Всё таково, потому что так сложилось
П. З. Майерс
Адъюнкт‑профессор биологии Миннесотского университета в Моррисе; автор книги Atheist Voices of Minnesota:
An Anthology of Personal Stories («Голоса миннесотских атеистов: антология личных историй »)
Никто не станет отрицать, что центральной идеей современной биологии является идея эволюции. Но я – жертва американской системы государственного образования и в течение 12 школьных лет не слышал от учителей ни единого упоминания о пресловутом слове на букву Э. Мы резали кошек, заучивали кучу таксономических единиц, отрыгивали крошечные элементарные клочки биохимии на экзаменах, но нам никто не давал общей картины, в которую все это логично встраивается. И сейчас я так пекусь о научном образовании во многом именно потому, что сам получил столь скверное.
Когда я попал в колледж, ситуация улучшилась ненамного. Там‑то эволюция была принята в полной мере и повсюду, но настоящего введения в предмет, которое ликвидировало бы пробелы в наших знаниях, нам не дали: тони или плыви. Решив не тонуть, я стал искать, так сказать, контекст: всё, что помогло бы мне понять все те факты, которые пытались вбить мне в голову наставники. Я нашел то, что искал, в букинистическом магазине, в книге, которую выбрал, потому что она показалась мне в общем‑то не слишком толстой и устрашающей; кроме того, я пролистал ее и обнаружил, что написана она весьма ясным языком, в отличие от тех массивных, нудных и невнятных справочников, которыми нагружали меня в классе. Это была книга Джона Тайлера Боннера «О развитии: биология формы» (On Development: The Biology of Form ), и она поистине взорвала мне мозг, навсегда изменив мое сознание, так что теперь я воспринимаю биологию через призму развития.
|
|
|
Перво‑наперво эта книга научила меня… нет, не какому‑то объяснению, что принесло мне своеобразное облегчение: на занятиях в нас и без того впихивали несметное количество объяснений. В книге Боннера главным оказались вопросы – хорошие вопросы. На некоторые уже имелись ответы, другие же пока оставались без них и висели, словно созревшие плоды на ветке. К примеру, каким образом биологическую форму определяет генетика? Само заглавие книги подводит нас к этому вопросу. Книга Боннера помогает выделить такие вопросы, на которые нужно ответить, чтобы что‑то объяснить. Наука – не корпус хранящихся в архиве фактов, а путь, по которому мы идем, чтобы обретать новые знания.
Кроме того, Боннер привел меня и к Д’Арси Вентворту Томпсону с его классическим трудом «О росте и форме» (On Growth and Form ), откуда я почерпнул афоризм, ставший моим любимым описанием научного взгляда на мир: «Все таково, потому что так сложилось». Этой фразой Томпсон очень тонко подчеркивает важность процесса и истории для понимания того, почему вещи именно такие, какие они есть. Вы попросту не сможете по‑настоящему ухватить научные идеи, если ваш подход сводится к расчленению статичного снимка предмета в его нынешнем состоянии. Нет, следует стремиться к тому, чтобы понять глубинные механизмы, которые породили это состояние, разобраться, каким образом оно возникло. Нетрудно догадаться, что такое понимание необходимо для всех, кто занимается биологией развития, где мы только и делаем, что изучаем процессы изменений, которые происходят в формирующемся и развивающемся эмбрионе. Но я обнаружил, что подобное понимание играет важнейшую роль и в генетике, сравнительной психологии, анатомии, биохимии. И разумеется, оно жизненно необходимо для работы в области эволюционной биологии.
|
|
|
Так что самое фундаментальное объяснение, которым я руководствуюсь, можно назвать способом мышления: чтобы понять, как что‑то работает, мы должны прежде всего понять, как оно стало таким.
Идея о возникновении
Дэвид Кристиан
Профессор истории Университета Маккуори (Сидней); автор книги Maps of Time («Карты времени »)
|
|
|
Среди наиболее красивых и глубоких идей, известных мне, выделяется идея о возникновении новых объектов и об особенностях такого возникновения. Увы, пока ее перспективность и универсальность еще недостаточно широко признаны.
При своем возникновении наша Вселенная была сравнительно проста. Несколько сотен миллионов лет в ней не существовало звезд, не было почти никаких атомов сложнее гелия и, конечно, никаких планет, никаких живых организмов, никаких людей, никакой поэзии.
А затем, более 13,7 миллиарда лет назад, все это стало появляться одно за другим. И каждый объект обладал невиданными прежде качествами. Вот оно, творческое созидание в своей наиболее основополагающей – и самой загадочной – форме. Галактики и звезды стали первыми крупными и сложными объектами, со странными новыми свойствами. Звезды превращали атомы водорода в атомы гелия, высвобождая гигантские количества энергии и тем самым образуя раскаленные объекты, которые вскоре усеяли Вселенную. В своей агонии самые крупные звезды создали элементы Периодической системы, а энергия, которую они выбрасывали в холодное космическое пространство вокруг себя, помогала собрать эти элементы в совершенно новые формы вещества с абсолютно новыми свойствами. В итоге постепенно стало возможным появление планет, бактерий, динозавров и нас с вами.
|
|
|
Откуда взялись все эти новые экзотические вещи? Как возникают новые предметы, новые качества? Может быть, они уже присутствовали в тех компонентах, из которых эти новые объекты сложились? Простейшие редукционистские рассуждения, сводящие сложное к простому, подталкивают нас к мысли, что так и должно быть. Но если так, эти свойства чертовски трудно отыскать. Сумеете ли вы найти «водность» в атомах водорода и кислорода, из которых слагаются молекулы воды? Едва ли. Вот почему такое «возникновение» зачастую кажется магическим и таинственным.
На самом деле особой тайны тут нет. Одно из красивейших объяснений возникновения новых сущностей содержится в буддистской сутре «Вопрошания Милинды», сложенной, как полагают, более 10 тысяч лет назад. (Я даю вольный пересказ онлайнового перевода.)
Милинда был великим правителем. Это реальная историческая фигура – греко‑бактрийский властитель Менандр, правивший центральноазиатским царством, которое основали военачальники армии Александра Македонского[47]. В сутре Милинда встречается с Нагасеной, буддийским мудрецом. Судя по всему, дело происходит на равнинах нынешнего Афганистана. Милинда призвал к себе Нагасену, потому что заинтересовался буддизмом, но при этом недоумевал, отчего Будда, судя по всему, отрицает реальность Я. Для большинства из нас ощущение своего Я – краеугольный камень всей реальности. (Когда Декарт изрек «Я мыслю – следовательно, существую», он, несомненно, имел в виду что‑нибудь вроде «Наше Я – единственное, в существовании чего мы твердо уверены».)
Представим себе Милинду, сидящего в своей царской колеснице. За ним тянется огромный шлейф придворных и воинов. И вот он встречается с Нагасеной, которого сопровождает своя свита – буддийские монахи. Они сошлись для грандиозного спора о природе человеческого Я, реальности и творческой способности. Великолепное зрелище.
Милинда просит Нагасену объяснить идею Будды о человеческом Я. Нагасена спрашивает:
– Ваше величество, как вы сюда попали? Милинда отвечает:
– Разумеется, на колеснице, почтеннейший.
– Ваше величество, если бы вы убрали у нее колеса, она по‑прежнему оставалась бы колесницей?
– Разумеется, оставалась бы, – с некоторым раздражением говорит Милинда, не понимая, куда клонит собеседник.
– А если вы уберете ее каркас, или стойку для флага, или хомут, или поводья, или кнут, она по‑прежнему останется колесницей?
Милинда начинает догадываться, к чему ведет мудрец. Ему приходится признать, что в какой‑то момент его колесница перестанет быть колесницей, ибо утратит качество «колесничности» и больше не сможет делать того, что делают колесницы.
Нагасена не может сдержать торжествующей улыбки: Милинде не удается определить, в каком же смысле, собственно, его колесница существует на самом деле. И тут мыслитель выдает решающее умозаключение:
– Ваше величество хорошо говорило о колеснице. То же самое относится и ко мне… Слово, которое меня обозначает, «Нагасена», – это лишь имя. В окончательной реальности личность, носящую это имя, осознать невозможно.
Или, выражаясь по‑современному, я и все сложные вещи вокруг меня существуют лишь благодаря тому, что прошли предварительную сборку. «Возникающие» свойства – отнюдь не магические. Они действительно есть и в какой‑то момент могут начать постепенно преобразовывать среду, которая их породила. Но они не существуют «внутри» тех кусочков и фрагментов, из которых сделаны. Они возникают благодаря некоему весьма строго определенному расположению этих кусочков и фрагментов. То же самое верно и относительно возникновения новых сущ ностей, таких как «вы» или «я».
Системы отсчета
Димитар А. Сасселов
Профессор астрономии Гарвардского университета, руководитель гарвардского проекта «Происхождение жизни»; автор книги The Life of SuperEarth: How the Hunt for Alien Worlds and Artificial Cells Will Revolutionize Life on Our Planet («Жизнь на Супер‑Земле. Как охота на внеземные миры и искусственные клетки революционным образом изменит жизнь на нашей планете »)
Во многих глубоких и изящных объяснениях природных или социальных явлений зачастую не учитывается наблюдатель. А я еще во времена студенческой молодости стремился понять, как работают различные системы отсчета: иными словами, узнать, что это значит – быть наблюдателем.
Понятие системы отсчета является ключевым в физике и астрономии. Например, исследование потоков чаще всего основывается на двух основных допущениях. В рамках одного допущения поток считается просто движущимся через пространство (эйлерова система отсчета), а в рамках другого сама система отсчета движется с потоком, растягиваясь и изгибаясь вместе с ним (лагранжева система отсчета). Уравнения движения в эйлеровой системе координат показались мне интуитивно‑очевидными, но я ощутил настоящий восторг, когда осознал: тот же поток можно описать и уравнениями в лагранжевой системе координат.
Вообразим себе поток воды в реке, со всеми ее излучинами и изгибами. Вы расположились на берегу, где‑нибудь на живописном холме, и спокойно наблюдаете, как течет вода. В этом вам помогает множество плывущих листьев. Берега реки, детали окружающего ландшафта создают естественную координатную систему, как на географической карте. Вы почти видите мысленным взором сетку фиксированных перекрещивающихся линий – вашу систему координат. Река течет по этой фиксированной карте; вы видите ее изгибы и повороты. Меняющуюся скорость ее течений можно описать благодаря этой фиксированной системе координат, названной в честь Леонарда Эйлера (1707–1783).
Как выясняется, с таким же успехом можно описать наш поток, если вместо того, чтобы в полной безопасности стоять на холме, вы броситесь в воду и устремитесь вниз по течению, наблюдая завихрения упавших в воду листьев вокруг вас. Ваша система координат, названная в честь Жозефа Луи Лагранжа (1736–1813), уже не является фиксированной: теперь вы описываете все движения тел относительно себя (наблюдателя) и относительно друг друга. При этом ваше описание потока в точности совпадет с тем описанием, которое вы делали, находясь на холме, хотя соответствующие математические уравнения и кажутся до неузнаваемости иными.
В юности такой переход из одной системы координат к другой казался мне каким‑то чудом. Может быть, в нем нет особенной глубины мысли, но он элегантен и чрезвычайно полезен. Однако это оказалось лишь началом пути, который словно бы вытянул из‑под меня все мои прежние системы отсчета. Все началось с наивной картины неподвижной Земли, аристотелевой абсолютной системы отсчета. Вскоре мне пришлось отвергнуть ее, заменив галилеевой, где движение не является абсолютным. Мне очень нравилось плыть с Лагранжем вниз по эйлеровой реке, но тут меня поджидала новая причина для смятения – специальная теория относительности Эйнштейна и попытки понять, как происходит утрата одновременности. А ведь она еще как происходит!
Фундаментальные изменения нашей системы отсчета, особенно той, что определяет наше место в мире, глубиннейшим образом влияют на каждого из нас лично. Мы живем и в процессе жизни обучаемся. А следующее поколение рождается в новом мире, по сути, ничем не связанном со старым.
В науке с этим нетрудно справиться. Но человеческие системы отсчета выходят за рамки математики, физики и астрономии. Знаем ли мы, как успешно переключаться между различными человеческими системами отсчета? Правда ли, что чаще они относительны, «нелагранжевы»? Возможно, нам следует обратиться к научным методам и поискать изящное решение. Или, по крайней мере, изящное объяснение.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 198; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!