страниц журналов и газет. Мы узнаем о них из радиопередач, из рассказов очевидцев, сообщения о таинственных явлениях и событиях передаются из уст в уста, наконец, мы сами время от времени становимся свидетелями различных необъяснимых феноменов. Загадочные события в Бермудском треугольнике, корабли, покинутые при невыясненных обстоятельствах своими экипажами, гигантский ящер, обитающий в глубине одного из шотландских озер, люди, наделенные чудесным даром ясновидения и способные предсказывать будущее, многочисленные экстрасенсы и даже колдуны, будто бы умеющие излечивать болезни, с которыми бессильна справиться современная медицина, неуловимые биополя, способность человека извлекать энергию из космоса, назойливые НЛО, то и дело появляющиеся в самых неожиданных местах и даже похищающие людей, таинственные «параллельные миры» с иными формами жизни и, самое поразительное, продолжение жизни человека после смерти…
Вот далеко не полный перечень загадочных феноменов, поражающих воображение и волнующих наших современников…
Что в действительности стоит за всем этим? Ничем не обоснованные безудержные фантазии, сплошные выдумки, предназначенные лишь для того, чтобы завладеть вниманием современников? Фальсификации, которые следует, не задумываясь, без сожаления отбросить? Быть может, наука все уже открыла и исследовала и на нашу долю не осталось больше никаких загадок и тайн?
А ведь великий Эйнштейн утверждал, что ощущение таинственности – это одно из самых прекрасных и глубоких переживаний, выпадающих на долю человека. Другой выдающийся физик – советский академик А.Б. Мигдал считал, что стремление находить в любом нерешенном вопросе нечто таинственное заложено в самой природе разумных существ.
Не будем, однако, торопиться с выводами. И загадки, и тайны не только продолжают существовать, они буквально окружают нас со всех сторон. И число их с развитием науки все возрастает. Многие из них со временем найдут объяснения в рамках уже существующих научных теорий. Другие потребуют новых дерзких шагов в неизвестное, оригинальных гипотез, граничащих с фантастикой. И каждая раскрытая тайна сделает понятней мир, в котором мы живем и частью которого являемся, расширит возможности человека и, конечно, поставит перед наукой новые, еще более увлекательные загадки.
Как известно, наука – это человеческая деятельность по производству знаний. С другой стороны, она в то же время представляет собой одну из форм человеческого сознания, наряду с моралью, искусством, философией и религией. Достижения науки не только изменяют условия жизни человека, но и оказывают огромное влияние на массовое сознание, на осмысление человеком своей роли и своего места в обществе и мироздании.
Наука служит основанием для построения Картины Мира, обобщающей не только данные естествознания, но включающей в себя также их философское осмысление и определенные методологические принципы. По мере развития науки одна Картина Мира сменяется другой, более совершенной. Они и определяют стиль мышления эпохи, то есть основные принципы подхода к познанию окружающей действительности.
В первобытном обществе существовало два уровня познания – эмпирический, основанный на практическом опыте, и мифологический, порожденный глубокой зависимостью наших далеких предков от природных и социальных сил.
Мифологическое мышление оказалось той почвой, на которой затем выросли религия, искусство и наука…
ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ
Окружающий нас мир бесконечно разнообразен. И это обстоятельство рождает по меньшей мере три весьма важных следствия. Во-первых, в природе всегда будет оставаться нечто неизвестное, еще не открытое. Как заметил в свое время известный эстонский философ академик Г.И. Наан: «Процесс познания – дорога без финиша». Во-вторых, в подавляющем большинстве случаев неизвестное оказывается совершенно неожиданным, а следовательно, необычайно интересным. И, наконец, в-третьих, если есть неизвестное, то существуют многочисленные загадки и тайны. И, как правило, каждая очередная оказывается все более увлекательной!
Это вряд ли может какого-либо человека оставить равнодушным, даже если он непосредственно не связан с процессом научного исследования и специально не интересуется успехами, достижениями и проблемами современной науки. Дело в том, что в современном обществе наука достигла такого уровня развития, что от нее в той или иной степени зависит каждый обитатель Земли. К тому же самой большой, можно сказать, величайшей загадкой окружающего мира является сам человек.
И если попытаться классифицировать мировые загадки по уровню их значимости, то вне всякого сомнения одно из первых мест займут тайны пространства и времени! Ведь именно пространство и время являются наиболее существенными характеристиками среды нашего обитания!
Нас беспрестанно интригуют, например, такие вопросы: в каком пространстве мы живем, сколько в нем измерений, в частности, является ли пространство нашего мира трехмерным или многомерным, и если справедливо последнее, то где «скрываются» эти высшие измерения и что из всего этого следует?
Не менее увлекательны и интересны проблемы, связанные и с одной из самых таинственных физических субстанций материального мира – временем. Почему время всегда течет в одном направлении и так ли это на самом деле? Можно ли путешествовать во времени – проникать в прошлое и в будущее и возвращаться после этого в свою эпоху? Можно ли, оставаясь в своем времени, заглядывать мысленным взором в будущее и предвидеть предстоящие события? Можно ли вмешиваться в уже состоявшиеся события, то есть изменять прошлое? Исчезает ли прошлое бесследно или в какой-то еще неизвестной нам форме где-то сохраняется? И так далее, и тому подобное…
И, наконец, может ли человек по своему желанию оказывать влияние на фундаментальные свойства пространства и времени, а следовательно, управлять процессами глобального и даже космического порядка? И какую роль во всем этом играет человеческое сознание?
Существует великое множество самых различных гипотез, пытающихся дать ответ на перечисленные и подобные им вопросы. В том числе весьма необычных и даже граничащих с фантастикой. Автор настоящей книги поставил перед собой задачу осветить эти предположения с позиций современного естествознания и надеется, что помещенные в Приложении беседы с российскими учеными будут интересны читателям.
Проблемы пространства и времени относятся к наиболее актуальным и сложным проблемам современного естествознания. И для того, чтобы в них как следует разобраться, изложения на научно-популярном уровне различных конкретных представлений, относящихся только к областям физики, астрофизики и математики, явно недостаточно.
Поэтому автор решил предпослать основному содержанию настоящей книги ряд материалов, посвященных некоторым вопросам философии современного естествознания, методологии научных исследований и современному стилю научного мышления, а также описанию принципиально важных этапов развития естественных наук, в особенности в XX столетии.
Читатели, которые уже знакомы с предыдущей работой В.Н. Комарова «Тайны космических катастроф», наверняка отметят, что тематика в этих двух книгах в чем-то переплетается. Дело в том, что различные процессы и явления во Вселенной до такой степени взаимосвязаны и взаимообусловлены, что мы невольно время от времени вынуждены возвращаться при изложении сходных вопросов к одним и тем же проблемам современной физической и астрофизической теории, поскольку в противном случае не сложится достаточно полная и единая картина описываемых процессов и явлений.
В упомянутой выше книге обосновывалась гипотеза автора о наличии в мироздании некоего «сознательного начала» – Космического Разума.
Гипотеза эта на первый взгляд кажется фантастической, тем не менее мы вынуждены признать, что в современной науке накопился целый ряд фактов, которые невозможно объяснить как-либо иначе. А гипотеза о Космическом Разуме не только выглядит вполне правдоподобной, но и естественно вписывается в современную Научную Картину Мира, объясняя многие явления, которые до этого не получали серьезных объяснений и выглядели крайне загадочными и таинственными. По нашему мнению, представление о существовании Космического Разума является очень важной составной частью современного научного миропонимания.
Поэтому мы решили, хотя и в несколько сокращенном виде, для полноты изложения, вновь остановиться на этой проблеме. Тем более что в существующей научно-популярной литературе мы не встречали достаточно полных и убедительных его обоснований.
От Вселенной к человеку
Однажды к великому Альберту Эйнштейну явился газетный репортер и попросил его в нескольких словах, популярно, объяснить для широкой публики, в чем отличие его общей теории относительности от классической физики Ньютона. Подумав, Эйнштейн сказал: «Если бы в один далеко не прекрасный день из мира исчезла вся материя, то с точки зрения классической физики пространство и время все равно сохранились бы. С точки же зрения общей теории относительности, с исчезновением материи исчезли бы также пространство и время…»
Это означало, что с точки зрения общей теории относительности не существует ни абсолютного ньютоновского пространства – «пустого» вместилища, в котором «разбросаны» взаимодействующие друг с другом по закону всемирного тяготения небесные тела, ни абсолютного времени – единого для всех точек Вселенной. Пространство и время – только формы существования материи.
Но поскольку человек и все объекты, нас окружающие, являются элементами материального мира, то мы тоже существуем в пространстве и во времени, и свойства, какими они обладают, приобретают для нас важнейшее, можно сказать, решающее значение и представляют огромный интерес!
От характера этих свойств, а также от того, насколько глубоко мы их изучим, непосредственно зависят условия нашей жизни и деятельности, более того, по сути дела – само наше существование!
Звездное небо всегда притягивало к себе человека. Выдающийся римский философ Сенека говорил, что если бы на нашей планете было только одно место, откуда можно было бы наблюдать звезды, то к этому месту со всех концов Земли стекались бы люди…
Возникла ли жизнь на Земле случайно или она была «запрограммирована»?
Об этом думали не только великие философы древности, но и выдающиеся мыслители XX столетия – Эйнштейн, Циолковский, Вернадский. И вопросы эти вполне объяснимы. Человек – порождение космоса: мы состоим из тех же космических «пылинок», из которых состоят планеты и галактики, и, естественно, нам хочется знать, каково место человечества во Вселенной.
Исчерпывающего ответа на эти вопросы современное естествознание, к сожалению, дать пока не может. И тем не менее мы уже достаточно много знаем о мироздании, чтобы выдвигать достаточно обоснованные предположения и версии.
Вселенная представлялась нашим предкам огромным домом, в котором живут, сменяя друг друга, многие поколения людей. Периодические перемещения небесных тел они рассматривали как предначертания судьбы и пытались проникнуть в тайны этих предначертаний, наблюдая за планетами и звездами…
Мыслители древности осознали, что человечество – часть Вселенной, микрокосм – человек является частью макрокосма – мироздания, Универсума. С появлением системы мира Аристотеля-Птолемея, которая отвела Земле центральное место в мироздании, наша планета в глазах людей стала «главным» небесным телом, вокруг которого «вращалось» все остальное и в буквальном и в переносном смысле. Эта геоцентрическая система мира к тому же хорошо согласовалась с религиозными представлениями о том, что Земля и Вселенная созданы специально Богом для человека. Человек ощущал себя «венцом творения» и воспринимал это как нечто само собой разумеющееся.
Однако в XVI столетии Н. Коперник доказал, что на самом деле в центре Солнечной системы находится Солнце, а Земля – всего лишь одна из планет, обращающихся вокруг него. Образно говоря, Коперник низвел Землю на положение рядовой планеты, рядового небесного тела и тем самым «лишил» человечество его прежней «космической роли».
И людям, скрепя сердце, пришлось примириться с тем, что наша планета не является центром Солнечной системы.
Затем астрономы обнаружили, что не только Земля не занимает особого места в мироздании, но и Солнце, что оно – более или менее типичная звезда, каких во Вселенной великое множество, которая входит вместе с другими звездами в состав гигантской звездной системы – Галактики, и ничем вроде не выделяется среди своих многочисленных космических соседей.
Пришлось смириться и с этим «унижением», пережить и этот удар по человеческой самонадеянности, гордыне и самомнению. Так во всяком случае считал американский астроном X. Шепли. Более того, он предрекал, что в дальнейшем последуют новые «унижения». И этот прогноз как будто оправдался. Согласно данным современной астрофизики, наша Галактика оказалась лишь одной из миллиардов звездных систем, образующих наблюдаемую область Вселенной – Метагалактику.
Постепенно астрофизики стали приходить к выводу о том, что наряду с нашей существует множество других вселенных, быть может, обладающих совершенно иными свойствами.
Между прочим, Шепли считал, что человек не может претендовать на лидерство и в чисто биологическом отношении, поскольку – если не принимать во внимание интеллект – обладает в этом смысле весьма скромными возможностями. А другой известный исследователь Вселенной советский астрофизик И. Шкловский усматривал главный порок именно в высокоразвитом интеллекте. Он считал, что это наиболее слабое место современного человечества, которое неминуемо приведет его к самоуничтожению.
Не можем мы, по всей вероятности, претендовать и на уникальность как «носители разума». Скорее всего, во Вселенной существует и немало других обитаемых миров, населенных разумными существами. И хотя некоторые из них по своим интеллектуальным возможностям и уступают жителям Земли, но в совокупности они располагают значительно большим, чем современное человечество, объемом информации о мире.
Таким образом, открытие Коперника, совершившее величайшую революцию в естествознании и утвердившее научную точку зрения на строение Солнечной системы, в то же время, как ни странно, оказало весьма неожиданное влияние на осознание человеком своего положения в мироздании, на его мироощущение.
Как это ни парадоксально, учение Коперника сыграло крайне отрицательную роль, ведь человек утратил в собственных глазах свое «вселенское значение». Люди стали рассматривать себя в сравнении с космосом как «абсолютное ничто». Не случайно же известный английский астрофизик и популяризатор науки Джеймс Джинc, автор нашумевшей в свое время гипотезы происхождения Земли и планет, во всеуслышание заявлял, что жизнь – это плесень, возникающая на поверхности небесных тел…
Не можем мы претендовать и на уникальность как носители разума, ибо скорее всего во Вселенной существует множество обитаемых миров…
Невольно складывалось впечатление, что мы – люди – представляем собой явление весьма заурядное и можем утешаться лишь тем, что во Вселенной почетно играть даже весьма скромную роль. Именно к такому заключению вполне закономерно приводила «коперниковская традиция» в астрономии.
Принципиально иной точки зрения придерживался академик В.И. Вернадский, создавший учение о биосфере и ноосфере – «сфере разума». Под влиянием научной мысли и человеческого труда, утверждал Вернадский, биосфера переходит в новое состояние – «ноосферу». Вернадский считал, что ноосфера это естественный и неизбежный результат эволюции биосферы, обусловленный совершенствованием головного мозга человека, которое привело к появлению «Homo sapiens», к наступлению антропогенной эры.
Именно духовное начало, утверждал Вернадский, выступает как регулятор мира материи и энергии. Особую роль человека как познающего субъекта отмечал и последователь Вернадского Тейяр де Шарден: «Только исходя из человека может человек разгадать мир…»
К счастью, в последние годы наука повернулась лицом к человеку. Проблема выживания человека в нашем неустойчивом мире, обеспечения ему достойного настоящего и будущего стала едва ли не основной темой размышлений философов, астрофизиков, естествоиспытателей и других ученых, весьма заметно изменила наши представления о месте и роли человека и человечества в мироздании.
Вселенная перестала рассматриваться как нечто отвлеченное, абстрактное, как мир, существующий вне человека и даже ему противостоящий. В современном понимании Вселенная – это сфера человеческого бытия, человеческой деятельности… мир человека! Вселенная – это мы сами!
Таким образом, в достижениях современного естествознания возрождается идея единства макрокосма – космоса и микрокосма – человека. Судьбы человечества и Вселенной, оказывается, очень тесно связаны. В свете современных интеллектуальных достижений Вселенная выглядит уже не как заведенные раз и навсегда часы, а как живой организм, частью которого являемся и мы, а возможно, и другие космические цивилизации. Иными словами, Вселенная – это не просто наш «космический дом», а – подчеркнем еще раз – мы сами!
В современной науке и прежде всего в астрофизике в новом качестве возрождается идея о «человеческом измерении» Вселенной. Еще сравнительно недавно Вселенная представлялась своего рода декорацией и только. Декорацией, на фоне которой развертываются драматические коллизии человеческой жизни. В свете же современных представлений Вселенная выглядит как сложная «человекомерная» система.
Не будем сейчас говорить о том, что теория Шепли вызывает внутренний протест, напоминать и о том, что другие космические цивилизации пока не обнаружены и что некоторые исследователи Вселенной высказывают предположение о возможной уникальности земной цивилизации (и особой моральной ответственности, которая ложится на нее в связи с этим). С другой стороны, не будем и преуменьшать могущество человека. Вспомним о том, что, по мнению В.И. Вернадского, «ноосфера» должна стать силой столь же мощной, как и геологические процессы…
Как известно, наша Вселенная расширяется, и человечество возникло лишь на определенном этапе этого эволюционного процесса. И для перспектив земной цивилизации совсем не безразлично, будет ли это расширение продолжаться вечно или со временем сменится сжатием? Сжатием, которое неминуемо приведет к гибели всего живого…
Этот вопрос, как и вопрос о возможной «тепловой смерти мира», и другие вопросы, представляющие интерес для современной астрономии и астрофизики, имеют и глубокий человеческий смысл.
Над этим стоит задуматься. Казалось бы, подобные проблемы должны волновать только теоретиков: ведь по самым пессимистическим оценкам трагические события, о которых идет речь, могут произойти в нашей области мироздания не раньше, чем через десятки миллиардов лет. Но неожиданно выяснилось, что призраки грядущей «тепловой смерти» мира в результате всеобщего сжатия, несмотря на то, что они «маячат» в невообразимо отдаленном будущем, вызывают большой интерес у совершенно разных людей. С точки зрения «чистой» теории эволюции Вселенной такой интерес по меньшей мере представляется непонятным.
Но если учесть, что Вселенная – это «человекомерный» объект, то все сразу становится на свои места. Возможность грядущих катастроф вызывает у нас внутренний протест прежде всего по мировоззренческим причинам. Точно так же, как вызывает у современного человека протест призрак «ядерной зимы». Независимо от того, как скоро могут произойти подобные катастрофы, они внутренне неприемлемы для каждого из нас, поскольку несут гибель всему человечеству.
Стоит задуматься и о том, почему и каким образом угроза «тепловой смерти» Вселенной в свое время вызвала у людей столь бурное интуитивное неприятие задолго до того, как современная наука пришла к выводу о единстве человека и Вселенной и ее «человекомерности». Более того, это неприятие проявилось в эпоху, когда в естествознании все еще преобладало представление о ничтожности человека перед Вселенной.
Возможно, это объясняется тем, что человек изначально отражает в себе фундаментальные особенности и свойства Вселенной. Иными словами, не исключено, что человеческая интуиция питается информацией, которую природа «закладывает» в человека при его рождении.
Не это ли является причиной поразительных интуитивных «озарений», которыми, в частности, не так уж бедна и история естествознания…
В связи с потенциальной угрозой космических катастроф возникают и проблемы практического порядка. Дело в том, что, как выяснилось, наша Вселенная не только «расширяющаяся», но и буквально «взрывающаяся». Оказалось, что очень многие фазы космической эволюции нестационарны. Постоянно наблюдаемые движения и состояния небесных светил скрывают фантастические по своей мощности энергетические процессы.
Если бы нечто подобное произошло в непосредственной близости от Земли, это могло бы иметь фатальные последствия для биосферы и человечества. Поэтому необходимо научиться предвидеть и прогнозировать такие явления. К сожалению, пока что физическая природа многих из них понята не до конца…
То, о чем говорилось выше, – лишь одна сторона взаимосвязи человека и Вселенной. Есть и другие. Человек существо не только общественное, но и космическое. Поэтому и поведение людей, и выбор ими тех или иных жизненных путей, и принятие решений в различных ситуациях, цели, которые они перед собой ставят, идеалы, к которым стремятся, – зависят не только от окружающих человека социальных и природных условий, но и от осознания того места, которое человечество занимает в мироздании, той роли, которую оно должно играть в общем процессе эволюции материи. И, разумеется, от того, какова Вселенная, частью которой человек является и черты которой он в себе несет, свойства которой он отражает.
И поскольку все процессы, происходящие в окружающем нас мире, протекают в пространстве и во времени, именно эти области физической реальности выдвигаются в современном естествознании на первое место.
Принцип Коперника
Учение Коперника, в основе которого лежало выявление реальных, а не наблюдаемых с Земли движений небесных светил – Солнца, Луны и других планет, по сути дела открыло совершенно новый этап в развитии науки об окружающем мире. Его методологической основой стал принцип, который с полным правом можно назвать «Принципом Коперника», – мир не всегда таков, каким мы его непосредственно наблюдаем, то есть видимое – не всегда является действительным, соответствует ему! И следовательно, любая информация, поступающая в наше распоряжение, нуждается в тщательном и всестороннем изучении. Таким образом, главная задача науки состоит в том, чтобы устанавливать внутреннюю сущность явлений.
Но как узнать, действительно ли и в какой степени данные, полученные в результате научного исследования, отражают эту внутреннюю сущность? Какой меркой измерить их научное значение? Универсальный способ хорошо известен: критерием истинности любых научных гипотез и теорий является практика. Практика в самом широком значении этого слова – и опыт, и наблюдения, и практические применения полученных результатов.
Но каким образом применить этот критерий в тех случаях, когда новый результат только-только получен? Или, что нередко случается, лишь «на подходе»? Как оценить и соответствие истине, и перспективность? Как определить по достоинству место, которое он может занять в науке, то влияние, которое он способен оказать на ее дальнейшее развитие?
Особенно важно получить надежный, обоснованный ответ на эти вопросы в тех случаях, когда речь идет о фундаментальных исследованиях. От этого непосредственно зависит оптимальное планирование науки, успешное управление процессом научного исследования, распределение средств, а в конечном счете весомость вклада этих исследований в научно-технический прогресс.
Что говорит на этот счет история естествознания?
Долгое время главным, если не единственным способом такой оценки была дискуссия, спор, в ходе которого его участники старались выяснить, в какой степени новое знание отвечает действительности? Подобный способ установления истины нашел свое отражение и в знаменитых диалогах Платона, Д. Бруно и Г. Галилея. И хотя, начиная с основополагающих трудов Галилея, в естествознании утвердился более надежный экспериментальный метод проверки результатов научных исследований, тем не менее не утратили своего значения и научные дискуссии. Они и по сей день играют чрезвычайно важную роль в развитии науки, особенно в тех случаях, когда возникает возможность неоднозначного истолкования тех или иных фактов, или для построения достаточно обоснованной теории не хватает опытных или наблюдательных данных.
Особенно часто подобные ситуации складывались в астрономии, где во второй половине XX столетия число новых фактов, требовавших теоретического осмысления, стремительно возрастало, а методы их объяснения нередко противоречили друг другу.
Вспоминается, например, многолетняя дискуссия о природе лунных кольцевых гор – кратеров. Значительная часть астрономов, изучавших Луну, связывала их образование с вулканическими процессами. Другие же исследователи считали, что лунные кратеры возникли в результате метеоритной «бомбардировки». Спор продолжался на протяжении многих лет и немало способствовал развитию наших знаний об этом небесном теле, поскольку каждая из сторон стремилась получить новые данные о Луне, которые подтвердили бы обоснованность ее позиции.
Другим примером острой и во многом бескомпромиссной полемики, начавшейся в 1950-е годы, является дискуссия о направленности эволюционных процессов во Вселенной. Тогда схлестнулись две исследовательские программы. Согласно одной из них, которую обычно называют классической, эти процессы протекают от более разреженных состояний к более плотным, в частности, звезды образуются в результате конденсации диффузного вещества. Другая концепция, выдвинутая академиком В.А. Амбарцумяном и его школой и получившая название «Бюраканской», прямо противоположна. Ее сторонники исходят из того, что эволюционные процессы протекают от состояний более плотных или даже сверхплотных – к более разреженным.
В отличие от дискуссии о лунных кратерах, которая, несмотря на всю ее значимость для планетной астрономии, все же носила частный характер, дискуссия о направленности эволюционных процессов имеет фундаментальное значение для формирования наших представлений о Вселенной и построения научной картины мира.
Подобные дискуссии имеют огромное познавательное значение, они позволяют не только оценить степень достоверности данных, но и служат эффективным механизмом творческого поиска, приращения нового знания. В ходе подобных дискуссий не только выдвигаются новые идеи, не только рождается новое понимание, но и, что также очень важно, новое «знание о незнании», то есть новые проблемы, новые «опросы, требующие ответа.
В то же время история науки показывает, что итоги тех или иных этапов таких теоретических споров нельзя абсолютизировать и на этом основании объявлять одно из конкурирующих направлений несостоятельным. Нельзя даже в том случае, если в данный момент его поддерживает большинство научного сообщества.
Во-первых, еще Галилей справедливо отмечал, что в науке мнение одного может оказаться правильнее, чем мнение тысячи. И история науки это убедительно подтверждает. А во-вторых, главным судьей при столкновении различных взглядов и различных концепций является практика, как в виде непосредственных результатов астрономических и астрофизических наблюдений, так и в форме подтверждения новых теоретических результатов с помощью «старого» знания, достоверность которого уже доказана эмпирически.
Это действительно так. Например, упомянутая выше дискуссия о лунных кратерах временами выглядела довольно схоластически, поскольку в полемическом задоре одни и те же факты истолковывались сторонниками разных точек зрения в свою пользу, то есть прямо противоположным образом. И эта дискуссия закончилась только тогда, когда космические аппараты, побывавшие на Луне, доставили необходимую информацию, позволившую наконец сделать выбор и отдать предпочтение представлению о метеоритном, ударном происхождении лунных кольцевых образований.
В споре «классической» и «бюраканской» эволюционных концепций такой «решающей» информации пока нет. Поэтому вряд ли целесообразно, как это нередко делается, полностью игнорировать «бюраканскую» концепцию на том основании, что в настоящее время большинство астрономов придерживается «классической» гипотезы.
Тем более что опыт той же дискуссии о лунных кратерах показал и другое: хотя восторжествовала ударная гипотеза, все же оказалось, что вулканические явления в определенную эпоху на Луне происходили и оставили на ее поверхности весьма существенные следы.
Возникает вопрос: не слишком ли категорично в пылу полемики поступают участники «эволюционной» дискуссии, полностью отбрасывая противоположную точку зрения? Ведь нельзя заранее полностью исключить, что в бесконечно разнообразной Вселенной при одних условиях космические объекты формируются в результате распада, а при других – в результате конденсации…
Разумеется, было бы идеально располагать таким способом оценки, с помощью которого можно было бы сразу определять, в какой мере различные открытия, предположения и теории отвечают истинному положению вещей и какое влияние они способны оказать на дальнейшее развитие науки. Но пока это только мечты. И скорее всего вообще несбыточные.
Между тем на практике используются различные методы. С максимальной точностью можно оценить значение тех изысканий, которые почти сразу же могут использоваться в производстве. С фундаментальными же исследованиями, которые могут оказать существенное влияние на научно-технический прогресс лишь в будущем, дело обстоит значительно сложнее. Говорят, что нет ничего практичнее хорошей теории. Однако чаще всего ее «практичность» заранее отчетливо не просматривается.
Применяются, например, экспертные опросы. Делаются попытки оценить воздействие той или иной научной работы на развитие науки по числу ссылок на нее в трудах других исследователей. Однако все эти и другие подобные способы в силу целого ряда причин дают лишь весьма приблизительные результаты…
Тем не менее, несмотря на все трудности, связанные с его практическим применением, принцип Коперника стал идейным фундаментом всего дальнейшего развития науки, и можно считать, что именно с этого момента появилось естествознание в его современной форме.
В дальнейшем на протяжении нескольких столетий поиски этой «внутренней сущности» явлений велись с позиций так называемой классической физики, основанной на работах Галилея и Ньютона – основоположников классической механики, науки, претендовавшей на описание и объяснение всех без исключения явлений природы. Усилиями механики была построена соответствующая картина мира и сложился особый стиль научного мышления, который постепенно стал господствующим стилем мышления эпохи.
Механистический подход классической физики к познанию мира выразил Пьер Лаплас – один из выдающихся ее представителей: «Дайте мне положения и скорости всех частиц в мире, и я совершенно точно рассчитаю все будущие события на вечные времена»…
К концу XIX столетия многие думали, что физическая картина мира в основном завершена, и осталось уточнить лишь некоторые мелкие детали. Однако подобные представления оказались обманчивыми и очень скоро были опровергнуты.
На рубеже столетий
Дальнейшее развитие физической науки привело к выяснению целого ряда фактов, которые не укладывались в прокрустово ложе чисто механических представлений классической науки. Чтобы осмыслить эти факты и найти им объяснения, потребовалась разработка новых, более общих теорий. Проанализировав результаты опыта Майкельсона, показавшего, что скорость света не зависит от скорости источника, А. Эйнштейн создал специальную теорию относительности (СТО). Затем тот же Эйнштейн, сопоставив две, казалось бы, далекие друг от друга «вещи» – инерцию и тяготение, – разработал новую теорию гравитации – общую теорию относительности (ОТО), которая пришла на смену ньютоновской теории тяготения и отождествляла гравитацию с искривлением, то есть геометрическими свойствами пространства.
Кардинальные открытия были сделаны и в других областях физики. В 1895 году были обнаружены рентгеновские лучи, а вскоре – и явление радиоактивности. Э. Резерфорд открыл атомное ядро, а еще немного спустя М. Планк выдвинул идею квантования энергии, заложив тем самым основы квантовой физики.
Эта революция в области физики охватила и многие другие области естествознания и заставила по-новому взглянуть на сам процесс научного познания. Стало ясно, что любые научные теории имеют определенные «границы применения», в пределах которых они хорошо объясняют все известные факты. Но в принципе всегда могут быть обнаружены факты, лежащие за этими пределами. И тогда требуется создание новых более общих теорий, в рамки которых укладываются и ранее известные факты и новые. При этом прежние теории не отбрасываются, они остаются справедливыми в границах своей применимости, становятся как бы предельными случаями теорий более общих.
Становление новой неклассической физики не могло не сказаться и на формировании соответствующего ей неклассического стиля научного мышления.
Революция в астрономии
В середине XX столетия революция произошла и в современной астрономии. Хотя она и носила локальный характер, тем не менее внесла достаточно существенные коррективы в сложившиеся к тому времени взгляды на мир.
До того Вселенная представлялась стационарной, то есть считалось, что она изменяется с течением времени плавно и постепенно. Однако в дальнейшем был обнаружен целый ряд «нестационарных» космических объектов, в которых за короткие, по астрономическим масштабам, промежутки времени происходили качественные изменения, сопровождающиеся выделением колоссальных количеств энергии. К числу подобных объектов относились, например, квазары (о которых подробнее мы поговорим позже), а также некоторые галактики. Вообще выяснилось, что нестационарные явления происходят буквально на всех уровнях существования материи во Вселенной. У астрофизиков даже вошел в обиход термин «взрывающаяся Вселенная».
Известный астрофизик академик В.А. Амбарцумян предположил, что их природа связана с какими-то еще неизвестными нам физическими процессами и еще не открытыми современной наукой законами физики.
В результате сложилось отчетливое представление о том, что Вселенная – это грандиозная физическая лаборатория, в которой мы можем наблюдать такие явления, которые не можем воспроизвести и исследовать в земных лабораториях.
Как и другие революции в науке, революция в современной астрономии связана не только с обнаружением новых, неизвестных ранее фактов, но и с рядом новых методологических проблем. В частности, сложились два принципиально противоположных подхода к пониманию сущности эволюционных процессов, протекающих во Вселенной.
Один из них получил название «классического». Его сторонники считают, что звезды и галактики образуются в результате конденсации холодного газа. Согласно концепции, разработанной В.А. Амбарцумяном и учеными Бюраканской обсерватории, расположенной под Ереваном, звезды и галактики образуются в результате распада – быть может, взрывного распада, очень плотных «дозвездных тел».
Расходятся последователи упомянутых концепций и в способах исследования. «Классики» придерживаются метода построения теоретических моделей. Любое предположение они стараются облечь в математическую форму и с помощью введения вспомогательных «подгоночных» параметров получить желаемый результат – согласовать модель с фактами.
Академик же Амбарцумян считал, что к построению математической теории можно приступать только при наличии достаточного количества фактов.
Постнеклассическая наука
Как мы уже отмечали, основу неклассической науки составили такие фундаментальные физические теории как специальная и общая теории относительности и квантовая механика. Неклассическая наука определяла характер естествознания вплоть до 70-х годов XX столетия. Но затем, в результате использования в естествознании компьютерных технологий, подход к изучению тех или иных проблем изменился. Если раньше исследование природы развивалось по отдельным, в значительной мере обособленным направлениям, то для современного естествознания стал характерным комплексный подход к исследованию различных, часто разнородных, на первый взгляд, явлений.
Еще Эйнштейн пытался создать единую теорию, которая объединила бы электромагнитные явления и гравитацию. Однако ему не были тогда известны сильные (ядерные) и слабые (с участием нейтрино) взаимодействия. К тому же он принципиально отвергал квантовую механику. Поэтому в то время его попытки к успеху не привели.
Однако в истории науки нередко складываются парадоксальные ситуации. К их числу можно отнести и создание квантовой теории поля, которая представляет собой синтез отвергавшейся Эйнштейном квантовой механики и разработанной тем же Эйнштейном специальной теории относительности. В свою очередь, на основе этой теории была построена квантовая электродинамика, описывающая взаимодействие между электронами и фотонами и с очень большой степенью точности подтвержденная многочисленными экспериментами. Оказалось, что электромагнитные взаимодействия заряженных частиц обусловлены тем, что эти частицы обмениваются фотонами.
Затем аналогичная теория была создана и для сильных взаимодействий – квантовая хромодинамика. В основе этой теории лежит представление о том, что составные части атомных ядер – нуклоны состоят из особых элементарных частиц, обладающих дробными электрическими зарядами – кварков. В настоящее время считается, что в природе существуют кварки нескольких различных типов или «ароматов», и для каждого кварка имеется соответствующий антикварк. Что же касается взаимодействия кварков в нуклонах, то квантовая хромодинамика объясняет его обменом особыми безмассовыми частицами – глюонами.
Развитие квантовой хромодинамики позволило значительно расширить существовавшие ранее представления о глубинных свойствах материи и приступить к созданию единой теории, объединяющей все известные элементарные частицы. Суть ее состоит в том, что основные физические взаимодействия – слабое, электромагнитное, сильное и гравитационное – проявляются как разные только при сравнительно небольших энергиях, а при достаточно высоких энергиях они сливаются, объединяются.
Вообще для современной теоретической физики характерно стремление к обобщениям – к тому, чтобы обнаружить скрытое сходство в, казалось бы, разнородных явлениях.
В расширяющейся Вселенной
Конец XX столетия ознаменовался весьма важными открытиями и теоретическими разработками в области астрономии и астрофизики.
Как известно, мы живем в расширяющейся Вселенной. Все окружающие нас скопления галактик взаимно удаляются. Впервые на это обстоятельство указал ленинградский математик А. Фридман, обнаруживший в уравнениях ОТО нестационарное решение, не замеченное Эйнштейном. В дальнейшем этот теоретический вывод был подтвержден открытием так называемого красного смещения в излучении галактик, которое свидетельствовало об удалении этих источников излучения.
Еще спустя некоторое время была разработана теория «горячей расширяющейся Вселенной», согласно которой она образовалась в результате «Большого взрыва» первоначального необычайно плотного сгустка космического вещества – своеобразного «первоатома». Эта теория долгое время считалась общепринятой, но затем обнаружился ряд обстоятельств, которые она объяснить не смогла.
Тогда возникла еще одна, как бы «дополнительная» теория, относящаяся к самому начальному этапу формирования Вселенной и способная преодолеть возникшие трудности. Более подробно мы познакомимся с этой теорией несколько позже, поскольку она имеет непосредственное отношение к распределению материи в пространстве мироздания.
И даже самый интригующий вопрос: что заставило материю нашей Вселенной формироваться именно в звездные системы – галактики? – не считается в наши дни бесперспективным.
Таковы главные события, характеризующие постнеклассический этап развития физики и астрофизики в XX столетии. Вполне естественно, что они внесли немало нового и в научную картину мира и в соответствующий этой картине стиль научного мышления.
«Знание о незнании»
В последние годы в произведениях научно-популярной, научно-художественной и научно-фантастической литературы часто встречаются такие слова как «загадка», «тайна», «неизвестное», «неведомое» и им подобные. И это не случайно. Дело не только в том, чтобы привлечь внимание читателей к этим книгам. А в том, что по существу процесс научного исследования представляет собой не что иное, как своеобразный увлекательный детектив, цель которого – раскрытие тайн природы.
Такая цель не может не увлекать и тех людей, которые непосредственно участвуют в научных исследованиях, и тех, кто интересуется достижениями и проблемами современной науки.
Способность познавать окружающий мир, раскрывать причины явлений и закономерные связи и зависимости между ними – одна их удивительнейших способностей человека! Благодаря ей он открыл фундаментальные законы мироздания, проник в целый ряд сокровенных тайн строения материи, в загадочные глубины микромира. Полученные знания помогли людям буквально из земли, воды и воздуха создать впечатляющий мир техники – машины, станки, самолеты, космические ракеты, межпланетные корабли, орбитальные станции… Приступив к успешному освоению космоса, человечество превратилось в космическую цивилизацию!
Естествознание XX столетия, в особенности его второй половины, вышло на принципиально новые рубежи. Напрашивается одно любопытное сравнение. Современные психологи считают, что так называемый биологический возраст того или иного человека определяется не столько числом фактически прожитых лет, сколько количеством тех жизненно важных проблем, которые ему еще предстоит решить! Человек, который уже не ставит перед собой никаких задач, которому уже нечего в этом мире совершить, очень быстро из него уходит.
То же относится и к науке. Если не остается больше никаких проблем, если получен ответ на «последний вопрос» и не возникает новых – значит, наука исчерпала себя, значит, она обречена, не способна развиваться дальше!
Но, судя по всему, современной науке это не угрожает. Опыт показывает, что каждая решенная научная проблема, как правило, порождает несколько новых. Это своеобразная лавина, цепная реакция. И «берутся» эти вопросы не «с потолка», они возникают вместе с новым знанием, вырастают из него. Иными словами, у науки есть своя собственная «логическая последовательность». Новые проблемы не могут возникнуть до того, как наука не достигнет определенного уровня понимания явлений в той или иной области.
Например, вопрос о том, какие силы удерживают частицы в ядрах атомов, не мог появиться до того, как стало известно, что атом представляет собой сложное образование, которое состоит из положительно заряженного ядра, обладающего определенной внутренней структурой, и существующей вокруг него электронной оболочки.
Однако для того, чтобы правильно сформулировать очередные научные задачи, необходимо не только владеть определенной суммой уже достигнутых знаний, но и понимать закономерности развития науки и перспективы ее дальнейшего развития в данной области, ее реальные возможности. Не случайно народная мудрость утверждает, что порой об уме и способностях человека легче судить по его вопросам, нежели по его ответам.
У известного американского писателя Роберта Шекли есть весьма интересный научно-фантастический рассказ «Задать вопрос». Некая могущественная цивилизация, обитавшая в нашей Галактике, оставила после себя на специально избранной для этого планете своеобразное устройство – универсальный Ответчик, обладающий всей полнотой знаний о материи и природе вещей.
Однажды двое ученых – одного из них занимали проблемы астрофизики, а другого волновал вопрос о сущности жизни и смерти – отправились на поиски Ответчика и нашли его.
Однако ни на один из заданных вопросов они не получили ответа. Не получили потому, что Ответчик мог отвечать только на правильно сформулированные вопросы. То есть на такие вопросы, в которых уже содержится значительная часть ответа.
В процессе изучения окружающего нас мира неизбежно возникают новые научные вопросы, которые требуют ответа, задачи, которые надо решить. Цель науки – проникновение в неизвестное. Но каждая поставленная научная проблема – это уже не просто «незнание», а своеобразное «знание о незнании».
Иначе говоря, существует два типа знания. Одно – основное, то, которое уже «добыто», зафиксировано, сформулировано в виде законов науки, математически осмыслено и уже служит людям. И второе – проблемы, которые уже осмыслены, но им еще не найдено верных решений. Не случайно говорят, что правильно сформулировать новую научную проблему – значит преодолеть как минимум половину пути к ее решению! Ведь новые научные проблемы возникают не на пустом месте, а на основе уже достигнутого знания. И в то же время сами по себе они – шаг в незнаемое.
«Уметь правильно поставить проблему, – говорил известный советский философ П.В. Копнин, – вывести ее из предметного знания – это значит наполовину решить ее».
Великий датский физик Нильс Бор считал, что проблемы важнее решений: решения могут устареть, а проблемы остаются. А выдающийся советский физик-теоретик Л.Д. Ландау придавал первостепенное значение методам исследования. Метод важнее открытия, утверждал он, ибо правильный метод исследования рано или поздно приведет к новым, еще более выдающимся открытиям.
«Познание – это дорога без финиша», – говорил, как мы уже отмечали, академик Г.И. Наан.
Несомненно, современная наука рано или поздно совершит очередной прорыв в какую-то абсолютно новую область, и за этим последует новая научная революция, которая кардинально изменит представление о мире.
Но любая научная революция связана, как известно, не только с восприятием принципиально новых представлений, но и с отказом от многих привычных взглядов. И то и другое по плечу далеко не каждому. Поэтому нет ничего удивительного в том, что любые идеи, предположения и гипотезы, приближающие возможный переворот, определенная часть научного сообщества воспринимает в лучшем случае скептически, а порой и активно им противодействует.
Все сказанное в полной мере относится и к тем разделам современного естествознания, которые относятся к проблемам пространства и времени. Многое о формах существования материи физике и астрофизике уже известно. Сформировалось и определенное «знание о незнании» – проблемы, которые ждут своего решения. И вовсе не исключено, что некоторые из этих проблем окажутся совершенно неожиданными, поражающими воображение, не укладывающимися в рамки привычных представлений о мире. Но это вовсе не значит, что их надо будет безжалостно «отбросить с порога» по принципу «этого не может быть потому, что этого не может быть никогда».
К сожалению, у многих современных естествоиспытателей пользуется не совсем заслуженной популярностью так называемая бритва Оккама – положение, которое сформулировал еще в средние века монах-францисканец Уильям Оккам – «не следует умножать сущности». Выражаясь современным языком, объяснения любых непонятных явлений следует искать с помощью уже известных законов науки. Искать до тех пор, пока не появится окончательная уверенность в том, что выполнить это абсолютно невозможно. Но так как точно установить, что подобная ситуация уже реально сложилась, практически нельзя, то на практике принцип Оккама фактически превращается в запрет любых нестандартных идей. То есть он активно работает на консервативно настроенных ученых. И, может быть, именно этим обстоятельством объясняется та пассивность нашей науки, которая не однажды проявлялась в ее отношении к изучению необычных, нестандартных явлений и ситуаций.
Но однажды выясняется, что с консервативных позиций отвергались хотя и необычные, но весьма прогрессивные научные идеи, и оказывается, что именно эти идеи позволяли осуществить очередной прорыв в неизвестное. И тогда приходят запоздалые сожаления и переживания. Вот что говорил об этом академик Я.Б. Зельдович: «В целом сейчас, когда жизнь почти прожита, я чаще вспоминаю не достигнутые открытия, а те, к которым был близок, но не сделал. Угрызения совести у меня значительно сильнее, чем самодовольная радость в связи с удачными работами. И здесь никакие награды не помогают» («Аргументы и факты». 1987. №23. С.2).
В заключение хотелось бы привести слова Л.Н. Толстого: «Только правильное разумение жизни дает должное значение и направление науке вообще и каждой науке в особенности… Если же разумение жизни не таково, каким оно вложено во всех нас, то и сама наука будет ложная.
Не то, что мы называем наукой, определяет жизнь, а наше понятие о жизни определит то, что следует признать наукой. И потому для того, чтобы наука была наукой, должен быть прежде решен вопрос о том, что есть наука и что есть не наука, а для этого должно быть уяснено понятие о жизни» (Толстой Л.Н. О жизни. Мысли о новом жизнепонимании. М., 1911. С. 14).
Стиль мышления
В обозримом будущем человечество, в том числе и наша страна, перейдет чрезвычайно важный рубеж своего развития. И связано это не столько с переходом в XXI столетие (что ни говори, начало нового столетия и даже тысячелетия – дата весьма условная), сколько с назревшими неотложными проблемами, в первую очередь экологическими, угрожающими самому существованию земной цивилизации. Эти проблемы настоятельно требуют перехода к принципиально новой модели цивилизационного развития. Речь идет о модели так называемого Устойчивого Развития (УР), принятой в 1992 году на Международной конференции в Рио-де-Жанейро, в которой участвовали 179 государств, и взятой на вооружение» также и в нашей стране.
Переход к этой модели – важный шаг к реальному построению «ноосферы» – сферы разума, о которой в свое время говорил академик В.И. Вернадский. Все это потребует от науки обозримого будущего совершенно необычных усилий, нового подхода к научным исследованиям, новой методологии, а значит и формирования нового стиля мышления, который в какой-то мере можно назвать «космическо-экологическим». И формировать его необходимо не только у тех, кто непосредственно занимается научными исследованиями, но и у широких слоев населения.
Давайте проследим, как изменялся господствующий стиль мышления со сменой эпох, в зависимости от достижений естественных наук и философии.
В первобытном обществе существовало два уровня сознания – эмпирический, основанный на практическом опыте людей, накопленном многими поколениями, и мифологический, порожденный глубокой зависимостью наших далеких предков от природных и социальных сил.
При этом главным отличием «мифологического» от «немифологического», на том этапе развития человечества, можно считать присутствие в нем «сверхъестественной составляющей». Хотя в то же время «естественное» не противопоставлялось «сверхъестественному», а полностью или частично с ним отождествлялось (уживалось). Подобное «слияние» характерно, например, для мифов Древней Греции.
Миф был одним из способов отражения действительности, своеобразной формой мышления, обладавшей определенными характерными чертами. К ним можно отнести не только слияние воедино естественного и сверхъестественного, но также реального и идеального воображаемого, а также бессознательный уровень мышления, принципиальное игнорирование объективной реальности, полную отрешенность от подлинного смысла и подлинных причин явлений. Еще одна характерная черта мифологического мышления – объединение совершенно разнородных противоречивых элементов и вообще полнейшее равнодушие к любым противоречиям. Несмотря на все это, а может быть, в какой-то мере и благодаря этому, мифологическое мышление оказалось той почвой, на которой в дальнейшем выросли религия, искусство и наука!
Что касается европейской науки, то она зародилась в древнегреческих городах, расположенных на побережье Малой Азии – Ионии. Разумеется, по своему характеру эта наука существенно отличалась от современной, поскольку была основана не на опыте и глубоком изучении реального мира, а главным образом на умозрительных рассуждениях. Тем не менее это был очень важный шаг в познании мира, так как ионийские философы Фалес, Гераклит, Анаксимандр, Анаксимен – стремились осмыслить мир во всей совокупности известных им явлений, понять их естественные причины.
В середине XVI столетия Коперник доказал, что центром нашей планетной системы является не Земля, а Солнце, и тем самым нанес сокрушительный удар по геоцентризму, господствовавшему в умах людей на протяжении многих столетий.
На протяжении длительного времени научный поиск осуществлялся с позиций классической физики, в основе которой лежали работы Ньютона и Галилея и которая претендовала на объяснение и описание всех без исключения явлений природы.
Усилиями механики была построена стройная картина мира, а под ее влиянием сложился и особый стиль научного мышления, который постепенно стал господствующим.
Его характерными чертами были: абсолютная убежденность в том, что любое явление может быть сведено к чисто механическим процессам и механическим закономерностям и, следовательно, рассчитано со сколь угодной степенью точности сколь угодно далеко вперед; полная уверенность в жестком «детерминизме», господствующем в природе, то есть во взаимосвязи и взаимозависимости причин и следствий; представление о том, что «случайные» явления только кажутся нам случайными, а в действительности их «случайный» характер объясняется недостаточностью наших знаний; наконец, вера в принципиальную возможность на любой вопрос, «заданный» природе, получить однозначный окончательный ответ. Из всего этого следовал вывод о возможности построения завершенной физической картины мира.
Механический подход классической физики к познанию мира нашел яркое выражение в словах Пьера Лапласа – одного из наиболее выдающихся ее представителей: «Дайте мне положение и скорости всех частиц в мире, и я рассчитаю все будущие события на вечные времена».
В конце XIX столетия многим казалось, что физическая картина мира в основном ясна и осталось уточнить лишь некоторые мелкие детали. Однако подобные представления очень скоро были опровергнуты…
Дальнейшее развитие физической науки привело к обнаружению целого ряда фактов, которые не желали укладываться в прокрустово ложе чисто механических представлений классической науки. Осмысление этих фактов привело к созданию принципиально новых теорий – общей и специальной теории относительности (ОТО и СТО).
Кардинальные открытия были сделаны в ряде областей физики. В 1895 году были обнаружены рентгеновские лучи, а вскоре и явление радиоактивности. Э. Резерфорд открыл атомное ядро. А еще несколько лет спустя М. Планк выдвинул идею квантования энергии и тем самым заложил основы квантовой физики.
Это была революция не только в чисто физической науке – она охватила и многие другие области естествознания, побудила по-новому взглянуть на сам процесс научного познания. Стало ясно, что любые научные теории имеют определенные «границы применимости», в пределах которых они хорошо объясняют все известные факты. Но в принципе всегда могут быть обнаружены факты, лежащие за этими пределами. И тогда требуется создание новых более общих теорий, в рамки которых укладываются и ранее известные факты и новые. При этом особенно важно, что прежние теории не отбрасываются – они остаются справедливыми в границах своей применимости и становятся как бы предельными случаями теорий более общих. Весьма существенные поправки в научную картину мира внесло и дальнейшее развитие собственно квантовой механики. Был сформулирован так называемый принцип неопределенностей, согласно которому в области микроявлений принципиально невозможно одновременно с какой угодно степенью точности измерить скорость микрообъекта (импульс) и его положение в пространстве. Чем точнее мы будем определять координаты микрочастицы, тем неопределеннее сделаются значения ее скорости, и – наоборот. Стало очевидно, что в области микропроцессов привычное динамическое описание поведения изучаемых объектов невозможно и должно уступить место описанию вероятностному. А это, в частности, означало, что в природе может существовать объективная случайность, противоречащая детерминизму классической науки. Из этого, в свою очередь, следовало, что законы науки не вполне адекватны объективным законам природы, а являются лишь определенной степенью их отражения.
Недавно известный российский философ академик А.Д. Урсул выдвинул чрезвычайно интересную идею об «опережающем образовании». На наш взгляд, эта идея может быть отнесена на современном этапе и ко всем вообще формам человеческой деятельности.
В свое время один советский генетик заметил, что образование – это фактически «вторая генетическая программа», которая позволяет передавать накопленные знания сменяющим друг друга поколениям, с тем чтобы избавить их от необходимости заново «изобретать велосипед», то есть вновь и вновь начинать с нуля. Такой подход позволял постепенно и последовательно двигаться от прошлого к настоящему и будущему.
Урсул же считает, что образовательный процесс должен строиться, исходя не из прошлого и настоящего, а из потребностей будущего, в том числе из модели УР, из необходимости построения ноосферы. И это относится, в частности, к организации научных исследований, а также к формированию соответствующего научного стиля мышления. К вопросу опережающего образования мы еще вернемся с позиций информационных проблем. Что же касается стиля мышления, то об этом можно сказать следующее. В прежние времена стиль мышления, как известно, определялся главным образом характером новых научных открытий, приносивших с собой новые знания о мире. А поскольку мы не знаем заранее, какие именно открытия последуют в обозримом будущем, то должны попытаться определить главные черты будущего стиля мышления, исходя из тех задач, которые будут стоять в новом столетии перед человечеством и наукой.
Вероятно, прежде всего необходимо выделить в развитии научных исследований приоритетные направления, так сказать, направления главного удара, которые должны обеспечить решение тех основных задач, от которых зависит успех реализации модели УР. Видимо, на первый план выходят прикладные исследования, направленные на создание безотходных технологий, решение энергетических проблем, снижение энергозатрат на производство единицы общественного продукта, уменьшение антропогенного давления на природу, медицинские исследования и т.д. Это отнюдь не означает, что должны быть свернуты фундаментальные исследования, поскольку хорошо известно, что именно такие исследования обеспечивают решающие сдвиги в производственной и социальной сферах.
Что же касается основных особенностей нового стиля мышления, то можно не сомневаться, что одним из самых характерных его признаков явится отчетливое понимание необходимости прогнозирования не только близких, но и достаточно отдаленных последствий наших действий, иначе будет поставлено под угрозу выполнение одного из основных требований УР – «не причинять вреда последующим поколениям»!
Другим признаком нового стиля мышления станет не только отчетливое понимание взаимосвязи и взаимозависимости земного и «небесного», земного и космического, но и единства человека и Вселенной! В частности, того, что каждый человек отражает в своем сознании и особенно в подсознании окружающий мир. Именно духовное начало, утверждал В.И. Вернадский, является регулятором мира материи и энергии. Особую роль человека как познающего субъекта отмечал и последователь Вернадского П. Тейяр де Шарден, который утверждал, что только исходя из человека человек может разгадать мир. И если до сих пор мы изучали Вселенную, непосредственно наблюдая те или иные космические объекты, то в будущем к этому прибавится один принципиально новый метод – изучение картины мироздания «через человека». Напомним слова одного из крупнейших современных физиков-теоретиков Д. Уилера: «Вот человек – какой должна быть Вселенная?»
Что же касается методологии научных исследований, то в этой деятельности должен разумно сочетаться здоровый консерватизм и уважение к оправдавшим себя фундаментальным научным представлениям со свободой и раскованностью научной мысли, умением по достоинству оценивать новые оригинальные идеи, стремление взглянуть на привычное под необычным углом зрения, а также с повышенным вниманием к необычным и «единичным фактам». Если раньше наука их фактически отбрасывала, исключала из серьезного рассмотрения, считая, что внимания заслуживают лишь события повторяющиеся, а значит, характерные для окружающего мира, то по мере познания природы таких фактов становится все меньше и меньше, и потому ни в коем случае нельзя игнорировать уникальные явления – они несут с собой особо ценную информацию и заслуживают самого пристального исследования, поскольку условия для их возникновения складываются чрезвычайно редко.
И еще одно обстоятельство. История открытия и изучения кварков показывает, что далеко не все объекты окружающего нас мира могут быть «выделены» в «чистом виде». Судя по всему, в природе немало объектов, которые существуют лишь в «связанных состояниях», во взаимодействии с другими объектами. И по мере перехода науки на более ВЫСОКИЙ уровень, таких объектов становится все больше. А это значит, что необходимо с особым вниманием относиться к тем теоретическим заключениям и предположениям, которые не находят прямых экспериментальных подтверждений, и настойчиво вести поиск их косвенных проявлений и подтверждений. Мы, видимо, достигли такого уровня понимания природы, когда ее уже нельзя искусственно расчленять на простые составные части. Это, кстати, естественный вывод из «системного подхода» к познанию мира.
Говоря о новом стиле научного мышления, нельзя не обратить внимания и еще на одно обстоятельство. Известно, что законы, открываемые наукой, бывают двоякого рода. Одни из них описывают ход того или иного процесса, связи между причинами и следствиями. Другие – играют роль своеобразных «запретов», показывающих, какие явления в рамках существующих научных представлений произойти не могут. Некоторые теоретики науки считают, что в процессе научных исследований «запреты» играют не меньшую роль, чем обычные законы, поскольку они предохраняют ученых от бесполезных исследований в бесперспективных направлениях и тем самым от ненужной траты физических и моральных сил. И таким образом позволяют сосредотачивать усилия на приоритетных направлениях, способных скорее всего привести к успеху.
При этом, однако, забывается, что любые научные теории, а следовательно, и законы, с ними связанные, имеют, как уже было отмечено выше, определенные границы применимости. А это означает, что любые научные теории правильно отражают реальное течение событий и явлений лишь в определенных пределах. На явления же, происходящие за границами применимости, эти научные теории и соответствующие законы не распространяются. И, очевидно, что за границами применимости не имеют силы и соответствующие «запреты». В связи с этим известный дубненский физик-теоретик В. Барашенков высказал интересную мысль: «Невозможное и неосуществимое при тех или иных конкретных условиях – может оказаться возможным и осуществимым при других условиях!»
Еще одной важнейшей чертой грядущего стиля научного мышления должна явиться терпимость по отношению к различным точкам зрения, гипотезам и теориям и даже к самым фантастическим предположениям, умение выслушивать и воспринимать мнения, не совпадающие с собственным, и извлекать из них рациональные зерна.
Наконец, стиль мышления, о котором идет речь, предполагает признание возможности достижения нового знания о мире и его закономерностях не только путем рационального естественно-научного исследования, но и с помощью художественного, образного познания, интуиции и даже религиозного чувства и религиозных действий, понимание того, что наука и религия, как несовпадающие способы отражения действительности, располагают и несовпадающей информацией об этой действительности, а значит, в принципе могут в чем-то дополнять друг друга…
И все же это лишь первые шаги к новому стилю мышления, который уместно назвать «ноосферным» или «сверхновым».
Вернадский, а также Тейяр де Шарден и Э. Леруа развивали идею ноосферы в то время, когда еще не была осознана угроза гибели человечества от экологической катастрофы. Предполагалось, что движение к ноосфере будет стихийным и достаточно долгим. Теперь ясно, что стихийно ноосфера возникнуть уже не сможет и ее становление осуществимо лишь при условии кардинальных изменений традиционного развития современного человечества и появления глобального механизма управления этим развитием.
При этом следует особо подчеркнуть, что в противоположность марксизму концепция ноосферы опирается не на идеологические соображения, а на естественно-научное знание и поэтому представляет собой хорошую основу для достижения взаимопонимания людей с разными мировоззренческими ориентациями.
И еще – необходимо осознать, что движение к ноосфере – это единственная гарантия выживания человечества. Выживет ли род людской реально или погибнет в экологической катастрофе, зависит от самого человека, который является и главной целью ноосферных трансформаций и одновременно главным средством их осуществления. При этом основным условием осуществления «антропоноосферной» революции, то есть превращения современного человека (Homo sapiens) в «человека ноосферного», является его разум. Между тем, по мнению известного хирурга и философа И.М. Амосова, «биология человека» пока еще сильнее разума». «Человечество, – предупреждал Амосов, – может погибнуть от противоречий между мощью разума и своей животной природой».
Новое гуманное мышление, которое отдает приоритет ноосферно-цивилизационным ценностям, будет озабочено не только судьбой человека и социального прогресса, но и судьбой окружающей среды, причем не только земной, но и космической. Необходимо также отметить, что важнейшей составляющей ноосферной революции должна стать информационно-интеллектуальная революция, которая уже развертывается в связи с информатизацией общества. Если в условиях классической демократии решение различных проблем имеет «двузначный» характер – то есть либо в пользу большинства, либо в пользу меньшинства, то в условиях информационного общества решения должны вырабатываться на базе развитой информационно-компьютерной модели, рационально учитывающей интересы каждого человека на основе общечеловеческих ценностей и приоритетов.
Можно предположить, что становление ноосферного будущего связано с решением целого комплекса проблем, являющихся важнейшими компонентами ноосферогенеза. В частности, ноосфера немыслима без создания коллективного разума, которым должен быть обеспечен процесс информатизации общества.
При этом одной из важнейших черт «сверхнового» мышления, о котором идет речь, должно стать понимание того, что именно от информации, от степени овладения этим уникальным ресурсом зависят выживание и дальнейшее устойчивое развитие всей мировой цивилизации.
Системный подход
Одной из характерных особенностей современной науки является так называемый системный подход к изучению и пониманию явлений окружающего нас мира.
Такой подход обусловлен накоплением и углублением научных знаний, усложнением научной картины мироздания, выявлением различных уровней существования материи – от микропроцессов до гигантских образований космического порядка.
В процессе развития естествознания выяснилось, что любой объект обладает целым рядом свойств, не относящихся к его собственным индивидуальным качествам. Наличие этих свойств определяется тем, что каждый отдельно взятый объект, с одной стороны, представляет собой сложную систему – единство составляющих его частей, а с другой – является элементом определенной совокупности предметов, отношений и взаимодействий, определенных реальных систем.
Таким образом, системный подход к изучению окружающей действительности отражает системный характер предметов и процессов объективного мира.
С точки зрения системного подхода любой объект рассматривается одновременно в нескольких различных аспектах. Во-первых – как самостоятельная система, некая качественная единица реального мира. При этом особое внимание обращается на соотношение между частями и целым, отражающее один из основных законов диалектики – закон перехода количественных изменений в качественные. Во-вторых, интересующий нас объект рассматривается как образование, подчиняющееся определенным закономерностям микромира, который, в свою очередь, представляет собой сложную систему. В-третьих – как часть внешней среды, подчиняющуюся ее закономерностям и взаимодействующую с ней. И, наконец, в-четвертых – как элемент определенной совокупности явлений.
При этом можно выделить два типа системного подхода: изучение самого объекта как системы и раскрытие многосистемного характера объективной действительности, а конкретных объектов – как элементов тех или иных систем.
В то же время необходимо подчеркнуть, что системный подход отнюдь не является единственным средством познания природы. В частности, он не может заменить методов исследования различных объектов и явлений, применяемых конкретными науками.
Наука и фантастика
Таким образом, процесс научного исследования – это цепь вопросов и ответов. При этом каждый новый ответ рождает новые вопросы, новые научные проблемы, вырастающие из проблем уже решенных, И поскольку окружающий нас мир бесконечно разнообразен, то процесс познания и выяснения его закономерностей не должен останавливаться!
В истории естествознания не раз возникали ситуации, когда казалось, что поставлена «последняя точка», получены ответы на все мыслимые вопросы. Так было, к примеру, на рубеже XIX и XX столетий, когда величайшего расцвета достигла классическая физика. Многие выдающиеся ученые того времени были искренне убеждены в том, что триумфальное шествие физики близится к завершению, что эта наука «заканчивается». Но, как мы уже знаем, действительность уже в самом начале XX века опровергла подобные представления… В природе всегда будет оставаться нечто еще не открытое и не изученное человеком.
В процессе развития науки то и дело возникают ситуации, когда для формулирования очередного «знания о незнании» не хватает научных данных, ощущается дефицит необходимой информации. Аналогичная ситуация складывается и в том случае, если соответствующей информации не хватает для того, чтобы превратить очередное «знание о незнании» в «знание». В подобных случаях недостающую строго научную информацию может заменить научная фантастика.
«Фантазия вырастает из природы, – писал В. Гeте. – Мы являемся крохотным отражением космоса, пронизанного разумом. И в этой причастности к величайшему и не постижимому рассудком успеху не только матери-материи, но и творящему духу природы заключено величие и бессмертие человека…»
Особенно популярной фантазия стала во второй половине XX столетия, в эпоху необычайно бурного научно-технического прогресса, нередко опережавшего самые смелые фантастические идеи. Под влиянием новейших достижений науки и техники родилась новая фантастика, увидевшая свою главную задачу в том, чтобы осознать психологию человека, исследовать особенности мышления людей в необычных, экстремальных условиях. Такой подход позволяет научной фантастике поднимать и обсуждать не только важнейшие социальные проблемы, но и спорные неожиданные оригинальные идеи, которые еще не созрели для строго научного анализа. Не случайно поэтому многие выдающиеся деятели науки XX столетия обращались в своем литературном творчестве к научно-фантастическому жанру, среди них Иван Ефремов, Айзек Азимов, Фред Хойл, Карл Саган, Кир Булычев, один из братьев Стругацких и др. Их можно понять, ибо научная фантастика – это один из способов отражения реальной действительности, основанный не только на знании, но и на воображении. Способ, не нуждающийся, в отличие от строго научного отображения, в проверке и обосновании ни исходных положений, ни выводов!
Человеческое общество представляет собой сложную самоорганизующуюся и саморегулирующуюся систему. Одно из важнейших ее свойств – способность вырабатывать «сохраняющие реакции», которые должны компенсировать различные нарушения, возникающие в процессе функционирования подобных систем. И одной из таких важнейших «сохраняющих реакций», вне всякого сомнения, является наука. Поскольку она позволяет людям, открывая закономерности окружающего мира, использовать полученное знание для обеспечения своего существования на Земле.
Известно, что подавляющее большинство происходящих в мире процессов приводит к рассеянию энергии и к накоплению так называемой энтропии, к развитию хаоса, к формированию все более вероятных состояний. Этим процессам деградации противостоит сознательная деятельность людей, иными словами – человеческая культура, частью которой являются научные знания. Известный ученый Э.М. Маркарян определил культуру как специфический «нэгэнтропийный механизм» (нэгэнтропия – это величина, обратная энтропии), дающий возможность социальным системам противостоять энтропийным процессам и в то же время повышать уровень своего собственного развития. Культура, считает Маркарян, одна из особых форм борьбы материи за нэгэнтропию. И научная фантастика как часть культуры тоже принимает участие в этом процессе.
Помимо всего прочего, научная фантастика – это необыкновенно чувствительный «индикатор», почти безошибочно показывающий, какие направления современного естествознания наиболее перспективны. И отнюдь не случайно значительное число научно-фантастических произведений так или иначе посвящено тем же проблемам, которые составляют предмет настоящей книги. С «легкой руки» Герберта Уэллса и его «Машины времени» одной из наиболее популярных тем научной фантастики стали проблемы, связанные со свойствами пространства. Это и путешествия в прошлое и будущее, и преодоление огромных космических расстояний, и проникновение человека в параллельные миры, и многое, многое другое.
При этом научная фантастика не только предвосхищает те или иные научные достижения и открытия, но порой становится стимулом, побуждающим ученых к новым исследованиям.