В старом мультфильме Road Runner есть персонаж Уайл Койот, который часто разбегается настолько сильно, что срывается с обрыва. Однако при этом он не падает прямо вниз под действием силы тяжести (хотя, как подсказывает опыт, именно это и должно было бы происходить) — по крайней мере, падает не сразу. Вместо этого он на какое-то мгновение растерянно зависает над пропастью, однако, как только осознаёт это, тут же стремительно летит вниз.

Все мы напоминаем Уайла Койота. С тех пор как мы начали задумываться о различных вещах, мы размышляем о нашем месте во Вселенной, о том, почему мы здесь оказались. На этот вопрос предлагалось множество возможных ответов, причём сторонники той или иной точки зрения часто не соглашаются друг с другом. Тем не менее уже давно существует общее мнение, что у жизни есть какой-то смысл, который остаётся только открыть и признать. В этом есть рациональное зерно: всё происходит по какой-либо причине. Это убеждение служило нам почвой под ногами, той основой, на которой мы выстраиваем все принципы, которыми руководствуемся в жизни.

Постепенно наша уверенность в таком мировоззрении стала разрушаться. Чем лучше мы понимаем мир, тем неубедительнее кажется идея о том, что у этого мира есть некая трансцендентная цель. Древняя картина мира сменилась удивительной новой картиной — в некотором отношении она захватывает дух и воодушевляет, в другом бросает нам вызов и кажется неудобной. В рамках такой картины окружающий мир упрямо отказывается давать нам ясные ответы на самые большие вопросы о цели и смысле.

Сложность заключается в том, что мы пока не до конца осознали, что этот переход состоялся, а также не вполне представляем себе его далеко идущие последствия. Эти проблемы хорошо известны. За два минувших века Дарвин перевернул наши представления о жизни, безумный персонаж Ницше оплакал смерть Бога, экзистенциалисты искали подлинность в абсурде, современные атеисты также получили место в этой компании. Тем не менее многие плывут по течению, как будто ничего и не произошло, другие наслаждаются новым порядком, благодушно веря в то, что для изменения картины мира достаточно просто заменить несколько старых проповедей новыми.

Истина в том, что мы утратили почву под ногами и только-только набираемся духу, чтобы взглянуть вниз. К счастью, в воздухе можно ненадолго зависнуть, а не сразу лететь в пропасть — как Уайл Койот. Койот бы не пострадал, если бы обзавёлся реактивным ранцем фирмы ACME; с таким аппаратом можно лететь куда вздумается. Что ж, давайте начнём мастерить концептуальные реактивные ранцы.

Какова фундаментальная природа реальности? Философы относят этот вопрос к сфере онтологии — учению об основополагающем устройстве мира, о компонентах и взаимосвязях, которые в конечном итоге образуют Вселенную. Онтологию можно противопоставить эпистемологии — это учение о том, как мы приобретаем знания о мире. Онтология — философская дисциплина, исследующая фундаментальную природу реальности. Можно также говорить о «той или иной онтологии», имея в виду лежащую в её основе конкретную идею о том, что представляет собой природа.

Количество подходов к онтологии, имеющихся в современном мире, просто ошеломляет. Есть базовый вопрос о том, существует ли реальность как таковая. Реалист скажет: «Конечно да!», но есть ещё и идеалисты, полагающие, что на самом деле есть лишь Разум, а так называемый реальный мир — лишь ряд мыслей, существующих в Разуме. Среди реалистов выделяются монисты, считающие мир целостным феноменом, и дуалисты, разделяющие мир на два самостоятельных уровня — «материю» и «дух». Даже люди, полагающие, что, в сущности, есть только один тип вещей, могут расходиться во мнении, присущи ли этим вещам фундаментально несхожие свойства (например, ментальные и физические). Даже среди тех, кто признаёт всего один тип вещей и полагает, что мир является чисто физическим, возможны разногласия по поводу того, какие аспекты этого мира «реальны», а какие «иллюзорны». (Цвета реальны? А сознание? А мораль?)

Верите вы в Бога или нет — то есть являетесь теистом или атеистом — зависит от вашей онтологии, но это ещё далеко не всё. Религия — совершенно иной феномен. Она ассоциируется с определёнными верованиями, зачастую с верой в Бога, хотя дефиниции Бога могут существенно различаться в разнообразных религиях. Религия также может быть культурной силой, совокупностью институтов, образом жизни, историческим наследием, набором обрядов и принципов. Всё это гораздо больше и запутаннее, нежели список доктрин. Наряду с религией существует гуманизм — совокупность верований и практик, которые не менее разнообразны и пластичны, чем религиозные.

Более обширная онтология, обычно ассоциируемая с атеизмом, — это натурализм. Согласно натурализму, существует всего один мир — наш с вами, и в нём присутствуют закономерности, именуемые законами природы. Законы природы можно открывать научным методом на основании эмпирических изысканий. Нет никакого самостоятельного сверхъестественного, духовного или божественного мира; также в природе отсутствует какая-либо вселенская телеология или трансцендентная цель, которая была бы присуща Вселенной или человеческой жизни. «Жизнь» и «сознание» — это феномены, неотделимые от материи. Это способы рассуждения о феноменах, описывающие взаимодействие исключительно сложных систем. Цель и смысл жизни возникают в результате чисто человеческих актов творения, а не являются следствием чего-либо внечеловеческого. Натурализм — это философия единства и закономерностей, описывающая реальность как целостную сеть.

У натурализма долгая и славная история. Следы его мы находим в буддизме, в учении античных атомистов, а также в конфуцианстве. Через несколько веков после смерти Конфуция жил китайский мыслитель Ван Чун — убеждённый натуралист, боровшийся с верованиями в духов и призраков, распространёнными в его время. Однако на самом деле лишь в последние несколько веков натурализм получил такое фактическое обоснование, которое стало сложно оспаривать.

* * *

Все эти «измы» могут слегка запутать. К счастью, нам не требуется строгого или исчерпывающего перечисления всех подобных вариантов. Тем не менее нам нужно хорошенько задуматься об онтологии. Она — корень той проблемы, с которой мы сталкиваемся, подобно Уайлу Койоту.

Примерно за пять последних веков интеллектуальные достижения человечества полностью перевернули наши самые фундаментальные представления о мире. Повседневный опыт подсказывает, что вокруг — огромное количество самых разных феноменов. Люди, пауки, камни, океаны, столы, огонь, воздух, звёзды — кажется, что все эти сущности кардинально отличаются друг от друга, занимают «отдельные строчки» в списке основных компонентов реальности. Наша «наивная онтология» плюралистична, состоит из мириад различных категорий. При этом мы даже не говорим о феноменах, которые кажутся более абстрактными, но по сути не менее реальны: от чисел до наших целей и грёз либо представлений о том, что такое «правильно» или «неправильно».

По мере того как наши знания расширяются, мы шаг за шагом идём ко всё более универсальной и простой онтологии. Этот импульс восходит к античности. В VI веке до н. э. греческий философ Фалес Милетский предположил, что вода — первоэлемент, из которого возникло всё остальное. На другом краю света индийские философы рассуждали о единой абсолютной реальности, которую именовали брахман. Благодаря развитию науки эта тенденция ускорилась и кодифицировалась.

Галилей открыл, что у Юпитера есть спутники, и предположил, что Юпитер — это тело, обладающее собственным притяжением, точно так же, как и Земля. Исаак Ньютон продемонстрировал, что сила тяготения универсальна: она определяет законы движения планет и под её же воздействием яблоки падают с дерева. Джон Дальтон показал, как можно представить различные химические соединения в виде комбинаций простейших составляющих, так называемых атомов. Чарльз Дарвин доказал единство всех живых организмов, произошедших от общих предков. Джеймс Клерк Максвелл и другие физики объединили столь несхожие феномены, как молнии, излучение и электромагнетизм, доказав, что всё это проявления «электромагнетизма». Тщательный анализ звёздного света показал, что звёзды состоят из тех самых атомов, которые встречаются и на Земле, а затем Сесилия Пейн-Гапошкина доказала, что почти всё звёздное вещество — это водород и гелий. Альберт Эйнштейн объединил пространство и время, попутно доказав единство материи и энергии. Физика частиц учит нас, что каждый отдельно взятый атом периодической системы элементов состоит из определённого числа всего трёх элементарных компонентов: протонов, нейтронов и электронов. Все предметы, которые вы когда-либо видели, трогали или пробовали на вкус, состоят лишь из трёх этих частиц.

Мы представляем себе реальность совсем по-другому, нежели наши предки. На фундаментальном уровне исчезают различия между «живым» и «неживым», «земным» и «небесным», «материей» и «духом». Существует лишь базовая структура реальности, предстающая перед нами в самых разнообразных формах.

Как далеко может зайти этот процесс унификации и упрощения? С уверенностью сказать невозможно. Но можно сделать обоснованное предположение исходя из имеющегося опыта: он не прекратится. В конечном итоге мы осознаём мир как единую целостную реальность, не обусловленную, не поддерживаемую какими-либо внешними силами, не испытывающую никакого влияния извне. Это очень важно.

* * *

Натурализм выдвигает перед нами поистине грандиозный тезис, к которому мы с полным правом можем отнестись скептически. Когда мы смотрим в глаза другого человека, нам не кажется, что мы видим всего лишь набор атомов и наблюдаем своеобразную бесконечно сложную химическую реакцию. Часто мы ощущаем какую-то связь со Вселенной, выходящую за пределы чисто физического; это может быть и трепет при любовании морем или небом, и благоговение, граничащее с трансом, при медитации или молитве, и любовь, которую мы испытываем к кому-то близкому, кто нам дорог. Разница между живыми и неживыми объектами кажется гораздо более глубокой, чем просто структурные различия между соединениями молекул. Достаточно посмотреть вокруг — и идея о том, что всё видимое и осязаемое можно объяснить безликими законами, управляющими взаимодействиями материи и энергии, покажется нелепой.

Учитывая весь наш обыденный опыт, не так просто принять тот факт, что жизнь может произойти от нежизни, что наш сознательный опыт — плод взаимодействий атомов, подчиняющихся законам физики. Не менее важно, что апелляции к трансцендентному предназначению или высшим силам, казалось бы, позволяют ответить на некоторые животрепещущие вопросы, которые так любят задавать люди: «Откуда взялась Вселенная?», «Почему я здесь?», «Какой во всём этом смысл?». Натурализм, напротив, заявляет: «Подходящих вопросов просто нет». Здесь многое требуется осмыслить, не каждый способен безропотно принять такое мировоззрение.

Натурализм — не очевидный и не естественный для нас способ восприятия мира. Доказательства в пользу натурализма накапливались годами, они — результат нашего непреклонного стремления как можно лучше понять глубинную природу вещей, причём эта работа ещё не закончена. Мы не знаем, с чего началась Вселенная, является ли она единственной в своем роде. Мы не знаем абсолютных, всеобъемлющих законов физики. Не знаем, с чего началась жизнь и как возникло сознание. Наконец, мы определённо пока не пришли к общему мнению о том, как нужно жить в этом мире, чтобы считаться хорошими людьми.

Натуралисту приходится утверждать, что, пусть он даже не может пока дать ответов на эти вопросы, его мировоззрение всё-таки является именно той системой, которая рано или поздно позволит нам эти ответы получить. Их поиском мы и займёмся в этой книге.

* * *

Экзистенциальные вопросы о жизни, которые мы ставим перед собой, непосредственно связаны с нашими глубинными представлениями о Вселенной. Многие люди просто перенимают эти представления из своей культурной среды, а не приобретают путём строгих собственных размышлений. Каждое новое поколение людей не изобретает правила жизни с нуля; мы усваиваем идеи и ценности, сформировавшиеся в течение длительных промежутков времени. В настоящее время по-прежнему доминирует такое мировоззрение, согласно которому человеческая жизнь нетривиальна и важна в космическом масштабе и определённо не сводится к простому движению молекул. Мы должны постараться согласовать наши рассуждения о смысле жизни с научными представлениями о Вселенной.

Среди людей, признающих научные основы реальности, распространено убеждение — зачастую лишь подразумеваемое, — что все философские феномены, как то: свободу, мораль и предназначение, в конечном итоге будет довольно просто концептуализировать. Мы все — наборы атомов, поэтому и относиться друг к другу должны по-хорошему. Но насколько сложно это может оказаться в реальности?

Может быть, очень сложно. Дружелюбие в отношении друг друга — неплохо для начала, но на этом далеко не уедешь. Что делать, если у двух людей несовместимые представления о том, что такое хорошо? Идея «дать миру шанс» кажется замечательной, но в реальном мире всегда существуют разные игроки с различными интересами, и между ними неизбежно возникают конфликты. Отсутствие сверхъестественного указующего авторитета, который помог бы нам отличить добро от зла, ещё не означает, что мы не можем осмысленно рассуждать о добре и зле; но в таком случае нам также будет нелегко сразу отличить первое от второго.

Смысл жизни нельзя свести к упрощённым словесным формулам. Спустя некоторое время я умру; возможно, какая-то память обо мне сохранится здесь на Земле, но не будет меня, и я не смогу её оценить. Помня об этом, как прожить жизнь, чтобы она действительно чего-то стоила? Как уравновесить семью и карьеру, благосостояние и удовольствия, активность и размышления? Вселенная огромна, и я — крошечный её компонент — состою из тех же частиц и подчиняюсь тем же силам, что и всё остальное; сам по себе этот факт никак не помогает нам ответить на сформулированные выше вопросы. Чтобы с ними разобраться, нам потребуются и ум, и смелость.

В сериале «Звёздный путь» так толком и не объяснили, как работают транспортёры. Они разбирают человека атом за атомом, забрасывают эти атомы куда-либо, а затем заново их собирают? Либо машина отсылает куда-то ваш чертёж — информацию, содержащуюся в вашей атомной структуре, а затем воссоздаёт вас из имеющейся материи уже в точке назначения? Обычно экипаж корабля рассуждает так, словно телепортируемые атомы перемещаются по космосу, но как в таком случае понимать эпизод «Враг изнутри» («The Enemy Within»)? Если помните, в этом эпизоде из-за неисправности транспортёра на борт «Энтерпрайза» телепортируется не только капитан Кирк, но и его копия. Сложно себе представить, как можно сделать человека и его копию из набора атомов, достаточного для «сборки» всего одного организма.

К радости зрителей, Кирк и его двойник оказались не полностью идентичны. Первый был обычным (положительным) Кирком, а второй — злым. Более того, антагониста вскоре стало легко отличить от Кирка (Дженис Рэнд, отбиваясь от злодея, поцарапала ему лицо).

Однако что, если бы они оказались идентичны? Мы столкнулись бы с загадкой о природе личной идентичности; эту проблему популяризовал философ Дерек Парфит. Представьте себе транспортёр, который мог бы разобрать индивида и реконструировать множество его двойников из разных атомов. Кто из этих людей был бы «настоящей» личностью (или никто)? Если бы существовал всего один двойник, то любой из нас вполне мог бы принять его за «подлинного» человека. Использование иных атомов в данном случае не имеет принципиального значения: в теле каждого человека одни атомы постоянно заменяются другими. А что, если мы соберём двойника человека из новых атомов, не тронув самого человека, но этот человек трагически погибнет через несколько секунд после создания двойника? Будет ли двойник считаться той же личностью, что и погибший?

Конечно, это интересные философские шутки и игры, но они не имеют особого значения в реальном мире, по крайней мере при современном уровне технологического развития. А может быть, имеют? Существует древний мысленный эксперимент под названием «Корабль Тесея», также затрагивающий некоторые из этих проблем. У Тесея, легендарного афинского царя, был великолепный корабль, на котором он провёл немало битв. В память о Тесее афиняне сохранили его корабль у себя в порту. Время от времени часть обшивки или мачты рассыхалась так, что не подлежала ремонту, и эту деталь требовалось заменить новой, чтобы содержать корабль в порядке. Здесь мы опять сталкиваемся с проблемой идентичности: остаётся ли корабль тем же самым судном, если заменить на нём одну доску? Если вы считаете, что остаётся, то что произойдёт, когда будут заменены все доски, одна за другой? И (как вопрошал Томас Гоббс) что, если мы отыщем старые доски и соберём из них корабль? Станет ли он внезапно кораблём Тесея?

Все эти вопросы в узком смысле касаются идентичности. Когда одна вещь «идентична» другой? Но в более широком смысле это онтологические вопросы, касающиеся наших базовых представлений о том, что существует в мире. Какие вещи здесь вообще есть?

Задаваясь вопросом о подлинности «настоящего» капитана Кирка или корабля Тесея, мы сталкиваемся с целым букетом подразумеваемых гипотез. Мы предполагаем, что в мире существуют так называемые люди и так называемые корабли и что эти объекты каким-то образом сохраняются во времени. Всё идёт гладко, пока мы не сталкиваемся с загадкой — например, с одной из «ситуаций дублирования», которая проверяет на прочность наши представления об этих объектах.

Всё это важно не потому, что мы вот-вот сконструируем рабочую модель транспортёра, а потому, что наши попытки осмыслить общую картину неизбежно связаны с различными взаимно пересекающимися вариантами рассуждений о мире. Есть атомы, есть живые клетки, есть человеческие существа. Насколько важную роль играет представление о «данном конкретном человеке» в наших представлениях о мире? Должны ли вообще такие феномены, как «люди» и «корабли», присутствовать в нашей фундаментальной онтологии? Мы не можем судить о том, имеет ли жизнь отдельного человека какое-либо значение, если даже не знаем, что такое «человек».

* * *

По мере того как веками развивались наши знания, и научные знания в частности, онтология превратилась из очень насыщенной в довольно скудную. Для древних людей было логично полагать, что в мире существуют всевозможные абсолютно различные феномены; в современном мире мы стремимся оперировать не количеством, а качеством.

Сегодня мы бы сказали, что корабль Тесея сложён из атомов, каждый из которых включает протоны, нейтроны и электроны — точно такие же частицы, из которых состоят все прочие корабли, а также мы с вами. Нет никакой первозданной «кораблевости», ипостасью которой был бы корабль Тесея; есть просто наборы атомов, которые постепенно изменяются со временем.

Это не означает, что если мы считаем все корабли наборами атомов, то вообще не можем говорить о кораблях. Было бы страшно неудобно, если бы кто-то задал вам вопрос о том или ином явлении, а мы могли бы в ответ лишь перечислить огромные множества атомов и рассказать, как они взаимодействуют друг с другом. Если бы вы тратили на упоминание каждого атома одну секунду, то на рассказ о корабле Тесея у вас бы ушло примерно в триллион раз больше времени, чем существует наша Вселенная. В самом деле, непрактично.

Всё дело лишь в том, что в нашей онтологии «корабль» является производной категорией, а не фундаментальной. Это удобный способ рассуждения об определённых подмножествах простейших первокирпичиков, из которых состоит Вселенная. Мы изобретаем концепт «корабль», поскольку он удобен для нас, а не потому, что он существует даже на глубочайшем уровне реальности. Если мы заменим на корабле все доски, будет ли это тот самый корабль, что и прежде? Не знаю. Нам решать. Сам феномен «корабль» был придуман нами исключительно для удобства.

Это нормально. Глубочайший уровень реальности очень важен; но важны и все те различные способы, которыми мы можем рассуждать об этом уровне.

* * *

Здесь мы наблюдаем разницу между насыщенной и скудной онтологией. В насыщенной онтологии присутствует большое число различных фундаментальных категорий. «Фундаментальный» означает «играющий важную роль в наших глубочайших, наиболее исчерпывающих представлениях о реальности».

В скудной онтологии мир описывается в немногочисленных фундаментальных категориях (возможно, будет всего одна такая категория). Но будет множество способов рассуждений о мире. «Способ рассуждения» в данном случае — это не какая-нибудь декорация, а абсолютно принципиальный аспект нашего восприятия реальности.

Два различных варианта онтологии: насыщенная и скудная. В рамках указаны фундаментальные концепции, а в кругах — производные или эмерджентные — инструменты для рассуждения о мире

В 1971 году телезрители смотрели прямую трансляцию о лунной экспедиции «Аполлона-15». Её участник Дэвид Скотт продемонстрировал интересный опыт. Заканчивая пешую прогулку по Луне (прежде чем сесть на вездеход), Скотт поднял перед собой перо и молоток, а потом одновременно отпустил их. Оба предмета, подчиняясь слабому лунному тяготению, упали ему под ноги, одновременно коснувшись грунта.

На Земле бы такого не произошло (если только вы не тренируетесь работать в скафандре — для этого в NASA есть огромные вакуумные камеры). В обычных условиях перо из-за сопротивления воздуха падает очень медленно, а на молоток такое сопротивление практически не действует. Однако на поверхности Луны воздуха нет, поэтому траектории молотка и пера будут совершенно одинаковыми.

Скотт подтвердил важную догадку, высказанную Галилео Галилеем ещё в конце XVI века: под действием силы тяжести все предметы должны падать абсолютно синхронно, и лишь из-за сопротивления воздуха нам кажется, что тяжёлые предметы падают гораздо быстрее лёгких. Это и хорошо. Как выразился Джо Аллен, диспетчер ЦУП, этот экспериментальный результат был «спрогнозирован на основании солидной теории, но сам результат тем не менее очень убедителен, учитывая, сколько зрителей наблюдали этот эксперимент, а также потому, что возвращение астронавтов на Землю критически зависело от правильности той самой теории, которая проверяется в ходе данного опыта».

По преданию, Галилей поставил подобный эксперимент сам, бросая шары разного веса (которые, однако, испытывают вполне сравнимое сопротивление воздуха) с верхушки Пизанской башни. Похоже, сам Галилей ни о чём подобном не заявлял, но позже на данном факте настаивал его ученик Винченцо Вивиани, написавший биографию своего наставника.

Пизанская башня

Исаак Ньютон, самый влиятельный учёный всех времён, был очень религиозным человеком. Его взгляды были совершенно еретическими по меркам англиканской веры, в которой его воспитали; он отрицал Троицу и написал множество работ о пророчествах и толковании Библии; среди заголовков глав встречаются и такие, как «О том, как одиннадцатый рог четвёртого зверя Даниила способен менять времена и законы». Он не мог удовлетвориться аргументом бытия Бога, основанном на аристотелевском перводвигателе. В его собственных трудах описана Вселенная, пребывающая в идеальном движении под действием заключённых в ней же сил. Однако, как он указывал в «Главной Схолии» — эссе, выпускавшемся в качестве приложения к более поздним изданиям его основного труда «Математические начала натуральной философии», кто-то должен был всё это устроить:

Такое изящнейшее соединение Солнца, планет и комет не могло произойти иначе, как по намерению и по власти могущественнейшего и премудрого существа.

В другом месте Ньютон, по-видимому, подразумевал, что возмущения, обусловленные взаимным влиянием планет друг на друга, должны постепенно расшатывать эту систему — тогда Бог должен вмешиваться и подправлять её.

Пьер-Симон Лаплас, французский физик, родившийся на сто семь лет позже Ньютона, считал иначе. Учёные спорят о том, каковы же были его религиозные взгляды, — по-видимому, они колебались между деизмом (Бог создал мир, но впоследствии не вмешивался в его существование) и полным атеизмом. Считается, что, когда император Наполеон спросил его, почему Бог не упоминается в его книге о небесной механике, Лаплас ответил: «Я не нуждаюсь в этой гипотезе». Но, каковы бы ни были его убеждения, Лаплас, по всей видимости, решительно выступал против идеи о Создателе, который когда-либо мог бы непосредственно вмешиваться в мировые процессы.

Пьер-Симон маркиз де Лаплас, 1749–1827

В 2003 году голландская педиатрическая медсестра Люси де Берк была приговорена к пожизненному заключению без права обжалования приговора за убийство четверых детей, находившихся у неё под присмотром, а также за покушение на убийство ещё троих. Её дело стало сенсацией по необычной причине: из-за злоупотребления статистическим мышлением.

Прямые доказательства вины, выдвинутые против Берк, были сомнительными. Так, в одном случае жертва («малышка Эмбер») предположительно была отравлена дигоксином, но врачи указывали, что подобные химические сигналы могли возникнуть и естественным образом. Важнейшая деталь дела Берк заключалась не в наличии каких-либо неопровержимых доказательствах конкретных убийств, а в полной статистической невозможности такого числа летальных исходов, которые случайно пришлись бы на дежурства одной и той же медсестры. Один эксперт под присягой заявил, что вероятность такого совпадения — менее одного к 342 миллионам. Сторона обвинения убедила следствие в том, что подобная маловероятность, проистекающая из статистических расчётов, позволяет опираться на сравнительно неполную доказательную базу при оценке летальных исходов в целом (чем если бы речь шла о единственном инциденте).

Проблема заключалась в том, что расчёты были совершенно надуманными. Они изобиловали элементарными ошибками — от умножения вероятностей, которые не были независимыми, до «выуживания» мнимых совпадений в большом массиве событий. После вынесения приговора другие эксперты предъявили альтернативные вычисления с результатами вероятности от одного к миллиону до одного к двадцати пяти в зависимости от формулировки вопросов. Дальнейшее расследование показало, что до поступления Берк на работу в эту больницу младенческая смертность там была ещё выше; а ведь при появлении в коллективе серийного убийцы всё должно было оказаться наоборот. В конечном итоге из-за сомнительности статистического обоснования и отсутствия прямых доказательств дело было отправлено на пересмотр. В 2010 году Берк была полностью оправдана.

Однако несправедливый приговор, вынесенный Люси де Берк, невозможно объяснить лишь математическими ошибками. Вся драма развернулась из-за психологического убеждения: нечто столь ужасное, как смерть всех этих детей, не могло произойти случайно — кто-то должен быть виноват. У этого должна быть причина. Смерть ребёнка по определению ужасна, но она легче укладывается в голове, если её удаётся объяснить чьими-то деяниями, а не простой случайностью.

Поиск причин и оснований — глубочайшее свойство человеческой природы. Мы склонны улавливать закономерности, легко различаем лица на поверхности Марса или усматриваем связь между положением Венеры на небе и нашими любовными переживаниями. Мы не только ищем порядок и обусловленность, но и высоко ценим справедливость. В 1960-е годы психолог М. Лернер предложил концепцию «ошибка справедливого мира», заметив склонность людей винить страдальцев, если что-то пошло не так. Для проверки этой идеи он вместе с коллегой Кэролин Симмонс ставил эксперименты, в которых испытуемому показывали другого человека, якобы получавшего мучительные удары током. Затем испытуемые — ничего не знавшие о людях, якобы испытывавших электрошок, — жёстко отзывались о них, порицая их характер. Чем сильнее казались удары током, тем суровее испытуемые относились к жертвам.

* * *

Поиск причин, по которым случаются те или иные вещи, ни в коем случае не иррационален. Во многих привычных контекстах события не происходят «просто так». Если вы сидите в комнате, а окно вдруг разбивается и в него влетает футбольный мяч, то логично будет посмотреть на улицу и проверить, не играют ли там дети. Гигантские киты не материализуются из воздуха на высоте нескольких километров. На протяжении эволюции мы развивали интуицию, связанную с причинно-следственными факторами, так как она помогает разобраться в истинном устройстве мира.

Ошибочно возводить эти ожидания в ранг нерушимого принципа. Мы видим: что-то происходит, и находим этому причину. Это касается не только повседневных событий и рассуждений о человеческой судьбе, но и самых основ онтологии. Мы считаем, что, если мир состоит из определённых вещей и функционирует согласно определённым законам, тому должна быть причина.

У этой ошибки есть название: «принцип достаточного основания». Термин был предложен Готтфридом Лейбницем, но в общем эту идею разделяли и многие более ранние мыслители, наиболее заметным из которых был Барух Спиноза, живший в XVII веке. Одна из формулировок этого принципа звучит следующим образом:

Принцип достаточного основания (ПДО): всякий истинный факт является истинным по какой-либо причине, и по этой же причине некий иной факт истинным не является.

Лейбниц в своё время сформулировал этот принцип просто как «ничего не происходит без причины», что удивительно близко к максиме «на всё есть причина» — сегодня её пишут и на футболках, и на наклейках для бампера. (Напротив, дизайнер Эмили Макдауэлл, победившая рак, продаёт «отзывчивые открытки», на одной из которых написано: «Можно, я буду первой, кто треснет следующего любителя порассуждать “всё в жизни случается не просто так”?».) Лейбниц допускал, что иногда причины происходящего ведомы лишь Богу.

Почему нам свойственно верить, что мы не просто можем, как правило, найти причину всему происходящему, но и что каждое событие во Вселенной имеет свою причину? Ведь существует очевидная альтернатива: у некоторых явлений есть причины, но есть и «упрямые» факты: они попросту истинны, а почему — непонятно. Как судить, являются ли такие «упрямые» факты элементом базовой онтологии мира?

* * *

Всякий раз, сталкиваясь с вопросами веры, мы можем прибегнуть к приёму под названием абдукция, или «вывод к наилучшему объяснению». Абдукция — вид рассуждения, который можно сравнить с дедукцией и индукцией. При дедукции мы исходим из некоторых аксиом, истинность которых не вызывает сомнений, и тщательно делаем из них соответствующие выводы. При индукции мы исходим из некоторых известных нам примеров и обобщаем их для получения более широкого контекста — тщательно, если у нас есть определённые причины полагать, что подобное обобщение всегда справедливо. Но зачастую такой гарантии у нас нет. При абдукции, напротив, мы берём все наши базовые знания об устройстве мира, возможно предпочитая более простые объяснения сравнительно сложным (бритва Оккама), и решаем, какое из возможных объяснений лучше всего согласуется со всеми имеющимися у нас фактами. В главах 9 и 10 мы подробнее обсудим эту проблему под названием «байесовский вывод».

В случае с принципом достаточного основания давайте для простоты разделим все возможности на две группы, соответствующие двум противоположным гипотезам: у каждого факта есть причина, позволяющая его объяснить (ПДО верен), или у некоторых фактов она отсутствует (ПДО ложен). Каждой из гипотез мы присвоим определённую исходную субъективную вероятность — начальную степень доверия данной гипотезе. Затем мы будем собирать факты, наблюдая за устройством мира, и соответствующим образом корректировать уровень вероятности.

Как правило, сторонники принципа достаточного основания действуют так: они отказываются собирать факты, заявляя, что у нас есть «базовый метафизический принцип» — так сказать, феномен, усомниться в достоверности которого попросту немыслимо. Соответственно, каждому факту, имеющему причину, они присваивают начальную степень доверия 1, а самому существованию «упрямых» фактов — начальную степень доверия 0. В таком случае никакие факты уже не смогут поколебать этих степеней доверия; вы просто будете верить, что у каждого факта есть достаточное основание.

На самом деле, чтобы обыденное наблюдение могло быть возведено в ранг «метафизического принципа», оно должно соответствовать очень высоким стандартам. Как указывал шотландский философ Дэвид Юм — он как никто заслуживает права именоваться отцом поэтического натурализма, возможно, наряду со своим древнеримским предшественником Лукрецием, — принцип достаточного основания, по-видимому, недотягивает до такого уровня. Юм отмечал, что представление о фактах, не имеющих причин, может показаться необычным, но в нём нет никаких неотъемлемых противоречий, и оно не является логически невозможным.

Если прямо спросить сторонников принципа достаточного основания, почему же мы не можем без него жить, они обычно выбирают одну из двух линий защиты. Во-первых, они могут попытаться апеллировать к другому базовому метафизическому принципу. Например, Лейбниц писал о «принципе наилучшего», согласно которому Бог всегда действовал наилучшим возможным образом — в том числе создавая мир. Этот аргумент убедителен лишь при условии, что мы признаём этот новый принцип безусловно верным, на что редко соглашаются люди, скептически относящиеся уже к принципу достаточного основания.

Другой вариант защиты — заявить, что нечто подобное принципу достаточного основания неотъемлемо от акта логического суждения как такового и что этот принцип по определению исполнен рациональности. Допустим, однажды утром вы решили принять душ, заходите в ванную — а в ванне лежит аккордеон. Скорее всего, вы сочтёте, что аккордеон не мог оказаться в ней без причины. Вероятно, это произошло не просто так. Продолжая такую логику, мы распространяем её на все факты, наблюдаемые во Вселенной; у всего, доступного нашему восприятию, обязательно должна быть причина, считаем мы.

Разумеется, это не аргумент в пользу логической неопровержимости принципа достаточного основания; он попросту подразумевает, что иногда мы действуем так, словно некий подобный принцип является истинным. Честно говоря, это эмпирический аргумент, основанный на фактах, а отнюдь не априорный. По опыту, мы не привыкли к тому, чтобы аккордеоны просто так появлялись где попало; но мы определённо способны представить себе мир, где такое возможно.

Метафизические принципы дают соблазнительные простые объяснения, но руководствоваться ими нельзя. Существуют серьёзные основания полагать, почему все вещи обычно происходят по какой-либо причине, — а также основания, не позволяющие признать такой принцип незыблемым.

* * *

Возможно, покажется странным полагать, что, с одной стороны, мы живём в лапласовской Вселенной, где каждое последующее мгновение вытекает прямо из предыдущего в соответствии с нерушимыми законами физики, а с другой — что есть факты, объяснить которые какими-либо причинами невозможно. Разве мы не можем всегда найти причину происходящего, сославшись, например, на «законы физики и состояние Вселенной в предыдущий момент»?

Всё зависит от того, какой смысл мы вкладываем в слово «причина». Прежде всего, важно различать два вида «фактов», которые мы, возможно, захотим объяснить. Есть происходящие вещи, то есть состояния Вселенной (или её частей) в конкретные моменты времени. А ещё есть свойства Вселенной, в частности сами законы физики. Достаточные основания для объяснения первых отличаются от достаточных оснований для объяснения вторых.

В случае «происходящих вещей» «основание» фактически тождественно «причине» события. Да, мы с полным правом можем сказать, что такие события объясняются и обусловливаются «законами физики и состоянием Вселенной в предыдущий момент». Это верно даже для квантовой механики, которую иногда ошибочно приводят в качестве примера системы, в которой некоторые события (например, распад атомного ядра) происходят без всяких причин. Если вы ищете именно такие основания, то законы физики действительно их дают — не в качестве метафизического принципа, а в качестве закономерности, наблюдаемой в нашей Вселенной.

Однако когда люди доискиваются оснований, они обычно имеют в виду иное. Если вас занимают вопросы: «Почему кто-то снова открыл огонь по людям?» или «Почему средняя температура земной атмосферы повышается так стремительно?», то ответ: «Это объясняется законами физики и текущим состоянием Вселенной» — явно будет неудовлетворительным. На самом деле мы ищем какую-то характерную деталь состояния Вселенной, не будь которой, данное событие не произошло бы.

Сами законы физики, как уже обсуждалось выше, никоим образом не связаны с «основаниями» или «причинами». Это просто закономерности, которые объединяют события, разнесённые в пространстве и во времени. Тем не менее концепция «подлинной причины» порой истинна и очень полезна в нашей обыденной жизни. Любой разумный поэтический натуралист счёл бы её полезной составляющей точного способа рассуждения об определённой части Вселенной. Действительно, мы упоминали об этом в самом первом абзаце данного раздела.

Возможно, напрашивается вопрос: «По какой причине целесообразно рассуждать об этих “причинах”?». Ответ на него таков: «Поскольку существует стрела времени».

В ближайших разделах мы увидим, что наблюдаемая Вселенная — не просто беспорядочная масса материи, подчиняющейся законам природы, — нет, это материя, возникающая в очень своеобразном виде, которая лишь потом подчиняется законам физики. Под «самым началом» я имею в виду условия, существовавшие на момент Большого взрыва, около 14 миллиардов лет тому назад. Мы не знаем, был ли Большой взрыв фактическим началом отсчёта времени, но этот момент в прошлом — самый ранний, о котором нам известно. С него начинается существование наблюдаемой части космоса. Особая структурная организация Вселенной на тот момент была примечательна тем, что в этой Вселенной наблюдалась очень малая энтропия. Энтропия — это научный способ измерения неупорядоченности системы или доли случайности в ней. Энтропия тогда была очень невелика и с тех пор возрастает: наблюдаемая часть Вселенной когда-то находилась в очень необычном упорядоченном виде и за последние 14 миллиардов лет стала гораздо хаотичнее.

Именно благодаря тенденции увеличения энтропии существует стрела времени. Разбить яйцо просто, а воссоздать его, собрав из скорлупок, сложно; сливки с кофе легко смешиваются, а вот отделить их потом друг от друга нельзя; все мы рождаемся юными и постепенно стареем; мы помним вчерашние события и не помним завтрашние. Самое главное: причина события должна ему предшествовать, а не следовать за ним.

В фундаментальных законах физики нет никакой отсылки к «причинам», равно как и нет стрелы времени. На уровне законов физики прошлое и будущее равноценны. Однако наш обыденный язык объяснений и причинно-следственных связей удобен именно потому, что жёстко завязан на стрелу времени. Без неё рассуждать о Вселенной в таких терминах было бы абсолютно бессмысленно.

В нескольких следующих разделах мы увидим, почему несомненные вещи: у всего есть причина, любое следствие чем-то обусловлено — суть не фундаментальные принципы, а локальные признаки развития материи в нашей локальной Вселенной. Существует тесная связь между космологией, с одной стороны, и знаниями, с другой. Поняв нашу Вселенную, мы разберёмся и в том, откуда взялось убеждение, что события происходят по какой-либо причине.

Иными словами, «причины» или «основания», по которым происходят события, не фундаментальны; они эмерджентны. Нужно внимательнее изучить историю Вселенной, чтобы понять, почему возникли эти феномены.

* * *

Поиск таких причин хочется начать с самого очевидного вопроса: почему различные свойства Вселенной получились такими, какие они есть? Почему в момент Большого взрыва энтропия была низкой? Почему в пространстве три измерения? Почему протон почти в 2000 раз тяжелее электрона? Почему Вселенная вообще существует?

Эти вопросы весьма отличаются от вопроса о том, «откуда взялся аккордеон у меня в ванне». Мы уже не спрашиваем о конкретных происшествиях, поэтому ответ «потому что таковы были законы физики и исходная конфигурация Вселенной» нас не устраивает. Теперь мы пытаемся выяснить, почему фундаментальная ткань реальности оказалась именно такой, а не иной.

В данном случае важно признать, что подобные вопросы могут иметь, а могут и не иметь ответов. Мы вольны их задавать, но не вправе требовать ответа, который бы нас удовлетворил. Мы должны быть готовы к тому, что существуют упрямые факты — просто такова реальность.

Подобные вопросы «Почему?» существуют не в вакууме. Они имеют смысл в определённых контекстах. Если мы спросим: «Почему у меня в ванной оказался аккордеон?», а нам ответят: «Потому что пространство трёхмерное», то такой ответ нас не удовлетворит (хотя, заметим, пожалуй, и верно, что если бы пространство было двухмерным, то аккордеона там бы не оказалось). Мы задаём вопрос в контексте такого мира, где существуют «аккордеоны», которые обычно встречаются в одних местах и отсутствуют в других; в этом мире также существуют «ванны», в которых регулярно попадаются определённые предметы, а другие предметы не попадаются никогда. Например, в этом контексте возможна такая ситуация. У вас есть сосед по комнате, который минувшим вечером пригласил друзей. Они напились, а одна приятельница пришла с аккордеоном, на котором играла не переставая. Всем это надоело, и аккордеон решили от неё спрятать. Лишь в подобном контексте мы можем надеяться получить ответ на заданный нами вопрос «Почему?».

Однако Вселенная и законы физики, насколько нам известно, не вписаны в более широкий контекст. Но это не исключено — мы должны допускать возможность того, что за пределами нашей Вселенной может что-то находиться, будь то нефизическая реальность или нечто более прозаическое, например совокупность вселенных, слагающих Мультивселенную. В таком контексте можно было бы попробовать задать вопрос о том, какие вселенные являются «нормальными» либо создаются легко, а может быть, найти объяснения для некоторых конкретных явлений, которые мы наблюдаем. В другом случае мы могли бы открыть причины, по которым сами законы физики диктуют строго определённые значения для некоторых величин, которые мы считали случайными (например, масса протона и масса электрона), и эти значения можно вывести из некоего более глубокого принципа. Тогда мы могли бы сами себя похвалить за то, что смогли что-то объяснить.

Мы не можем требовать от Вселенной, чтобы она удовлетворяла наш исследовательский азарт. Любознательность — благо, хорошо искать ответы на вопросы «почему?» там, где мы можем их найти, либо если мы полагаем, что, ставя такие вопросы, сможем лучше понять те или иные вещи. Однако мы должны спокойно относиться к тому, что на некоторые вопросы не сможем получить более вразумительного ответа, чем «потому что». Мы к этому не привыкли — интуиция нас заверяет, что любое явление может быть объяснено как следствие определённой причины. Чтобы понять, почему у нас сложилось такое впечатление, нужно подробнее разобраться с тем, как развивалась наша Вселенная.

Ничто так не помогает рассмотреть человеческое существование в контексте, как размышления о космосе. Вы, с удобством расположившись в комнате с бокалом вина и хорошей книгой, можете даже не догадываться о том, что прямо у вас под боком происходит нечто, непосредственно связанное с эволюцией целой Вселенной. Многие важнейшие аспекты нашей жизни на Земле — представления о ходе времени, существовании причин и следствий, наши воспоминания о прошлом и свобода выбирать себе будущее — в конечном итоге являются следствиями тех условий, что сложились к моменту Большого взрыва. Чтобы увидеть эту общую картину, мы должны взглянуть на себя в космологическом контексте.

Сложно без трепета глядеть в ночное небо. В подлинной темноте, далеко от вездесущих огней человеческой цивилизации, иссиня-чёрный фон оживает: на нём сияют тысячи звёзд, несколько планет и величаво раскинувшийся от горизонта до горизонта Млечный Путь — наша Галактика. Кроме того, сложно представить себе истинные масштабы Вселенной, часть которой мы видим, глядя в ночное небо, — нет вех, которые позволяли бы оценить размер и размах Вселенной. Звёзды очень напоминают планеты, хотя мы и знаем, что они совсем другие; звёзды совсем не похожи на Солнце, хотя мы и знаем, что Солнце — одна из звёзд.

Неудивительно, что древние космологи, теоретизируя о Вселенной, считали её центром феномен, который понимали лучше всего: самих себя. В различных культурах, разбросанных по всему миру, было придумано несколько космологических сюжетов, однако всем им свойственно общее убеждение, что наш дом, Земля, — особенное место. Иногда Земля представляется центром мироздания, в других случаях — основой мира; очень часто она имеет особое значение для той силы или Бога, которые сотворяют мир. Так или иначе, есть общее мнение, что мы важны во вселенском масштабе.

Древнееврейская космология

Все люди в течение жизни взрослеют, превращаясь из младенцев в стариков. Вселенная также меняется с возрастом — после Большого взрыва она была горячей и плотной, а в будущем станет холодной и пустой. Это два разных проявления хода времени — вектора, отличающего прошлое от будущего. Далеко не очевидно, что два этих процесса тесно связаны — однако это так. Причина, по которой мы рождаемся юными, а умираем старыми; причина, по которой мы можем выбирать, что сделать в будущем, но не можем изменить прошлое; причина, по которой мы помним прошлое, а не будущее, — все эти свойства прослеживаются вплоть до эволюции большой Вселенной и, в частности, до тех условий, в которых она зародилась 14 миллиардов лет тому назад в момент Большого взрыва.

Традиционно люди представляли всё наоборот. Было принято считать, что мир является телеологическим — ориентированным на какую-то грядущую цель. Однако лучше считать его этнологическим — от греческого слова «εκκίνηση», означающего «начало» или «отправление». Всё интересное и сложное, что есть в нашей Вселенной, можно проследить вплоть до её начала, а последствия этих изначальных событий мы испытываем каждый день.

Этот факт о Вселенной исключительно важен для понимания общей картины. Мы наблюдаем повседневный мир и описываем его в контексте причин и следствий, оснований, предназначений и целей. Ни одна из этих концепций не существует на базовом, глубинном уровне реальности. Они возникают, когда мы поднимаемся от основ мира к повседневности. Чтобы уяснить, почему мы, казалось бы, живём в мире причин и целей, а глубинная природа реальности состоит из безликих лапласовских закономерностей, требуется понять стрелу времени.

* * *

Для того чтобы понять время, удобно начать с пространства. Здесь, на поверхности Земли, простительно полагать, что существует принципиальная разница между «вверху» и «внизу», глубоко укоренившаяся в структуре реальности. В действительности же, на уровне законов физики, все направления в пространстве равны. Если бы вы были космонавтом, вышли в скафандре в открытый космос и занялись бы там какой-то работой, то не заметили бы никакой разницы между любыми пространственными направлениями. Явные различия между «верхом» и «низом» заметны не потому, что такова природа пространства, а потому, что мы живём вблизи от очень значительного объекта: Земли.

Со временем всё точно так же. В нашем обыденном мире ход времени ни с чем не спутаешь, и простительно полагать, что существует принципиальная разница между прошлым и будущим. На самом деле оба направления времени равноценны. Явные различия между «прошлым» и «будущим» заметны не потому, что такова природа времени, а потому, что мы существуем вскоре после очень значительного события: Большого взрыва.

Вспомните Галилея и закон сохранения импульса: физика упрощается, если игнорировать трение и другие обременительные эффекты, а рассматривать изолированные системы. Итак, давайте представим себе, что маятник качается вперёд и назад, а для удобства предположим, что наш маятник находится в герметичной вакуумной камере и не испытывает сопротивления воздуха. При этом кто-то записывает на плёнку движение маятника и потом показывает вам этот ролик. Вы не слишком впечатлены — ведь вы видели маятники и раньше. Тогда вам открывают тайну: на самом деле ролик воспроизводился в обратном направлении. Вы этого не заметили, так как маятник, отмеряющий время назад, выглядит точно так же, как и отмеряющий время вперёд.

Это простой пример, иллюстрирующий очень общий принцип. Если система в соответствии с законами физики может каким-либо образом изменяться «вперёд», то возможна и её эволюция в обратном направлении, «назад». Законы физики никоим образом не регламентируют, что явления могут происходить только в одном направлении времени, но не в другом. Физические движения, насколько нам известно, обратимы. Оба направления времени равноценны.

Всё это кажется достаточно разумным в случае простых систем: маятников, планет, вращающихся вокруг Солнца, хоккейной шайбы, скользящей почти без трения. Но если задуматься о сложных макроскопических системах, то весь наш опыт свидетельствует о том, что определённые процессы развиваются во времени именно от прошлого к будущему, но не наоборот. Яйца разбиваются и зажариваются, но их нельзя разжарить и залить обратно в скорлупу; духи рассеиваются по комнате, но никогда не возвращаются во флакончик; сливки смешиваются с кофе, но спонтанно разделить их нельзя. Если существует гипотетическая симметрия между прошлым и будущим, почему столь многие повседневные процессы происходят лишь от прошлого к будущему, но не наоборот?

Даже в случае таких сложных процессов оказывается, что возможны обратные процессы, полностью согласующиеся с законами физики. Яйца могут собраться в скорлупу, духи — вернуться во флакончик, сливки — отделиться от кофе. Нам всего лишь потребуется вообразить, как траектория каждой частицы в нашей системе (а также в телах, с которыми она взаимодействует) изменяется на противоположную. Ни один из этих процессов не нарушает законов физики — дело только в том, что они крайне маловероятны. В сущности, вопрос не в том, почему мы никогда не видели желтка, вернувшегося в скорлупу, а в том, почему в прошлом мы видели яйца целыми.

* * *

Наше базовое представление об этих проблемах было впервые сформулировано во второй половине XIX века группой учёных, основавших новую научную дисциплину под названием «статистическая механика». Одним из их лидеров был австрийский физик Людвиг Больцман. Именно он обратил внимание на феномен энтропии, считавшийся основной идеей в изучении термодинамики и необратимости, и соотнёс энтропию с микроскопическим миром атомов.

Людвиг Больцман, гений энтропии и вероятности (1844–1906)

Жизнь каждого человека подчинена неумолимому времени. Мы рождаемся юными, стареем и умираем. Мы переживаем моменты удивления и наслаждения, а также периоды глубокой грусти. Наша память — драгоценная хроника прошлого, а наши устремления помогают нам планировать будущее. Если мы хотим понять, какое место занимает повседневная жизнь человеческого существа в естественном мире физических законов, то одна из наших приоритетных целей — уяснить, как ход времени связан с жизнью отдельного человека.

Возможно, вы готовы поверить в то, что нечто простое и механистичное, например возрастание энтропии, может обусловливать не менее простые и механистичные процессы, такие как смешивание сливок и кофе. На первый взгляд, сложнее доказать, что энтропия также целиком и полностью определяет наше восприятие хода времени. Прошлое и будущее кажутся не просто разными направлениями времени, но и совершенно разными феноменами. Интуиция заверяет нас, что прошлое незыблемо — оно уже свершилось, тогда как будущее пока не сформировано и ждёт нас впереди. Реально только настоящее, конкретный миг.

Однако тут вмешивается Лаплас, рассказывающий нам что-то иное. Информация о точном состоянии Вселенной сохраняется во времени; фундаментальных различий между прошлым и будущим не существует. Нигде в законах физики не упоминаются какие-либо временные отметки: этот момент «уже свершился», а этот «ещё нет». Законы физики в равной мере относятся к любому моменту, они связывают все эти мгновения в уникальном порядке.

Можно отметить три аспекта, в которых прошлое и будущее кажутся нам принципиально несхожими:

   • мы помним прошлое, но не будущее;

   • причина предшествует следствию;

   • совершая выбор, мы можем влиять на будущее, но не на прошлое.

Все эти характерные признаки времени в конечном итоге согласуются с тем фактом, что Вселенная функционирует по законам, симметричным во времени, причём согласуются вот почему: в прошлом энтропия была ниже, чем в будущем. Давайте сперва рассмотрим два этих факта, отложив на время более противоречивые проблемы выбора и свободной воли. Мы доберёмся и до них (предсказываю).

* * *

Кроме феномена памяти существует ещё несколько важных проявлений стрелы времени. У нас остаются впечатления — не всегда точные, но зачастую вполне качественные — о событиях, происходивших в прошлом. Будущее можно спрогнозировать, но нельзя вспомнить. Этот дисбаланс вполне согласуется с нашим интуитивным ощущением, что онтологический статус прошлого и будущего сильно различается; первое уже свершилось, а второе — нет.

С лапласовской точки зрения, согласно которой информация о каждом моменте сохраняется во времени, память — это не какой-либо прямой доступ к событиям прошлого. Это свойство настоящего, поскольку настоящее — всё, что у нас есть. Тем не менее всё-таки существует эпистемологическая асимметрия между прошлым и будущим. Эта асимметрия — следствие низкой энтропии в ранней Вселенной.

Допустим, вы идёте по улице и видите: лежит на тротуаре разбитое яйцо. Задумайтесь, что могло бы случиться с этим яйцом в будущем, и сравните это с его недавним прошлым. В будущем яйцо могло смыть ливнем, мимо могла пробегать собака и вылакать желток, либо яйцо могло просто тухнуть здесь ещё несколько дней. Итак, существует много возможностей. Однако в прошлом общая картина гораздо беднее: можно не сомневаться, что яйцо было целым, а затем его кто-то бросил или уронил в этом месте.

Мы не можем напрямую заглянуть в прошлое яйца, точно так же, как не можем заглянуть в будущее. Но мы лучше представляем себе, что с ним было, чем то, что с ним будет. В конечном итоге, даже если мы не осознаём этого, причина нашей уверенности такова: в прошлом энтропия была ниже. Мы очень привыкли к тому, что целые яйца разбиваются: это естественный ход вещей. В принципе число событий, которые могут произойти с яйцом в будущем, в точности равно множеству возможностей, которые могли привести его в актуальное состояние; это следствие сохранения информации. Однако при помощи Гипотезы прошлого мы исключаем большинство из этих возможностей.

Гипотеза прошлого, предполагающая исходное состояние с низкой энтропией, нарушает симметрию между прошлым (слева) и будущим (справа)

Не так много известно о преподобном Томасе Байесе, жившем в XVIII веке. Он служил пастором в небольшом приходе, а также опубликовал две научные работы. В первой он защищал ньютоновскую теорию дифференциального исчисления, когда та ещё в этом нуждалась, а во второй доказывал, что первейшая цель Бога — осчастливить всех своих созданий.

Однако в конце жизни Байес заинтересовался теорией вероятности. Его заметки на эту тему были опубликованы уже после смерти автора, но впоследствии оказали огромное влияние на науку — при поиске в Google по слову «Bayesian» получаем более двух миллионов результатов. Байес был одним из тех, кто вдохновил Пьера-Симона Лапласа, давшего более точную формулировку вероятностных законов. Байес был пастором английской нонконформистской пресвитерианской церкви, а Лаплас — французским математиком-атеистом; это доказывает, что интеллектуальные интересы — вещь универсальная.

Вопрос, поставленный Байесом и его последователями, формулируется просто, но необъятен по своему размаху: «Насколько хорошо мы знаем то, что, казалось бы, знаем?». Если нас интересуют наиболее общие вопросы об истинной природе реальности и о нашем месте в ней, то было бы полезно найти наилучший способ уверенного понимания этих проблем.

Уже задавая такой вопрос, мы признаём, что наши знания не вполне надёжны (как минимум отчасти). Это признание позволяет нам сделать первый шаг на пути к мудрости. Второй шаг — понять, что, хотя ничто и не является абсолютно достоверным, не все наши убеждения одинаково надёжны: одни авторитетнее других. Байес предложил удобный способ отслеживать степень нашей веры и корректировать взгляды по мере приобретения новой информации — именно за этот вклад его сегодня и помнят.

Существует небольшое, но активное сообщество фанатов теории вероятности, в котором не утихают бурные споры о том, Что Же Такое Вероятность. Одна партия называется «фреквентисты» — они считают, что «вероятность» есть всего лишь сокращённое обозначение «частоты того или иного события при бесконечном числе попыток». Если вы скажете, что шансы того, что подброшенная монета упадёт орлом вверх, составляют 50%, то фреквентист подскажет: на самом деле вы имели в виду, что при бесконечном числе бросков получится равное число падений орлом или решкой.

Вторая партия — «байесовцы», по мнению которых значения вероятности всего лишь выражают степень вашей уверенности в случаях незнания или неопределённости. Для байесовца утверждение о «пятидесятипроцентной вероятности падения монеты орлом» всего лишь свидетельствует о том, что у вас нет никаких причин предпочесть один вариант другому. Если бы вам предложили поспорить, какой стороной упадёт монета, то вы бы с равным успехом могли поставить на орла или решку. Затем байесовец с готовностью вам объяснит, что именно это вы и могли иметь в виду при таком утверждении, поскольку никогда не наблюдали бесконечного числа попыток, а мы зачастую говорим о вероятностях применительно к однократным событиям, например выборам или спортивным матчам. Фреквентист в таком случае возразит, что байесовец вносит в объективное рассуждение о мироустройстве ненужный элемент субъективности и индивидуальной неосведомлённости, поэтому ошибается.

* * *

Здесь мы не пытаемся сделать какие-либо глубокие выводы о природе вероятности. Нас интересуют верования: вещи, которые кажутся людям истинными или, по крайней мере, вероятно истинными. Слово «верование» иногда используется как синоним «убеждения в истинности чего-либо без достаточных на то оснований», что приводит атеистов в бешенство и заставляет их вообще отказаться от этого слова. Мы будем использовать это слово для обозначения всего, что считаем истинным, независимо от того, есть ли на это достаточные основания; например, вполне допустимо сказать: «Я верю, что два плюс два равно четырём».

Часто — а пожалуй, всегда, если присмотреться внимательнее, — мы не на 100% убеждены в том, во что верим. Я верю, что завтра взойдёт солнце, но не могу сказать, что абсолютно в этом не сомневаюсь. Земля может столкнуться с несущейся чёрной дырой и разлететься на кусочки. На самом деле, у нас есть лишь степень уверенности, именуемая на языке профессиональной статистики «субъективной вероятностью». Если вы считаете, что завтра пойдёт дождь, с вероятностью один к четырём, то ваша субъективная вероятность дождливой погоды составляет 25%. Каждое наше верование сопряжено с определённой субъективной вероятностью, даже если мы прямо об этом не говорим. Иногда субъективная вероятность тождественна вероятности — например, если мы на 50% уверены, что монетка упадёт орлом. В других случаях субъективная вероятность лишь свидетельствует о том, что нам не хватает знаний. Если друг вас уверяет, что пытался дозвониться до вас и поздравить с днём рождения, но просто застрял в каком-то месте, где не работала связь, то в данном случае речь о вероятности не идёт; это либо истина, либо ложь. Однако поскольку вы всё равно об этом не узнаете, вы можете присвоить каждой из этих возможностей определённую субъективную вероятность.

Основная идея Байеса, попросту именуемая «теоремой Байеса», — это способ рассуждения о субъективных вероятностях. Она позволяет нам ответить на следующий вопрос. Допустим, у нас есть различные убеждения, каждому из которых соответствует собственная субъективная вероятность. Затем мы собираем информацию и узнаём что-то новое. Как эта информация повлияет на исходные степени субъективной вероятности? Этот вопрос мы должны задавать себе снова и снова, выясняя новые факты о мире.

* * *

Допустим, вы с другом играете в покер. В игре сдаётся по пять карт, затем вы можете сбросить определённое их число и заменить другими. Вы не видите карт соперника, поэтому в самом начале не знаете о его раздаче ничего, за исключением того, что у него нет конкретных карт, которые есть у вас. Однако о полном неведении речь не идёт: вы знаете, что одни раздачи могут выпадать с большей вероятностью, чем другие. Относительно вероятно, что соперник получит при раздаче пару или вообще никаких комбинаций. Получить при первой же раздаче флеш (пять карт одной масти) удаётся достаточно редко. Расчёты показывают, что случайная раздача из пяти карт примерно в 50% случаев будет «пуста», в 42% случаев будет содержать пару, а флеш выпадает всего в 0,2% случаев, не говоря уже о других возможностях. Эти исходные шансы называются априорными субъективными вероятностями. Вы опираетесь на них прежде, чем узнаёте что-то новое.

Однако затем кое-что происходит: друг сбрасывает некоторое число карт и берёт из колоды столько же карт на замену. Это новая информация, на основании которой вы можете уточнить априорные вероятности. Допустим, он решил сбросить всего одну карту. Что мы теперь можем сказать о его раздаче?

Вряд ли у него пара; в противном случае он сбросил бы три карты, максимально повышая шансы, что пара вырастет до тройки или каре. Аналогично, если бы в начале у него была тройка, он, вероятно, сбросил бы три карты. Сброс одной карты также вполне согласуется с гипотезой, что у него уже две пары или каре; в таком случае он сохраняет все свои важные карты. Кроме того, это может означать, что у него четыре карты одной масти (которые он надеется дорастить до флеша) или четыре карты подряд (которые можно дорастить до стрита). Такие варианты разумных ходов называются «вероятностью» проблемы. Совместив априорные субъективные вероятности с объективными вероятностями, мы получаем обновлённые субъективные вероятности, отличающиеся от тех, что были сразу после раздачи. Пожалуй, будет сложнее определить, каковы окажутся комбинации соперников после окончания набора, но для покерной акулы в этом нет ничего невозможного. Такие обновлённые вероятности обычно именуются апостериорными.

Это «абдукция». Основа науки и других форм эмпирических рассуждений. Теорема Байеса — это количественное выражение такой неформальной логики. Она предлагает универсальную модель рассуждения о степени уверенности: априорные субъективные вероятности уточняются по мере поступления новой информации и в зависимости от того, насколько эта информация согласуется с каждой из исходных возможностей.

* * *

В байесовских рассуждениях особенно интересен такой акцент на априорных субъективных вероятностях. Случай с покерными раздачами не слишком впечатляет: априорные вероятности напрямую проистекают из шансов получить различные карты. Но область применения этой концепции гораздо шире.

Допустим, как-то вечером вы с другом пьёте кофе, и тут он высказывает одно из следующих трёх утверждений:

   • «Сегодня утром мимо моего окна проехал велосипедист»;

   • «Сегодня утром мимо моего окна проскакал всадник»;

   • «Сегодня утром мимо моего окна проскакал всадник без головы».

В каждом случае вы получаете, в сущности, равнозначную информацию: друг уверенно сообщает вам один из трёх фактов. Тем не менее субъективная вероятность, то есть степень достоверности, которую вы присвоите каждой из озвученных возможностей, во всех трёх случаях принципиально различается. Если вы живёте в городе или пригороде, то гораздо легче поверить в то, что друг видел велосипедиста, нежели всадника, — разве что офицеры полиции у вас в городе часто ездят верхом либо в городе проводят родео. Если вы живёте в сельской местности, где лошади не редкость, а дороги незаасфальтированы, то встреча со всадником может показаться вероятнее, чем встреча с велосипедистом. Наконец, вы значительно более скептически отнесётесь к утверждению о том, что мимо окна проскакал всадник без головы.

В данном случае у вас просто есть априорные вероятности. В зависимости от того, где вы живёте, априорная субъективная вероятность встречи с велосипедистом или всадником будет варьироваться, но в любом случае вероятность встретить всадника без головы однозначно гораздо ниже, чем всадника с головой. Это совершенно нормально. На самом деле, любой байезианец вам расскажет, что иначе и быть не может. Всякий раз, когда мы рассуждаем о вероятной истинности различных утверждений, наш ответ есть комбинация априорной субъективной вероятности, которую мы присваиваем данному утверждению, и вероятности получения различной новой информации, позволяющей проверить истинность этого утверждения.

Учёным часто приходится оценивать «эпохальные» утверждения. В 2012 году физики, работающие на Большом адронном коллайдере, объявили об открытии новой частицы — скорее всего, неуловимого бозона Хиггса. Их коллеги во всём мире с готовностью поверили этому утверждению, отчасти потому, что у них были серьёзные теоретические основания полагать, что бозон Хиггса будет найден именно там, где нашли эту частицу; априорная вероятность была относительно высока. Напротив, в 2011 году группа физиков объявила, что им удалось зафиксировать пучок нейтрино, двигавшихся быстрее скорости света. Это известие вызвало всеобщий скепсис. Он касался не профессионализма экспериментаторов — просто для большинства физиков априорная субъективная вероятность того, что какая-либо частица может двигаться быстрее скорости света, крайне мала. Действительно, спустя несколько месяцев эти первооткрыватели признали, что допустили ошибку в расчётах.

Есть старая шутка об экспериментальном результате, который «подтверждается теорией»; напротив, принято считать, что это теории подтверждаются или опровергаются экспериментами. Соль этой шутки — байесовская: в ошеломительное утверждение проще поверить, если для него уже есть убедительное теоретическое объяснение. При наличии такого объяснения в первую очередь повышается априорная субъективная вероятность, которую можно присвоить данному утверждению.

Признав, что каждый из нас ориентируется на богатый набор априорных субъективных вероятностей, важно уточнять эти вероятности по мере поступления новой информации. Для этого нужно дать более строгую формулировку теоремы Байеса.

Вернёмся к нашей дружеской партии в покер. Мы знаем, какие карты у нас на руках, но не знаем карт оппонента. Таким образом, мы оказываемся в ситуации, когда возможны самые разные «посылки» (гипотезы об истинности чего-либо), и при этом имеем исчерпывающий список всех возможных посылок. В данном случае посылки соответствуют всем различным картам, которые могут прийти нашему сопернику в исходной покерной раздаче (ничего, пара, что-то лучше пары). Иными словами, они годятся в качестве возможных интерпретаций любых утверждений нашего друга (утверждение истинно; он искренне считает его истинным, но оно ошибочно; утверждение ложно). Также имеем здесь набор конкурирующих онтологий (натурализм, вера в сверхъестественное, нечто более экзотическое).

Каждой рассматриваемой посылке мы присваиваем априорную субъективную вероятность. Для наглядности представим субъективные вероятности, разложив песчинки по баночкам. Каждая баночка соответствует определённой посылке, а число песчинок в баночке пропорционально субъективной вероятности, присваиваемой данной посылке. Субъективная вероятность суждения X — это просто доля общего числа песчинок, соответствующая числу песчинок, оказавшихся в баночке X:

Назовём это «правилом песчинок».

Теорема Байеса указывает, как уточнять такие вероятности по мере поступления новой информации. Допустим, мы получили информацию в виде каких-то данных — например, узнали, сколько карт набрал соперник. Тогда из каждой баночки мы удаляем некоторое количество песка, соответствующее вероятности того, что мы не получили бы этой информации, окажись соответствующая посылка верной. Если мы считаем, что соперник заменит ровно одну карту всего в 10% случаев, если у него есть пара, то, как только он заменит одну карту, мы удаляем 90% песчинок из банки, на которой написано «пара». Затем проделываем аналогичную вещь со всеми остальными банками. В результате наше правило песчинок вновь подтверждается: субъективная вероятность посылки X равна числу песчинок в баночке X, делённому на общее число песчинок во всех баночках.

В ходе этой процедуры априорные субъективные вероятности перевзвешиваются и дают в итоге апостериорные субъективные вероятности. Можно начать с ситуации, когда в нескольких баночках содержится примерно поровну песчинок — это означает, что субъективные вероятности равны. Но затем мы получаем новую информацию, которая будет вероятна при одних посылках и маловероятна при других. Мы убираем совсем немного песка из тех баночек, для которых эта информация была вероятна, и много песка из тех, для которых маловероятна. Получается, что в баночках, которым соответствует наибольшая степень вероятности, скапливается больше песка — их апостериорная субъективная вероятность оказывается выше. Разумеется, если наша априорная субъективная вероятность для одной из посылок была гораздо выше, чем для альтернативных версий, то нам придётся удалить из «её» баночки очень большое количество песка (собрать много данных, кажущихся маловероятными при данной посылке), чтобы присущая данной посылке субъективная вероятность стала небольшой. Когда априорные показатели очень низки или очень высоки, нам понадобятся нетривиальные данные, чтобы эти субъективные вероятности изменились.

* * *

Рассмотрим другой пример: вы, старшеклассник, влюбились в девушку и хотите пригласить её на выпускной бал. Вопрос: она согласится или откажет? Итак, есть две разные посылки: «да» (она пойдёт с вами на выпускной бал) или «нет» (откажет), причём для каждой посылки есть субъективная априорная вероятность. Будем оптимистичны и присвоим субъективную вероятность 0,6 положительному ответу и 0,4 отрицательному (разумеется, общая субъективная вероятность всегда должна давать в сумме единицу). Ставим две баночки, в одну насыпаем 60 песчинок («да»), в другую — 40 («нет»). Общее число песчинок не имеет значения — важны лишь относительные пропорции.

Далее мы собираем информацию и на её основании уточняем априорные вероятности. Вы стоите у шкафчика с одеждой, а мимо по коридору идёт ваша пассия. Она с вами поздоровается или просто пройдёт мимо? Это зависит от её отношения к вам: гораздо вероятнее, что она остановится и поприветствует вас, если также склонна составить вам компанию на выпускной. Вы недурно разбираетесь в человеческих взаимоотношениях и понимаете, что, если верна посылка «да», девушка остановится и поприветствует вас в 75% случаев, а в 25% случаев просто пройдёт мимо (может быть, она просто не в духе). Однако, если верна посылка «нет», ситуация уже не столь радужная: в 30% случаев девушка скажет «привет», а в 70% случаев пройдёт мимо. Таковы шансы на получение различной информации при верности тех или иных посылок. Давайте соберём данные и уточним наши априорные субъективные вероятности!

Допустим, к вашей радости, пассия останавливается и говорит: «Привет!». Каковы шансы, что она примет приглашение на выпускной бал? Преподобный Байес предписывает нам убрать 25% песчинок из банки «да» и 75% песчинок из банки «нет» (в обоих случаях это соответствует доле случаев, в которых наблюдаемый результат не состоялся бы). У нас осталось 60 × 0,75 = 45 песчинок в баночке «да» и 40 × 0,30 = 12 песчинок в баночке «нет». Согласно вышеприведённому правилу песчинок, уточнённая субъективная вероятность для «да» — это число песчинок в баночке «да» (45), делённое на общее число песчинок в обеих баночках (45 + 12 = 57). Получается 0,79.

Неплохо! Субъективная вероятность положительного ответа на приглашение повысилась с 60% (априорная) до 79% (апостериорная), притом что девушка просто остановилась и поздоровалась с вами! Думаю, уже надо костюмчиком озаботиться.

Людвиг Витгенштейн, один из величайших философов XX века, начал подготовку к соисканию докторской степени в Кембриджском университете под руководством Бертрана Рассела, который и сам был влиятельнейшим мыслителем. Рассел любил рассказывать, как молодой Витгенштейн брался отрицать, что всё эмпирическое — любое утверждение о реальном мире, а не логически доказуемое суждение — поддаётся познанию. Пригласив Витгенштейна в свою относительно тесную кембриджскую квартиру, Рассел потребовал от Витгенштейна признать, что в комнате нет носорога. Витгенштейн отказался. «Думаю, мой немецкий инженер дурак», — писал Рассел в одном письме, хотя впоследствии он и изменил мнение. (Витгенштейн был австриец, а не немец, да и определённо не дурак.)

Среди философов есть старинная салонная игра: кто кого перещеголяет в оспаривании, казалось бы, очевидных истин об окружающем мире. Скептицизм — подвергание сомнению всего и вся — был популярной древнегреческой философской школой. Самыми радикальными скептиками были пирронисты, последователи Пиррона из Элиды, настаивавшего, что мы не можем быть уверены даже в том факте, что ни в чём нельзя быть уверенным.

Более современным участником этой игры был Рене Декарт, французский мыслитель XVII века. Будучи не только философом, но также математиком и естествоиспытателем, он заложил основы аналитической геометрии, занимался одними из первых исследований в области механики и оптики. Если вам когда-либо приходилось чертить на бумаге в клеточку оси x и y — то вы следуете примеру Рене Декарта, который изобрёл этот хитрый приём. Сегодня мы говорим о «декартовых координатах». Философия Декарта во многом испытала влияние практической математики. В частности, его очаровывал тот факт, что в математике можно получить абсолютно бесспорные доказательства — как минимум если признать соответствующие аксиомы.

Рене Декарт — философ, математик и скептик, сомневавшийся во многих вещах, но не в собственном существовании

Вооружившись нашим байесовским инструментарием для добычи знаний, вернёмся к препарированию некоторых идей, лежащих в основе поэтического натурализма. В частности, разберёмся с невинной на первый взгляд, но на деле глубокой идеей о том, что существует много способов рассуждения о мире, каждый из которых просто акцентирует свой аспект основополагающего целого.

Человеческие знания расширяются, и в результате мы сделали ряд открытий, которые все вместе дают понять: мир устроен совершенно иначе, чем свидетельствует наш обыденный опыт. Существует сохранение импульса, Вселенная не нуждается в перводвигателе, постоянное движение естественно и ожидаемо. Соблазнительно предположить — только осторожно, всегда будучи готовым изменить мнение, если оно не подтвердится, что Вселенная не нуждается в создании, обусловливании или поддержке. Она может просто быть. Ещё есть сохранение информации. Вселенная развивается, переходя от момента к моменту. При этом она зависит только от своего текущего состояния — она не направлена на достижение каких-либо будущих целей, не отражает свою прежнюю историю.

Эти открытия указывают на то, что мир функционирует сам по себе, не испытывает никаких внешних воздействий. Все вместе они радикально повышают для нас субъективную вероятность натурализма: есть только один мир, естественный, устроенный в соответствии с законами физики. Но они также актуализируют назревающий вопрос: почему мир, воспринимаемый нами в повседневной жизни, кажется столь непохожим на мир фундаментальной физики? Почему, на первый взгляд, основные механизмы реальности совершенно не очевидны? Почему терминология, используемая нами для описания обыденного мира, — причины, цели, основания — настолько неприменима в микромире, где царят постоянное движение и лапласовские закономерности?

Здесь мы переходим к «поэтической» части поэтического натурализма. Хотя существует всего один мир, рассуждать о нём можно многими способами. Можно называть их «моделями» или «теориями», или «дискурсами», или «сюжетами» — неважно. Аристотель и его современники не просто занимались измышлениями; они излагали разумную историю того мира, который действительно наблюдали. Наука открыла ряд других историй, более сложных для восприятия, но и более точных, а также применимых в более широком контексте. Мало того что каждая из этих историй в отдельности оказалась успешной, они к тому же согласуются друг с другом.

* * *

Одно ключевое слово позволяет привести все эти истории к общему знаменателю: эмерджентность. Как и многие волшебные слова, оно очень могучее, но также коварное — если его доверить кому попало, легко может использоваться не по назначению. Свойство системы называется «эмерджентным», если не входит в состав её «фундаментального» описания, но становится полезным или даже необходимым при рассмотрении системы в более широком контексте. Натуралист считает, что человеческое поведение эмерджентно: складывается из сложных взаимодействий атомов и сил, образующих каждый отдельный организм.

Эмерджентность повсюду. Рассмотрим какую-нибудь картину, например полотно Ван Гога «Звёздная ночь». Холст и масло образуют физический артефакт. На определённом уровне это просто набор определённых атомов, каждый из которых обладает своим положением. В картине нет ничего, кроме этих атомов. Ван Гог не приправил её никакой духовной энергией; он просто положил мазки на холст. Если бы атомы, из которых состоит картина, были расположены иначе, то это была бы уже другая картина.

Винсент Ван Гог. «Звёздная ночь»

Благодаря Огюсту Конту появился термин «социология». Конт поместил социологию на самую вершину системы наук; он считал изучение общества венцом этой иерархии. Затем наступил ослепительный успех физики, описавшей микромир, и для некоторых мир словно перевернулся с ног на голову: им нравится рассуждать о самых глубинных, фундаментальных уровнях реальности. Эрнест Резерфорд, физик-экспериментатор родом из Новой Зеландии, тот самый, кто открыл строение атома, однажды сказал: «Вся наука — это либо физика, либо коллекционирование марок». Неудивительно, что учёные, не занимавшиеся физикой, — иными словами, абсолютное большинство учёных — осмелились с этим не согласиться.

С точки зрения эмерджентности вопрос формулируется так: в чём новизна и характерность эмерджентных феноменов? Является ли эмерджентная теория всего лишь новой трактовкой теории микромира, либо она по-настоящему новаторская? Если уж на то пошло, возможно ли (хотя бы в принципе) вывести свойства эмерджентной теории из микроскопического описания, либо фундаментальная материя на самом деле по-разному ведёт себя на микроуровне и макроуровне? Этот вопрос можно сформулировать и более остро: реальны эмерджентные феномены или всего лишь иллюзорны?

Можете себе представить, как актуальны становятся подобные вопросы, когда мы начинаем рассуждать о столь непростых проблемах, как возникновение сознания или свободной воли. Конечно, вы считаете, что сами выбираете: забрать ли последний кусочек пиццы или противостоять соблазну. Однако уверены ли вы, что здесь всё действительно зависит от вашей воли? Если основополагающие законы природы детерминистичны, то не является ли ваша воля чистой иллюзией?

В физическом контексте независимая реальность физических феноменов становится важной проблемой. Филипп Андерсон получил Нобелевскую премию по физике в 1977 году за исследование электронных свойств материалов. Андерсон — один из учёных, занимающихся физикой «конденсированных состояний», то есть работающих с твёрдыми телами, жидкостями или другими «осязаемыми» в макроскопическом масштабе формами материи, существующими здесь, на Земле, — в отличие от астрофизиков, физиков-атомщиков или специалистов по физике частиц. В 1990-е годы, когда в Конгрессе США обсуждалась судьба ускорителя частиц под названием «сверхпроводящий суперколлайдер», Андерсона пригласили выступить в качестве физика-эксперта, не занимающегося физикой частиц как таковой. Он сообщил комитету, что аппарат, несомненно, поработает на славу, но любые открытия, которые он позволит совершить, будут абсолютно несущественны для той области, в которой специализируется сам Андерсон. Это был честный и точный ответ, пусть он и мог немного разочаровать специалистов по физике частиц, надеявшихся, что всё физическое сообщество выступит на их стороне единым фронтом. В 1993 году Конгресс закрыл работы над сверхпроводящим суперколлайдером; конкурирующий проект, Большой адронный коллайдер, был запущен в Европе, и именно на нём в 2012 году открыли бозон Хиггса.

Мнение Андерсона было связано с тем фактом, что эмерджентная теория может быть полностью независима от более детализированных, исчерпывающих описаний той же самой системы. Эмерджентная теория самодостаточна (она работает сама по себе, без привязки к другим теориям) и обладает множественной реализуемостью: несколько микроуровневых теорий могут приводить к одному и тому же макроскопическому объяснению.

Андерсона могло бы, например, заинтересовать, как электрический ток проходит через ту или иную керамику. Мы знаем, что вещество состоит из атомов, знаем, по каким законам электричество и магнетизм взаимодействуют с этими атомами. Для решения вопросов, интересующих Андерсона, больше ничего знать не требуется. Можно считать эмерджентной теорию об атомах, электронах и их взаимодействиях, а любые более детализированные теории — микроуровневыми. Эмерджентная теория подчиняется собственным законам, не зависящим от каких-либо потенциальных «более глубоких» уровней. Она вполне может быть множественно реализуемой. Андерсону нет дела до кварков, носящихся в атомном ядре, или до самого бозона Хиггса; определённо его не интересует и теория суперструн, и любая другая, пытающаяся дать более полное описание вещества на микроуровне (по большей части Андерсону даже не требуется ничего знать об атомах, так как он работает с более сильным огрублением).

Учитывая такую ситуацию, специалисты по физике конденсированных состояний давно настаивают, что эмерджентные феномены по праву следует считать новыми, а не просто «смазанными» версиями каких-либо более глубоких описаний. В 1972 году Андерсон опубликовал авторитетную статью под названием «More Is Different» («Большее есть другое»), в которой доказывал, что любое описание природы, которое можно дать на том или ином уровне, заслуживает самостоятельного изучения и постижения, а сосредотачиваться на наиболее фундаментальном уровне неверно. Он по-своему прав. Знаменитая проблема физики конденсированных состояний — поиск теории, которая бы успешно описывала высокотемпературные сверхпроводники — такие вещества, через которые электрический ток проходит без сопротивления при температурах существенно выше абсолютного нуля. Все, кто занимается этой проблемой, считают, что такие вещества состоят из обычных атомов, подчиняющихся обычным законам микромира; при этом они понимают, что подобное объяснение фактически никак не помогает нам понять, почему вообще возникает высокотемпературная сверхпроводимость.

* * *

Здесь возникает сразу несколько взаимосвязанных, но логически самостоятельных вопросов.

1. Являются ли наиболее детализированные (микроуровневые, исчерпывающие) описания интересными или важными?

2. Если мы планируем исследование, в рамках которого стремимся понять макроскопические феномены, то следует ли при этом сначала понять микроскопические феномены, а затем на их основе вывести эмерджентное описание?

3. Узнаем ли мы при изучении эмерджентного уровня нечто такое, чего не смогли бы понять, изучая микроуровень, будь мы даже настолько умны, как демон Лапласа?

4. Является ли поведение системы на макроуровне несовместимым с теми свойствами системы, которые мы ожидали бы в ней встретить, зная лишь её законы на микроуровне, и может ли идти речь не просто о несовместимости, а о прямом противоречии?

Первый вопрос, конечно, субъективен. Если вы интересуетесь физикой частиц, а ваш друг интересуется биологией, то никто из вас не будет правее другого; просто вы смотрите на вещи по-разному. Второй вопрос несколько более практичен, и ответ на него достаточно очевиден: нет. Почти во всех интересующих нас случаях мы можем немного подробнее разобраться в макроуровнях, изучая микроуровни, но узнаем больше (и быстрее), если станем изучать сами макроуровни.

Именно на третьем вопросе всё становится неоднозначным. С одной точки зрения можно сказать: если мы полностью понимаем микроуровень, область применения которого полностью охватывает область применения эмерджентной теории, то знаем всё необходимое. В принципе любой вопрос, который может у вас возникнуть, можно сформулировать в контексте микроуровня и в этом же контексте на него ответить.

Однако под этим «в принципе» скрывается множество пороков, в том числе один очень существенный. Принимая эту точку зрения, мы фактически говорим: «Хотите знать, будет ли завтра дождь? Тогда сообщите мне координаты всех молекул в земной атмосфере, и я это вычислю». Мало того, что такой вариант вопиюще нереалистичен, так он ещё и игнорирует тот факт, что эмерджентная теория описывает истинные свойства системы, которые могут полностью ускользать от нас на микроуровне. Возможно, у вас будет самодостаточная и исчерпывающая теория о взаимодействиях вещей, но это ещё не означает, что вам известно всё; в частности, вы не знаете всех вариантов рационального рассуждения о системе. (Даже если вы знаете, как ведёт себя атом в сосуде с газом, от вас, возможно, ускользнёт тот важный факт, что эту систему также можно описать как флюид.) На самом деле мы действительно узнаём нечто новое, изучая эмерджентные теории как таковые, даже если все теории целиком и полностью согласуются друг с другом.

Переходим к четвёртому вопросу — и тут перед нами воцарится настоящий хаос.

* * *

Здесь мы вступаем в пределы так называемой сильной эмерджентности. До сих пор мы обсуждали «слабую эмерджентность»: даже если эмерджентная теория позволяет понять вещи под новым углом, а также гораздо более практична при вычислениях, вы, в принципе, можете заложить в компьютер теорию микроуровня, сымитировать её и таким образом в точности выяснить, как будет функционировать система. При сильной эмерджентности — если она вообще существует — подобное невозможно. С такой точки зрения, когда много компонентов объединяются и образуют единое целое, мы должны ожидать не просто новых знаний, которые позволили бы нам точнее описать систему, но и быть готовы к открытию новых функций. При сильной эмерджентности поведение многочастной системы даже в принципе несводимо к суммарному поведению всех её элементов.

Феномен сильной эмерджентности на первый взгляд немного озадачивает. Для начала требуется признать, что в определённом смысле большой макроскопический объект — например, человек — состоит из более мелких элементов, скажем, из атомов. Как вы помните, в квантовой механике бывает невозможно отделить одни составляющие от других, но сторонники сильной эмерджентности не всегда учитывают такую тонкость. Далее признаётся, что существует микроуровневая теория, описывающая, как поведёт себя атом в конкретных обстоятельствах. Но после этого заявляется, что атом испытывает воздействие той макроскопической системы, в состав которой он входит, и нельзя считать, что этот эффект обусловлен суммарным воздействием всех остальных атомов. Единственный вариант — считать такой феномен воздействием целого на отдельные составляющие.

Представлю себе, что я всматриваюсь в отдельный атом, который сейчас входит в состав кожи, обтягивающей кончик моего пальца. По идее, я мог бы подумать, что, руководствуясь правилами атомной физики, я могу спрогнозировать поведение атома в соответствии с законами природы и свойствами той среды, которая окружает атом, — а в этой среде он подвергается воздействию других атомов, электрических и магнитных полей, силы тяготения и т. д. Сторонник сильной эмерджентности возразит мне: «Нет, не сможете. Атом — часть вас, то есть человека, и вам не удастся спрогнозировать поведение этого атома без дополнительной информации о более крупной системе, то есть о человеке. Знаний об атоме и окружающей его среде ещё недостаточно».

Разумеется, мир может быть устроен и так. Если мир действительно устроен именно так, то наша гипотетическая микроуровневая теория атома попросту ошибочна. Физические теории хороши именно тем, что они очень чётко описывают, какая информация нужна, чтобы спрогнозировать поведение объекта, а также чётко поясняют, что представляет собой спрогнозированное поведение. Наша наилучшая физическая теория не предполагает никакой неопределённости в том, как должен вести себя атом. Если существуют ситуации, в которых атом ведёт себя иначе, например, будучи на кончике моего пальца, то наша теория неверна и нам нужно разработать более качественную.

Конечно, это совершенно возможно (много что возможно). В главах 22–24 мы подробнее обсудим, как работают наши наилучшие физические теории, в том числе удивительно успешный и строгий аппарат квантовой теории поля. Что касается квантовой теории поля, новые силы или взаимодействия не могут существенно влиять на атомы моего тела — точнее говоря, любые возможные влияния такого рода уже были проверены экспериментально и исключены. При этом вполне возможно, что сама квантовая теория поля попросту ошибочна. Однако нет никаких доказательств в пользу её ошибочности, но есть очень убедительные экспериментальные и теоретические основания считать её верной в очень широкой области применения. Итак, мы можем размышлять о каких-то вариантах этой базовой физической парадигмы, но также должны учитывать, сколь радикально меняем наши лучшие теории о мироздании, просто чтобы учесть такой феномен (человеческое поведение), который известен своей сложностью и трудностью для понимания.

* * *

Может быть, нам понадобится (или не понадобится), стиснув зубы, разобраться в сильной эмерджентности, чтобы понять взаимосвязи между атомами, из которых состоит наше тело, а также понять, что представляет собой сознание, присущее каждому из нас. Но мы обязаны выяснить, как они соотносятся друг с другом, учитывая, что и атомы, и сознание существуют в реальном мире.

И соотносятся ли они вообще?

Существует континуум возможных тезисов о том, как сочетаются различные варианты интерпретации реальности. Одна крайность — это «сильная эмерджентность» (все варианты самостоятельны и даже несовместимы друг с другом), а другая — «сильный редукционизм» (все варианты сводимы к одному, наиболее фундаментальному). Приверженец сильного редукционизма стремится не просто соотнести макроскопические свойства мира с каким-то базовым фундаментальным описанием, но идёт дальше и отказывается признавать само существование элементов эмерджентной онтологии (при наличии какой-либо адекватной дефиниции для «существования»). Согласно этой философской школе, реальная проблема с сознанием заключается в том, что сознания как такового не существует. Сознание — просто иллюзия. В онтологическом контексте такой строгий вариант редукционизма именуется элиминативизмом, поскольку его сторонники хотят вообще уйти от проблем, связанных с состояниями разума. (Естественно, существует целый калейдоскоп различных типов элиминативизма, и каждый из них по-своему трактует, от чего следует избавиться, а что оставить.)

На первый взгляд, вопрос о том, что реально, а что нет, не кажется неразрешимой проблемой. Стол перед вами — это реальность, а единорогов в реальности не существует. А если учесть, что стол состоит из атомов? Вправе ли мы сказать, что атомы реальны, а стол нет?

Это была бы своеобразная интерпретация слова «реальный», в которой оно применимо лишь к наиболее фундаментальному уровню экзистенции. Это не самое удобное определение, которое можно было бы себе представить. Во-первых, мы пока не располагаем полной теорией реальности на её глубочайшем уровне. Если бы мы судили об истинной экзистенции по таким стандартам, то единственно верная точка зрения была бы такова: ничто в мире, воспринимаемом человеком, не является реальным. Такой философии присущ некоторый дзеновский пуризм, но она не слишком нам пригодится, если мы, вооружившись концепцией «реального», попробуем отличать одни феномены от других. Витгенштейн бы сказал, что подобные рассуждения не имеют смысла.

Сторонник поэтического натурализма выразился бы иначе: нечто является «реальным», если играет существенную роль в каком-то конкретном представлении о реальности, которое, насколько мы можем судить, точно описывает мир в рамках своей области применения. Атомы реальны; столы реальны; сознание, вне всякого сомнения, реально. Подобную концепцию предложили Стивен Хокинг и Леонард Млодинов, назвав её «моделезависимый реализм».

Не всё реально даже в соответствии с этим нестрогим стандартом. Когда-то физики верили в существование «светоносного эфира» — невидимой субстанции, наполняющей пространство и служащее той средой, в которой распространяются электромагнитные волны света. Альберт Эйнштейн был первым, кто осмелился выступить и заявить, что концепция эфира эмпирически бессмысленна; мы могли бы просто признать, что эфира не существует, и это нисколько не нарушило бы каких-либо прогнозов, которые даёт теория электромагнетизма. Нет такой предметной области, в которой для наилучшего описания мира нам бы потребовалась концепция светоносного эфира; эфира просто не существует.

* * *

Иллюзии — это просто ошибки, концепции, не играющие никакой полезной роли при описании мира с любой степенью огрубления. Когда вы ползёте через пустыню, без воды и с помутившимся рассудком, и вам кажется, что вдали виднеется пышный оазис с пальмами и озером, то это (вероятно) иллюзия в том смысле, что оазис ещё далеко. Но если вам повезёт и это действительно оазис, то вы сможете зачерпнуть горсть воды и эта жидкость будет реальна, пусть даже её можно описать более исчерпывающим образом — как совокупность молекул, состоящих из водорода и кислорода.

Сознание — не иллюзия, даже если мы считаем его «просто» эмерджентным представлением об атомах, каждый из которых в отдельности подчиняется законам физики. Если ураганы реальны — а имеются основания считать, что так оно и есть, — то, хотя они и представляют собой всего лишь атомы в движении, у нас нет никаких причин воспринимать сознание иначе. Сказать, что сознание реально, не означает утверждать нечто, выходящее за рамки физического мира; оно эмерджентно и при этом оно реально, точно так же, как и почти всё, с чем нам приходится сталкиваться в жизни.

Удобно описывать наш натурализм как «поэтический», поскольку существуют и другие разновидности натурализма. Бывают строгие формы натурализма, требующие абстрагироваться от всего зримого и настаивающие, что единственно верным было бы рассуждать о мире на его глубочайшем, наиболее фундаментальном уровне. На другом полюсе этого спектра находятся «расширенные» разновидности натурализма, в которых предполагается, что фундаментальный уровень мира не сводится к физической реальности. К этой огульной категории относятся и те, на чей взгляд ментальные свойства реальны и отличаются от физических, и те, кто уверен, что моральные принципы столь же объективны и фундаментальны, как и физический мир.

Так поэтический натурализм отделяет «фундаментальное» от «эмерджентного/фактического», «реальное» от «иллюзорного» и «объективное» от «субъективного»

Большинство людей спят спокойно, не задумываясь о том, реален ли в принципе наблюдаемый мир, либо всё это — обман злого демона. Мы принимаем за истину, что видимое и слышимое нами хотя бы с некоторой степенью надёжности отражает реальность, и исходим из этого. Таким образом, перед нами встаёт более тонкая проблема: как мы выстраиваем исчерпывающую картину мироздания, которой можно доверять и которая в то же время согласуется с нашим опытом?

Декарт искал «базис» для обоснованной веры. Благодаря такой поддержке вся структура прочно базируется на реальных основаниях. Философский фундаментализм — это поиск таких реальных оснований, на которых можно воздвигнуть «храм» знаний.

Знания как ряд убеждений, покоящихся на надёжном основании

Допустим, вы хотите указать учёному его место, заставить его немного понервничать. Вот как легко это сделать. Он утверждает, что по его твёрдому научному убеждению нечто верно, а вы его и спрашиваете: «А вы в самом деле можете это доказать?». Если ваш собеседник — хороший учёный, но не искушён в социальных контактах, весьма вероятно, что он смешается и запнётся, не в силах дать однозначный ответ. Наука никогда ничего не доказывает.

Многое зависит от того, что мы понимаем под «доказательством». Зачастую учёные имеют в виду такие доказательства, с которыми мы встречаемся в курсе математики или логики: строгая демонстрация истинности посылки, начинающаяся с тех или иных чётко сформулированных аксиом. Такая трактовка имеет важные отличия от «доказательства» в обыденном смысле; подобное бытовое представление о доказательстве ближе к «достаточному основанию верить в истинность чего-либо».

В суде, цель которого — точный вердикт, но не объективно недостижимая метафизическая уверенность, открыто признаётся пластичность доказательств, и в зависимости от конкретного случая к ним применяются различные стандарты. Для выигрыша дела в гражданском суде требуется, чтобы перевес доказательств был в вашу пользу. В некоторых административных судах требуются «чёткие и убедительные свидетельства». А в уголовном суде обвиняемый не будет признан виновным, если его вина не будет доказана «вне пределов для разумного сомнения».

Всё это ничуть не заинтересует математика: первым делом он задумается о необоснованных сомнениях. Учёные, которым обычно приходилось слушать те или иные математические курсы, обычно понимают «доказательство» чего-либо схожим образом — причём зарабатывают на жизнь они отнюдь не доказательствами. Итак, если учёный говорит: «Планета разогревается под действием антропогенных факторов», или «Возраст Вселенной исчисляется миллиардами лет», или «В Большом адронном коллайдере не может образоваться чёрная дыра, которая всосала бы всю Землю», то вам стоит всего лишь задать невинный вопрос: «А вы можете это доказать?». Как только учёный замнётся, вы одерживаете риторическую победу. (Тем самым вы не сделаете мир лучше, но это ваше решение.)

* * *

Давайте рассмотрим эту разницу подробнее. Есть математическая теорема: не существует наибольшего простого числа (простыми называются целые числа, каждое из которых делится без остатка только на единицу или само на себя). Вот её доказательство:

Рассмотрим множество всех простых чисел {2, 3, 5, 7, 11, 13 ...}. Предположим, что существует наибольшее простое число p. В таком случае количество простых чисел конечно. Теперь рассмотрим число X, которое мы получаем, перемножив все числа из нашего списка (взяв каждое по одному разу) и прибавив к результату единицу. В таком случае X, очевидно, будет больше любого числа из нашего списка. Но оно не делится нацело ни на одно из чисел нашего списка, в любом случае получается остаток 1. Таким образом, число X либо должно быть простым, либо должно делиться на простое число, большее, чем любое число из нашего списка. Так или иначе, должно существовать простое число, большее чем p, а значит, мы пришли к противоречию. Следовательно, наибольшего простого числа не существует.

Вот научное убеждение: общая теория относительности Эйнштейна адекватно описывает природу тяготения, как минимум в масштабах Солнечной системы и как минимум с очень высокой точностью. Вот его доказательство.

Общая теория относительности включает как принцип относительности (положение и скорость объекта можно измерить только относительно другого объекта), так и принцип эквивалентности (в небольших областях пространства тяготение неотличимо от ускорения), причём оба этих принципа были проверены и подтверждены с очень высокой точностью. Эйнштейновское уравнение общей теории относительности — это простейшее нетривиальное динамическое тождество, описывающее кривизну пространства–времени. Общая теория относительности объясняет явление, ранее считавшееся аномальным, — прецессию Меркурия — и позволила спрогнозировать несколько новых явлений, в частности отклонение света Солнцем и гравитационное красное смещение; эти явления были с успехом измерены. Благодаря более точным измерениям, выполняемым со спутников, удаётся уточнять все новые явления, которые, казалось бы, не вписывались в теорию относительности. Без учёта эффектов общей теории относительности система глобального позиционирования (GPS) быстро бы вышла из строя, а с учётом релятивистских поправок она работает превосходно. Любые известные альтернативы сложнее общей теории относительности либо требуют привнесения новых свободных параметров, которые приходится тонко подстраивать под эксперимент, чтобы избежать противоречий. Более того, можно исходить из идеи безмассовых частиц-гравитонов, способных взаимодействовать с любыми источниками энергии, и показать, что лишь полная версия такой теории приводит нас к общей теории относительности и уравнению Эйнштейна. Хотя эта теория не вполне согласуется с квантовомеханическим аппаратом, ожидается, что в современных экспериментах квантовые эффекты будут пренебрежимыми. В частности, предполагается, что квантовые поправки к тождеству Эйнштейна будут настолько малы, что их просто невозможно будет заметить.

В данном случае важны не отдельные детали, а сама природа метода, лежащего в основе таких доказательств. Математическое доказательство безупречно, оно всего лишь развивается в соответствии с законами логики. Имея посылки, мы неизбежно приходим к выводу.

Доказательство в пользу общей теории относительности — научное, а не математическое — имеет принципиально иной характер. Это абдукция: проверка гипотезы, сбор всё более и более убедительных фактов, поиск наилучшего объяснения феноменов. В данном случае мы выдвигаем гипотезу: гравитация есть искривление пространства–времени, описываемое тождеством Эйнштейна, — а затем пытаемся проверить эту гипотезу или опровергнуть её, одновременно продолжая искать альтернативные гипотезы. Если проверки становятся всё более и более точными, а при поиске альтернатив у гипотезы не появляется достойных конкурентов, то мы постепенно приходим к выводу, что гипотеза «верна». Нет чёткой, заметной линии, после пересечения которой идея превращается из «просто теории» в «доказанную теорию». Когда учёные наблюдали отклонение звёздного света во время полного солнечного затмения, в точном соответствии с прогнозом Эйнштейна, это не доказало его правоты; просто появились новые доказательства в пользу его теории.

Неотъемлемая черта данного процесса заключается в том, что такие выводы не являются неизбежными. Вполне можно представить себе мир, где была бы разработана эмпирически корректная теория тяготения, однако она была бы сложнее эйнштейновской. Возможен такой мир, в котором хватило бы и ньютоновской теории. Выбор альтернатив связан не с доказательством или опровержением, а со сбором фактов, пока остаются обоснованные сомнения; при этом субъективные вероятности уточняются в соответствии с байесовскими правилами. В этом заключается фундаментальное различие между знаниями, которые нам даёт математика/логика/чистый рассудок, и научными знаниями. Математические и логические истины будут верны в любом возможном мире; те факты, которые мы узнали при помощи науки, верны в нашем мире, но в другом могут не подтвердиться. Самые интересные вещи, которые можно узнать, — пожалуй, не те, которые когда-либо удастся «доказать» в строгом смысле этого слова.

Даже если мы доверяем теории и она не вызывает у нас никаких разумных сомнений, мы всё равно понимаем, что эта теория есть приближение. Она, наверное (или наверняка), где-нибудь откажет. Возможно, существует какое-то совершенно новое, скрытое поле, которое мы пока не открыли, но под действием которого сила тяготения проявляется чуть иначе, нежели следует из теории Эйнштейна. Нечто подобное определённо начинает просматриваться, когда мы переходим к квантовым масштабам; никто не считает, что общая теория относительности — действительно последнее слово в изучении гравитации. Однако ничто из этого не отменяет той неоспоримой истины, что общая теория относительности «верна» в конкретных, хорошо известных пределах. Если мы придём к более полному пониманию этих явлений, то современная теория будет считаться частным случаем более общей картины.

* * *

Эти свойства науки — своеобразное собирание знаний, в котором мы относительно хорошо разбираемся, — применяются более широко. В принципе признаётся, что знания, как и почти всё в жизни, несовершенны. Под впечатлением строгих геометрических доказательств Декарт хотел подвести абсолютно надёжные, незыблемые основы под наши представления о мире. Но мир знаний попросту устроен иначе.

Вспомним о теореме Байеса: субъективная вероятность, которую мы присваиваем идее после выяснения какой-либо новой информации, — это априорная вероятность, с которой мы начинали оценивать эту идею, умноженная на вероятность получения упомянутой новой информации при условии, что наша идея верна. На первый взгляд, кажется, что достичь абсолютной определённости несложно: если, согласно какой-либо идее, вероятность определённого исхода в точности равна нулю, а мы всё-таки наблюдаем этот исход, то субъективная вероятность данной идеи для нас обнуляется.

Однако будь мы по-настоящему скрупулёзны, мы бы и не подумали, что вероятность получить определённый результат в точности равна нулю. Можно подумать: «В соответствии со специальной теорией относительности ни одна частица не может развить сверхсветовую скорость, поэтому если специальная теория относительности верна, то я совершенно точно не встречу частицу, которая бы летела быстрее света». Проблема в том, что ваши наблюдения всегда могут оказаться ошибочными. Может быть, вам показалось, что вы наблюдали частицу, развившую сверхсветовую скорость, — а на самом деле это была ошибка оборудования. Это возможно всегда, независимо от того, как вы аккуратны. Всегда следует допускать ненулевую вероятность абсолютно любого наблюдения в рамках абсолютно любой теории.

В результате наши субъективные вероятности никогда не будут стремиться к нулю, как и к 100%, поскольку всегда остаются контрварианты. Хорошо, что субъективные вероятности никогда не достигают ни первого, ни второго абсолютного значения; если бы такое происходило, то наша точка зрения оставалась бы неизменной независимо от объёма новой информации. Так жить нельзя.

* * *

Конечно, всегда найдутся несогласные. Возможно, вы слышали о длительном диспуте, посвящённом взаимоотношениям «веры» и «разума». Некоторые считают, что вера и разум находятся в полной гармонии друг с другом, и действительно, истории известно множество выдающихся учёных и мыслителей, которые были людьми глубоко верующими. Другие считают, что сам феномен веры враждебен рационализму.

Дискуссия осложняется из-за того, что существует множество несовместимых трактовок понятия «вера». В словаре «вера» может толковаться как «доверие» или «уверенность» в убеждении, но далее будет предложено толкование в смысле «вера, не требующая доказательств». В Новом Завете (Евр. 11:1) сказано: «Вера же есть осуществление ожидаемого и уверенность в невидимом». Для многих вера — это просто глубокое убеждение в своих религиозных взглядах.

Слово «вера» очень ёмкое, и здесь не стоит обсуждать, какой именно смысл оно несёт. Давайте просто отметим, что иногда вера воспринимается как нечто абсолютно бесспорное. Рассмотрим следующие тезисы из катехизиса католической церкви.

   • Верующие послушно принимают наставления и указания, которые в разных формах дают им пастыри.

   • Послушание в вере означает свободное подчинение услышанному слову, ибо истинность его гарантирована Богом, который есть сама Истина. Авраам является образцом того послушания, которое предлагает нам Священное Писание. Приснодева Мария есть наиболее совершенное его воплощение.

   • Вера более конкретна, чем любое человеческое знание, ибо она основана на самом слове Божием, которое не может солгать.

Я выступаю именно против такого утверждения — о том, что существует бесспорное знание, которое мы должны послушно принимать, которому должны подчиняться. Такого знания не существует. Мы всегда можем ошибаться, и один из важнейших признаков успешной стратегии познания мира заключается в том, что мы должны постоянно проверять предпосылки, признавать возможность ошибки и стараться улучшить эту стратегию. Все мы хотим жить на устойчивой планете убеждений, где различные аспекты мировоззрения гармонично согласуются друг с другом; но мы бы не хотели, чтобы нас засосало в чёрную дыру веры, где наши убеждения станут настолько сильными, что освободиться от них мы уже не сможем независимо от того, какие новые факты или информация могут выясниться.

Иногда говорят, что даже наука основана на своеобразной «вере» — например, это вера в надёжность имеющихся экспериментальных данных или в существование нерушимых физических законов. Это не так. Занимаясь наукой, мы, конечно же, выдвигаем предположения — считаем, что органы чувств дают нам в принципе верную информацию об окружающем мире, что более простые объяснения предпочтительнее более сложных, что мы не мозги в колбах и т. д. Однако мы не «верим» в эти предположения; пусть они и входят в состав нашей планеты убеждений, они постоянно могут пересматриваться, уточняться и даже, если это необходимо, просто отвергаться. Наука по природе своей должна быть абсолютно открыта для изучения фактического мироустройства, и это означает, что мы должны быть готовы отказаться от любой идеи, которая стала бесполезна, независимо от того, какой излюбленной и центральной она когда-то могла казаться.

* * *

Поскольку мы должны оставлять ненулевую субъективную вероятность для идей, которые могут показаться маловероятными или даже безумными, становится важно отличать «знание» от «знания, абсолютно достоверного с логической точки зрения». Если мы присваиваем какой-либо посылке субъективную вероятность 0,0000000001, то мы не абсолютно уверены в её ложности, но вполне можем действовать так, как будто она ложна и мы об этом знаем.

В 2008 году, когда в Женеве был запущен ускоритель частиц Большой адронный коллайдер, поднялась шумиха — её раздували люди, слышавшие, что в таком устройстве могут образовываться чёрные дыры, способные уничтожить Землю и всю жизнь на ней. Разумеется, физики уверяли, что такое событие крайне маловероятно. Но они не могли доказать, что этого не произойдёт. Учитывая же возможность столь катастрофических последствий, стоило ли вообще рисковать, независимо от предполагаемой маловероятности такого результата?

Ответить людям можно было, например, так. Допустим, вы приходите вечером домой и хотите сварить макароны на ужин. Однако, прежде чем откупорить баночку с соусом, задумайтесь: что, если в этой баночке произошла жуткая мутация, и стоит мне её открыть, как смертельно опасный микроб вырвется наружу, распространится по всему миру и уничтожит всё живое? Разумеется, это было бы плохо, и разумеется, всё это представляется очень маловероятным. Но вы не можете доказать, что этого не произойдёт. Всегда сохраняется шанс, пусть и очень небольшой.

Выход — признать, что некоторые субъективные вероятности настолько несущественны, что их не стоит воспринимать всерьёз. Целесообразно действовать так, как если бы мы были уверены в невозможности таких исходов.

Итак, мы понимаем «я верю в x» не как «я могу доказать истинность x», а как «я считаю, что было бы контрпродуктивно тратить какое-либо время и усилия на оспаривание x». Мы можем собрать такое количество фактов в пользу теории, что упорный скептицизм относительно неё превратится из «разумной осторожности» в «маразм». Всегда следует быть готовым откорректировать свои убеждения, если выяснятся новые факты, но в некоторых случаях подобные факты должны быть столь ошеломляюще убедительны, что не стоит тратить силы и выискивать их.

Мы должны довольствоваться не абсолютными доказательствами чего-либо, а высокой степенью уверенности в определённых вещах и значительной неуверенностью в других. Это максимум, на что мы можем надеяться и принимать устройство окружающего мира за чистую монету. Жизнь коротка, а абсолютная уверенность недостижима.

Наша наиболее ощутимая и верифицируемая связь с окружающим миром — это связь через органы чувств. Мы видим предметы, прикасаемся к ним, получаем какое-то представление о них. Но иногда кажется, что мы воспринимаем реальность на более глубоком уровне, без посредничества наших чувств. Как учесть подобный опыт, пытаясь понять общую картину?

Будучи впервые в Лондоне, я как-то вечером, выйдя прогуляться, заметил плакат с рекламой концерта в церкви Сент-Мартин-Ин-Зе-Филдз, что близ Трафальгарской площади. Это место особенно знаменито в кругах любителей классической музыки, но в тот вечер церковь приглянулась мне прежде всего потому, что располагалась неподалёку, а концерт казался своеобразным «культурным обогащением», к которому так стремятся молодые люди, бывающие за границей.

Однако концерт оказался гораздо интереснее. Он проводился при свечах: никакого электричества, обширный неф озаряло мягкое сияние сотен трепещущих огоньков. Музыканты исполняли отрывки из произведений Баха и Гайдна, глубокая музыка эхом отдавалась в полутьме. Завернувшиеся в плащи зрители — и местные, и туристы — были участниками этого события, а также огромного пласта истории — музыкальной, архитектурной, священной. Своды напоминали ночное небо, а музыкальная каденция — ритм человеческого дыхания и биения сердец. Возможно, для завсегдатаев таких концертов это был просто ещё один приятный вечерний выход, но я пережил трансцендентный опыт.

Слово «трансцендентный» (от латинского transcendere — переходить, преодолевать) характеризует опыт, который, казалось бы, выходит за рамки обыденной физической реальности. Такой эпитет применим к самым разным ситуациям. Например, трансцендентность наступает при непосредственном духовном контакте с божественным. Христиане могут связывать это с явлением Святого Духа, а индуисты или буддисты — с выходом из материального мира в более возвышенную духовную реальность. Человек может достичь трансценденции путём молитвы, медитации, уединения или даже при помощи психотропных препаратов, таких как айяуаска или ЛСД. Возможно, всё дело лишь в том, что твоё «я» растворяется в особенно трогательной музыке или в любви близких.

Многие из нас переживали такой опыт, хотя и существуют споры о том, чей опыт можно считать «истинно» трансцендентным. Это может быть важно при самоосознании, может помогать нам достичь умиротворения или радости и даже облегчать принятие важных решений. В данном контексте нас интересует, что сообщает нам трансцендентный опыт об устройстве мира. Обусловлен ли такой опыт взаимодействиями атомов и нейронов в нашем мозге, либо мы должны расценивать такие моменты как свидетельства контакта со сверхъестественным миром, чем-то поистине внефизическим? Иными словами, что трансценденция может нам поведать об онтологии?

За этими вопросами скрывается ещё более масштабная проблема. Научный прогресс достигается при помощи наблюдений и экспериментов: мы формулируем гипотезы о том, как устроен мир, а затем проверяем их, собирая информацию и делая соответствующие байесовские уточнения. Однако только ли таким способом мы познаём мир? Мыслимо ли, что мы можем приобрести знания о реальности иным методом, кроме научного, то есть не прибегая к проверке гипотез и сбору данных? Разумеется, на протяжении истории люди считали, что знания приобретаются через откровение, при помощи духовных практик и другими неэмпирическими методами. Эту возможность необходимо воспринимать всерьёз.

* * *

Наука, даже в широком смысле, — определённо не единственный способ приобретения новых знаний. Очевидные альтернативы — математика и логика.

Хотя во многих школьных учебных планах математику относят к одной категории с естественными науками — и математику с этими науками определённо роднят близкие и взаимно благотворные отношения, — по сути это совершенно разные области знания. Вся математика — это доказательство феноменов, но математические феномены не являются реальными фактами из окружающего мира. Это следствия, вытекающие из различных гипотез. Математическое доказательство демонстрирует, что, имея определённый набор предположений (например, аксиом евклидовой геометрии или теории чисел), из них однозначно можно вывести определённые утверждения (например, что сумма углов треугольника составляет 180 градусов или что наибольшего простого числа не существует). В таком смысле логику и математику можно считать разными гранями одной и той же базовой стратегии. В логике, как и в математике, мы исходим из аксиом и получаем результаты, которые неизбежно из них следуют. Хотя неформально мы именуем логикой отдельно взятый набор результатов, на самом деле логика — это процесс получения выводов на основе аксиом. Возможны разные наборы аксиом, которые могут приводить нас к логическим выводам, точно так же, как различаются наборы аксиом в геометрии или теории чисел.

Утверждения, которые можно доказать исходя из явно сформулированных аксиом, называются теоремами. Однако под теоремой подразумевается не «нечто истинное», а лишь «нечто, однозначно следующее из сформулированных аксиом». Чтобы доказательство теоремы оказалось верным, также требуется, чтобы были верны сами аксиомы. Так бывает не всегда; евклидова геометрия — это изумительный свод математических результатов, она, бесспорно, полезна во многих реальных ситуациях, но Эйнштейн показал, что фактическая геометрия нашего мира подчиняется более общему набору аксиом, предложенных Бернхардом Риманом в XIX веке.

Можно описать различие между математикой и естественными науками на примере возможных миров. Математика работает с истинами, которые подтверждались бы в любом возможном мире: из этих аксиом выводятся именно эти теоремы. Все естественные науки посвящены исследованию реального мира, в котором мы живём. Практикующие учёные иногда действительно прибегают к рассмотрению несуществующих миров (например, таких, где отсутствует трение, где пространство содержит иное число измерений), чтобы проверить интуитивные догадки, но с учётом всех возможных миров нас в конечном счёте интересует именно реальный мир. Среди возможных миров есть плоские, где верны аксиомы Евклида, а также миры с искривлённым пространством, где эти аксиомы не подтверждаются; но в любом возможном мире аксиомы евклидовой геометрии подразумевают, что сумма внутренних углов треугольника равна 180 градусам.

Наука выделяет наш мир из бесконечного множества всех возможных миров, причём делает это предельно чётким способом: наблюдает за ним. Наука оперирует наблюдениями и экспериментами, собирает данные и использует их, повышая наше субъективное доверие к полезным, объясняющим теориям.

* * *

Иногда говорят, что наука развивается в духе методологического натурализма: рассматриваются лишь те объяснения, которые основаны на законах естественного мира, а все возможные вмешательства сверхъестественных феноменов сразу отметаются. Такую характеристику используют даже сторонники науки, отчасти из политических и стратегических соображений. В США давно идут ожесточённые споры о преподавании креационизма (биологические виды были сотворены Богом) в качестве альтернативы дарвиновской теории естественного отбора. Подход под названием «разумный замысел» продвигался как «научная» версия креационизма; предполагалось, что в таком случае его можно будет преподавать как естественнонаучную, а не как религиозную дисциплину. Оппоненты креационизма иногда отвергали такие аргументы, апеллируя к принципу методологического натурализма; по их мнению, поскольку «разумный замысел» содержит отсылку к сверхъестественному создателю, эта теория автоматически становится ненаучной. В издании столь авторитетной организации, как Национальная академия наук США, написано:

Поскольку наука может объяснять естественный мир лишь на уровне естественных процессов, в этих объяснениях не допускается сверхъестественная обусловленность. Аналогично наука не может делать каких-либо утверждений, связанных со сверхъестественными силами, так как они находятся за рамками науки.

Всё не вполне так. Науку интересует выяснение истины, какой бы она ни была — естественной, сверхъестественной или иной. Позиция под названием «методологический натурализм», пусть и была выработана сторонниками науки с самыми благими намерениями, сводится к преждевременному подразумеванию значительной части ответа. Если наша цель — поиск истины, то такое подразумевание — одна из самых больших ошибок, которые нам угрожают.

К счастью, такая характеристика науки также является неточной. Науке присущ не методологический натурализм, а методологический эмпиризм — идея о том, что знания приобретаются путём исследования мира, а не только умозрительно. Наука — это практика, а не набор заключений. В рамках этой практики мы представляем всевозможные варианты устройства мира (теории, модели, способы рассуждения), а затем приступаем к максимально тщательному наблюдению за миром.

Эта широкая характеристика распространяется не только на типичные естественные науки (такие, как геология или химия), но и на социальные (психология и экономика) и даже на историю. Подобная трактовка вполне точно описывает, как многие люди добывают знания о мире, пусть она и не слишком систематическая. Тем не менее науку не следует просто приравнивать к «разуму» или «рациональности». Математика и логика не относятся к естественным наукам, равно как не являются наукой и оценочные категории, такие как эстетика или мораль. Цель науки проста: определить, каков мир на самом деле. Мир не может быть «бесконечно разнообразен», равно как не может основываться всего на одном принципе. Он таков, каков он есть.

Научная практика никоим образом не отметает сверхъестественных явлений «с порога». Наука стремится найти наилучшие объяснения всему, что мы наблюдаем, и если наилучшее объяснение будет сверхъестественным, то наука приведёт нас к нему. Вполне можно представить себе ситуацию, в которой наилучшее объяснение, найденное учёными, будет выходить за рамки естественного мира. Могло бы произойти Второе пришествие, Иисус мог бы вернуться на Землю, мёртвые могли бы быть воскрешены и мог бы быть проведён Страшный суд. Действительно, в такой ситуации, когда все эти явления можно было бы воспринимать как чувственный опыт, лишь очень немногие учёные продолжали бы упрямо настаивать, что наука должна рассматривать лишь естественные объяснения.

Связь между наукой и натурализмом заключается не в том, что наука предполагает натурализм; дело в том, что наука пришла к предварительному выводу о том, что натурализм — наилучшая картина мира, которая есть у нас в распоряжении. Мы выкладываем все онтологии, какие можем себе представить, присваиваем им априорные субъективные вероятности, собираем максимально исчерпывающую информацию и соответственно уточняем значения вероятности. В итоге обнаруживаем, что натурализм наилучшим образом объясняет имеющиеся у нас факты, поэтому присваиваем ему максимальную вероятность. Могут выясниться новые факты, которые в будущем потребуют пересмотреть эти вероятности, но в настоящее время натурализм значительно выигрывает у всех альтернатив.

* * *

Наука придерживается стратегии эмпиризма — познаёт мир, наблюдая его. Существует противоборствующая традиция — рационализм, идея о том, что можно добывать истинные знания о мире не только при помощи чувственного опыта.

«Рационализм» кажется хорошей идеей: кто откажется быть рациональным? Однако в данном случае это слово означает познание мира чисто рассудочным образом, вообще не прибегая к наблюдениям. Рационализм может реализовываться несколькими способами: мы можем располагать врождёнными знаниями, можем размышлять о природе вещей на основании непреложных метафизических принципов, либо мы могли бы приходить к озарению духовными или другими нефизическими способами. При внимательном рассмотрении оказывается, что ни один из этих способов познания мира не отличается надёжностью.

Никто из нас при рождении не является «табула раса». У нас есть интуиция, инстинкты, врождённая эвристика, позволяющая ориентироваться в окружающей среде; всё это развилось в течение длительной эволюции — или, как верят некоторые, было привито нам Богом. Ошибочно считать любую подобную врождённую идею «знанием». Некоторые из них могут быть верными, но как нам об этом узнать? Не менее верно, что некоторые наши инстинкты, связанные с окружающим миром, зачастую оказываются ложными. Мы могли бы доверять любым предположительно врождённым идеям лишь по одной веской причине — если они подтвердятся на опыте.

Схожий путь к рационализму основан на том, что в основе мира лежит какой-то разумный или логический порядок и, исходя из этого порядка, можно вычленить априорные принципы, которые просто обязаны быть верны и их просто не требуется проверять путём сбора данных. Примеры таких принципов — «у всякого следствия есть причина» или «ничего не возникает из ничего». В частности, к такой точке зрения нас подталкивает то, что мы способны абстрагироваться от частностей, наблюдаемых в мире, и рассматривать закономерности, которые применяются более широко. Если бы мы мыслили дедуктивно, как математик или логик, то сказали бы, что любого набора фактов недостаточно для вывода общего принципа, поскольку уже следующий факт может противоречить этому принципу. Тем не менее мы всё время выводим принципы именно так. Поэтому некоторые мыслители, например Готтфрид Вильгельм Лейбниц, предполагали, что мы, должно быть, неявно опираемся на какую-то врождённую интуицию о природе вещей.

Возможно, так оно и есть. Наилучший способ проверить это убеждение — соотнести его с имеющимися данными и соответствующим образом уточнить субъективную вероятность.

* * *

Жан Кальвин, влиятельный богослов эпохи Реформации, полагал, что человеку присуще свойство под названием «sensus divinitatis», способность к непосредственному постижению Бога. В наше время эту идею развивает теолог Алвин Плантинга, полагающий, что такой способностью обладают все люди, но у атеистов она нарушена или латентна.

Возможно ли, что Бог существует и общается с людьми неким способом, неуловимым для наших органов чувств? Абсолютно возможно. Как справедливо указывает Плантинга, если теизм верен, то было бы совершенно разумно полагать, что Бог внедрил знание о своём существовании непосредственно в каждого человека. Если мы уже убеждены, что Бог существует и заботится о нас, то вполне логично полагать, что можно узнать о Боге внечувственными методами, например через молитву и созерцание. С учётом таких предположений теизм и данный вариант рационализма могут входить в состав полностью когерентной планеты убеждений.

Однако такая формулировка не позволяет нам определить, верен ли теизм на самом деле. У нас есть две конкурирующие версии. Возможно, Бог существует и трансцендентный опыт представляет собой (как минимум отчасти) те моменты, в которые мы приближаемся к божеству. Второй вариант — натурализм, который объясняет подобные переживания точно так же, как грёзы, галлюцинации или другие впечатления, представляющие собой комбинацию чувственного опыта и внутреннего функционала человеческого мозга. Чтобы выбрать одну из этих версий, нужно решить, какая из них лучше согласуется с другими нашими представлениями о мире.

Внутренний личный духовный опыт мог бы считаться веским доказательством против натурализма, если бы можно было продемонстрировать, что такие ментальные состояния — чувство прикосновения к чему-то великому, пребывания вне собственного тела, развоплощения его границ, общение с бесплотными духами, причастность к своеобразному космическому ликованию — не объяснялись бы или не могли быть объяснены обычными материальными причинами. Этот вопрос, как и многие другие вопросы, связанные с сознанием и восприятием, пока остаётся открытым, однако накапливается всё более серьёзный массив результатов исследований, которые позволяют проследить прямую связь между якобы духовным опытом и биохимическими процессами в мозге.

Писатель Олдос Хаксли описывает в научно-популярной книге «Двери восприятия» свои опыты с психоактивным препаратом мескалином и, в частности, рассказывает о «сакраментальных видениях». Подобные наркотики, например пейот и айяуаска, издавна использовались в духовных практиках, особенно в индейских культурах. Схожие эффекты были отмечены при употреблении ЛСД и псилобицина (волшебных грибов). Хаксли чувствовал, что мескалин обостряет его сознание, сбрасывает фильтры, не позволяющие разуму прийти к великому просветлению. Он неоднократно возвращался к психоделикам в течение жизни, в том числе и на смертном одре, когда попросил жену Лауру вколоть ему ЛСД, чтобы облегчить жуткую боль, которую вызывал рак гортани. Впоследствии Лаура сообщала, что лечащие врачи никогда не встречали пациента с таким видом рака, который расстался бы с жизнью почти без страданий и боли, так как обычно агония в таких случаях сопровождается сильными конвульсиями.

Последние нейрофизиологические исследования подсказывают, что Хаксли, возможно, верно подмечал «фильтрующий» эффект мескалина. Принято считать, что психоделические препараты вызывают видения и обостряют ощущения, но Робин Кархарт-Харрис и Дэвид Натт в своей работе использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы доказать, что на самом деле эти препараты подавляют нервную деятельность в тех отделах мозга, которые действуют как фильтры. Оказывается, некоторые зоны нашего мозга постоянно «кишат» образами и ощущениями, тогда как другие зоны подавляют их активность, чтобы мы сохраняли целостное ощущение собственного «я». Детали этого механизма пока не изучены, но существуют признаки, что некоторые галлюциногены способствуют активации определённого рецептора серотонина — нейромедиатора, отвечающего за регуляцию настроения. Получается, что психоделики не порождают новые галлюцинации, а просто позволяют нам сознательно переживать образы, уже гуляющие у нас в голове.

Это исследование не даёт никаких доказательств того, что видения и ощущения также могут проистекать из непосредственного контакта с духовной реальностью. Возможно, некоторые наркотики просто приводят к тем же эффектам, что и подлинные трансцендентные переживания, что не позволяет нам отмахнуться от этих переживаний. Возможно, действительно приём наркотиков или непосредственное физическое воздействие на мозг могут настроить нас на такие переживания и позволят войти в контакт с более обширной реальностью. С другой стороны, могут существовать простые и красивые объяснения трансцендентного опыта, вообще никак не связанные со сверхъестественным миром.

Учитывая глубокую и предельно интимную природу молитвы, медитации и созерцания, может показаться, что постыдно или уничижительно связывать их с психоделикой, нервной деятельностью или вообще с какими-либо бесстрастными научными исследованиями. Однако если мы намерены отправиться в путь, который приведёт нас к наилучшему возможному пониманию мира, и готовы проявить должную интеллектуальную честность, то мы должны постоянно проверять наши убеждения, рассматривать альтернативы и сравнивать их с наилучшими доказательствами, которые можем собрать. Возможно, что трансцендентные переживания возникают при прямом контакте с высшим уровнем реальности, но проверить эту идею можно только одним способом: соотнести её с известными фактами о мире, которые мы узнали, наблюдая за ним.

Вся наша дискуссия об эмерджентности, пересекающихся лексиконах и областях применения — не просто сухая философия. Она подводит нас к самой сути нашей природы.

Рассмотрим проблему, играющую центральную роль в нашей «я-концепции»: пол и сексуальность. В то самое время, пока я пишу эти слова, в разных обществах во всём мире восприятие этой проблемы головокружительно изменяется. Один из признаков — меняющийся статус однополых браков. В 1996 году в США подавляющим большинством голосов был принят Закон о защите брака, где «брак» определялся как «союз одного мужчины и одной женщины». Юридический комитет Палаты представителей подтвердил, что закон должен был «выразить моральное осуждение гомосексуальности». В 2013 году Верховный суд признал такую формулировку неконституционной, поэтому федеральному правительству пришлось признать однополые браки, после чего этот вопрос должен был быть рассмотрен отдельно в каждом штате. Два года спустя Верховный суд постановил, что запрет такой практики в отдельных штатах является неконституционным, фактически легализовав однополые браки во всей стране. Так США последовали примеру Канады, Бразилии, большей части Европы и других стран, уже узаконивших однополые браки. В то же время во многих странах за гомосексуальные отношения по-прежнему грозит тюремное заключение и даже смертная казнь.

Если брак — неоднозначная проблема, то вопрос половой идентификации стоит ещё острее. По мере того как общественные нормы меняются, всё больше людей считают, что их гендерная принадлежность не совпадает с биологическим полом, и предпочитают признать этот аспект собственного «я», а не скрывать его и не пытаться подавить. Некоторые трансгендеры решаются на медицинское вмешательство, чтобы изменить своё анатомическое строение, другие этого не делают; так или иначе, их психологическое самоотнесение к тому полу, с которым они себя идентифицируют, может быть не менее выраженным, чем у «цисгендеров» — людей, чья гендерная идентичность совпадает с биологическим полом. Трудно забыть тот момент, когда ваша подруга, которую вы годами знали как женщину, говоря «она» и «ей», попросит, чтобы теперь вы считали её мужчиной и говорили «он» и «ему».

Когда Бен Барс, профессор нейробиологии из Стэнфордского университета, провёл на конференции блистательный семинар, кто-то из присутствовавших учёных отметил: «Работы Барса гораздо интереснее, чем у его сестры». Правда, никакой сестры у учёного не было — автор реплики на самом деле говорил о самом Барсе, который ранее был женщиной и носил имя Барбара Барс. Работа также была написана ещё Барбарой, просто в изложении мужчины она показалась более впечатляющей. Наше мнение о человеке зависит от того, к какому полу мы его относим.

Независимо от того, либерально ли вы относитесь к таким вещам или являетесь закоренелым традиционалистом, привыкнуть к такому переходу, возможно, будет непросто. Как может человек, которого вы знали (или думали, что знали) как мужчину, вдруг взять и объявить: «Я — женщина»? Это всё равно что однажды решить: «Отныне мой рост будет два с половиной метра». Есть вещи, «решать» о которых невозможно, они просто таковы, каковы есть. Так?

* * *

Наше отношение к людям, которые на нас не похожи, отчасти определяется основными чертами нашей собственной социальной ориентации и мировоззрения. Некоторые люди придерживаются принципа «живи и дай жить другим», то есть являются убеждёнными социал-либералами, подчеркивают, что признают за другими право на самоопределение. Для других более естественно вести себя опасливо или осуждать, неодобрительно относиться к тем поступкам, которые кажутся им нетрадиционными.

Однако в данном случае мы имеем дело не просто с личными предпочтениями, а с более глубоким вопросом онтологии. Какие категории, на наш взгляд, «действительно существуют», играют центральную роль в устройстве мира?

Для многих людей концепции «он» и «она» глубоко укоренены в структуре реальности. Существует естественный порядок вещей, и эти концепции — его неотъемлемая часть. Если элиминативизм — это призыв объявить как можно больше вещей иллюзорными, то его противоположность именуется эссенциализм. Эссенциализм — это тенденция считать определённые категории неотъемлемыми составляющими основ реальности. В текущий исторический момент большинство людей — эссенциалисты в гендерных вопросах, но ситуация меняется.

Религиозные доктрины — источник эссенциализма. Обратите внимание на то, как Национальный католический центр биоэтики характеризует «расстройство гендерной идентичности» (курсив в оригинале).

Человек может быть мужчиной или женщиной, и это абсолютно неизменно... Люди, стремящиеся к таким операциям, явно не приемлют свою истинную сущность.

Человек может видоизменить свои гениталии, но не пол. Недостаточно принимать гормоны, принадлежащие противоположному полу, либо удалить гениталии, чтобы изменить пол. Сексуальная идентификация несводима к уровню гормонов или форме гениталий, это объективный факт, коренящийся в самой природе конкретного человека...

Половая идентификация личности не зависит от субъективных убеждений, желаний или чувств. Это функция его или её природы. Существуют геометрические данности, на основе которых выводится геометрическое доказательство; так и половая принадлежность является онтологической данностью.

Сложно было бы найти более недвусмысленную декларацию гендерного эссенциализма, согласно которой пол человека — это функция его «природы», часть его «самости».

Не только религия отстаивает такую трактовку. Замечание о «расстройстве гендерной идентичности» как о недуге, диагностируемом у людей, чья сексуальная идентификация не совпадает с их биологическим полом, впервые появилось в Руководстве по диагностике и статистике психических расстройств (справочник Американской психиатрической ассоциации, АПА) в 1980 году. Задолго до этого те дети, которые, по мнению врачей, физически или духовно не соответствовали своему полу, подвергались гормональной терапии или хирургическим операциям. Только в 2013 году официальный диагноз АПА был изменён на формулировку «гендерная дисфория» и стал означать психологическую неудовлетворённость своим полом, а не расхождение с якобы «объективной» половой принадлежностью индивида.

* * *

Поэтический натурализм трактует эти вещи иначе. Категории «мужчина» и «женщина» придуманы людьми — мы используем эти термины, так как они помогают нам при постижении мира. Основа реальности — это квантовая волновая функция или набор частиц и взаимодействий. Всё остальное вторично, это терминологический аппарат, созданный нами для конкретных целей. Следовательно, если у человека две X-хромосомы, но он считает себя мужчиной, то что такого?

Это, однако, не означает, что мы должны просто забыть о полах. Человек, биологически являющийся мужчиной, но считающий себя женщиной, не думает про себя: «Мужчина и женщина — просто произвольные категории, я могу быть кем захочу». Он думает: «Я женщина». Если люди придумали такую концепцию, это ещё не подразумевает, что она иллюзорна. Абсолютно оправданно и осмысленно говорить «я женщина» или просто знать об этом.

Всё это может напоминать старый постмодернистский лозунг о «социальном конструировании реальности». В некотором смысле это правда. В социуме конструируются наши дискурсы о мире, и если в конкретном дискурсе уместны те или иные концепции, которые хорошо вписываются в картину мира, то эти концепции можно с чистой совестью называть «реальными». Но мы не должны забывать, что основа всего — это единый мир, и не существует смысла, в котором мир можно было бы назвать «социально сконструированным». Мир просто есть, мы берёмся открывать его и придумывать словари, при помощи которых будем его описывать.

Люди, считающие трансгендерность нарушением естественного порядка, иногда прибегают к скользкому аргументу: если пол и сексуальность — понятия растяжимые, то что насчёт нашей базовой самоидентификации — ведь мы считаем себя людьми? Или наш вид — тоже социальная конструкция?

Действительно, существует расстройство, известное как «видовая дисфория». Она напоминает гендерную дисфорию, но при этом расстройстве человек считает себя особью другого биологического вида. Кто-то может думать, что он просто выглядит как человек, а на самом деле он кот или лошадь. Другие идут ещё дальше и идентифицируют себя с вымышленными существами, например драконами или эльфами.

Даже если человек придерживается относительно свободных взглядов, ему претит подыгрывать, когда он сталкивается со случаями видовой дисфории. «Если поэтический натурализм требует от меня, чтобы я фальшиво поддакивал моему сбрендившему племяннику-подростку, воображающему себя единорогом, — спасибо, не надо, я лучше ретируюсь в мой уютный видовой эссенциализм».

Однако вопрос в том, полезен ли конкретный способ рассуждения о мире. Полезность всегда связана с какой-либо целью. Если мы считаем себя учёными, то наша цель — описывать и понимать то, что происходит в мире, а «полезный» означает «адекватно моделирующий определённый аспект реальности». Если нас интересует чьё-либо здоровье, то «полезный» может означать «помогающий понять, как человек мог бы поправить здоровье». Если мы обсуждаем этику и мораль, то значение слова «полезный» ближе к «позволяющий непротиворечиво систематизировать наши стимулы, связанные с представлением о правильном и неправильном».

Итак, поэтический натурализм не будет автоматически поощрять или порицать кого-либо, считающего себя драконом, или, если уж на то пошло, кого-то, считающего себя мужчиной или женщиной. Он просто помогает нам понять, какие вопросы следует задавать. Какая терминология позволит нам лучше всего понять, как этот человек осмысливает и чувствует себя? Благодаря чему нам удастся понять, как этому человеку стать счастливым и здоровым? Каков наиболее полезный способ концептуализации данной ситуации? Вполне возможно добросовестно обдумать все эти вопросы, а затем заключить: «Прости, Кевин. Ты не единорог».

Реальная жизнь тех людей, чьё самовосприятие расходится с их восприятием в обществе, может превратить их жизнь в сплошное испытание, причём их невзгоды будут глубоко личными. Сколько ни занимайся академическим теоретизированием, их проблемы не решишь одним мановением руки. Но если мы будем упрямо пытаться рассуждать о таких ситуациях, руководствуясь устаревшими онтологиями, то вполне вероятно, что от этого будет больше вреда, чем пользы.

Всем известно, что Фридрих Ницше провозгласил: «Бог умер». Это одно из немногих изречений в истории философии, которое встречается на футболках или наклейках для бамперов. А если вам больше по вкусу саркастические ответы, то можно встретить и такой вариант: «Ницше умер. Бог».

Однако многие люди полагают, что Ницше приветствовал предполагаемый крах Бога, что неточно. Философ, хотя и не отрицал смерти Бога, очень переживал о её последствиях. Знаменитый афоризм фигурирует в краткой притче под названием «Безумный человек», в которой заглавный герой Ницше с криком бежит по рыночной площади, полной неверующих.

Тогда безумец вбежал в толпу и пронзил их своим взглядом. «Где Бог? — воскликнул он. — Я хочу сказать вам это! Мы его убили — вы и я!.. Не дышит ли на нас пустое пространство? Не стало ли холоднее? Не наступает ли всё сильнее и больше ночь? Не приходится ли средь бела дня зажигать фонарь? Разве мы не слышим ещё шума могильщиков, погребающих Бога? Разве не доносится до нас запах божественного тления? — и боги истлевают! Бог умер! Бог не воскреснет! И мы его убили!

Ни сам Ницше, ни его вымышленный безумец не рады смерти Бога; они просто хотят разбудить людей и объяснить, что это на самом деле значит.

Начиная с XIX века всё больше и больше людей осознавали, что уютная определённость старого уклада стала рушиться. По мере того как наука вырабатывала целостное представление о природе, которая существует и развивается без всякой внешней поддержки, многие приветствовали триумф человеческого знания. Другие видели тёмную изнанку новой эры.

Наука может помочь нам жить дольше или отправиться к Луне. Но может ли она подсказать, какой жизнью жить, может ли объяснить чувство благоговения, охватывающее нас при созерцании небес? Каковы будут смысл и цель жизни, если нельзя надеяться на богов, которые могли бы нам их дать?

Оказывается, строгие рассуждения о Боге — непростое дело. Бог словно старается скрыть следы своего участия в мироустройстве. Можно спорить о том, насколько достоверны чудеса, о которых рассказывают, но большинство из нас согласится, что они как минимум случаются редко. Некоторым людям кажется, что они переживают глубокий личный опыт общения с божеством — но подобные доказательства не убедительны ни для кого, кроме самого визионера.

Кроме того, люди по-разному представляют себе Бога. Бог — удручающе расплывчатая сущность. Для некоторых Бог — это, в общем-то, личность, некто вездесущий, всемогущий, всеблагой — тот, кто создал Вселенную и глубоко озабочен судьбой людей — всего человечества и каждого человека в отдельности. Другие предпочитают воспринимать Бога более абстрактно, сближая его с идеей, которая критически важна, чтобы объяснить устройство нашего мира.

В чём все теисты — верующие люди — едины, так это в признании абсолютной важности Бога. Одна из важнейших черт индивидуальной онтологии заключается в том, присутствует в ней Бог или нет. Это крупнейшая часть общей картины. Итак — кажется нам Бог эфемерным или нет, — нам неизбежно приходится определяться с представлениями о нём.

* * *

Напомню, что байесовское рассуждение происходит в два этапа: пока доказательств нет, мы определяемся с априорными субъективными вероятностями, а затем оцениваем вероятность получения той или иной информации при верности той или иной из конкурирующих идей. Когда речь заходит о Боге, оба эти этапа чрезвычайно сложны. Но другого выхода у нас нет.

Дабы не усложнять, давайте разделим все возможные способы рассуждения о Боге всего на две категории: теизм (Бог существует) и атеизм (Бога не существует). Это обобщающие термины для различных возможных убеждений, но здесь мы проиллюстрируем общие принципы. Для определённости давайте условимся, что мы говорим о Боге как о личности, о некоем безмерно могучем существе, которое интересуется жизнью людей.

Каковы должны быть наши априорные показатели для теизма и атеизма? Можно утверждать, что атеизм проще: в нём на одну концептуальную категорию меньше, чем в теизме. Простые теории лучше, поэтому можно предположить, что априорная вероятность атеизма должна быть выше (если на практике атеизм не будет адекватно описывать наблюдаемую Вселенную, то это априорное допущение утратит силу, поскольку соответствующие ему вероятности будут очень низки). С другой стороны, даже если Бог — отдельная категория, не относящаяся к физическому миру, то можно надеяться объяснить некоторые свойства мира при помощи этой гипотезы. Объяснительный потенциал — хорошая вещь, он может свидетельствовать в пользу большей априорной вероятности теизма.

Итак, у нас паритет. Возможно, вы бы расставили априорные вероятности иначе, но в нашей дискуссии давайте предположим, что априорные субъективные вероятности теизма и атеизма примерно одинаковы. Тогда вся смысловая нагрузка ляжет на объективные вероятности — то есть будет зависеть от того, насколько полно каждая из этих идей описывает реальный наблюдаемый мир.

* * *

Здесь начинается самое интересное. Предполагается, что мы максимально непредвзято вообразим, как должен был бы выглядеть мир при реализации каждой из двух возможностей, а потом сравним оба варианта и посмотрим, какой больше похож на правду. Это по-настоящему сложно. Ни «теизм», ни «атеизм» сами по себе, как системы взглядов, не блещут ни прогностической силой, ни конкретикой. Можно вообразить себе множество потенциальных вселенных, которые не будут противоречить ни одной из этих идей. А наши рассуждения необъективны из-за того, что мы довольно немало знаем о мире. Такую значительную предвзятость мы постараемся преодолеть.

Возьмём проблему зла. Почему могучий и всеблагой Бог, который, предположительно, просто мог бы не дать людям творить зло, всё-таки допускает его существование в мире? На этот вопрос можно ответить по-разному. Распространённый ответ связан со свободной волей: возможно, Богу важнее, чтобы люди могли сами выбирать, как им поступить, по собственному разумению — даже если в итоге они выберут зло, чем принуждать всех быть одинаково добрыми.

Однако наша задача — не просто подогнать имеющиеся данные (существование зла) под теорию (теизм). Давайте рассмотрим, как этот факт повлияет на наши субъективные вероятности для двух конкурирующих теорий (теизма и атеизма).

Итак, представим себе такой мир: он очень похож на наш, но зла в нём не существует. Люди в этом мире во многом подобны нам, они способны совершать выбор, но между добром и злом всегда выбирают добро. В таком мире релевантно отсутствие зла. Как интерпретировать такие данные в контексте теизма?

Сложно усомниться, что отсутствие зла воспринималось бы как очень сильное доказательство в пользу существования Бога. Если бы человечество просто развивалось под действием естественного отбора, без всякого божественного наставления или вмешательства, то логично предположить, что человек был бы подвержен самым разным естественным порывам — некоторые из них приводили бы к добру, другие нет. Отсутствие зла в мире было бы сложно объяснить с позиций атеизма, но относительно просто со стороны теизма. Итак, отсутствие зла свидетельствовало бы в пользу существования Бога.

Однако если это так, то тот факт, что мы сталкиваемся со злом, однозначно свидетельствует против существования Бога. Если вероятность отсутствия зла выше при теизме, то вероятность наличия зла выше при атеизме. Итак, существование зла повышает субъективную вероятность справедливости атеизма.

Рассуждая таким образом, легко назвать и другие признаки нашей Вселенной, из-за которых атеизм кажется правдоподобнее теизма. Представьте себе мир, в котором чудеса происходят часто, а не такой, в котором чудеса редки или их нет вообще. Представьте себе мир, в котором все религиозные традиции на всём земном шаре независимо выработали одно и то же богословское учение и сюжеты о Боге. Представьте себе относительно компактную Вселенную, в которой есть лишь Солнце, Луна и Земля, но нет других звёзд и галактик. Представьте себе мир, в котором религиозные тексты однозначно подтверждали бы конкретные, истинные, неочевидные научные факты, мир, где люди развивались бы особняком от всех прочих организмов. Представьте себе мир, в котором души не умирали бы со смертью тела, часто посещали мир живых, вступали бы с ними в контакт и рассказывали захватывающие истории о жизни на небесах. Представьте себе абсолютно справедливый мир, в котором человек был бы счастлив ровно настолько, насколько праведен.

В любом из этих миров добросовестные искатели истинной онтологии с полным правом интерпретировали бы все эти аспекты реальности как доказательства в пользу существования Бога. Ясно как день, что, поскольку мир такими чертами не обладает, это свидетельствует в пользу атеизма.

Конечно, совершенно иной вопрос — насколько сильны эти доказательства. Можно было бы попытаться квантифицировать их общий эффект, но мы сталкиваемся с совершенно иным препятствием: теизм определяется не слишком чётко. Предпринимались многочисленные попытки дать такую дефиницию — в частности, «Бог — наивысшее совершенство, какое можно помыслить» или «Бог — основа всего сущего, универсальный предмет возможного опыта». Эти определения кажутся чеканными и недвусмысленными, но не позволяют чётко оценить вероятности в духе: «вероятность того, что Бог, если он существует, чётко рассказал бы, как обрести милость к людям, жившим во все времена и во всех культурах». Даже если кто-либо заявляет, что феномен Бога как такового определён достаточно чётко, связь между этим феноменом и нашим миром остаётся неясной.

Можно попытаться обойти эту проблему и сказать, что теизм вообще не прогнозирует, каков должен быть мир: существование Бога является мистическим и неисповедимым для нашего разума. Это не решает проблему, поскольку атеизм даёт прогнозы и факты у нас так или иначе накапливаются — однако немного её сглаживает. Правда, дорогой ценой: если онтология почти ничего не прогнозирует, то ничего и не объясняет, и верить в неё нет смысла.

* * *

В нашем мире существует ряд явлений, которые считаются доказательствами в пользу теизма, равно как другие явления свидетельствуют в пользу атеизма. Представьте себе мир, в котором бы никто не задумывался о концепции Бога, — эта идея попросту не возникла бы. При нашем определении теизма такой мир очень маловероятен, если Бог существует. Вероятно, Бог поступил бы постыдно, проделав такую огромную работу, создавая мир и человека, а затем так и не открыв нам своё существование. Поэтому вполне разумно сказать: тот простой факт, что люди задумываются о Боге, может считаться доказательством в пользу его бытия.

Это довольно эксцентричный пример, но есть и более серьёзные. Вообразим материальный мир, в котором так и не возникла жизнь. Или Вселенную, в которой есть жизнь, но отсутствует сознание. Или Вселенную, где обитают сознающие существа, которые, однако, не испытывают от жизни радости или не видят в ней смысла. На первый взгляд, подобные варианты реальности более вероятны при атеизме, чем при теизме. Одна из основных задач, решению которых посвящён остаток этой книги, — описать, почему такие варианты представляются весьма вероятными в рамках натуралистической картины мира.

Вряд ли будет целесообразно повторять здесь все аргументы в пользу теизма и против него. В данном случае важнее усвоить базис, позволяющий находить ответы на этот и подобные вопросы. Мы обозначаем наши априорные субъективные вероятности, определяем, с какой объективной вероятностью могли бы произойти те или иные вещи в случае, если бы подтверждалась каждая из конкурирующих трактовок мира, а затем уточняем наши субъективные вероятности на основе наблюдений. Рассуждать таким образом о бытии Бога столь же справедливо, как и о дрейфе континентов или о существовании тёмной материи.

Всё это звучит очень стройно, но мы — несовершенные, смертные, необъективные люди. Кто-то станет утверждать, что Вселенная, в которой сотни миллиардов галактик, — та самая штука, которую задумывал создать Бог, а другой недоумённо воззрится на такого собеседника и спросит, выдвигалась ли такая версия хоть раз до того, как мы открыли галактики, увидев их в телескопы.

Мы можем надеяться лишь на то, что нам удастся исследовать собственные планеты убеждений, признать, в чём мы проявляем предвзятость, и попытаться исправить наши заблуждения, насколько это в наших силах. Атеисты иногда упрекают религиозных людей за то, что те выдают желаемое за действительное — верят в какую-то сверхъестественную силу, высшую цель существования и особенно в посмертное воздаяние просто потому, что хотят, чтобы это оказалось правдой. Это совершенно понятное предубеждение, которое следует признать и попытаться обдумать.

Однако предубеждения есть с обеих сторон. Многих людей утешает идея о могучем существе, которое беспокоится об их жизни и безусловно регламентирует, как следует и как не следует поступать. Лично меня эта идея совершенно не устраивает — я нахожу её исключительно отталкивающей. Я предпочёл бы жить в такой Вселенной, где сам определяю свои ценности и придерживаюсь их, насколько мне удаётся, а не в такой, где Бог даёт мне их свыше, причём делает это возмутительно невнятно. Возможно, из-за таких предпочтений я подсознательно испытываю предубеждение против теизма. С другой стороны, меня отнюдь не радует, что моя жизнь относительно скоро (в космическом масштабе) подойдёт к концу и у меня не будет никакой надежды пожить еще; поэтому в данном случае я тоже могу быть предвзят. Независимо от того, какие когнитивные искажения у меня могут быть, я должен о них помнить, пытаясь объективно взвесить факты. Вот и всё, на что может уповать каждый из нас, зная свой шесток в космосе.

Когда мне было двенадцать, я увлекался парапсихологией. А кто не увлекался? Такая заманчивая идея — уметь притягивать предметы силой мысли и перемещать их, читать мысли других людей, предсказывать будущее — и всё это только силой разума.

Я прочёл всё, что смог найти об экстрасенсорном восприятии, телекинезе, ясновидении, прекогниции, — изучил целый спектр ментальных способностей, выходивших за рамки обыденного. Ещё мне очень нравились комиксы, где все герои обладали сверхспособностями, нравилась научная фантастика и фэнтези, не говоря уже об откровенно «научных» свидетельствах, которые, казалось бы, подтверждали наличие паранормальных способностей у человека. Я хотел проникнуть в эту тайну, понять, как на самом деле всё это может работать. Такие идеи казались головоломными, тем более если допустить, что предметы действительно можно ломать одной силой мысли.

Кроме того, у меня была научная жилка. Поэтому я неизбежно пришёл к очевидной идее: решил ставить собственные эксперименты.

У нас дома на цокольном этаже была подсобка. Я любил там закрываться, когда вся семья занималась какими-то другими делами (да, я не сказал, что был на редкость храбрым юным учёным). Начал я свои эксперименты с совсем маленьких предметов — я аккуратно раскладывал на ровной столешнице игральные кости и монеты. Затем просто... думал о них. Я сосредотачивался изо всех сил, пытаясь сдвинуть с места безделушки одной лишь силой мысли. К сожалению, ничего не выходило. Тогда я упростил себе задачу: стал упражняться с крошечными клочками бумаги, сдвинуть которые силой мысли, казалось бы, должно было быть легче. В итоге пришлось признать: может быть, кто-то и способен двигать предметы таким образом, но я оказался не из их числа.

Как нередко случается при постановке экспериментов, этот опыт был подготовлен не слишком тщательно. Но мне его результаты тогда показались убедительными: я забросил идею телекинеза и стал очень скептически относиться ко всем, кто заявлял, что обладает такой силой. Однако забористые идеи меня по-прежнему восхищали, я так желал проникнуть в глубокие тайны. Мне по-прежнему хотелось, чтобы предметы на самом деле можно было двигать силой мысли. Как бы это было полезно, а уж как увлекательно с научной точки зрения!

* * *

Для того чтобы оценить, возможны ли парапсихологические или паранормальные явления, была проведена масса исследований, гораздо более профессиональных, чем мои. Дж. Б. Райн, профессор университета Дюка, известен большой серией экспериментов, по результатам которых он заключил, что парапсихологические способности реальны. Его исследования были крайне неоднозначны; многочисленные попытки воспроизвести его опыты ничем не увенчались, Райна критиковали за то, что протоколы его экспериментов были составлены небрежно и позволяли испытуемым жульничать. Сегодня в большинстве академических учреждений парапсихология не воспринимается всерьёз. Фокусник и скептик Джеймс Рэнди предлагал миллион долларов любому, кто сможет продемонстрировать такие способности в контролируемых условиях; многие пытались побороться за этот приз, но пока никому не удалось его получить.

И не удастся. Парапсихологические силы — определяемые как ментальные способности, позволяющие человеку наблюдать мир или воздействовать на него иначе, нежели обычными физическими средствами, — не существуют. Это можно утверждать с уверенностью, даже не вдаваясь в те или иные неоднозначности, связанные с конкретными академическими исследованиями.

Причина проста: того, что мы знаем о законах физики, достаточно, чтобы исключить существование истинно парапсихологических способностей.

Это очень серьёзное заявление, причём изрядно опасное: на свалке истории полно учёных, преувеличивавших свои знания либо утверждавших, что они вот-вот узнают практически всё:

Мы, вероятно, приближаемся к пределу всего, что можно знать об астрономии.

Саймон Ньюкомб, 1888

Все самые важные фундаментальные законы и факты физической науки уже открыты.

Альберт Майкельсон, 1894

Физике, какой мы её знаем, через шесть месяцев придёт конец.

Макс Борн, 1927

Существует пятидесятипроцентная вероятность, что «к концу века мы найдём полную и единую теорию всего».

Стивен Хокинг, 1980

Моё утверждение не из таких (да, так все говорят, но в данном случае это и вправду так). Я не говорю, что мы знаем всё или что даже близки к этому. Я заявляю, что нам известно кое-что, и этого достаточно, чтобы исключить некоторые явления, в частности сгибание чайных ложек силой мысли. Мы можем уверенно это утверждать, поскольку опираемся на совершенно конкретную структуру физических законов. Современная физика не только сообщает нам об истинности некоторых явлений, но и обладает «встроенным аппаратом», позволяющим обозначить границы наших знаний, за которыми наши теории перестают быть надёжными. Чтобы разобраться, как это работает, в данном разделе мы подробно поговорим о законах, согласно которым, по данным современной физики, устроена наша Вселенная.

* * *

Тогда, в двенадцать лет, я в самом деле не был безнадёжным оптимистом — учитывая, какими знаниями я в то время обладал. Идея о том, что наш мозг может действовать на расстоянии, наблюдая окружающий мир или воздействуя на него, кажется совершенно правдоподобной. Мы каждый день видим, как одни предметы воздействуют на другие предметы, удалённые от них. Я беру пульт, нажимаю несколько кнопок — телевизор оживает и переключает канал. Я беру телефонную трубку и вдруг начинаю говорить с кем-то, хотя между мной и собеседником тысячи километров. Очевидно, что благодаря технике невидимые силы могут преодолевать огромные расстояния — а что, благодаря разуму не могут?

Человеческий разум — таинственная вещь. Нельзя сказать, что мы о нём ничего не знаем; мудрецы размышляли об устройстве разума тысячи лет, а современная нейрофизиология и психология значительно расширили наши знания по этому вопросу. Тем не менее следует признать, что пока здесь больше туманных вопросов, чем установленных фактов. Что такое сознание? Что происходит, когда мы видим сны? Как мы принимаем решения? Как запоминаем? Как эмоции и чувства соотносятся с рациональным мышлением? Откуда берутся такие переживания, как благоговение и трансценденция?

Так почему же не парапсихология? Нужно проявлять здоровый скептицизм и путём тщательных опытов постараться определить, выдерживает ли какое-либо конкретное заявление проверку на практике. Выдавать желаемое за действительное — мощный соблазн, и предаваться ему не следует. Однако важно честно признавать, что мы знаем и чего не знаем. На первый взгляд, чтение мыслей или сгибание ложек — не более безумная вещь, чем разговор по телефону, и, пожалуй, менее безумная, чем многие достижения современных технологий.

Существует настоящая пропасть между признанием того, что мы не всё знаем о принципах работы мозга, и тем, что мы помним о том, что всё в нём происходящее должно согласовываться с законами природы. Есть вещи, которых мы не понимаем, — например, как лечить обычную простуду. Тем не менее нет никаких причин полагать, что вирусы, вызывающие заболевание, — это не просто конкретные атомные структуры, подчиняющиеся законам физики частиц. Такие знания позволяют нам ограничить круг того, на что способны эти вирусы. Так, они не могут телепортировать личность из одного тела в другое, не могут спонтанно превращаться в антивещество и взрываться. Законы физики ничего не говорят нам о том, что мы хотели бы знать о «работе» этих вирусов, но, несомненно, кое-что нам сообщают.

Эти законы свидетельствуют о том, что человек не может видеть сквозь стены или пожелать — и взлететь. Все феномены, которые вы когда-либо в жизни видели или ощущали, — предметы, растения, животные, люди — состоят из ограниченного набора частиц, которые взаимодействуют друг с другом благодаря немногочисленным силам. Сами по себе эти частицы и взаимодействия не в силах порождать психические феномены, которые так увлекали меня в двенадцать лет. Ещё важнее, что уже не осталось неоткрытых «новых» частиц и взаимодействий, которые могли бы их поддерживать, — не просто потому, что мы их пока не обнаружили, но потому, что они бы уже точно были найдены, если бы обладали подходящими свойствами для обеспечения таких способностей. Мы знаем достаточно много, для того чтобы уверенно очертить границы возможного.

* * *

Мы никогда не узнаем чего-либо об эмпирическом мире с абсолютной определённостью. Всегда нужно быть готовым изменить теорию с учётом новой информации.

Тем не менее можно — в духе покойного Витгенштейна — быть достаточно уверенными в некоторых вопросах, которые мы считаем фактически решёнными. Возможно, что завтра в полдень знак у силы притяжения переменится и мы все улетим с Земли в космос. Это возможно — мы ведь не можем доказать, что такого произойти не может. А если появятся удивительные новые данные или неожиданные теоретические находки, которые потребуют всерьёз рассмотреть такую возможность, то именно это мы и должны будем сделать. Но пока об этом можно не беспокоиться.

Парапсихология — похожий случай. Нет ничего страшного в том, чтобы ставить скрупулёзные лабораторные эксперименты, пытаясь найти людей, которые способны читать мысли или передвигать предметы путём телекинеза. Однако, в сущности, это бессмысленно, так как мы убеждены в нереальности таких способностей — точно так же, как и в том, что завтра знак силы притяжения не изменится.

Дэвид Юм в трактате «Исследование о человеческом разумении» размышлял о том, как следует относиться к рассказам о чудесных явлениях, характеризуемых как «нарушение законов природы». Его ответ был байесовским по духу: он был готов счесть такое заявление истинным, лишь если не поверить в него было бы сложнее, чем поверить. Таким образом, доказательства должны быть столь бесспорными, что отрицать их можно было бы лишь с большим трудом и проще было бы признать, что те законы, которые, на наш взгляд, управляют миром, действительно были нарушены. То же касается парапсихологических явлений: пока доказательства в их пользу не столь убедительны, как в пользу законов физики (действительно, так и есть), наша субъективная вероятность существования таких способностей должна быть крайне низкой.

Всё это никоим образом не означает, что наука «завершена» и что в мире не осталось вещей, которых мы пока не понимаем. Любая из имеющихся у нас научных теорий — это способ рассуждения о мире, одна конкретная история, применимая в своей сфере. Ньютоновская механика отлично описывает движение бейсбольных мячей и космических кораблей, но на атомном уровне она отказывает, и ей на смену приходит квантовая механика. Тем не менее мы продолжаем пользоваться ньютоновской механикой там, где она работает. Мы преподаём её студентам и используем при подготовке старта космических кораблей на Луну. Она «верна», пока используется в своей области применения. Ни одно потенциальное открытие не заставит нас внезапно усомниться в корректности ньютоновской механики в этих рамках.

В настоящее время у нас есть конкретная теория частиц и взаимодействий — Базовая теория, которая представляется бесспорно точной в очень широкой области применения. Она описывает всё, что происходит с вами и со мной, а также всё то, что вы прямо сейчас видите вокруг. Она и впредь останется столь же точной. Спустя тысячи и миллионы лет, какие бы удивительные открытия ни были совершены в науке, наши далёкие потомки не скажут: «Ха-ха, эти глупые учёные из XXI века верили в какие-то “нейтроны” и “электромагнетизм”». Надеюсь, что к тому времени мы разработаем более качественные и глубокие концепции, но те концепции, которыми мы пользуемся сейчас, так и останутся верны в своей области применения.

И этих концепций — положений Базовой теории и аппарата квантовой теории поля, на которой она основана, — достаточно, чтобы убедить нас в отсутствии парапсихологических способностей.

Многие люди по-прежнему верят в парапсихологические феномены, но в среде серьёзных учёных и мыслителей они в основном отвергаются. В принципе такие же тенденции прослеживаются и в других случаях, когда мы пытаемся увязать человеческую природу с какими-то сверхъестественными свойствами. Положение Венеры на небе в день вашего рождения никак не влияет на ваши амурные перспективы. Сознание порождается суммой взаимодействий частиц и сил, а не является неотъемлемым свойством мира. Не существует нематериальной души, которая могла бы жить после смерти тела. Смерть — это конец каждого из нас.

Мы — часть мира. Осознавать, как устроен мир и какие ограничения он на нас накладывает, — важный путь к пониманию нашего места в общей структуре реальности.

Историю науки иногда рассказывают — ради драматизма, а не ради научной точности — как историю революций. Была коперниковская революция в астрономии, дарвиновская эволюция в биологии. Физика пережила две революции, потрясшие самые основы этой науки: возникновение ньютоновской механики, описывающей классический мир, и появление квантовой механики.

Рассказывают, что, когда китайского премьер-министра Чжоу Эньлая в 1972 году спросили, что он думает о влиянии Французской революции, тот ответил: «Пока ещё рано об этом говорить». Звучит слишком красиво, чтобы быть правдой, и здесь действительно вышло недоразумение. Позже переводчик признал, что, учитывая формулировку вопроса, Чжоу явно имел в виду студенческие волнения 1968 года, а не революцию 1789 года.

С другой стороны, если бы таким образом рассуждали о квантовой революции в 1920-е годы, то сарказм был бы совершенно оправдан. В 1965 году физик Ричард Фейнман сказал: «Я думаю, что смело могу утверждать: квантовую механику не понимает никто», и это высказывание не менее справедливо сегодня. Для теории, которая с беспрецедентным эмпирическим успехом прогнозирует и учитывает результаты высокоточных экспериментов, сохраняется обескураживающая истина: физики не вполне осознают, что же в самом деле представляет собой эта теория. Как минимум, если некоторые люди и знают, что это за теория, то их взгляды не пользуются широким признанием среди коллег.

Однако не стоит преувеличивать таинственность квантовой механики просто ради красного словца. Мы понимаем массу всего об этой теории — иначе просто не могли бы делать такие прогнозы, которые уже были проверены с поразительной точностью. Задайте высококлассному физику грамотно сформулированный вопрос о том, что квантовая механика говорит об определённой ситуации, — и он предоставит вам абсолютно верный ответ. Но сущность теории, её итоговая корректная формулировка и окончательная онтология по-прежнему остаются очень спорными вопросами.

Это неприятно, поскольку от непонимания до искажения один шаг. Ни одна теория в истории науки так не перевиралась и не подвергалась таким злоупотреблениям со стороны сумасбродов и шарлатанов, ускользая при этом от тех людей, которые добросовестно пытались разобраться со сложными идеями. Мы должны максимально чётко представлять, что говорит и чего не говорит эта теория, поскольку она — это глубочайшая и наиболее фундаментальная картина мира, имеющаяся у нас. Квантовая механика непосредственно связана со многими проблемами, с которыми приходится сталкиваться, пытаясь осмыслить человеческое бытие в мире: детерминизмом, причинно-следственными связями, свободной волей, происхождением самой Вселенной.

* * *

Начнём с той части квантовой механики, которая не вызывает споров: что мы видим, когда наблюдаем систему.

Возьмём атом водорода. Это простейший из существующих атомов: его ядро состоит всего из одного протона, с которым связан единственный электрон. Визуализируя эту картину, мы обычно представляем, как будто электрон вращается вокруг протона примерно так же, как планеты в Солнечной системе вращаются вокруг Солнца. Такую модель атома предложил Резерфорд.

Эта модель неверна, и вот почему. Электроны имеют электрический заряд — таким образом, они взаимодействуют с электрическим и магнитным полями. Если встряхнуть электрон, он испускает электромагнитные волны — это основной источник того света, который вы видите каждый день, независимо от того, исходит он от Солнца или лампы накаливания. Какие-то электроны нагрелись, из-за этого стали колебаться и потратили избыток энергии, испустив её в виде света. В нашем атоме водорода этот вращающийся электрон несёт определённое количество энергии, зависящее от того, как электрон расположен относительно протона. Чем ближе электрон к протону, тем меньше у него энергии. Поэтому такой электрон, который расположен далеко от протона, но по-прежнему связан с ним, обладает относительно высокой энергией. Он «встряхивается» уже потому, что вращается вокруг протона. Следовательно, логично предположить, что электрон будет испускать свет, терять энергию и в ходе этого по спирали сдвигаться всё ближе и ближе к протону. (Ожидается, что то же самое должно происходить с планетами, вращающимися вокруг Солнца и теряющими энергию в виде гравитационного излучения, но гравитация — настолько слабое взаимодействие, что её эффект оказывается пренебрежимо малым.)

Во всей квантовой механике нас наиболее беспокоит тот факт, что в этой теории вообще появляется слово «наблюдатель».

Как бы то ни было, что есть «наблюдение» и «наблюдатель»? Считается ли «наблюдателем» микроскоп, либо микроскоп считается только при условии, что в него смотрит человек, обладающий сознанием? А как насчёт белки? А видеокамеры? Что, если я лишь мельком взгляну на предмет, но не буду внимательно его рассматривать? В какой именно момент происходит «коллапс волновой функции»? (Чтобы вас не томить, сразу упомяну, что почти никто из современных физиков не думает, что «сознание» хоть каким-то образом связано с квантовой механикой. Есть немногочисленные диссиденты, которые действительно так считают, но это крошечное меньшинство, несопоставимое с «мейнстримом».)

Все эти проблемы вместе известны как квантовомеханическая проблема измерения. Физики уже несколько десятилетий ломают над ней голову, но пока так и не пришли к общему мнению о том, как к ней подступиться.

Идеи есть. Один вариант — предположить, что, хотя волновая функция и играет важную роль в прогнозировании результатов экспериментов, на самом деле она не отражает физической реальности. Может быть, наряду с волновой функцией существует более глубокий уровень описания мира, в контексте которого такое развитие в принципе будет совершенно предсказуемым. Такая возможность иногда именуется подходом со «скрытыми параметрами», поскольку предполагает, что наилучший способ описания состояний квантовой системы пока ещё не открыт. Если такая теория верна, то она должна быть нелокальной — элементы системы должны непосредственно взаимодействовать с элементами, находящимися в других точках пространства.

Ещё более радикальный подход — просто отрицать существование базовой реальности. Такой метод в квантовой механике называется антиреалистическим, поскольку в нём теория считается всего лишь учётным инструментом для прогнозирования результатов будущих экспериментов. Если спросить антиреалиста, какой аспект нашей Вселенной описывают эти знания, он ответит, что такой вопрос не имеет смысла. Он считает, что нет никакой базовой «материи», которую описывала бы квантовая механика; мы можем говорить только о результатах измерений при экспериментах.

Антиреализм на первый взгляд слишком драматичный шаг. Однако именно за антиреализм, по-видимому, выступал столь авторитетный человек, как Нильс Бор, дедушка квантовой механики. Писали, что он придерживался таких взглядов: «Квантового мира не существует. Есть только абстрактное физическое описание. Неверно полагать, что задача физики — выяснить, какова природа на самом деле. Физика занимается тем, что мы можем сказать о природе».

Вероятно, наибольшая проблема антиреализма заключается в том, что сложно себе представить, как можно придерживаться такой позиции, не впадая в противоречия. Одно дело — сказать, что мы не полностью понимаем природу; другое дело — утверждать, что никакой природы вообще не существует. Кроме того, а кто именно это утверждает? Даже Бор в вышеприведённой цитате упоминает о том, что мы «можем сказать о природе». Вероятно, он подразумевал, что нечто под названием «природа» существует, раз мы можем о ней говорить.

* * *

К счастью, этим наши варианты не исчерпываются. Простейшая возможность заключается в том, что квантовая волновая функция вообще не является ни «инструментом учёта», ни одним из разнообразных квантовых параметров; волновая функция просто непосредственно отражает реальность. В то время как Ньютон или Лаплас могли представлять себе мир как совокупность положений и скоростей частиц, современный квантовый теоретик может считать мир волновой функцией. И всё, точка.

Сложность, связанная с таким грубым вариантом безыскусного квантового реализма, заключается в проблеме измерения. Если всё на свете — просто волновая функция, то из-за чего состояния «схлопываются» и почему акт наблюдения так важен?

В 1950-е годы одно решение описал молодой физик по имени Хью Эверетт III. Он предположил, что существует всего один вариант квантовой онтологии — волновая функция — и единственный путь её развития — в соответствии с уравнением Шрёдингера. Не существует никакого «схлопывания», никакого фундаментального разделения между системой и наблюдателем, наблюдение вообще не играет никакой особой роли. Эверетт провозгласил, что квантовая механика замечательно согласуется с детерминистским лапласовским представлением о мире.

Тем не менее если это так, то почему нам кажется, что волновые функции «схлопываются» при наблюдении? Сейчас говорят, что этот фокус связан с особым свойством квантовой механики, так называемой запутанностью.

Классическая механика позволяет считать, что каждый отдельный элемент мира обладает своим собственным состоянием. Земля вращается вокруг Солнца строго по своей орбите с определённой скоростью, а у Марса и орбита, и скорость другие. Квантовая механика всё описывает иначе. Не существует отдельных волновых функций для Земли, для Марса и для всех остальных объектов в пространстве. Есть всего одна волновая функция, охватывающая сразу всю Вселенную, — без ложной скромности мы именуем её «волновой функцией Вселенной».

Волновая функция — это просто числовое значение, которое мы присваиваем любому возможному результату измерения, такому как положение частицы. Это число сообщает, с какой вероятностью мы можем получить такой результат измерения. Вероятность получается путём возведения волновой функции в квадрат; это знаменитое правило Борна, названное в честь знаменитого немецкого физика Макса Борна. Итак, волновая функция Вселенной позволяет присвоить числовое значение любому возможному варианту распределения объектов в пространстве. Одно число соответствует «Земля здесь, Марс там», другое «Земля уже вот здесь, а Марс ещё в каком-то месте».

Таким образом, состояние Земли может быть запутано с состоянием Марса. В случае с макроскопическими объектами, такими как планеты, такая возможность не может быть продемонстрирована, но с крошечными элементарными частицами запутанность случается постоянно. Допустим, у нас есть две частицы — Алиса и Боб, каждая из которых может вращаться либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Волновая функция Вселенной позволяет присвоить 50-процентную вероятность тому, что Алиса будет вращаться по часовой стрелке, а Боб — против часовой, и также 50-процентную вероятность тому, что Алиса станет вращаться против часовой стрелки, а Боб — по часовой. Мы не представляем, какой результат получим, измерив спин любой из частиц, но знаем, что как только измерим спин одной из них, другая определённо будет вращаться противоположным образом. Это происходит потому, что две частицы запутаны друг с другом.

Эверетт считает, что мы должны буквально воспринимать формализм квантовой механики. Дело в том, что волновой функцией описывается не только та система, которую вы собираетесь наблюдать, но и вы сами. Это означает, что вы можете быть в суперпозиции. Когда вы измеряете частицу, чтобы проверить, вращается она по часовой стрелке или против часовой стрелки, то, по мнению Эверетта, волновая функция не схлопывается, приводя к одному или другому результату. Она плавно переходит в запутанную суперпозицию, которая заключает в себе оба варианта: во-первых, «частица вращалась по часовой стрелке» и «вы видели, как частица вращается по часовой стрелке», а во-вторых, «частица вращается против часовой стрелки» и «вы видели, как частица вращается против часовой стрелки». Обе части суперпозиции действительно существуют, продолжают существовать и развиваться в полном соответствии с уравнением Шрёдингера.

Наконец-то появляется вариант окончательного ответа на критический онтологический вопрос: «Что же в самом деле представляет собой мир?». Мир — это квантовая волновая функция, по крайней мере до тех пор, пока мы не найдём теорию получше.

* * *

Минималистическая трактовка квантовой механики Эверетта — есть только волновые функции и плавная эволюция, никаких новых переменных, непредсказуемых коллапсов или отрицания объективной реальности — была названа «многомировой интерпретацией». Две части волновой функции Вселенной, в одной из которых вы видите, как частица вращается по часовой стрелке, а в другой — против часовой, впоследствии продолжают развиваться совершенно независимо друг от друга. В будущем между ними отсутствует какая-либо коммуникация или интерференция. Всё дело в том, что и вы, и частица оказываетесь в состоянии запутанности со всей остальной Вселенной — этот процесс именуется декогеренцией. Различные части волновой функции представляют собой разные «ответвления», поэтому удобно говорить, что они описывают разные миры. По-прежнему существует всего один «мир», в смысле «естественный мир», описываемый волновой функцией Вселенной, но у этой волновой функции множество ответвлений, и они развиваются независимо друг от друга, поэтому давайте называть их «мирами». Наш язык не слишком удобен для описания физики.

Эвереттовская многомировая интерпретация квантовой механики во многом привлекательна. С онтологической точки зрения она экономична и эффективна; в ней есть всего одно квантовое состояние и одно уравнение, описывающее развитие системы. Она совершенно детерминистична, хотя отдельно взятый наблюдатель и не может сказать, в каком мире находится, пока не посмотрит на него. Поэтому в тех прогнозах, которые делает человек, неизбежно присутствует некоторый вероятностный компонент. В данном случае мы без труда можем объяснить такие вещи, как измерительный процесс, причём для выполнения таких измерений абсолютно не требуется участия сознающего наблюдателя. Всё вокруг — просто волновая функция, а все волновые функции развиваются единообразно.

Разумеется, существует бесчисленное количество Вселенных.

Многие возражают против многомировой интерпретации, так как им просто не нравится идея обо всех этих Вселенных. Особенно о Вселенных, недоступных для наблюдения, — согласно теории, они существуют, но нет никакого реального способа когда-либо их увидеть. Это не очень рациональное возражение. Если наша наилучшая теория прогнозирует, что нечто является истинным, то мы должны присвоить такой истинности относительно высокую субъективную вероятность по Байесу, пока у нас не появится теория получше. Если вам неуютно думать о множестве Вселенных, либо вы априори относитесь к этой идее негативно, то во что бы то ни стало постарайтесь выработать более точную формулировку квантовой механики. Однако негативное ощущение — не принципиальная позиция.

Чтобы примириться с многомировой интерпретацией, важно понять, что эта гипотеза не начинается с формального представления квантовой механики, к которому затем добавляется подозрительно большая Мультивселенная. Формальное представление уже допускает существование всех этих Вселенных, как минимум потенциально. Квантовая механика описывает отдельные объекты как суперпозиции различных результатов измерений. Волновая функция Вселенной автоматически допускает возможность, что вся Вселенная находится в такой суперпозиции, которую мы далее начинаем трактовать как «множество миров». Все остальные версии квантовой механики только тем и занимаются, что пытаются избавиться от множественности миров, — для этого меняется динамика, добавляются новые физические параметры либо отрицается существование реальности как таковой. Но такие теории не дают никакого выигрыша в объяснении или прогнозировании явлений, а также без надобности подменяют простую структуру более сложной — по крайней мере, так считают сторонники Эверетта.

Это не означает, что у нас нет веских причин скептически относиться к эвереттовской квантовой механике. По Эверетту, разветвление волновой функции в разные параллельные миры — это не объективное явление, а просто удобный способ рассуждения о базовой реальности. Но по какому именно признаку лучше всего проводить границу между Вселенными? Почему мы наблюдаем эмерджентность реальности, которая хорошо аппроксимируется законами квантовой механики? Это совершенно оправданные вопросы, но сторонники многомировой интерпретации считают, что вполне могут на них ответить.

Говоря об общей картине, из этой дискуссии следует сделать два важных вывода. Во-первых, хотя мы пока не вполне представляем, как работает квантовая механика на фундаментальном уровне, мы не знаем о ней ничего такого, что однозначно развенчивало бы детерминизм (будущее всегда проистекает из настоящего), реализм (существует объективный реальный мир) или физикализм (мир — чисто физический). Все эти свойства ньютоновской/лапласовской Вселенной, напоминающей часовой механизм, вполне могут оставаться истинными и на уровне квантовой механики — но пока мы в этом не уверены.

Другой важный вывод применим ко всем интерпретациям квантовой механики: наблюдаемая нами картина мира очень отличается от складывающегося у нас описания ненаблюдаемого мира. По мере того как на протяжении веков человек приобретал новые знания, мы были вынуждены радикально реорганизовывать наши планеты убеждений, чтобы соотнести их с новыми представлениями о физической Вселенной, и квантовая механика — определённо одна из таких переделок. В некотором смысле она является окончательной унификацией: оказывается, на глубочайшем уровне реальности не просто нет таких вещей, как «горы» и «океаны», — там нет даже «электронов» и «фотонов». Есть только квантовая волновая функция. Всё остальное — условные описания.

Насколько нам сейчас известно, Вселенная устроена по законам квантовой механики. Но квантовая механика — это не конкретная теория для описания мира, а контекст, в рамках которого могут быть сформулированы те или иные теории. Точно так же, как классическая механика включает в себя теорию движения планет вокруг Солнца или теорию электричества и магнетизма, или даже эйнштейновскую общую теорию относительности, существует огромное число самостоятельных физических моделей, считающихся «квантовомеханическими». Если мы хотим знать, как именно устроен мир, то должны спросить: «Квантовомеханическая теория чего?».

Возможно, сразу захочется ответить: «Частиц и взаимодействий». Например, говоря об атоме, мы знаем, что его ядро — это совокупность частиц, которые называются протонами и нейтронами, а частицы, вращающиеся вокруг ядра, называются электронами. Протоны и нейтроны удерживаются вместе под действием силы ядерного взаимодействия, а электроны удерживаются вокруг ядра под действием другой силы (силы электромагнитного взаимодействия). Все физические тела притягиваются друг к другу под действием ещё одной силы (гравитационного взаимодействия). Логично предположить, что мир состоит именно из частиц и взаимодействий, и эту фундаментальную материю описывает квантовая теория реальности.

Почти так, но не совсем. Наша наилучшая теория мира — как минимум в той области применения, которая включает повседневный опыт, — делает ещё один шаг в сторону унификации и полагает, что и частицы, и взаимодействия возникают из полей. Поле в некотором отношении противоположно частице; частица занимает определённое место в пространстве, а поле простирается через всё пространство и в каждой точке пространства имеет конкретное значение. Согласно современной физике, все частицы и взаимодействия, благодаря которым образуются атомы, возникают из полей. Такая концепция называется квантовой теорией поля. Именно квантовая теория поля со всей определённостью свидетельствует о том, что нельзя согнуть ложку силой мысли и что нам известны все частички, из которых состоим я и вы.

А из чего состоят поля? Из ничего. Поля — это то, из чего образовано всё остальное. Конечно, может существовать и более глубокий уровень реальности, но он пока не найден.

* * *

Трудно не согласиться с тем, что все силы природы возникают из полей, заполняющих пространство. Наш старый знакомый Пьер-Симон Лаплас впервые показал, что ньютоновская теория тяготения может считаться описанием «поля гравитационных потенциалов», которое отталкивается и притягивается телами, движущимися во Вселенной. Теория электромагнетизма, сформулированная в XIX веке шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом и его современниками, даёт общее описание электрических и магнитных полей.

А что же частицы? Кажется, что частицы и поля диаметрально противоположны друг другу: частица находится в конкретном месте, а поле распределено повсюду. Мы же не будем утверждать, что такая частица, как электрон, возникает из некоего «электронного поля», заполняющего пространство?

Именно это мы и будем утверждать. Причём такую связь обеспечивает квантовая механика.

Фундаментальное свойство квантовой механики заключается в том, что, когда мы наблюдаем тот или иной феномен, он выглядит иначе, нежели в момент, когда мы его не наблюдаем. Когда мы измеряем энергию электрона, вращающегося вокруг ядра, мы получаем конкретный ответ, и этот ответ — один из некоторого множества допустимых вариантов. Однако когда мы не наблюдаем электрон, его состояние является суперпозицией всех этих возможных результатов.

С полями та же история. Согласно квантовой теории поля, существуют определённые базовые поля, из которых состоит мир, и волновая функция Вселенной — суперпозиция всех возможных значений, которые могут принимать эти поля. Если мы наблюдаем квантовые поля — очень внимательно, при помощи достаточно точных инструментов, — то видим отдельные частицы. В случае электромагнитного ноля эти частицы называются «фотонами», а частица гравитационного поля называется «гравитон». Мы ещё ни разу не наблюдали отдельный гравитон, поскольку гравитационное поле очень слабо и взаимодействует с другими полями, но базовая структура квантовой теории поля не оставляет сомнений в том, что гравитоны существуют. Если поле сохраняет постоянное значение во времени и в пространстве, то мы ничего не обнаруживаем, но, как только поле начинает вибрировать, мы можем наблюдать эти вибрации в виде частиц.

Существуют две основные разновидности полей и ассоциированных с ними частиц; эти частицы называются «бозонами» и «фермионами». Бозоны, например фотон и гравитон, могут сбиваться в кучи, образуя при этом силовые поля. Фермионы занимают место в пространстве; в любом месте в любое время может находиться только один фермион. Из фермионов, к числу которых относятся электроны, протоны и нейтроны, состоят материальные объекты, например вы, я, стулья, планеты; причём все тела, образованные из фермионов, кажутся твёрдыми. Два электрона, которые являются фермионами, не могут одновременно находиться в одном и том же месте; в противном случае объекты, состоящие из атомов, просто сколлапсировали бы, уменьшившись до микроскопических размеров.

* * *

Обычная материя, из которой состоим и вы, и я, и Земля, и всё, что вы видите вокруг, на самом деле слагается всего из трёх видов частиц и трёх типов взаимодействий. Электроны в атоме связаны с ядром посредством электромагнетизма, а само ядро состоит из протонов и нейтронов, которые удерживаются вместе посредством ядерного взаимодействия. Разумеется, вся материя находится под действием гравитации. Протоны и нейтроны, в свою очередь, состоят из двух типов более мелких частиц: u-кварков и d-кварков. Кварки удерживаются вместе под влиянием сильного ядерного взаимодействия, обусловленного частицами, которые называются «глюоны». «Ядерное взаимодействие» между протонами и нейтронами — это своеобразная «отдача» сильного ядерного взаимодействия. Ещё есть слабое ядерное взаимодействие, обусловленное W-бозонами и Z-бозонами, благодаря которому все частицы могут взаимодействовать с последним неупомянутым фермионом — нейтрино. Четыре фермиона (электрон, нейтрино, u-кварки и d-кварки) — представители лишь одного поколения фермионов, а всего таких поколений три. Наконец, все эти частицы существуют в поле Хиггса, сообщающем массу всем частицам, которые её имеют.

Поля и ассоциированные с ними частицы, из которых состоит окружающий мир

Квантовая теория поля — невероятно мощный научный аппарат. Если бы можно было себе представить, что каркас какой-либо физической теории мог бы родиться от союза Годзиллы и Халка, то речь шла бы именно о квантовой теории поля.

«Мощный» не означает «стирающий в пыль целые города». (Хотя квантовая теория поля именно такова, поскольку лишь она позволяет описать, как одна частица превращается в другую, а такой процесс — важнейший аспект ядерных реакций и, следовательно, атомного оружия.) В контексте научных теорий «мощная» на самом деле означает «строгая» — согласно по-настоящему мощной теории, многие вещи просто не могут произойти. Сила, о которой мы здесь говорим, — это возможность начать с минимального числа посылок и прийти к таким выводам, которые будут надёжны и широко применимы. Квантовая теория поля не сносит здания, попадающиеся ей на пути; она крушит наши спекуляции о том, какие явления возможны в физической реальности.

Сейчас мы сделаем очень дерзкое заявление.

Заявление: физические законы, лежащие в основе повседневной реальности, полностью известны.

Подобное заявление сразу вызывает изрядный скепсис. Оно нахальное, самодовольное, причём кажется, что вполне реально можно себе представить, в каких отношениях наша картина мира может оказаться удручающе неполной. Такое заявление до боли напоминает многочисленные исторические примеры, когда тот или иной великий мыслитель хвастал, что путь к исчерпывающим знаниям близится к концу. Всякий раз такие заявления оказывались смехотворно преждевременными.

Однако мы утверждаем, что нам известны не все законы физики, а лишь их ограниченное множество, достаточное для описания всего, что происходит в нашей повседневной жизни. Даже такая формулировка кажется весьма самонадеянной. Наверняка должны существовать многочисленные возможности добавлять в Базовую теорию новые частицы и взаимодействия, которые могут оказаться важны для обыденной физики, и, если уж на то пошло, открывать совершенно новые явления, полностью выходящие за рамки квантовой теории поля. Верно?

Нет. Ситуация теперь на самом деле иная, нежели всё, что было когда-либо в истории науки. Мало того, что у нас есть успешная теория, мы к тому же знаем, как далеко может распространиться эта теория, прежде чем в ней можно будет усомниться. Да, просто квантовая теория поля настолько мощная.

* * *

В основе нашего дерзкого заявления лежит простая логика.

1. Всё, что мы знаем, свидетельствует о том, что квантовая теория поля — адекватный аппарат, позволяющий описывать физику повседневности.

2. Законы квантовой теории поля подразумевают, что уже не могут быть открыты никакие новые частицы, силы или взаимодействия, которые были бы существенны для нашей повседневной жизни. Мы уже открыли их все.

Может ли квантовая теория поля где-нибудь не сработать? Разумеется. Как хорошие байесовцы, мы вполне усвоили, что лучше не обнулять субъективную вероятность даже в самых крайних случаях. В частности, квантовая теория поля, возможно, не в состоянии полностью описать человеческое поведение, поскольку физика может быть для этого непригодна. Может случиться чудесное вмешательство либо какой-нибудь исходно нефизический феномен, влияющий на свойства физической материи. Никакой научный прогресс никогда полностью не исключит такую возможность. Но мы можем показать, что физика как таковая абсолютно достаточна для описания всего, что мы видим.

Специальная теория относительности Эйнштейна (в отличие от общей теории относительности) объединяет пространство и время в одно целое и постулирует, что скорость света является абсолютным пределом скорости во Вселенной. Допустим, мы хотим сформулировать теорию, которая одновременно охватывала бы три эти идеи:

1. квантовая механика,

2. специальная теория относительности,

3. значительно удалённые регионы пространства функционируют независимо друг от друга.

Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг утверждает, что любая теория, соответствующая этим требованиям, будет напоминать квантовую теорию поля на (относительно) больших расстояниях и при низких энергиях — допустим, больше протона. Независимо от того, что происходит на конечном, самом фундаментальном и исчерпывающем уровне природы, тот мир, который доступен для человеческого наблюдения, будет хорошо описываться квантовой теорией поля.

Следовательно, если мы хотим описать окружающий нас повседневный мир низких энергий, строго придерживаясь физических законов, то должны действовать в контексте квантовой теории поля.

* * *

Давайте признаем, что квантовая теория поля работает в повседневных условиях, и зададимся вопросом, почему больше не может существовать неоткрытых частиц, которые как-либо влияли бы на окружающий мир.

Во-первых, нужно удостовериться, что не может существовать реальных материальных частиц, которые бы носились вокруг и пронизывали наше тело, как-либо влияя при этом на поведение уже известных нам частиц. Затем нужно убедиться, что на свете нет никаких виртуальных частиц или новых взаимодействий, которые с определённой вероятностью могли бы влиять на те частицы, которые мы наблюдаем. В квантовой теории поля виртуальными именуются такие частицы, которые молниеносно возникают и столь же быстро исчезают, образуя квантовые флуктуации и влияя при этом на реальные частицы, но сами остаются совершенно незаметными. Эту проблему мы рассмотрим в следующей главе, а пока давайте сосредоточимся на реальных частицах.

Нам известно, что в физике не существует никаких новых частиц и полей, которые играли бы важную роль в повседневной жизни; это связано с ключевым свойством квантовой теории поля, так называемой перекрёстной симметрией. Это удивительное явление помогает убедиться в том, что некоторых разновидностей частиц не существует, иначе мы бы их уже нашли. В принципе перекрёстная симметрия заключается в следующем: если одно поле может взаимодействовать с другим (например, рассеиваться при контакте с ним), то второе поле при подходящих условиях может порождать частицы первого. Можно сказать, что на уровне квантовой теории поля этот принцип аналогичен закону «на всякое действие есть противодействие».

Рассмотрим новую частицу X, которая, как мы можем полагать, вызывает малозаметные, но важные эффекты в повседневном мире — например, позволяет гнуть ложки силой мысли или является источником сознания как такового. В таком случае частица X должна прямо или косвенно взаимодействовать с обычными частицами, например с кварками и электронами. Если этого не происходит, то она никоим образом не может оказывать влияния на тот мир, который мы непосредственно наблюдаем.

Взаимодействия между частицами в квантовой теории поля визуализируются при помощи прелестных картинок, которые называются диаграммами Фейнмана. Допустим, частица X отскакивает от электрона, при этом обмениваясь с ним какой-то новой частицей Y. Слева направо на диаграмме показано следующее: появляются X и электрон, обмениваются частицей Y и разлетаются своими дорогами.

На диаграмме изображено не то, что может произойти: диаграмме соответствует число, сообщающее, насколько сильным является это взаимодействие — в данном случае, с какой вероятностью X отскочит от электрона. Согласно перекрёстной симметрии, каждому такому явлению соответствует другой процесс такой же силы, который можно изобразить, повернув диаграмму на 90 градусов, а во всех линиях, направление которых изменилось, заменить частицу на античастицу. Пример результата перекрёстной симметрии показан на следующем рисунке.

Кажется, что все эти рассуждения о частицах и квантовых полях безнадёжно оторваны от «человеческой» части общей картины — вопросов, касающихся нашей личной и общественной жизни. Однако мы состоим из частиц и полей, подчиняющихся незыблемым законам физики. Всё, что мы могли бы предположить о человеке, должно согласовываться с природой и поведением тех частиц, из которых мы состоим, даже если они не дают нам полной картины всего. Понять, что собой представляют эти поля и частицы, как они взаимодействуют, — важнейший шаг к пониманию того, что означает быть человеком.

Из-за ограничений, накладываемых квантовой механикой и теорией относительности, квантовая теория поля оказывается исключительно строгой и неумолимой системой. Ориентируясь на эту строгость, можно прикинуть, насколько хорошо мы протестировали Базовую теорию, конкретную совокупность полей и сил, воздействующих на окружающий мир. Ответ: очень хорошо. Достаточно, чтобы не сомневаться: нам известны все частицы и взаимодействия, релевантные на этом уровне реальности, и в дальнейшем могут быть открыты лишь такие феномены, которые проявляются где-то за его пределами: на более высоких энергиях, коротких дистанциях, в более экстремальных условиях.

Но откуда мы знаем, что даже если мы не в состоянии непосредственно наблюдать новые частицы или поля, то они не могут оказывать некое малозаметное, но важное воздействие на известные нам частицы? Ответ на этот вопрос подводит нас к ещё одному аспекту квантовых полей: так называемой эффективной теории поля. В квантовой теории поля модификатор «эффективный» не означает «результативно работающий и согласующийся с данными». На самом деле эффективная теория — это эмерджентная аппроксимация более глубокой теории. Это специфичная, надёжная и контролируемая аппроксимация — всё благодаря силе квантовой теории поля.

Если у нас есть некоторая физическая система, то одни её аспекты будут нас интересовать, а другие — нет. Эффективная теория моделирует лишь те аспекты системы, которые для нас важны. Не интересующие нас вещи или слишком малозаметны, чтобы привлечь наше внимание, или испытывают такие колебательные изменения, которые в среднем компенсируют друг друга. Эффективная теория описывает макроскопические признаки, возникающие на базе более полного микроскопического описания.

Эффективные теории исключительно полезны в самых разных ситуациях. Когда мы описывали воздух как газ, а не как совокупность молекул, мы фактически использовали эффективную теорию, поскольку движения отдельных молекул нас не волновали. Другой пример: Земля вращается вокруг Солнца. Планета Земля состоит примерно из 10⁵⁰ отдельных атомов. Практически невозможно описать, как нечто столь сложное движется через пространство, — возможно ли вообще думать о том, чтобы отследить траектории всех этих атомов? Но нам этого и не требуется: можно отслеживать всего одно интересующее нас значение, а именно: положение центра массы Земли. Рассуждая о движении крупных макроскопических объектов, мы почти всегда пользуемся эффективной теорией движения их центров масс.

* * *

Идея эффективной теории применяется повсеместно, но проявляется во всей красе именно при работе с квантовыми полями. Всё дело в догадке нобелевского лауреата Кеннета Уилсона, глубоко задумавшегося о природе «полей» в квантовой теории поля.

Уилсон обратил внимание на факт, не являющийся секретом для физиков: если у нас есть вибрирующее поле, то такие колебания всегда можно разбить на составляющие, которые соответствуют конкретным длинам волн. Именно это мы и делаем, пропуская луч света через призму и разлагая его на радужный спектр: красный цвет — это длинноволновая вибрация электромагнитного поля, синий — коротковолновая, и так со всеми остальными цветами. В квантовой механике частота коротковолновых вибраций выше и, соответственно, они обладают большей энергией, чем длинноволновые. Нас интересуют низкоэнергетические, длинноволновые вибрации; как раз их легко получить и наблюдать в повседневной жизни (если, конечно, в быту вам не приходится иметь дело с ускорителями частиц или высокоэнергетическими космическими лучами).

Итак, Уилсон полагает, что квантовая теория поля по природе своей обладает отличным механизмом для создания эффективных теорий: можно отслеживать лишь длинноволновые/низкоэнергетические вибрации поля. Коротковолновые вибрации никуда не деваются, но на уровне эффективной теории они всего лишь влияют на свойства длинноволновых вибраций. Эффективные теории поля позволяют судить о низкоэнергетических явлениях, а по меркам физики частиц все явления, наблюдаемые в повседневной жизни, — низкоэнергетические.

Например, нам известно, что протоны и нейтроны состоят из u-кварков и d-кварков, которые удерживаются вместе благодаря глюонам. Кварки и глюоны, проносящиеся на огромных скоростях внутри протонов и нейтронов, — это коротковолновые вибрации поля. Нам не требуется ничего о них знать, чтобы рассуждать о протонах и нейтронах и об их взаимодействии друг с другом. Есть эффективная теория протонов и нейтронов, которая превосходно работает, пока мы не пытаемся различить отдельные кварки и глюоны.

Этот простой пример демонстрирует важные аспекты работы эффективных теорий. Во-первых, обратите внимание на то, что те сущности, о которых мы говорим, — онтология теории — могут совершенно по-разному описываться в эффективной теории и в более полной микроскопической теории. Микроскопическая теория рассматривает кварки, эффективная теория — протоны и нейтроны. Это пример эмерджентности; терминология, которой мы пользуемся при описании флюида, совершенно отличается от терминологии описания молекул, хотя и флюид, и молекулы существуют в одной и той же физической системе.

Изумительную простоту и мощность эффективных теорий можно продемонстрировать всего на двух примерах. Во-первых, в основе любой эффективной теории может лежать много разных микроскопических теорий. Это множественная реализуемость в контексте квантовой физики. Следовательно, нам не требуется знать всех деталей микротеорий, чтобы уверенно судить о макроскопических явлениях. Во-вторых, любая эффективная теория обычно обладает крайне ограниченным набором динамических свойств. Квантовые поля при низких энергиях просто не допускают большего разнообразия. Расскажите мне, какие частицы охватывает ваша теория, и мне останется всего лишь измерить некоторые их параметры, например массы и силы взаимодействий, после чего теория будет полностью описана. Точно так же, как с планетами, вращающимися вокруг Солнца: ничего страшного, что Юпитер — горячий газовый гигант, а Марс — холодная скалистая планета; обе планеты движутся по орбитам так, что движение центров их масс подчиняется законам Ньютона.

Вот почему мы так уверены, что Базовая теория принципиально верна в своей области применения. Даже если бы на микроуровне происходило нечто принципиально иное — там вообще не было бы не только теории поля, но и ни пространства, ни времени в нашем понимании, — то эмерджентная эффективная теория при этом так и оставалась бы обычной теорией поля. Фундаментальная основа реальности может коренным образом отличаться от чего бы то ни было, что может вообразить себе любой из живших на свете физиков; но при этом в нашем повседневном мире физика всё равно будет подчиняться законам квантовой теории поля.

* * *

Всё это звучит устрашающе, если только вы не физик, работающий над формулировкой Теории Всего, но обратная сторона проблемы такова: мы уже практически обзавелись очень хорошей Теорией Некоторых Низкоэнергетических Явлений, в частности понимаем все те явления, с которыми сталкиваемся в повседневной жизни.

Мы знаем, что Базовая теория — не истина в последней инстанции. Она не учитывает тёмную материю, из которой состоит бо́льшая часть вещества во Вселенной, не описывает чёрные дыры и не позволяет понять, что произошло в момент Большого взрыва.

Следовательно, можно себе представить, что эта теория может быть улучшена, если дополнить её некой «новой физикой», которая адекватно бы описывала астрофизические и космологические феномены. В таком случае мы сможем представить области применения различных теорий в виде диаграмм Венна, рассматривавшихся в главе 12. Астрофизикам недостаточно Базовой теории, но весь наш повседневный опыт уверенно вписывается в область её применения.

Эту идею можно сформулировать и иначе, задумавшись, какие явления зависят от каких иных явлений — что над чем главенствует, как сказали бы философы. Это показано на следующем рисунке. Астрофизические феномены зависят не только от Базовой теории, но и от новой физики. И всё это, разумеется, зависит от одной и той же основополагающей реальности. Однако самое важное — тот факт, что эмерджентные феномены, которые мы наблюдаем в повседневной жизни, не зависят ни от тёмной материи, ни от иной новой физики. Более того, они зависят от основополагающей реальности лишь постольку, поскольку зависят от частиц и взаимодействий Базовой теории. Такова сила квантовой теории поля. Вполне возможно, что разнообразные квантово-гравитационные парадоксы не сохраняются на глубинных уровнях основополагающей реальности, но это никоим образом не влияет на физику стульев, машин и центральной нервной системы; вся эта физика является подмножеством эффективной теории поля, относящейся к Базовой теории.

Именно сила эффективной теории поля позволяет нам утверждать: «на сей раз всё иначе», когда мы выступаем с дерзким заявлением о том, что все законы физики, лежащие в основе повседневной жизни, уже полностью известны. Когда Ньютон и Лаплас размышляли о великолепии классической механики, они, вполне возможно, допускали, что когда-нибудь её заменят более полные теории.

Я с малых лет полюбил Вселенную. Лёжа в постели вечером, уже засыпая, я часто размышлял о расширении космоса, о том, как всё выглядело вскоре после Большого взрыва, какие ещё вселенные могли бы существовать, — пока мне на ум не пришла такая мысль: а что, если бы наша Вселенная вообще не возникла? Если бы на её месте было просто ничто? И всё тут. Той ночью я так и не заснул.

Это классические вопросы, они возникают из-за скрытого убеждения в том, что существованию нашей Вселенной должно быть какое-то объяснение. В 1697 году Готфрид Лейбниц — которого мы помним как апологета «принципа достаточного основания» и «принципа наилучшего», а также как одного из изобретателей дифференциального исчисления — в своём сочинении «О глубинной природе вещей» отмечал, что достаточно удивителен сам факт существования чего бы то ни было. В конце концов, «ничто» проще, чем какое-либо «нечто», существует всего один вид «ничто» и множество разновидностей «нечто». Не так давно британский философ Дерек Парфит вторил Лейбницу, утверждая: «Может показаться удивительным, что что-либо вообще существует».

Эти вопросы распространены, но это ещё не означает, что они правильны. Сидни Моргенбессера, крайне популярного профессора философии из Колумбийского университета, прославившегося своей афористичной мудростью, однажды спросили: «Почему существует нечто, а не просто ничего?».

«Если бы существовало только ничто, — немедленно парировал Моргенбессер, — вас бы и это не устроило».

Если отвлечься от подобных проблем и афоризмов, перед нами встают два интересных вопроса, которые звучат схоже, но серьёзно различаются по смыслу.

1. Могла бы Вселенная просто существовать? Можно ли как минимум представить себе разумные сценарии, при которых Вселенная просто есть и она самодостаточна, либо необходимо представить что-либо вневселенское, чтобы объяснить её существование?

2. Каково наилучшее объяснение существования Вселенной? Если мы можем объяснить существование Вселенной, лишь апеллируя к чему-то вневселенскому, то что это такое? Не будет ли проще и лучше не привлекать никаких дополнительных сущностей?

По Аристотелю, факт существования Вселенной часто приводится как доказательство в пользу бытия Бога. Далее этот тезис продолжается так: Вселенная своеобразна и получилась такой случайно — она вполне могла бы быть иной. Итак, должно существовать что-нибудь, что объясняло бы Вселенную, а затем что-то, что объясняло бы эту основу Вселенной, и так далее по цепочке оснований. Чтобы не угодить в кроличью нору бесконечной регрессии, требуется определить необходимую сущность — такую, которая обязана быть, причём без вариантов, а значит, она и не требует объяснения. Это существо — Бог.

Поэтические натуралисты не рассуждают о необходимости, когда речь заходит о Вселенной. Они предпочитают выложить все возможности, а затем попытаться определить, какую субъективную вероятность следует присвоить каждой из них. Может быть, существует окончательное объяснение; может быть, есть бесконечная цепочка объяснений; может быть, никакого объяснения нет вообще. Достижения современной физики и космологии позволяют совершенно недвусмысленно заключить: Вселенная вполне может существовать без всякой внешней поддержки. Почему она существует именно так, а не иначе — вот с этим стоит разобраться.

* * *

Начнём с относительно простого научно ориентированного вопроса: могла бы Вселенная существовать абсолютно сама по себе, либо что-то обязательно должно было её породить?

Как учил Галилей, одно из основополагающих свойств современной физики заключается в том, что предметы могут двигаться и обычно двигаются без всякой внешней причины или перводвигателя. Грубо говоря, то же справедливо и для Вселенной. Учёный не задал бы вопросы «Почему возникла Вселенная?» или «Чем поддерживается существование Вселенной?». Мы всего лишь хотим знать: «Согласуется ли существование Вселенной с нерушимыми законами природы или объяснение Вселенной нужно искать за пределами этих законов?».

Вопрос осложняется тем, что мы не знаем, каковы именно законы природы на самом деле. Рассмотрим проблему, неразрывно связанную с существованием Вселенной: существовала ли она вечно или возникла в определённый момент — предположительно после Большого взрыва?

Никто не знает. Будь на нашем месте Пьер-Симон Лаплас, веривший в классическую физику Ньютона и насмехавшийся над самой идеей того, что Бог когда-либо мог вмешиваться в устройство природы, то он ответил бы просто: Вселенная существует вечно. Пространство и время незыблемы и абсолютны, причём, в сущности, не важно, что происходит с материей, перемещающейся в пространстве. Время продолжается из бесконечного прошлого в бесконечное будущее. Разумеется, вы всегда вправе рассматривать и другие теории, но в неизмененной ньютоновской физике Вселенная не имеет начала.

Наступил 1915 год, Эйнштейн представил свою общую теорию относительности. Он объединил пространство и время в четырёхмерное пространство–время, а пространство–время не абсолютно — оно динамично, растягивается и сморщивается, реагируя на воздействие материи и энергии. Вскоре мы узнали, что Вселенная расширяется, что позволило предположить, что в прошлом существовала сингулярность и произошёл Большой взрыв. В классической общей теории относительности Большой взрыв — самый первый момент в истории Вселенной. С него началось время.

Затем, в 1920-е годы, мы открыли квантовую механику. «Состояние Вселенной» в квантовой механике — это не просто конкретная конфигурация пространства–времени и материи. Квантовое состояние — это суперпозиция многих различных «классических» возможностей. Поэтому правила игры полностью меняются. В классической общей теории относительности Большой взрыв — это начало пространства–времени; в квантовой общей теории относительности — какова бы она ни была, поскольку никто пока не представил полную формулировку такой теории, — мы не знаем, было у Вселенной начало или нет.

Есть два варианта: либо Вселенная вечна, либо у неё было начало. Дело в том, что квантовомеханическое уравнение Шрёдингера допускает два очень разных решения, соответствующих двум разным видам вселенных.

Согласно одной возможности, время фундаментально и Вселенная изменяется с течением времени. В таком случае уравнение Шрёдингера трактуется однозначно: время бесконечно. Если Вселенная действительно развивается, то она развивалась всегда и будет развиваться неограниченно долго. У неё нет начала и конца. Могут быть моменты, напоминающие наш Большой взрыв, но такие фазы должны быть временными, а после них Вселенной становится «больше», чем до такого события.

Другая возможность заключается в том, что время, в сущности, не фундаментально, а эмерджентно. В таком случае у Вселенной могло быть начало. У уравнения Шрёдингера есть такие решения, которые вообще не предполагают развития вселенных; вселенные просто существуют в неизменном виде.

Может показаться, что всё это лишь математические изыски, не имеющие никакого отношения к реальному миру. В конце концов, кажется совершенно очевидным, что время течёт, проходит мимо нас. В мире классической физики вы были бы правы. Время либо течёт, либо нет; поскольку в нашем мире время идёт, возможность существования безвременной Вселенной не слишком существенна с физической точки зрения.

В квантовой механике всё иначе. Она описывает Вселенную как суперпозицию различных физических возможностей. Мы словно допускаем различные варианты бытия «классического» мира и укладываем их в стопку, получая таким образом квантовый мир. Предположим, мы выбрали очень специфический ряд вариантов бытия мира: конфигурации обычной физической Вселенной, но соответствующие разным моментам времени. Вся Вселенная в 12:00, вся Вселенная в 12:01, вся Вселенная в 12:02 и т. д. — только мы взяли моменты не с минутным интервалом, а отстоящие друг от друга гораздо ближе. Наложим эти конфигурации друг на друга и составим из них квантовую Вселенную.

Это Вселенная, не развивающаяся со временем, — квантовое состояние само по себе просто есть, оно неизменно и вечно. Но любой фрагмент этого состояния выглядит как один момент времени в развивающейся Вселенной. Каждый элемент квантовой суперпозиции выглядит как классическая Вселенная, которая откуда-то взялась и куда-то движется. Если бы в такой Вселенной существовали люди, то в каждый момент этой суперпозиции им всем бы казалось, что время течёт, — точно так же, как кажется и нам. Именно в таком смысле время в квантовой механике может быть эмерджентно. Квантовая механика позволяет рассматривать вселенные, которые фундаментально безвременны, но при определённом огрублении в них возникает эмерджентное время.

Если бы так и было, то проблема «первого» момента во времени вообще бы исчезла. Вся идея «времени» так или иначе оказывается просто аппроксимацией.

Не я это придумал — именно о таком сценарии ещё в начале 1980-х размышляли физики Стивен Хокинг и Джеймс Хартл, которые одними из первых стали разрабатывать тему «квантовой космологии». Они продемонстрировали, как построить квантовое состояние Вселенной, где время не является фундаментальным, а Большой взрыв — начало известного нам времени. Затем Хокинг написал книгу «Краткая история времени» и стал самым знаменитым учёным современности.

* * *

Идея о том, что у Вселенной есть начало — независимо от того, фундаментально или эмерджентно время, — наводит некоторых людей на мысль, что какая-то сила должна была породить Вселенную, и обычно эта сила отождествляется с Богом. Такая догадка оформилась в виде космологического аргумента бытия Бога. Истоки этой идеи прослеживаются вплоть до Платона и Аристотеля. В последние годы её отстаивал теолог Уильям Лэйн Крейг, выразивший эту идею в виде силлогизма.

1. Всё, что возникает, имеет причину.

2. Вселенная возникла.

3. Следовательно, у Вселенной была причина.

Как мы уже убедились, вторая посылка этого аргумента может быть как верной, так и ложной; мы просто пока этого не знаем — современные научные представления не позволяют ответить на этот вопрос. Первая посылка ложна. Говорить о «причинах» неуместно, рассуждая о глубинном устройстве Вселенной. Нужно ставить вопрос не о том, возникла ли Вселенная по какой-либо причине, а о том, согласуется ли начало времени с определённого момента с законами природы.

В течение жизни мы не сталкиваемся со спонтанным возникновением каких-либо объектов. Пожалуй, было бы простительно считать, что как минимум с очень высокой долей субъективной вероятности сама Вселенная также не могла возникнуть из ничего. Однако за этой безобидной с виду идеей скрываются две очень существенные ошибки.

Во-первых, говорить, что у Вселенной было начало, — не то же самое, что утверждать, будто она спонтанно возникла. Вторая формулировка, которая кажется естественной с обыденной точки зрения, сильно завязана на определённый способ восприятия времени. Факт спонтанного возникновения подразумевает, что вот только что чего-то ещё не было, а в следующий момент уже было. Однако, когда мы говорим о Вселенной, такой «предшествующий» момент просто не существует. Нет такого момента времени, который бы непосредственно предшествовал существованию Вселенной, все моменты времени обязательно связаны с уже существующей Вселенной. Вопрос заключается в том, может ли быть такой первый момент, мгновение времени, ранее которого ни одного мгновения не было. Такой вопрос просто не под силу нашей интуиции.

Иными словами, даже если во Вселенной был первый момент времени, неверно говорить, что она «возникла из ничего». Такая формулировка позволяет полагать, что было некоторое состояние бытия, «ничто», которое затем превратилось во Вселенную. Это не так; состояния «ничто» не бывает, и прежде, чем началось время, не было никакой «трансформации». Просто был момент времени, ранее которого других моментов не было.

Во-вторых, ошибка — утверждать, что вещи не возникают из ничего просто так, а не задаваться вопросом, почему такого не происходит в наблюдаемом мире. Почему я считаю, что, как бы мне этого ни хотелось, передо мной не материализуется вазочка с мороженым? Ответ — потому что при этом нарушались бы законы физики, и в частности законы сохранения, согласно которым некоторые вещи с течением времени остаются постоянными — таковы импульс, энергия и электрический заряд. Я могу быть совершенно уверен в том, что вазочка с мороженым передо мной не возникнет, поскольку это нарушало бы закон сохранения энергии.

В том же духе логично полагать, что Вселенная не могла просто взять и возникнуть, ведь в ней полно материи, и эта материя должна была откуда-то взяться. В переводе на язык физики это означает: Вселенная обладает энергией, а энергия сохраняется — она ниоткуда не берётся и никуда не исчезает.

Здесь мы подходим к осознанию важного факта: оказывается, вполне возможно, что у Вселенной было начало, ведь, насколько нам известно, значения всех сохраняющихся количественных характеристик Вселенной (энергии, импульса, заряда) в точности равны нулю.

Неудивительно, что электрический заряд Вселенной равен нулю. Протоны имеют положительный заряд, электроны имеют равный им по модулю, но отрицательный заряд, а протонов и электронов во Вселенной, по-видимому, равное количество, что даёт общий нулевой заряд. Однако утверждать, что энергия Вселенной равна нулю, — совсем другое дело. Во Вселенной явно много объектов, обладающих положительной энергией. Итак, чтобы суммарная энергия Вселенной была равна нулю, в ней должно быть что-то, имеющее отрицательную энергию. Что же это?

Ответ — гравитация. В общей теории относительности есть формула, описывающая энергию сразу всей Вселенной. Оказывается, энергия однородной Вселенной — такой, где материя равномерно распределена в пространстве в очень больших масштабах, — в точности равна нулю. Энергия «материи», то есть вещества и излучения, положительна, но энергия, связанная с гравитационным полем (кривизной пространства–времени), отрицательная, причём это отрицательное значение как раз обнуляет энергию материи.

Если бы значение какой-либо сохраняющейся характеристики Вселенной, например энергии или заряда, было ненулевым, то в ней не могло бы быть первого момента времени — при соблюдении законов физики. Первым моментом в такой Вселенной был бы тот, в котором существовали бы ранее не существовавшие энергия и заряд, что противоречит законам природы. Однако, насколько нам известно, наша Вселенная иная. Вероятно, ничто не мешало такой Вселенной, как наша, просто взять и возникнуть.

* * *

Наука недвусмысленно отвечает на вопрос, могла ли Вселенная существовать совершенно самостоятельно, без всякой внешней поддержки: да, могла. Мы пока не имеем исчерпывающего представления о законах физики, но ничто из того, что известно нам об этих законах, не указывает на необходимость какой-то поддержки, без которой Вселенная не могла бы существовать.

Однако в случае с подобными вопросами научный ответ устраивает не всех. «Ладно, — могут сказать нам, — мы понимаем, что есть такая физическая теория, которая описывает самодостаточную Вселенную, без всякого внешнего агента, который бы её породил или поддерживал её существование. Но эта теория не объясняет, почему всё-таки существует Вселенная. Ответ на этот вопрос придётся искать за пределами науки».

Иногда, атакуя с такого фронта, апеллируют к фундаментальным метафизическим принципам, которые якобы более «основательны», чем законы физики, и которые нельзя рационально отвергать. В частности, Парменид, один из досократовских греческих философов, выдвинул знаменитую максиму «ех nihilo, nihil fit» — «из ничего ничего не происходит». Даже Лукреций, древнеримский поэт, приблизившийся к современному натурализму более, чем кто-либо из представителей античности, разделял подобные убеждения. Если рассуждать таким образом, то не важно, смогут ли физики состряпать самодостаточные теории, согласно которым в космосе однажды наступил первый момент времени; такие теории по определению должны быть неполны, так как нарушают этот драгоценный принцип.

Вероятно, это наиболее вопиющий пример уклонения от сути дела в истории Вселенной. На вопрос, могла ли Вселенная возникнуть, если на то не было никаких первопричин, нам отвечают: «Нет, потому что ничто не может возникнуть без первопричины». Откуда мы это знаем? Если мы ни с чем подобным не сталкивались, то это ещё ни о чём не говорит — Вселенная отличается от различных внутривселенских объектов, с которыми нам приходится иметь дело в повседневной жизни. Ответы «мы не можем себе такого представить» либо «мы не в состоянии построить разумные модели, в которых такое бы происходило» — тоже не приемлемы, поскольку такие представления и модели, конечно же, имеются.

В «Стэнфордской философской энциклопедии» — ресурс, который пишут и редактируют профессиональные философы, — статья «Ничто» начинается с вопроса: «Почему на свете существует нечто, кроме ничто?», на который сразу даётся ответ: «А почему бы и нет?». Хороший ответ. Нет никаких причин, по которым Вселенная не могла бы начаться с какого-то момента во времени, равно как нет причин, по которым она не могла бы существовать вечно даже без помощи каких-либо внешних причинных или стабилизирующих воздействий. Мы, как всегда, должны задавать вопрос, насколько точно те или иные конкурирующие теории согласуются с информацией, которую мы собираем, наблюдая реальную Вселенную.

* * *

Иными словами, наша задача — перейти от первого вопроса: «Может ли Вселенная просто существовать?» (да, может) — ко второму, более сложному: «Каково наилучшее объяснение существованию Вселенной?».

Ответ, разумеется: «Мы не знаем». Понимая, что время может быть эмерджентно и что законы физики отлично согласуются с тем, что во Вселенной был первый момент времени, нам, возможно, будет проще объяснить, как возникла Вселенная, но при этом всё равно совершенно неясно, почему она возникла. Непонятно, почему вообще существуют именно такие законы физики. Почему квантовая механика, а не классическая? Почему во Вселенной, по-видимому, три пространственных измерения и одно временное, а также именно такой паноптикум частиц и взаимодействий, который мы открыли?

Возможно, что некоторые из этих ответов частично помогают понять более широкий физический контекст. Так, в современных теориях гравитации предусматриваются сценарии, при которых число измерений пространства–времени в разных частях Вселенной может различаться. Возможно, существует какой-то динамический механизм, из-за которого измерений всего четыре.

Однако такой ответ не может быть полным. Во-первых, почему возник такой динамический механизм? Иногда учёные мечтают, как бы открыть, что законы физики в чём-то уникальны — что на свете могут существовать только такие законы. Вероятно, это нереалистичная, голубая мечта. Несложно представить себе самые разные варианты того, как могли сложиться законы природы. Возможно, Вселенная могла быть классической, а не квантовой. Возможно, она получилась бы ячеистой и напоминала шахматную доску, где с течением времени биты информации перещёлкивались бы дискретными наборами. Возможно, вся реальность могла быть заключена в одной точке и там не было бы ни пространства, ни времени. Может быть, существовала бы Вселенная, вообще лишённая всяких закономерностей, где не было бы ничего такого, что можно было бы назвать «законами физики».

Окончательного ответа на этот вопрос «почему?» может и не быть. Вселенная просто существует — вот так, а не иначе, и это упрямый факт. Как только мы составим максимально исчерпывающую картину устройства Вселенной, в ней не останется более глубоких уровней, которые могли бы быть открыты.

Теисты полагают, что у них есть ответ получше: существует Бог, и Вселенная именно такова потому, что Бог желал видеть её такой. Натуралисты обычно находят такую точку зрения неубедительной. Почему существует Бог? Но на этот вопрос есть ответ или хотя бы попытка ответа, на что мы намекали в начале этой главы. Согласно такой аргументации, Вселенная появилась случайно: её могло и не быть либо она могла быть иной, поэтому её существование необходимо объяснить. Однако Бог необходим; его бытие безальтернативно, поэтому и дальнейших объяснений ему не требуется.

Однако Бог не необходим, поскольку необходимых сущностей не бывает. Возможны самые разнообразные варианты реальности: в некоторых из них есть сущности, которые было бы разумно отождествить с Богом, а в других нет. Нельзя обойти сложную проблему (необходимость выяснить, в какой именно Вселенной мы живём), просто полагаясь на априорные принципы.

Важна обоюдная честность. Учитывая, что принято понимать под словом «Бог», сам факт наличия закономерностей во Вселенной, в частности таких закономерностей, которые допускают существование человека, кажется более вероятным при теизме, чем при натурализме. Вероятно, заботливое божество предусмотрело бы во Вселенной возможности для обитания, а не сотворило бы просто голый космос. Если бы мы знали только о существовании Вселенной, подчиняющейся физическим законам, то упомянутое доказательство заставило бы нас склониться в пользу теизма.

Разумеется, у нас есть и другие доказательства. Как было показано в главе 18, натуралисты находят во Вселенной многие аспекты, которые плохо согласуются с теизмом и убедительно свидетельствуют против него. Теистическая аргументация смотрелась бы убедительнее, если бы она не ограничивалась тезисом «Бог хотел создать удобную для жизни Вселенную, и поэтому мы здесь», а переходила к конкретным аспектам физического мира, в частности к таким, которые мы ещё не открыли. Если вы берётесь утверждать, что такие физические условия, как в нашей Вселенной, доказывают существование Бога, то также должны считать, что достаточно хорошо понимаете мотивацию Бога — достаточно, чтобы утверждать, что Бог скорее бы создал вот такую Вселенную, а не иную. И если это так, то логично задать и другие вопросы. Сколько галактик хотел создать Бог? Из чего Бог сотворил тёмную материю?

Ответы на эти вопросы могут существовать в рамках натурализма или теизма. Либо можно просто жить дальше, принимая Вселенную такой, какая она есть. Однако мы не вправе требовать таких объяснений, которых Вселенная, возможно, не может нам дать.

Возможно, в другом мире, чуть-чуть отличающемся от нашего, та женщина, которую мы знаем как принцессу Елизавету Богемскую, могла бы стать влиятельным и прославленным философом или учёным. На самом деле мы узнали о её идеях, прежде всего, из её переписки с великими мыслителями своего времени, особенно с Рене Декартом. Елизавета, известная своей добродетелью и набожностью, в конце жизни была властной настоятельницей крупного монастыря в Саксонии. Однако наиболее выдающимися качествами этой женщины были её свободомыслие и критический ум, поэтому она даже оспаривала одно из самых известных убеждений Декарта о дуализме души и тела, согласно которому душа или разум — это нематериальная субстанция, обособленная от тела. Если это так, допытывалась она, то каким образом две эти сущности общаются друг с другом?

Сейчас мы ответили бы так: наши тела состоят из атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, а эти частицы подчиняются уравнениям Базовой теории. Если вы хотите сказать, что разум — обособленная субстанция, а не просто одна из дефиниций совокупного воздействия всех этих частиц, то как эта субстанция взаимодействует с частицами? В чём неверны уравнения Базовой теории и каким образом их следует исправить?

* * *

В начале XVII века Священная Римская империя была рыхлой конфедерацией городов-государств, большей частью расположенных на территории современной Германии. Одним из наиболее влиятельных княжеств было Курфюршество Пфальц — союз муниципалитетов, разбросанных по берегам Рейна. Там в 1618 году родилась Елизавета Зиммерн ван Палландт, дочь Фридриха V, курфюрста Пфальцского и Елизаветы Стюарт, которая приходилась дочерью королю Англии Джеймсу I. Мы могли бы подумать, что Елизавете выпало бурное детство, хотя, пожалуй, в те времена все отпрыски королевских семей росли в такой обстановке.

Елизавета Пфальцская, настоятельница Герфордского аббатства, княгиня Богемская, 1618–1680

Одно из самых потрясающих свойств Базовой теории, описывающей физику повседневной реальности, — это её неизменность. Мы описываем конкретную физическую ситуацию, например конфигурацию атомов и ионов в одном из нейронов мозга, и теория с величайшей точностью прогнозирует, как будет развиваться эта ситуация. В микромасштабе квантовая механика подразумевает, что результаты конкретных актов измерения будут выражаться не в точных значениях, а в вероятностных, но эти вероятности однозначно вписываются в теорию; стоит нам рассмотреть большую совокупность частиц — и поведение всей системы станет фантастически предсказуемым (как минимум для столь мощного интеллекта, как у демона Лапласа). Нет никакой неопределённости или белых пятен, которые ещё предстояло бы заполнить; уравнения показывают, как материя и энергия ведут себя в любой заданной ситуации, идёт ли речь о Земле, вращающейся вокруг Солнца, или об электрохимических импульсах, каскадом пронизывающих вашу центральную нервную систему.

Благодаря такой неизменности современная формулировка вопроса принцессы Елизаветы оказывается гораздо более наболевшей, чем она была в XVII веке. Будь вы физикалист, считающий, что мы состоим только лишь из частиц, описываемых Базовой теорией, либо считаете, что в человеке есть критически важный нефизический компонент, вы, конечно, признаёте, что элементарные частицы входят в состав человека. Если вы хотите сказать, что существует что-то ещё, то должны объяснить, как это «нечто» взаимодействует с частицами — иными словами, в чём Базовая теория является неполной и требует доработки.

Для того чтобы серьёзно подступиться к этой проблеме, не обязательно иметь «Теорию души», столь же строгую и проработанную, как Базовая теория физики. Однако обсуждать изменение Базовой теории следует, опираясь на конкретный, численный подход. Должен быть способ взаимодействия «душевного материала» с теми полями, из которых мы состоим, — с электронами, фотонами либо с чем-то ещё. Не нарушают ли такие взаимодействия законов сохранения энергии, импульса или электрического заряда? Оказывает ли материя ответное воздействие на душу, либо принцип действия и противодействия в данном случае нарушается? Существует ли «виртуальный душевный материал» наряду с «реальным душевным материалом», и влияют ли квантовые флуктуации душевного материала на измеряемые свойства обычных частиц? Либо душевный материал не вступает в непосредственное взаимодействие с частицами, а просто влияет на квантовые вероятности, связанные с результатами измерений? Является ли душа одним из «скрытых параметров», играющим важную роль в квантовой онтологии?

Если вам угодно быть дуалистом и верить в нематериальную душу, которая бы играла какую-либо роль в нашем человеческом бытии, то нужно обязательно ответить на эти вопросы. Мы не устраиваем подставу, требуя выложить нам полноценную математическую теорию души; мы просто спрашиваем, как душа должна влиять на ту математическую теорию квантовых полей, которая у нас уже есть.

* * *

Ненадолго абстрагируемся от возможности существования нематериальной души или других нефизических эффектов, которые могли бы влиять на нашу земную жизнь. Рассмотрим более прямолинейную интерпретацию тех знаний, которыми сейчас располагаем: Базовая теория является основой всех явлений, с которыми мы сталкиваемся в повседневности, в том числе основой нас с вами. Как такая картина сказывается на наших представлениях о человеческих возможностях, а также нашем месте в мироздании?

Мы уже указывали на наиболее очевидное следствие Базовой теории: нельзя гнуть ложки силой мысли. На самом деле можно, но только традиционным способом: мозг посылает сигнал рукам, вы берёте со стола ложку и сгибаете её.

Аргумент прост. Ваше тело, и ваш мозг в частности, состоит из нескольких видов частиц (электронов, u-кварков и d-кварков), которые влияют друг на друга посредством нескольких сил (гравитации, электромагнетизма, сильных и слабых ядерных взаимодействий). Если вы не протянете руку и не дотронетесь до ложки, то любое ваше воздействие на неё будет осуществляться через одну из сил. Речь не идёт ни об одной из ядерных сил, поскольку они действуют лишь на микроскопических расстояниях. Речь не идёт и о гравитации, так как гравитация слишком слаба. (Не зная о Базовой теории, вы могли бы предположить, что достаточно всего лишь увеличить силу гравитации либо как-то иначе манипулировать ею. В реальном мире это не сработает. Совокупность частиц, например ваш мозг, создаёт хорошо предсказуемое гравитационное поле, определяемое его общей энергией. Мы не живём в научно-фантастическом фильме.)

Остаётся электромагнетизм. В отличие от гравитации, потенциальной электромагнитной силы вашего тела вполне достаточно, чтобы гнуть ложки, — именно это и происходит, когда вы гнёте их руками. В сущности, все химические процессы происходят благодаря электромагнитным силам, воздействующим на электроны и ионы (ион — это заряженный атом, электронов в котором больше или меньше, чем протонов). Предельно упрощая сложный биологический процесс, можно сказать, что мышцы сокращаются, когда ионы кальция заставляют один белок (миозин) скользить по волокнам другого белка (актина), затрачивая на это энергию, запасённую в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ). Это взаимодействие сравнительно небольшого множества электронов, ионов и электромагнитных сил, но его достаточно, чтобы вы смогли согнуть ложку так, как хотите.

Можно вообразить, что мозг был бы в состоянии каким-то способом фокусировать электромагнитную энергию и воздействовать на удалённые объекты, к которым человек не прикасается. Хотя мозг до отказа набит заряженными частицами, их электрическое поле большей частью нейтрализуется, поскольку число положительно заряженных протонов и отрицательно заряженных электронов практически равно. Вполне можно себе представить, что эти частицы могли бы двигаться и упорядочиваться нужным образом, генерируя электрическое или магнитное поле, которое позволяло бы согнуть ложку (заряженные частицы в состоянии покоя окружены электрическим полем, а в движении они вдобавок генерируют магнитное поле). В конце концов, нечто подобное происходит в радиопередатчиках и приёмниках: сигнал отправляется, когда движущиеся заряженные частицы порождают электромагнитные волны, а эти волны затем начинают двигаться внутри приёмников.

Если представить себе, что мозг работает подобно фантастическому притягивающему лучу, такая система не нарушит законов физики, но не будет функционировать по прозаическим причинам. Сам мозг имеет тонкую и сложную организацию, поэтому можно себе представить, что он генерирует сильное магнитное поле. Тем не менее, возникнув, такое поле окажется топорным инструментом. Ложки никакой сложной организацией не обладают — это просто инертные куски металла. Какое-либо электромагнитное поле, сгенерированное мозгом, отнюдь не станет фокусироваться на ложке так, как вы этого хотите; ведь его было бы крайне несложно заметить совсем по другим причинам. Любой металлический объект в зоне действия силового поля просто начинал бы летать, и параметры поля можно было бы измерить обычными методами. Следует ли говорить, что подобное поле так и не было обнаружено, а многочисленные мистификации, при которых ложку якобы удавалось гнуть силой мысли, были разоблачены.

То же касается феноменов вроде астрологии. Лишь два поля других планет могут воздействовать на Землю: гравитационное и электромагнитное. Гравитация, опять же, слишком слаба, чтобы оказывать какое-либо влияние; так, воздействие гравитационного поля Марса на предметы, расположенные на Земле, сопоставимо с воздействием стоящего рядом человека. С электромагнетизмом ситуация ещё яснее: все электромагнитные сигналы с других планет просто теряются на фоне более прозаических источников электромагнетизма.

Конечно, вполне допустимо проводить тщательные двойные слепые исследования, пытаясь обнаружить парапсихологические или астрологические эффекты, но тот факт, что подобные эффекты несовместимы с известными законами физики, означает: вы будете проверять столь маловероятную гипотезу, что это вряд ли стоит ваших усилий.

* * *

Признавая, что Базовая теория является основой того мира, который мы воспринимаем в повседневной реальности, мы приходим ещё к одному глубокому выводу, а именно: жизни после смерти не существует. Каждому из нас как живому существу отведён конечный промежуток времени, и когда он заканчивается, после него уже ничего нет.

Логика такого утверждения ещё проще, чем аргументы против телекинеза и астрологии. Если каждое живое существо состоит лишь из частиц и сил, описываемых Базовой теорией, и не имеет нематериальной души, то информация, составляющая ваше «я», содержится в структуре атомов, образующих ваше тело, в том числе мозг. Эта информация никуда не переходит, она никоим образом не может сохраняться за пределами вашего тела. Нет таких частиц или полей, которые могли бы хранить и уносить эту информацию.

Такая точка зрения может показаться странной, поскольку, на первый взгляд, создаётся впечатление, что живое существо обладает некой «силой», или «энергией». Естественно, кажется, что как только живое существо умирает, её больше нет. Куда же, спрашивается, девается после смерти энергия, связанная с жизнью?

Фокус в том, что жизнь следует воспринимать как процесс, а не как субстанцию. Когда свеча горит, у неё есть пламя, определённо обладающее энергией. Когда мы гасим свечу, её энергия никуда не «уходит». Свеча по-прежнему обладает энергией, содержащейся в её атомах и молекулах. Однако процесс горения прекращается. Так и с жизнью: жизнь — не «материя», а совокупность происходящих явлений. Когда этот процесс останавливается, жизнь прекращается.

Жизнь — это способ рассуждения о конкретной последовательности событий, происходящей на уровне атомов и молекул, упорядоченных нужным образом. Такая трактовка не всегда была очевидна: в XIX веке процветала доктрина под названием витализм, согласно которой жизнь зарождается от своеобразной искры, или энергии, которую французский философ Анри Бергсон назвал élan vital (жизненная сила). К настоящему времени эта идея уже разделила судьбу других подобных доктрин XIX века, предполагавших существование новых субстанций, которые сегодня считаются просто способами рассуждения о динамике обычной материи. Так, считалось, что существует «флогистон» — особый элемент, содержащийся в горючих веществах и выделяющийся при их сгорании. Сегодня мы знаем, что горение — это просто бурная химическая реакция, при которой молекулы соединяются с кислородом. Аналогично существовало представление о гипотетическом флюиде «теплороде», представляющем собой теплоту, заключённую в теле и перераспределяющуюся от более горячих объектов к более холодным. Сегодня мы понимаем теплоту как количество энергии, содержащейся в хаотических тепловых движениях атомов и молекул.

Вновь и вновь нечто, казавшееся нам когда-то своеобразной субстанцией, оказывается ещё одним свойством, присущим движущейся материи. То же касается и жизни.

* * *

Люди выдвигают прямые доказательства загробной жизни, в качестве которых приводятся околосмертные переживания и даже случаи реинкарнации. Зачастую утверждают, что пациенты, находившиеся при смерти, видели вещи, которые, вероятно, не видели ранее, либо что маленькие дети вспоминают о давно прошедших событиях, знать о которых не могли. После тщательной проверки выясняется, что абсолютное большинство таких свидетельств не столь существенны, как могли показаться. Известен случай Алекса Маларки (он честно использовал своё настоящее имя), который написал книгу «Мальчик, вернувшийся с небес» в соавторстве с отцом Кевином. После того как книга стала бестселлером и по ней сняли фильм, Алекс признался, что его история о попадании в рай и встрече с Иисусом во время околосмертных переживаний была целиком и полностью выдумана.

Ни один заявленный случай посмертного опыта не проверялся в соответствии со строгими научными протоколами. Попытки были: было проведено несколько опытов, призванных найти подтверждение внетелесных переживаний у людей, побывавших при смерти. Исследователи посещали больничные палаты и, ничего не говоря больным или медперсоналу, прятали какой-либо визуальный маркер, который пациент должен был бы заметить, свободно «летая» вне тела. До сих пор не было ни одного случая, в котором кто-либо чётко увидел бы этот маркер.

Оценивая правдивость таких заявлений, нужно соотносить их с научными знаниями, полученными в гораздо более контролируемых условиях. Возможно, что известные законы физики принципиально ошибочны и человеческое сознание действительно может сохраняться после смерти тела; однако также возможно, что в экстремальных околосмертных состояниях люди галлюцинируют, а сообщения о «прошлой жизни» преувеличены или выдуманы. Каждый должен правильно расставлять априорные вероятности и уточнять их максимально объективно.

* * *

Может показаться, что глубоко ошибочно делать такие безоговорочные заявления о человеческих возможностях и их пределах на основе столь узкой и малопонятной дисциплины, как квантовая теория поля. Однако квантовые поля, бесспорно, часть нас с вами. Если человек только из них и состоит, то мы без труда должны понять, какова подоплёка этого факта для нашей жизни. Если есть ещё что-то, кроме квантовых полей, то логично пытаться понять это нечто (и искать доказательства его существования) и убедиться, что данное нечто является не менее точным, строгим и воспроизводимым, чем квантовая теория поля.

Если мы — совокупности взаимодействующих квантовых полей, то этот факт имеет грандиозные следствия. Дело даже не в том, что мы не можем гнуть ложки силой мысли, или в том, что после смерти наша жизнь прекращается. Законы физики, управляющие этими полями, однозначно безличные и нетелеологические. Если мы — всего лишь часть физической Вселенной, то человеческая жизнь не имеет какой-либо высшей цели, равно как её не имеет и вся остальная Вселенная. Сама концепция «личности» — это в конечном счёте способ рассуждения об определённых аспектах базовой реальности. Это хороший способ рассуждения, и у нас есть веские причины всерьёз относиться ко всем следствиям такого описания, в частности к тому факту, что у каждого человека есть собственные цели и он может самостоятельно принимать решения. Лишь начиная воображать какие-либо силы или явления, которые противоречат законам физики, мы сбиваемся с пути.

Если мир, наблюдаемый в наших экспериментах, — лишь крошечная часть более обширной реальности, то эта реальность должна как-то влиять на видимый нами мир; в противном случае она почти ничего не означает. А если она действительно на нас влияет, это неизбежно должно сказываться и на законах физики, какими мы их понимаем. У нас не просто отсутствуют серьёзные доказательства в пользу такого влияния, но и нет даже каких-либо хороших версий того, в какой форме оно могло бы проявляться.

Перед естествоиспытателями стоит непростая задача — показать, что чисто физическая Вселенная, состоящая из взаимодействующих квантовых полей, действительно способна описать наблюдаемый макроскопический мир. Можно ли понять, как в мире без трансцендентной цели возникают порядок и сложность, даже с учётом возрастания энтропии, обусловленного вторым законом термодинамики? Можно ли осмыслить сознание и внутренний опыт, не апеллируя к внефизическим субстанциям или свойствам? Можно ли привнести в нашу жизнь смысл и мораль и разумно говорить о том, что правильно, а что неверно?

Давайте попробуем.

Уильям Пейли, британский священник, писавший на рубеже XVIII–XIX веков, предлагал читателю совершить воображаемую прогулку по одной из живописных английских вересковых пустошей. Идёте, размечтались и вдруг случайно ударились пальцем о камень. Пейли полагал, что вы немного расстроитесь, но не станете задумываться о том, откуда мог взяться этот камень. Камни — такая штука, которая вполне может попасться на пути, когда гуляешь по пустошам.

А теперь давайте предположим, что во время такой прогулки вы заметили прямо под ногами карманные часы. Вот вам уже и загадка: как они здесь оказались? Признаться, загадка не слишком сложная: вероятно, кто-то гулял здесь до вас и обронил их. Однако вам наверняка не пришло бы в голову, что часы лежат здесь с незапамятных времён. Камень — просто кусок вещества, а часы — тонкий и полезный механизм. Ясно, что кто-то должен был их изготовить: если есть часы, значит, есть и часовщик.

То же, по мнению Пейли, относится и ко многим другим вещам в природе. Он утверждает, что любое живое существо, встречающееся в естественном мире, — это «очередное подтверждение замысла». Дело здесь не только в сложности, но и в структурности, которая явно служит какой-то конкретной цели: природа требует своего «часовщика» — Конструктора, которого Пейли идентифицировал как Бога.

Давайте обсудим этот аргумент. Если вы нашли на земле часы, то, естественно, предположите, что кто-то их сделал. У нас в теле есть особые «механизмы», которые позволяют нам ощущать время. (Среди них есть белок, удачно названный CLOCK, синтез которого играет ключевую роль в регуляции наших суточных циркадных ритмов.) Человеческое тело гораздо сложнее механических часов. Поэтому предположение о том, что живые организмы были «спроектированы», не кажется натянутым.

Однако необходимо внимательно следить за тем, какая «натяжка» допустима. Дэвид Юм в своих «Диалогах о естественной религии» весьма обоснованно утверждал (ещё до того, как Пейли ввёл в оборот «аналогию с часовщиком»), что представление о Конструкторе и наше традиционное понимание Бога существенно различаются. Тем не менее аргумент Пейли оказался очень убедительным и не теряет популярности по сей день.

В 1784 году Иммануил Кант размышлял: «Для людей было бы нелепо даже... надеяться, что когда-нибудь появится новый Ньютон, который сумеет сделать понятным возникновение хотя бы травинки». Разумеется, можно сформулировать непреложные механистические законы, описывающие движения планет и маятников, но при описании живого мира простыми шаблонами не обойтись. Должно быть нечто, что учитывало бы целенаправленную сущность живых организмов.

Сегодня мы разбираемся в вопросе лучше — мы знаем, кто оказался тем Ньютоном, объяснившим возникновение травинки: его звали Чарльз Дарвин. В 1859 году Дарвин опубликовал книгу «О происхождении видов путём естественного отбора», где изложил основы современной теории эволюции. Великий триумф Дарвина позволял объяснить не только историю жизни, зафиксированную в палеонтологической летописи, но и сделать это безотносительно какой-либо «цели» или внешнего вмешательства, то есть описать «конструкцию без Конструктора», как выразился биолог Франсиско Айала.

В сущности, любой практикующий профессиональный биолог в целом разделяет дарвиновское объяснение наличия сложных структур в живых организмах. Известно высказывание Феодосия Добжанского: «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции». Однако эволюция происходит в более широком контексте. Дарвин исходит из того, что живые существа могут выживать, размножаться и случайным образом эволюционировать, а затем показывает, как естественный отбор влияет на эти случайные изменения, создавая иллюзию замысла. Итак, начнём с того, откуда же взялись все эти живые существа?

* * *

В нескольких следующих главах мы поговорим о возникновении сложных структур — в том числе живых существ, но не только — в контексте общей картины. Вселенная — это совокупность квантовых полей, подчиняющихся таким уравнениям, в которых даже не различаются прошлое и будущее, а тем более не заложено никаких долгосрочных целей. Как в мире могло возникнуть нечто столь организованное, как человек?

Кратко ответить на этот вопрос можно двумя словами: энтропия и эмерджентность. Энтропия порождает стрелу времени; эмерджентность позволяет говорить о сложных структурах, способных жить, развиваться, иметь цели и желания. Сначала обратим внимание на энтропию.

На первый взгляд роль энтропии в развитии сложности представляется парадоксальной. Согласно второму закону термодинамики, энтропия изолированной системы со временем возрастает. Людвиг Больцман объяснил нам, что такое энтропия: это способ подсчёта, сколько вариантов расположения материи в системе на микроуровне будут неразличимы на макроуровне. Если существует много возможностей перераспределить частицы в системе так, что при этом её внешний вид не изменится, то система характеризуется высокой энтропией; если таких вариантов относительно немного, то энтропия системы низкая. Согласно Гипотезе прошлого, наша Вселенная зародилась в состоянии с очень низкой энтропией. С тех пор легко прослеживается второй закон термодинамики: с течением времени энтропия во Вселенной увеличивается просто потому, что энтропия возрастает легче, чем уменьшается.

Возрастание энтропии не исключает возрастания сложности, но может показаться, что два этих явления несовместимы, — всё дело в том, как мы иногда переводим технические термины на обычный язык. Мы говорим, что энтропия — это мера «неупорядоченности» или «случайности» и что она всегда возрастает в изолированных системах (таких, как Вселенная). Если общая тенденция такова, что материя тяготеет ко всё более случайным и дезорганизованным состояниям, то может показаться странным, что в природе возникают высокоорганизованные подсистемы, причём это происходит без всякой закулисной «направляющей».

Существует распространённый ответ на подобное возражение, который совершенно верен, однако не снимает основополагающую проблему. Он таков: «Второй закон характеризует рост энтропии в закрытых системах, таких, которые не взаимодействуют с окружающей средой. В открытых системах, обменивающихся энергией и информацией с внешним миром, энтропия, разумеется, может уменьшаться. Когда вы ставите бутылку вина в холодильник, энтропия в ней уменьшается, так как понижается температура. Энтропия в вашей комнате уменьшится, если вы провели уборку. Ничто из этого не нарушает законов физики, поскольку общая энтропия всё равно возрастает: решётка за холодильником нагревается, а человек потеет, кряхтит и излучает тепло, когда прибирается в комнате».

Пусть этот ответ и устраняет проблему «по букве», но он огибает её «по духу». Возникновение сложных структур в таком месте, как поверхность Земли, полностью согласуется со вторым законом термодинамики — глупо было бы утверждать обратное. Земля — исключительно открытая система, она постоянно излучает энергию во Вселенную, и общая энтропия Земли всё время возрастает. Проблема в том, что, хотя это и объясняет, почему сложно организованные системы могли возникнуть здесь, на Земле, мы не получаем ответа, почему это действительно происходит. Холодильник уменьшает энтропию своего содержимого, но только остужая всё, что в нём лежит; холодильник не делает продукты более затейливыми или сложными. Комнаты тоже можно прибрать, но опыт подсказывает нам именно то, о чём говорил Пейли: такая работа требует вмешательства интеллекта. Комната никогда не приберётся спонтанно сама собой, даже если мы позволим ей взаимодействовать с окружающей средой.

Нам всё ещё приходится разбираться, как и почему законы физики допускают появление сложных, адаптивных, разумных, реагирующих на обстановку, развивающихся и заботливых существ — таких, как мы с вами.

* * *

Какой смысл мы вкладываем в понятия «простое» и «сложное» и как они связаны с энтропией? Интуитивно мы ассоциируем сложность с низкой энтропией, а простоту — с высокой. В конце концов, если энтропия тождественна «случайности» или «дезорганизованности», то нам кажется, что именно эти свойства отсутствуют у таких сложных систем, как наручные часы или броненосец.

Здесь интуиция немного нас подводит. Допустим, вы смешиваете сливки с кофе в стеклянной кружке. Поскольку мы ставим физический эксперимент, а не отправляем утренний ритуал, давайте сначала аккуратно нальём сливки поверх кофе, а только потом размешаем их ложечкой (помешивание ложечкой — внешнее вмешательство, которое, однако, не является ни интеллектуальным, ни направленным).

Сначала система обладает низкой энтропией. Существует не так много вариантов перераспределения атомов в сливках и кофе, при которых внешний вид этих жидкостей не изменился бы. Можно менять местами отдельные молекулы сливок или отдельные молекулы кофе, но как только мы начнём перемешивать сливки и кофе, наша стеклянная кружка станет выглядеть иначе. В конце концов всё перемешается и энтропия станет сравнительно высокой. Мы могли бы поменять любую часть полученной смеси на другую её часть, и при этом система внешне бы не изменилась. В течение всего описанного процесса энтропия возрастала, как и позволяет ожидать второй закон термодинамики.

Смешивание сливок с кофе. Исходное состояние простое, с низкой энтропией. Конечное состояние простое, с высокой энтропией. В промежуточном состоянии наблюдается интересная сложность

Итальянский астроном Джованни Скиапарелли останется в истории как первооткрыватель «каналов на Марсе». В 1887 году, рассматривая в телескоп планету-соседку, Скиапарелли сообщил, что её поверхность изрезана длинными прямыми линиями, которые он назвал «canali». Эта идея глубоко впечатлила людей по всему миру, среди которых был и американский астроном Персиваль Лоуэлл, руководивший строительством новой обсерватории в Аризоне и выполнивший множество наблюдений Марса. Полагая, что он видит на Марсе систему оазисов, связанных каналами, которые, казалось бы, даже изменяются с течением времени, Лоуэлл развивал замысловатые идеи о жизни на Красной планете, где якобы существует высокоразвитая цивилизация, пытающаяся выжить в суровом мире, где так мало драгоценной воды. Он популяризовал эти идеи в нескольких книгах, оказавших серьёзное влияние на общественное мнение и даже отчасти вдохновивших Герберта Уэллса на создание романа «Война миров».

Здесь сразу возникли две проблемы. Во-первых, сам Скиапарелли, хотя он и интересовался возможностью жизни на Марсе, никогда не утверждал, что видел на Марсе каналы. Итальянское слово «canali» следует переводить на русский язык как «русла», а не как «каналы». Русла возникают естественным путём, а каналы — это искусственные сооружения. Во-вторых, никаких русел Скиапарелли также не наблюдал. Те рисунки, которые он описал, были просто дефектами, возникшими при наблюдении далёкой планеты при помощи относительно примитивных приборов.

В настоящее время мы уже рассматривали Марс с достаточно близкого расстояния, в том числе при помощи многих орбитальных и спускаемых аппаратов, запущенных США, СССР, европейскими странами и Индией. (На момент написания этих строк Марс — единственная известная планета, населённая исключительно роботами.) Мы не нашли там никаких заброшенных городов или древних памятников архитектуры, но поиски жизни продолжаются. И речь идёт уже не об угасающей лоуэлловской цивилизации и не о злобных уэллсовских чудовищах на треногах — у нас определённо есть шанс найти где-то в Солнечной системе микроскопические формы жизни — если не на Марсе, то, возможно, в океанах Европы, одного из спутников Юпитера (на Европе больше жидкой воды, чем во всех океанах Земли), либо на спутниках Сатурна Энцеладе и Титане.

Вопрос в том, узнаем ли мы её, когда найдём? Что же такое «жизнь»?

Этого никто не знает. Не существует единого общепризнанного определения, которое позволяло бы чётко отличать живое от неживого. Сформулировать его пытались. Агентство NASA, вкладывающее большие средства в поиски внеземной жизни, приняло рабочее определение живого организма: самоподдерживающаяся химическая система, подчиняющаяся дарвиновской эволюции.

Можно немного поспорить о «дарвиновской эволюции». Да, именно благодаря этому механизму живые существа возникли здесь, на Земле, но она не характеризует суть любого организма. Если вы заметите раненую белку и спросите: «Она жива?» — никто вам не ответит: «Я не знаю, давайте проверим, подчиняется ли она дарвиновской эволюции». Польза данного определения в том, что оно должно помочь разобраться со сложными случаями, например, когда учёные в будущем создадут искусственный организм. Если следовать такому критерию, то подобный организм сразу и без раздумий придётся признать неживым, что не особенно нам поможет. В настоящее время всё это — просто придирки; говоря о настоящей жизни, которую мы знаем и любим, можно быть уверенным, что эволюция играет в ней центральную роль.

«Верного» определения жизни, такого, к которому мы бы пришли путём тщательных исследований, не существует. Те формы жизни, которые нам знакомы, обладают рядом свойств, каждое из которых интересно и многие — примечательны. Тем живым организмам, которые мы знаем, присущи движение (внутри, если не снаружи), обмен веществ, взаимодействие, размножение и развитие; всё это организовано иерархическим взаимосвязанным образом. Очевидно, что жизнь — беспрецедентно важная часть общей картины.

Давайте начнём с общих принципов и постепенно перейдём к специфике возникновения жизни здесь, на Земле. Затем мы сможем рассмотреть ещё более широкую перспективу и обсудить, как живые существа развиваются и взаимодействуют друг с другом.

* * *

Одно из многих предлагавшихся определений жизни дал не кто иной, как Эрвин Шрёдингер, который также помог сформулировать фундаментальные принципы квантовой механики. В своей книге «Что такое жизнь?» Шрёдингер рассмотрел этот вопрос с точки зрения физика. Наиболее фундаментальной он считал проблему баланса. С одной стороны, живые существа постоянно изменяются и двигаются. Взять, к примеру, гепарда, преследующего газель, либо сок, медленно поднимающийся к ветвям секвойи, — живые организмы всегда находятся в динамике. С другой стороны, все живые организмы имеют базовую структуру; при всех изменениях они обладают некоторой базовой целостностью. Шрёдингер размышлял: какой физический процесс позволяет так чётко проводить границу между статикой и динамикой?

Этот вопрос привёл Шрёдингера к определению жизни, которое кажется весьма отличным от определения NASA:

Когда мы считаем материю живой? Тогда, когда она продолжает «делать что-либо», двигаться, участвовать в обмене веществ с окружающей средой и т. д., — всё это в течение более длительного отрезка времени, чем, по нашим ожиданиям, могла бы делать неодушевлённая материя в подобных условиях.

Шрёдингер уделяет особое внимание «самоподдержанию» из определения NASA, которому большинство из нас просто не придали бы значения. В конце концов, многие феномены кажутся «самоподдерживающимися»: водопады, океаны и, если уж на то пошло, те самые неживые камни, об один из которых споткнулся Уильям Пейли.

Важнейшая идея здесь заключается в том, что живое существо «продолжает делать что-либо» в течение «более длительного отрезка времени, чем, по нашим ожиданиям, могла бы делать неодушевлённая материя в подобных условиях». Эта формулировка немного зыбкая; Шрёдингер не претендует на однозначное и вечное определение конкретной концепции. Он старается уловить, как мы воспринимаем жизнь на интуитивном уровне. Камень может сохранять форму на протяжении длительного времени, но он никогда не регенерирует. Камень может двигаться, например, если со склона обрушивается лавина; однако, как только он попадает к подножью, он останавливается и просто лежит на месте. Камень не попытается заползти обратно на склон, как это сделало бы животное.

Вот ещё один пример, когда кажется — хотя на самом деле это не так, — что живые организмы нарушают второй закон термодинамики. Оказывается, они — не просто организованные структуры, они к тому же могут сохранять такую организацию на протяжении длительного времени.

Как и в более раннем примере с эволюцией сложности, истина противоречит нашим наиболее наивным представлениям. Сложные структуры могут образовываться, причём не вопреки возрастанию энтропии, а именно потому, что энтропия возрастает. Живые организмы способны поддерживать собственную структурную целостность не вопреки второму закону термодинамики, а благодаря ему.

* * *

Все знают, чем одаривает Солнце всё живое здесь, на Земле: энергией, а именно фотонами, которые мы воспринимаем как видимый свет. Но важнее всего, что мы получаем от Солнца энергию с очень низкой энтропией — так называемую свободную энергию. Затем эту энергию начинают потреблять живые организмы, которые возвращают её во Вселенную в сильно «деградировавшем» виде. Термин «свободная энергия» немного неудачный, поскольку на самом деле он означает «полезная энергия». «Свободный» следует понимать как «доступный для чего-либо».

Согласно второму закону термодинамики, энтропия в изолированной системе будет возрастать, пока система не достигнет максимального уровня энтропии, после чего так и останется в состоянии равновесия. В изолированной системе общее количество энергии остаётся фиксированным, но по форме эта энергия изменяется: исходно она обладает низкой энтропией, которая постепенно становится всё выше. Представьте себе горящую свечу. Если бы мы отслеживали весь свет и тепло, которые исходят от свечи, то общая энергия свечи со временем бы не изменялась. Но свеча не может гореть вечно — через некоторое время она гаснет. Энергия, заключённая в свече, превращается из низкоэнтропийной в высокоэнтропийную, и этот процесс обратного хода не имеет.

Свободная энергия может затрачиваться на выполнение работы (это физическая величина). Если мы возьмём макроскопический объект и переместим его, то совершим над ним работу. «Работа» определяется просто как сила, применяемая для выполнения действия, умноженная на расстояние, покрываемое при этом действии. Чтобы поднять камень от подножья холма на вершину, требуется выполнить работу. В принципе, любое совершённое вами действие, на выполнение которого затрачивается энергия, является работой — идёт ли речь о выводе ракеты на орбиту или о лёгком нахмуривании бровей для демонстрации собственного скепсиса.

Свободная энергия — это энергия в потенциально полезной форме. Высокоэнтропийный остаток — это «неорганизованная энергия», равная произведению температуры системы и уровня её энтропии. При передаче тепла от одной системы к другой объём бесполезной неорганизованной энергии увеличивается. Действительно, согласно одной из формулировок второго закона, в изолированной системе свободная энергия с течением времени превращается в неорганизованную энергию.

Ещё одно представление второго закона термодинамики. С течением времени энергия превращается из «свободной» (пригодной для совершения работы) в «неорганизованную» (рассеянную, бесполезную)

Теперь давайте рассмотрим, как вся эта грандиозная теоретическая физика отражается в биологической практике.

Первичной биологической батарейкой здесь, на Земле, является молекула под названием аденозинтрифосфат, или АТФ. Слово «батарейка» здесь используется в широком смысле: резервуар для хранения свободной энергии, которая затем может быть использована. АТФ можно сравнить со сжатой пружиной, готовой распрямиться и потратить свою энергию на (желательно) что-нибудь полезное. Действительно, она расходуется не зря: свободная энергия, заключённая в АТФ, затрачивается на сокращение мышц, перемещение молекул и клеток в организме, синтез ДНК, РНК и белков, передачу сигналов по нервным клеткам и на другие биохимические процессы. Именно благодаря АТФ организм может двигаться и сохранять целостность — как раз эти свойства подчёркивал Шрёдингер в своём определении жизни.

Химическая структура аденозинтрифосфата, АТФ. Молекула содержит атомы водорода (H), кислорода (O), фосфора (P), азота (N) и углерода. По сложившейся в химии традиции атомы углерода явно не указываются, но находятся на всех безымянных вершинах и в связях на этой схеме

Фламандский физик Ян Баптиста ван Гельмонт, живший в XVII веке, был одним из первых учёных, догадавшимся о существовании иных газов, кроме воздуха, — именно он и предложил термин «газ». Однако его всегда будут помнить в первую очередь за рецепты по созданию живых существ. Согласно ван Гельмонту, чтобы создать мышь из неживой материи, нужно положить грязное бельё в открытый горшок, добавив туда зёрна пшеницы. Примерно через двадцать один день, писал он, пшеница превратится в мышей. Если же вы по какой-то причине захотели создать скорпионов, а не мышей, то он рекомендовал выдолбить углубление в кирпиче, наполнить его истолчённым базиликом, накрыть другим кирпичом и оставить оба кирпича на солнце.

Если бы всё было так просто! Мне хочется думать, что если бы ван Гельмонт добросовестно придерживался байесовского рассуждения, то мог бы прийти к достоверной альтернативной гипотезе, объяснившей бы появление мышей у него в горшке с грязным бельём. Как только мы уходим от витализма и понимаем, что словом «жизнь» называются определённые процессы, а не субстанция, заполняющая материю и приводящая её в движение, мы начинаем понимать, сколь невероятно сложен и внутренне взаимосвязан этот процесс. Одно дело наблюдать, как живые организмы могут обуздать свободную энергию и, питаясь ею, сохранять целостность и передвигаться. Совсем другое — понять, как вообще возникла жизнь. На момент написания этой книги у нас тут больше вопросов, чем ответов.

Некоторое время назад казалось, что понять зарождение жизни, или абиогенез, будет не так сложно. Чарльз Дарвин не уделил этой проблеме особого внимания в «Происхождении видов», но кратко отметил, что в «маленьком тёплом пруду» вполне могли образоваться белки, которые затем «могли претерпеть ещё более сложные изменения». Дарвин не слишком разбирался в химии или молекулярной биологии. Но в 1953 году Стэнли Миллер и Гарольд Юри поставили знаменитый эксперимент: взяли колбу, наполненную некоторыми простыми газами — водородом (H₂), водяным паром (H₂O), аммиаком (NH₃) и метаном (CH₄), а затем стали пропускать через неё электрические разряды. Они полагали, что эти соединения могли присутствовать в атмосфере древней Земли, а искры в данном случае играли роль молний. Воспользовавшись такими простыми средствами, без всякой дополнительной корректировки Миллер и Юри уже через неделю обнаружили, что в эксперименте образовались некоторые аминокислоты — органические соединения, играющие ключевую роль в биохимии.

Сегодня мы не считаем, что Миллер и Юри правильно смоделировали условия, существовавшие на юной Земле. Тем не менее их эксперимент продемонстрировал важнейший биохимический факт: синтезировать аминокислоты не так сложно. Для возникновения жизни необходим был следующий этап: образование белков, выполняющих всю сложную биохимическую работу. Белки транспортируют вещества в организме, катализируют полезные реакции, оптимизируют межклеточную коммуникацию. Это уже не так просто.

Хотя и вдохновляет, что пройти первый шаг — получить аминокислоты — достаточно просто, к настоящему времени уже ясно, что учёным придётся проявить немалую изобретательность, чтобы понять последующие этапы процесса.

Изучая происхождение жизни, мы одновременно затрагиваем биологию, геологию, химию, метеорологию, планетологию, математику, теорию информации и физику. Есть множество многообещающих идей, не все из которых совместимы друг с другом. Можно обрисовать возможные пути возникновения жизни и рассмотреть, как этот процесс вписывается в общую картину.

* * *

Рассмотрим три свойства, которые, по-видимому, универсальны для всей известной нам жизни.

1. Компартментализация. Клетки, первокирпичики живых организмов, заключены в мембраны, отделяющие внутренности клетки от окружающего мира.

2. Метаболизм. Живые существа потребляют свободную энергию и используют её для поддержания формы и для выполнения действий.

3. Размножение с изменчивостью. Живые существа порождают примерные копии себя, передавая информацию о своём строении. Небольшая изменчивость этой информации при передаче обеспечивает дарвиновский естественный отбор.

Разумеется, свойства жизни этим не ограничиваются, но если учесть хотя бы перечисленные черты, то можно значительно продвинуться в понимании истоков жизни.

Из всех этих свойств наиболее простой для понимания кажется компартментализация. В подходящей среде неорганические вещества легко образуют мембраны и дифференцируются. Когда система далека от равновесия, эти спонтанно возникающие структуры помогают овладеть свободной энергией, которая нужна, в частности, чтобы обеспечить метаболизм и размножение. Стоит ли говорить, что дьявол — в деталях.

Возникновение клеточных мембран и других компартментов — частный случай более общего феномена самоорганизации. Это процесс, в ходе которого крупная система, состоящая из множества более мелких подсистем, тяготеет к правильным закономерностям, проявляющимся в строении и поведении, хотя все её подсистемы и действуют совершенно независимо, не имея никакой особой «цели». Идея самоорганизации успешно применяется при описании столь несхожих явлений, как распространение компьютерных сетей, распределение полос и пятен на звериной шкуре, рост городов и внезапное образование дорожных пробок. Классический пример — роение, свойственное стаям птиц или косякам рыбы. Каждое животное реагирует лишь на действия своих ближайших соседей, но в результате получается впечатляющая картина, которая со стороны выглядит как исключительно выверенная хореография.

Самоорганизация присутствует повсюду. Рассмотрим конкретный пример, чтобы приобрести общее впечатление об этой идее, а затем обсудим специфику клеточных мембран. В конце концов однажды нам может потребоваться понять природу возникновения спонтанно формирующихся мембран и в других, внеземных биосферах.

В 1971 году американский экономист Томас Шеллинг предложил простую модель сегрегации. Одним из её вариантов была расовая сегрегация в городах, но базовая идея должна была описывать всевозможные различия — от образования языковых сообществ до того, как именно мальчики и девочки в начальной школе рассаживаются за партами. Шеллинг предлагал представить себе квадратную сетку с комбинациями двух символов — крестиков и ноликов, а также с пустыми клетками. Допустим, что у крестиков и ноликов нет абсолютной непереносимости друг друга, но они начинают чувствовать себя неуютно, если понимают, что их окружают символы-антагонисты. Если символу неудобно — например, если крестик оказался в компании множества ноликов, — то он передвинется в случайно выбранную пустую клетку. Так будет происходить снова и снова, пока все не останутся довольны.

Спонтанная сегрегация в модели Шеллинга. Исходные условия показаны слева, конечные — справа

Как-то раз я летел в переполненном самолёте на научную конференцию в город Бозмен, штат Монтана, и читал научные статьи, описывавшие связь между статистической физикой и происхождением жизни. Рядом со мной сидел попутчик, с любопытством заглядывавший в мои бумаги. «О, — сказал он, — мне хорошо известна эта работа».

Занимаясь физикой, часто встречаешься с людьми, у которых есть своя теория устройства Вселенной и которые жаждут с вами ею поделиться. Такие теории редко оказываются многообещающими. По-видимому, изучение жизни привлекает не меньше словоохотливых энтузиастов. Однако нам предстоял ещё долгий путь, и я спросил попутчика, что он думает на эту тему.

«Всё просто, — ответил он, наклонив голову, — смысл жизни — гидрогенизировать диоксид углерода».

Это был не тот ответ, которого я ожидал. Просто мне посчастливилось лететь рядом с Майклом Расселом, геохимиком из Лаборатории реактивного движения NASA, расположенной неподалёку от моего родного Калифорнийского технологического института. Встреча была не совсем случайной — мы оба летели на одну и ту же конференцию, где собирались выступать с докладами. Как выяснилось, Рассел — выдающийся (пусть и с некоторым оттенком ереси) современный специалист, изучающий происхождение жизни, причём его научный метод особенно близок к физике. Мы быстро поладили.

Рассел — один из лидеров фракции в дебатах о происхождении жизни, полагающей, что первым важнейшим шагом было возникновение метаболизма. Представители этого лагеря считают, что ключевое событие заключалось в появлении сложной сети химических реакций, потреблявших свободную энергию, имевшуюся в экосистеме молодой Земли, и эта энергия могла расходоваться на подпитку размножения, когда оно началось. Другая фракция полагает, что всё началось с размножения, — эта фракция сейчас пользуется наибольшим авторитетом в биологическом сообществе. Сторонники этой версии считают, что энергии на Земле было много и добыть её можно было без проблем, а важнейший прорыв в развитии жизни заключался в том, что однажды начался синтез молекулы, способной нести информацию (предположительно, это была РНК, рибонуклеиновая кислота); эта молекула могла самостоятельно копироваться и передавать содержавшийся в ней генетический код.

Мы не будем решать, кто прав в этом споре; существуют сложные вопросы, ответов на которые мы пока просто не знаем. Но эти вопросы не безнадёжны. На многих фронтах мы продвинулись к пониманию абиогенеза, как теоретически, так и экспериментально. В каком бы порядке ни возникли метаболизм и размножение, оба этих процесса необходимы, и особый научный интерес состоит в том, чтобы определить, как именно все компоненты сложились в итоговый рецепт.

* * *

Если мы хотим понять, как возникла жизнь, то было бы целесообразно поискать такие черты, которые характерны для всех существующих форм жизни. Одним из таких свойств, по-видимому, является протондвижущая сила, участвующая в хемиосмосе, — о ней шла речь в главе 30. Клеточные мембраны собирают энергию, получаемую от фотонов или от таких соединений, как сахар, и используют эту энергию для вытеснения электронов из клетки, оставляя внутри избыток протонов. От взаимного отталкивания фотонов генерируется сила, которая может использоваться для выполнения полезных задач, например для производства АТФ.

Откуда жизнь вообще почерпнула эту идею? Такой способ обращения с энергией в клетке не является наиболее очевидным. Когда Питер Митчелл и Дженнифер Мойл в 1960-е годы уточняли детали хемиоосмотического процесса, биологическое сообщество отнеслось к ним с крайним скептицизмом, пока не были получены бесспорные экспериментальные доказательства. Тот факт, что природа находит этот механизм столь полезным, возможно, подсказывает, что жизнь с самого зарождения взяла хемиосмос на вооружение.

Именно здесь в дело вступает гидрогенизация диоксида углерода. Замечание Рассела указывает на тот факт, что в смеси диоксида углерода (CO₂) и газообразного водорода (H₂) содержится свободная энергия, а оба этих вещества в изобилии встречались в некоторых экосистемах молодой Земли. Если бы углерод мог каким-то образом избавиться от двух атомов кислорода и заменить их на водород, то в результате реакции образовались бы метан (CH₄) и вода (H₂O). В такой конфигурации заключено меньше свободной энергии; согласно второму закону термодинамики, такая трансформация «хочет» произойти.

Всё это происходит не само собой. Всякий раз, когда вы зажигаете свечу или что угодно другое, вы высвобождаете свободную энергию, которая выделяется при соединении горючего с кислородом. Однако свеча не воспламеняется спонтанно — чтобы реакция началась, нужна искра.

В случае с диоксидом углерода требуется нечто более сложное, чем искра. Легко придумать такие цепочки реакций, которые постепенно отсекают атомы кислорода от углерода и заменяют их водородом. Проблема в том, что, хотя законченная последовательность такого рода приводит к высвобождению энергии, её первый этап требует вливания энергии и поэтому сам собой не происходит. Извлечение свободной энергии из диоксида углерода напоминает ограбление банка: в банке много денег, но, чтобы проникнуть туда, требуется изрядно постараться.

Ряд исследователей, в том числе Уильям Мартин и Ник Лэйн, а также Рассел, упорно исследуют сценарии, в которых могла бы сложиться нужная последовательность реакций, позволившая бы заграбастать окружающую свободную энергию. Они рассматривают ряд финтов, которые могли бы обеспечить такую возможность. Первый вариант — катализ: активизация нужной реакции под действием соединений, которые сами в реакции не участвуют, но присутствие которых обусловливает изменение формы и свойств тех химических соединений, что участвуют в реакции. Другой вариант — неравновесное состояние, а именно дисбаланс условий в смежных точках, который может выступить движущей силой для желаемых реакций.

Все эти компоненты сочетаются нужным образом в конкретной среде — глубоководных гидротермальных источниках. Точнее, речь идёт о щелочных источниках такого рода, где образуются щелочные соединения, притягивающие протоны. Это не единственная среда, в которой могла бы возникнуть жизнь; другой пример — серпентинитовые грязевые вулканы, также расположенные на океаническом дне и благоприятные для возникновения древней жизни. Однако у щелочных источников есть ряд интересных свойств.

Ещё в 1988 году Рассел, исходя из своих представлений о возникновении жизни, прогнозировал, что нам предстоит открыть особую подводную геологическую формацию — тёплые (но не слишком горячие) щелочные подводные источники, находящиеся в очень пористых породах (испещрённых крошечными карманами, словно губка) и при этом относительно стабильные и долговечные. Его идея заключалась в том, что подобные карманы могли бы обеспечить компартментализацию задолго до возникновения каких-либо органических клеточных мембран и химическое неравновесие между щелочными соединениями в источниках и окружающей насыщенной протонами кислой океанической водой могло бы естественным образом породить протондвижущую силу, столь необходимую для биологических клеток.

В 2000 году Гретхен Фрю-Грин отправилась в морскую экспедицию к самому центру Атлантического океана. Экспедиция под руководством морского геолога Деборы Келли обнаружила группу призрачных белых башен, попавших в видеотрансляцию, отснятую роботом глубоко внизу, у самого дна океана. К счастью, на корабле был батискаф «Элвин», и Келли решила опуститься в нём на дно, чтобы рассмотреть эти структуры поближе. Дальнейшие исследования показали, что это именно такие щелочные глубоководные источники, существование которых предполагал Рассел. Недалеко от атлантического срединноокеанического хребта было обнаружено целое поле гидротермальных источников возрастом не менее 30 000 лет, названное «Затерянный город». Возможно, так был открыт лишь первый образец очень распространённой геологической формации. Мы ещё очень многого не знаем об океаническом дне.

Химия таких источников, как в Затерянном городе, очень насыщенна и определяется такими градиентами, которые вполне могли предвосхищать биологические метаболические пути. В реакциях, известных нам из лабораторных экспериментов, удалось получить ряд аминокислот, сахаров и других соединений, в конечном счёте необходимых для сборки ДНК. Согласно представлениям учёных, считающих, что всё началось с метаболизма, в самом начале должен был появиться источник энергии, обусловленный химическим неравновесием; в итоге биохимия должна была «выехать» на нём.

Альберт Сент-Дьёрдьи, венгерский физиолог, получивший в 1937 году Нобелевскую премию по химии за открытие витамина C, однажды сказал, что «жизнь — это просто электрон, стремящийся оказаться в состоянии покоя». Это хорошая формулировка, резюмирующая точку зрения «сначала метаболизм». В определённых химических соединениях заключена свободная энергия, и извлечь её оттуда может, например, жизнь. Один из привлекательных аспектов этой картины заключается в том, что мы здесь не просто делаем шаг назад от тезиса «Мы знаем, жизнь существует. Так откуда она взялась?». Напротив, мы считаем, что жизнь как раз позволяет решить задачу «У нас есть свободная энергия; как её достать?».

Учёные-планетологи полагают, что примерно такие гидротермальные источники, как в Затерянном городе, могут в изобилии встречаться на спутнике Юпитера Европе или на спутнике Сатурна Энцеладе. Возможно, дальнейшие исследования Солнечной системы позволят проверить такие представления в серии новых экспериментов.

* * *

В сообществе исследователей абиогенеза сторонники теории «сначала метаболизм» составляют ничтожное меньшинство. Как было указано выше, наиболее популярен подход «сначала размножение».

В сущности, метаболизм — это «сжигание топлива», подобное другим явлениям, которые мы наблюдаем вокруг: от горения свечи до запуска автомобильного двигателя. Кажется, что репликация сложнее, затратнее, её труднее достичь. Если на пути к возникновению жизни и существовало какое-то «бутылочное горлышко», лишь преодолев которое, жизнь могла начаться, то таким горлышком явно было размножение.

Горение — широко известная химическая реакция, которая просто самовоспроизводится. Огонь легко распространяется по лесу от дерева к дереву, но по большинству признаков не может считаться живым. Нас интересует такой процесс размножения, при котором передаётся информация: при таком воспроизводстве потомки сохраняют некоторую информацию о своих предках.

Есть простой пример, отвечающий таким условиям: кристаллы. Некоторые атомы могут упорядочиваться в правильные структуры, которые и называются кристаллами. Одни и те же атомы могут образовывать различные кристаллические структуры: так, если углерод выстраивается в виде кубиков, получается алмаз, а если в виде шестиугольников — графит. Кристаллы могут расти, накапливая новые атомы, а затем делиться — то есть просто распадаться на две части. Каждый «потомок» в таком случае наследует структуру родительского кристалла.

Это ещё не жизнь, но мы к ней всё ближе. Хотя базовая кристаллическая структура и может наследоваться, не наследуются её случайные изменения — мутации. Изменчивость кристаллов, конечно, возможна; в природе кристаллы часто усеяны включениями или имеют явные дефекты, когда их структура не соответствует доминантному паттерну. Однако в кристаллах отсутствует возможность передавать информацию о таких изменениях последующим поколениям. Нам нужна конфигурация, напоминающая кристалл (то есть фиксированная структура, которая может воспроизводиться), но более сложная, чем обычный регулярный паттерн.

Такую сущность описал Джон фон Нейман, блестящий венгерско-американский математик, сыгравший ключевую роль в разработке квантовой механики, статистической механики и теории игр. В 1940 годах он дал абстрактную формулировку тех признаков, которыми должна обладать система, чтобы она могла самовоспроизводиться и свободно развиваться. Его (чисто математическая) машина под названием «универсальный конструктор фон Неймана» включала не только механизм, собственно отвечавший за самовоспроизводство, но и «ленту», на которой была закодирована структура машины. Саморепликаторы фон Неймана были реализованы в компьютерных моделях, причём они и мутировали, и эволюционировали. Никому ещё не удалось сконструировать макроскопическую физическую машину, которая бы функционировала таким образом, но не нарушала бы никаких законов физики, и NASA наряду с другими организациями всерьёз исследует возможность её создания. Можно было бы считать реальную модель универсального конструктора фон Неймана живым «существом»?

* * *

Эрвин Шрёдингер в книге «Что такое жизнь?» признавал необходимость передачи информации следующим поколениям. Кристаллы с этим не справляются, но близко подходят к решению задачи; с учётом этого Шрёдингер предполагал, что решением проблемы мог бы быть своеобразный «апериодический кристалл» — набор атомов, складывающихся в такую структуру, которая может воспроизводиться, но при этом не только повторять правильный паттерн, но и переносить существенный объём информации. Эта идея глубоко впечатлила двух молодых учёных, которым предстояло идентифицировать структуру молекулы, переносящей генетическую информацию. Это были Френсис Крик и Джеймс Уотсон, которые пришли к выводу, что молекула ДНК имеет форму двойной спирали.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — это молекула, в которой практически все известные живые организмы хранят генетическую информацию, позволяющую им функционировать. (Существуют вирусы, которые используют только РНК, а не ДНК, но вопрос о том, «живые» ли это организмы, остаётся спорным.) Эта информация кодируется последовательностями всего из четырёх букв, каждая из которых соответствует конкретной молекуле, так называемому нуклеотиду: аденину (А), тимину (Т), цитозину (Ц) и гуанину (Г). Эти молекулы — алфавит генетического языка. Четыре буквы образуют длинные последовательности-нити, и каждая молекула ДНК состоит из двух таких нитей, которые обернуты одна вокруг другой в форме двойной спирали. Обе нити содержат одну и ту же информацию, поскольку у каждого нуклеотида из одной нити есть парный нуклеотид в другой: А сцепляется с Т, а Ц — с Г. Уотсон и Крик в своей статье со сдержанным удовлетворением отмечали: «От нашего внимания не ускользнуло, что специфическое спаривание, постулированное нами, указывает на возможный механизм копирования генетического материала».

Если от вашего внимания что-то всё-таки ускользнуло, поясняю, что механизм копирования таков: две спирали ДНК отцепляются друг от друга и превращаются в своеобразные лекала, а свободные нуклеотиды стыкуются с одиночной спиралью каждый на своём месте. Поскольку каждый нуклеотид может соединиться только с конкретным участком спирали, в результате возникают две копии исходной двойной спирали — как минимум в тех случаях, когда копирование прошло без ошибок.

Информация, закодированная в ДНК, регулирует биохимические процессы в клетке. Если сравнить ДНК с набором чертежей, то можно предположить, что некий «молекулярный инженер» читает эти чертежи, а потом отправляется что-нибудь по ним собирать. Почти так всё и происходит, причём в роли инженеров выступают белки. Однако в цитобиологии участвует ещё один «бюрократический эшелон». Белки взаимодействуют с ДНК не напрямую, а посредством РНК.

Молекула РНК структурно напоминает ДНК, но обычно имеет форму одиночной спирали. «Хребет» этой спирали в РНК и ДНК немного различается, и в РНК аденин стыкуется с нуклеотидом урацилом (У), а не с тимином. РНК не так стабильна в химическом отношении, как ДНК, но может нести эквивалентную информацию в своей последовательности нуклеотидов.

В 1988 году у Ричарда Ленски появилась блестящая идея: он собрался превратить эволюционную биологию в экспериментальную науку.

Эволюция — это идея, служащая мостиком между абиогенезом и великой мистерией жизни, разворачивающейся на Земле сегодня. Вне всяких сомнений, это наука; биологи-эволюционисты формулируют гипотезы, определяют вероятность тех или иных результатов при конкурирующих гипотезах, собирают данные, позволяющие уточнить субъективную вероятность каждой из этих гипотез. Однако у химиков и биологов есть одно преимущество над эволюционистами и, если уж на то пошло, над астрономами: они могут многократно ставить интересующие их эксперименты в лаборатории. Было бы очень сложно спроектировать такой лабораторный эксперимент, который показал бы дарвиновскую эволюцию в действии, как было бы не менее сложно создать новую Вселенную.

Тем не менее нельзя утверждать, что это невозможно (как минимум в случае эволюции; мы всё ещё не умеем создавать вселенные). Именно этим и решил заняться Ленски.

Его исходный проект был — и есть, поскольку эксперимент по-прежнему продолжается, — очень прост. Он взял двенадцать пробирок с питательной средой; это была жидкость с конкретным набором химических соединений, в том числе с дозами сахара в качестве источника энергии. В каждую пробирку он ввёл одинаковые популяции E. coli. Каждый день количество клеток в пробирке возрастает от нескольких миллионов до нескольких сотен миллионов. Один процент выживших бактерий извлекается из пробирки и распределяется по новым пробиркам с такой же питательной средой, как и ранее. От оставшихся бактерий обычно избавляются, хотя время от времени образец замораживается для контроля — так создаётся экспериментальная «палеонтологическая летопись». (В отличие от людей, бактерии легко замораживаются, а позже оживляются — современные технологии это позволяют.) Общий рост популяции составляет примерно шесть с половиной поколений в день; ограничивающим фактором является не время, а объём питательных веществ (между делениями клетки проходит менее часа). По состоянию на конец 2015 года имелось уже более 60 000 поколений бактерий — достаточно, чтобы с ним успели произойти некоторые интересные эволюционные изменения.

Бактерии, заключённые в такую исключительно специфическую и стабильную среду, уже успели довольно хорошо к ней приспособиться. Они стали вдвое крупнее, чем особи из исходной популяции, размножаются гораздо быстрее, чем когда-либо ранее. Они отлично освоили метаболизм глюкозы, но в целом стали хуже себя чувствовать в более разнообразных питательных средах.

Наиболее впечатляет, что с E. coli произошли не только количественные, но и качественные изменения. Среди ингредиентов исходной питательной среды был цитрат, состоящий из атомов углерода, водорода и кислорода. Первые бактерии не могли потреблять это соединение. Но примерно через 31 000 поколений Ленски и его сотрудники заметили, что популяция в одной из пробирок стала расти гораздо быстрее, чем в других. Внимательно её изучив, учёные обнаружили, что некоторые бактерии из этой популяции приспособились перерабатывать не только глюкозу, но и цитрат.

Цитрат — не такой хороший источник энергии, как глюкоза. Однако если вы — бактерия, живущая в пробирке, кишащей другими бактериями, которые конкурируют с вами за ограниченный объём глюкозы, то возможность прокормиться другим питательным веществом пришлась бы очень кстати. Без всякой заранее определённой цели, без какой-либо подсказки или инструкции извне эволюция нашла разумное новое решение, обеспечившее расцвет одного организма в данной конкретной среде.

* * *

Происхождение жизни было причиной всех фазовых переходов. Жизнь развивается подобно другим химическим реакциям и их сочетаниям: преобразует свободную энергию в неорганизованную. Особенный аспект, выделяющий жизнь среди других химических реакций, заключается в том, что жизнь передаётся вместе с набором инструкций. Подобно ленте в универсальном конструкторе фон Неймана генетическая информация, содержащаяся в ДНК, регулирует и направляет взаимосвязанный танец реакций, составляющих суть живого организма. При передаче от поколения к поколению эти инструкции могут меняться. Именно эта возможность порождает естественный отбор.

Мы говорили о том, что ДНК могла развиться из РНК, которая, в свою очередь, катализировала процесс собственного воспроизводства в подходящих условиях. Возможно, что в критических точках на пути к возникновению РНК происходили случайные флуктуации. Больцман учил, что энтропия обычно возрастает, но всегда существует вероятность, что она уменьшится. Чем больше динамических элементов в системе, тем реже будут случаться подобные флуктуации; в любом макроскопическом процессе участвует такое множество атомов, что данную возможность можно игнорировать. Тем не менее на уровне отдельных молекул эти редкие флуктуации довольно обычны и поэтому играют важную роль. Возможно, возникновение самовоспроизводящейся молекулы РНК было простым стечением обстоятельств.

Иногда естественный отбор воспринимается как «выживание сильнейших». Но ещё до начала дарвиновской эволюции как таковой уже шла конкуренция за доступную свободную энергию. Часть энергии добывалась легко, однако, чтобы получить другую её часть — подобно той энергии, что была связана в цитрате в бактериальных культурах у Ричарда Ленски, — требовалась определённая изобретательность. Хитросплетения реакций, направляемых белками, которые, в свою очередь, были синтезированы с участием нуклеотидных последовательностей РНК, вполне могли поддерживаться в таких условиях, где более простые процессы затухали. Как только к делу подключилась наследуемая генетическая информация, собрались воедино все компоненты, необходимые для естественного отбора.

* * *

С определённой точки зрения теория Дарвина кажется настолько логичной, что её появление представляется почти неизбежным. Впервые прочитав книгу «О происхождении видов» Томас Генри Гексли, современник и убеждённый сторонник Дарвина, воскликнул: «Как исключительно глупо было до этого не додуматься!». Однако естественный отбор — очень специфический процесс, который никак не назовёшь ни неизбежным, ни очевидным. Он не сводится к тому, что «вид постепенно эволюционирует со временем» или «хорошо приспособленные организмы имеют больше шансов оставить потомство».

Организмы размножаются и передают генетическую информацию следующему поколению. Эта информация в целом стабильна — дети похожи на родителей, — но не незыблема. На каждом этапе возможны мелкие случайные изменения. Эти изменения не направлены на достижение какой-либо перспективной цели, причём отдельные особи никак не смогут повлиять на них своими действиями (ваши дети не станут более мускулистыми лишь потому, что вы качаете мышцы). Если при наследовании мы получили некое малозаметное случайное изменение генетической информации, которое может повлиять на размножение, то здесь может сработать естественный отбор. К счастью, изменения, способствующие совершенствованию организма, имеют больше шансов на передачу генетического материала, чем нейтральные или пагубные изменения.

Все эти детали нельзя принимать как должное. Вот почему биологи подчёркивают разницу между «эволюцией» и «естественным отбором». В ходе эволюции со временем изменяется геном (вся совокупность генетической информации); естественный отбор является частным случаем эволюции, при котором изменения в геноме зависят от степени репродуктивного успеха.

Дарвин ничего не знал ни о ДНК, ни о РНК, ни даже о генах — отдельных единицах наследственной информации. Основные правила наследственности сформулировал монах-августинец Грегор Мендель, поставивший ряд знаменитых экспериментов с различными сортами гороха. В 1930–1940-е годы биологи разработали современный эволюционный синтез — теорию, объединившую естественный отбор и менделевскую генетику. Эта парадигма продолжает уточняться по мере того, как мы всё больше узнаём о биологии и наследовании, но общая картина в данном случае остаётся крайне успешной.

Неудивительно, что биологическая реальность здесь, на Земле, оказалась сложнее, чем простейшая формулировка естественного отбора. Как и многие способы рассуждения о мире, теория Дарвина работает только в своей области применения.

В истории жизни участвуют не только организмы, приспосабливающиеся к окружающей среде, но и другие факторы. Это отлично согласуется с дарвиновской концепцией. Дарвиновский отбор происходит, но он идёт на фоне хаоса, присущего реальному миру; при этом наряду с естественным отбором происходят другие процессы. Многие признаки в геноме любого вида возникают случайно, а не в результате той или иной адаптации. Это явление называется «дрейф генов». Иногда возникают мутации, никак не влияющие на приспособленность организма; в других ситуациях случайность, присущая половому размножению или обусловленная непредсказуемыми свойствами окружающей среды, может привести к тому, что некоторые признаки становятся обычными, а другие отмирают. Биологи спорят об относительной важности адаптации и генетического дрейфа, но практически нет сомнений, что оба фактора важны.

В долгосрочном эволюционном эксперименте Ленски та мутация, которая позволила некоторым бактериям метаболизировать цитрат, произошла примерно через 31 000 поколений. Когда исследователи разморозили особей из более ранних поколений и проверили, разовьётся ли у них эта способность вновь, оказалось, что да, но только у клеток после 20 000 поколений или позже. Примерно в 20 000 поколений возникли одна или несколько мутаций, которые сами по себе не позволяли бактериям метаболизировать цитрат, но подготовили почву для того, чтобы такая способность появилась после более поздней мутации. Единственный признак может сформироваться под действием множества отдельных мутаций, которые сами по себе не окажут какого-либо заметного влияния.

Давление отбора воздействует на признаки, тогда как генетическая информация передаётся через ДНК, и соотношение между первым и вторым механизмом не такое простое. Даже такой простой признак, как высокорослость, не будет зафиксирован в конкретной последовательности нуклеотидов, а будет зависеть от взаимосвязи множества различных факторов, действующих одновременно. В результате давление отбора, действующее на один признак, может затронуть другой, если эти признаки кодируются общими множествами последовательностей ДНК. История эволюции изобилует «надстройками» — эту метафору активно подчёркивали биологи Стивен Джей Гулд и Ричард Левонтин. Это признаки, возникающие по одной причине, но в итоге используемые для совершенно иной цели. Это побочные продукты эволюции, а не аспекты, на которые непосредственно направлен естественный отбор. Гулд и Левонтин предположили, что к этой категории относятся многие свойства человеческого мозга.

Более того, наследование порой нельзя свести к простой передаче ДНК от одного поколения к следующему. Существует горизонтальный перенос генов, при котором гены передаются от одной особи к другой не через размножение, а иным образом. Такое явление относительно обычно у бактерий и иногда происходит у многоклеточных видов. Есть эпигенетические феномены, при которых химическое строение унаследованной ДНК изменяется при развитии организма под действием таких факторов, как питание, либо под влиянием условий в материнской утробе, в которых развивается эмбрион. В настоящее время неясно, в какой степени могут наследоваться подобные изменения, но, будучи унаследованными, они поддаются обычному воздействию естественного отбора.

Итак, в реальном мире царит чудная кутерьма. Может ли такой неориентированный механизм — какой и должен был сформироваться во Вселенной, управляемой безликими законами и жестко зависящей от стрелы времени, — достаточно хорошо описать всю впечатляющую замысловатость биосферы на нашей планете? «Есть величие в этом воззрении», — пишет Дарвин в «Происхождении видов». Но на самом ли деле такого простого механизма достаточно, чтобы дельфины, бабочки и тропические леса могли образоваться из жалкой горстки органических молекул, конкурирующих за свободную энергию? Могут ли чудеса эффективности и изобретательности, характерные для живых организмов, действительно возникнуть из случайных изменений за достаточно долгий срок? (Подскажу: да.)

В информатике, как и в жизни, часто встречается простая задача: найти конкретный элемент, выбрав его из множества вариантов. Рассмотрим задачу коммивояжера: имея список городов и расстояний между ними, нужно проложить между этими городами кратчайший маршрут, на котором каждый город будет встречаться только один раз. Задачу можно перефразировать. Возьмём список городов и расстояний между ними. Далее сделаем новый список, перечислив в нём все возможные маршруты, по которым коммивояжер заходит в каждый город как минимум один раз (это будет невероятно длинный, но всё-таки конечный список). Какой маршрут будет кратчайшим?

Поисковый алгоритм — это чётко сформулированная процедура для нахождения нужного элемента в списке объектов. Разумеется, можно перебрать все элементы один за другим, каждый раз спрашивая: «Этот?». Такой способ, вероятно, будет сложен, так как при поиске ответов на вполне разумные вопросы порой требуется отсортировать немыслимо огромные списки. В случае с задачей коммивояжера число возможных маршрутов возрастает примерно как факториал от числа охватываемых городов. Факториал числа n равен произведению 1 умножить на 2 умножить на 3 умножить на 4... умножить на (n − 1). Таким образом, в случае с двадцатью семью городами потребуется проверить около 10²⁸ маршрутов. Если бы поиск шёл со скоростью миллиард маршрутов в секунду, то занял бы больше времени, чем существует наблюдаемая Вселенная.

Таким образом, фокус не в том, чтобы найти первый попавшийся поисковый алгоритм, — нужно найти эффективный. Очень часто число вариантов так велико, что мы с радостью останавливаемся на «неплохих» решениях, не доискиваясь абсолютно точных.

Естественный отбор можно сравнить с поисковым алгоритмом. Эволюция решает следующую задачу: какой организм сможет наиболее эффективно размножаться и выживать в данной конкретной среде? Только поиск охватывает не организмы как таковые, а их геномы либо конкретные нуклеотидные последовательности в нити ДНК. В человеческом геноме содержится около трёх миллиардов нуклеотидов. Это много по сравнению, скажем, с бактериальным геномом, где насчитывается лишь несколько миллионов нуклеотидов. Но давайте не будем задаваться: у некоторых цветковых растений в ДНК имеется более 100 миллиардов пар нуклеотидных оснований. Некоторым организмам удастся выжить и размножиться, другим — нет. Однако как среди многих поколений найти такие последовательности ДНК, которые повышают шансы организма на выживание?

С вычислительной точки зрения эта проблема считается сложной. Каждый из трёх миллиардов наших нуклеотидов может соответствовать одной букве: А, Ц, Г или Т. Общее число возможных комбинаций в ДНК такого размера, как у человека, составляет не четырежды три миллиарда (что было бы ещё не так плохо), а четыре в степени три миллиарда: 4^3000000000, то есть единица, за которой следует примерно два миллиарда нулей. Это ошеломительно, грандиозно огромное число. Кроме того, оно завышено; некоторые нуклеотидные последовательности функционально идентичны друг другу, а из абсолютного большинства последовательностей организм бы просто не получился. Можно подсчитать гены, а не нуклеотиды; в таком случае число значительно уменьшится, хотя каждый ген допускает значительно больше четырёх форм. Итак, число остаётся огромным, а из-за взаимозависимости различных генетических функций любые подсчёты такого рода остаются в некоторой степени неопределёнными. Итак, при любом мыслимом раскладе проблема поиска «лучшего» организма путём перебора всех возможных геномов представляется титанической.

Эволюция обеспечивает стратегию поиска хорошо приспособленных геномов в невероятно большом пуле возможностей. Недавно учёные-информатики продемонстрировали, что упрощённая модель эволюции (допускающая смешивание генов путём полового размножения, но не учитывающая мутаций) математически эквивалентна одному алгоритму, разработанному специалистами по теории игр много лет назад. Этот алгоритм называется мультипликативное обновление весов (multiplicative weight updates). Обычно хорошие идеи реализуются неоднократно.

Формулировка «поисковый алгоритм» не подразумевает, что кто-то написал алгоритм и задал для эволюции цель, к которой нужно стремиться. Эволюция не достигает никаких целей, она просто происходит с лапласовским бесстрастием, шаг за шагом. В духе поэтического натурализма поисковый алгоритм можно понимать просто как полезный способ рассуждения об эволюционном процессе. В подходящих обстоятельствах они формально равны с математической точки зрения, и эта связь заставляет нас интуитивно обманываться. Однако язык — всего лишь язык, это ещё не повод считать, что существует некая сила, направляющая ход эволюции или заблаговременно задающая цели для неё; кроме того, не бойтесь и существования некой силы, якобы мешающей вам правильно понимать слова, которые позволили бы осознать истинную сущность процесса эволюции.

* * *

Можно наглядно представить проблему эволюционного поиска как целый ландшафт, участки которого соответствуют той или иной степени приспособленности. Идея такова: можно присвоить любому геному, существующему в определённой среде, числовое значение, которое будет соответствовать его «приспособленности». Это значение характеризует, с какой вероятностью организм, обладающий таким геномом, сможет оставить потомство в данной среде. Можно визуализировать приспособленность как холмистый ландшафт, со склонами и долинами, где «направлениям в пространстве» соответствуют различные формы, которые может принимать каждый ген, а «высоте над уровнем моря» — приспособленность. На самом деле, вычерчивая ландшафт приспособленности, мы учитываем всего один-два гена, но при этом держим в уме, что на самом деле речь идёт о 25000-мерном пространстве, по одному измерению на каждый ген. «Холм» с высоким значением приспособленности соответствует такому организму, который с очень высокой вероятностью оставит потомство (и чем больше, тем лучше), а в долине с низким значением приспособленности находится геном, передача которого последующим поколениям маловероятна.

Можно сказать, что эволюция подталкивает популяции, заставляя их закрепляться всё выше и выше в ландшафте, отдавая предпочтение тем генам, которые порождают более приспособленные организмы. Разумеется, это упрощение. Речь не идёт о едином фиксированном ландшафте приспособленности, который был бы актуален для всех видов всегда и в любых ситуациях. Как максимум можно рассматривать одну популяцию в конкретной экосистеме. Контуры ландшафта будут зависеть от всех свойств этой экосистемы. Виды появляются и вымирают, физические условия изменяются, поэтому со временем меняется и ландшафт. Тем не менее некоторые черты экосистемы могут оставаться стабильными достаточно долго, поэтому «фиксированный ландшафт» — удобная метафора для визуализации происходящих событий.

А теперь вопрос на сообразительность с вариантами ответов. Почему у жирафа такая длинная шея?

1. Поколение за поколением жирафы тянули голову вверх, стараясь достать до листьев у самой верхушки дерева. Постепенно их шея становилась всё длиннее.

2. Длинная шея позволяет лучше питаться. Из-за случайных мутаций в ДНК шея у некоторых жирафов была длиннее, чем у других. Эти особи получали преимущество в питании перед собратьями, поскольку могли объедать листья у самой верхушки дерева. Данное преимущество передавалось от поколения к поколению, и постепенно у всех жирафов в популяции шея стала длинной.

3. Длинная шея привлекательна. Жирафы-самцы боролись за расположение самок, замахиваясь головами друг на друга. Из-за случайных мутаций в ДНК шея у одних жирафов оказалась длиннее, чем у других, что обеспечивало первым репродуктивное преимущество. Это свойство передавалось их потомкам, и постепенно у всех жирафов в популяции шея стала длинной.

4. Законы физики, исходное состояние Вселенной и наше положение в космосе привели к тому, что совокупности атомов, имеющие вид длинношеих жирафов, возникли спустя 14 миллиардов лет после Большого взрыва.

Разница между вариантами 1 и 2 часто используется для объяснения теории Дарвина и естественного отбора. Вариант 1 неверен; изменения, происходящие с особями на протяжении жизни (например, осваивание новых навыков), не откладываются в генетической информации и, следовательно, не передаются потомкам. (Здесь есть нюансы, поскольку могут наследоваться некоторые варианты экспрессии генов, зависящие от окружающей среды, пусть даже сами гены не изменяются.) Вариант 2 — более стандартное дарвинистское объяснение. Дело не в том, что жирафы из предыдущих поколений пытались вытянуть шею повыше, а в том, что, как только такое преимущество было приобретено, оно стало передаваться потомкам.

Есть ещё вариант 3, так называемый половой отбор. Это совершенно допустимое дарвинистское объяснение, опирающееся на конкретный механизм давления естественного отбора для достижения ощутимого результата. Некоторые исследователи полагают, что такой вариант полового отбора лучше объясняет ситуацию, чем более традиционная трактовка удлинения жирафьей шеи с целью «дотянуться до вкусной кроны». Здесь мы видим одну из сложностей, мешающих понять, как именно эволюция протекает в реальном мире; возникновение конкретного признака может объясняться несколькими способами.

Споры продолжаются. Например, если всё дело в половом отборе, то шей у самцов и самок жирафа должны были бы развиваться по-разному, но данные свидетельствуют о том, что они развиваются схожим образом. В настоящее время вариант 2 более популярен, но по мере поступления новых данных субъективная вероятность различных гипотез продолжает уточняться.

А что же насчёт варианта 4, в котором отсутствует какая-либо эволюционная составляющая? Это утверждение верное, но в данном контексте бесполезное. С точки зрения поэтического натурализма естественный отбор — это удобный способ рассуждения об эмерджентных свойствах живой природы. Нам не обязательно использовать лексикон эволюции и адаптации, чтобы правильно описать происходящее, но работа с этим лексиконом помогает приобрести полезные знания.

Биологическая эволюция — обильный источник высокоуровневых феноменов, возникающих на фоне фундаментального описания реальности, в том числе феноменов, не имеющих прямых аналогов на глубочайшем уровне. Поскольку наша Вселенная началась из строго определённого исходного состояния и в ней есть ярко выраженная стрела времени, в этих эмерджентных представлениях уместно говорить о «цели» и «адаптации», пусть ничего подобного и не существует в базовом механистическом устройстве реальности.

* * *

Скептики, сомневающиеся в эволюции, усматривают проблему в том, каким образом совершенно новые разновидности предметов могут возникать из механистического движения материи. Очевидное убеждение — «с какой-то целью». Например, можно ничтоже сумняшеся сказать: «Длинная шея нужна жирафу для того, чтобы ему было легче объедать свежие листья на самой верхушке дерева». Другой пример — «информация». Говорят, что ДНК несёт генетическую информацию, зрительный нерв передаёт информацию из глаза в мозг. Затем есть сознание как таковое. Проблема в том, что такие концепции — это радикальный отход от чисто лапласовской формулировки законов физики. Как может эволюция, по сути своей чисто физическая, породить эти совершенно новые феномены?

Естественно, здесь есть о чём беспокоиться. Эволюционный процесс является незапланированным и ненаправленным. Передача генетической информации последующим поколениям зависит только от условий окружающей среды и чистой случайности, а не от каких-либо будущих целей. Как по определению бесцельный процесс может приводить к существованию цели?

Однако такая обеспокоенность выглядит несколько странной, как минимум если говорящий о ней человек признаёт эволюционное происхождение более прозаических вещей, например жабр или глазных яблок. Такие органы «совершенно новые» в своём роде. Не существует общего принципа в духе «новые феномены не могут естественным образом возникнуть в ходе ненаправленной эволюции». Во Вселенной возникли такие вещи, как «звёзды» и «галактики», хотя когда-то их не существовало? Почему то же самое не могло произойти с целями и информацией?

С точки зрения поэтического натурализма появление «совершенно новых» концепций — например, одной теории на основе другой — кажется совершенно прозаическим. С течением времени энтропия возрастает, при этом изменяется конфигурация материи во Вселенной, поэтому возникает эмерджентность, о которой можно рассуждать различными способами. Возникновение некой «цели» сводится к вопросу: «Полезна ли концепция “цель” при разработке эффективной теории, описывающей данную часть реальности в данной области применения?». Возможно, потребуется решить массу интересных и нетривиальных технических проблем, но нет ничего удивительного в эмерджентности любых новых концепций, постоянно возникающих в мире.

* * *

Вспомним о роботе Робби, который убирал пустые банки, перемещаясь по клеткам. В наиболее успешных стратегиях, которые были искусственно сгенерированы путём многоэтапной изменчивости и отбора, Робби приспособился не подбирать банку в той клетке, где он оказался, если банки есть и в смежных клетках к востоку и западу от него. Напротив, он двинется в том или ином направлении — скажем, на запад, — пока не дойдёт до такой клетки, где очередная банка есть, а в следующей клетке на запад банки уже нет. Только тогда он отправится обратно, собирая по пути все банки.

Почему Робби действует именно так? Можно просто сказать: «Такие движения являются частью стратегии, сохранившейся в процессе развития генетического алгоритма». Этот ответ будет эквивалентен варианту 4 из вышеприведённого рассуждения о жирафьих шеях. Ответ по сути верен, но при этом ничего не объясняет. Либо можно сказать: «Робби стремится не забыть, что с другой стороны ещё остались банки, поэтому собирается вернуться и подобрать их потом».

Это разумный способ рассуждения? Робот Робби на самом деле ни к чему не стремится. Он даже не настоящий робот, а просто последовательность нулей и единиц, записанных в памяти какого-то компьютера. Иногда психологи говорят об «ошибке антропоморфизма», когда мы приписываем человеческие мысли или эмоции неодушевлённым предметам («мой компьютер ругается, если я не перезагружаю его регулярно»). Может быть, вполне интересно и допустимо говорить, что Робби чего-то хочет, но ведь на самом деле это не так, правильно?

Попробуем рассмотреть ситуацию с другой стороны. Если мы говорим, что робот Робби ничего не хочет в том смысле, в каком мог бы хотеть человек, то неявно подразумеваем, что существуют так называемые желания, которые корректно приписывать одним сущностям во Вселенной (например, людям) и нельзя приписывать другим (скажем, виртуальным роботам). Что же всё-таки представляют собой такие «желания»?

Идея о том, что кто-то может чего-то хотеть, — это способ рассуждения, который может быть потенциально полезен в подходящих обстоятельствах. Это простая идея, удобно резюмирующая значительное количество сложных вариантов поведения. Если мы увидим мартышку, карабкающуюся на дерево, то можем описать происходящее, перечислив все действия, совершаемые мартышкой в определённый момент времени, или, если уж на то пошло, можем указать для каждого момента времени положение и скорость каждого атома, входящего в состав мартышки и окружающей среды. Однако было бы бесконечно проще и эффективнее сказать: «Мартышка лезет за бананами, висящими высоко на дереве». Мы можем это сказать, поскольку обладаем знаниями, которые несравнимо ценнее, чем информация обо всех этих положениях и скоростях.

Не существует платоновской идеи «желания», которая парила бы где-нибудь в космосе идей и которую было бы допустимо ассоциировать лишь с некоторыми существами, но не со всеми. Просто есть ситуации, о которых удобно говорить, что кто-то чего-то хочет, а в других ситуациях это не столь полезно. Такие ситуации могут возникать в ходе естественной ненаправленной эволюции материи во Вселенной. Эти желания столь же реальны, как и любые другие феномены.

Что касается Робби, нет ни необходимости, ни особенной пользы в том, чтобы характеризовать его поведение в контексте желаний, целей или стремлений. Ничуть не сложнее сказать, какой стратегии собирания банок он придерживается. Однако, если говорить об онтологическом статусе «желаний», разница между Робби и личностью заключается лишь в степени их выраженности. Можно представить себе робота, чья программа несравнимо сложнее, чем у маленького Робби. Мы можем не знать ничего определённого об этой конкретной программе, но, пожалуй, сможем наблюдать за действиями робота. Возможно, чтобы понять его поведение, лучше всего будет сказать: «Робот действительно хочет подбирать эти банки».

Натурализм не делает особых различий между человеком и роботом. Все мы — просто сложные совокупности материи, движущиеся по принципам, определяемым объективными законами физики в окружающей среде, и в направлении, задаваемом стрелой времени. Стремления, желания, цели — всё это естественным образом развивается в ходе такого процесса.

* * *

Аналогичная история складывается и с «информацией». Давайте задумаемся о ней, поскольку нам предстоит вернуться к этой теме, когда мы станем говорить о сознании. Если Вселенная — просто куча материи, подчиняющейся механистическим законам физики, то как вообще любой предмет может «нести информацию» о чём-либо? Как одна конфигурация атомов может «рассказывать» о другой?

Такие слова, как «информация», — это элементы удобного способа рассуждения о явлениях, происходящих во Вселенной. Нам даже не обязательно говорить об «информации» — достаточно остановиться на упоминавшемся выше варианте 4 и просто рассуждать о квантовом состоянии Вселенной, неотвратимо развивающемся во времени. Однако сам факт, что информация — эффективный способ описания определённых физических реальностей, открывает нам истинный и нетривиальный взгляд на мир.

Рассмотрим манускрипт Войнича. Это примечательная книга, которая, по всей видимости, была написана в начале XV века, вероятно, в Италии. Это причудливый том, полный затейливых иллюстраций на биологические и астрономические темы. Большая часть флоры, изображённой на иллюстрациях, не походит ни на какие реальные растения. Но наиболее интересно, что вплоть до настоящего времени текст книги совершенно не поддаётся расшифровке. Не только язык манускрипта, но даже сам алфавит, которым он написан, абсолютно не удаётся распознать. Статистический анализ слов и символов в манускрипте показывает, что в целом текст подобен текстам на других языках, но криптографы ровно ничего не добились, пытаясь интерпретировать текст как некий код. Это может быть очень хороший шифр; может быть уникальный изобретённый кем-то язык, впоследствии забытый, а может быть и чистой воды мистификация.

Отрывок из манускрипта Войнича

При всей зрелищности и грандиозности жизни и биологической эволюции не кажется ли вам всё это довольно хрупким? Если бы условия были чуть-чуть иными, могла бы жизнь вообще не возникнуть?

Исходя из этой проблемы зачастую утверждают, что существование жизни свидетельствует против натурализма. Идея в том, что все условия — от массы электрона до скорости расширения молодой Вселенной — тонко настроены именно для существования жизни. Далее аргументация такова: если бы эти значения хотя бы немного отличались от существующих, то нас бы не было и некому было бы об этом рассуждать. Это совершенно логично в контексте теизма, поскольку Бог хочет, чтобы мы здесь были. В рамках натурализма такую точность объяснить сложно. Выражаясь в терминах Байеса, вероятность возникновения жизни во Вселенной велика в случае справедливости теизма и невелика при справедливости натурализма. Следовательно, можно заключить, что само наше существование — серьёзное доказательство в пользу бытия Бога.

Аргумент в пользу бытия Бога, связанный с тонкой настройкой, увлекает многих по ложному пути. Он словно охватывает всё, что открыла наука со времён Коперника, и переворачивает с ног на голову. Если такая логика верна, то мы, образно выражаясь, — центр Вселенной. Мы — та причина, по которой существует Вселенная; такие величины, как масса электрона, подстроены специально под нас, а не возникли случайно или под действием некоего физического принципа. Не слишком ли дерзко обдумывать все взаимодействия квантовых полей в рамках Базовой теории, рассматривать снимки сотен миллионов галактик, наполняющих нашу Вселенную, и говорить: «Я знаю, почему всё именно так, — чтобы я мог здесь быть»?

Тем не менее тонкая настройка — пожалуй, наиболее весомый аргумент в пользу теизма. Это не какое-нибудь мудрёное априорное рассуждение, которое позволяло бы нам проиллюстрировать некую черту Вселенной, не вставая из кресла. Аргумент тонкой настройки строится по тем правилам, которыми мы пользуемся при познании мира. Берутся две теории — натурализм и теизм, и затем для проверки каждой из них делается прогноз, а затем эмпирически определяется, какой из прогнозов подтверждается в нашем мире. Это наилучший аргумент в пользу существования Бога, который у нас есть.

Однако он всё равно не слишком хорош. Аргумент этот в значительной мере опирается на феномен, называемый в статистике «старые доказательства», — ведь мы не начинаем с формулировки доказательств в пользу теизма и натурализма и их проверки, а изначально знаем, что жизнь существует. Кроме того, выборка нерепрезентативна; мы могли бы рассуждать об этом лишь в тех мирах, где можем существовать, поэтому сам факт нашего существования не сообщает нам ничего нового.

Всё-таки сторонники натурализма должны воспринимать тонкую настройку всерьёз, то есть должны понимать, как Вселенная выглядела бы при условии справедливости теизма и натурализма, чтобы можно было обоснованно сравнить, как наблюдаемая реальность сочетается с субъективной вероятностью того и другого. Мы видим, что существование жизни в лучшем случае слегка повышает вероятность того, что теизм верен, тогда как другие черты Вселенной исключительно убедительно свидетельствуют в пользу натурализма.

* * *

Важнейший шаг — определить вероятность, с которой мы можем получить те или иные экспериментальные результаты при условии верности каждой из теорий. Это проще сказать, чем сделать, учитывая, какое множество вариантов теизма и натурализма сейчас существует. Мы приложим максимум усилий, но всё равно должны понимать, что наша оценка вероятностей будет весьма приблизительной, а в окончательном ответе всё равно будет присутствовать некоторый субъективный элемент.

Если натурализм верен, какова вероятность того, что во Вселенной могла бы существовать жизнь? С точки зрения тонкой настройки обычно считается, что такая вероятность очень мала, поскольку при минимальном изменении значений констант, определяющих наш мир, жизнь стала бы невозможна.

Знаменитый пример такой величины — значение энергии самого пространства, или энергии вакуума; эта величина называется «космологическая постоянная». Согласно общей теории относительности, в каждом кубическом сантиметре пространства может содержаться определённый объём энергии. Наиболее точные современные измерения демонстрируют, что эта энергия небольшая, но ненулевая: около одной стомиллионной эрга на каждый кубический сантиметр пространства. (Эрг — это совсем мало энергии; стоваттная электрическая лампочка использует более миллиарда эрг в секунду.) Однако энергия вакуума могла бы быть гораздо выше. Ориентировочные расчёты показывают, что её значение вполне могло бы составлять примерно 10¹¹² эрг на кубический сантиметр, что на целых 120 порядков выше её фактического значения.

Если бы энергия вакуума возросла до такого «естественного» значения, то вы не читали бы сейчас эти слова. Не существовало бы ни книг, ни людей. Энергия вакуума ускоряет расширение Вселенной, отталкивая тела друг от друга. Столь огромная энергия просто распотрошила бы атомы, и в таком случае существование чего-либо вроде «жизни» было бы крайне маловероятным. Минимальное же значение энергии вакуума в реальном мире, напротив, представляется мягким и способствующим существованию жизни.

Энергия вакуума — не единственная величина, которая словно настроена для существования жизни. Механизм горения звёзд (в конечном итоге обеспечивающий нашу биосферу свободной энергией) критически зависит от массы нейтрона. В основе горения звёзд лежит термоядерный синтез. Первый его этап — это слияние двух протонов, при котором один из них превращается в нейтрон, и в результате образуется ядро дейтерия. Если бы нейтрон был чуть тяжелее, то такая реакция в звёздах не происходила бы. Если бы он был чуть легче, то весь водород в молодой Вселенной превратился бы в гелий, а жизнь гелиевых звёзд гораздо короче. Как и энергия вакуума, масса нейтрона кажется тонко настроенной для существования жизни.

Это вполне возможно. Но существуют два нюанса, позволяющие считать такой тезис, мягко говоря, немного ненадёжным.

Во-первых, мы не можем обоснованно судить, вероятны ли некоторые значения физических величин, либо маловероятны. Энергия вакуума в нашем мире гораздо незначительнее, чем позволяли предположить сделанные оценки. Но эти обычные оценки могли быть глубоко ошибочны, поскольку мы делаем их исходя из законов физики, которые не вполне понимаем. Например, максимальная энтропия, которая может быть заключена в некоторой области пространства, тем выше, чем ниже энергия вакуума. Возможно, существует закон физики, согласно которому максимальное значение энтропии в пространстве с большей вероятностью окажется высоким, а не низким. В таком случае физика должна благоприятствовать крайне малым значениям энергии вакуума — именно это мы и наблюдаем. Не следует чрезмерно драматизировать, если значения физических величин кажутся неестественно высокими или низкими, пока не поймём, согласно какому механизму формируются эти значения и существует ли такой механизм вообще. Всё это можно объяснить обычными физическими процессами, никак не связанными с существованием жизни.

Во-вторых, мы не слишком хорошо себе представляем, а была бы Вселенная пригодна для жизни, если бы значения констант были иными. Ситуация такова: если бы мы ничего не знали о Вселенной, кроме основных числовых значений из базовой теории и космологии, могли бы мы спрогнозировать, что в такой Вселенной возникнет жизнь? Это представляется крайне маловероятным. Нелегко перейти от Базовой теории даже к такой простой системе, как периодическая таблица элементов, а тем более к органической химии и в конечном итоге к жизни. Иногда вопрос относительно прост: если бы энергия вакуума была гораздо выше, нас бы не существовало. Однако, когда речь заходит о большинстве числовых параметров физики и астрономии, очень сложно сказать, что бы случилось, будь у них другие значения. Можно практически не сомневаться в том, что Вселенная выглядела бы совсем по-другому, но мы не знаем, благоприятствовала ли она развитию биологических процессов. Действительно, недавний анализ, проведённый астрономом Фредом Адамсом, показал, что масса нейтрона могла бы существенно отличаться от своего фактического значения, а звёзды всё равно бы могли сиять на основе альтернативных механизмов, не действующих в нашей Вселенной.

Жизнь — это сложная система перекрывающихся химических реакций, в основе которых лежат механизм обратной связи и свободная энергия. Здесь, на Земле, жизнь приобрела особую форму, воспользовавшись изумительной гибкостью химии углерода. Кто может сказать, какие формы могли бы приобрести аналогичные сложные системы? Фред Хойл, возмутитель спокойствия в мире астрономии, любивший скептически высказываться о Большом взрыве и оспаривавший представления о происхождении жизни, который написал фантастический роман «Чёрное облако», где Земле угрожает огромное живое разумное облако, состоящее из межзвёздного газа. Роберт Форвард, ещё один учёный с научно-фантастической жилкой, написавший книгу «Яйцо дракона» о микроскопических живых существах, обитающих на поверхности нейтронной звезды. Возможно, спустя триллион триллионов лет, много после того как угаснет последняя звезда, тёмная галактика будет населена прозрачными существами, парящими в тусклом свете, излучаемом чёрными дырами, и каждый удар их «сердца» будет занимать миллионы лет. Всё эти кажется таким далёким, но нам известны некоторые физические системы, в которых естественным образом развиваются сложные свойства по мере того, как со временем увеличивается энтропия. Не так сложно себе представить, что жизнь могла развиться в неожиданных местах.

* * *

Есть ещё одна знаменитая проблема: возможно, на свете существует не просто Вселенная, а Мультивселенная. Физические параметры, которые кажутся тонко настроенными, — даже, казалось бы, незыблемые константы, в частности масса нейтрона, — могут различаться в разных точках Вселенной. Если это так, то совершенно логично, что мы живём именно в такой части Мультивселенной, где возможна жизнь. Где бы ещё мы могли оказаться?

Иногда такая идея именуется антропным принципом, причём из-за одного упоминания о нём порой вспыхивают жаркие дебаты между сторонниками и противниками этой идеи. Это очень плохо, поскольку базовая концепция очень проста и практически бесспорна. Если мы живём в мире, в разных частях которого условия существенно различаются, то наша картина мира получается весьма избирательной: мы можем очутиться только в той части мира, параметры которой допускают наше существование. Так, например, в Солнечной системе существует ряд планет и некоторые из них гораздо крупнее Земли. Но никому не кажется странным, что мы живём только на Земле, никто не усматривает в этом тонкой настройки. Просто эта планета наиболее благоприятна для жизни. Вот и антропный принцип в действии.

Единственный серьёзный вопрос в данном случае — насколько обоснованно предположение о том, что мы действительно живём в Мультивселенной. Терминология здесь немного запутанная; согласно натурализму, существует всего один мир, но этот «мир» может включать целую Мультивселенную. Поэтому нас интересует космологическая Мультивселенная. Это означает, что в космосе действительно существуют различные области, расположенные очень далеко от нас и вследствие этого недоступные для наблюдения, условия в которых серьёзно отличаются от известных. Эти области мы именуем «другими вселенными», хотя на самом деле они всё равно являются частью естественного мира.

Поскольку с момента Большого взрыва прошло конечное количество лет, а скорость света также конечна (один световой год в год), какие-то области пространства расположены так далеко от нас, что мы просто не можем их увидеть. Вполне возможно, что за нашим горизонтом видимости есть места, где действуют совершенно другие законы физики — своя Базовая теория: иные частицы, иные взаимодействия, иные параметры, даже иное число пространственных измерений. Возможно существование великого множества таких областей, в каждой из которых действуют свои локальные законы физики. Это космологическая Мультивселенная (это иная идея, нежели «многомировая интерпретация» квантовой механики, где все ответвления волновой функции подчиняются одним и тем же законам физики).

Кому-то подобные спекуляции не нравятся, поскольку они основаны на феноменах, которые недоступны для наблюдения и таковыми останутся. Однако, даже если бы мы могли увидеть другие вселенные, их существование никак бы не повлияло на наши представления о наблюдаемой Вселенной. Если Вселенная всего одна, то загадку энергии вакуума можно сформулировать следующим образом: «Почему энергия вакуума имеет именно такое значение, а не другое?». Если вселенных много и в каждой из них значение энергии вакуума отличается, то вопрос формулируется иначе: «Почему мы находимся в той части Мультивселенной, где энергия вакуума приняла данное конкретное значение?». Это довольно разные проблемы, но каждая из них является обоснованным научным вопросом, и решать каждую из них нужно традиционными научными методами. Итак, какая физическая модель наилучшим образом объясняет имеющиеся данные?

Признаться, идея Мультивселенной казалась бы несколько сомнительной, если бы мы теоретизировали обо всех этих различных областях пространства совершенно безосновательно либо только пытаясь решить проблемы, связанные с тонкой настройкой. В таком случае эта модель казалась бы чрезмерно сложной и надуманной. Даже если бы она хорошо согласовывалась с данными, то было бы естественно проверить её самым суровым образом, прежде чем присваивать ей априорную субъективную вероятность; простые теории всегда предпочтительнее сложных.

Однако в современной космологии Мультивселенная — далеко не только теория. Это, скорее, прогноз, построенный на основе других теорий — тех, которые формулировались для совершенно иных целей. Идея Мультивселенной появилась не потому, что люди считали её классной; она родилась благодаря тому, что мы всеми силами стараемся понять наблюдаемую часть Вселенной.

В частности, есть две теории, подводящие нас к размышлениям о Мультивселенной: это теория струн и инфляционная теория. В настоящее время теория струн — наиболее перспективная парадигма, которая, возможно, позволит увязать гравитацию с законами квантовой механики. Естественно, теория струн предполагает, что в пространстве больше измерений, чем мы наблюдаем. Можно подумать, что сам этот факт исключает теорию и мы должны жить дальше, не учитывая её. Но эти дополнительные измерения в пространстве могут быть свернуты в крошечную геометрическую фигуру, слишком миниатюрную, чтобы её удалось наблюдать в каком-либо из поставленных экспериментов. Существует много вариантов такого свёртывания, то есть много разнообразных форм, которые могли бы принимать дополнительные измерения. Точного числа мы не знаем, но, по оценкам физиков, может быть около 10⁵⁰⁰ таких вариантов.

Любой подобный способ скрытия дополнительных измерений — в теории струн такой способ называется «компактификация» — даёт эффективную теорию с собственными наблюдаемыми законами физики. В теории струн «физические константы», например значение энергии вакуума или массы элементарных частиц, зависят именно от того, каким образом скрытые измерения свёрнуты в данной области Вселенной. Жители другой области пространства, где дополнительные измерения свёрнуты иначе, получили бы совершенно иные значения.

Различные способы, которыми могут быть компактифицированы и скрыты дополнительные измерения. Каждая возможность даёт иные значения, характеризующие физические законы, которые мы могли бы зафиксировать в этой области пространства

Почти 400 миллионов лет тому назад нескладная маленькая рыба выползла на сушу и решила там обосноваться, а не возвращаться в море. Её потомки эволюционировали и превратились в амфибию Tiktaalik roseae, окаменелости которой были впервые обнаружены в 2004 году в канадской Арктике. Если вы когда-либо искали недостающее звено между двумя крупными витками эволюции, то вот оно: тиктаалик. Эти милые создания представляют собой переходную форму между водными и сухопутными животными.

Реконструкция Tiktaalik roseae, выползающего на сушу

Мы много раз видели подобное в бесчисленных «больничных» телесериалах: пациент лежит на спине внутри какой-то жуткой медицинской машины, при помощи которой врачи пытаются заглянуть ему в мозг. Как правило, речь идёт об МРТ — томографе, который делает красивые снимки работающего мозга, отслеживая ток крови. Но мне довелось пройти магнитоэнцефалографию (МЭГ). Измеряя показатели магнитного поля в непосредственной близости от черепа, эта машина проверяла, есть ли у меня мозг и в самом ли деле я могу о чём-то думать.

Я сдал этот тест. Хотелось надеяться, что в результате можно не сомневаться, но хорошо бы проверять такие вещи научным методом.

Сканирование моего мозга выполнил нейрофизиолог Дэвид Пёппель у себя в лаборатории в Нью-Йоркском университете. В отличие от МРТ, когда в результате вы получаете красивые снимки, но без достаточного временного разрешения, МЭГ не слишком хорошо показывает, где именно в мозге протекают те или иные процессы, но фиксирует их во времени с точностью до миллисекунд.

Это важно, поскольку наш мозг — затейливо связанная многоуровневая система, на работу которой требуется время. Отдельные события на нейронах происходят по несколько десятков раз в миллисекунду, но лишь через десятки миллисекунд несколько таких процессов становятся достаточно явственными, чтобы вы могли подумать: «О, что-то происходит!».

Большая часть сложной умственной работы в мозге выполняется нейронами. Нейроны связаны глиальными клетками, обеспечивающими им поддержку и защиту. Глиальные клетки могут играть определённую роль в коммуникации между нейронами, но все информационные сигналы в мозге передаются по нейронам. Типичный нейрон имеет отростки двух типов: дендриты, принимающие сигналы извне, и (обычно всего один) аксон, по которому транслируются эти сигналы. Тело нейрона имеет в поперечнике менее десятой доли миллиметра, но длина аксона может составлять от миллиметра до метра. Когда нейрону требуется отправить сигнал, он «срабатывает», отправляя по аксону электрохимический импульс. Этот сигнал подхватывается другими нейронами в соединительных точках, которые называются синапсами. Как правило, синапс состоит из дендрита, подсоединённого к аксону, но мозг — запутанная штука, поэтому в нём возможны и разнообразные другие соединения.

Карта магнитных полей в непосредственной близости от моего мозга; такая картинка возникает при прослушивании звукового сигнала

В романе Роберта Э. Хайнлайна «Луна жёстко стелет» колонисты-лунтики восстают против Главлуны. Их положение было бы практически безнадёжным, если бы не Майк — центральный компьютер, управлявший всеми основными автоматизированными процессами в большинстве лунных городов. Майк был не просто очень важной машиной — он совершенно спонтанно обрёл самосознание. Вот как это описывает рассказчик, Мануэль О’Келли Дэвис.

В мозгу у человека что-то около десяти в десятой нейронов. По третьему году в Майка нейристоров запичужили столько и ещё полстолько.

И он созрел.

Мануэль О’Келли Дэвис — наладчик компьютеров, не особенно задумывающийся о том, как у Майка пробудилось сознание и каковы глубинные причины этого. Совершается революция, она должна победить, а появление самосознания — вероятно, такая штука, которая всегда происходит с думающими устройствами, как только они становятся достаточно крупными и сложными.

Вероятно, в реальности всё несколько сложнее. В человеческом мозге много нейронов; но они не просто соединены как попало. У коннектомы есть структура, постепенно развившаяся под действием естественного отбора. Есть такая структура и в архитектуре компьютера как на программном, так и на аппаратном уровне, но представляется маловероятным, что подобная компьютерная архитектура может обрести самосознание просто по воле случая.

А что, если бы такое произошло? Как бы мы узнали, что компьютер именно думает, а не просто выполняет бездумные операции с числами? (И есть ли разница?)

* * *

Некоторыми из этих проблем ещё в 1950 году занимался британский математик и информатик Алан Тьюринг. Тьюринг описал так называемую игру в имитацию, более известную под названием «Тест Тьюринга». С восхитительной прямотой Тьюринг начинает статью словами: «Я собираюсь рассмотреть вопрос “Могут ли машины мыслить?”». Но сразу же решает, что подобный вопрос потонул бы в бесконечных спорах о терминологии. Поэтому, в лучших научных традициях, он отбрасывает этот вопрос и заменяет более прикладным: может ли машина беседовать с человеком таким образом, чтобы человек принял эту машину за другого человека? (Самые лучшие философские традиции с упоением увлекли бы нас в споры о терминологии). Тьюринг утверждал, что способность сойти за человека в таком испытании — разумный критерий, определяющий, что такое «думать».

Тест Тьюринга закрепился в нашем культурном лексиконе, и мы регулярно читаем новостные сюжеты о том, что та или иная программа наконец-то прошла тест Тьюринга. Пожалуй, в это сложно не поверить — ведь мы живём в окружении машин, которые рассылают нам электронную почту, управляют нашими автомобилями и даже говорят с нами. На самом деле ни один компьютер и близко не подобрался к прохождению настоящего теста Тьюринга. Те соревнования, о которых пишут в новостях, неизменно устроены так, чтобы собеседники не могли озадачить компьютер таким образом, как предполагал Тьюринг. Вероятно, когда-нибудь мы достигнем такого уровня, но современные машины не «думают» в тьюринговском понимании.

Когда и если нам удастся сконструировать такую машину, которая к почти всеобщему удовлетворению пройдёт тест Тьюринга, мы по-прежнему будем спорить о том, на самом ли деле машина «думает» именно так, как думает человек. Существует проблема сознания, а также смежная с ней проблема «понимания». Неважно, насколько умные беседы сможет вести компьютер, — вопрос в том, сможет ли он по-настоящему понимать, о чём говорит? Если речь зайдёт об эстетике или эмоциях, сможет ли программа, работающая на кремниевом транзисторе, оценить красоту или испытать скорбь, подобно человеку?

Тьюринг догадывался об этом и действительно выдвинул так называемое возражение с точки зрения сознания. Он довольно точно определил эту проблему как различие между точкой зрения «от третьего лица» (как мои действия воспринимают окружающие) и «от первого лица» (как я вижу и понимаю сам себя). Возражение с точки зрения сознания казалось Тьюрингу в конечном счёте солипсическим: единственный способ убедиться в том, что данный человек действительно мыслит, состоит в том, чтобы стать именно этим человеком. Как вы узнаете, что и другие люди в мире обладают сознанием, кроме как по их действиям? Тьюринг предвосхищал идею философского зомби — существа, выглядящего в точности как обычный человек, но не обладающего внутренним опытом, или квалиа.

Тьюринг считал, что, для того чтобы достичь прогресса в этом отношении, нужно сосредоточиться на решении вопросов, на которые можно объективно ответить, наблюдая мир, а не прикрываться рассуждениями о личном опыте, который по определению скрыт от стороннего наблюдателя. С долей очаровательного оптимизма он приходит к выводу о том, что любой, кто глубоко задумается об этих вещах, в конечном итоге с ним согласится: «Большинство из тех, кто поддерживает возражение с точки зрения сознания скорее откажутся от своих взглядов, чем признают солипсистскую точку зрения».

Однако можно утверждать, что о мышлении и сознании нельзя судить извне, но при этом признавать, что остальные люди, вероятно, обладают сознанием. Кто-то может подумать: «Я знаю, что у меня есть сознание, и другие люди похожи на меня, поэтому, вероятно, сознание есть и у них. Однако компьютеры на меня не похожи, поэтому к ним я могу относиться более скептически». Я не думаю, что такая точка зрения правильна, но логически она непротиворечива. Тогда возникает вопрос, на самом ли деле компьютеры настолько от нас отличаются? Правда ли, что такое мышление, которое происходит в моём мозге, качественно отличает его от компьютера? Главный герой Хайнлайна так не думает: «Не вижу никакой разницы, протеиновые это цепи или платиновые».

* * *

«Китайская комната» — это мысленный эксперимент, предложенный американским философом Джоном Сёрлем. Эксперимент призван заострить внимание на том, почему тест Тьюринга, возможно, не позволяет ухватить истинный смысл «мышления» или «понимания». Сёрль предлагает вообразить человека, запертого в комнате с огромными кипами бумаги, причём на каждом листе записан какой-либо китайский текст. В стене есть прорезь, через которую можно передавать листы бумаги, а также имеется набор инструкций в форме справочной таблицы. Человек говорит и читает по-английски, но ни слова не понимает по-китайски. Когда в комнату через прорезь просовывают лист бумаги с каким-то китайским текстом, человек может свериться с инструкциями и выйти на один из имеющихся у него листов бумаги. Затем передать этот лист обратно через прорезь.

Тестируемый даже не догадывается, что на попадающих в комнату листках — абсолютно разумные вопросы на китайском языке, а на тех бумажках, которые он по инструкции должен передавать обратно, — совершенно логичные ответы на китайском, которые мог бы дать обычный мыслящий человек. С точки зрения китайца, находящегося за пределами комнаты, всё выглядит именно так: он задаёт вопросы находящемуся в комнате носителю китайского языка, а тот отвечает ему по-китайски.

Но нам же понятно, говорит Сёрль, что в комнате нет никого, кто понимал бы китайский. Там есть только англоговорящий человек, кипы бумаги и исчерпывающий набор инструкций. По-видимому, комната позволяет пройти тест Тьюринга (на китайском языке), но о реальном понимании речь не идёт. Изначально Сёрль ставил перед собой цель исследовать искусственный интеллект, который, на его взгляд, никогда не смог бы достичь истинно человеческого уровня мышления. Компьютер, пытающийся пройти тест Тьюринга, подобен человеку в китайской комнате: он может манипулировать символами, создавая иллюзию понимания, но никакого реального осознания здесь нет.

Мысленный эксперимент Сёрля активно комментируют, как правило стараясь опровергнуть его точку зрения. Простейший контраргумент кажется вполне веским: разумеется, нельзя сказать, что человек в комнате понимает китайский, но китайский язык понятен совокупной системе «человек плюс набор инструкций». Как и Тьюринг с возражением от сознания, Сёрль предвидел появление этого аргумента и затронул его в своей оригинальной статье. Он был не слишком впечатлён:

Я имею в виду идею о том, что хотя индивид и не понимает китайского, но некое соединение индивида с листами бумаги китайский понять может. Мне сложно вообразить, что кто-то также может посчитать эту идею правдоподобной.

Как и во многих подобных мысленных экспериментах, первое условие Китайской комнаты — существование неких листов бумаги и пособия с инструкциями, позволяющими сымитировать человеческую коммуникацию, — это головная боль. Если в пособии буквально даётся всего один ответ на любой возможный вопрос, то комната никогда не пройдёт тест Тьюринга при контакте со сколь-нибудь компетентным собеседником-человеком. Рассмотрим такие вопросы: «Как дела?», «Почему вы так говорите?», «Не могли бы вы рассказать подробнее?». Многие человеческие беседы просто не строятся по принципу «предложение за предложением»; они зависят от контекста и от того, о чём шла речь раньше. На «листках бумаги» должен быть как минимум предусмотрен какой-то способ хранения информации, а также система для обработки информации, которая позволила бы интегрировать зафиксированную информацию в текущий разговор. Представить подобное вполне возможно, однако тогда мы получаем гораздо более сложную систему, нежели кипу бумаги и книгу с инструкциями.

С точки зрения Сёрля, неважно, какие элементы мы включим в данную «систему», — она в любом виде не позволит достичь понимания в полном смысле. Однако эксперимент с Китайской комнатой не позволяет однозначно аргументировать это утверждение. Он иллюстрирует точку зрения, согласно которой «понимание» — это концепция, не сводимая к обычной физической корреляции между вводом и выводом; понимание требует чего-то ещё, то есть такого смысла, в котором происходящее в системе действительно «описывает» обсуждаемую тему. С точки зрения поэтического натурализма «содержательность» не является неким метафизическим качеством, которым может обладать информация; это просто удобный способ рассуждения о корреляциях между различными элементами физического мира.

Используя Китайскую комнату для аргументации того, что машины не могут думать, мы уходим от вопроса, а не решаем его. Эксперимент порождает конкретную модель машины, которая якобы умеет думать, а затем ставится вопрос: «Вы что, считаете, что в этом случае о подлинном понимании речи не идёт, правда?». Наилучший ответ: «Почему бы и нет?».

Если мир — чисто физический, то под «пониманием» имеется в виду способ рассуждения о конкретной корреляции между информацией, локализованной в одной системе (воплощённой в конкретной совокупности материи), и условиями внешнего мира. Ничто в примере с Китайской комнатой не указывает на то, что мы должны думать именно так, если, конечно, мы уже не уверились в том, что не должны.

Здесь мы не пытаемся преуменьшить сложности, возникающие при попытке дать дефиницию «пониманию». В учебнике по квантовой теории поля содержится информация о квантовой теории поля, но сама книга не «понимает» своего предмета. Книга не может ответить на вопросы, которые мы могли бы ей задать, а также не может производить расчёты, пользуясь инструментарием теории поля. Понимание — это по факту более динамичная и процессно-ориентированная концепция, чем простое наличие информации, и сложная работа по формулировке аккуратной дефиниции для неё, несомненно, стоит затраченных усилий. Тем не менее, как указывал Тьюринг, нет никаких причин полагать, что такая сложная работа не может быть выполнена на чисто операционном уровне — в контексте того, как именно устроены вещи, без привлечения недосягаемых свойств («понимание», «сознание»), которые с самого начала обозначаются как абсолютно недоступные для наблюдения извне.

При помощи своего мысленного эксперимента Сёрль изначально пытался решить не проблему сознания (определить, что такое «сознавать» и «испытывать»), а проблему познания и интенциональности (определить, что такое «думать» и «понимать»). Однако эти проблемы тесно взаимосвязаны, и Сёрль позже сам обдумывал аргумент о том, что он якобы продемонстрировал невозможность наличия сознания у компьютерной программы. Такое расширение достаточно очевидно: если вы считаете, что заключённая в комнате система ничего не «понимает», то, вероятно, согласитесь, что она также ничего не сознаёт и не воспринимает.

* * *

Мысленный эксперимент с Китайской комнатой заставляет тех, кто считает сознание чисто физическим феноменом, оценить всю драматичность такого заявления. Даже если мы не претендуем на то, что у нас есть детально разобранное представление о сознании, мы должны попытаться чётко формулировать, какие сущности имеют право называться «сознательными». В случае с Китайской комнатой такой вопрос ставится относительно кипы бумаг и книги с инструкциями, но на самом деле это лишь образные способы рассуждения об информации и её обработке в компьютере. Если мы считаем «сознание» простым способом рассуждения о базовых физических явлениях, то в какие неудобные ситуации мы из-за этого попадаем?

Одна из систем, в сознательности которой мы, в общем, не сомневаемся, — это человеческое существо, в основном его мозг, но при желании можно учесть и тело. Человека можно представить как конфигурацию ста триллионов клеток. Если не существует ничего, кроме физического мира, то нам приходится считать, что сознание — это результат конкретных движений и взаимодействий всех этих клеток как между собой, так и с окружающим миром. Представляется, что важен не факт «клеточности» клеток — важны только их взаимодействия друг с другом, динамические закономерности, выстраиваемые ими в пространстве с течением времени. Здесь мы подходим к варианту множественной реализуемости на уровне сознания, иногда называемой «субстрат-независимостью»: паттерны сознательной мысли могут воплощаться в различных субстанциях.

И если это так, то все возможные сущности могут быть сознающими.

Допустим, мы берём один нейрон из вашего мозга и досконально изучаем всё, что он делает, пока не останется никаких вопросов. Мы точно знаем, какие сигналы он будет посылать в ответ на любые мыслимые входящие сигналы. Затем, не подвергая вас никаким иным изменениям, мы удалим этот нейрон и заменим его искусственным, который точно таким же образом обрабатывает весь ввод и вывод. Это будет «нейристор», как у хайнлайновского компьютера Майка с самосознанием. Однако в отличие от Майка вы почти полностью состоите из обычных биологических клеток, не считая одного заменённого нейрона. Вы по-прежнему обладаете сознанием?

Большинство ответит: да, человек, у которого один нейрон заменён равноценным нейристором, по-прежнему остаётся сознающим. А что, если заменить два нейрона? Или несколько сотен миллионов? Гипотетически все наши внешние действия не изменятся, по крайней мере в том случае, если мир является чисто физическим, а ваш мозг не зависит от вмешательства некой нематериальной души, которая вступает в контакт с органическими нейронами, но не с нейристорами. Человек, у которого все до одного нейроны будут заменены искусственными, действующими совершенно аналогично обычным нейронам, бесспорно, пройдёт тест Тьюринга. Сможем ли мы по-прежнему называть его «сознающим»?

Мы не можем доказать, что такая автоматизированная думающая машина будет обладать сознанием. Логически возможно, что, когда мы будем один за другим заменять нейроны, в какой-то момент случится фазовый переход, но мы не можем спрогнозировать, когда он произойдёт. Однако у нас нет ни доказательств, ни оснований полагать, что такой фазовый переход вообще существует. По Тьюрингу, если киборг, у которого есть как нейроны, так и нейристоры, действует ровно так же, как и обычный человеческий мозг, то мы должны согласиться с наличием у него сознания и всех сопутствующих качеств.

Ещё до того, как Джон Сёрль предложил эксперимент с Китайской комнатой, философ Нед Блок задумывался о возможности смоделировать мозг, взяв за основу всё население Китая. (Почему все выбирают Китай, ставя такие мысленные эксперименты, — подумайте сами.) В мозге гораздо больше нейронов, чем людей в Китае или даже во всём мире, но по меркам мысленного эксперимента это несущественная помеха. Если толпа людей будет обмениваться сообщениями друг с другом, в точности имитируя электрохимические сигналы человеческой коннектомы, можно ли будет трактовать такую совокупность, как «сознание»? Существует ли такой смысл, в котором человеческая популяция — как коллектив, а не как сумма личностей — могла бы обладать внутренним опытом и пониманием?

Допустим, мы картировали человеческую коннектому не только в определённый момент времени, но и в том виде, как она развивается на протяжении жизни. Затем — поскольку мы уже ввязались в столь безнадёжно далёкие от жизни мысленные эксперименты — допустим, что мы записали абсолютно все моменты из жизни человека, в которые сигнал проходит по синапсу. Сохраним всю эту информацию на жёстком диске или запишем её на немыслимо огромном числе листов бумаги. Будет ли эта запись мыслительных процессов индивида как таковая обладать «сознанием»? Требуется ли нам в самом деле развиваться во времени либо статическое представление человеческого мозга в развитии позволит уловить сущность сознания?

* * *

Эти примеры слегка вычурные, но наглядные. Да, если воспроизвести процессы, происходящие в мозге на материале совершенно иной субстанции (будь то нейристоры или люди), то полученный результат определённо должен трактоваться как сознание. Однако если вывести эти процессы на печать и зафиксировать на каком-либо статическом носителе, то никакого сознания не получится.

С точки зрения поэтического натурализма, говоря о сознании, мы не открываем какого-то фундаментального вида материи, существующего во Вселенной. Случай отличается от поиска вируса, вызывающего известное заболевание, когда мы точно знаем, что ищем, и просто хотим зафиксировать вирус нашими приборами, чтобы описать, что он собой представляет. Концепции «сознание» и «понимание», подобно «энтропии» и «теплоте», — из разряда таких, которые мы изобретаем, чтобы получить более полезные или эффективные описания мира. Определять, что концептуально представляет собой сознание, мы должны в зависимости от того, даёт ли нам такая трактовка удобный способ рассуждения о мире, строго согласующийся с данными и подсказывающий, что происходит на самом деле.

На определённом уровне может проявляться множественная реализуемость. Большинство отдельных атомов и многие клетки человеческого организма ежегодно заменяются эквивалентными атомами или клетками — организм напоминает корабль Тесея. Однако не все — так, считается, что атомы зубной эмали перманентно находятся на своих местах. Но ваша индивидуальность определяется тем, каким паттернам подчиняются ваши атомы, какие действия они в совокупности совершают, а не от конкретных свойств каждого атома как самостоятельной частицы. Представляется логичным, что и сознание должно обладать таким же свойством.

И если мы формулируем определение сознания, то «поведение системы с течением времени», естественно, должно играть ключевую роль. Если в сознании и есть какой-либо абсолютно незаменимый элемент, то это должна быть способность к мышлению. Она, вне всякого сомнения, связана с эволюцией во времени. Наличие сознания также подразумевает какое-либо постижение окружающего мира и взаимодействие с ним соответствующим образом. Система, которая просто статично существует, сохраняя в каждый момент времени одинаковую конфигурацию, не может считаться сознательной независимо от уровня её сложности и что бы она собой ни представляла. Распечатка всего, что делает ваш мозг, не годится.

Допустим, вы попытались бы разработать эффективную теорию поведения человеческих существ, но совершенно не затрагивать при этом внутренних ментальных состояний. Таким образом, вы выступаете в роли старомодного бихевиориста: личность получает ввод, действует соответствующим образом — и никакого недоступного для наблюдения нонсенса, связанного с некой внутренней жизнью.

Если бы вы хотели сделать хорошую теорию, то в конце концов заново изобрели бы идею о внутренних ментальных состояниях. Одна из причин этого проста: органы чувств могут донести до вас вопрос: «Как ты?», а вы можете отреагировать так: «Честно говоря, мне сейчас немного муторно». Чтобы учесть такое поведение, проще всего представить себе, что существует ментальное состояние под названием «муторно» и что субъект в данный момент находится именно в таком состоянии.

Однако есть и другая причина. Даже если индивид совершает поступки, которые, на первый взгляд, не связаны с его ментальным состоянием, реальное человеческое поведение является исключительно сложным. Ситуация отнюдь не та, что в случае с двумя бильярдными шарами, которые сталкиваются на столе для пула — и вы можете уверенно спрогнозировать, что произойдёт далее, располагая минимальной информацией (угол удара, вращение, скорость и т. д.). Два разных человека или даже один и тот же человек в несколько разных обстоятельствах могут очень по-разному отреагировать на одинаковый «ввод». Удобнее всего объяснить такую ситуацию с привлечением внутренних переменных: в голове у человека что-то происходит, и нам следовало бы учесть эти процессы, если мы хотим достоверно спрогнозировать его поведение. (Если кто-то, хорошо вам известный, ведёт себя странно, помните: возможно, дело не в вас.)

Если бы мы уже не были знакомы с сознанием, то нам следовало бы его изобрести. Тот факт, что человек ощущает как своё внутреннее состояние, так и внешние стимулы, играет абсолютно ключевую роль в том, кто он такой и как себя ведёт. Внутренняя жизнь неотделима от внешних поступков.

В сущности, Дэниэл Деннетт говорит именно об этом, рассуждая об интенциональной установке. Во многих ситуациях удобно говорить, что у определённых сущностей как будто есть предпочтения и установки. Поэтому мы, что весьма разумно, рассуждаем таким образом — приписываем интенциональность всевозможным феноменам, поскольку она входит в состав теории, хорошо описывающей свойства этих феноменов. В принципе, мы только и делаем, что говорим в контексте «как будто», поскольку не существует метафизически очерченной содержательности, которая связывала бы различные части физического мира, — есть лишь отношения между различными материальными феноменами. В главе 35 мы обсуждали эмерджентность «цели», и точно так же мы можем говорить о намерениях, предпочтениях и сознательных состояниях как о концепциях, играющих ключевые роли в высокоуровневой эмерджентной теории, описывающей всё ту же базовую физическую реальность.

Тьюринг пытался зафиксировать в своей игре в имитацию идею о том, что наиболее важный аспект мышления — это реакция системы на стимулы, например на вопросы, которые выводятся в окне терминала. Полная аудио- и видеозапись человеческой жизни не обладала бы «сознанием», даже если бы нам удалось в точности зафиксировать всё, что человек успел сделать к настоящему моменту, поскольку такая запись не позволяла бы экстраполировать это поведение в будущее. Мы не могли бы задать будущему вопросы или контактировать с ним.

Многие программы, пытавшиеся пройти облегчённые версии теста Тьюринга, были наскоро состряпанными чатботами — простыми системами, которые могут сыпать заранее запрограммированными репликами на различные возможные вопросы. Их легко обхитрить не только из-за отсутствия у них подробных контекстуальных знаний о внешнем мире, которые есть у любого нормального человека, но и из-за того, что они даже не запоминают разговор, который ведут, а тем более не вплетают эти воспоминания в контекст дискуссии. Чтобы приобрести такие возможности, они должны были бы обладать внутренними ментальными состояниями, которые целостным образом зависели бы от всей истории бота, а также иметь возможность продумывать гипотетические ситуации из будущего, отличая при этом будущее от прошлого, себя от окружающей среды и реальность от вымысла. Как предполагал Тьюринг, та программа, которая действительно могла бы убедительно поддерживать разговор на человеческом уровне взаимодействия, действительно могла бы называться «думающей».

* * *

Синтия Брезел, инженер-робототехник из Массачусетского технологического института, поставила ряд экспериментов в области «социальной робототехники». Одним из её наиболее милых изделий является робот-кукла по имени Леонардо, корпус которого спроектировали специалисты из компании Stan Winston Studio, занимающейся разработкой спецэффектов и участвовавшей в подготовке знаменитых голливудских блокбастеров, таких, например, как «Терминатор» и «Парк юрского периода». Леонардо оснащён более чем шестью десятками миниатюрных двигателей, которые позволяют ему совершать разнообразные движения и обеспечивают богатую мимику — он весьма похож на Гизмо, персонажа из фильма «Гремлины» Стивена Спилберга.

Оказывается, мимика — очень полезный ресурс при общении с людьми. Мозг работает лучше, если находится в «теле».

Леонардо общался с исследователями из лаборатории Брезел, распознавал выражения их лиц и изображал мимику сам. Кроме того, в него была запрограммирована теория разума — он не только учитывал те знания, которые приобретал сам (информацию о том, что происходит перед Леонардо, записывали его глаза-видеокамеры), но и что-то узнавал от окружающих людей (имитировал их действия). Не все действия Леонардо были заранее запрограммированы; он изучил новые варианты поведения, общаясь с людьми, подражая жестам и реакциям, которые подмечал у других. Любой человек, ничего не зная о программной составляющей Леонардо, легко догадывался, доволен робот или грустит, страшно ли ему или он запутался — достаточно было понаблюдать за его мимикой.

Один наглядный эксперимент, поставленный с Леонардо, относился к классу задач на понимание ложных убеждений: следовало убедиться, что субъект понимает, что некто может придерживаться определённого убеждения, даже если оно ложно. (По-видимому, у человека такая способность развивается в возрасте около четырёх лет; дети младшего возраста искренне заблуждаются, считая, что все остальные смотрят на вещи точно так же, как и они). Леонардо увидел, как некто кладёт куклу Большая Птица в одну из стоящих перед ним коробок. Затем этот человек удаляется, а в комнату входит другой человек и перекладывает Большую Птицу из одной коробки в другую. Второй человек уходит, а первый возвращается. Леонардо достаточно умён, чтобы понять две вещи: во-первых, Большая Птица во второй коробке, а, во-вторых, первый человек «полагает», что она в первой.

Затем экспериментатор спрашивает: «Лео, как ты думаешь, где, на мой взгляд, лежит Большая Птица?». Это вопрос о метапознании, то есть мышлении о мышлении. Леонардо правильно указывает на первую коробку, согласно собственной модели об убеждениях экспериментатора. Однако, указывая на первую коробку, Леонардо также мельком поглядывает на вторую — он же знает, что кукла там. Такое поведение не было запрограммировано; робот усвоил его из общения с людьми.

Будь вы рыба, выползающая на сушу, либо робот, общающийся с экспериментаторами в лаборатории, вам пригодятся модели окружающего мира, учитывающие присутствие других живых существ, а также их модели мира. Осведомлённость о себе и других, умение поддерживать коммуникацию на нескольких уровнях — важные навыки для выживания в непростом мире.

Жизнь на Земле претерпела несколько драматических фазовых переходов. Самовоспроизводящиеся организмы, клеточные ядра, многоклеточная жизнь, выход на сушу, зарождение речи — всё это важные новые способности, радикально расширявшие круг возможностей организма. Возникновение сознания — пожалуй, наиболее интересный из всех фазовых переходов, начало совершенно новых принципов самоорганизации и поведения материи. Атомы не просто могут складываться в сложные самоподдерживающиеся структуры — эти структуры обретают самосознание и способность оценивать, какое место они занимают в мироздании.

Если, конечно, не происходит чего-то значительно более глубокого. Как выразился философ Томас Нагель, «по-видимому, существование сознания подразумевает, что... устройство естественного мира отнюдь не сводится к простым явлениям, описываемым физикой и химией». С такой точки зрения не следует рассчитывать, что мы могли бы объяснить сознание исключительно в контексте физических свойств квантовых полей, описываемых Базовой теорией, поскольку сознание выходит за рамки физического мира.

Несложно представить себе, почему у кого-то могут возникнуть такие ощущения. Отлично, рассуждаем мы далее, я готов признать, что Вселенная существует и подчиняется естественным законам, не апеллируя к каким-либо внешним факторам. Я вполне допускаю, что жизнь — это сложная сеть взаимосвязанных химических реакций, она возникла спонтанно и миллиарды лет развивалась под действием естественного отбора. Однако я, определённо, не просто куча атомов, которые сталкиваются друг с другом под действием тяготения и электромагнетизма. Я воспринимаю, я чувствую; быть мною — это что-то особенное, что-то сугубо личное и эмпирическое, это глубокий внутренний опыт, который, пожалуй, нельзя свести к движению тупой материи, независимо от того, сколько атомов собрать вместе. Этот феномен получил название «психофизиологическая проблема»: как можно рассчитывать, что нам удастся описать ментальную реальность, если мы опираемся лишь на физические концепции?

Как и в случаях с происхождением жизни и происхождением Вселенной, нельзя утверждать, что мы полностью понимаем природу сознания. Изучение человеческого мышления и чувствования, не говоря уж об исследовании нашей саморефлексии, пока только зарождается. Как выразилась нейрофизиолог и философ Патрисия Чёрчленд, «мы находимся на доньютоновском и докеплеровском этапе. Мы всё ещё пытаемся осознать, что у Юпитера есть спутники».

Однако ничто из того, что известно нам о сознании, не позволяет усомниться в обычном натуралистическом восприятии мира, которое настолько успешно подтвердилось во многих других контекстах. По состоянию на текущий момент ни один из аспектов психофизиологической проблемы не убеждает нас в том, что законы физики требуют дополнений, поправок или надстроек.

* * *

«Сознание», как и «жизнь», — не столько унифицированная концепция, сколько набор взаимосвязанных атрибутов и феноменов. Мы осознаём себя и собственную отграниченность от окружающего мира. Мы можем размышлять об альтернативных сценариях будущего. Испытываем ощущения. Можем абстрактно рассуждать и оперировать символами. Переживаем эмоции. Можем вспоминать, рассказывать истории и иногда лгать. Сознание слагается из суммарного функционирования всех этих явлений, и некоторые аспекты проще объяснить в чисто физическом контексте, другие — сложнее.

Возьмём, к примеру, красный цвет. Это полезная концепция, которая явно обладает универсальной объективной узнаваемостью, по крайней мере для зрячих людей, не страдающих дальтонизмом. Мы однозначно понимаем инструкцию «красный свет — хода нет». Но существует знаменитый коварный вопрос: а видим ли мы с вами одно и то же, когда полагаем, что видим что-то красное? Это вопрос из области феноменального сознания — каково ощущать красноту?

Слово «квалиа» (множественное число от «quale», произносится [квале]) иногда употребляется в значении «субъективное восприятие чего-либо». «Красный» — это цвет, объективная с физической точки зрения длина волны или соответствующая комбинация нескольких длин волн, но «восприятие красноты красного» — это одно из квалиа, которые пригодятся нам для полного понимания сознания.

Австралийский философ Дэвид Чалмерс подчёркивал разницу между тем, что он называл Простыми Проблемами, и Сложной Проблемой сознания. Простые Проблемы многообразны: объяснить разницу между бодрствованием и сном, описать восприятие информации и её интеграцию, сформулировать, как мы вспоминаем прошлое и прогнозируем будущее. Сложная Проблема — объяснение квалиа, субъективности опыта. Можно сказать, что Сложная Проблема охватывает те аспекты сознания, которые неотделимы от личности, — наши собственные ощущения, а не то, как мы действуем и реагируем с точки зрения всех остальных. Простые Проблемы по сути функциональны, а Сложная Проблема касается восприятия.

Именно Сложная Проблема представляет собой очевидный вызов чисто физической трактовке мира. Простые Проблемы непросты, но они однозначно вписываются в сферу традиционных научных исследований. Мы пока ещё не вполне понимаем, как именно в голове возникает образ «рыба», когда протоны отражаются от рыбы и попадают нам на сетчатку. Но с нейрофизиологической точки зрения путь к пониманию этого кажется довольно простым. Напротив, Сложная Проблема кажется куда более крепким орешком. Можно сколько угодно рыться в мозге, но как это поможет нам в постижении внутреннего, сугубо субъективного опыта? Как совокупность квантовых полей, развивающаяся в соответствии с Базовой теорией, вообще может обладать «внутренним опытом»?

Выражаясь словами Питера Хенкинса, можно сказать, что многие эксперты по сознанию различают Простую Проблему (которая сложна) и Сложную Проблему (которая неразрешима). Но некоторые считают, что Сложная Проблема не только очень проста, но и вообще никакой проблемы здесь нет, есть лишь концептуальная путаница. Споры между представителями двух этих лагерей порой удручают; ничто так не разочаровывает, как если кто-то вас уверяет, что наиважнейшая и центральная (на ваш взгляд) проблема — не проблема вовсе.

Будучи поэтическими натуралистами, мы так и собираемся поступить. Атрибуты сознания, в том числе наши квалиа и внутренний субъективный опыт, — это просто удобные способы рассуждения об эффективном поведении атомных совокупностей, именуемых «людьми». Сознание — не иллюзия, но оно ничуть не отступает от законов физики в том виде, в каком мы их сейчас понимаем.

* * *

Есть ряд мысленных экспериментов, призванных показать, сколь сложна в реальности Сложная Проблема. Один из наиболее известных именуется «Мария, исследовательница цвета». Это красочный (а как же ещё) пример так называемого аргумента знания. Эксперимент был предложен австралийским философом Фрэнком Джексоном в 1980-х годах, причём Джексон стремился показать, что в мире должно быть что-то, кроме физических фактов. Этот эксперимент наряду с «Китайской комнатой» Сёрля является одной из самых выдающихся моделей, в которых философы заточают своих персонажей в странные помещения, чтобы проиллюстрировать то или иное свойство сознания.

Мэри — блестящий учёный, воспитанная в довольно причудливых условиях. Она живёт в комнате, которую никогда не покидала, причём в этой комнате полностью отсутствуют яркие цвета. Там всё чёрное, белое или серое (в разных оттенках). Любопытно, что выросшая в такой комнате Мэри стала специалистом по изучению цвета. Она могла пользоваться любыми инструментами, какими только пожелает, а также исчерпывающей научной литературой, посвящённой цвету. Все цветные иллюстрации были переделаны в монохромные серые.

Итак, Мэри досконально изучила цвет с физической точки зрения. Она знает физику света, а также нейрофизиологию — как глаз передаёт в мозг информацию о цвете. Она начитана по теории искусств, теории цвета и агротехнике — знает, как вырастить идеально красные помидоры. Просто никогда не видела красного цвета.

Джексон спрашивает, что произойдёт, когда Мэри решит выйти из комнаты и впервые увидит цвета? В частности, узнает ли она что-нибудь новое? Джексон считает, что да, узнает.

Что произойдёт, когда Мэри будет выпущена из чёрно-белой комнаты или когда ей дадут цветной телевизор? Узнает ли она что-нибудь или нет? Кажется очевидным, что она узнает нечто о мире и о том, как мы воспринимаем его. Но в таком случае необходимо признать, что её предыдущее знание было неполным. Но она обладала всей возможной физической информацией. Ergo существует ещё что-то, что мы должны знать, и физикализм ложен.

Мэри может знать все физические факты о цвете, но кое-чего она ещё не знает: «на что это похоже» воспринимать красный цвет. Следовательно, в мире есть что-то, кроме физических феноменов. Этот аргумент не просто демонстрирует, что мы не в состоянии объяснить новый опыт Мэри на языке физики, но и указывает, что такого описания просто не существует.

Как и в случае с Китайской комнатой, мытарства Мэри связаны с относительно невинной формулировкой мысленного эксперимента, однако на практике такая ситуация решительно невозможна. «Все физические факты о цвете» — это просто уйма фактов. Вот пример такого факта: знает ли Мэри, что я поранился, когда на прошлой неделе резал лук? Знает ли она положение, импульс и частоту каждого фотона видимого света во всей Вселенной? А что насчёт Вселенной в прошлом и будущем? Как и в случае со «всеведущим, всемогущим и всеблагим существом», мы весьма условно представляем себе, что означает формулировка «все физические факты о цвете», но далеко не ясно, описывает ли такая характеристика какую-либо чёткую концепцию.

* * *

Когда на примере Мэри мы пытаемся доказать, что Вселенная обладает не только физическими свойствами, зыбкость физических фактов — ещё не самая большая проблема. Гораздо хуже, что «знания» и «опыт» — также весьма скользкие понятия.

Рассмотрим злоключения Мэри с точки зрения поэтического натурализма. Существует конкретное базовое описание нашего мира, которое можно дать в терминах развивающейся квантовой волновой функции или, возможно, на более глубинном уровне. Другие концепции, к которым мы апеллируем, скажем «комната» и «красный», — это элементы словарей, позволяющих построить удобные приблизительные модели определённых аспектов базовой реальности в конкретных областях применения. Так, например, мы изобретаем феномен «личность», который определённым образом соотносится с базовой реальностью, — причём, возможно, в принципе нелегко дать дефиницию такому феномену, но на практике он легко узнаваем.

У таких «людей» есть различные признаки, например «возраст» или «рост». Один из подобных признаков называется «знания». Человек знает что-либо, если может (более или менее успешно) верно отвечать на вопросы об этом либо эффективно выполнять связанные с данным феноменом действия. Если надёжный человек нам скажет: «Линда умеет поменять покрышки на автомобиле», то мы с высокой субъективной вероятностью должны предположить, что человек по имени Линда способен ответить на определённые вопросы или выполнить некоторые действия, в данном случае заменить спустившую шину. Наличие знаний у человека соответствует наличию определённых сетей синаптических связей между нейронами в мозге этого человека.

Итак, нам говорят, что человек по имени Мэри обладает определёнными знаниями — она осведомлена обо всех физических свойствах цвета. Приобретёт ли она «новые знания», когда выйдет из комнаты и впервые увидит цвета?

Всё зависит от того, что именно мы имеем в виду. Если Мэри знает все физические факты о цвете, это означает, что на некотором уровне её мозга расположены нужные синаптические связи, позволяющие верно отвечать на вопросы, касающиеся физических свойств цвета. Когда она на самом деле увидит красный цвет, в зрительной доле коры ее мозга сработают определённые нейроны, которые, в свою очередь, активируют другие синаптические связи, «воспоминания о том, как выглядит красный цвет». По условиям мысленного эксперимента в реальности ничего подобного с Мэри не происходило — соответствующие нейронные связи у неё никогда не срабатывали.

Когда Мэри выходит из комнаты и эти нейроны наконец срабатывают, узнает ли она «что-то новое»? В некотором смысле, естественно, да — теперь у неё будут воспоминания, которых ранее не было. От знаний зависит наша способность отвечать на вопросы и совершать действия, и теперь Мэри может что-то, чего не могла ранее: зрительно узнавать красные предметы.

Доказывает ли этот аргумент, что во Вселенной есть что-то, кроме её физических свойств? Естественно, нет. Мы просто искусственно разграничили два множества синаптических связей: «те, которые образуются при чтении книг и постановке научных опытов в чёрно-белой комнате» и «те, что возникают при стимуляции зрительной доли коры головного мозга при восприятии фотонов красного света». Такой способ описания наших знаний о Вселенной возможен, но он не единственный. Знания могут попадать в мозг различным образом, но сами знания от этого не изменяются. Это не тот аргумент, из-за которого стоило бы дополнять наши успешные модели естественного мира совершенно новыми категориями.

Мэри могла испытать, что такое красный цвет. Она могла соорудить датчик, который подключается к голове, отправляет электрохимический сигнал прямо в зрительную долю коры головного мозга, активирует именно то впечатление, которое мы именуем «видеть красный цвет». (В конце концов, по условиям эксперимента Мэри — блестящий учёный.) Мы можем запретить ей делать такую вещь, определяя, как именно она должна «изучить все физические факты о красном цвете», но это будет произвольное ограничение с нашей стороны, а не глубокая догадка об устройстве реальности.

Ситуация Мэри перекликается с избитой загадкой: «А мы с тобой одинаково видим красный цвет?». Речь не о длинах волн, а о том, одинаково ли мы с тобой воспринимаем красное. В строгом смысле — нет; моё восприятие красного цвета связано с определёнными электрохимическими сигналами, пронизывающими мой мозг, а у вас в мозге при восприятии красного цвета идут другие электрохимические сигналы. Итак, в самой занудной трактовке они не могут быть совершенно одинаковыми; ситуация точно такая, как если бы мы сказали: «Мой карандаш — не то, что твой; пусть они и выглядят совершенно одинаково, но ведь один из них принадлежит мне». Однако моё восприятие красного цвета, вероятно, весьма напоминает ваше, просто потому что мозг у нас с вами очень похож. Обо всём этом интересно поразмышлять, но это не такой «водоворот», из-за которого следовало бы отвергнуть Базовую теорию как основополагающее описание всего и вся.

Сам Фрэнк Джексон впоследствии пересмотрел свои первоначальные выводы об аргументе знания. Как и большинство философов, он признаёт, что в основе сознания лежат чисто физические процессы. «Хотя некогда я и был научным диссидентом, теперь я капитулировал», — пишет он. Джексон считает, что Мэри-цветовед помогает интуитивно подчеркнуть, почему сознательный опыт несводим к чистой физике, но этот пример нельзя считать убедительным аргументом, который бы позволял сделать такой вывод. Самое интересное — показать, как обманчива наша интуиция. Наука снова и снова подсказывает, что зачастую так и есть.

Дэвид Чалмерс, предложивший формулировку «сложная проблема сознания», — вероятно, самый известный современный сторонник того, что физическую реальность требуется дополнить некой составляющей, которая бы позволила объяснить сознание и, в частности, учесть тот внутренний опыт, с которым связана Сложная Проблема. Одним из излюбленных инструментов для решения данной проблемы является ещё один мысленный эксперимент, в котором рассматриваются философские зомби.

В отличие от живых мертвецов, которые жрут человеческие мозги и фигурируют во всё новых кинофраншизах, философский зомби выглядит и ведёт себя точно так же, как обычный человек. Действительно, физически они неотличимы от нормальных людей, незомби. Просто у них отсутствует какой-либо ментальный опыт. Мы можем задаваться вопросом о том, каково быть летучей мышью или другим человеком, можем размышлять об этом. Но по определению нельзя представить, «каково быть зомби». Зомби ничего не чувствуют.

Возможность существования зомби проистекает из идеи, что можно быть натуралистом, не будучи физикалистом. Можно признавать, что существует всего один естественный мир, но допускать, что, кроме физических, в нём есть и иные свойства. Согласно такой точке зрения, не существует нефизических феноменов, например бесплотных душ. Однако знакомые нам физические явления могут обладать иными свойствами — скажем, ментальными. Такая точка зрения называется дуализм свойств — в противовес старому доброму картезианскому субстанциальному дуализму, постулирующему существование физических и нефизических явлений.

Идея заключается в том, что вы могли бы взять набор атомов, выдать мне исчерпывающую информацию обо всех физических свойствах этих атомов, но при этом такая информация осталась бы неполной. Система обладает различными возможными ментальными состояниями. Если атомы образуют скалу, то эти свойства могут быть примитивными и незаметными — в сущности, нерелевантными. Но если атомы образуют человека, то в нём воплощаются самые разнообразные ментальные состояния. Такая точка зрения означает, что мы должны всерьёз воспринимать эти ментальные свойства, чтобы понять сознание.

Если движение элементарных частиц сказывается на этих свойствах таким же образом, как и на физических свойствах — например, на массе и электрическом заряде, то это будут просто какие-то новые физические свойства. Можно смело постулировать существование новых физических свойств, отражающихся на поведении электронов и фотонов, но в таком случае вы не просто дополняете Базовую теорию новыми идеями, а утверждаете, что она ошибочна. Если ментальные свойства сказываются на эволюции квантовых полей, то должны быть способы экспериментально измерить такие эффекты, по крайней мере в принципе — не говоря обо всех физических сложностях, связанных с сохранением энергии и т. п., которые повлекла бы за собой такая модификация. Разумно присвоить очень низкую субъективную вероятность такому полному пересмотру всей структуры современной физики, которая крайне успешна.

В качестве другого варианта можно представить себе, что ментальные свойства просто сосуществуют с физическими системами. Возможно, Базовая теория даёт полное описание физических свойств тех квантовых полей, из которых мы состоим, но не полностью описывает нас самих. Для полной характеристики человека потребовалось бы учесть и его ментальные свойства.

Зомби были бы совокупностями частиц, которые упорядочены точно так, как у обычного человека; следовательно, эти совокупности подчиняются одним и тем же физическим законам, функционируют одинаково, но у зомби отсутствуют ментальные свойства, обеспечивающие существование внутреннего опыта. Общаясь с любыми друзьями или близкими, вы можете заключить, что все они втайне являются зомби. А они не могут быть уверены, что вы — не зомби. Возможно, будут просто подозревать об этом.

* * *

Важнейший вопрос, связанный с зомби, довольно прост: могут ли они вообще существовать? Если могут, то это убийственный аргумент против идеи о том, что сознание можно объяснить в контексте одних лишь физических свойств. Если у нас есть два идентичных множества атомов, каждое из которых выглядит как человек, но одно обладает сознанием, а другое — нет, то сознание не может быть чисто физическим явлением. Должен существовать ещё какой-то компонент, не обязательно бестелесный дух, но как минимум ментальный аспект, сопутствующий физической конфигурации.

Когда мы рассуждаем о существовании зомби, мы вовсе не обязательно имеем в виду существование физическое. Нам не требуется вообразить, что мы могли бы встретить всамделишного зомби здесь, в нашем реальном мире, причём зомби состоял бы из таких же частиц, что вы и я (если вы — не зомби, из чего я в дальнейшем собираюсь исходить). Мы просто представим себе возможный мир с иной фундаментальной онтологией, пусть в нём и могут быть почти такие же частицы и взаимодействия, как в нашем. В нём просто не будет ментальных свойств.

Чалмерс утверждает, что, поскольку зомби — это мыслимые, логически представимые существа, мы уже знаем, что сознание несводимо к физике, независимо от того, могут ли зомби существовать в нашем мире. Ведь в таком случае мы убедимся, что сознание нельзя объяснить одними лишь свойствами материи; материя может проявлять одни и те же свойства как при участии сознательного опыта, так и без него.

Разумеется, затем Чалмерс говорит, что представить таких зомби можно. Ему это не составляет труда, и вам, возможно, тоже. Можем ли мы в результате заключить, что в мире существует ещё что-то, кроме физической Вселенной?

* * *

Определить, «представимо» ли что-либо, сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Мы можем выдумать некое существо, которое выглядит и ведёт себя точно как человек, а на самом деле это мертвец, не обладающий внутренним опытом. Но можем ли мы представить себе, чтобы поведение такого существа в действительности было неотличимо от поведения обычного человека?

Допустим, зомби споткнулся и ушиб палец. Он вскрикнет от боли, поскольку человек поступил бы именно так, а зомби ведёт себя точно как человек. (В противном случае мы могли бы распознать зомби по их необычному поведению.) Если вы ушибли палец, в вашей коннектоме побегут определённые электрохимические сигналы, и такие же сигналы будут передаваться в коннектоме у зомби. Если бы вы спросили зомби: «Почему ты вскрикнул?», он бы ответил: «Палец ушиб, мне больно». Когда мы слышим подобную реплику от человека, мы предполагаем, что он говорит правду. Но зомби может лгать, поскольку ему чужды такие ментальные состояния, как «испытывать боль». Почему зомби всё время лгут?

Если уж на то пошло, а вы уверены, что вы не зомби? Вы думаете, что зомби не являетесь, поскольку обладаете внутренним опытом. Можете описать его в журнале или спеть о своих переживаниях песню в кофейне. Но идентичный вам зомби делал бы то же самое. Ваш двойник-зомби клялся бы и божился, что у него точно так же, как у вас, есть внутренний опыт. Вы не считаете себя зомби, но зомби утверждал бы ровно то же самое.

* * *

Проблема в том, что концепция «внутренних ментальных состояний» не из тех, что просто проявляются сами по себе, когда мы взаимодействуем с миром. Эта концепция играет важную роль при отслеживании человеческого поведения. Выражаясь неформально, мы определённо можем себе представить, как ментальные состояния сказываются на наших физических действиях. Я доволен, следовательно, я улыбаюсь. Идея о том, что ментальные свойства существуют отдельно от физических, однако совершенно не влияют на них, не так легко укладывается в голове, как это могло бы показаться.

Согласно поэтическому натурализму, представить философских зомби попросту невозможно, поскольку «сознание» — это особый способ рассуждения о свойствах определённых физических систем. Фраза «воспринимать красноту красного цвета» относится к высокоуровневому дискурсу, при помощи которого мы обсуждаем эмерджентное поведение базовой физической системы, а не отдельную сущность, не связанную с данной системой. Это не означает, что такие переживания нереальны; моё восприятие красного совершенно реально — как и ваше. Красное реально настолько же, насколько реальны флюиды, стулья, университеты и своды законов — в том смысле, что «красное» играет существенную роль для успешного описания определённой части естественного мира, в конкретной области применения.

Может показаться странным, что логическая возможность концепции зависит от того, окажется ли истинной такая онтология, но мы не можем судить, насколько разумна концепция «человекоподобных существ, не обладающих сознанием», пока не разберёмся, что же такое «сознание».

В 1774 году британский священник Джозеф Пристли получил химический элемент кислород. Если бы вы спросили его, может ли он вообразить воду без кислорода, то он, вероятно, ответил бы: «Запросто!», поскольку не знал, что молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. (Воду впервые удалось разложить на водород и кислород в 1800 году.) Однако теперь мы разбираемся в этой проблеме лучше и понимаем, что «воду без кислорода» представить себе невозможно. В определённом ином мире, где действуют другие законы физики, могла бы найтись другая субстанция, химическая формула которой отличается от H₂O, но с феноменологической точки зрения это вещество не отличалось бы от воды: было жидким при комнатной температуре, прозрачным для видимого света и т. д. Тем не менее это будет не вода, которую мы знаем и любим. Аналогично, если вы считаете, что сознательные переживания принципиально отличны от физического поведения материи, то без труда вообразите зомби; но если сознание — это концепция, при помощи которой мы просто описываем определённое физическое поведение, то зомби становятся немыслимыми.

* * *

Идея о том, что наши ментальные переживания, или квалиа, являются не отдельными сущностями, а полезными элементами определённых историй, которые мы рассказываем об обычных физических явлениях, кажется большинству людей сложной для понимания.

Диалог между сторонником дуализма свойств, убеждённым в существовании отдельной ментальной реальности (назовём его М), и поэтическим натуралистом, считающим, что это всего лишь способы рассуждения о физических состояниях (назовём его П), может не сложиться, даже если оба собеседника руководствуются самыми благими намерениями. Разговор может пойти как-то так.

М: Соглашусь с Вами, что, когда я испытываю то или иное ощущение, ему неизбежно сопутствует определённый процесс, происходящий у меня в мозге, — «нейронный коррелят сознания». Но я отрицаю, что мой субъективный опыт — это всего лишь подобные явления в мозге. Опыт к ним несводим. Я также ощущаю, на что это похоже испытывать такой опыт.

П: Я имею в виду, что утверждение: «Я чувствую...» — элемент эмерджентного описания таких сигналов, возникающих у вас в мозге. В одном случае мы выбираем дискурс, позволяющий рассуждать о нейронах, синапсах и т. д., а в другом — о людях и об их переживаниях. Причём эти способы соотносимы друг с другом: когда с нейронами происходит то или иное событие, человек испытывает определённые чувства. Вот и всё.

М: Да, но ведь не всё! Ведь в противном случае мы бы вообще не имели никакого сознательного опыта. У атомов нет переживаний. Можно функционально объяснить, что происходит, корректно учтя все мои поступки, но при таком объяснении неизбежно упускается субъективный аспект.

П: Почему? Я не «упускаю» субъективный аспект, а полагаю, что все эти разговоры о внутреннем опыте — удобный способ суммарно описать общее поведение сложного множества атомов. Отдельные атомы не обладают опытом, но у макроскопических совокупностей атомов такой опыт вполне может быть, для этого не требуется привлекать никаких дополнительных составляющих.

М: Нет, этого не произойдёт. Как бы вы ни компоновали бесчувственные атомы, они не будут приобретать никакого опыта.

П: Нет, будут.

М: Нет, не будут.

П: Нет, будут.

Можете себе представить, что будет дальше.

Тем не менее давайте ещё раз попытаемся добросовестно объяснить незашоренному стороннику дуализма свойств, как поэтический натуралист воспринимает квалиа. Что мы имеем в виду, говоря: «Я воспринимаю красноту красного?». Примерно следующее.

Существует элемент Вселенной, именуемый «я», — это совокупность атомов, которые взаимодействуют определённым образом. Я приписываю «себе» ряд свойств, некоторые — безусловно физические, а другие — внутренние и ментальные. Есть некоторые процессы, протекающие в нейронах и синапсах моего мозга, и когда они происходят, я могу сказать: «Я воспринимаю красный цвет». Так говорить удобно, поскольку такое высказывание предсказуемым образом коррелирует с другими свойствами Вселенной. Например, человек, знающий, что я способен испытывать подобное, может уверенно заключить, что в мои глаза попадают фотоны с длиной волны, соответствующей красному цвету, а другие объекты, возможно, отражают или излучают такие волны. Затем меня могут спросить: «Какой оттенок красного вы видите?», на что я могу дать ряд разумных ответов. Возможны корреляции и с другими ментальными состояниями, например «когда вижу красное, всегда испытываю меланхолию». Поскольку такие корреляции согласованны и надёжны, я делаю вывод о том, что концепция «видеть красное» играет важную роль в моих рассуждениях о Вселенной, описываемой в макроскопическом масштабе. Следовательно, «восприятие красного» реально.

Пространная формулировка, которую никак не спутаешь с сонетом Шекспира. Тем не менее в ней есть своя поэзия, если присмотреться внимательно.

* * *

С сознанием связаны две точки зрения, смежные с поэтическим натурализмом, но различающиеся в двух важных аспектах.

Согласно одной из них, все так называемые квалиа и внутренний опыт попросту не существуют — они иллюзорны. Может быть, вам кажется, что у вас был какой-то внутренний опыт, но это всего лишь устаревший элемент нашего интуитивного мировоззрения, реликт донаучной эпохи. Теперь наши знания обогатились, и мы можем пользоваться более актуальным и адекватным концептуальным аппаратом.

Другая точка зрения — это сильный вариант редукционизма, согласно которому весь субъективный опыт представляет собой физические процессы, происходящие в мозге. Они существуют, но соответствуют конкретным нейронным процессам. Знаменитый пример такого рода привёл философ Хилари Патнэм, размышлявший — для того чтобы опровергнуть идею, а не чтобы её отстоять — о том, что «боль» можно буквально идентифицировать со «срабатыванием С-волокон». (С-волокна — часть нервной системы, по ним передаются болевые сигналы.)

Поэтический натуралист легко признает, что сознательный опыт существует. Он не относится к фундаментальной структуре реальности, но любой такой опыт — важный элемент эмерджентной эффективной теории. Удобнее всего рассуждать о людях и их поведении, ссылаясь на их внутренние ментальные состояния; следовательно, по стандартам поэтического натурализма эти состояния — реально существующие феномены.

Существует связь между различными способами рассуждения о мире (среди которых человеческий уровень, на котором уместно говорить о субъективном опыте; клеточно-биологический уровень, на котором обсуждаются реакции нервных волокон, и уровень физики частиц, на котором действуют фермионы и бозоны). Эта связь заключается в том, что определённые состояния в рамках более широких теорий (теория клеток, теория частиц) соответствуют уникальным состояниям на уровне огрублённых теорий (о людях, о субъективных переживаниях). Обратное отношение обычно неуникально; может существовать множество совокупностей атомов, соответствующих состоянию «мне больно».

Важное, но неочевидное различие таится между «соответствием концепций из различных теорий» и тем, что «концепции из огрублённых теорий должны идентифицироваться как определённые состояния в рамках более исчерпывающих теорий», например: «боль соответствует срабатыванию С-волокон». Разница важна, поскольку стоит нам принять последнюю, более сложную формулировку — и начинаются проблемы. Так, Патнэм затем спрашивал: «Вы хотите сказать, что феномен боли может существовать и независимо от С-волокон? Можно ли сказать, что искусственные существа или инопланетяне, или даже очень отличающиеся от нас земные животные по определению неспособны ощущать боль?».

Мы не собираемся этого утверждать и не должны. Существуют определённые конфигурации атомов, которые соответствуют «человек испытывает боль», но могут быть и другие конфигурации, соответствующие «Вуки испытывает боль», или любые подобные вариации общего концепта. В принципе ничто не мешает и компьютеру испытывать боль. «Поэтика» поэтического натурализма заключается в том, что мы можем изложить множество историй о мире, причём многие из них охватывают лишь определённые аспекты реальности, и каждая полезна в соответствующем ей контексте.

У нас нет никаких причин утверждать, что субъективного опыта не существует либо что такой опыт можно свести к каким-то процессам, протекающим в мозге. Это просто важные концепции, позволяющие рассуждать о процессах, происходящих у нас в мозге, — вот и всё.

Если сознание — нечто несводимое к физическим свойствам материи, то возникает загадка: что было с сознанием на протяжении всех тех миллиардов лет, пока не возникла жизнь?

Поэтический натуралист без труда отвечает на этот вопрос. Возникновение сознания — это фазовый переход, подобный закипанию воды. Тот факт, что достаточно горячая вода всегда имеет форму пара, не означает, что вода всегда обладает неким «газоподобием», даже пока является жидкостью. Система просто приобретает новые свойства, когда ситуация изменяется.

Однако если вы считаете, что ментальные свойства — дополнительная составляющая, не сводимая к базовому физическому субстрату, то задать вопрос о том, что происходило с этой составляющей на протяжении большей части истории Вселенной, было бы очень проницательно. Наиболее прямолинейный ответ таков: эти свойства существовали всегда, даже до возникновения мозга и вообще каких-либо организмов. Отдельные атомы и частицы, отскакивавшие друг от друга в юной Вселенной либо в настоящее время находящиеся в недрах Солнца или в пустынном и холодном межгалактическом пространстве, уже обладали собственными ментальными свойствами. Таким образом, можно было считать, что у них есть крупицы сознания.

Предположение о том, что сознание пронизывает всю Вселенную и присуще любому материальному предмету, именуется панпсихизмом. Это старинная идея, восходящая ещё к древнегреческим философам Фалесу и Платону, а также к некоторым течениям буддизма. В наше время эту идею серьёзно обдумывали такие философы, как Дэвид Чалмерс, и некоторые нейрофизиологи, например Джулио Тонони и Кристоф Кох. Вот с какой замечательной стойкостью Чалмерс признаёт, какие следствия вытекают из подобной точки зрения.

Даже у фотона есть сознание, в какой-то степени. Идея не в том, что у фотонов есть интеллект или мышление. Не то чтобы фотон терзается тревогой, думая: «Ах, я то и дело гоняю туда-сюда на скорости света. Никогда мне не замедлиться, не вдохнуть аромат роз». Нет, вовсе не так. Но, возможно, у фотонов есть некий элемент примитивного субъективного ощущения, некий примитивный предшественник сознания.

Сознание, по крайней мере протосознание, может быть аналогично «спину» или «электрическому заряду» — одному из базовых свойств, характеризующих любую мельчайшую частицу материи во Вселенной.

* * *

Стоит всерьёз отнестись к следствиям этой идеи и рассмотреть, насколько хорошо она сочетается с известной нам физикой фотонов.

В отличие от сложного и труднообъяснимого мозга, элементарные частицы, например фотон, исключительно просты, поэтому их относительно легко изучать и понимать. Физики говорят, что различные частицы обладают разными «степенями свободы» — в принципе речь идёт о том, сколько видов такой частицы может существовать. Например, у электрона две степени свободы. У него есть и электрический заряд, и спин, но электрический заряд может принимать всего одно значение (−1), а спин бывает верхним или нижним. Дважды один равно двум — получается две степени свободы. В свою очередь, u-кварк имеет шесть степеней свободы: как и у электрона, у него фиксированный заряд и два возможных направления вращения, но он также может иметь один из трёх «цветов», а один умножить на два и умножить на три равно шести. Фотоны имеют строго нулевой электрический заряд, но у них есть два варианта спина, а следовательно, у фотона две степени свободы, как и у электрона.

Мы могли бы попытаться интерпретировать возможное существование ментальных свойств самым прямолинейным образом — по аналогии с элементарными частицами, для каждой из которых мы вводим новые степени свободы. Допустим, фотон может обладать не только конкретным спином, но и одним из двух ментальных состояний: условно назовём их «весёлый» и «грустный», хотя эти наименования скорее поэтические, чем реалистические.

Такая крайне буквальная версия панпсихизма, вероятно, не может быть верна. Одна из основных вещей, известных нам о Базовой теории, — сколько именно степеней свободы есть у каждой частицы. Вспомните диаграммы Фейнмана, рассмотренные в главе 23; они описывают, как элементарные частицы отскакивают друг от друга, обмениваясь при этом другими частицами. Каждая диаграмма соответствует значению, которое можно рассчитать, характеризующему общий вклад конкретного процесса в конечный результат. Например, два электрона отскакивают друг от друга, обмениваясь фотонами. Эти значения были экспериментально проверены с исключительной точностью, и Базовая теория блестяще прошла этот тест.

Важнейший параметр при расчёте таких процессов — это число степеней свободы, присущих каждой частице. Если бы у фотонов были какие-то скрытые степени свободы, о которых мы пока не знаем, то эти свойства влияли бы на все прогнозируемые результаты экспериментов с рассеянием, связанных с фотонами, и все наши прогнозы не подтверждались бы на практике. Такого не происходит. Итак, мы можем однозначно заключить, что фотоны не могут быть «весёлыми» или «грустными», а также не могут иметь каких-либо иных ментальных свойств, функционально аналогичных степеням свободы.

Сторонники панпсихизма, вероятно, не стали бы утверждать, что ментальные свойства играют некие роли, позволяющие сравнивать их с физическими степенями свободы, поэтому предыдущий аргумент их не разубедит. В противном случае эти новые физические свойства ничем не отличались бы от обычных.

В итоге мы оказываемся на позиции, очень напоминающей ситуацию с обсуждением зомби: мы постулируем новые ментальные свойства, а затем утверждаем, что они не дают никаких наблюдаемых физических эффектов. В таком случае, что, если заменить «протосознательные фотоны» на «зомби-фотоны», у которых нет таких ментальных свойств? На уровне свойств физической материи, в том числе и таких феноменов, как разговор, переписка или невербальный контакт с возлюбленным, мир с зомби-фотонами ничуть не отличался бы от мира, фотоны в котором обладают ментальными свойствами.

Следовательно, хороший байесовец заключил бы, что мы живём как раз в мире зомби-фотонов. Мы просто ничего не получаем, приписывая сознательные черты отдельным элементарным частицам. Такое приписывание не является полезным способом рассуждения о мире; оно не даёт никакой новой информации и не позволяет давать более достоверных прогнозов. Мы просто накладываем дополнительный метафизический уровень сложности на такое описание, которое и без него является абсолютно успешным.

Представляется, что сознание по природе своей — коллективный феномен, способ рассуждения о поведении сложных систем, способных строить модели себя самих и окружающего мира в форме своих внутренних состояний. Тот факт, что полнофункциональное сознание существует здесь, в нашей современной Вселенной, ещё не означает, что следы сознания должны были проявляться с самого её зарождения. Некоторые вещи возникают по мере развития Вселенной, увеличения сложности и энтропии: таковы галактики, планеты, организмы и сознание.

* * *

Неизвестно, обладают ли отдельные частицы своеобразным протосознанием; как бы то ни было, существует долгая история о том, как человек пытался увязать тайну сознания с другой знаменитой таинственной системой: квантовой механикой. Так, Дэвид Чалмерс, размышлявший над этой проблемой, иронически сформулировал «Закон минимизации тайны»: сознание таинственно, и квантовая механика таинственна, поэтому, возможно, у этих двух тайн есть какой-то общий источник.

Несомненно, что с квантовой механикой связаны настоящие тайны — и прежде всего это то, что именно происходит, когда наблюдатель измеряет параметры квантовой системы. В эвереттовской многомировой интерпретации ответ прост: ничего особенного. Ситуация продолжает плавно развиваться в соответствии с детерминистическим множеством уравнений, но взаимодействие макроскопического наблюдателя с обширной окружающей средой приводит к тому, что способ рассуждения о ситуации изменяется с «одна Вселенная существует в квантовой суперпозиции» на «существуют две отдельные Вселенные». Тот факт, что наблюдатель обладает сознанием, не играет ровно никакой роли; в качестве наблюдателя вполне может выступать нематода, видеокамера или камень.

К сожалению, не все признают преимущества этого подхода. В академической версии квантовой механики предполагается, что в процессе наблюдения наступает некий момент, в который функция «коллапсирует». До коллапса частица может находиться в суперпозиции двух состояний, например обладать сразу верхним и нижним спином; после коллапса остаётся всего один из альтернативных вариантов. Итак, что именно приводит к коллапсу? Есть рациональное зерно в версии, что коллапс может быть связан с участием сознающего наблюдателя, причём ряд уважаемых физиков много лет придерживался такой версии.

Версия о том, что сознание играет какую-либо роль в понимании квантовой механики, в настоящее время утратила практически всю поддержку, которой некогда пользовалась. Сейчас мы понимаем квантовую механику гораздо лучше, чем её основатели; у нас есть очень конкретные и количественно выверенные теории, позволяющие достоверно объяснить, что именно происходит в процессе измерения; при этом совершенно нет необходимости апеллировать к сознанию. Мы не знаем, какая из этих теорий верна (и верна ли вообще какая-либо из них), поэтому тайны остаются, и, хотя мы пока не можем получить окончательный ответ, само существование правдоподобных альтернатив заставляет усомниться в сравнительно экстравагантных вариантах.

Некоторым людям свойственно чрезмерно увлекаться необычными возможностями — они охотно хватаются за излюбленные модные словечки и пользуются ими, как вздумается. Именно так обычно складывается ситуация с выражением «квантовое сознание», которое употребляется в дилетантских беседах. Согласно квантовой механике, суперпозиция превращается в конкретный результат как раз в процессе наблюдения, по крайней мере для любого отдельно взятого наблюдателя. Несложно извратить эту формулировку так, словно сознательное наблюдение в буквальном смысле порождает реальность.

Это предельно антикоперниковский ход, попытка вернуть человеку центральное место в нашей картине мироздания. Естественно, можно ощутить себя незаметным на фоне безбрежности космоса, и, пожалуй, вам претит слушать, что атомы вашего тела подчиняются обезличенным законам физики, а вам говорят: «Эй, не волнуйтесь — вы личности, и каждый из вас ежесекундно создаёт мир, просто рассматривая его». Сторонники такого подхода иногда могут ввернуть что-нибудь о «запутанности» — это явление также не тайна, а просто интересное свойство квантовой механики, — чтобы вы почувствовали собственную «связь» со всеми другими частичками Вселенной. На закуску вам могут сообщить, что квантовая механика вообще отменяет существование физического мира и оставляет нам лишь идеализм, где всё сущее есть просто проекция разума.

Ничто из того, что известно нам о физике, не свидетельствует об истинности таких воззрений. Хотя квантовая механика и таинственна, это всё-таки — во всех предложенных формулировках — обычная физическая теория, подчиняющаяся объективным законам, которые выражаются в виде уравнений. В частности, даже в тех интерпретациях, где волновая функция действительно коллапсирует в случае наблюдения за системой, сам наблюдатель никак не влияет на конечный результат измерения. Результат просто подчиняется правилу — правилу Борна, описывающему квантовые вероятности, согласно которому вероятность каждого результата равна квадрату значения волновой функции. Ничего потустороннего, ничего личного, ничего сугубо человеческого. Просто физика.

* * *

«Квантовое сознание» в такой дурной формулировке отличается от другой идеи, которая пусть и спекулятивна, но хотя бы разумна с физической точки зрения: квантовые процессы играют важную роль в функционировании мозга. В некоторой степени это утверждение является тривиально верным. Мозг состоит из частиц, представляющих собой вибрации квантового поля, и эти вибрации подчиняются законам квантовой механики. Однако нейрофизиология в основном исходит из предположения, согласно которому важные процессы, происходящие в мозге, хорошо описываются аппроксимациями, взятыми из классической физики. Нам не требуется работать с волновыми функциями или запутанностью, чтобы запустить ракету к Луне, и кажется разумным, что эти явления не нужны и для того, чтобы разобраться в том, что происходит в мозге.

Мозг — тёплая влажная среда, а не холодный и выверенный лабораторный аппарат. Каждую частицу у вас в голове постоянно бомбардируют другие частицы, в результате чего возникает непрерывная череда «коллапсов» (или, как сказали бы бесстрашные эвереттовцы вроде меня, волновая функция постоянно ветвится). У частиц почти нет времени, чтобы зависнуть в суперпозиции, запутаться с другими частицами и т. д. Поддерживать квантовую когерентность в мозге, по-видимому, не проще, чем выстроить во дворе карточный домик во время урагана.

Тем не менее последние биологические открытия демонстрируют, что живые организмы действительно пользуются некоторыми квантовыми эффектами, выходящими за рамки классической физики. Так, при фотосинтезе передача энергии происходит с участием частиц, находящихся в квантовой суперпозиции. (Дарвиновская эволюция наткнулась на квантовую механику задолго до того, как её открыл человек.) Итак, нельзя чисто умозрительно отметать возможность того, что квантовые эффекты играют в мозге важную роль — нам придётся придерживаться обычной эмпирической байесовской процедуры, формулировать гипотезы и проверять их на материале имеющихся данных.

Физик Мэтью Фишер идентифицировал в мозге ряд очень специфичных квантовых объектов, которые могут запутываться друг с другом и оставаться в состоянии запутанности относительно долго; речь идёт о ядрах некоторых атомов фосфора, которые встречаются в субгруппах молекул АТФ и в других местах. В модели Фишера частота химических реакций с участием этих атомов зависит от того, обладают ли их ядра квантовой запутанностью с другими расположенными поблизости атомами фосфора. Итак, квантовая механика может играть самую непосредственную роль в функционировании мозга — возможно, она даже позволяет мозгу действовать в качестве «квантового компьютера». Либо нет — всё это новые спекулятивные идеи. Они напоминают нам, что не стоит делать скоропалительных заключений, обсуждая столь тонкую и сложную систему, как мозг.

Однако в большинстве случаев, когда людям случается задуматься о квантовых эффектах в мозге, их занимают не столь прозаические вещи, как «вычислительная способность» мозга. Они стремятся сформулировать новую физику, которая позволила бы объяснить сознание.

Наиболее знаменитым сторонником такого подхода является Роджер Пенроуз, британский физик и математик, прославившийся своими работами, важными для современного понимания эйнштейновской общей теории относительности. Пенроуз — один из тех учёных, кто выдаёт блестящие идеи с такой же лёгкостью, с какой обычный человек стряхивает хлебные крошки с рубашки. Он уверен в том, что человеческому мозгу под силу такое, с чем компьютер не справится. Однако компьютер может смоделировать любой процесс, который возможен в соответствии с известными законами физики. Итак, требуется, чтобы при работе мозга проявлялись какие-то подлинно новые физические феномены, например какой-то особенный коллапс волновой функции.

Аргумент Пенроуза выверен и хитроумен, но в конечном счёте неубедителен для абсолютного большинства специалистов по физике, нейрофизиологии или сознанию. Пенроуз начинает своё доказательство с теоремы Гёделя о неполноте, прославившей австрийского логика Курта Гёделя. Рискуя чрезмерно упростить теорему о неполноте, постараюсь передать её суть. В любой непротиворечивой математической формальной системе — наборе аксиом и правил для вывода следствий из них — будут такие утверждения, которые верны, но не могут быть доказаны в рамках данной системы. (Основной приём Гёделя заключался в том, что он показал, как выразить посылку «Это утверждение не может быть доказано» в рамках любой достаточно мощной формальной системы. Либо это утверждение удаётся доказать и, следовательно, оно ложно, поскольку демонстрирует противоречивость вашей системы, либо его не удаётся доказать и, следовательно, оно истинно.) Компьютер, работающий на основе адекватного набора формальных правил, не сможет доказать такое утверждение.

Однако, продолжает Пенроуз, человек-математик без труда воспримет подобные утверждения как верные. Следовательно, процессы в мозге человека-математика должны выходить за рамки формальной математической системы. Непонятно, как человеку это удаётся в рамках известных законов физики.

В главе 24 обсуждался вопрос о том, что должен существовать изъян в столь смелом утверждении, что все законы физики, лежащие в основе повседневной жизни, уже полностью известны; причём наиболее вероятно, что может измениться наше представление о квантовых измерениях. У Пенроуза есть некоторые идеи относительно того, каковы могут оказаться такие изменения, — так, они могут быть связаны с квантовой гравитацией и особыми структурами в мозге, которые называются микротрубочками. Но вся загвоздка в том, что волновые функции структур нашего мозга коллапсируют именно так, что человек обретает прозорливость и познавательные способности, недостижимые для компьютеров.

В данном случае можно высказать ряд возражений, и учёные с удовольствием уже много лет осыпают ими Пенроуза. Самые сильные возражения основаны на том, что сложно перейти от утверждения «Человеческое сознание работает не как формальная математическая система» к «Человеческий мозг не подчиняется известным законам физики». Так называемое мышление — это способ рассуждения об очень высокоуровневом эмерджентном феномене. Мышление может формироваться на основе абсолютно жёстких и логичных базовых процессов, которые, тем не менее, не обладают никакими свойствами мышления. Действительно, строгая логика (или даже возможность правильно перемножать большие числа) традиционно остаётся слабым местом человека. Наши мысли скачут, мы совершаем ошибки, полагаемся на чутьё. Тот факт, что мы можем делать выводы, к которым не может прийти формальная математическая система, не кажется таким уж удивительным.

В принципе теорема Гёделя о неполноте не утверждает, что всегда существуют истинные недоказуемые утверждения. Напротив, она постулирует, что такие утверждения имеются в любой непротиворечивой формальной системе. Как узнать, что определённый набор аксиом определяет непротиворечивую систему? Или — выражаясь иначе — как убедиться в том, что мы в самом деле «воспринимаем» истинность гёделевских самореферентных утверждений?

Как указывает Скотт Ааронсон, правильнее говорить, что мы считаем некоторые системы непротиворечивыми, хотя Гёдель продемонстрировал, что мы никогда не сможем этого доказать. Если мы позволяем компьютеру считать, что система непротиворечива, то он будет без труда доказывать утверждения вроде «Это утверждение недоказуемо». (Доказательство: если бы оно было доказуемо, то система была бы противоречива!) Ааронсон цитирует Алана Тьюринга: «Если мы хотим, чтобы машина была разумна, она при этом не сможет быть безотказна. Существуют теоремы, доказывающие именно это». Разумеется, люди соответствуют такому критерию разумности (они совершают ошибки).

С байесовской точки зрения тот факт, что человеческий мозг естественным образом чувствует истину, которую нельзя доказать при помощи абсолютно строгой компьютерной программы, кажется далеко не столь убедительным, чтобы на его основе изменять наши наилучшие представления о квантовой механике. Прежде всего это связано с тем, что цели, с которыми вносятся такие модификации, непосредственно не связаны с тайнами самой квантовой механики — речь идёт только о попытках объяснить прозорливость и чудесные когнитивные способности человеческого мозга. В конце концов, способность мозга улавливать истинность недоказуемых утверждений ничуть не помогает нам понять Сложную Проблему, связанную с внутренним ментальным опытом. Если Сложная Проблема кажется вам трудной, то квантовая механика вряд ли поможет вам с ней справиться; если вам кажется, что не всё так плохо, то, пожалуй, вы не стремитесь переписывать законы физики ради понимания устройства мозга.

Идея о том, что все мы — часть естественного мира, может вызывать чувство глубокой утраты, если причины и следствия наших действий не такие, как мы привыкли думать. Вот что тревожит: мы не люди, наделённые намерениями и целями, а мешки элементарных частиц, которые тупо сталкиваются друг с другом, пока время течёт и течёт. Нас удерживает вместе не любовь, а законы физики. Сформулировать подобное беспокойство по-своему смог философ Джерри Фодор:

Если не истинно в буквальном смысле слова, что моё желание каузально ответственно за мои действия, мой зуд каузально ответствен за моё почёсывание, а моё верование каузально ответственно за мои слова... если ничто из сказанного не является истинным, тогда практически всё, во что я верю на этом свете, является ложным, и это означает конец мира.

Не волнуйтесь! Это не конец.

Мы живём в реальности, о которой можно плодотворно рассуждать разными способами. Мы располагаем богатейшим набором теорий, моделей, словарей, сюжетов, как бы вы их ни называли. Говоря о человеке, мы можем описывать его как личность со своими желаниями и наклонностями, с внутренними ментальными состояниями. Можем описывать его как совокупность живых клеток, взаимодействующих при помощи электрохимических сигналов, или как множество элементарных частиц, подчиняющихся законам Базовой теории. Вопрос в том, каким образом сочетаются эти разные описания. В частности, что на что воздействует? Язык физики частиц не содержит никакой «каузальности» — означает ли это, что неправомерно говорить об обусловленности почёсывания зудом?

С точки зрения поэтического натурализма любая из этих историй может служить описанием реальности и у каждой из них есть свои сильные и слабые стороны. Чтобы оценить модель мира, мы должны задавать, в частности, такие вопросы: «Обладает ли она внутренней непротиворечивостью?», «Хорошо ли она определена?» и «Согласуется ли она с данными?». Когда у нас есть множество разных теорий, которые на том или ином уровне перекрываются друг с другом, они должны довольно хорошо согласовываться друг с другом, иначе при этом они не могли бы одновременно соответствовать данным. Эти теории могут включать принципиально разные концепции: в одной могут учитываться частицы и взаимодействия, подчиняющиеся дифференциальным уравнениям, а в другой — люди, делающие выбор. Это хорошо, пока теории позволяют давать надёжные прогнозы в той области применения, где они перекрываются друг с другом. Успешность одной теории не означает, что другая теория ошибочна; теория ошибочна лишь в тех случаях, когда она внутренне противоречива либо плохо описывает наблюдаемые явления.

Если вы разрабатываете теорию человеческого мышления и поведения в контексте нервных сигналов или взаимодействующих частиц, это никоим образом не означает, что вы хотите решить задачу неподходящими средствами. Теория, учитывающая желания и интенциональность, без проблем может оказаться «верна», если прогнозы этой теории согласуются с прогнозами других успешных теорий.

Возможно, что под «истинностью в буквальном смысле слова» Фодор понимает нечто вроде «существенной составляющей любого возможного описания природы» или, пожалуй, «нашего наилучшего и наиболее исчерпывающего описания природы». Иными словами, не может быть успешного дискурса, который бы не содержал таких фундаментальных концепций, как «желание» и «верование». В данном случае о буквальной истинности речь не идёт — физическое и биологическое описание человека совершенно адекватны каждое в своём контексте, но в них отсутствуют концепции желания и верования.

Однако в данном случае мы сталкиваемся с излишне строгим ограничением по признаку «истинность в буквальном смысле». Термодинамическое и флюидное описания воздуха не перестали быть истинными после того, как мы открыли атомы и молекулы. Оба способа рассуждения верны. Аналогично человеческие мысли и намерения не упраздняются от того, что мы подчиняемся законам физики.

* * *

По-видимому, проблема ещё сложнее, так как в мире, описываемом множеством разных, но взаимно совместимых теорий, просматривается понятная тенденция: смешивать концепции из разных дискурсов и преступать границы, существующие между разными способами рассуждения.

Вместо того чтобы признать, что о мире можно рассуждать в контексте квантовых полей и взаимодействий, описываемых Базовой теорией, а ещё в контексте электрохимических сигналов, которыми обмениваются клетки, а ещё в контексте людей-агентов, обладающих желаниями и ментальными состояниями, мы ведёмся на одновременное использование нескольких дискурсов. Когда говоришь, что любое ментальное состояние соответствует различным физическим состояниям человеческого мозга, тебя могут упрекнуть: «Вы что, действительно думаете, что я почёсываюсь только из-за обмена сигналами между какими-то синапсами, а не потому, что чувствую зуд?». Такая жалоба неуместна. Можно описать происходящее на уровне электрохимических сигналов, срабатывающих в вашей центральной нервной системе, или на уровне ментальных состояний и действий, которые ими обусловлены; просто не надо попадать впросак, начиная утверждение на одном языке и пытаясь закончить его на другом.

Один из наиболее распространённых аргументов против картезианского дуализма (согласно которому ментальные свойства могут влиять на физические) — это каузальная замкнутость физического. Законы физики в том виде, как мы их знаем, — нас интересует предметная область Базовой теории — полны и самодостаточны. Дайте мне квантовое состояние системы — и я выведу однозначные уравнения, демонстрирующие, что с ней произойдёт дальше. Одно из таких уравнений приводится в приложении. Нет никакой двусмысленности, никаких таинственных поправочных коэффициентов, никакой возможности иначе интерпретировать происходящее. Если вы приведёте мне точное и полное описание квантового состояния «человека, испытывающего зуд», а у меня будут вычислительные способности, как у демона Лапласа, то я с исключительной точностью смогу спрогнозировать, что на смену этому квантовому состоянию придёт новое, соответствующее «человек почёсывается». Никакой дополнительной информации не требуется и не допускается.

* * *

В главе 13 мы обсудили идею «сильной эмерджентности», согласно которой поведение системы, состоящей из многих частей, несводимо к совокупному поведению всех этих частей. Родственная идея называется «нисходящая причинность»: на самом деле поведение частей обусловлено состоянием целого, причём таким образом, что это поведение нельзя объяснить воздействием самих частей.

Поэтические натуралисты обычно рассматривают нисходящую причинность как глубоко ошибочную идею. Добавлю, что восходящая причинность кажется нам столь же ошибочной. «Причинность», которая в конце концов является производным понятием, а не фундаментальным, лучше рассматривать как внутреннее свойство отдельных теорий, но не опираться на эту концепцию. Считать, что поведение в рамках одной теории обусловливает поведение в рамках совершенно иной теории — это первый шаг к трясине заблуждений, из которой потом будет не выбраться.

Конечно же, возможно, что поведение в рамках огрублённой макроскопической теории вызывается теми или иными свойствами более полных теорий, и при таком наложении описаний мы, разумеется, хотим, чтобы эта макроскопическая теория согласовывалась с другими теориями. Будучи достаточно осторожными, мы даже можем сказать, что свойства базовой теории помогают объяснить свойства эмерджентной. Но у нас начнутся проблемы, если мы попытаемся утверждать, что феномены из одной теории обусловлены феноменами из другой. Я знаю, что мои ментальные свойства не позволяют мне дистанционно сгибать ложечки, поскольку поля и взаимодействия, описываемые Базовой теорией, не допускают такой возможности. Однако я могу описать такое свойство на чисто макроскопическом языке: человек не обладает способностями телекинеза. Микроскопическое объяснение, возможно, позволит мне лучше разобраться в проблеме, но мне необязательно говорить о нём, рассуждая о явлениях, «соизмеримых с человеком».

Верно и обратное: ошибочно искать нисходящую причинность, при которой человеческие свойства могут влиять на микроскопическое поведение частиц. Типичный пример — формирование снежинок. Снежинки состоят из молекул воды, взаимодействующих с другими молекулами и образующих кристаллическую структуру. Существует множество вариантов такой структуры, зависящих от исходной конфигурации того ядра, из которого вырастает снежинка. Следовательно, заявляют некоторые, макроскопическая форма снежинки по принципу нисходящей причинности задаёт точное местоположение отдельных молекул воды.

Это тяжёлый случай смешивания разных дискурсов. Молекулы воды взаимодействуют с другими молекулами воды, а также с молекулами воздуха, причём это происходит в точном соответствии с законами атомной физики. Такие законы однозначны: вы сообщаете мне, с какими ещё молекулами взаимодействует конкретная молекула воды, и в соответствии с законами физики я в точности определяю, что произойдёт дальше. Интересующие нас молекулы могут входить в состав более крупной кристаллической структуры, но эти знания совершенно несущественны при изучении свойств рассматриваемой молекулы. Конечно, важна та среда, в которой находится молекула, но среду можно без труда описать в терминах её собственной молекулярной структуры. Отдельная молекула «понятия не имеет», что входит в состав снежинки, причём её это абсолютно не касается.

Нечто вроде нисходящей причинности в принципе возможно, пусть даже в реальной Вселенной ничего подобного не наблюдается. Можно вообразить себе такой мир, в котором электроны и атомы подчинялись бы законам Базовой теории, когда частиц очень мало, но на более крупные совокупности частиц (например, на человека) распространялись бы другие законы. Даже в таком случае было бы правильно говорить о ситуации не «крупная структура влияет на мелкие частицы», а «мы неверно понимали те законы, которым подчиняются частицы». Иными словами, мы могли бы открыть, что область применения Базовой теории более узкая, чем нам казалось. Мы не располагаем никакими доказательствами в пользу подобных выкладок, причём если бы такие доказательства нашлись, то они противоречили бы всему, что мы знаем об эффективных квантовых теориях поля, — но возможно многое.

Так получается, что наш способ рассуждения о людях и их контактах уступает по точности нашим теориям элементарных частиц. Возможно, было бы безвредно и даже полезно заимствовать из одного дискурса такие термины, которые могут пригодиться в другом. Наиболее известный пример — «болезни вызываются микроскопическими спорами». Прослеживание взаимосвязей между различными дискурсами, как в случае, когда Больцман предположил, что энтропия газа зависит от числа неразличимых вариантов расположения его молекул, может быть исключительно ценным и наводить нас на важные догадки. Однако, если теория чего-то стоит, она должна позволять разумно рассуждать о тех феноменах, которые призвана описывать, причём самостоятельно, без отсылки к причинам, обусловленным иными теориями с другим уровнем приближения.

Ментальные состояния — это способ рассуждения об определённых физических состояниях. Говорить, что ментальное состояние обусловливает физический эффект, столь же оправданно, как и утверждать, что любая макроскопическая ситуация служит причиной некоторого макроскопического физического явления. Вполне допустимо объяснять почёсывание тем, что существует зуд; просто эту ситуацию вполне можно описать несколькими способами.

Стоит нам увидеть, как ментальные состояния могут давать физические эффекты, как возникает вопрос: «Кто отвечает за эти ментальные состояния?». Совершаю ли выбор я сам, то есть моё эмерджентное «я»? Или я просто марионетка, и мои движения обусловлены взаимодействиями моих атомов, подчиняющихся законам физики? В конце концов, есть ли у меня свободная воля?

В некотором смысле мы обладаем свободной волей. В некотором смысле мы свободной волей не обладаем. Какой смысл «правилен» — предлагаю вам решить самостоятельно (если вы считаете, что обладаете способностью принимать решения).

Типичный аргумент против свободной воли достаточно прост: все мы состоим из атомов, эти атомы подчиняются закономерностям, которые мы именуем законами физики. Эти законы позволяют полностью описать эволюцию системы, причём на атомном уровне это описание совершенно не зависит от каких-либо внешних воздействий. Если информация сохраняется с течением времени, то всё будущее Вселенной уже написано, пусть мы его пока и не знаем. Квантовая механика прогнозирует будущее не с определённостью, а с той или иной вероятностью, но сами по себе эти вероятности абсолютно фиксируются актуальным состоянием Вселенной. Квантовый демон Лапласа мог бы с уверенностью сказать, какова вероятность любой версии истории будущего, причём никакая человеческая воля не могла бы изменить эту вероятность. Не остаётся места для человеческого выбора, а значит, не существует и свободной воли. Мы — просто материальные объекты, подчиняющиеся законам природы.

Несложно заметить, где этот аргумент нарушает наши правила. Разумеется, не существует феномена «свободная воля», когда мы берёмся описывать человека как совокупность атомов или как квантовую волновую функцию. Однако в данном случае мы не узнаем, играет ли всё-таки данная концепция полезную роль, когда мы описываем человека именно как человека. Вполне очевидно — да, играет. Даже самые закоренелые противники свободной воли постоянно говорят о случаях из повседневной жизни, когда выбор приходится совершать им или другим людям, хотя впоследствии и пытаются преуменьшить их значение, оговариваясь: «Хотя, конечно, выбор как концепция на самом деле не существует».

Тем не менее выбор как концепция существует, и без этого было бы по-настоящему сложно описать человека. Допустим, вы старшеклассник, желающий учиться дальше, и вас приглашают в несколько университетов. Вы смотрите сайты этих университетов, ездите по кампусам, говорите со студентами и преподавателями каждого университета. Затем выбираете один вуз из многих. Каким образом удобнее всего описать такое событие, которое произошло в макромире? Это описание неизбежно будет включать формулировки вроде «вы сделали выбор» с упоминанием причин этого выбора. Если бы вы были примитивным роботом или генератором случайных чисел, то, возможно, другой способ рассуждения был бы лучше. Но при рассуждении о людях было бы натянуто и контрпродуктивно отказываться от дискурса, учитывающего выбор, независимо от того, насколько хорошо мы понимаем законы физики. В философской литературе такая позиция называется компатибилизм, она связана с совместимостью базовых детерминистских (или как минимум обезличенных) научных описаний с макроскопическим дискурсом, учитывающим выбор и волю. Компатибилизм, основы которого заложил ещё Джон Локк в XVII веке, — это наиболее популярный подход к свободной воле среди философов-профессионалов.

С такой точки зрения скептики, сомневающиеся в наличии свободной воли, допускают следующую ошибку: они небрежно смешивают несочетаемые дискурсы. Вы выходите утром из душа, идёте к шкафу и размышляете, какую рубашку надеть: чёрную или синюю? Это решение, которое вам необходимо принять, и вы не можете просто взять и сказать: «Я совершу действие, которое так или иначе детерминировано атомами моего организма». Атомы будут вести себя как обычно, но вы не знаете, как именно, поэтому их свойства абсолютно нерелевантны для того решения, которое вам придётся принять. Сформулировав вопрос на уровне «вы» и «ваш выбор», нельзя в той же ситуации заговаривать об атомах и законах физики. Оба упомянутых дискурса можно использовать, но смешивать их — нонсенс.

* * *

Вероятно, вы готовы признать, что океаны и температура реальны, пусть они и ни разу не упоминаются среди основных составляющих Базовой теории. Однако вы уже не столь охотно будете придерживаться подобной логики, рассуждая о свободной воле. В конце концов, способность совершать выбор — не просто макроскопическая совокупность множества микроскопических элементов; это принципиально иной феномен. Если он отсутствует в нашем наилучшем исчерпывающем описании природы, почему полезно учитывать его в макроскопическом «человеческом» дискурсе?

Ответ связан со стрелой времени. В главе 8 мы говорили о нашем эпистемическом доступе к прошлому — воспоминаниях, а также о том, что не имеем такого доступа к будущему. Дело в том, что существует особое ограничивающее условие — Гипотеза прошлого, согласно которой сразу после Большого взрыва энтропия была очень низкой. Это важнейшая информация о прошлом, позволяющая нам фиксировать прошлое таким способом, который неприменим к будущему. Темпоральная асимметрия обусловлена распределением материи во Вселенной в макромасштабе; аналога такой асимметрии нет в самой Базовой теории.

Свойства текущего момента значительно влияют на наши знания о прошлом и будущем, причём роль этого влияния сложно переоценить. Когда какое-либо свойство настоящего подразумевает (с учётом Гипотезы прошлого и при прочих равных условиях) ту или иную информацию о прошлом — это воспоминания; когда свойство настоящего что-либо подразумевает о будущем — это причина какого-либо эффекта, который совершится в будущем. Небольшие различия в состоянии человеческого мозга, соотносимые с различными действиями тела, обычно лишь пренебрежимо коррелируют с состоянием Вселенной в прошлом, но могут значительно влиять на те или иные варианты развития событий в будущем. Вот почему в наилучшем макроскопическом описании мира прошлое и будущее трактуются настолько по-разному. Мы помним прошлое, а наш выбор влияет на будущее.

Демон Лапласа не различает такого дисбаланса; он совершенно чётко видит всю историю мира. Но никто из нас — не демон Лапласа. Никому не известно точное состояние Вселенной, а если бы оно и было известно, то у нас не было бы необходимых для прогнозирования вычислительных способностей. Неизбежная реальность неполноты наших знаний и есть та причина, по которой удобнее рассуждать о будущем, упоминая выбор и обусловленность.

Популярное определение свободной воли формулируется как «способность поступить иначе». Можно утверждать, что в мире, подчиняющемся объективным законам, такой возможности не существует. Будущее определяется законами физики и проистекает из квантового состояния элементарных частиц, слагающих меня и окружающую среду. Однако в реальном мире мы не знаем такого квантового состояния. У нас есть неполная информация: примерные данные о конфигурации наших тел и некоторые представления о ментальных состояниях. Если мы располагаем только неполной информацией — а другой у нас нет, — вполне понятно, почему мы всегда можем поступить иначе.

* * *

Тут скептики, сомневающиеся в наличии свободной воли, могли бы нам возразить, что отстаиваемый здесь тезис не имеет со свободной волей ничего общего. Мы просто переопределяем эту концепцию, вкладывая в неё совершенно иной смысл, возможно, потому что попросту трусливо отказываемся признавать безрадостную реальность мёртвого космоса.

Меня совершенно не смущает безрадостная реальность мёртвого космоса. Но важно исследовать наиболее точные и полезные способы рассуждения о мире на всех релевантных уровнях.

Честно говоря, некоторые определения «свободной воли» решительно выходят за рамки, приемлемые для поэтического натуралиста. Существует так называемая либертарианская свобода. Она не имеет ничего общего с политической идеей либертарианства и свободных рынков. Нет, согласно такой позиции человеческая деятельность привносит во Вселенную фактор неопределённости; люди не подчиняются объективным законам физики, а обладают выраженной способностью самостоятельно определять своё будущее. Этот факт отрицает возможность существования какого-либо демона Лапласа, который мог бы знать всё о будущем ещё до того, как оно наступит.

Нет причин считать, что либертарианская свобода действительно является элементом реального мира. Прямых доказательств такой точки зрения не существует, и она противоречит всему, что нам известно о законах природы. Чтобы либертарианская свобода воплотилась в реальности, человек должен был бы преодолевать законы физики одной силой мысли.

Поэтический натуралист считает, что у нас есть два очень разных способа описания мира: физический и человеческий. Эти описания связаны с разными наборами концепций, но всё-таки их прогнозы о событиях, происходящих в мире, согласуются друг с другом. Либертарианец считает, что верный способ рассуждения о человеке приводит к таким прогнозам, которые несовместимы с известными законами физики. Нет необходимости столь радикально корёжить наши представления о реальности лишь для того, чтобы примириться с фактом, что в повседневной жизни мы то и дело совершаем выбор.

В 1980-е годы физиолог Бенджамин Либет поставил знаменитый эксперимент: он измерял активность мозга у людей, собиравшихся двинуть рукой. Кроме того, добровольцы смотрели на часы и могли в точности сказать, когда именно приняли решение двигаться. Результаты экспериментов, по-видимому, свидетельствовали о том, что перед тем, как испытуемый осознавал своё решение, в мозге наблюдался характерный всплеск активности. Сформулирую острее: по-видимому, какая-то часть мозга уже успевала принять решение до того, как об этом догадывался сам человек.

Эксперимент Либета и разнообразные последующие эксперименты были восприняты противоречиво. Некоторые считают, что эти эксперименты доказывают отсутствие свободной воли, поскольку наше сознание, очевидно, немного запаздывает по отношению к принятию решений. Другие сомневались в технической части эксперимента: на самом ли деле тот сигнал, который измерял Либет, соответствовал принятию решения, а также насколько точно испытуемые указывали момент, в который было принято их решение.

Если вы признаете, что мир в основе своей является физическим, то ничто из экспериментов Либета или его последователей не должно существенно повлиять на ваши представления о свободной воле. Вы бы и так не поверили в либертарианскую свободную волю, а эти эксперименты никак не влияют на чье-либо отношение к компатибилизму. Мозг — запутанное место, в глубине мозга постоянно функционируют многочисленные мелкие подсистемы, лишь иногда попадающие в зону сознательного внимания. Бесспорно, иногда мы принимаем решения неосознанно, например, когда управляем машиной или поворачиваемся на бок во сне. Также бесспорно, что другие решения, например написать книгу или включить в эту книгу обсуждение нисходящей причинности, по сути своей являются сознательными. Существуют увлекательные развёрнутые вопросы о том, как именно работает наш мозг, и эти вопросы заслуживают внимания, но ни один из них не меняет основной истины: все мы — совокупности элементарных частиц, взаимодействующих в соответствии с законами Базовой теории. При этом о нас вполне можно рассуждать как о людях, принимающих решения.

* * *

Если вы согласны с универсальной применимостью законов природы и, следовательно, отрицаете наличие либертарианской свободы, то спор между сторонниками и противниками компатибилизма может показаться несколько скучным. В принципе мы одинаково воспринимаем происходящее: элементарные частицы подчиняются законам физики, а в макромасштабе человек делает выбор — поэтому вопрос о том, собираемся ли мы называть такой выбор «свободной волей», не кажется первостепенным.

Эта проблема перестаёт быть чисто академической, когда мы сталкиваемся с феноменами вины и ответственности. Наше законодательство, во многом помогающее нам сориентироваться в социуме, зиждется на идее о том, что человек в целом отвечает за свои действия. Крайняя степень отрицания свободной воли, идея «ответственности», не менее проблематична, чем идея свободной воли. Как мы можем доверять людям или обвинять их, если они не властны над собственными действиями? А если не можем, то какова роль наказания или вознаграждения?

Поэтические натуралисты и другие сторонники компатибилизма не сталкиваются с такими вопросами, поскольку признают реальность человеческих желаний и, следовательно, без труда приписывают человеку ответственность или вину. Однако бывают и не столь однозначные случаи.

Мы считаем реальной собственную способность делать выбор, поскольку такие представления наилучшим образом описывают то, что нам известно о макромире. Однако в некоторых случаях кажется, что мы лишены такой способности, или она, по крайней мере, притупляется. Хорошо известен случай анонимного пациента из Техаса, у которого возникла опухоль мозга после операции, сделанной ради облегчения эпилепсии. После образования опухоли у пациента появились признаки синдрома Клювера–Буси. Эта болезнь бывает у макак-резусов, но очень редко поражает людей. Среди её симптомов — гиперфагия (чрезмерный аппетит и прожорливость) и гиперсексуальность, в том числе компульсивная мастурбация.

В конце концов пациент стал скачивать из Интернета детское порно, за что его и арестовали. На суде нейрохирург Оррин Девински свидетельствовал, что на самом деле пациент не контролировал своих действий, поскольку был лишён свободной воли. С точки зрения Девински, его тяга к скачиванию порнографии полностью объяснялась эффектами хирургического вмешательства и совершенно не контролировалась пациентом. Суд не согласился и признал мужчину виновным, хотя тот и получил относительно мягкий приговор. Один из аргументов против подсудимого заключался в том, что на работе ему удавалось воздерживаться от просмотра порнографии, то есть он в некоторой степени контролировал свои действия.

В данном случае важно не то, в какой степени конкретный пациент утратил способность к осознанному выбору, а сам факт, что такое возможно. Вопрос о том, как это может отразиться на наших представлениях о личной ответственности, — не академический, а реальный и насущный.

Если наша вера в свободную волю основана на идее о том, что «действующее лицо, совершающее выбор», является элементом наилучшей теории человеческого поведения, которая у нас есть, то существование более исчерпывающего представления, обладающего большей прогностической силой, могло бы подорвать эту веру. Учитывая, как быстро совершенствуется нейрофизиология, прогнозирующая наши действия без отсылки к нашим желаниям, будет всё менее приемлемо считать людей самостоятельными агентами, обладающими свободной волей. Предопределение постепенно превратится в категорию реального мира.

Однако такое кажется маловероятным. Большинство людей сохраняют определённую самостоятельность и свободную волю, не говоря уж о сложности когнитивных функций, из-за чего практически невозможно спрогнозировать человеческие поступки. Существуют пограничные области — так, очевидное угнетение человеческой воли происходит при наркозависимости, а ведь есть ещё и опухоли, и травмы мозга. Основы этой научной дисциплины ещё далеко не устоялись, множество важных исследований только предстоит провести. Однако представляется несомненным, что наши идеи о личной ответственности должны основываться на максимально полных представлениях о работе мозга, каких мы только можем достичь, и мы должны быть готовы уточнить эти идеи, как только этого потребуют новые данные.

Карл Саган, познакомивший множество людей с чудесами космоса, умер в 1996 году. В 2003 году на одном мероприятии вопрос о Сагане задали Энн Друян, его жене. Её ответ стоит процитировать полностью:

Когда мой муж умер, то, поскольку он был знаменит и известен своим отсутствием религиозности, люди стали подходить ко мне — они порой приходят и теперь — и спрашивать, изменился ли Карл в конце и стал ли верить в загробную жизнь. Также меня часто спрашивают, думаю ли я, что когда-нибудь увижу его снова.

Карл встретил смерть с бестрепетной отвагой и никогда не искал убежища в иллюзиях. Трагедия в том, что мы знали: нам никогда больше не увидеть друг друга. Я не надеюсь на воссоединение с ним. Но вот что прекрасно: всё время, что мы были вместе, почти двадцать лет, мы жили, ярко осознавая, как коротка и драгоценна жизнь, и ценили её. Мы никогда не умаляли значение смерти притворством, будто она не вечная разлука, а что-то иное.

Каждое мгновение, что мы жили и были вместе, было чудом — но не необъяснимым или сверхъестественным. Мы знали, что нам выпала счастливая случайность... Что чистая случайность может быть настолько щедра и добра... Что мы смогли найти друг друга, вы знаете, это так красиво описал Карл в «Космосе» — среди громадного космоса и безбрежного времени... Что мы смогли быть вместе на протяжении двадцати лет. Вот то, что поддерживает меня, и в этом гораздо больше смысла...

То, как он относился ко мне и как я относилась к нему, то, как мы заботились друг о друге и о нашей семье, пока он был жив. Это гораздо более важно, чем идея, будто мы однажды снова увидимся. Думаю, я никогда больше не встречу Карла. Но я встретила его. Мы встретились друг с другом. Мы нашли друг друга в космосе, и это было прекрасно.

Немного найдётся столь важных проблем, как вопрос о том, продолжается ли наше существование после смерти. Я верю в натурализм не потому, что его истинность мне импонирует, а потому, что он, на мой взгляд, наиболее точно описывает наблюдаемый мир. Следствия натурализма во многом жизнеутверждающие и раскрепощающие, но отсутствие посмертной жизни оптимизма не внушает. Было бы здорово каким-то образом жить и дальше, при условии, что моё дальнейшее бытие будет относительно приятным и меня не будут терзать мерзкие демоны. Я не претендую на вечность, но, пожалуй, мог бы с интересом провести ещё несколько сотен тысяч лет. Как ни жаль, факты не оправдывают таких ожиданий.

Стремление продолжать жить после того, как закончится наш естественный срок, — часть более глубокого человеческого порыва: надежд, чаяний, что наша жизнь что-то значит, что у неё вообще есть цель. Феномен «причин» зачастую полезен при описании человеческого макромира, но, пожалуй, неприменим в рассуждениях о происхождении Вселенной или о природе законов физики. Применим ли он при рассуждении о жизни? Есть ли причины тому, что мы здесь оказались, причины, по которым всё происходит именно так, а не иначе?

Нужна смелость, чтобы признать, что наша жизнь конечна, и ещё большая смелость, чтобы признать пределы того смысла, который может быть в нашем существовании. Наиболее красноречивая часть размышлений Друян — это не признание того, что она больше не встретится с Карлом, а уверенные слова о том, что они с Карлом встретились по чистой случайности.

Наша конечная жизнь напоминает нам, что человек — часть природы, а не отделён от неё. Физик Джеффри Уэст изучал ряд замечательных законов масштабирования, которые прослеживаются в разнообразных сложных системах. Это закономерности, описывающие, как одно свойство системы реагирует на изменение другого свойства. Например, у млекопитающих ожидаемая продолжительность жизни вычисляется как средняя масса особи в степени ¼. Это означает, что если первое животное в шестнадцать раз массивнее второго, то оно проживёт вдвое дольше, чем второе. В то же время интервал между ударами сердца у млекопитающих также масштабируется по принципу «масса тела в степени ¼». В результате два эффекта компенсируют друг друга, и число сердцебиений в течение жизни у всех млекопитающих получается примерно одинаковым — около 1,5 миллиарда раз.

Сердце обычного человека бьётся с частотой от шестидесяти до ста ударов в минуту. В современном мире мы располагаем продвинутой медициной и качественным питанием, поэтому человеческая жизнь длится примерно вдвое дольше, чем позволяют предположить уэстовские законы масштабирования. Допустим, что это три миллиарда сердцебиений.

Три миллиарда — не такое уж большое число. Как вы распорядитесь этими сердцебиениями?

* * *

Такие идеи, как «смысл», «мораль» и «цель», абсолютно не фигурируют в Базовой теории квантовых полей — физической модели, лежащей в основе нашей повседневной жизни. Нет в этой теории ни «ванн», ни «романов», ни «правил баскетбола». Однако это не отменяет реальности перечисленных феноменов — каждый из них играет существенную роль в успешной высокоуровневой эмерджентной теории мира. То же касается смысла, морали и цели. Они не встроены в архитектуру Вселенной, а возникают как способы рассуждения об окружающей человека среде.

Однако есть разница: поиск смысла — это не очередная научная дисциплина. Наука стремится описать мир максимально точно и эффективно. Поиск лучшей жизни не таков: он связан с оценкой мира, суждением о существующих и возможных вещах. Мы хотим иметь возможность указывать на различные возможные события и говорить: «К этому следует стремиться» или «Так нам следует поступать». Наука практически индифферентна к таким суждениям.

Истоки таких ценностей лежат не в окружающем мире, а внутри нас. Мы — часть мира, но уже знаем, что лучше всего рассуждать о нас как о мыслящих целеустремлённых действующих лицах, способных делать выбор. В частности, нам неизбежно приходится выбирать, какую жизнь вести.

Мы не привыкли мыслить таким образом. Бытовая онтология трактует смысл как нечто принципиально отличное от физического наполнения мира. Смысл может быть ниспослан Богом или неотделим от духовного измерения жизни, или являться элементом телеологической составляющей самой Вселенной либо частью невыразимого, трансцендентного аспекта реальности. Поэтический натурализм отрицает все подобные возможности и требует, чтобы мы сделали драматический шаг: стали рассматривать смысл аналогично другим концепциям, изобретённым человеком для рассуждения о Вселенной.

* * *

Рик Уоррен открывает свою книгу-бестселлер «Целеустремлённая жизнь» простым предупреждением: «Всё дело совсем не в вас». Может показаться странным, что книга, к которой столь многие люди обратились за успокоением и советами, начинается с такой приглушённой ноты. Но Уоррен апеллирует к совершенно конкретному человеческому чувству: ощущению, что тебя одолевают жизненные проблемы. Он предлагает читателю простой выход: оказывается, всё дело не в вас, а в Боге.

Необязательно соглашаться с теологией Уоррена, чтобы прочувствовать этот импульс. Дело может быть не только в нас, но и в чём-то другом: мы можем иметь духовные склонности, но не принадлежать к традиционной церкви, можем чувствовать глубокую связь со своей культурой, нацией или семьёй или верить в объективные трактовки смысла, имеющие научную основу. Любая подобная стратегия может одновременно оказаться и вызовом (в том смысле, что будет нелегко жить по задаваемым ею стандартам), и успокоением, поскольку она, по крайней мере, задаёт стандарты.

Поэтический натурализм не предлагает такого избавления от необходимости подходить к жизни творчески и по-своему. Дело в вас: то есть в вас, во мне и в любом другом человеке, который сам должен создать для себя смысл жизни и её цель. Такая перспектива может быть страшной, если не сказать опустошающей. Мы можем решить, что хотим посвятить себя чему-то большему, но такое решение исходит от нас.

После пришествия натурализма изменилась та точка отсчёта, с которой большинство из нас начинало осмысливать своё место во Вселенной. Мы подобны Уайлу Койоту и только что взглянули вниз. Нам нужна твёрдая почва под ногами, либо придётся научиться летать.

* * *

Идея о том, что нам самим приходится самостоятельно формулировать смысл своей жизни, вызывает закономерное беспокойство сразу в двух отношениях.

Во-первых, а не жульничество ли это. Может быть, мы занимаемся самообманом, думая, что наша жизнь станет полноценной, как только мы признаем себя частью физического мира, совокупностями элементарных частиц, подчиняющихся законам физики. Разумеется, вы можете сказать, что ведёте насыщенную и плодотворную жизнь, посвящая себя семье, друзьям, отдаваясь своей профессии, работая ради того, чтобы мир стал лучше. Но так ли это на самом деле? Если ценность, которую мы придаём таким вещам, объективно не определена и если через сто с чем-то лет вас уже не будет, чтобы оценить какие-либо результаты вашей жизни, то как можно утверждать, что ваша жизнь действительно что-то значит?

Это просто брюзжание. Допустим, вы искренне и страстно кого-то любите. Предположим, вы также верите в высшую духовную власть и считаете, что ваша любовь — проявление этой великой священной силы. Но вы также честный байесовец и готовы уточнять субъективные вероятности исходя из фактов. Так или иначе с течением времени у вас накапливается критическая масса новой информации, под влиянием которой планета ваших убеждений превращается из духовной в натуралистическую. Вы утратили то, что считали источником своей любви, — потеряете ли вы при этом и саму любовь? Обязаны ли вы теперь думать, что та любовь, которую вы ощущали, стала в некоторой степени неправильной?

Нет. Ваша любовь никуда не исчезла, она так же чиста и верна, как ранее. Теперь вы будете иначе объяснять ваши чувства, поскольку изменился ваш базовый онтологический лексикон, но вы по-прежнему любите. Вода не перестаёт быть мокрой, когда вы узнаёте, что она состоит из водорода и кислорода.

То же касается целей, смысла, чувства правильного и неправильного. Если вы стремитесь помогать тем, кому повезло меньше, чем вам, то неважно, что именно вас мотивирует: вера в то, что такова воля Божья, либо личное убеждение, что так поступать правильно. Ваши ценности при этом не становятся менее реальны.

* * *

Вторая проблема при самостоятельном формулировании смысла — в том, что не знаешь, с чего начать. Если ни Бог, ни Вселенная не помогут нам придать значимости собственным действиям, то весь проект кажется подозрительно необоснованным.

Однако исходная точка есть, она — мы сами. Мы, живые и мыслящие существа, появились благодаря движению и мотивации. На базовом биологическом уровне нас формируют не атомы, из которых мы состоим, а динамические закономерности, которым мы следуем, живя в этом мире. Самая важная черта жизни заключается в том, что она возникает из равновесия под действием второго закона термодинамики. Чтобы жить, мы должны постоянно двигаться, обрабатывать информацию и взаимодействовать с окружающей средой.

На человеческом уровне динамическая природа жизни проявляется в виде желаний. Мы всегда чего-то хотим, даже если хотим освободиться от пут желаний. Это нежизнеспособная цель: чтобы оставаться в живых, мы должны есть, пить, дышать, поддерживать обмен веществ и в принципе удерживаться на гребне волны возрастающей энтропии.

В некоторых кругах желания порицаются, но это несправедливое осуждение. Любопытство — тоже желание, равно как и отзывчивость и художественный порыв. Желание — это один из аспектов заботы: о себе самих, о других людях, о том, что происходит с миром.

Люди — не бездушные камни, принимающие происходящее вокруг со спокойным безразличием. Разные люди могут проявлять заботу сильнее или слабее, причём делать это по-своему, но забота как таковая присуща всем. Забота может вызывать восхищение, когда человек старается ради всеобщего благополучия, либо быть чисто эгоистичной и корыстной. Но люди всегда познаются по тому, что их заботит: энтузиазм, склонности, страсти, надежды.

Когда наша жизнь складывается благополучно, мы здоровы и живём в своё удовольствие, что мы делаем? Мы играем. Как только удовлетворяются наши базовые потребности в еде и крыше над головой, мы сразу же начинаем изобретать игры, головоломки, соревнования. Это беззаботное и весёлое проявление более глубокого импульса: нам нравится испытывать себя, чего-то достигать, что-то демонстрировать в жизни.

В эволюционном ключе это имеет смысл. Организм, который бы совершенно не интересовался ничем, что происходит вокруг, сразу серьёзно проиграл бы в борьбе за существование по сравнению с теми, кто уделял бы внимание себе, своему семейству, собратьям. Мы с самого начала ориентированы на интерес к миру и хотим его улучшить.

Наше эволюционное наследие — только часть всей истории. Возникновение сознания означает: то, что нас интересует, а также наши реакции на такие стимулы со временем могут изменяться в результате обучения, взаимодействия с другими и саморефлексии. Мы обладаем не только инстинктами и бездумными желаниями; они — всего лишь основа для появления более значительной надстройки.

Человек при рождении — уже не «чистый лист», и эти «листы» становятся всё насыщеннее и многомернее, по мере того как мы растём и учимся. В каждом из нас, как в котле, бурлят предпочтения, желания, чувства, устремления, нравы, предубеждения, пристрастия, ценности и увлечения. Мы — не рабы своих желаний, мы можем о них размышлять и стремимся их изменить. Но именно желания делают нас теми, кто мы есть. Именно благодаря этим внутренним склонностям нам удаётся формулировать цель жизни и наполнять её смыслом.

Важен мир, и важно, что в нём происходит. Почему? Потому что это важно для меня. И для вас.

* * *

Личные желания и заботы, с которых всё начинается, могут быть просты и эгоистичны. Но можно, опираясь на них, сформировать такие ценности, которые важны не только для нас, но и для большого мира. Это наш выбор, и мы можем решить, что хотим расширить кругозор, найти смысл в чём-то большем, чем мы сами.

В фильме «Эта прекрасная жизнь» безошибочно просматривается религиозная основа: наступает канун Рождества, и Джорджа Бейли, намеревавшегося покончить с собой, спасает ангел-хранитель. Однако, как подчёркивал автор сюжета Крис Джонсон, Джордж передумал умирать не благодаря ангельской мудрости — помогла демонстрация того, что его жизнь оказывает ощутимое положительное влияние на жизни других обитателей городка Бедфорд-Фоллс. Здесь, на Земле, реальна сама жизнь, которую мы проживаем. В конце концов смысл может заключаться только в ней.

Формирование смысла — это в основе своей интимное, субъективное, творческое занятие, с которым связана чудовищная ответственность. Как говорил Карл Саган, «все мы сделаны из звёздного вещества, которое само овладело своей судьбой».

Предельность жизни придаёт остроту и иным ситуациям. Каждый из нас когда-нибудь произнесёт последнее слово, прочитает последнюю книгу, в последний раз влюбится. Каждую секунду наше бытие и наши действия — результат выбора, который делаем мы сами. Вызовы реальны, а возможности невероятны.

Дэвид Юм, шотландский мыслитель XVIII века, с которым мы уже встречались выше как с основателем поэтического натурализма, широко признаётся в качестве одного из центральных деятелей Просвещения. Когда Юму было всего двадцать три, он начал работу над книгой, которая впоследствии оказала огромное влияние, — она называлась «Трактат о человеческой природе». Так распорядилась история; при жизни Юму не удалось сделать из книги бестселлер и он жаловался, что книга «вышла из типографии мертворождённой».

Дэвид Юм (картина Алана Рэмзи)

Авраам услышал приказ Бога: возьми своего единственного сына Исаака, отведи его в страну Мориа и там принеси в жертву (убей и сожги). Следующим утром Авраам и Исаак, взяв с собой двух слуг и осла, отправились в изнурительную трёхдневную дорогу. Прибыв на место, Авраам соорудил алтарь и положил на нём дрова. Связал сына и занёс тяжёлый нож. В последний момент Авраам дрогнул: он не нашёл в себе сил убить мальчика. Однако Исаак видел отчаяние во взгляде отца. По возвращении к матери Сарре Исаак совершенно утратил веру.

Обычно сюжет об Аврааме и Исааке из книги Бытия рассказывают иначе. Такую альтернативную трактовку предложил Сёрен Кьеркегор в своей книге «Страх и трепет». В оригинале Бог вмешивается в последний момент и предлагает Аврааму вместо сына пожертвовать барана. Кьеркегор предлагает несколько различных версий, каждая из которых по-своему шокирует: Авраам обманывает Исаака, выставляя себя чудовищем, лишь бы только Исаак не перестал верить в Бога; Авраам видит барана и решает пожертвовать его вместо сына, нарушив приказ; Авраам молит Бога простить ему, что он даже помыслил убить сына; Авраам в последний момент отступается, и из-за этого Исаак теряет веру.

Существует много прочтений традиционного сюжета об Аврааме и Исааке. Обычно сюжет приводится как урок о силе веры: Бог хотел проверить преданность Авраама, поставив перед ним максимально сложное требование. Мартин Лютер считал, что намерение Авраама убить Исаака было верным, учитывая принципиальную потребность полагаться на волю Бога. Иммануил Кант придерживался мнения, что Авраам должен был осознать, что ни при каких условиях сыноубийство не будет оправданным, — следовательно, такой приказ не мог исходить от Бога. Кьеркегор предполагал, что обилие интерпретаций принижает силу этого столкновения явных абсолютов, и хотел показать невозможность простого решения дилеммы Авраама, а также подчеркнуть, как высоки требования истинной веры.

В более широкой перспективе эта история освещает проблему конкурирующих моральных обязательств: что делать, если некое действие, которое интуитивно кажется совершенно неправильным (убить собственного сына), противоречит фундаментальному правилу, от которого вы не отступаете (подчиняться слову Божьему)? Когда непонятно, что правильно, а что нет, каковы самые базовые принципы, в зависимости от которых нужно принимать окончательное решение?

* * *

В современных представлениях о морали приказы Бога уже не требуют такого беспрекословного подчинения, как ранее. Но фундаментальная дихотомия сохраняется. В нашем светском технологическом мире дилемма Авраама переформулирована в виде так называемой проблемы вагонетки.

Мысленный эксперимент под названием «проблема вагонетки» был предложен в 1960-е годы философом Филиппой Фут, чтобы подчеркнуть конфликт между противоречивыми моральными переживаниями. К вагонеточным рельсам привязано пять человек. К сожалению, у вагонетки отказали тормоза, и она всё быстрее несётся на них. Если ничего не предпринять, они, безусловно, погибнут. При этом вы стоите у стрелки, которая может перевести вагонетку на другой путь. Это запасной путь, но, по несчастному стечению обстоятельств, там тоже к рельсам привязан один человек, который однозначно погибнет, если вы переведёте стрелку. (В этом воображаемом мире дела с безопасностью на путях вагонеток обстоят на удивление плохо.) Что вы будете делать?

Эта дилемма не сравнится по силе с «пожертвуй-единственного-сына-ибо-так-приказал-Бог», но она реальна. С одной стороны, существует выбор между смертью пятерых и смертью одного. При прочих равных кажется, что было бы лучше, или по крайней мере не хуже, если бы погиб всего один. С другой стороны, вы должны сами предпринять действие, чтобы перевести поезд на запасной путь. Инстинктивно кажется, что, если вагонетка всё-таки наедет на пятерых и задавит их, это не наше дело, а если мы по собственной воле решим переключить стрелку, то примем на себя ответственность за гибель человека, находящегося на запасном пути.

Именно здесь правило Билла и Теда «быть безупречными друг к другу» не позволяет выстроить основу для полностью прописанной этической системы. Моральные мытарства — реальность, пусть даже они обычно не так остры, как при проблеме вагонетки. Сколько наших доходов мы должны тратить на собственное благополучие, а сколько — отдавать бедным? Каковы оптимальные правила, которые регулировали бы брак, аборты, гендерную идентичность? Как сбалансировать стремления к свободе и к безопасности?

Как убедился Авраам, порой крайне непросто иметь такой абсолютный моральный стандарт, каким является Бог. Но без Бога такого стандарта не существует, что само по себе также является вызовом. Дилеммы никуда не деваются, и нам приходится решать, что с ними делать. Природа тоже не помогает, поскольку невозможно извлечь должное из сущего; Вселенная не даёт моральных суждений.

Тем не менее приходится жить и действовать. Мы — совокупности вибрирующих квантовых полей, удерживаемые вместе благодаря подпитке свободной энергией и подчиняющиеся безличным и неустрашимым законам природы, но в то же время мы люди, делающие выбор и заботящиеся о том, что происходит с нами и с окружающими. Как лучше всего представить оптимальный образ жизни?

* * *

Философы считают, что полезно различать этику и метаэтику. Этика связана с тем, что хорошо, а что плохо, какие моральные ориентиры мы должны принять в отношении собственного и чужого поведения. Утверждение «убивать щенят плохо» относится к этике. Метаэтика делает шаг назад и задаётся вопросом, каков смысл утверждений о «хорошем» и «плохом», почему мы должны согласиться с одним набором утверждений, а не с другим. «Наша этическая система должна основываться на повышении благополучия сознательных существ» — это метаэтическое заявление, из которого может быть выведено правило «убивать щенят плохо».

Поэтическому натурализму почти нечего сказать об этике, кроме как сделать несколько вдохновляющих ремарок. Но он действительно кое-что говорит о метаэтике, а именно: наши этические системы созданы нами, людьми, а не открыты в мире, и они должны оцениваться соответствующим образом. Чтобы делать подобные оценки было проще, можно рассмотреть, какими вариантами действий мы располагаем в этическом поле.

В качестве хорошей отправной точки нам послужат две идеи: консеквенциализм и деонтология. Рискуя чрезмерно упростить тысячелетние споры и размышления, консеквенциалисты считают, что моральная подоплёка действия зависит от того, какие последствия влечёт это действие, а деонтологи полагают, что поступки морально верны или ошибочны сами по себе, безотносительно тех эффектов, к которым они могут приводить. «Максимум счастья для наибольшего числа людей» — знаменитая максима утилитаризма — это классический пример консеквенциалистского мышления. Золотое правило «Поступай с другими так, как ты бы хотел, чтобы они поступали с тобой» — это практическая деонтология. Суть деонтологии — это правила (слово «деонтология» происходит от греческого деон, означающего «долг», а «онтология» — от греческого он, означающего «бытие». Несмотря на сходство слов, две эти идеи не связаны друг с другом.)

Билл и Тед были деонтологами. Будь они консеквенциалистами, их девиз звучал бы: «Сделаем мир безупречным местом».

Проблема в том, что и консеквенциализм, и деонтология, на первый взгляд, кажутся совершенно логичными. «Максимум счастья для наибольшего числа людей» — замечательная идея, равно как и «Поступай с другими так, как ты бы хотел, чтобы они поступали с тобой». Суть проблемы вагонетки в том, что две эти идеи могут вступать в конфликт. Идея о том, что было бы разумно пожертвовать одним человеком ради спасения пятерых, по сути своей консеквенциалистская, а наше нежелание самостоятельно перевести стрелку связано с деонтологическими порывами. Отвернуть вагонетку и убить ею невинного человека представляется совершенно неправильным, пусть даже это и спасёт чьи-то жизни. В обычных моральных переживаниях большинства людей присутствуют как консеквенциалистские, так и деонтологические импульсы.

Функционирование этих конкурирующих этических склонностей прослеживается в разных частях нашего бормочущего мозга. В мозге есть система 1, основанная на эвристике, инстинктах и спонтанных реакциях, а также система 2, отвечающая за познание и сложное мышление. Грубо говоря, система 1 обычно отвечает за деонтологические импульсы, а система 2 подключается, когда мы начинаем думать как консеквенциалисты. Выражаясь словами психолога Джошуа Грина, у нас есть не только «быстрое и медленное мышление», но и «быстрая и медленная мораль». Система 1 считает, что мы должны переключить стрелку, систему 2 эта идея возмущает.

* * *

Философы многократно модифицировали исходную версию проблемы вагонетки. Знаменитый вариант называется «проблема с пешеходным мостом», его сформулировала Джудит Джарвис Томсон. Допустим, вы убеждённый консеквенциалист и перевели бы стрелку в исходной задаче. Но на этот раз никакой стрелки нет; единственный способ остановить вагонетку, чтобы та не задавила пятерых несчастных, привязанных к путям, — столкнуть на рельсы толстяка, стоящего на пешеходном мосту. (Все подобные мысленные эксперименты предполагают, что мы способны с невероятной точностью прогнозировать будущее, а также что вы сами слишком щуплый, чтобы остановить вагонетку, поэтому самопожертвование — не вариант.)

Как и раньше, погибнет либо один, либо пятеро. Для консеквенционалиста нет разницы между вариантом с пешеходным мостом и исходной проблемой вагонетки. Но для деонтолога разница возможна. В первой ситуации мы сами не пытаемся убить человека на запасном пути; его смерть — просто печальное последствие того, что мы старались спасти пятерых. Однако на мосту мы целенаправленно толкаем человека, чтобы он погиб. Мы паникуем при мысли о такой перспективе; одно дело — перевести стрелку, а другое — столкнуть кого-то с моста.

Грин изучал добровольцев, которые проходили МРТ, отвечая на вопросы, связанные с различными моральными дилеммами. Как и ожидалось, мысли о ситуациях с «личным участием» (например, столкнуть кого-то с моста) были сопряжены с повышенной активностью в тех зонах мозга, которые связаны с эмоциями и рассуждением о социальных ситуациях. «Отстранённые» ситуации (например, перевод стрелки) связаны с теми зонами мозга, которые отвечают за познавательную деятельность и высокоуровневые рассуждения. Когда мы имеем дело с немного разными обстоятельствами, в нашем мозге включаются разные модули. Когда речь заходит о морали, в нашем буйном мозговом парламенте действуют как деонтологические, так и консеквенционалистские фракции.

Возможно, если мы засунем человека в огромный медицинский томограф и предложим ему поразмышлять о философских мысленных экспериментах, мы не слишком много узнаем о том, как именно поведёт себя человек в описанной ситуации. Реальный мир сложен — а вы уверены, что могли бы остановить вагонетку, столкнув с моста того парня? — и показания людей о том, как бы они действовали в стрессовых ситуациях, не всегда надёжны. Это нормально; в данном случае мы стремимся понять не как поступили бы люди, а как, по их мнению, следовало бы поступить.

Консеквенциализм и деонтология — не единственные этические системы, которые можно рассмотреть. Ещё один популярный подход называется «этика добродетели», её основы были заложены ещё Платоном и Аристотелем. Если деонтология связана с тем, что вы делаете, а консеквенциализм — с тем, что происходит, то этика добродетели рассматривает, кто вы есть. Для сторонника этики добродетели важно не то, сколько людей вы спасёте, отвернув вагонетку, и не внутреннее благо ваших действий; важно, принимаете ли вы решение, руководствуясь добродетелями — скажем, смелостью, ответственностью, мудростью. Девиз Билла и Теда в духе этической добродетели формулировался бы просто «Будь безупречен».

Кажется, что добродетель — хорошая вещь, к которой следует стремиться. Подобно консеквенциализму и деонтологии, такая моральная позиция, на первый взгляд, привлекательна. К сожалению, каждый из этих положительных подходов даёт нам разные подсказки в важных ситуациях. Как решить, какой этической системы придерживаться?

* * *

Это вопрос с подвохом. Чтобы знать, какое решение «следует» принять, порой необходимо уже иметь готовый ориентир, способ суждения о различных подходах. Давайте подумаем о том, как вообще можно выбрать этическую систему.

Существует много различных способов рассуждения, каждый из которых содержит некую важную истину о реальности. Не все дискурсы схватывают истину; некоторые просто неверны. Наша цель — описать мир «полезным» образом, где «полезный» всегда относится к некой установленной цели. В контексте научных теорий «полезный» обычно означает «позволяющий давать точные прогнозы на основе минимальных исходных данных» и «позволяющий заглянуть в устройство системы».

Мораль привносит в рассуждения о мире оценочный компонент. Тот или иной человек (то или иное поведение) бывает хорошим и плохим, правильным или неправильным, достойным восхищения или порицания. Критерии полезности помогают нам выбирать одну из нескольких научных теорий, но бесполезны, когда речь заходит о формулировании моральных принципов. Суть моральных рассуждений — не прогнозирование и не изучение человеческого поведения.

К счастью, «полезность» понимается и в иных смыслах, кроме «помощь в соотнесении с данными». Каждый из нас вступает в метаэтическую игру, имея готовый набор убеждений. У нас есть желания и чувства, есть вещи, которые нас заботят. Некоторые вещи нас естественным образом привлекают, а другие — отталкивают. Задолго до того, как человек только начал рефлексировать по поводу своих моральных принципов, у нас уже была некая зачаточная восприимчивость к морали.

Приматолог Франс де Вааль исследовал истоки эмпатии, честности и взаимопомощи у обезьян. В известном эксперименте он и его ассистентка Сара Броснан посадили двух мартышек-капуцинов в отдельные клетки, откуда животные могли видеть друг друга. Когда обезьяна выполняла простую задачу, она получала за это ломтик огурца. Капуцины были совершенно довольны таким опытом: снова и снова делать одно и то же, лакомясь огурцами. Затем экспериментатор стал давать одной из обезьян виноград — он слаще и однозначно предпочтительнее огурца. Та обезьяна, которая винограда не получала и ранее вполне удовлетворялась огурцом, увидела, что происходит, и отказалась выполнять задачу, возмущённая несправедливостью нового порядка. Недавние исследования Броснан показали, что в случае с шимпанзе даже та обезьяна, которая получает виноград, чувствует себя неуютно — ущемляется её чувство честности. Некоторые из наших сложнейших моральных обязательств имеют очень глубокие эволюционные корни.

Философию морали можно понимать просто как метод для осмысления таких обязательств: способ убедиться, что мы придерживаемся морали, которую сами провозгласили, что наши обоснования собственных действий внутренне непротиворечивы и что мы учитываем ценности других людей, когда это уместно. Речь не идёт о подтверждении данных; скорее, мы можем выбирать этические теории в зависимости от того, насколько они соответствуют уже имеющимся у нас понятиям. Моральный аппарат «полезен» поэтическому натуралисту постольку, поскольку он позволяет отразить и систематизировать наши моральные обязательства логически непротиворечивым образом.

Такая точка зрения хороша своей явной практичностью: именно так люди и поступают, когда пытаются глубоко задуматься о морали. Мы ощущаем, чем правильное отличается от неправильного, и стараемся это систематизировать. Разговариваем с другими людьми, чтобы понять, что они чувствуют, и учитываем это при разработке правил поведения в обществе.

Однако такая формулировка может ещё и ужасать. Вы мне говорите, что различение добра и зла — дело ваших предпочтений, основанных просто на вашем личном мнении, без всякой внешней поддержки? Следовательно, в мире не существует объективно истинных моральных фактов?

Да. Но признание того, что мораль выстроена искусственно, а не «подобрана на дороге», не означает, что морали не существует. Катастрофа отменяется.

* * *

Идея о том, что моральные ориентиры — это феномены, придуманные людьми на основе их собственных суждений и убеждений, но не имеющие никакой внешней основы, известна под названием «моральный конструктивизм». (В данном контексте слово «люди» полностью синонимично понятию «сознающие существа». Я ничуть не сомневаюсь, что на месте людей можно представить животных, инопланетян или какой-нибудь гипотетический искусственный интеллект.) Конструктивизм отличается от «релятивизма». Моральный релятивист считает, что мораль основана на практиках, принятых на уровне конкретных культур или индивидов, и, следовательно, не поддаётся суждению извне. Релятивизм иногда порицается как чрезмерно квиетистская позиция, так как не допускает обоснованной критики одной системы со стороны другой.

Напротив, моральный конструктивист признаёт, что мораль порождается индивидами и обществами, но также соглашается, что эти индивиды и общества будут трактовать получившуюся совокупность убеждений как «правильную» и будут судить об остальных в соответствии с ней. Моральные конструктивисты ничуть не смущаются говорить другим людям, что те поступают неправильно. Более того, искусственность морали ещё не означает, что мораль произвольна. Этические системы изобретаются людьми, но мы всё можем продуктивно рассуждать о том, как их можно улучшить, — аналогичным образом мы обсуждаем всевозможные иные человеческие творения.

Философ Шэрон Стрит различает кантианский конструктивизм, восходящий к Иммануилу Канту, и юмовский конструктивизм (по Дэвиду Юму). Два этих исключительно влиятельных мыслителя обычно смотрели на вещи с двух очень разных точек зрения — вероятно, отчасти это объясняется их личным несходством. Кант жил по такому строгому расписанию, что жители его родного Кёнигсберга могли сверять часы по дневным прогулкам философа. Он был представителем древней традиции, в рамках которой философия стремилась к полной точности, строгости и определённости, и не потерпел бы в своей этической философии никакой неопределённости. Кант был образцовым деонтологом и основывал свои представления о морали на категорическом императиве: «Поступай так, чтобы твои действия могли быть всеобщим законом». Говорят, что однажды Кант утверждал, что солгать в ответ на вопрос убийцы, не скрылся ли в нашем доме преследуемый им наш друг, было бы неправильно, поскольку ложь не может быть всеобщим законом. Учёные спорят о том, считал ли Кант, что лгать априори неправильно, но его мысли определённо отличаются сильной деонтологической прямотой.

Юм, в свою очередь, свободнее чувствовал себя на поле скептицизма, эмпиризма и неопределённости. Он отрицал абсолютные моральные принципы и вместо объективного императива гордо провозглашал, что «разум является и должен быть рабом страстей». Таким образом, разум может помочь нам достичь желаемого, но на самом деле наши желания обусловлены именно страстями. Юм был известен своей натурфилософской склонностью описывать феномены чуть более аккуратными и точными, чем они есть на самом деле.

Конструктивист-кантианец признаёт, что мораль создаётся людьми, но считает, что любой рационально мыслящий человек построил бы один и тот же моральный аппарат, если бы достаточно чётко о нём поразмышлял. Юмовский конструктивист делает ещё один шаг: мораль искусственна, и разные люди вполне могут построить для себя разные моральные ориентиры.

Юм был прав. У нас нет никаких объективных ориентиров, которые позволили бы нам отличать хорошее от плохого; мы не получаем их ни от Бога, ни от природы, ни от чистой силы или разума как таковых. Живя в мире, как по отдельности, так и в обществе, мы обременены и одарены всеми талантами, склонностями и инстинктами, доставшимися нам в ходе эволюции и воспитания. Суждение о том, что правильно, а что нет, — предельно человеческий акт, и такую реальность необходимо признать. Мораль существует до тех пор, пока мы её придерживаемся, и другие люди могут судить о вещах совсем не так, как мы.

Итак, собратья-люди, какую мораль мы должны построить?

Не существует универсального ответа на этот вопрос, который в равной степени касается каждого человека. Но, несмотря на это, каждый из нас должен делать всё от него зависящее, чтобы раскрывать и выражать свои моральные импульсы, формулируя на их основе систематическую позицию.

Возможно, наиболее известный подход к этике — это консеквенциалистская теория утилитаризма. В соответствии с этой теорией, в человеческом существовании есть некий количественно выразимый аспект под названием «полезность», и уменьшение полезности — зло, а доведение до максимума — всеобщее благо. Затем встаёт вопрос о том, какова дефиниция полезности. Простой ответ — «счастье» или «удовольствие», но он может показаться немного поверхностным и эгоцентричным. Другие варианты — «благополучие» и «удовлетворение предпочтений». В данном случае важно, что существует величина, которую в принципе можно выразить числом (общее содержание полезности в мире), а затем работать, чтобы это число максимально увеличилось.

Такой вариант утилитаризма связан с рядом широко известных проблем. Привлекательная идея «подсчитать полезность» на практике оказывается более скользкой. Что, в сущности, означает фраза: «этот человек обладает 0,64 благополучия по сравнению с другим человеком»? Как складывать значения полезности — так, будет ли один человек с показателем полезности 23 лучше или хуже, чем два человека с показателями полезности по 18 у каждого? Как отмечал Дерек Парфит, если вы считаете, что положительная полезность заключается в самом существовании относительно удовлетворённого человека, из этого следует, что наличие огромного числа частично удовлетворённых людей полезнее, чем наличие горстки совершенно счастливых людей.

Ещё один вызов утилитаризму сформулировал философ Роберт Нозик: допустим, существует «монстр полезности», гипотетическое существо с исключительно утончёнными ощущениями и колоссальным гедонистическим потенциалом. Стандартный утилитаризм, понимаемый буквально, может навести нас на мысль о том, что наиболее моральны поступки, удовлетворяющие таких монстров, независимо от того, какие страдания из-за этого могут испытывать все остальные, поскольку монстр только и умеет, что наслаждаться. В том же духе можно представить себе достижение такого технологического прогресса, что однажды можно будет положить людей в машины, где они будут полностью обездвижены, но машина так удовлетворит все их потребности, доставит им такое удовольствие и ощущение благополучия, что её полезность будет выше, чем мы в принципе могли бы вообразить. Следует ли работать над тем, чтобы рано или поздно подключить всех к таким машинам?

Наконец, утилитаристские расчёты обычно не позволяют различать полезность «для себя» и для тех, кого мы знаем и любим, для всего остального мира либо для жителей другой исторической эпохи. Большинству жителей развитых стран показалось бы, что утилитаризм требует от нас отдавать значительную часть наших богатств на поддержку остального мира, страдающего от болезней и бедности. Возможно, такая цель похвальна, но она нам напоминает, что утилитаризм может ставить перед своими последователями исключительно высокие требования.

Утилитаризм не всегда адекватно отражает наши моральные переживания. Существуют некоторые вещи, которые кажутся нам однозначно неправильными, даже если они и повышают общее благополучие всего мира. Например, мы бы не стали тайно убивать одиноких и несчастных людей. В то же время есть вещи, которые мы считаем достойными восхищения, пусть они и связаны с некоторым снижением благополучия. Утилитаристам известны такие примеры, и им удаётся слегка корректировать свои правила, чтобы снизить остроту подобных проблем. Правда, основная проблема сохраняется: стремление присвоить каждому действию универсальный показатель «полезности» и работать над повышением этого показателя очень сложно реализуется на практике.

Деонтологическим подходам также присущи свои проблемы. Психологи предполагают, что моральные рассуждения вообще и деонтологические в частности служат в основном для рационализации тех мнений, к которым мы приходим интуитивно, а не для того, чтобы приводить нас к новаторским моральным выводам. Талия Уитли и Джонатан Хайдт провели исследование, в ходе которого под гипнозом внушали испытуемым сильное чувство отвращения к совершенно невинным словам, например «часто» или «брать». Им рассказывали истории о людях, которые не делали ничего дурного с точки зрения любой разумной этики. Когда в этих историях попадались слова, неприятие к которым внушили под гипнозом, люди не только испытывали отвращение, но и полагали, что действия героев этих сюжетов были в чём-то аморальны. Испытуемые не могли сформулировать, в чём именно, но были убеждены, что герои сюжетов творят что-то дурное.

Конфликты между универсальными этическими рекомендациями и нашими собственными моральными ощущениями были бы вполне допустимы, если бы мы считали наши переживания просто грубыми приближениями более совершенных истин, заключённых в этих рекомендациях. Однако если мы считаем, что морально-философский проект заключается в систематизации и рационализации наших чувств, а не в замене этих чувств объективными истинами, то такие подходы становятся более проблематичными. Рассуждения о морали могут быть не столь шаблонными.

* * *

Деонтология, консеквенциализм, а если уж на то пошло, и этика добродетели, а также разнообразные другие подходы отражают нечто реальное, связанное с нашими моральными импульсами. Мы хотим действовать во благо, хотим сделать мир лучше, хотим быть хорошими людьми. Однако мы также хотим, чтобы наши действия имели смысл и были внутренне непротиворечивы. Достичь этого сложно, если одновременно принять все эти противоборствующие стремления. На практике любая моральная философия стремится выбрать один подход и применять его универсально. В результате мы зачастую приходим к выводам, которые плохо стыкуются с нашими исходными посылками.

Возможно, такой моральный кодекс, который наиболее приемлем для большинства людей, должен быть основан не на строгой интерпретации всего одного подхода, а на совмещении элементов разных подходов. Рассмотрим своеобразный «мягкий консеквенциализм», где ценность поступков зависит от их последствий, но также в некоторой степени и от самих действий. Либо допустим, что мы разрешаем себе выше ценить тех, кого мы знаем, кто нам небезразличен, и менее склонны помогать малознакомым людям. Такие случаи не следует трактовать как «ошибки», они могут быть элементами сложного и многогранного, но внутренне согласованного подхода к осознанию наших основных моральных склонностей.

В то же время, некто может быть глубоко моральным человеком, если в своих поступках будет опираться на небольшой набор абсолютных правил, будь то конкретная разновидность утилитаризма или приверженность категорическому императиву, поскольку человек чувствует, что именно такая система наиболее соответствует его внутренним убеждениям. И это нормально. Конструируемые нами моральные системы служат нашим собственным целям.

Бог повелел Аврааму совершить ужасный поступок. Это был суровый вызов авраамовскому гуманизму, но, учитывая мировоззрение Авраама, правильная линия поведения была очевидна: если ты уверен, что Бог повелевает тебе сделать что-либо, делай это. Поэтический натурализм не даёт нам утешения в виде объективной моральной определённости. Не существует «верного» решения проблемы вагонетки. Ваши действия зависят от того, кто вы есть.

* * *

В этом-то и загвоздка. Мы хотим, чтобы у наших дилемм были такие же объективные решения, как и у математических теорем, и такие же доказательства, как у экспериментальных научных открытий. Поскольку мы — исправные байесовцы, осведомлённые о собственной склонности считать истинными те утверждения, которые нам ближе, нужно особенно скептически относиться к попыткам отыскать объективную мораль в естественной среде. Но мы, будучи людьми, зачастую слишком легко принимаем ту или иную точку зрения.

Проблема в том, что, если мораль искусственна, любой будет строить её по собственному разумению, и то, что у него получится, не обязательно будет во благо. Это древняя проблема, которую обычно связывают с иноверцами или атеистами. Раннехристианский мыслитель Тертуллиан родом из Южной Африки, признанный Отцом Церкви, объяснял, что атомист вроде Эпикура не может быть хорошим человеком. Дело в том, что для Эпикура посмертной жизни не существует и, следовательно, страдания эфемерны, тогда как христиане верят в ад и для них страдания вечны. Зачем кому-то стремиться к добродетели, если вам не светит ни вечное блаженство, ни вечное наказание?

Подумайте о любой пытке: какова бы ни была она, она ведь кончится со смертью. Эпикур не придаёт никакого значения страданию и боли: на слабую не обращаешь внимания, сильная длится недолго. Не сомневаясь в этом, мы живём пред очами всевидящего Бога, предвидим вечное наказание и отвращаем его непорочной жизнью.

В наше время подобная тревога связана с тем, что, если признать искусственность морали, люди начнут предаваться своим самым низменным инстинктам и у нас не будет опоры, на основе которой можно было бы осудить объективное зло, например Холокост. В конце концов, кому-то эта идея показалась хорошей, а без объективных ориентиров как можно утверждать, что она дурна?

Конструктивист ответит, что, хотя моральные правила и изобретены людьми, от этого они не становятся менее реальными. Правила баскетбола тоже изобретены людьми, но после того как их придумали, эти правила действительно существуют. Люди всегда спорят о том, каковы должны быть «правильные» правила. Когда Джеймс Нейсмит изобрёл баскетбол, мяч кидали в корзину из-под персиков, и его приходилось доставать оттуда после каждого удачного броска. Лишь со временем стало понятно, что игра станет интереснее, если заменить корзину обручем. Игра стала «лучше» в том смысле, что в неё стало удобнее играть. Правила баскетбола не относятся к объективным открытиям, то есть они не существовали во Вселенной, дожидаясь того часа, когда человек их обнаружит; но при этом они и не произвольны. Мораль точно такая же: мы изобретаем правила, но при этом руководствуемся разумными целями.

Проблемы начинаются, если представить себе людей, чьи цели — чьи базовые моральные ощущения и обязательства — вступают в радикальный конфликт с нашими. Что мы будем делать с теми, кто просто хочет играть в хоккей, а не в баскетбол? В спорте можно просто подыскать себе других товарищей по игре, но, когда речь заходит о морали, все мы должны сосуществовать здесь, на Земле.

Можно надеяться (в духе Канта), что простые внутренне непротиворечивые логические требования позволят каждому человеку сформулировать одни и те же моральные правила, даже если люди и будут исходить из слегка разных ощущений. Однако эта надежда в самом деле кажется шаткой. Шэрон Стрит представляет себе «внутренне последовательного Калигулу», который наслаждается страданиями других. Такой монстр не должен быть алогичным или непоследовательным; просто мы не можем согласиться с его моральными принципами. Мы не собираемся его переубеждать. Если он действует в соответствии со своими импульсами, тем самым причиняя вред окружающим, мы должны отреагировать именно так, как поступили бы в реальном мире: помешать ему делать это. Когда преступники отказываются сдаваться, мы сажаем их в тюрьму.

На практике проблемы, связанные с конструктивизмом, несколько утрируются. Большинство людей, как правило, желают считать себя добродетельными, а не злыми. Неясно, какова будет практическая польза, если мы сможем сформулировать мораль как объективную совокупность фактов. Предположительно мы можем представить себе индивида или группу людей, которые относительно разумны, но не соглашаются с нами по вопросам морали; с такими людьми мы можем посидеть за чашечкой кофе и убедить их, что они ведут себя неправильно. На практике конструктивисту рекомендуется действовать в сущности точно также: посидеть с человеком и побеседовать, апеллируя к общим моральным убеждениям и пытаясь выработать решение, которое обоим покажется разумным. Моральный прогресс возможен, поскольку большинство людей одинаково понимают многие проблемы морали; в противном случае любые разговоры с ними не принесли бы особой пользы.

Если же нас беспокоит проблема того, что мы не можем оправдать собственное вмешательство ради предотвращения аморальных действий, то для конструктивистов такой проблемы просто не существует. Если, рационально обдумав проблему, мы решаем, что нечто глубоко порочно, то ничто не мешает нам активно бороться с таким злом независимо от того, отталкиваемся ли мы от внешних критериев или от наших внутренних убеждений. Опять же, в мире всё примерно так и устроено.

Определяясь с тем, что значит «быть хорошим», мы не решаем математическую задачу и не открываем новую окаменелость. Ситуация напоминает поход на обед с друзьями. Мы обдумываем, что хотим заказать для себя, интересуемся желаниями товарищей и обсуждаем, как нам вместе это организовать. В компании могут быть как вегетарианцы, так и те, кто ест всё подряд, но если подойти к делу добросовестно, то явно можно удовлетворить всех.

* * *

Однажды я был приглашён в редакционный совет большой междисциплинарной конференции, куда приехали специалисты из разных сфер — бизнеса, науки, политики и искусств. Нашему совету предстояло обсуждать мораль в современном мире. Меня пригласили не потому, что я обладал особенным опытом в вопросах морали, а потому, что большинство участников этой конференции были людьми религиозными, а я — нет; мне поручили быть номинальным атеистом. Когда пришла моя очередь выступать, мне задали единственный вопрос: «Как вы считаете, каков был бы наилучший аргумент против вашего атеизма?». Напротив, моим коллегам представилась возможность сказать что-либо конструктивное и позитивное о своих моральных воззрениях. Во многих кругах втайне подозревают, что натуралисты — занятные существа, но их не стоит воспринимать всерьёз, когда речь заходит о ценностях.

Сегодня, в начале XXI века, большинство учёных и философов — натуралисты. Тем не менее в публичной сфере, по крайней мере в США, в вопросах морали и смысла ведущие позиции занимают религия и духовность. Наши ценности пока не поспевают за нашей наилучшей онтологией.

Лучше бы им поспевать, хотя бы понемногу. Когда заходит речь о том, как жить, мы подобны той первой рыбе, выбравшейся на сушу: перед нами открывается целый мир новых опасностей и возможностей, к которым мы ещё как следует не приспособлены. Технологии наделили нас титанической силой, позволяющей менять мир к лучшему или к худшему, и, по любой разумной оценке, мы только вступаем в эпоху соответствующих перемен. Нам предстоит сталкиваться с такими моральными вопросами, о которых наши предки, вероятно, не могли и помыслить, — от взаимодействий человека и машины до исследования новых планет. Инженеры, конструирующие самоуправляемые автомобили, уже осознают, что им придётся программно реализовывать некоторые варианты проблемы вагонетки.

Поэтический натурализм не подсказывает нам, как себя вести, но предостерегает от ложного самоуспокоения: ошибочно считать, что наша мораль объективно самая лучшая. Наша жизнь меняется непредсказуемым образом; нам необходимо трезво судить о мире и в точности представлять себе, как он устроен. Чтобы устоять, нам не нужна незыблемая основа; нужно научиться ладить со Вселенной, которой нет до нас дела, и гордиться самим фактом, что нам не всё равно.

Идея Десяти Заповедей глубоко нетривиальная. В ней сочетаются два импульса, укоренившиеся в человеческой природе: составить список из десяти пунктов и указать другим, как себя вести.

Наиболее известный подобный список фигурирует в Ветхом Завете. Речь идёт о своде правил для еврейского народа, которые Бог дал Моисею на горе Синай. Десять Заповедей перечисляются дважды — один раз в книге Исход и второй раз во Второзаконии. В обоих случаях список не пронумерован, причём формулировки заповедей в этих списках немного различаются. Поэтому нет общего мнения о том, каковы же на самом деле Десять Заповедей. Иудеи, православные, католики и представители различных протестантских деноминаций цитируют немного разные списки. Например, лютеране не включают в список традиционный запрет о несотворении кумиров и тезис «не возжелай дом ближнего твоего» выделяют в отдельную заповедь, а не упоминают вместе с «не возжелай жену ближнего твоего и раба ближнего твоего». Важно, что заповедей всегда десять.

Философские школы, не относящиеся к традиционному религиозному мейнстриму, не могли не позаимствовать идею Десяти Заповедей и стали предлагать собственные списки. Есть атеистические заповеди, светские заповеди и т. д. Социалистические воскресные школы — британская организация, созданная в качестве альтернативы христианским воскресным школам, — предлагают список социалистических заповедей. («Помни, что всё хорошее на свете создано трудом. Тот, кто пользуется этим, не работая, крадёт хлеб рабочих».)

Хороший поэтический натуралист противостоит соблазну раздавать заповеди. Пословица гласит: «Дай человеку рыбу, и он будет сыт один день. Научи человека ловить рыбу, и он будет сыт всю жизнь». Когда речь заходит о том, как жить, поэтический натурализм не может дать нам рыбу. Скорее, он помогает понять, какие существа называются «рыбами», и, пожалуй, исследовать различные возможные способы рыбной ловли, если мы собираемся этим заниматься. От нас зависит, какую стратегию мы выберем и что будем делать с рыбой, когда её поймаем.

Целесообразно отойти от концепции «заповедей» и вместо этого предложить Десять Соображений: список верных утверждений, которые было бы полезно учитывать, формулируя и постигая собственные ценности и заботясь о жизни. Можно черпать вдохновение из Вселенной, тщательно прислушиваясь к ней.

* * *

1. Жизнь не вечна.

Джулиан Барнс в своём романе «История мира в десяти с половиной главах» предполагает, как мог бы выглядеть рай. Человек, который был при жизни английским рабочим, после смерти просыпается на новом месте, где всё прекрасно. Он может получить всё, чего попросит, с одной неявной уловкой: чтобы попросить, он должен суметь это вообразить. Будучи самим собой, он занимается любовью с бесчисленными прекрасными женщинами, ест всевозможные яства одни за другими, встречается со знаменитостями и политиками, а также достигает такого мастерства в гольфе, что вдвое чаще попадает в лунку, чем промахивается.

Его неизбежно начинают одолевать нервозность и скука. Расспросив райский персонал, он узнаёт, что есть возможность просто покончить со всем этим и умереть. «А есть ли такие люди, которые действительно решили умереть»? — спрашивает он.

Служитель отвечает: «Рано или поздно все выбирают такой вариант».

Люди всегда воображали, каким образом жизнь может продолжаться после телесной смерти. При внимательном рассмотрении ни один из этих вариантов не выдерживает критики. В этих сюжетах упускается, что любые изменения, и смерть в том числе, — это не опциональное условие, которое можно было бы обойти, а неотъемлемая часть самой жизни. На самом деле вы не хотите жить вечно. Просто желаете пожить подольше.

Жизнь заканчивается, отчасти поэтому она такая особенная. Всё существует здесь, перед нами, всё это мы можем видеть, трогать, влиять на это. Жизнь — не генеральная репетиция, во время которой мы строим планы и подвергаемся испытаниям в предвкушении, что после смерти всё-то и начнётся. Это единственная гастроль, которую мы можем дать, и от нас зависит, как мы ею распорядимся.

Когда я был маленьким, в моей семье было принято регулярно ходить в церковь. Вероятно, такой еженедельный распорядок соблюдался по инициативе бабушки. Её родители родились в Англии, а она ходила в епископальную церковь. Мы посещали службы в соборе Святой Троицы в городе Трентон, штат Нью-Джерси; хотя никто бы и не подумал отнести его к выдающимся произведениям сакральной архитектуры, собор мог похвастаться высокими готическими витражами, которые казались маленькому мальчику весьма впечатляющими.

Мне нравилось ходить в церковь. Вероятно, больше всего я любил ходить на блинчики после службы, там неподалёку их предлагали с клубничным сиропом. В те времена я бы сказал вам, что это настоящий кулинарный шедевр. Но мне нравились и гимны, и внушительные деревянные скамьи, и даже ритуал утреннего одевания перед походом в церковь. Мне невероятно нравились таинства и церковное учение. Ходить в воскресную школу, читать Библию, пытаться понять, в чём суть всего этого. Самой интересной книгой в Библии мне казалось Откровение с пророчествами о будущем. Я даже смутился, когда где-то прочитал, что современной аудитории Откровение представляется в чём-то отталкивающим и даже возмутительным. В детстве это была крутейшая часть книги. Там были ангелы, звери, печати, трубы — что тут может не нравиться?

Мы перестали ходить в церковь после смерти бабушки — мне тогда было десять. Я превратился в такого «эпизодического верующего», какого можно встретить во многих американских семьях. Мой переход к натурализму не был ни драматичным, ни разительным; натурализм просто просочился в меня. Это было постепенное, а не внезапное изменение.

Однако были и два особых случая. Первый произошёл, когда я был ещё очень юн. Мы были на службе, и двое волонтёров заговорили о недавних изменениях в режиме службы. Им нравился новый порядок, поскольку в старом варианте литургии требовалось слишком долго стоять на ногах и на коленях, почти не было перерывов, чтобы посидеть. Мне это показалось возмутительной ересью. Как вообще можно брать и тасовать порядок службы? Не предопределён ли он Богом? Вы имеете в виду, что люди могут просто взять и поменять какие-то детали? Я по-прежнему оставался верующим, но в тот момент были посеяны первые сомнения.

Прошло время, и я поступил на факультет астрономии в Католический университет Вилланова, что неподалёку от Филадельфии. К тому моменту я уже успел достаточно поразмышлять об устройстве Вселенной, поэтому любой назвал бы меня «натуралистом», но я ещё не «признался» в этом ни себе, ни кому-либо другому. В Вилланове читали множество обязательных курсов, в том числе по философии и по теологии; оба преподавались на протяжении трёх семестров. Философия меня завораживала, мне нравилось изучать теологию — профессора у меня были невероятно умные — и мне нравилось обсуждать разные идеи, независимо от того, верил ли я в них сам или нет.

Второй эпизод случился, когда я услышал песню «Единственный путь» с альбома «Tarkus» группы «Emerson, Lake & Palmer» (в те времена на факультете астрономии Вилланова было настоящее сборище фанатов прогрессивного рока). В композиции была шикарная органная партия Кита Эмерсона, но вдобавок в этой песне я впервые услышал атеистический месседж, который ни с чем не спутаешь, брошенный прямо в лицо: «Не нужно слова / Когда вы все уже слышали / Не бойтесь / Человек сотворён человеком». Не самая высокая поэзия, да и на разумный философский аргумент не тянет. Но эта глупая песенка впервые заставила меня задуматься о том, что вполне можно быть неверующим — что это не та вещь, которой можно стыдиться и которую следовало бы скрывать. Для скромного мальчика из католического университета это было уже немало.

* * *

Многие атеисты приходят к неверию из-за репрессивного религиозного воспитания. Я не таков; мой религиозный опыт был максимально мягким, по крайней мере после корректировки порядка службы, когда уже не приходилось так много стоять на коленях. Наша деноминация епископальной церкви была настолько щадящей, насколько может быть хождение в церковь, а в университете Вилланова вне занятий по теологии к студентам не предъявлялось никаких религиозных требований.

Я всегда интересовался миром и увлекался наукой. Мы говорим о «трепете и изумлении», но это два разных слова. Я испытываю трепет под впечатлением от Вселенной, её размаха, сложности, глубины, величайшей точности. Но моё основное чувство — изумление. «Трепет» имеет схожую коннотацию с «благоговением»: «Я трепещу при виде этого, чувствую себя недостойным». «Изумление» сближается с «любознательностью»: «Я в изумлении и хочу разобраться, что к чему». Я всегда буду предпочитать изумление, а не трепет.

Многие факты о мире кажутся нам таинственными, а в тайнах есть нечто притягательное и захватывающее. Ошибочно хвататься за тайны ради тайн и искать успокоения в том, что Вселенная по определению непознаваема. Всё равно что купить большую стопку детективных романов и каждый из них дочитать лишь до половины. Истинная прелесть тайн заключается не в том, что их нельзя разгадать, а в том, что путь к разгадке может быть по-настоящему увлекательным.

Как и принцесса Елизавета, я всегда считал очень важным тот факт, что различные аспекты мира сочетаются друг с другом и обретают смысл. Всё, что мы знаем о Вселенной, подсказывает, что она доступна для понимания: если как следует постараться, то во всём можно разобраться. Мы ещё очень далеки от полного понимания устройства реальности, но в то же время мы уже немало открыли. Тайн ещё хватает, но нет никаких причин беспокоиться (или надеяться), что какие-то тайны неразрешимы.

Подобные размышления заставили меня оставить веру в Бога и стать неунывающим натуралистом. Но я надеюсь, что никогда не оступлюсь и не стану считать врагами тех людей, с которыми у меня не сходятся взгляды на фундаментальную природу реальности. Ключевое различие существует не между теистами и натуралистами, а между теми, кто всеми силами старается понять Вселенную, и теми, кто впихивает её в предопределённые рамки или просто принимает как данность. Вселенная гораздо больше нас с вами, и стремление её понять объединяет людей с самыми разными ключевыми убеждениями. Мы — против тайн во Вселенной, и если нам с вами важно её понять, то мы на одной стороне.

* * *

Вот история о природе мироздания, которую кто-то вполне мог бы вам рассказать. Вселенная — чудо. Она была создана Богом в уникальном акте любви. Великолепие космоса, простирающегося на миллиарды световых лет и наполненного бесчисленными звёздами, достигло апогея здесь, на Земле, где появились люди — сознающие существа, каждое из которых — это союз тела и души; существ, способных воспринимать Божью любовь и отвечать на неё взаимностью. Наша земная жизнь — часть гораздо более длительного существования, которое продолжается и после смерти.

Это привлекательная история. Понятно, почему многие готовы в неё поверить и стараются примирить её с научными данными о природе реальности.

А вот другая история. Вселенная — не чудо. Она просто существует, ею никто не руководит, никто её не поддерживает, в ней с исключительной регулярностью проявляются законы природы. В течение миллиардов лет она естественным путём развивалась из низкоэнтропийного состояния в сторону возрастания сложности, а когда-нибудь перейдёт в абсолютно безликое равновесие. Мы — чудо, мы, люди. Не такое чудо, которое бы нарушало законы физики, мы чудесны и замечательны тем, сколь сложные, сознательные, творческие и неравнодушные существа могли возникнуть в полном соответствии с этими законами. Человеческая жизнь конечна, непредсказуема и неизмеримо драгоценна. Возникнув, мы обогатили мир смыслом и значением.

Это история тоже по-своему очень классная. Она по-своему взыскательная; возможно, не даёт нам всего, что мы хотим, но вполне согласуется с научными данными о природе. Она наделяет нас ответственностью и возможностями, позволяющими сделать жизнь такой, какой мы бы хотели её видеть.

* * *

Поэтический натурализм открывает нам насыщенный и благодарный взгляд на мир, но такая философия требует некоторого мужества, готовности отвергать нерабочие версии. Испытывая энтузиазм от первого публичного признания в атеизме, я был склонен принять идею, что рано или поздно наука решит все наши проблемы, в том числе ответит, почему мы здесь оказались и как нам себя вести. Чем больше я об этом раздумывал, тем менее пылко относился к этой идее; наука описывает мир, но что мы будем делать с научными знаниями — другой вопрос.

Возможно, столкновение с реальностью пробуждает в нас потребность в некой экзистенциальной терапии. Мы плывём в космосе, лишённом всякой цели, осознаём неизбежность смерти, задумываемся о том, что всё это значит. Но мы упрёмся в тупик, лишь если сами этого захотим. Человечество получает аттестат зрелости, оставляет позади удобный порядок вещей, существовавший в детстве, и вынуждено заботиться о себе самостоятельно. Это и страшно, и волнительно, но плоды побед всегда гораздо слаще.

Альбер Камю, французский прозаик-экзистенциалист и философ, отчасти описал этот подход к жизни в своём эссе «Миф о Сизифе». Название связано с древнегреческим мифом о человеке, которого Зевс проклял и обрёк вечно катить на гору камень, откуда тот сразу срывался и падал к подножию. Сизифу приходилось спускаться и вновь катить камень наверх. Этот миф вполне поясняет, какова жизнь во Вселенной, лишённой цели. Но Камю переворачивает очевидную мораль мифа с ног на голову и превращает Сизифа в героя, который создаёт цель сам для себя.

Я оставляю Сизифа у подножия его горы! Ноша всегда найдётся. Но Сизиф учит высшей верности, которая отвергает богов и двигает камни. Он тоже считает, что всё хорошо. Эта вселенная, отныне лишённая властелина, не кажется ему ни бесплодной, ни ничтожной. Каждая крупица камня, каждый отблеск руды на полночной горе составляет для него целый мир. Одной борьбы за вершину достаточно, чтобы заполнить сердце человека. Сизифа следует представлять себе счастливым.

Я не уверен, был ли Сизиф на самом деле счастлив, но, подозреваю, он усматривал смысл в своей задаче и, возможно, относился к подъёму камня с такой гордостью, как никто иной. Мы работаем с тем, что даёт нам жизнь.

Выше в этом эссе Камю называет Вселенную «абсурдной». На самом деле всё совсем наоборот: именно факт столь замечательной познаваемости Вселенной является, пожалуй, её самой интересной особенностью. Этот аспект реальности в конечном итоге столь вознаграждает нас за наши сизифовы муки.

* * *

Работая над последней главой этой книги, размышляя о моей покойной бабушке, вспоминая походы в церковь и на блинчики, я проголодался. Мой организм потребовал пополнить запасы свободной энергии. Под рукой не оказалось ни блинчиков, ни тем более клубничного сиропа, поэтому я пошёл и приготовил одно из любимых блюд моей бабушки, которое она делала на завтрак, — «птичье гнездо». Проще блюда не придумаешь: берёшь стопочку (она в доме бабушки и дедушки всегда находилась), вырезаешь по её донышку круглое отверстие в ломте хлеба, кладёшь это на сковороду и заливаешь туда яйцо. Желток плотно вжаривается в отверстие. Соль, перец, масло по вкусу, всё.

Объеденье. Мне нравится изысканная кухня, и, хотя это блюдо было другого сорта, оно пришлось кстати. Прекрасные воспоминания, простые вкусы и запахи, простое удовольствие стряпни для себя. Это жизнь — тонкая плёнка ощутимого, реального восприятия мира.

Я тоскую по бабушке, но не стремлюсь думать, что где-то она живёт до сих пор. Она живёт в воспоминаниях, но когда-нибудь и их не останется. Жизнь изменчивая и преходящая — и это не какая-то её часть, которую мы с неохотой вынуждены принимать, а самая суть, позволяющая нам рассчитывать, что будет дальше. Я бережно отношусь к моим воспоминаниям, надеждам на будущее, ценю жизнь большого мира и ту жизнь, которую провожу сам вместе с женой, — жену я люблю больше, чем все галактики в небесах. Неизменно люблю разгадывать загадки о природе реальности.

У каждого своя жизнь, некоторым выпадут тяготы, о которых другие никогда не узнают. Но все мы живём в одной Вселенной, подчиняемся одним и тем же законам природы, решаем общую фундаментальную задачу — ищем смысл и значение для себя самих и для тех, кто оказался рядом с нами в краткий период, который нам предстоит прожить в этом мире.

Три миллиарда сердцебиений. Часы идут.

Весь мир, который мы воспринимаем на уровне повседневного опыта, основан на Базовой теории: это квантовая теория поля, описывающая динамику и взаимодействия определённого множества материальных частиц (фермионов) и силовых частиц (бозонов). Базовая теория включает в себя как стандартную модель физики частиц, так и эйнштейновскую общую теорию относительности (в приближении слабого гравитационного поля). Хотя при чтении этой книги данный материал не требуется, в приложении мы очень кратко рассмотрим некоторую специфику упомянутых полей и взаимодействий в рамках Базовой теории. Обсуждение будет сжатым (почти телеграфный стиль), в нём вы встретите множество мудрёных словечек, терминов и странных идей. Считайте приложение дополнительным материалом, который можно либо пропустить, либо прочитать на закуску, раз уж вы добрались до самого конца.

Краеугольным камнем нашей дискуссии будет единственная формула — фейнмановский интеграл по траекториям, описывающий Базовую теорию. В этой формуле содержится всё, что нам известно о квантовой динамике этой модели: какова вероятность того, что при наличии определённой конфигурации полей эти поля впоследствии примут какую-то другую конфигурацию? Если узнать это, то можно рассчитать любые интересующие нас явления, относящиеся к Базовой теории. Такое уравнение заслуживает места на футболке.

* * *

Существует два вида квантовых полей: фермионные и бозонные. Фермионы — это материальные частицы; они занимают место в пространстве, поэтому пол под ногами или стул, на котором вы сидите, твёрдые. Бозоны — это силовые частицы, несущие энергию; они могут нагромождаться друг на друга, порождая макроскопические силовые поля, например гравитационное и электромагнитное. Полный список частиц, согласно Базовой теории, выглядит следующим образом.

Фермионы

1) электрон, мюон, тау (электрический заряд −1);

2) электронное нейтрино, мюонное нейтрино, тау-нейтрино (нейтральные);

3) u-кварк, очарованный кварк, топ-кварк (заряд +2/3);

4) d-кварк, странный кварк, прелестный кварк (заряд −1/3).

Бозоны

1) гравитон (гравитация; искривление пространства–времени);

2) фотон (электромагнетизм);

3) восемь глюонов (сильное ядерное взаимодействие);

4) W- и Z-бозоны (слабое ядерное взаимодействие);

5) бозон Хиггса.

В квантовой теории поля требуется не слишком много информации, чтобы описать свойства определённого поля или — что равноценно — частицы, с которой оно связано. У каждой частицы имеются масса и спин. Можно уподобить элементарные частицы маленьким волчкам с той оговоркой, что эти частицы (представляющие собой миниатюрные вибрации квантового поля) на самом деле вообще не имеют размера. Спин — неотъемлемое свойство частицы, а не поворот её «корпуса» вокруг оси. Все частицы, связанные с конкретным полем, обладают одним и тем же спином; так, например, спин всех электронов равен −1/2, а спин всех гравитонов равен −2.

Взаимодействие частиц друг с другом зависит от их заряда. Слово «заряд» без уточнений — это краткое обозначение электрического заряда, но другие взаимодействия — гравитация и ядерные силы — также характеризуются зарядами. Заряд частицы позволяет понять, как она взаимодействует с полем, которое связано с соответствующей силой. Так, электроны, имеющие электрический заряд −1, напрямую взаимодействуют с фотонами, которые переносят электромагнитное взаимодействие; нейтрино, чей заряд равен нулю, вообще не вступают в непосредственные взаимодействия с фотонами (но могут взаимодействовать косвенно, поскольку нейтрино вступают в контакт с электронами, а те — с фотонами). Фотоны сами по себе нейтральны, поэтому они не взаимодействуют друг с другом.

Гравитационный «заряд» — это просто энергия частицы, равная произведению массы на скорость света в квадрате, когда частица находится в покое. У каждой отдельной частицы есть гравитационный заряд; Эйнштейн учил, что гравитация универсальна. Все известные нам фермионы проявляют слабое ядерное взаимодействие, то есть они взаимодействуют с W- и Z-бозонами. Половина известных нам фермионов взаимодействует с глюонами, проявляющими сильное ядерное взаимодействие; эти фермионы называются кварками; остальные фермионы такого взаимодействия не проявляют, и мы называем их лептонами. Существуют u-кварки с (электрическим) зарядом +2/3 и d-кварки с зарядом −1/3. Сильное взаимодействие — настолько сильное, что кварки и глюоны оказываются упакованы внутри элементарных частиц (например, протонов и нейтронов), поэтому мы никогда не наблюдаем их непосредственно. Заряженные лептоны — это электрон и аналогичные ему более тяжёлые частицы мюон и тау. С каждой из этих частиц связано нейтрино отдельного вида, названные электронное нейтрино, мюонное нейтрино и тау-нейтрино.

Ещё существуют поле Хиггса и связанная с ним частица — бозон Хиггса. Гипотеза о существовании бозона Хиггса была выдвинута в 1960-е годы, а открыть эту частицу удалось на Большом адронном коллайдере в Женеве в 2012 году. Хотя это и бозон, обычно мы не говорим о «силе», связанной с полем Хиггса, — могли бы, но бозон Хиггса столь массивен, что связанная с ним сила исключительно слабая и короткодействующая. Бозон Хиггса замечателен тем, что его поле обладает ненулевым значением даже в вакууме. Все частицы, из которых вы состоите, постоянно купаются в поле Хиггса, и это отражается на их свойствах. Важнее всего, что данное поле наделяет массой кварки и заряженные лептоны, а также W- и Z-бозоны. Открытие бозона Хиггса было последним штрихом в разработке Базовой теории.

* * *

Представляю, о чём вы думаете: «Да, все эти поля красочные и очаровательные. Но мы хотим наконец увидеть уравнение».

Извольте.

Суть Базовой теории — законов физики, на которых основана повседневная жизнь, — выражена в одном уравнении. Это уравнение описывает квантовую амплитуду для перехода от одной заданной конфигурации поля к другой, выраженную в виде суммы всех траекторий, которые потенциально могут соединять эти конфигурации