Всем паранджам паранджа
Одним из самых печальных зрелищ на улицах современных городов является вид женщин, с головы до ног закутанных в бесформенные чёрные одеяния, глядящих на мир через крошечную прорезь на уровне глаз. Паранджа — это не только орудие порабощения женщин и сурового подавления их свободы и красоты, не только проявление вопиющей мужской жестокости и трагической женской покорности. Позвольте использовать образ паранджи с узкой щелью для глаз как наглядный символ другого явления.
Наши глаза воспринимают мир в узком диапазоне электромагнитного спектра. Видимый свет — это яркий проблеск в огромном тёмном спектре электромагнитных волн различной длины: от длинных радиоволн до коротких волн гамма-излучения. Многие даже не догадываются, насколько мал этот проблеск; попробую показать это на примере. Представьте себе огромную чёрную паранджу с обычной узкой прорезью шириной, допустим, дюйм (2,54 см). Если чёрная ткань над прорезью — это короткие волны невидимого спектра, а ткань под ней — его длинноволновая часть, то какой длины должна быть вся паранджа, чтобы участок видимых волн в том же масштабе оказался шириной в дюйм? Трудно дать вразумительный ответ, не обращаясь к логарифмической шкале — настолько гигантской оказывается длина. Последнюю главу книги не стоит, пожалуй, забивать логарифмами, но поверьте на слово, это была бы всем паранджам паранджа. Светлое окошечко размером в дюйм ничтожно по сравнению со многими и многими милями чёрного полотна невидимого спектра: от радиоволн у края подола до гамма-излучения на макушке. И вот что делает для нас наука: она расширяет это окошко, распахивает его так широко, что стесняющие чёрные покровы исчезают почти целиком, открывая чувствам просторный, удивительный мир.
При помощи встроенных в оптические телескопы стеклянных линз и зеркал мы наблюдаем за небесами и обнаруживаем звёзды, излучающие в узкой полосе волн, воспринимаемых нами как видимый свет. Но другие телескопы «видят» рентгеновские или радиоволны и позволяют получить бесчисленное множество иных карт иного звёздного неба. Если говорить о менее грандиозных задачах — фотоаппараты со специальными фильтрами могут «видеть» ультрафиолетовые волны; на сфотографированных таким образом цветах можно различить странные полосы и пятна, «предназначенные» только для глаз насекомых и недоступные невооружённому человеческому взгляду. Доступное глазам насекомых спектральное окно по ширине близко к нашему, но оно слегка сдвинуто к верху паранджи: насекомые не видят красного цвета, но дальше, чем мы, продвигаются во владениях синего — в «ультрафиолетовый сад».
Метафора распахивающегося узкого окошка справедлива и для других областей науки. Мы обитаем где-то рядом с центром ветвящейся во всех направлениях пещеры Аладдина, наблюдая работу мироздания посредством органов чувств и нервной системы, предназначенных для восприятия и осознания лишь малого количества объектов средней величины, движущихся на средних скоростях. Нам легко оперировать объектами размером от нескольких километров (вид с вершины горы) до примерно десятой доли миллиметра (остриё иглы). За этими рамками даже воображению становится неуютно, и приходится прибегать к помощи приборов и математического аппарата, которые мы, к счастью, научились создавать и использовать. Изначально же наше воображение приспособлено работать в крошечном диапазоне размеров, расстояний и скоростей, лежащем посреди гигантского поля возможного: от странного микроскопического квантового мира до колоссальных размеров эйнштейновской космологии.
Как жаль, что наше воображение так плохо приспособлено к восприятию размерностей за пределами узкого ранга повседневных потребностей наших предков. Мы тщимся представить электрон как крошечный шарик, вращающийся по орбите вокруг более крупной группы других шариков — протонов и нейтронов. Но на самом деле они совсем не такие. Электроны не похожи на маленькие шарики. Они вообще не похожи ни на что знакомое нам. Нельзя даже быть уверенным, что понятие «похожести» по-прежнему имеет смысл, когда мы приближаемся к горизонтам известной реальности. Наше воображение ещё недостаточно вооружено для проникновения в квантовый мир. В масштабе этого мира всё ведёт себя не так, как должна вести себя материя по понятиям привычного нам мира, в котором происходила наша эволюция. Точно так же нам непонятно поведение объектов, движущихся на скоростях, приближающихся к скорости света. Здравый смысл отказывается здесь работать, потому что здравый смысл зародился и развился в окружении, где ничто не движется так быстро и не имеет таких малых или таких больших размеров.
Великий биолог Б. С. Холдейн в конце своего знаменитого исследования о «возможных мирах» написал: «Подозреваю, что Вселенная не только необычнее, чем мы предполагаем, но и необычнее, чем мы в состоянии предположить… По-моему, есть многое на свете, что и не снилось и не могло сниться каким бы то ни было мудрецам». Мне, кстати, показалось любопытным предположение о том, что цитируемый Холдейном знаменитый гамлетовский монолог обычно декламируют неправильно. Ударение делают на слове «нашим»:
Есть многое на свете, друг Горацио,
Что и не снилось нашим мудрецам.
Этой цитатой часто пользуются, имея в виду, что Горацио олицетворяет универсальный образ скептиков и рационалистов. Но некоторые специалисты делают ударение на «мудрецах», почти игнорируя «наших». В данном обсуждении это, в общем-то, не так уж и важно, просто вторая трактовка более сходна с «какими бы то ни было мудрецами» Холдейна.
Человек, которому посвящена эта книга, зарабатывал на хлеб, доводя странность науки до комичного. Ниже привожу ещё одну цитату из его уже упоминавшегося импровизированного выступления в 1998 году в Кембридже: «То, что мы живём на дне глубокой гравитационной ямы, на поверхности окутанной газовой оболочкой планеты, вращающейся на расстоянии в девяносто миллионов миль вокруг огненного ядерного шара, и считаем, что это нормально, вне всяких сомнений — свидетельство колоссального вывиха нашего восприятия реальности». Другие писатели-фантасты, живописуя чудеса науки, вызывали у читателей преклонение перед таинственным; Дуглас Адамс пробуждал в нас смех (те, кто читал «Автостопом по галактике», вспомнит, например, «двигатель на невероятностной тяге»). Возможно, смех является наилучшей реакцией на некоторые особо замысловатые парадоксы современной физики. Альтернативой, как мне иногда кажется, являются рыдания.
Квантовая механика, эта труднодоступная вершина научного прогресса XX века, позволяет делать поразительно успешные предсказания о реальном мире. Ричард Фейнман сравнил их точность с предсказанием расстояния, аналогичного ширине Северной Америки, с точностью до толщины человеческого волоса. То, что на основе квантовой теории делаются такие точные предположения, по-видимому, означает, что она в определённом смысле верна; настолько же, насколько верны другие наши знания, включая даже самые банальные факты. И тем не менее для получения правильных предсказаний в квантовой теории приходится делать настолько странные и таинственные предпосылки, что даже сам великий Фейнман не преминул заметить (существует несколько вариантов этой цитаты, из которых привожу наиболее выразительную): «Если вам кажется, что вы понимаете квантовую теорию… то вы не понимаете квантовую теорию».
Квантовая теория настолько странна, что физикам приходится прибегать то к одной, то к другой из её взаимоисключающих «интерпретаций». «Приходится прибегать» в данном случае — верное выражение. В книге «Фабрика реальности» Дэвид Дейч описывает вариант интерпретации квантовой теории, предполагающий существование множества вселенных, возможно, потому, что самым отталкивающим качеством этого варианта является всего лишь его исключительная расточительность. В нём предполагается существование колоссального, стремительно увеличивающегося количества параллельных, незаметных друг для друга вселенных, обнаружить которые удаётся лишь в отдельных квантово-механических экспериментах. В некоторых из этих вселенных я уже умер. В нескольких из них у вас есть роскошные зелёные усы. И так далее.
Альтернативная «копенгагенская интерпретация» не менее нелепа. Она не так расточительна, но до отчаяния парадоксальна. Эрвин Шрёдингер придумал о ней знаменитую шутку-головоломку про кота. Кот Шрёдингера закрыт в ящике вместе с механизмом, который убьёт его в случае выполнения квантово-механического события. Не открыв крышки, мы не знаем, жив кот или мёртв. Здравый смысл подсказывает, что он тем не менее должен быть либо жив, либо мёртв. «Копенгагенская интерпретация» противоречит здравому смыслу: согласно ей, до того, как мы откроем ящик, всё, что там есть, — не более чем вероятность. Как только мы откроем крышку, происходит коллапс волновой функции квантового механизма, он срабатывает в ту или иную сторону, и кот становится либо мёртвым, либо живым. До того как произведено наблюдение, он — ни жив ни мёртв.
Теория множественных вселенных объясняет происходящее в вышеописанном эксперименте тем, что в некоторых из вселенных кот — мёртв, а в некоторых — жив. Оба эти объяснения не имеют смысла с точки зрения человеческой интуиции или здравого смысла. Но самых «крутых» физиков это мало смущает. Главное для них — чтобы работала математика и экспериментально подтверждались предсказания теории. У большинства из нас следовать за ними не хватает храбрости. Чтобы понять, что же происходит «на самом деле», нам никак не обойтись без каких-нибудь визуальных примеров. Кстати, насколько мне известно, Шрёдингер придумал мысленный эксперимент с котом именно с целью наглядно продемонстрировать то, что он воспринимал как абсурдность «копенгагенской интерпретации».
Биолог Льюис Волперт считает, что заковыристость современной физики — это ещё цветочки. В отличие от технологии, наука, как правило, не церемонится со здравым смыслом. Вот вам один из любимых примеров: каждый раз, когда вы выпиваете стакан воды, существует весьма высокая вероятность того, что по крайней мере одна из проглоченных вами молекул прошла в своё время через мочевой пузырь Оливера Кромвеля. Это лишь простая теория вероятности. Количество молекул в стакане воды неизмеримо больше, чем количество стаканов с водой, которые можно было бы получить, разлив в них всю имеющуюся в мире пресную воду. То есть каждый раз, наполняя стакан, мы имеем в нём довольно представительную выборку существующих в мире молекул воды. Дело тут, конечно, не в Кромвеле и не в мочевых пузырях. Вот сейчас вы и не заметили, что вдохнули тот же атом азота, что когда-то выдохнул третий игуанодон слева от высокого саговника? Разве не прекрасно жить в мире, где такие вещи не только возможны, но вам ещё выпала счастливая возможность понять, почему это так? И затем вы можете объяснить это кому-нибудь другому, и с вами согласятся не потому, что это ваше личное мнение или верование, а потому, что, поняв ваши аргументы, их невозможно не принять. Вероятно, объясняя причину, побудившую его написать книгу «Наполненный демонами мир: наука как светоч во тьме», Карл Саган имел в виду именно это: «Не объяснять достижения науки кажется мне противоестественным. Влюбившись, человек хочет прокричать об этом на весь свет. Эта книга — моё личное признание в вечной, страстной любви к науке».
Эволюция сложной жизни, даже само её возникновение в подчиняющейся законам физики Вселенной, — замечательные и удивительные факты или были бы таковыми, если не учитывать, что способностью удивляться может обладать лишь мозг, который сам появился в результате этого удивительного процесса. То есть с точки зрения антропного принципа, наше существование не должно вызывать удивления. И тем не менее думаю, что выражу мнение всех собратьев по планете, настаивая на том, что факт нашего существования ошеломляюще удивителен.
Только подумайте: на одной, возможно, единственной во Вселенной, планете молекулы, соединяющиеся обычно в объекты, не превышающие по сложности обломок камня, образовали объекты, по размеру сходные с обломками камней, но настолько сложные, что они оказались способны бегать, прыгать, плавать, летать, видеть, слышать, ловить и поедать другие похожие сложные объекты; а некоторые из них научились даже думать, чувствовать и влюбляться друг в друга. Сегодня мы понимаем, как это произошло, но не понимали до 1859 года. До 1859 года всё это казалось очень и очень и очень странным. Теперь, благодаря Дарвину, это просто очень странно. Ухватившись за края узкой прорези паранджи, Дарвин разорвал её, и внутрь хлынул такой поток ошеломляюще новых, возвышающих человеческий дух знаний, какого до него человечество, возможно, не знало — сравню с ним разве что сделанное Коперником открытие, что Земля — это не центр мироздания.
Великий философ XX века Людвиг Витгенштейн как-то спросил своего друга: «Почему люди всегда говорят, что было естественно предположить вращение Солнца вокруг Земли, а не Земли вокруг Солнца?» Друг ответил: «Понятно почему — зрительно кажется, что Солнце вращается вокруг Земли». На что Витгенштейн ответил: «Интересно, как бы зрительно выглядело, будто вращается Земля?» Иногда я цитирую это замечание Витгенштейна во время лекций, ожидая услышать смех аудитории. Вместо этого каждый раз — ошеломлённая тишина.
В рамках того ограниченного мира, в котором возник и сформировался наш мозг, движение небольших объектов более вероятно, чем движение крупных, которые часто являются фоном для движущихся небольших. При вращении Земли объекты, кажущиеся нам в силу их приближённости более крупными, — горы, деревья, здания, сама земля — движутся, синхронно друг с другом и с наблюдателем, относительно небесных тел, таких как Солнце и звёзды. Поэтому наш сформировавшийся в процессе эволюции мозг приписывает движение именно звёздам и Солнцу, а не громоздящимся поблизости горам и деревьям.
Хочу теперь немного развить упомянутую выше мысль: причина того, что мы видим мир так, а не иначе, а также того, что одни вещи нам понять гораздо труднее, чем другие, заключается в том, что наш мозг сам является продуктом эволюции — бортовым компьютером, возникшим и развившимся, чтобы помочь нам выжить в окружающем мире, — назову его Средним миром, — где объекты, от которых зависит выживание, не слишком велики и не слишком малы; в мире, где вещи либо стоят на месте, либо движутся медленно по сравнению со скоростью света и где очень маловероятные события смело можно считать невозможными. Окошко паранджи нашего сознания такое узкое потому, что для выживания наших предков этого было вполне достаточно.
Наука, вопреки всякой интуиции, учит нас, что твёрдые и массивные предметы, такие как кристаллы и камни, на самом деле почти целиком состоят из пустоты. Если представить себе ядро атома как муху, сидящую в центре стадиона, то другое ближайшее ядро окажется за пределами стадиона. Получается, что даже самые плотные горные породы «на самом деле» почти целиком — пустота, содержащая лишь крошечные частицы, расположенные друг от друга на таких расстояниях, что по сравнению с ними размеры самих частиц кажутся пренебрежимо малыми. Но почему же тогда камни выглядят и воспринимаются как твёрдые, сплошные и непроницаемые?
Не буду пытаться угадать, как ответил бы на это Витгенштейн. Я, как эволюционный биолог, сказал бы следующее. Эволюция нашего мозга происходила таким образом, чтобы помочь телу оптимально ориентироваться в мире в том масштабе, в каком наши тела обычно функционируют. Возможность нашего путешествия в мир атомов эволюцией не предусматривалась. Если бы это было не так, то, возможно, наш мозг был бы в состоянии воспринимать пустоты в горных породах. Мы воспринимаем камни на ощупь твёрдыми и непроницаемыми, потому что наши руки не в состоянии сквозь них проникнуть. Проникнуть сквозь них они не могут не из-за размеров зазоров между составляющими материю частицами, а по причине существования между этими разбросанными в «твёрдой» материи частицами силовых полей. Для нашего мозга оказалось полезным создать представление о «твёрдости» и «непроницаемости», потому что, используя эти представления, телу легче двигаться в мире, в котором так называемые «твёрдые» объекты не могут одновременно занимать одно и то же пространство.
Хочу привести по этому поводу небольшое юмористическое отступление из книги Джона Ронсона «Человек, который смотрел на коз»:
Вот вам правдивая история, случившаяся летом 1983 года в городе Арлингтоне, штат Вирджиния. Генерал-майор Альберт Стабблбайн Третий сидел за столом, уставившись на увешанную огромным количеством медалей стену. Медали эти свидетельствовали о многолетней блестящей карьере генерала — главного начальника американской разведки, в подчинении которого находилось шестнадцать тысяч солдат… Минуя награды, взгляд генерала упёрся в стену. Он чувствовал, что что-то нужно сделать, несмотря на то что даже подумать об этом страшно. Мысль сосредоточилась на надвигавшемся выборе. Можно остаться в этом офисе или проследовать в соседний. В этом и заключается выбор — и он его сделал: он идёт в соседний офис… Встав из-за стола и обогнув его, генерал пошёл. Если хорошенько подумать, рассуждал он, из чего в основном состоят атомы? Из пустоты! Он ускорил шаг. А из чего в основном состою я? — думал он. Из атомов! Он почти перешёл на бег. А из чего в основном состоит стена? — думал он дальше. Из атомов! Просто нужно сделать так, чтобы пустые места правильно совпали… И тут генерал Стабблбайн больно стукнулся носом о стену офиса. Чёрт побери, грустно подумал он. Никак не удаётся генералу Стабблбайну пройти сквозь стену. В чём же дело? Может быть, он просто не может достичь необходимого уровня сосредоточения? Генерал не сомневается, что способность проходить сквозь твёрдые предметы когда-нибудь станет обычным навыком в арсенале психологических технологий. А когда это произойдёт, разве слишком наивно было бы предположить, что с этого момента настанет конец войнам? Кому захочется иметь дело с армией, способной на такие штуки?
На веб-сайте организации, которой генерал Стабблбайн нынче, выйдя на пенсию, руководит вместе с женой, его очень удачно описали как «мыслителя, выходящего за обычные рамки». Организация называется «СвободаЗдоровьеСША» и занимается «пищевыми добавками (витаминами, минералами, аминокислотами и тому подобным), травами, гомеопатическими лекарствами, медициной питания и чистыми пищевыми продуктами (не отравленными пестицидами, гербицидами, антибиотиками), поставляемыми без вмешательства корпораций, диктующих вам, какие лекарства и в каких дозах разрешается применять (ограничивающих таким образом с помощью государства вашу свободу)». Упоминание о драгоценных жизненных флюидах, к счастью, отсутствует (см. цитату бригадного генерала Джека Д. Риппера из фильма «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу»).
Поскольку наша эволюция протекала в Среднем мире, нам не составляет труда понять идею такого типа: «Если генерал-майор движется со скоростью, характерной для движения большинства генерал-майоров и других объектов Среднего мира, то при ударе его о другой объект Среднего мира вроде стены его движение будет немедленно остановлено довольно болезненным образом». Наш мозг не в состоянии представить, что бы мы чувствовали при переходе, на манер нейтрино, сквозь стену через те пустоты, из которых «на самом деле» состоит стена. Точно так же наше сознание не в состоянии справиться с явлениями, происходящими при движении со скоростями, близкими к скорости света.
Появившейся и взращённой в Среднем мире интуиции нелегко без специальной тренировки поверить даже заявлению Галилея о том, что, если исключить сопротивление воздуха, брошенные с башни пушечное ядро и пёрышко упадут на землю одновременно. Причина заключается в том, что в Среднем мире воздушное сопротивление присутствует повсеместно. Если бы мы эволюционировали в вакууме, мы бы не сомневались, что пёрышко и ядро упадут в одно и то же время. Мы — порождения Среднего мира и его обитатели, и это налагает ограничения на возможности нашего воображения. Если у нас нет особо выдающихся способностей или исключительно разностороннего образования, то Средний мир — это всё, что доступно нашему взгляду из узкого окошка паранджи.
В определённом смысле нам, животным, приходится выживать не только в Среднем мире, но и в микроскопическом мире атомов и электронов. Сама природа нервных импульсов, посредством которых на физическом уровне осуществляется мышление и воображение, неразрывно связана с микромиром. Но понимание законов микромира не помогло бы нашим диким предкам ни в одном из их занятий, ни в одном из принимаемых ими решений. Будь мы бактериями, постоянно сражающимися с тепловым движением молекул, всё обстояло бы по-другому. Но мы, жители Среднего мира, слишком неповоротливы и массивны, чтобы реагировать на броуновское движение. Вот ещё пример: на наше существование сильно влияет сила тяжести, а о поверхностном натяжении мы почти не задумываемся. Но для крошечного насекомого приоритеты меняются местами: поверхностное натяжение для него вовсе не является слабенькой и второстепенной силой.
В книге «Творение, или Жизнь и как её сделать» Стив Гранд довольно едко описывает нашу одержимость материей как таковой. Мы склонны полагать, что только твёрдые, «материальные» предметы существуют по-настоящему. Электромагнитные волны в вакууме кажутся нам какими-то «нереальными». В Викторианскую эпоху считали, что волны могут существовать только в материальной среде. А поскольку такой среды не знали, то её изобрели и назвали эфиром. Но «всамделишную» материю нам понимать проще только потому, что для наших предков, эволюционировавших в Среднем мире, представление о плотной материи было полезной для выживания моделью.
С другой стороны, даже для жителей Среднего мира очевидно, что водоворот или смерч — вещь не менее реальная, чем кусок камня, хотя материя, из которой состоит водоворот, постоянно меняется. Среди пустынных равнин Танзании, в тени Ол Доньо Ленгай — священного вулкана масаев, есть большая дюна из выпавшего во время извержения 1969 года пепла. Её форма определяется ветром, и, что замечательно, она движется. Такие дюны называют барханами. Вся дюна целиком ползёт по пустыне в западном направлении со скоростью около 17 метров в год. Сохраняя форму полумесяца, она скользит туда, куда нацелены её рога. Ветер задувает песчинки вверх по пологому склону, а затем они сваливаются с гребня внутрь полумесяца.
Но даже бархан больше похож на «вещь», чем волна. Нам только кажется, что волна движется по морю горизонтально; на самом же деле молекулы воды перемещаются в вертикальном направлении. Аналогично этому, несмотря на то, что звуковые волны движутся от одного собеседника к другому, молекулы воздуха этого не делают — иначе это был бы уже не звук, а ветер. Стив Гранд обращает внимание на то, что мы с вами на самом деле больше похожи на волны, чем на «вещи». Он приглашает читателя вспомнить
…что-нибудь из детства. Какое-нибудь яркое воспоминание, что-нибудь, что вы можете увидеть, почувствовать, может быть, даже различить запах, будто вы всё ещё находитесь там. Ведь вы были там, верно? Иначе откуда бы вы всё это помнили? Но знаете, в чём парадокс? Вас там не было. Ни одного из составляющих сейчас ваше тело атомов не было там в тот момент… Материя перетекает с места на место и на мгновение собирается вместе, чтобы стать вами. Следовательно, вы — это не то, из чего вы сделаны. И если у вас от этого не пробежал по спине озноб, перечитайте ещё раз, потому что это очень важно.
Словами «на самом деле» не следует швыряться направо и налево. Если бы нейтрино имело мозг, возникший и развившийся у его микроскопических предков, оно с уверенностью утверждало бы, что камни «на самом деле» в основном состоят из пустоты. Наш мозг — продукт эволюции предков среднего размера, которые не могли проходить сквозь камни; поэтому для нас «на самом деле» реальна та реальность, в которой камни — твёрдые объекты. Для любого животного «на самом деле» существует лишь то, что требуется мозгу для помощи своему телу в выживании. А поскольку различные виды живут в разных условиях обитания — в разных мирах, — количество существующих «реальностей» пугающе велико.
То, что мы воспринимаем как реальный мир — это не подлинный реальный мир без прикрас; это модель реального мира, настроенная и отрегулированная при помощи данных, получаемых органами чувств; это модель, организованная таким образом, чтобы с её помощью можно было успешно взаимодействовать с реальным миром. Особенности модели зависят от того, о каком животном идёт речь. Летающему животному требуется модель, значительно отличающаяся от модели бегающего, карабкающегося или плавающего животного. Модель хищника отличается от модели травоядного, хотя их миры неизбежно перекрываются. Мозгу обезьяны необходимо программное обеспечение, способное моделировать трёхмерное переплетение стволов и ветвей. А водомерке 3D-программа не нужна, потому что она обитает на поверхности пруда в «Плоском мире» Эдвина Аббота. Моделирующая программа крота приспособлена для жизни под землёй. Голый землекоп, скорее всего, пользуется примерно таким же программным обеспечением для моделирования окружающего мира, что и крот. А вот белка, хотя и относится вместе с голым землекопом к отряду грызунов, пользуется моделирующей программой, похожей на обезьянью.
В книге «Слепой часовщик» и других работах я высказывал предположение о том, что летучие мыши, возможно, обладают «цветным» слухом. Для того чтобы передвигаться в трёхмерном пространстве и ловить насекомых, летучей мыши, безусловно, необходима модель, аналогичная модели ласточки, которая выполняет очень похожие действия. Тот факт, что для обновления переменных модели летучая мышь использует эхолокацию, а ласточка — отражённый свет, является второстепенным. Я предположил, что летучие мыши используют такие категории, как «красный» или «синий», в качестве внутренних обозначений полезных для них различий в эхосигналах, подобно тому как ласточки используют аналогичные категории для обозначения различий в длинах световых волн. Хочу подчеркнуть, что структура модели определяется тем, как она будет использоваться, а не тем, какие органы чувств задействованы в её работе. Из примера с летучими мышами можно сделать следующий вывод: общая структура «моделирующей программы» мозга — в отличие от значений её частных переменных, которые постоянно обновляются на основе данных, поставляемых органами чувств, — это такое же приспособление животного к своему образу жизни, как крылья, лапы или хвост.
В процитированной выше статье о «возможных мирах» Б. С. Холдейн высказал аналогичную мысль о животных, чей мир строится в первую очередь из запахов. Он заметил, что собаки могут различать запах двух очень похожих летучих жирных кислот — каприловой и капроновой, разбавленных к тому же в миллион раз. Единственная разница между ними заключается в том, что главная молекулярная цепь каприловой кислоты имеет на два атома углерода больше, чем цепь капроновой кислоты. Холдейн полагает, что собака, видимо, в состоянии расположить кислоты «в порядке молекулярного веса, подобно тому как человек по звучанию нот может расположить струны пианино в порядке возрастания их длины».
Есть ещё одна жирная кислота — каприновая, аналогичная двум вышеупомянутым, за исключением наличия в её главной цепочке ещё двух атомов углерода. Собака, никогда в жизни не встречавшая каприновой кислоты, скорее всего, сумела бы вообразить её запах, подобно тому как мы, услышав звук трубы, легко можем представить себе тот же самый звук нотой выше. Мне кажется весьма правдоподобным, что собака или носорог способны воспринимать букеты запахов как гармонические сочетания. Возможно, существуют диссонансные аккорды. Но вряд ли мелодии, потому что, в отличие от запахов, мелодии строятся из звуков, начинающихся и заканчивающихся в строго определённое время. Но есть вероятность, что собаки и носороги имеют «цветное» обоняние, подобно тому как у летучих мышей, по моему предположению, может быть «цветной» слух.
Ещё раз хочу повторить: ощущения, которые мы называем цветами, — это всего лишь инструменты, используемые нашим мозгом для обозначения важных для нас различий в окружающем мире. Ощущаемые нами оттенки — то, что философы называют «первичными ощущениями», — сами по себе не имеют органической связи со световыми волнами определённой длины. Они — всего лишь внутренние условные обозначения, ярлыки, которыми мозг пользуется при построении модели окружающей реальности; ярлыки, служащие для установления различий, важных для данного вида животных. Для нас или, скажем, для птиц — это световые волны различной длины. В случае летучих мышей, как я предполагаю, это могут быть различия в звукоотражающих свойствах поверхностей, что-нибудь вроде: «красный» — блестящая поверхность, «синий» — бархатная, «зелёный» — шершавая. А для собак и носорогов аналогичную роль вполне могут играть запахи. Возможность понять необычайный мир летучей мыши или носорога, клопа-водомерки или крота, бактерии или жука-короеда — это один из тех даров, которыми наука награждает нас, разрывая паранджу и открывая нашему взору невиданные доселе горизонты.
Метафору Среднего мира — маленького промежуточного диапазона явлений, доступных для обозрения сквозь узкую прорезь паранджи, — можно применить и для других масштабов, других «спектров». Можно, например, представить себе шкалу вероятностей, и снова мы увидим, что нашей интуиции и воображению доступно только узкое её окошко. На одном конце спектра вероятностей будут находиться события, которые мы считаем невозможными. Чудеса — это исключительно маловероятные события. Статуя мадонны могла бы помахать нам рукой. Атомы, составляющие кристаллическую решётку материала, из которого сделана статуя, вибрируют в различных направлениях. Поскольку их число невообразимо велико и поскольку в их движении нет строго заданного направления, наблюдаемая нами в Среднем мире рука остаётся неподвижной. Но копошащиеся в руке атомы могли бы, по воле случая, вдруг все двинуться одновременно в одном направлении. И ещё раз… и ещё… И тогда рука шевельнулась бы и мы бы увидели, как она нам машет. Это могло бы случиться, но вероятность такого события настолько мала, что если бы вы начали писать число в момент возникновения Вселенной, то и по сей день не вывели бы достаточно нулей. Способность подсчитать такую вероятность — количественно выразить почти невозможное событие, вместо того чтобы воздеть в отчаянии руки, — это ещё один пример раскрепощения наукой человеческого духа.
Эволюция в Среднем мире слабо подготовила нас к оценке крайне маловероятных событий. Но события, кажущиеся невероятными в Среднем мире, оказываются неизбежными в грандиозных просторах космоса или геологического времени. Наука настежь распахивает окно, через которое мы привыкли воспринимать спектр возможностей. Усиленный знанием и расчётом разум теперь способен заглянуть в те уголки вероятности, которые когда-то казались недоступными или населёнными драконами. В главе 4 мы уже воспользовались этой возможностью, рассматривая вероятность зарождения жизни и то, как подобное крайне маловероятное событие тем не менее неизбежно произойдёт при наличии достаточного числа планет; мы рассмотрели также возможность существования множества различных вселенных, каждой со своим собственным набором законов и констант, и антропную необходимость нашего нахождения в одном из тех немногих миров, где возможна жизнь.
Как мы должны понимать фразу Холдейна о том, что мир устроен необычнее, чем мы в состоянии предположить? Необычнее, чем возможно предположить в принципе? Или всего лишь необычнее, чем мы способны предположить, учитывая ограниченность нашего мозга, взращённого и обученного Средним миром? Сумеем ли мы, терпеливо трудясь, освободиться от ограниченности Среднего мира, сорвать чёрную паранджу и достичь интуитивного, а не только математического понимания микро- и макромиров и огромных скоростей? Честное слово, не знаю, но я очень счастлив жить в такое время, когда человечество изо всех сил стремится достичь границ познаваемого. И что ещё лучше — мы можем в конце концов обнаружить, что этих границ не существует вовсе.
