африканском континенте продолжались, постепенно складываясь в интересную и сложную картину. В 1974 году Дональд Иогансен в отдаленной эфиопской пустыне сумел обнаружить чрезвычайно интересный и достаточно полный скелет молодой женщины, которая стала харизматической и всемирно известной «личностью», получив даже собственное имя (ученые назвали ее Люси, в память о модной тогда песне «Люси в облаках с бриллиантами», исполняемой группой «Биттлз»). Люси жила примерно 3,2 миллиона лет назад, имела рост около 125 сантиметров, принадлежала к новому виду австралопитеков, названному Australopithecusafarensis, и являлась прямоходящей, о чем свидетельствовало строение ее таза и берцовых костей.

В 1978 году еще более поразительное и редкое открытие выпало на долю неутомимой Мэри Лики, которой посчастливилось найти сохранившиеся отпечатки ног древних обитателей Африки. Судя по 70-метровой цепочке следов около вулкана Садиман (в 30 километрах от того же ущелья Олдувай), две взрослые особи Australopithecus afarensis шли здесь друг за другом примерно 3,6 миллиона лет тому назад. Отпечатки показывают наличие развитого свода стопы и являются самыми древними «человеческими» следами, т. е. свидетельством прямохождения. В связи с этим, стоит упомянуть, что никому пока не удалось достаточно ясно понять или объяснить, почему, собственно, древние обезьяны встали на задние лапы и освоили совершенно новый в животном мире способ передвижения. Ученые ожесточенно спорят о том, для чего нашим предкам потребовалось прямохождение: для лучшего обзора местности и слежения за хищниками, для сбора плодов с ветвей деревьев или для меньшего нагрева тела под лучами палящего солнца?

Вблизи цепочки следов древних людей были также обнаружены следы трех копыт древнего, давно вымершего вида лошадей. Наше воображение готово нарисовать приятную, совершенно человеческую сценку прогулки семейной пары гоминид с прирученной лошадкой, но, к великому сожалению ученых, наука не позволяет установить одновременность возникновения этих отпечатков. Позднее, при тщательном анализе отпечатков выяснилось, что в действительности речь идет о следах трех человек, так что шли либо двое взрослых (след в след, подобно охотникам в современной Африке) и ребенок, либо мужчина и две женщины. Мы никогда не узнаем, составляли ли они семью и в каком родстве состояли друг с другом. Все считают авторов известной картины «Американская готика» супружеской парой, хотя в действительности они являются отцом и дочерью. Чисто человечески хочется надеяться, что этих древнихлюдей из давно вымершего вида связывали именно человеческие чувства и отношения.

***

За пару лет до триумфальных раскопок Люси Ричард Лики нашел на севере Олдувая, в Кении еще один ископаемый череп, владелец которого был ближе к Homo sapiens, чем все остальные австралопитеки. Датируемые 1,9 млн. лет, эти хорошо сохранившиеся останки указывали на мозг существенно более крупный, чем найденные ранее. Существо, названное молодым Лики Homo habilis (человек умелый), обладало крупным черепом и умело изготовлять орудия труда, чего еще не умела его «мать», найденная матерью Ричарда Лики. Кроме того, исторический возраст находки Ричарда совпадал с историческим возрастом находки его матери, но был в три раза старше всех обнаруженных до него первобытных людей. С одной стороны, Н habilis был явно в близком родстве с ранее обнаруженным поисковой группой Ричарда Лики в Кении в 1984 году видом Homo erectus, череп которого весьма походил на давно известные в Европе черепа неандертальцев, вследствие чего специалисты предпочли назвать находку Homo orgaster, считая ее новым видом. Это произошло до 1987 года, когда анализ ДНК неандертальцев позволил с уверенностью исключить их из списка наших возможных предков, так как только десять лет спустя детальный ДНК-анализ показал, что неандертальцы отделились от нашей ветви гоминид примерно 600 000 лет назад. Заслуживает отдельного внимания скелет, принадлежавший австралопитеку, датируемый возрастом около 1,6 миллиона лет. Он был моложе Люси, почти современником Я. africanus и Н habilis, но значительно старше неандертальца, но все эти открытия проясняли родословную человека лишь косвенно и частично. Какое-то короткое время антропологи были заняты бесполезным выяснением роли Люси и ее семейства в общей истории развития человечества. Йогансон пытался доказать, что A. afarensis является предком Н habilis, от которого в дальнейшем произошли современные люди. Более того, он полагал, что от A. afarensis берут начало две другие известные ветви семейства гоминид (обе они прекратили существование позднее, примерно 1 миллион лет назад), а именно мощный, но не очень сообразительный (судя по черепу) Australopithecus boisei и Australopithecus robustus. Определение robustus, означающее «крепкий» или «мощный», эти кузены получили только из-за своих крупных челюстей (иногда их шутливо называют даже «щелкунчиками»), в остальном они были некрупнее современных шимпанзе. Попытка Йогансона ввести в генеалогию Homo erectus как потомка Н. habilis и, одновременно, возможного предшественника Н. sapiens казалась его коллегам ненужным усложнением, хотя он и появился 2,1 миллиона лет назад и, судя по находкам останков, жил во многих местах Африки и в Евразии примерно 1 миллион лет назад.

Для исследователей, всерьез увлекшихся этой проблемой (например, для той же знаменитой семьи Лики), эти построения казались слишком неясными, и в них оставалось много нерешенных вопросов. Было совершенно непонятно, каким образом происходили миграции, так как расстояние между местами находок в Эфиопии и Кении составляло тысячи километров, не говоря уже о явной неполноте и несистематичности находимых останков. Семейство Лики соглашалось с тем, что виды Homo и Australopithecus имеют общего предка, но доказывало, что этот предполагаемый предок жил за 7-8 миллионов лет до появления Люси и ее родственников в Эфиопии. Впрочем, споры возникали и по другим конкретным вопросам, Например, пара антропологов, изучая таз и берцовые кости Люси, пришла к выводу, что длинноногая Люси вполне могла оказаться… мужчиной, но не A. afarensis, а другого вида.

В случайной авиационной катастрофе Ричард Лики потерял обе ноги, после чего «семейный бизнес» возглавила его жена Мив, которой в 1994 году удалось обнаружить вблизи озера Туркана в Танзании еще один женский скелет австралопитека, датируемый эпохой от 3,9 до 4,4 миллиона лет назад. Соревнование между двумя известными командами антропологов продолжалось, так что не успела Мив окрестить найденный видА anamensis, как на раскопках в Эфиопии был найден еще один подвид австралопитека, так называемый раминид, живший предположительно 4,4 миллиона лет назад. В марте 2001 года миссис Лики объявила, что найденный в Кении череп гораздо более похож на человеческий, чем черепа семейства Люси. Мив Лики назвала новое существо Kenyanthropus platyops (предположительно оно жило 3,5 миллиона лет назад) и предложила его в качестве нового подвида семейства гоминид, хотя некоторые специалисты считали находку всего лишь вариантом A. afarensis. Следующим шагом на пути выяснения генеалогического древа человека стало обнаружение в июле 2001 года в Эфиопии частей скелетов от останков пяти австралопитеков возрастом 5,8 миллиона лет, которые вполне могли стать общими предками человека и шимпанзе. Эти существа, тоже принадлежащие к рамидам, были прямоходящими и обитали в прохладных, болотистых лесах древней Восточной Африки. Если люди действительно происходят от этих предков, то вся теория эволюции человека нуждается в пересмотре, поскольку до сих пор считалось, что гоминиды смогли эволюционировать только после исчезновения лесов и возникновения подходящих для их обитания древних саванн.

Тщательный учет и анализ множества полученных за последнее столетие данных позволили ученым воссоздать некую общую (но пока не окончательную!) картину эволюции человечества. В период от 3 до 5 миллионов лет тому назад представители семейства Люси, A. afarensis, были единственными гоминидами, а также единственными млекопитающими на планете, способными ходить на двух ногах. Эти гоминиды имели не очень развитый мозг, но прямохождение давало им значительные преимущества, поскольку они, по-видимому, уже умели переносить с места на место не только свое потомство, но также запасы пищи и орудия. Возможно, что они уже приобрели исключительно человеческую способность к «разделению труда» (так что пока одни собирали плоды в саванне, другие охраняли потомство и стоянку), а по некоторым признакам умели добывать огонь.

Резкое увеличение размеров черепной коробки произошло примерно 2 миллиона лет тому назад, дав начало трем видам, а именно: A. boisei, А. robustus и Н. habilis. Два первых, «мощных» вида быстро вымерли, а представители Н. habilis по физическому строению, похожие на человека, но имевшие вдвое меньший объем мозга, по-видимому, сумели перейти на богатую белками мясную пищу, что способствовало дальнейшему росту мозга и привело, примерно еще через 500 000 лет, к появлению вида//. erectus. Этот первобытный человек, объем мозга которого был примерно на 50% больше, чем у всех его предшественников, сумел не только выжить, но и медленно расселиться на север в Европу и на восток в Азию, где известны многочисленные находки останков так называемого пекинского человека, также имеющие возраст около 500 000 лет. К этому моменту размеры мозга выросли почти до современной величины, так что практически все условия, необходимые для возникновения Н. sapiens, уже существовали.

Существующий сейчас жаркий, пыльный и неуютный ландшафт Восточной Африки нельзя рассматривать в качестве той сцены, на которой развивалась история появления человеческого вида, поскольку миллионы лет назад здесь простирались обширные леса, где и обитали наши общие (с шимпанзе и бонобо) предки. Возможно, отделение человеческой ветви от общего генеалогического древа гоминид произошло именно в момент изменения климата, когда вместо лесов возникли просторные саванны. Возможно, именно поэтому наши предки спустились с деревьев и научились ходить.

В те времена, когда группа наших предков, следы которых нашла Мэри Лики, бродила в саваннах Восточной Африки, общий климат континента менялся и становился значительно более сухим. В этом районе тогда сталкивались три огромные континентальные плиты, создавая гигантские по высоте скальные массивы, которые стали преградой на пути влажных тропических ветров, пересекающих Африканский континент с запада на восток.

Упоминавшиеся выше «мощные» австралопитеки, такие, как найденный Мэри Лики A. boisei, питавшиеся фруктами и растениями, по-видимому, просто вымерли из-за изменения климата и окружающей среды. Сохранился только более крупный вид Homo kahilis с толстыми стенками черепа, умеющий пользоваться каменными орудиями, охотиться и питаться мясной пищей, хотя, возможно, и он задержался в развитии из-за изменения климата. Следует особо отметить, что указанное сочетание признаков создавало существенные преимущества для развития человеческого рода, так как «затянувшееся взросление» позволяло очень большому и продолжающему расти мозгу более эффективно проявлять свои потенциальные возможности. Крупный и прочный череп защищал мозг и позволял ему увеличиваться, в то время как богатая белками мясная пища способствовала его развитию и усложнению.

С другой стороны, эти или подобные преимущества не помогли выжить другим представителям рода Homo, поэтому многие ученые считают, что человечество могло возникнуть сразу. Многие группы похожих гоминид охотились, развивались и обустраивали свои стоянки, но каким-то чудом из них выжила только одна, возможно, очень небольшая по численности. В соответствии с одной из интерпретаций нашего генетического кода, исходная группа, из которой возникли первобытные люди, могла состоять всего из нескольких тысяч человек или даже меньше. Более того, некоторые исследователи даже считают, что эта группа сначала успешно размножилась примерно до 100 000 человек, но затем (примерно 100 000 лет тому назад) по каким-то причинам ее численность резко уменьшилась и в какой-то момент составляла всего 10 000 человек. Что-то непонятное, но грандиозное случилось в Восточной Африке и буквально «смело» почти всех обитавших там гоминид. Почему выжили именно мы?

Конечно, как и полагается победителям, мы можем высокомерно размышлять об исключительной интеллектуальной одаренности, соединенной с замечательной способностью адаптации к новым условиям, хотя есть и другие точки зрения. В речи, посвященной наступлению третьего тысячелетия, бывший генеральный прокурор США Джон Митчелл сказал примерно следующее: «…в крутой обстановке следует поступать круто», и похоже, что когда-то именно «крутость» в захвате новых территорий помогла человечеству выжить. Некоторые антропологи считают, что настоящее, широкомасштабное заселение нашей планеты началось всего лишь 50 000 лет назад, и этот процесс можно описать как захват малочисленным видом бродячих охотников и собирателей, живших ранее лишь в районах с умеренным и благоприятным климатом, почти всей территории Земли, с постепенным вытеснением или подавлением всех остальных ранее существовавших видов.

За время этого «великого похода» (или процесса) человечество, естественно, приобрело много новых навыков. Мы научились выращивать нужные растения на высоте более 5000 метров над уровнем моря, защищаться от зимних холодов в горных ущельях, ловить рыбу в глубоководных районах Тихого океана, приручать и выращивать самых разнообразных животных и т. д. Более того, люди дошли до подсознательно понимаемой идеи «знание – сила», что заставило нас совершенствовать языки и средства коммуникации, обеспечивающие наше выживание. Мы продолжали развивать наш основной, «семейный» талант изготовления различных орудий, хотя, к сожалению, почти всегда изобретали меч раньше щита, а ракеты – раньше средств космической обороны.

Заселение планеты, конечно, изменяло даже внешний вид различных групп гоминид, так как на юге, например, кожа темнела для защиты от солнечного излучения, а на севере – светлела, способствуя образованию витаминов под воздействием света. В холодных областях планеты черепа становились круглее (поскольку шар, с точки зрения теплоотдачи, намного выгоднее любой другой геометрической фигуры), а в тропиках – более вытянутыми (для облегчения дыхания).

Однако, по мере заселения планеты, люди теряли чувство единства и связь друг с другом, так как в далекие путешествия за пределы Африки отправлялись лишь малые группы. Даже в наше время эмиграция является серьезным испытанием, о чем свидетельствуют многие факты из культурного наследия разных народов. В тексте известной ирландской народной песни «Дэнни бой» уезжающий в Америку парень как бы умирает для своих родных (в результате чего, кстати, эта мелодия часто ошибочно до сих пор воспринимается слушателями, как плач по погибшим на войне). Происходившие при этом существенные сдвиги в передаваемой генетической информации не компенсировались взаимными контактами (норвежцы не обменивались генами с мамелюками), что значительно увеличивало разнообразие характеристик, возникавших в результате разницы окружения и действия законов естественного отбора.

Возможно, именно благодаря таким процессам и сформировались главные физические типы людей, которые мы привыкли называть расами. Эдвард О. Вильсон в книге «Разнообразие жизни» пишет, что «…сейчас многие антропологи, вслед за биологами, начинают отказываться от использовавшегося раньше формального преставления о подвидах и предпочитают удобные названия для обозначения некоторой популяции, отличающейся одним или двумя признаками». Отличия, ранее именовавшиеся расовыми, сейчас рассматриваются в качестве локальных характеристик, связанных с географическим местом обитания и вызванных процессами оптимального приспособления к окружающей среде, размножения и выживания.

Конечно, необходимо отметить, что предложенная выше общая картина развития человечества не является единственной или бесспорной и продолжает до сих пор вызывать научные и социологические споры. Например, некоторые ученые полагают, что различные популяции Homo sapiens смогли развиться в различных частях планеты примерно в одно и то же время, так что различия трех основных рас (белой, желтой и черной) связаны с различной средой формирования вида. Эта идея, которую иногда называют теорией развития «вне Африки», не является популярной в научной среде, однако ее сторонники надеются в будущем осуществить грандиозный проект по изученю модели миграции под названием «Разнообразие человеческого генома», который позволит проанализировать генетические наборы людей различных континентов. Впрочем, такой весьма дорогостоящий проект вряд ли будет когда-нибудь реализован, хотя бы по той простой причине, что население так называемого третьего мира гораздо больше нуждается в пище и медицинском обслуживании, чем в экспериментальном изучении их геномов.

Кроме того, при генетическом картировании рас и народов возникает ряд серьезных этических вопросов. Например, обследование может выявить некую генетическую предрасположенность крупных популяций или некоторых групп населения к вполне определенным заболеваниям (диабет, рак, шизофрения), и полученные знания могут быть использованы для улучшения системы медицинского обслуживания и более эффективного распределения ресурсов. Однако, с другой стороны, публикация информации такого рода может оказывать негативное воздействие на межнациональные отношения. История показывает, что человеческая раса в целом с трудом и зачастую неверно воспринимает некоторые виды информации, так что не следует безответственно и сразу публиковать, например, данные о том, что представители каких-то этнических групп имеют повышенную предрасположенность к каким-то заболеваниям.

***

По мнению специалистов, первые люди появились в Европе примерно 40 000 лет назад, что по многим косвенным данным примерно соответствует эпохе упадка и вымирания неандертальцев. Кроманьонцы, останки которых находили во Франции, составляли некий авангард людей современного типа Н. sapiens, продвигавшихся на запад к Атлантическому океану. Похоже, что до этого они жили в соседстве с неандертальцами в некоторых местах Ближнего Востока (в одной из раскопок антропологи наткнулись на могилу ребенка-неандертальца с элементами похоронного обряда, что позволяет даже предположить наличие у неандертальцев каких-то представлений о загробной жизни). В Центральной Европе такое соседство продолжалось недолго, и примерно 30 000 лет назад неандертальцы окончательно исчезли – ученые связывают это с ухудшением климата. По-видимому, они не смогли приспособиться к какому-то изменению окружающей среды, требовавшему смены привычных навыков охоты или миграции. Небольшой сенсацией на какое-то время стало обнаружение останков предполагаемых смешанных потомков неандертальцев и кроманьонцев (напомню, что они относятся к разным биологическим видам), но позднее эти результаты не подтвердились.

Открытия последних лет, основанные на новейших достижениях генетики и биологии, позволили решить множество старых проблем, но, одновременно, создали новые, не менее серьезные. Например, остается совершенно непонятным генетическое различие, существующее между некоторыми конкретными этническими и культурными группами Африки и всем остальным человечеством вида Н. sapiens, включая окружающие их африканские народности. Некоторые из выделенных этнических групп явно демонстрируют близость к каким-то центрам зарождения человеческой расы и каким-то первичным генным структурам.

По-видимому, мы никогда не узнаем точно, почему возникают или исчезают биологические виды и как они соотносятся друг с другом. Если роль случайных факторов велика, то, возможно, наука никогда не сможет дать ответы на некоторые вопросы, хотя бы потому, что она не занимается описанием сверхредких, необычных событий, а изучает стандартные, воспроизводимые ситуации, подчиняющиеся твердо установленным правилам.

Современная наука считает, что одинаковые биологические виды не могут возникать в нескольких местах одновременно или даже в разные периоды времени. Была лишь одна возможность выжить, так что вид Homo sapiens возник лишь однажды и в определенном месте, что и соответствует единственному факту зарождения одного нового биологического вида. Подобно всем нашим биологическим предкам, у нас был шанс умереть или дать выжить другим (в конце концов, смерть или вымирание тоже являются неким единичным актом).

Все это непрерывное совершенствование и соревнование генов, представляющих собой некие биологические «тексты жизни», записанные в ДНК лемура или человека, соответствуют лишь очень краткому моменту в истории нашей планеты. История жизни на Земле с момента появления на планете самых первых живых клеток началась примерно 4 миллиарда лет назад и может быть сведена к истории зарождения, развития, разветвления и гибели различных систематических групп. Какие-то систематические группы уверенно господствуют на планете веками, а затем исчезают бесследно, какие-то существуют и развиваются до сих пор. Трудно даже представить, что миллиарды лет развития Вселенной, 4,5 миллиарда лет геологических процессов образования нашей планеты имели своей целью всего лишь создание в течение последних 5 миллионов лет гоминид, и человека в частности. Именно это утверждает одна вполне серьезная научная теория, так называемый антропологический принцип. Возможно, дело обстоит именно так, но лишь… до следующего изменения!

Огромное значение для развития компьютеров имели работы английского математика Алана Тьюринга. Во время Второй мировой войны он стал национальным героем и внес существенный вклад в победу над фашизмом, сумев создать дешифратор и «взломать» коды знаменитой немецкой шифровальной машины Энигма, что давало союзникам стратегическое преимущество в разработке военных операций. Однако не менее важным достижением Тьюринга следует считать предложенный им еще в 1936 г. проект вычислительного устройства (так называемой универсальной машины Тьюринга), на концептуальной основе которого до сих пор работают все современные цифровые компьютеры (к сожалению, он умер в 1954 г., так и не увидев свое детище воплощенным в реально действующее электронное устройство).

Среди прочих идей Тьюринга необходимо выделить знаменитую «задачу остановки», невольно заставляющую вспомнить о теоремах Гёделя. Тьюринг сумел строго доказать, что существуют вычислительные процедуры, когда невозможно предсказать момент «остановки» машины, соответствующий завершению работы заложенной в нее программы. В некоторых случаях машина в поисках решения будет продолжать вычисления бесконечно долго, но невозможно также создать контрольную программу, позволяющую проверить все остальные программы и выяснить, какая из них должна «остановиться».

Тьюринг был совершенно уверен, что проектируемые им устройства быстро станут «сообразительными», и в 1950 г. предложил мысленный эксперимент для определения «разумности» ЭВМ, получивший широкую известность и название «теста Тьюринга». В процедуре испытания (которое может быть названо «игрой в имитацию») используется компьютер, но читатель легко может представить и даже провести его, пользуясь уже привычной многим электронной почтой (e-mail). Подумайте над тем, каким образом вы, собственно, можете определить, что ваш собеседник на чате является человеком? Почему вы считаете, что полученное по электронной почте сообщение прислано человеком, а не автоматическим устройством? В сущности, мы решаем этот вопрос для себя в процессе диалога, полагая, что разумность и уместность ответных писем являются прямым свидетельством разумности собеседника и доказательством его человеческой природы. Именно такое, чисто человеческое испытание и предложил Тьюринг – машину следует считать «мыслящей», если она может адекватно отвечать на вопросы и вести заочную беседу, обманывая собеседника-человека. Иными словами, чтобы машина могла общаться с человеком, она должна научиться «думать» на уровне человека.

В этом тесте неявно подразумевается, что сознание является продуктом работы мозга, т. е. считается, что можно «скопировать сознание», смоделировав работу некоторых отделов мозга или, по крайней мере, той части нервных клеток, которая ответственна за возникновение «сознания». Пока ни одна машина не может пройти тест Тьюринга, но если это когда-нибудь произойдет, не стоит сразу считать ее «мыслящей», поскольку многие специалисты полагают, что компьютеры учатся не мыслить, а подражать человеческому сознанию благодаря соответствующей переработке информации, подобно тому, как они обучаются моделировать виртуальные события (например, ракетную бомбардировку Багдада или трансформацию человеческого лица после предполагаемой пластической операции). (К моменту публикации английского оригинала (примерно через полгода) виртуальные бомбардировки Багдада стали реальными, как бы иллюстрируя основную идею автора о неизбежности изменений. – Прим. перев)

Для доказательства этой идеи философ Джон Сирл в одной из своих книг предложил еще один забавный мысленный эксперимент (получивший название «китайской комнаты»), при котором условия теста Тьюринга в некотором смысле «выворачиваются наизнанку», т. е. испытанию подвергается не машина, а человек. Представьте, что мы пытаемся оценить «разумность» человека, запертого в изолированной камере (китайской комнате) и переговаривающегося с окружающим миром посредством записок, передаваемых через щель в двери. Он получает вопросы, написанные совершенно непонятными ему китайскими иероглифами, однако в комнате есть толстенный китайский справочник, содержащий огромное количество вопросов и достаточно пространные и убедительные ответы на них. Старательно перелистывая справочник, испытуемый каждый раз находит в нем комбинацию полученных им снаружи знаков, а затем столь же старательно копирует знаки, соответствующие ответу. Обмен такими записками может представлять собой вполне разумную и даже интересную беседу на изысканном, так называемом мандаринском диалекте китайского языка, хотя испытуемый не имеет представления или «понимания» о предмете беседы, так что он фактически ведет себя подобно автомату. Этот воображаемый диалог отличается от обычного человеческого лишь тем, что, когда испытуемый отвечает, например, на вопрос о гастрономических достоинствах утки по-пекински, у него не начинается рефлекторное выделение слюны, поскольку он не представляет предназначение и внешний вид предмета разговора. Фактически человек в этой ситуации бездумно получает, перерабатывает и выдает информацию, выполняя одну из самых стандартных функций компьютера. Другими словами, он удовлетворяет тесту Тьюринга. Невидимый нам объект (человеческая личность или компьютер?) может говорить по-китайски без всякого участия сознания или понимания, а лишь следуя набору заданных инструкций, подобно процессору компьютера. В китайской комнате человек только говорит на каком-то языке, но вовсе не «думает».(Предлагаемый Сирлом эксперимент излишне осложняется тем, что иероглифы передают не столько фонетику, сколько смысл. На практике люди, владеющие иероглификой, но говорящие на разных языках (например, японцы и китайцы или просто жители разных провинций Китая), достаточно легко общаются «письменно». Интересно, что таким способом проще говорить об абстрактных понятиях (например, о математике), чем на бытовые темы. – Прим. перев)

Несмотря на все сложности с определением сознания и разумности, мысль о возможности создания «думающей» машины всегда оставалась заветной мечтой конструкторов ЭВМ. Сенсацией 1954 года (вызвавшей большой ажиотаж не только среди специалистов, но и среди инвесторов) стало создание устройства Персептрон, фотодетекторы которого могли различать отдельные буквы, составляющие слова текста, в качестве подлежащей переработке информации. Это стало важным этапом в развитии компьютеров, однако никто не рискнет утверждать, что Персептрон научился «читать» или «понимать» текст в действительности.

Персептрон во многом не оправдал возлагавшихся на него надежд, но с него началось интенсивное развитие целого семейства компьютеров, приведшее в конечном счете к созданию многих современных устройств, умеющих не только сканировать печатный текст и читать его вслух, но и распознавать звуки, складывать из них слова и даже частично «понимать» человеческую речь. Многие достижения в этой области впечатляют, но любой из нас, кто имел дело с любой, даже самой современной программой распознавания голоса и пытался что-то надиктовать с ее помощью, мог лично убедиться в причудливости возникающих ошибок, невольно заставляющих вспомнить мысленный эксперимент Сирла с китайской комнатой. Иногда из-за забавных и странных опечаток и ошибок возникает даже ощущение, что компьютеры обладают каким-то особым чувством юмора, однако очевидно, что они действительно не понимают смысла расшифровываемой речи и печатаемых фраз. Точность регистрации и распечатки устной речи самых лучших программ сегодня достигает 80%, однако необходимо учесть, что они пока не могут различать голоса отдельных людей.

Весьма забавный подход к проблеме и исследованию искусственного интеллекта был развит в 60-х годах станфордским психиатром Кеннетом Колби, специалистом по параноидальным расстройствам психики. Одна из созданных им компьютерных моделей (программ, имитирующих поведение отдельной личности) соответствовала параноику, страдающему манией преследования, условно именуемому Пэрри. Он играет на скачках, боится мафии и постоянно переводит разговор на эту тему, примером чего может служить приводимый ниже отрывок беседы «Пэрри» с «психиатром» (реплики компьютера набраны курсивом):

Психиатр. Вы боитесь преступного мира?

Пэрри. Мафия - самые страшные гангстеры.

Психиатр. Вы связаны с ними?

Пэрри. Видите ли, они меня знают.

Психиатр. Откуда они вас знают?

Пэрри. Они следят за мной.

Психиатр. Почему?

Пэрри. Хотят сочинить что-то обо мне, чтобы меня посадили.

Психиатр. Что они имеют против вас?

Пэрри. Они хотят со мной покончить.

Психиатр. Почему?

Пэрри. У меня есть против них кое-какие улики.

И так далее. Легко заметить, что каждый ответ Пэрри «запускается» каким-то словом предыдущего вопроса, но имеет собственную, личную и не вполне нормальную направленность. Если вы регулярно ездите в нью-йоркской электричке и привыкли краем уха слышать бесконечные и бестолковые разговоры по мобильным телефонам, то вам придет в голову, что такая программа вполне способна пройти тест Тьюринга на разумность. Пока ни одна ЭВМ не способна «выдавать себя за человека» в заочном диалоге со специалистами, однако программы постоянно совершенствуются и обрастают различными реалистическими деталями, так что можно не сомневаться, что рано или поздно такая ЭВМ будет создана.

В связи с проблемой разумности ЭВМ особо следует рассмотреть длительное и постоянно приковывающее внимание общественности соревнование между человеком и компьютером на шахматной доске. Сенсационная победа компьютера ДипБлю над чемпионом мира Гарри Кас-паровым в 1997 году (счет 2:1, при трех ничьих) вовсе не означает, что этот компьютер проскочил тест Тьюринга. Машина запрограммирована на угадывание возможных ходов противника и оценку позиции (т. е. сравнение недостатков и преимуществ построений фигур). Эти расчеты или функции весьма сложны, но они остаются всего лишь расчетами, так что мы вновь имеем дело с каким-то «китайским справочником», где даны подробные инструкции относительно конкретных ответов в конкретных ситуациях. Шахматы при таком подходе перестают быть свободным соревнованием интеллектов и изобретательности, а превращаются в состязание инструкций, записанных на непонятном языке. Компьютер вновь получает способность «говорить», а вовсе не «мыслить»! Машина ДипБлю умеет очень хорошо «говорить на шахматном языке», не задумываясь о смысле происходящего. (В качестве иллюстрации сложности проблемы следует отметить, что победа компьютера над гроссмейстером действительно еще не означает «понимания» идей шахматной игры, поскольку существуют позиции (которые правильно разыгрывают даже малоквалифицированные шахматисты), «недоступные» стратегии ЭВМ. Примеры таких позиций и анализ проблемы понимания (наряду с многими другими, затрагиваемыми выше) подробно рассматриваются в книге Р. Пенроуза «Большое, малое и человеческий разум», М., «Мир», 2004. – Прим. перев)

В более простые игры, поддающиеся более строгому расчету, машины научились играть значительно раньше: например, компьютер обыграл чемпиона мира по триктраку (нарды) еще 20 лет назад. Многие другие достижения в компьютерной технике, которые часто приводятся в качестве примеров проявления искусственного интеллекта, также являются всего лишь удачно составленными наборами инструкций, т. е. «китайскими справочниками», позволяющими «говорить без понимания». Машины прекрасно говорят на простых языках кредитных карточек (т. е. считывают номера и цифры, а также легко определяют фальшивые карты), фармацевтических рецептов (считывают названия, проверяют сроки годности лекарств и даже сверяют назначения врача с медицинскими справочниками) и т. п., но все это не делает их разумными.

Судьба самого Тьюринга, человека исключительно одаренного и одновременно очень болезненного и противоречивого, оказалась крайне трагической. Он открыто объявил себя гомосексуалистом, что не только уголовно преследовалось в послевоенной Англии, но и вызывало у спецслужб сомнения в его лояльности и благонадежности, вследствие чего он провел год за тюремной решеткой и был подвергнут принудительному «органотерапевтическому» лечению, которое должно было вернуть ему нормальную сексуальную ориентацию. К несчастью, лечение было экспериментальным и включало в себе инъекции новых, непроверенных препаратов, что привело к нарушениям психики и импотенции.

Через год после курса лечения Тьюринга нашли мертвым в собственном доме, после чего официальной версией его гибели стало самоубийство (перед смертью он съел яблоко, начиненное цианистым калием), но многие его друзья намекали на убийство, организованное секретными службами собственной страны. (Необычность судьбы и дарования Тьюринга легли в основу сюжета многих кинофильмов и книг (не говоря уже о знаменитой истории захвата системы «Энигма»). В связи с упоминаемым гомосексуализмом Тьюринга интересно, что в исходных вариантах теста Тьюринга критерием «разумности» собеседника выступала способность определить пол, т. е. машина должна была научиться отличать мужчин от женщин в ходе заочной беседы, что явно усложняло задачу. – Прим. перев)

Возможно, когда-нибудь компьютеры действительно станут настолько разумными, что займутся писанием романов и драм о собственной жизни, и тогда мы поймем, о чем они действительно думают и что чувствуют. С другой стороны, понимание принципов работы ЭВМ уже сейчас позволяет нам по-новому взглянуть на многие проблемы, относящиеся к нашему собственному сознанию, так как изучение механизмов вычислительных операций в компьютерах дает нам некоторое представление о процессах мышления в мозгу человека.

Выше уже упоминалось, что философский дуализм Декарта диктовал ему разделение ума и сознания. На самом деле, эта идея является традиционной, и очень многие мыслители прошлого тоже рассматривали мозг и мышление раздельно. Средневековые ученые полагали, что в мозгу просто обитает микроскопическое человекоподобное существо, называемое гомункулюсом, которое и ответственно за возникновение новых мыслей. Эта идея кажется наивной, однако и в двадцатом веке многие философы доказывали, что сознание обусловлено не физическим состоянием мозга, а чем-то иным, возможно, даже находящимся вне мозга. Гильберт Райли издевательски называл такие идеи представлением о «призраке в машине», перефразируя известную формулу «бог из машины». (Проблема возникновения новых идей и мыслей является одной из основных в истории философии и восходит еще к Сократу, который объяснял афинянам, что мысли подсказывает ему некий «демонион», дух внутри головы. В науке эта проблема усложняется наличием явного «эффекта одновременности» возникновения новых теорий (включая самые великие), ярким примером чего являются многолетние судебные разбирательства между гениальными математиками Ньютоном и Лейбницем. -Прим. перев)

Однако, отказываясь от гомункулюсов и призраков, современным ученым остается только предполагать, что это нечто, столь решительно отличающее нас от всех остальных живых существ, должно быть основано на электрохимических структурах и функциях мозга. Именно так и считают специалисты в области нейробиологии, тем более, что в этом случае мыслительные процессы при передаче нервных импульсов могут быть полностью (или хотя бы метафорически) уподоблены механизму вычислений в компьютере, основанному на принципе да/нет (включено/выключено).

При таком подходе мозг и сознание действительно ничем не отличаются, так что человеческое сознание (или, если угодно, человеческая личность) представляет собой именно и только мозг, т. е. набор клеток (от 100 миллиардов до 1 триллиона нейронов и так называемых глиальных клеток) общим весом около полутора килограммов. В этом определении явно не хватает чего-то очень важного и очевидного, обычно именуемого душой или свободой воли, но именно этого ученые не обнаружили и обсуждают такие понятия только вне научных лабораторий. Личность – это только мозг и ничего более.

Наш мозг, подобно обычному компьютеру, умеет хранить и перерабатывать информацию в соответствии с некоторыми алгоритмами (т. е. выполнять заданные операции, преобразующие поступающий входной сигнал в соответствующий выходной сигнал), а также вырабатывать и подавать команды к действию. Каждый из нейронов мозга (напомним, что нейрон представляет собой группу или скопление клеток, число которых сравнимо с числом звезд во Вселенной) способен получать и посылать сообщения, причем они отличаются высокой специализацией, согласованностью и скоростью работы, поскольку даже самое простое движение организма типа вздоха должно регулироваться несколькими десятками нейронов.

Обычно сигнал передается от нейрона по длинным отросткам или волокнам (аксонам), а содержание сигнала определяется информацией, поступающей в нейрон от целой сети еще более тонких отростков (дендри-тов), образующих вокруг нейрона разветвленную и непрерывно растущую сеть. Дендритные структуры между соседними нейронами контактируют и соприкасаются, что и позволяет им постоянно обмениваться информацией. Нервные импульсы передаются за счет диффузии особых молекул (так называемых нейромедиаторов) через клеточные структуры, называемые синапсами. В зависимости от специфики выполняемых функций и положения в нервной системе, средний нейрон может иметь от 100 до 10 000 синапсов, обеспечивающих его связь с другими клетками мозга.

Нервные клетки создаются в соответствии с генетической информацией, заложенной в индивидуальной ДНК каждого человека, однако в одном отношении они существенно отличаются (к нашему великому сожалению) от всех остальных типов клеток организма. Дело в том, что все остальные клетки (от обычных, типа ногтей или крови, до смертельно опасных раковых) непрерывно размножаются делением, а нейроны лишены этой способности, в результате чего их число в организме непрерывно уменьшается, так что любой человек за сутки своей жизни теряет примерно 200 000 нервных клеток. Неспособность нервных клеток к делению (нейрогенезу) традиционно считалась их характерной особенностью, поскольку даже при раковых заболеваниях, механизм развития которых основан именно на размножении больных клеток, в мозговых тканях делятся только глиальные клетки, образующие побочные структуры нейронов. Однако полученные в 1998 г. данные вдруг продемонстрировали возможность возникновения даже в преклонном возрасте дополнительных нейронов, (по крайней мере, в двух отделах мозга – в ольфак-торной луковице и гиппокампусе. Позднее такая возможность была показана и для других отделов мозга, хотя остается неясной как роль образующихся нервных клеток, так и их способность создавать необходимые связи с соседними нейронами.

Ученые продолжают спорить о том, насколько опасным для человека является описанное непрерывное отмирание нервных клеток, учитывая, что их общее количество является фантастически большим (сотни миллиардов и триллионы, что можно сравнить только с числом звезд во Вселенной). Представляется очевидным, что этот процесс является весьма индивидуальным, так как каждый из нас постоянно видит стариков, сохранивших отличную память и высокие интеллектуальные способности. Генетическая предрасположенность, безусловно, играет важную роль в снижении эффективности работы мозга, однако в целом нельзя забывать, что наши знания в этой области очень ограничены и в них «зияют провалы», которые можно уподобить описанным в главе 1 «пустотам» в межзвездном пространстве.

Совершенно таинственной остается, однако, способность мозга получать и обрабатывать информацию, а также рассылать сигналы, необходимые для выполнения обычных, но весьма сложных действий в повседневной жизни. Например, в данный момент вы одновременно держите книгу, читаете и осознаете текст, бессознательно сохраняете требуемое положение в пространстве, обдумываете прочитанное и как-то реагируете на него и т. д.

Каждый из нейронов представляет собой «страстного любителя» информации, жадно поглощающего и щедро распространяющего разнообразные послания, передаваемые электрохимическими импульсами. Процесс передачи очень сложен и не до конца понятен, но очень упрощенно может быть представлен следующим механизмом. В обычном состоянии каждая нервная клетка обладает некоторым, очень слабым электрическим потенциалом, создаваемым ее собственным зарядом. Поступление сигнала от соседней клетки приводит к химической реакции в так называемом синапсе на границе клетки, что буквально на ничтожный промежуток времени (на одну миллионную долю секунды) изменяет потенциал конкретной точки. Если такие изменения происходят достаточно часто, то нейрон реагирует, пропуская сигнал дальше вдоль аксона, и электрохимическая система срабатывает!

А теперь попробуйте представить себе всю совокупность нервных реакций мозга и организма в момент, когда вы дотрагиваетесь до горячей плиты и отдергиваете руку (опытная хозяйка тут же ухватиться обожженными пальцами за мочку уха). Даже в этой, очень простой ситуации программа действий является весьма сложной, и она многократно усложняется при вождении автомобиля по оживленной автостраде в час пик, когда водитель непрерывно воспринимает информацию от массы внешних источников и почти немедленно реагирует на меняющуюся обстановку. Спасением является лишь то, что на часть информации человек реагирует бессознательно или «инстинктивно», однако в большинстве случаев наше сознание и поведение является комплексным и многогранным, т. е. требует быстрой оценки, принятия решений и нейромышечной реакции (иногда включающей речевую деятельность и т. д.). Современные компьютеры могут моделировать процесс управления самолетом с поразительной реалистичностью, но объем используемой при этом информации значительно меньше той, которая используется нашим мозгом при выполнении многих бытовых операций (например, покупки пакета молока в магазине).

Даже беглое знакомство со структурой мозга и способностью его клеток выполнять операции по принципу да/нет (включено/выключено) наводит на мысль о том, что мы имеем дело с очень сложным компьютером на основе органических материалов (сравнение можно считать просто расширенной метафорой). Это решение, кстати, вовсе не снимает и не решает вопроса о происхождении сознания, даже если мы «докапываемся» до самых глубинных механизмов зарождения мыслей и поступков. Дуализм философского подхода сохраняется, и мы обречены на размышления о том, вызывается ли чувство страха увеличением числа нейронов, накопивших информацию об опасности, или проскоком через нейронную сеть одного, но «срочного» сигнала «тревоги». Возможно, что в нашем сложном сознательном аппарате (мозг/компьютер) реализуются одновременно сразу два механизма оценки обстановки.

Предполагается, что эмоции возникают в мозгу после оценки ситуации с учетом всех событий, переживаний и реакций, которые как-то помогли «выжить» в сооответствующих обстоятельствах предыдущей жизни, а некоторые специалисты даже считают, что в этот процесс вовлекаются молекулы наследственной ДНК, где «хранятся» какие-то совершенно древние воспоминания. Уже сейчас точно известно, что некоторые отделы мозга обладают своеобразной специализацией: например, какие-то участки явно сязаны с восприятием музыки, а возбуждение определенных центров приводит к одинаковым эмоциям или реакциям у самых разных людей и т. д. Аналогично, действие психотропных препаратов вполне рационально объясняется их воздействием на электрохимическую активность клеток мозга. Невропатологи уже давно умеют бороться со многими тяжелыми психическими заболеваниями (типа маниакальных психозов и т. п.), воздействуя на определенные участки мозговой коры или возбуждая их.

Задумайтесь о том, почему вам интересно читать о всех этих примерах, относящихся к работе мозга в качестве вычислительной машины? Ответ прост, поскольку причиной вашей любознательности выступает все та же страсть человеческого мозга к получению новой информации. Электрохимические информационные сети в нашем мозгу буквально ищут новые данные, стремятся получить и обработать новую информацию, а также сравнить ее с уже имеющейся (даже если эта информация относится к бесспорным или, напротив, очевидно абсурдным утверждениям). После этого мозг сортирует информацию, т. е. что-то отбрасывает в качестве ненужного хлама, а какие-то ее части запоминает или вводит в активную программу поведения. Естественно, что вся эта картина выглядит и является сугубо материалистической.

Однако следует задуматься и о том, что если мозг эквивалентен компьютеру, то в этой картине нет места вашему собственному сознанию, вашей личности. Человек в такой модели вполне может спросить себя: обладаю ли я лично хоть каким-то самосознанием вообще? Строго говоря, никто на свете не может дать обоснованный и ясный ответ, поскольку ученые и философы продолжают ломать голову над этой загадкой. В науке о сознании возникло даже целое научно-философское направление, полагающее, что наш мозг принципиально не обладает никаким реальным механизмом для определения и понимания своей собственной роли в процессах познания, вследствие чего мы никогда не получим никакого точного ответа на вопросы существования собственного сознания и личности. Эта концепция неожиданно заставляет вспомнить о том, что в древней Греции наиболее важные сведения и знания передавались только при особых церемониях, именуемых мистериями. Возможно, что дело обстоит именно так, однако можно надеяться и на то, что в этом столетии мы станем свидетелями неожиданных открытий и прорывов в этом таинственном и притягательном направлении.

Термины и понятия психоанализа и психологии уже давно стали настолько привычными, что почти все представители западной культуры легко используют и сразу понимают соответствующие фразы и намеки (…чихание означает бессознательный протест,…его пугает интимная близость,…она невротичка на грани психоза,…их объединяет переживание повторяющейся травмы,…его выступление было сплошной оговоркой по Фрейду, и т. п.). Поклонники группы «Биттлз» не размышляют над точным смыслом известной фразы Джона Леннона: «…мне страшно надоело читать бред, который вечно пишут тупоголовые невротики и психи, именующие себя политиками».

Кинокомедии о психиатрах с Вуди Алленом в главной роли и привычные шутки на фрейдовские темы в коктейль-барах лишь отражают и усиливают нашу веру в истинность и значимость главного направления психологии двадцатого века. Большинство из нас уверено, что психоанализ является целостным и практически единственным методом изучения психики здорового или больного человека, забывая при этом, что история психоанализа от Фрейда до наших дней прошла в непрерывных и весьма ожесточенных спорах.

Оставляя в стороне проблему возникновения и функционирования сознания, можно констатировать, что человеческая личность (которую, подобно сознанию, тоже невозможно связать с телом или отделить от него) представляет собой набор индивидуальных способов поведения. Такое определение соответствует, по крайней мере, восприятию нашей личности окружающими, так как скрытые аспекты и свойства характера могут наблюдаться или изучаться лишь по мере их проявления в поступках или в отклонениях от привычного поведения.

Еще со времен Древней Греции (а возможно даже раньше, в эпоху появления первых гоминид в Восточной Африке) люди привычно подразделяли окружающих соплеменников на несколько характерных типов. Можно почти наверняка утверждать, что уже в речи наших дальних предков существовали слова и определения типа «агрессивный» или «спокойный». В очень многих культурах и языках личность ассоциировалась с частями тела и особенностями организма, примером чего служит слово «сангвиник», связывающее физически и духовно сильный темперамент с кровью. В целом можно уверенно исходить из того, что между личностью и физическим строением человека существует устойчивая и тесная взаимосвязь.

В середине XIX века многие исследователи уделяли большое внимание связям поведения и психики с условиями жизни, что можно объяснить резким увеличением численности городского населения США и Западной Европы в эту эпоху. Многие из выдвигаемых ими теорий могут сегодня показаться наивными или странными, но они заслуживают упоминания и рассмотрения. Например, в начале 1860-х годов нью-йоркский врач Джорж Берд на основе личного жизненого опыта попытался создать обобщенную теорию почти всех психических расстройств. Дело в том, что в ранней юности Берд испытывал острые приступы беспокойства и ярости, граничащие с безумием (такие приступы являются симптомами особой формы подростковой шизофрении, которая обычно проходит по мере взросления). Став врачом, Берд продолжал следить за аналогичными психоэмоциональными расстройствами, а затем разработал и стал пропагандировать концепцию, объединяющую все эти заболевания единым термином «неврастения». Название этой единой болезни по-гречески означает «слабость нервной системы», что является принципиальным для теории Берда, который предполагал, что любой организм обладает лишь конечным запасом «энергии нервных клеток», расходующимся на преодоление жизненных препятствий. Предполагалось, что условия современной жизни неблагоприятны для человека и приводят к слишком быстрому истощению этой энергии, в результате чего психическое здоровье пациентов нарушается, подавляется или даже разрушается полностью.

Поддерживавший идеи Берда бостонский врач Дж. С. Грин писал, пользуясь чисто американскими сравнениями, что «…пациента можно сравнить с банком, который понес слишком большие расходы и должен временно приостановить операции и восстановить свои финансовые активы». Другие специалисты доказывали, что рост числа душевных заболеваний в современном обществе следует рассматривать в качестве еще одного доказательства дарвиновской теории выживания, поскольку люди просто не успевают биологически «приспособиться» к быстрому изменению окружения в условиях стремительной индустриализации. Многие врачи того времени были убеждены, что женщины гораздо уязвимее мужчин в этом отношении, поскольку традиционная медицина всегда считала, что женская психика слабее мужской и дополнительно ослабляется при беременности и родах. В качестве доказательства психиатры тогда часто ссылались на женскую склонность к истерии, которая столь же традиционно считалась «женским заболеванием» (само название истерия получила от греческого слова «матка»). Развитие таких медицинских теорий и неопределенность диагностики приводили к тому, что встревоженные психиатры стали находить и лечить различные формы неврастении у множества совершенно здоровых мужчин и женщин.

Такие психиатрические теории и связанные с ними страхи становились основой для развития разнообразных методов лечения – от электротерапии мозга (под этим названием подразумевалась активизация нервных клеток и волокон различными низковольтными электрическими устройствами) до организации производства и рекламы разнообразных напитков, содержащих тонизирующие добавки. Основная идея лечения состояла в том, что восстановившие свою энергию нервные клетки укрепят и психическое здоровье пациента, т. е. полноценные нейроны мозга обеспечат эмоциональную и психическую устойчивость личности. Общая направленность такого подхода совпадает с знаменитым девизом древних Mem sana in corpore sano (в здоровом теле здоровый дух).

Иногда больным казалось, что какие-то из этих средств действительно помогают (в конце концов, и чашечка кофе в нужный момент может здорово взбодрить человека), но в целом следует просто констатировать, что все эти методы оказались неэффективными.

***

Поскольку представлялось очевидным, что физический статус влияет на эмоции, врачи стали искать причину неврастении в наследственности пациентов. Хотя механизмы передачи наследственных признаков были еще неизвестны, врачи давно прекрасно знали о них, поскольку неоднократно диагностировали проявление одних и тех же физических и психических особенностей в различных «ветвях» генеалогического дерева. По наследству явно передавался не только цвет волос, но и слабость нервной системы.

Для доказательства этого утверждения французский психиатр Жан-Мартин Шарко организовал систематическое исследование случаев истерии у пациентов психиатрического отделения одной из парижских клиник. Шарко вовсе не смущал тот факт, что некоторые из пациентов были мужчинами, так как он с самого начала отбросил теорию о женском, «маточном» механизме возникновения истерии и сфокусировал все внимание на изучении особенностей мозга. Изучая после смерти пациентов их мозг, Шарко надеялся обнаружить прямые связи между наблюдаемыми повреждениями участков мозга и конкретными психическими нарушениями при жизни покойных (тик, спазмы мускулов, припадки, нарушения жестикуляции и другие заметные внешние признаки истерии). Шарко исходил из гипотезы, что нарушения в работе мозга и нервной системы являются наследственными, включая и дефекты, наследуемые родителями, и повреждения, приобретенные при жизни пациента.

Шарко был неутомимым, стал известным, но не получил точных ответов на поставленные им самим вопросы. Тем не менее, он оказал огромное влияние на одного из своих учеников, блестящего молодого австрийского ученого, которому было суждено полностью пересмотреть все существовавшие научные представления о психике и создать новый подход к изучению психологических расстройств.

Этим молодым невропатологом был 29-летний Зигмунд Фрейд, который сконцентрировал свое внимание на изучении структуры нервной системы и мозга, а также пытался выяснить воздействие препаратов, таких как кокаин на работу специфических нервных сетей. Он проходил у Шарко 4-месячную практику в 1985-1986 гг. и поразил в клинике всех детальным знанием экспериментальных данных о структуре мозге, в чем он превосходил самого Шарко. Студент превосходил учителя. Фрейд выяснил, что истерия не связана с травмами мозга. Его чрезвычайно заинтересовало, как «старик» лечил некоторые эмоциональные расстройства с помощью гипноза.

Зигмунд Фрейд

Дело в том, что некоторые пациенты Шарко демонстрировали физические реакции, не имеющие физиологического смысла, например движения рук и ног, не соответствующие нормальному поведению конечностей в требуемой ситуации, исходя из обычного поведения нервной системы. Причина нарушения представлялась связанной телом, а именно с физиологическим состоянием нервной системы, причем такие пациенты действительно в состоянии гипноза вдруг вновь обретали способность управлять своими как-бы «выключенными» из сознания конечностями. Позднее Фрейд писал по этому поводу: «Истерия проявляет себя независимо от анатомии», и это позволило ему выдвинуть догадку о том, что при некоторых психических расстройствах мозг просто неправильно раздает «команды» по управлению физическими движениями тела, т. е. «решение» о параличе мозг принимает неосознанно. В гипнотическом состоянии такие пациенты преодолевали диктуемую мозгом «ущербность», но им можно было «внушить» и нечто иное.

Вернувшись в родную Вену, Фрейд продолжал заниматься обычной психологической практикой ив 1891 году издал работу об афазии, определенном типе нарушений речи (на эту работу, кстати, до сих пор продолжают ссылаться специалисты). Позднее он начал применять гипноз для лечения своих пациентов, точнее – пациенток. Среди них были в основном молодые, но психологически обеспокоенные женщины из самых респектабельных, богатых и процветающих семейств Вены. Фрейд (возможно, делая серьезную ошибку) попытался применить свою концепцию бессознательного к человеческим эмоциям, представляющим весьма важный отдел психики, но, одновременно, очень «молчаливый» и сложный для анализа. Это позволило впоследствии критикам упрекать его в том, что ключ проблемы в его клиентуре. Критики ехидно интересовались (в духе современной политкорректности), не был ли стареющий доктор каким-то своеобразным «мужским шовинистом», который сам поощрял, направлял или даже придумывал разнообразные сексуальные расстройства у молодых, привлекательных женщин? Защитники и сторонники Фрейда доказывали и продолжают доказывать, что эти женщины были действительно несчастны и подавлены тем, что не могли проявлять свою личную и творческую активность в условиях традиционного буржуазного общества, где им была уготована лишь роль домашних хозяек или старых дев.

Критики теории Фрейда неявно упрекали его в том, что он работал с пациентами из определенной возрастной и социальной прослойки, так что его результаты не являются закономерными для всех социальных групп. Возможно, все обстояло иначе, о чем интересно пишет знаменитый американский психолог Оливер Сакс, который считает, что Фрейд просто почувствовал вакуум в методах лечения, что «… пациенты шли к Фрейду не для того, чтобы их изучали, а как к врачу, надеясь избавиться от мучительных переживаний и чувств, обусловленных подавленностью, растерянностью, обидами или завистью. Иногда они приходили на прием потому, что замечали у себя тревожные и странные болезненные симптомы, которые не объяснялись органическими нервными заболеваниями. Люди приходили к Фрейду за помощью».

В начале своей медицинской карьеры Фрейд возлагал очень большие надежды на разработанный им метод гипнотерапии. Он уже знал, что многие нервные расстройства вызываются бессознательными факторами, а предлагаемый метод был основан на предположении, что симптомы болезни могут исчезнуть после того, как эти факторы будут выявлены (под гипнозом), а затем проанализированы и осознаны пациентом (в нормальном состоянии) при беседе с врачом. Реальная ситуация оказалась значительно сложнее: пациентки действительно вспоминали под гипнозом важные и тяжелые события прошлого, являющиеся истинной причиной заболевания, но забывали о них, выходя из транса, вследствие чего после сеанса врач не мог объяснить и проанализировать с пациентами полученную информацию.

Фрейд активно экспериментировал с самогипнозом и обнаружил, что подсознание человека может создавать фантастические сюжеты, построенные на никогда не происходивших событиях и никогда не испытываемых чувствах. (В одном из эпизодов известного романа С. Лема «Солярис» человек отказывается официально признать галлюцинацией виденные им картины и события, заявляя, что «…ничего подобного мой мозг создать не мог. Никогда в это не поверю. Он на такое неспособен!» – Прим. перев).

Примером работы подсознания может служить описанная Фрейдом ситуация (получившая позднее название Эдипова комплекса), которая никак не была связана с реальными воспоминаниями и событиями его детства.

Фрейд отказался от применения гипноза в качестве «сыворотки правды» ради «разговорного лечения», при котором пациент находится в сознательном, но расслабленном состоянии. Именно тогда он и начал использовать свою знаменитую кушетку (те, кто не видел фотографии, могут не сожалеть, поскольку они наверняка встречали ее изображение на бесчисленных карикатурах, посвященных сеансам психоанализа). Лечение основывалось на методе «свободных ассоциаций», когда при беседе с врачом пациент может говорить все, что приходит ему на ум. Сама обстановка беседы (пациент лежит в расслабленной позе и не получает никаких внешних раздражающих или тревожащих сигналов) была рассчитана на создание атмосферы полного покоя и безопасности. Теория Фрейда предполагала, что свободная ассоциация позволит пациенту, легко переходя от одной темы или воображаемой ситуации к другой, почувствовать истинную причину своей эмоциональной проблемы и даже «столкнуться» с ней. По Фрейду, причины этих проблем могут быть спрятаны глубоко в подсознании, создавая постоянный источник мучительных переживаний и страхов. Лечебный эффект достигался именно за счет «вспоминания» забытых деталей и сознательного анализа бессознательных импульсов. Фрейд был уверен, говоря словами известного философа XX Мишеля Фуко, что есть «возможность диалога с бессмысленным».

В 1896 году Фрейд стал использовать для обозначения своих теоретических построений термин «психоанализ», и новая наука постепенно приобрела известность и признание общественности. Фрейд приходил к убеждению, что разгадка проблемы личности заключается в бессознательном, которое проявляет себя, например, в мечтах и сновидениях, когда действуют тайные эмоциональные импульсы, обусловленные подавленными сексуальными фантазиями и переживаниями, восходящими к детству. В соответствии с его теорией личности, мы состоим из трех весьма разных частей, подобно Галлии в начале знаменитой книги Юлия Цезаря.

Предлагаемая модель подразумевает также, что страхи и желания в нашем собственном Я находятся в состоянии постоянной «войны» с разумом, но большая часть сражений протекает без участия и понимания со стороны сознания. Под действием этого комплексного механизма принятия решений «победитель» в каждом отдельном «сражении» диктует личности человека определенную линию поведения, причем человек совершает некоторые требуемые поступки в полной уверенности, что он сам осуществил свой собственный выбор, хотя в действительности дело обстоит совсем не так и выглядит гораздо сложнее.

Эти идеи были и остаются противоречивыми. Незадолго до смерти, в 1939 году Зигмунд Фрейд писал: «Мне посчастливилось открыть несколько очень важных новых фактов, относящихся к бессознательному и строению психики человека, но я дорого заплатил за эту удачу».

(Интересно, что сам Фрейд любил сравнивать себя с Коперником и Дарвином, говоря, что первый лишил Землю роли центра Вселенной, второй – лишил человека центрального места в животном мире, а он сам развенчал роль разума в человеческой психике. – Прим. перев)1

Фрейд разработал теорию развития детской сексусуальности и опубликовал в 1905 году посвященную этой теме книгу «Три эссе о сексуальности», которая вызвала острую полемику. Возмущение общественности было связано, например, с тем, что он утверждал, что ребенок может испытывать к своей матери сексуальное влечение, объясняемое уже упоминавшимся Эдиповым комплексом. Кроме того, теория Фрейда, по мнению многих ученых, относилась скорее к мистике, чем к науке. Подобно многим обрядам в знаменитом негритянском культе «вуду», она была субъективной по определению и поэтому не подлежала проверке объективными методами научного исследования. Например, если я лично не верю в существование внутри самого себя «стремления к смерти», то любая попытка переубедить меня в этом превратится в бессмысленную и бесконечную дискуссию. Если величественные шпили готических соборов напоминают мне о вечности, а не вызывают «зависть к размерам чужого пениса» (как предлагал Фрейд), то никому не стоит тратить время на разговоры о различии восприятий. Впрочем, созданная Фрейдом игра в символы и аллегории под конец, похоже, сильно надоела ему самому, что и заставило его раздраженно сказать, что «иногда сигара и означает просто сигару!». Короче говоря, многие понятия и термины психоанализа действительно окутаны туманом бессознательного.

Тем не менее харизма и энергия Фрейда позволили ему создать в 1902 году кружок учеников, а через шесть лет организовать Венское психоаналитическое общество (позднее преобразованное в Международную психоаналитическую Ассоциацию) и провести международный конгресс, ставший символом всемирного признания новой науки и ее успехов. Дальнейшему развитию и пропаганде психоанализа во многом спообст-вовал также раскол внутри единого учения, в результате которого некоторые ученики (наиболее известными из них были Альфред Адлер и Карл Юнг) стали создавать собственные школы и развивать новые направления. В целом можно сказать, что учение Фрейда продолжает развиваться и распространяться.

***

Вернемся к упоминавшейся выше проблеме истерии. По иронии судьбы, это расстройство почти совсем не наблюдалось у молодых пациенток доктора Фрейда в Вене, на описании болезней которых и была построена знаменитая теория. Однако неожиданно это заболевание проявилось со страшной силой среди простых юношей, неожиданно оказавшихся в окопах Первой мировой войны, которую, с позиций психоанализа, можно назвать приступом иррациональности в международном масштабе.

(Фрейд считал войну ужасным, но совершенно естественным, и поэтому неизбежным, проявлением массового бессознательного. В самом конце жизни, в 1939 году (после бегства из Вены) он отказался по этой причине подписать присланное ему Эйнштейном какое-то пацифистское воззвание общего плана, считая его бессмыссленным и лицемерным. Фрейд даже ответил Эйнштейну глубоко пессимистической фразой «Мне нечего сказать утешительного своим братьям, людям». – Прим. перев)

Уже из самых первых сообщений с французских и бельгийских позиций, подвергнутых невиданным ранее по масштабам бомбардировкам со стороны немцев, стало известно о ненормальном поведении многих солдат и офицеров. Корреспонденты отмечали неестественный блеск глаз, дрожание рук и застывшее выражение ужаса на лицах оборонявшихся. При чудовищном круглосуточном артобстреле солдаты впадали в панику, начинали беспричинно смеяться или плакать, т. е. превращались в истериков или, по крайней мере, выглядели клиническими истериками. Вначале высокомерным немецким офицерам казалось, что все это лишь доказывает превосходство германского боевого духа и лишний раз подтверждает мнение кайзера Вильгельма о трусости и неврастеничности пуалю (распространенная кличка французских рядовых), однако позже, когда союзники смогли организовать достойный отпор и ввели в действие собственную мощную артиллерию, выяснилось, что немецкие солдаты (французы именовали их бошами) при мощных и длительных бомбардировках ведут себя совершенно так же. Речь шла о новом явлении, о новом массовом психическом заболевании, для которого было предложено несколько разных, но весьма близких по смыслу обозначений. Привычное медицинское название этого синдрома {shell shock, шок артобстрела) можно считать неудачным и даже неправильным, поскольку и после прекращения артобстрела или бомбардировки его жертвы очень часто оставались глухими, немыми или дрожащими от страха психическими калеками.

По далеко не полной статистике, примерно 80 тысяч солдат с обеих сторон было выведено из строя в результате психических заболеваний в описанных условиях. Некоторые из них позднее частично приходили в себя на короткое время (мой дед с отцовской стороны был одним из них), но многие больше никогда не стали полноценными людьми и нормальными отцами семейств. Семью моего деда можно почти целиком отнести к так называемым «вторичным жертвам» войны, учитывая его психическое состояние, связанное с этим самоубийство бабушки и психологические проблемы следующих поколений. Смертность среди даже внешне благополучных ветеранов войны была очень высокой, из-за чего в обычной речи даже появилось понятие «солдатское сердце».

Возможно, основная проблема заключалась в том, что потерявший руку паренек Джонни возвращался с войны все тем же человеком (разве что получал от односельчан кличку «однорукий»), в то время как переживший шок бомбежки Джонни был психически искалечен, превращался в новую личность. Менялось представление о постоянстве человеческой сущности и ее свойств, теряли смысл точные клички и характеристики, поскольку новый Джонни совершенно не напоминал поведением, например, довоенного «весельчака Джонни» или «пунктуальнейшего Джонни». Психическая травма катализировала изменение личности.

Рассказ о шоке от бомбежки на полях Франции может показаться банальным американской публике, которая со времен вьетнамской войны свыклась с термином «послевоенный стресс». Этот термин до сих пор широко эксплуатируется телевидением и шоу-бизнесом. Военное руководство времен Первой мировой, впервые столкнувшееся с этим явлением, долгое время считало его проявлением «трусости» и какое-то время практиковало расстрелы при проявлениях массовой паники, однако даже столь «рациональная» терапия не излечивала иррациональность поведения жертв бомбардировки.

Пока военные медики тщетно пытались помочь таким пациентам обычными методами, психоаналитик Фрейд сумел понять истинный характер заболевания. Еще со времен работы в клинике Шарко он знал, что поведение истеричных больных очень часто возникает при невозможности преодолеть какие-то «подавленные воспоминания». Точно так же жертвы «военного невроза» не могли справиться с воспоминаниями о невыносимом психологическим конфликте, который когда-то настиг их в траншеях. Конфликт заключался в том, что при бомбежке солдат не имеет никакой возможности пойти в атаку и схватиться с противником в открытом бою, но он же (одновременно) не имеет права оставлять позиции. В этой ситуации, когда нельзя сражаться и нельзя убегать, заключен тяжелый психологический конфликт, который позднее не исчезает, а уходит внутрь психики в бессознательное. Даже если человек оставался внешне спокойным и выдерживал напряжение, грубое нарушение разумной реакции на ситуацию «дерись или убегай!», невозможность принять быстрое и естественное решение откладывались в глубинах психики, независимо от того, что человек не мог сформулировать этот психологический конфликт в рациональном виде и в соответствующих понятиях. Проявления «военного невроза» были самыми разнообразными, от непрерывного подергивания до кататонии (полной неподвижности) или непрерывного плача. Один известный нейрофизиолог того времени удачно назвал таких пациентов жертвами «войны нервов». Несколько позднее, когда началась «перековка духовных мечей на духовные орала», широкая общественность и профессионалы-психиатры стали признавать, что теория Фрейда действительно представляет собой совершенно новый и фундаментальный подход к объяснению поведения и эмоций, и его достоверность может быть подтверждена многими фактами общественной жизни и медицинской практики.

Фрейдизм становился клише. Становилось модным писать глупые и странные биографические анкеты, получившие название «психобиографии» и т. д. Раньше мировая культура отвергала фрейдизм, теперь она доводила свое поклонение перед идеями Фрейда до абсурда. С другой стороны, среди ученых и философов до сих пор остаются противники теории, не принимающие идею о глубоком конфликте внутри личности (в качестве примера могу отметить, что некоторые из моих родственников вовсе не считают нашего деда жертвой «военного невроза», а полагают, что он был просто отравлен при газовой атаке).

***

В развитии научных идей работает великий принцип, предложенный в физике Ньютоном еще в XVIII веке, согласно которому действие всегда рождает противодействие. В психологии таким противодействием фрейдизму выступило целое научное направление, объединяемое термином бихевиоризм (behaviour, поведение), которое оформилось после выхода в свет книги с одноименным названием в 1925 году. Автором был психолог Дж. Б. Уотсон, который решительно «выбросил» из научного рассмотрения такие понятия как сознательное, бессознательное и субъективное. Уотсон начал знакомить научную общественность со своими идеями задолго до публикации книги, убеждая коллег, что в психологии (подобно естественным наукам) необходимо заниматься анализом только объективно наблюдаемых факторов (прежде всего, поведения). Факторы, которые невозможно экспериментально наблюдать, изучать и измерять с достаточной точностью, следует игнорировать или отбрасывать. Надо отметить, что в свое время такая категоричность и полный отказ от субъективной оценки вызывали в академических кругах немало шуток и острот, примером которых может служить анекдот из остроумного романа когнитивиста Дэвида Лоджа, в котором психолог-бихевиорист после секса спрашивает подругу (тоже психолога): «Я видел, тебе было очень хорошо! А мне?».

Уотсон и его сторонники были убеждены, что поддающиеся измерению параметры поведения в значительной мере обусловлены внешними факторами. Изучая людей и животных в лабораторных условиях, ученые надеялись выявить общие законы поведения, признавая при этом, что такая задача в целом является исключительно сложной и требует длительных исследований.

Примерно в эти же годы возник новый подход к изучению структуры личности. Русский физиолог Иван Павлов (обессмертивший свое имя общеизвестным термином «павловский рефлекс») еще в конце XIX века начал систематические исследования взаимодействия мозга с различными органами тела. В одном из его известных экспериментов собака глотает пищу, которая затем удаляется из пищевода через фистулу, не доходя до желудка. Павлов обнаружил, что при этом в пустом желудке собаки выделяется желудочный сок, необходимый для переваривания пищи, и правильно понял, что мозг собаки посылает «команду на запуск» в желудок после того, как поступает некий входной сигнал от нервных окончаний во рту.

В 1903 году он начал свои ставшие знаменитыми эксперименты с рефлексами, которые вызывали и продолжают вызывать восхищение специалистов и общественности. Кроме этого, к его работам до сих пор с огромным интересом относятся и все склонные к «промыванию мозгов» политики, например коммунисты, пришедшие к власти в России в то время. Описанное слюноотделение у собаки при виде пищи не содержит в себе ничего таинственного (в конце концов, у людей происходит то же самое при виде аппетитного бифштекса), вследствие чего бихевиористы и называют этот очень простой рефлекс безусловным. Однако затем Павлов ввел в эксперимент звонок, который включался незадолго перед кормежкой. Через короткое время собака привыкла к этому, после чего слюноотделение начиналось у нее сразу после звонка. Иными словами, собака стала ассоциировать звонок с едой и начинала переваривать воображаемую пищу, даже не видя ее. Этот рефлекс был назван условным и таил в себе очень многое. (И. П. Павлов прекрасно понимал роль условных рефлексов в общественно-политической жизни и, более того, пытался соотнести их с реальными историческими событиями в России. Например, в 1932 году он писал о своем «…печальном взгляде на русского человека,…для которого существуют только слова. Его условные рефлексы координированы не с действиями, а со словами». – Прим. перев.)

Людям всегда нравилось думать, что их возможности и запросы являются неизмеримо более сложными и высокими, чем потребности лабораторных животных в пище, однако многие бихевиористы считают, что мы просто не чувствуем, насколько «глубоко» мы привязаны к окружению и обстоятельствам и насколько наше поведение определяется внешними условиями. Уотсон так сильно увлекся этими идеями, что стал чувствовать себя почти мессией в деле воспитания и формирования человека. Он даже самоуверенно утверждал, что может взять группу детей (почему-то, говоря о такой группе, он упоминал двенадцать учеников, в чем вполне можно угадать оговорку по Фрейду) и «подготовить из них требуемый набор специалистов (врачей, адвокатов, художников, менеджеров и, если угодно, даже воров или нищих), независимо от их собственных талантов, склонностей, способностей и расового происхождения». Другими словами, из одного человека можно вырастить антиглобалиста, из другого – буддистского послушника, пользуясь теми же методами, которыми в одной из Гарвардских лабораторий обучают голубей играть на пианино. Принципиальной разницы в обучении не существует. Голуби учатся играть, получая в награду зерна, а люди – нечто более сложное, например обещания и надежды.

***

С одной стороны, представляется очевидным, что любая такая научная программа с ходу «отбрасывает» любое представление о свободе воли или выбора, т. е. бихевиоризм является строго детерминистским учением. С другой стороны, нельзя не заметить, что он столь же безусловно противоречит и любым расистским и евгеническим теориям, основанным на догмах о наследственном характере развития личности. Например, в соответствии с бихевиористскими концепциями, не стоит беспокоиться о роли более «низких» рас в будущем развитии Соединенных Штатов, так как окружение и условия позволят «воспитывать» и создавать именно тот тип личностей, который и формирует нацию. Легко убедиться, что, несколько изменив слова и смысл последних предложений в нужном направлении, им можно придать и совсем иное значение. Бихевиоризм всегда был удобным и интересным идейным инструментом для самых различных, зачастую имеющих благие намерения, политических сил, настроенных на улучшение социальной структуры общества. Именно этот факт заставляет задуматься о некоторых этических проблемах, связанных с общей идеологией и развитием бихевиоризма. Если мы лишены индивидуального сознания и представляем собой лишь набор паттернов поведения, которые могут создаваться или изменяться под внешним воздействием, то мы должны рассматривать себя лишь как податливый «материал», не содержащий ничего, что можно было бы назвать определенной личностью. Стоит признаться, что иногда именно такое призрачное ощущение возникает, когда читаешь об экспериментах, в которых лабораторные животные и люди-добровольцы участвуют в сравнительных опытах, выполняя массу довольно похожих заданий (бегают по лабиринтам, нажимают кнопки по сигналу и т. п.) в соответствии с условиями и командами.

С другой стороны, бихевиоризм уже привел к созданию так называемой поведенческой терапии, которую специалисты признали в целом безопасной и, в некотором смысле, дополнительной по отношению к фрейдовскому методу психоанализа. В частности, пользуясь этой методикой, каждый из нас может по собственной воле избавиться от многих вредных привычек, например курения или любви к телевизионным сериалам. Разработанная бихевиористами так называемая «терапия невосприимчивости» основана на создании устойчивых отрицательных ассоциаций с нежелательными типами поведения. Например, каждый раз при закуривании сигареты вы испытываете нечто неприятное, что довольно быстро может отучить вас от пагубной привычки. Довольно часто и успешно бихевиористы излечивают так называемые тайные или скрытые страхи (фобии), пользуясь методом десенситизации, при котором пациента неоднократно вводят в состояние, ассоциируемое с ситуацией, вызывающей конкретную фобию. Метод основан на том, что почти все скрытые фобии по определению являются иррациональными психическими реакциями и вовсе не обусловлены реальным масштабом грозящих опасностей. Поэтому, вводя пациента в повторяющийся контакт с такой ситуацией (в условиях явного покоя и безопасности), можно добиться заметного снижения уровня восприятия воображаемой угрозы. Эффективность описанных методов является практически бесспорной и зависит лишь от личного настроя и позиции пациента, так как, естественно, рецидивиста-насильника излечить труднее, чем слабовольную алкоголичку, которая обеспокоена лишь тем, что регулярно оказывается неспособной сесть за руль автомобиля и забрать дочку из детского садика.

Наиболее убежденные бихевиористы считают, что наше поведение не определяется даже нашими намерениями (которые можно рассматривать в качестве одного из главных проявлений сознания), и утверждают, вслед за знаменитым Б. Ф. Скиннером, что «мы всегда являемся объектами управления и манипуляции». Сказанное, впрочем, безусловно справедливо по отношению к тем, кто попадал в так называемый «ящик Скиннера» (называемый иногда также «механическим обучающим окружением»), созданный им для исследования обучаемости в изменяющихся условиях. Хотелось бы отметить, что, несмотря на широкую известность и популярность этого устройства, цели и характер экспериментов Скиннера были поняты общественностью неверно. Многие американские психологи помнят, что университетский кампус Гарварда в начале 60-х был полон сплетнями и шутками на эту тему (например, рассказывали о том, как Скиннер посадил в такой ящик собственную дочь и т. п.).

Для выработки поведенческих навыков обычно используют принцип закрепления действия, т. е. систему поощрения (если голубь ударил по правильной клавише пианино, он сразу получает горсть зерен и т. д.). Систематическое обучение в контролируемых условиях действительно позволяет выработать достаточно сложные типы поведения, включая элементы своеобразного предвидения или подсказки (высыпаются зерна, голубь слышит нужный звук т. п.). Крыса в ящике Скиннера совершенно изолирована от окружающего мира и видит только кнопки и рычажки. Если после нажатия кнопки крыса получает вознаграждение (еду или свободу), то она начинает полагать, что нажатие кнопки будет постоянно сопровождаться теми же последствиями. Дальнейшие или новые поощрения укрепляют ее уверенность.

Отметим, что, по мнению самого Скиннера, создание ассоциативных связей вовсе не требует участия сознания. Поведение грызунов в бихевиористских экспериментах можно проанализировать, совершенно не упоминая каких-либо мыслительных или, вообще, внутренних процессов. Все поведение сводится к внешним проявлениям поведения, так что совершенно неважно, кем является человек, замахивающийся топором (дровосеком или палачом), важно лишь правильно учесть воздействие окружения.

Иногда над бихевиористскими теориями подшучивают, подчеркивая их редукционизм. Результаты многих, весьма необычных планов и попыток бихевиористов объяснить и изменить человеческое поведение оказались разочаровывающими, а их лабораторные эксперименты выглядят иногда лишь жалким подобием реальных человеческих переживаний и поступков. Прокуроры и суды присяжных по-прежнему с недоверием выслушивают защитников, оправдывающих поведение своих подзащитных тяжелым детством и дурным воспитанием. Однако в целом бихевиоризм остается довольно важным и влиятельным направлением психологии, особенно в университетах США и в некоторых общественных организациях.

Однако бихевиоризм в последнее время обогащается идеями и понятиями когнитивной психологии. В начале XX столетия психологи этих направлений старательно подчеркивали различия во взглядах с радикальными бихевиористами. Позднее, когда обе стороны пришли к соглашению, что поведение меняется лишь в результате изменений окружающих условий (неважно, природных или искусственно созданных в лаборатории), когнитивисты просто связали изменение поведения с изменением общего набора сведений об окружении. Другими словами, субъект изменяет свою реакцию на внешние раздражители, понимая или как-то осознавая способность окружения реагировать по-новому. Психоло-ги-когнитивисты назвали этот механизм «процессом познания», относящимся уже к ответу на побуждающие факторы. Поведение не является совершенно «бездумным» процессом.

Для многих пациентов психиатрических больниц когнитивистский подход к мышлению и осознанию (а речь, действительно, идет именно о мышлении) может являться методом лечения. Если депрессия связана с тем, что каждый важный сигнал извне вызывает острое ощущение неполноценности или ненависти к самому себе, то психолог-когнитивист может помочь сознанию пациента выбраться из этой «ловушки». Для этого сначала необходимо выработать у пациента способность рассматривать некоторые сигналы в качестве положительных, затем сделать положительные реакции столь же «автоматическими», как и отрицательные, после чего с их помощью просто «выбросить» из сознания отрицательные типы реакций. Безусловно, это связано с мышлением. Когнитивная терапия представляет собой интеллектуальный подход к решению эмоциональных проблем, позволяющий использовать логику для изменения чувств. Напомним, что бихевиористская терапия основана на некотором «обучении» психики, так что психолог-бихевиорист будет неоднократно возвращать сознание пациента в болезненное или травмирующее состояние, постепенно излечивая его.

Короче говоря, в среде психологов нет единства в вопросе о природе человеческой личности (а также ее связи с сознанием, существование которого, впрочем, само еще нуждается в научном доказательстве), однако, безусловно, следует отметить, что это вовсе не относится только и именно к психологам. Не следует считать подходы психологов недостаточно научными. Вспомните, что говорилось выше о квантовых подходах к проблеме мышления и представьте себе шрёдингеровского кота в испытательном ящике Скиннера. Квантовые волны вероятности каким-то образом схлопываются и создают реальность, когда кто-то извне открывает ящик и регистрирует живое или мертвое состояние несчастного кота. Представьте себе хотя бы теоретически, что человеческое сознание должно обязательно существовать, поскольку именно оно, существуя в каких-то конкретных мозговых структурах, и может каким-то образом уничтожать квантовые неопределенности и приводить к коллапсу волновых функций. Строго говоря, в такой теории сознание не столько выбирает из альтернатив возможной реальности, сколько определяет этот выбор, фиксируя некоторую часть волновой функции и обращая ее в реальность. Возможно, что без участия человеческого сознания, выступающего в роли внешнего наблюдателя (например, фиксирующего состояние все того же кота), никакой коллапс квантовых волн вероятности вообще не мог бы происходить.

Сторонники еще одной, довольно сложной для понимания теории утверждают, что сознание является не причиной проявления квантовых коллапсов, а собственно их проявлением. В соответствии с этой теорией, в нейронах мозга находятся крошечные цилиндрические белковые структуры, так называемые цитоскелетные микротрубки, которые являются проводниками коллапсов квантовых волн вероятности. Такие «субъединицы сознания» сообщают сознанию о происходящих событиях.

В соответствии с этой теорией, фразу Декарта можно переформулировать в виде «Я мыслю, следовательно,… я определяю, жив ли шрёдингеровский кот в ящике», что кажется несколько обидным для нашего самосознания.

***

Психоанализ и бихевиоризм в XX веке оказались основными направлениями изучения структуры личности. К концу столетия развились методы прямого воздействия на мозг (нейрохирургия и психотропные препараты). Когнитивная психология, используя компьютеры одновременно в качестве инструмента исследования и обобщенной метафоры, позволяет изучать человека, рассматривая его в качестве определенного типа думающих машин.

Все перечисленные подходы составляют сегодня лишь отдельные куски какой-то общей картины, и ни один из них не помогает понять точный смысл афоризма Декарта. Сознание, поведение, личность и бессознательное выглядят неопределенными и изменчивыми, подобными вечно меняющейся реке Гераклита. Невозможно, чтобы кто-то мог сказать вам точно, чем вы являетесь (в таких случаях, как говорят американцы о жуликах, следует проверить, на месте ли бумажник), так как не существует определения вашей личности. Все мы постоянно меняемся, ежесекундно теряя возможность как-то определить собственную сущность. Мы все время находимся в движении и изменении.

Изменения и нестабильность не должны обязательно вызывать тревогу, хотя бы потому, что великие открытия двадцатого века возвели изменчивость в главный принцип существования. Мир таков, каков он есть, но только в данное мгновение, и воспринимаемый образ ускользает в тот самый момент, когда мы пытаемся его осознать, так что наше восприятие постоянно «опаздывает». Может быть, именно эту ситуацию Жак Дерри-да пытался обозначить, как «постоянно-уже-отсутствующее настоящее время» (впрочем, возможно, что он имел в виду нечто иное).

Квантовая механика доказывает, что физическое существование мира носит непредсказуемый характер. Гёдель продемонстрировал, что никакая математическая система не может быть строгой, подобно тому, как Земля, Солнце и вся наша Галактика не являются неподвижными и стремительно мчатся куда-то с огромной скоростью в немыслимых просторах космоса. Мир остается беспокойным и непрерывно меняющимся, подобно младенцу в люльке.

Является ли кто-то из нас добрым из-за «доброты» его собственной личности, наличия определенных наследственных структур в мозгу или хорошего домашнего воспитания? Можно ли считать себя действительно свободной и самостоятельной личностью, если клетки организма размножаются и делятся в соответствии с неведомыми вам инструкциями и программами, унаследованными от далеких предков? Может ли случайный удар по голове превратить вас из доктора Джекилля в доктора Хайда?

Изменчивость является характерной особенностью окружающего нас мира. Если бы мы каким-то чудом могли увидеть свою планету примерно 50 миллионов лет назад, то нам бросился бы в глаза незнакомый материк, образованный «слипшимися» массивами Европы и Северной Африки, буквально «раздавившими» Средиземное море. В течение следующих геологических эпох мы бы видели массу поразительных и грандиозных изменений: континенты будут сближаться и расходиться, планета переживет множество ледниковых периодов, магнитные полюсы Земли неоднократно поменяются местами, и даже форма созвездий будет трансформироваться, постепенно приобретая знакомый вид. Один из главных выводов современной науки заключается в том, что окружающий нас мир является «текучим» и изменчивым на всех уровнях наблюдения и исследования, что не позволяет даже надеяться на получение каких-то окончательных, последних ответов на фундаментальные вопросы во всех областях знания. Биологи полагают, что гоминиды отделились от остальных животных примерно 5 миллионов лет назад. Человеческое сознание продолжает развиваться и со страстной настойчивостью ищет смысл своего появления и своей истории.

В прекрасном романе Филиппа Керра «Второй ангел», который можно отнести к жанру технологических триллеров, некая таинственная сущность (не буду раскрывать ее загадку) говорит о нашем будущем следующее: «В мире есть только те чудеса, которые наука еще не открыла, а мерой всех вещей по-прежнему остается человек».

Но ведь и сама эта мера, т. е. сущность человека, становится все более туманной и неоднозначной, так что мы, по-видимому, никогда не достигнем конечной цели, никогда не услышим финал грандиозной музыкальной симфонии жизни. Человечество начинает осознавать, что окружающий мир, в котором мы живем и частью которого являемся, представляет собой не тихое убежище, а постоянно и стремительно изменяющийся объект. В романе Гора Видала «Смитсонианский Институт» говорится, что «…все является текучим, случайным, способным к изменениям…, подобно самой жизни».

Через год с небольшим после начала работы над этой книгой мне довелось вернуться в заброшенный сарай на окраине Лонг-Айленда, с описания которого я начал книгу. Все вокруг говорило об осени: редкие растения вдоль обочины пустынной автострады, пустые пляжи, отсутствие моторок в заливе, безлюдные летние павильоны и лавочки. Но изменился и сам пейзаж, вдали стали видны залитые солнцем здания на Мэйн-Стрит, которых раньше нельзя было разглядеть, так как их заслоняли… взорванные месяц назад башни-близнецы Всемирного Торгового Центра. Изменился не только пейзаж, изменился весь окружающий мир.

А летом того же 2002 года ученые обнаружили, что со времени Большого Взрыва могли измениться казавшиеся ранее незыблемыми так называемые мировые физические константы, включая скорость света. Что-то поменялось и в трактовке самого Большого Взрыва, поскольку выяснилось, что его причиной могло служить столкновение вселенных в каком-то «скрытом» измерении. В конце 2001 года пораженные астрофизики вдруг смогли зарегистрировать, как из огромной черной дыры (с массой около 10 миллионов Солнц) выделяется энергия, что противоречит всем основным физическим теориям XX века. Одновременно физики, уже уставшие от почти столетних размышлений о тайнах квантовой механики, вдруг поняли, что могут существовать и более простые теории субатомного мира, примиряющие квантовое описание с классическим и возвращающие смысл воспринимаемой реальности. Другие группы физиков смогли, наконец, как-то связать квантовую механику с теорией относительности и т. п. Список можно продолжить, мир и наши представления о нем продолжают изменяться.

Мы продолжаем использовать свой мозг. Процесс продолжается.