Глава 13. Фините Инкантатем – конец магии
Ученые гордятся тем, что чего-то не знают.
Шон Кэрролл
Я верю, но когда вырасту – перестану.
Максим, пять лет
Выдающийся математик Израиль Моисеевич Гельфанд вел очень известный в СССР биологический семинар. Мой отец, посещавший занятия, запомнил одну из любимых шуток ученого: “В одном журнале появилась статья о человеке, который так неловко открывал бутылку, что проглотил штопор. В качестве доказательства журнал напечатал фотографию штопора”.
13 октября 1917 года большая толпа людей из португальского города Фатимы ждала чудо – явление Девы Марии, предсказанное тремя детьми, позже канонизированными католической церковью. Газеты опубликовали свидетельства очевидцев о необычной солнечной активности и разноцветных сияниях. В качестве доказательства прилагались фотографии толпы.
Мы не знаем, что случилось в тот день. Может быть, и вовсе ничего, ведь далеко не все присутствовавшие заметили что-то необычное. Однако не исключено, что преломление света в ледяных кристаллах в атмосфере создало паргелий – ложное солнце, разновидность гало. Это хорошо известное атмосферное явление, наряду со световыми столбами (тянущимися от Солнца на восходе или закате) и ложными лунами.
Меня часто просят объяснить какое-нибудь паранормальное явление: вещий сон, невероятную прозорливость гадалки, скакавшие по небу огни, чудо, описанное в священном тексте, силуэт маленького человекоподобного существа, гулявшего по полу в чьей-то спальне. Но прежде, чем пытаться найти чему-либо объяснение, нужно задаться вопросом, а происходило ли это вообще? Например, в газете пишут: человек проглотил штопор. Мы начинаем думать о траектории полета штопора, о действиях человека и размере его рта. Не принимая во внимание, что достоверен лишь факт упоминания истории в газете. А ведь журналисты могли все выдумать сами, поверить фантазерам или приукрасить описание банального события: не проглотил, а выплюнул, не штопор, а пробку.
Аналогично любое описанное паранормальное явление может оказаться продуктом чьей-то ложной памяти, галлюцинации, богатого воображения, анекдотом, розыгрышем, фокусом или искаженным пересказом, а в некоторых случаях – даже обманом. Всегда полезно задуматься о том, что именно нуждается в объяснении: некоторое событие или упоминание о нем.
Как говорил Дэвид Юм, “никакое свидетельство не достаточно для установления чуда, кроме такого, ложность которого была бы большим чудом, нежели тот факт, который оно стремится установить”. Сам факт существования рассказов о чудесах, противоречащих надежным знаниям о мире, не удивительнее, чем существование сказок и фэнтези – книг о Гарри Поттере, эльфах и гномах.
Тем не менее многие воспринимают всерьез даже откровенную фантастику. Например, основатель саентологии Рон Хаббард рассказывает о межгалактическом властелине Ксену, совершившем геноцид инопланетян, души которых, прикрепившиеся к человеческим телам, несут нам страдания и преграждают путь к очищению и обретению сверхспособностей. И это не мешает созданной им церкви находить прихожан.
Однажды я решил доказать, что инопланетяне воруют носки. Вот мои доводы, призванные убедить вас.
1. Нет доказательств, что инопланетяне не воруют носки. Нет законов природы, которым бы противоречила их склонность воровать носки. Да, мы до сих пор ни одного инопланетянина не поймали с поличным. Но они просто не хотят, чтобы их обнаружили.
2. Наука бессильна объяснить все случаи исчезновения носков. Ученые всего мира теряют носки, ищут их и не могут найти. Если бы существовала убедительная научная теория пропажи носков, они все были бы уже найдены специалистами.
3. У всего есть причина. У пропажи носков она тоже должна быть. Кому выгодно, чтобы пропадали носки? Компании, производящие носки, едва ли способны провернуть столь глобальную аферу. Других заинтересованных на этой планете нет. Следовательно, они с другой планеты.
4. Земля – идеальное место преступления. Появление человека и развитие цивилизации, способной производить носки в промышленных масштабах, возможно только при выполнении маловероятных условий. Скажем, будь Земля немного ближе к Солнцу, все ходили бы босиком. Учитывая, что Земля по меркам Вселенной довольно молода, логично предположить, что нашу планету спроектировали высокоразвитые инопланетяне. Возможно, их родина была не так благоприятна для эволюции носков из портянок.
5. Носки пропадают у представителей самых разных наций и народов, дошедших в своем развитии до их ношения. И у всех этих наций и народов есть представления об инопланетянах. Тогда как мы не слышали историй о внеземных цивилизациях от аборигенов, которые еще не научились делать носки.
6. После индустриальной революции число наблюдений НЛО заметно выросло, что совпало с развитием текстильной промышленности. Такая корреляция не может быть случайной!
7. Носки лежат в квартирах на первом этаже, втором, третьем и даже двенадцатом. Продолжая эту цепочку, мы неизбежно приходим к выводу, что носки обнаружатся на любой высоте – в космосе и на других планетах. Вероятно, существует даже Высший Носок, расположенный дальше всех остальных, на другом краю Вселенной. Он же – Первый Носок.
8. Доказательство от горящего куста. Он сказал мне, что сам с другой планеты, и попросил мои носки. Я отказался расстаться с ними, но тут свершилось чудо: они исчезли с моих ног!
9. Пропажу отдельного носка можно списать на случайность. Однако в мире пропадают миллионы носков. Вероятность случайной пропажи миллиона носков практически нулевая.
10. Многие люди утверждают, что их похищали инопланетяне. Некоторые из похищенных были в носках. Технически это похищение и носков тоже. Свидетели не могут ошибаться!
11. Доказательство от личностного опыта веры. Я верю, что инопланетяне воруют носки. Следовательно, я это научно доказал. Научность такого аргумента была признана Высшей аттестационной комиссией, когда в России прошла первая защита диссертации по специальности “теология”.
Добавим еще пару доказательств, предложенных читателями моего блога:
12. Человек еще недостаточно развит для того, чтобы конструировать макрообъекты, обладающие квантовыми свойствами. Но носки сконструированы именно так. Изначально носки одинаковы, но, как только вы надеваете один из них, скажем, на правую ногу, не только этот носок становится правым, но и находящийся в другом месте парный носок немедленно становится левым. Квантовая запутанность открыта на Земле только недавно и лишь для некоторых элементарных частиц, тогда как носки известны много дольше. В пользу этого аргумента говорит тот важный факт, что носки не просто пропадают, они всегда исчезают поодиночке. Инопланетянам зачем-то нужно, чтобы один носок непременно оставался на Земле.
13. Доказательство от противного. Допустим, мои носки воруют не инопланетяне, а кот. Но у меня нет кота. Возникло противоречие. Значит, исходное предположение неверно.
Однако в комментариях к этим доказательствам высказывалась и обоснованная критика, приведенная ниже:
Обычная физика, изучающая носки снаружи, не в состоянии полностью познать их. Лишь новая наука носкология, заниматься которой будут только люди в носках, способна дать исчерпывающие ответы на главные вопросы в этой области. Как известно, многие часто попадают в носки, и не всегда ногами. Как им найти выход из такой ситуации? Традиционные закостенелые взгляды, согласно которым носки познаваемы снаружи, придется пересматривать. Только оказавшись внутри носка, можно изучить его, особенно если при этом и носок оказался внутри тебя. Как теологи изучают изнутри религиозную традицию.
Еще один читатель моего блога предложил создать специальный прибор для исследований в области носкологии – носкоскоп. А другой – пари Носкаля: “Если инопланетяне существуют и крадут наши носки, то мы имеем шанс заполучить их технологии, а если их не существует, мы не получаем ничего!”
Подобные аргументы совершенно серьезно используются сторонниками религии, астрологии, эзотерики и иных “альтернативных”, ненаучных “методов познания”, чтобы обосновать различные утверждения, в том числе связанные с духовным и сверхъестественным. Сравните, например, мой седьмой довод с одним из доказательств существования Бога теолога Фомы Аквинского:
Среди вещей обнаруживаются более и менее благие, истинные, благородные и так далее. Но “более” и “менее” сказывается о различных [вещах] в соответствии с их различной степенью приближения к тому, что является наибольшим… Следовательно, существует нечто наиболее истинное, наилучшее и благороднейшее и, следовательно, в высшей степени сущее… Но то, что называется наибольшим в определенном роде, есть причина всего того, что относится к этому роду. ‹…› Следовательно, существует нечто, являющееся причиной бытия всех сущих, а также их благости и всяческого совершенства. И таковое мы называем Богом.
Еще один богослов, на этот раз современный, обосновал, что теология не хуже науки. Лягушка хорошо видит движущиеся объекты, но плохо – неподвижные. Из этого теолог вывел, что, случись лягушкам стать разумными, их наука отражала бы эту особенность восприятия. У лягушек один из законов физики гласил бы, что светимость объекта прямо пропорциональна скорости движения. Следовательно, заключает теолог, наука субъективна, ибо то, что верно для нас, неверно для лягушки, и наоборот. Поэтому, мол, отсутствие объективности в теологии – недостаток познания вообще, а не этой дисциплины.
Действительно, в науке существует проблема субъекта исследования. Ученые тоже люди. У них есть семьи, которые нужно кормить. Скудное финансирование науки не всегда позволяет сделать то, что требуется, и так, как следовало бы. Конкуренция порой вынуждает публиковать непроверенные результаты. Презумпция честности, принятая в научном сообществе, делает научные журналы уязвимыми перед шарлатанами, готовыми идти на обман. Встречаются и искренне ошибающиеся исследователи. Но ведь в науке субъективность, ошибочность и необоснованность выводов хотя бы признаются однозначным злом, с которым можно и нужно бороться, а не оправдывать его, прикрываясь несовершенством земноводных.
Конечно же, аргумент теолога ошибочен. Люди не воспринимают своими органами чувств нейтрино, однако как-то умудряются добывать достоверные факты об этих частицах. Существует множество оптических иллюзий, но ведь мы выясняем, что зрение нас обманывает. А потому и лягушки, будь они более разумными, сумели бы построить такую же физику, как и мы. А вот богословские труды им пришлось бы переписать, начав с пересмотра представлений о видовой принадлежности ключевых пророков.
Но все же смелые гипотезы полезны для развития науки. Следует лишь адекватно относиться к ним – как к предположениям, которые могут оказаться ошибочными. Не выдавать желаемое за действительное. Не верить, а проверять.
В 1960 году американский физик-теоретик Фримен Дайсон предположил, что технологически развитая цивилизация может создать сферическую оболочку вокруг звезды – чтобы получать максимальное количество ее энергии. Этот гипотетический астроинженерный проект позже назвали сферой Дайсона. В 2015 году астрономы обратили внимание на странное поведение звезды Табби (KIC 8462852) в созвездии Лебедя: ее яркость иногда непонятным образом сильно уменьшается, словно ее частично загораживает что-то крупное. Один из авторов открытия, Табета Бояджян, среди потенциальных объяснений этого феномена упоминала и самое экзотическое, правда и наименее вероятное, – сооружение вокруг звезды некой внеземной цивилизацией сферы Дайсона.
Мы знаем наверняка, что однажды в процессе эволюции возникли разумные формы жизни. Существование инопланетян в других звездных системах не противоречит нашим знаниям о Вселенной. Но ученые все равно сначала стараются исключить более вероятные объяснения: ошибки приборов и возможные естественные причины наблюдаемых изменений яркости звезды. Конечно, хотелось бы найти подтверждение тому, что мы не одни во Вселенной. Но пока это лишь предположение.
К утверждениям о существовании духов, привидений, демонов, магов, целителей или экстрасенсов вопросов больше. “Я бы хотела сказать, что в девяти из десяти случаев наука побеждает и все объясняет. Но это не так. Правда в том, что наука побеждает в десяти случаях из десяти!” – шутит журналистка Кэрри Поппи после многочисленных расследований паранормального. Победой науки заканчивается абсолютно любая проверка сверхъестественного, исключающая известные источники ошибок.
Мы не знаем всего, однако это не значит, что мы не знаем ничего. Как ставил вопрос Тим Минчин в стихотворении “Шторм”: субъективно ли предпочтение покидать дом через дверь, а не через окно на втором этаже? Маловероятно, что какие-то фундаментальные физические силы, влияющие на нашу повседневную жизнь, до сих пор остались незамеченными. Если бы существовали какие-то неведомые частицы, обладающие существенной энергией или массой и временем жизни, – ученые их уже нашли бы. То, что нам еще предстоит открыть, по-видимому, оказывает крайне слабое воздействие на окружающий мир, раз остается не замеченным даже самыми современными и мощными детекторами вроде тех, что установлены в Большом адронном коллайдере или используются для обнаружения гравитационных волн. Еще раз подчеркну: это отнюдь не значит, что не существует неизвестных нам сегодня сил или частиц, но их влиянием на макромир, в том числе на социальные, биологические и химические системы, можно смело пренебречь. Подробней этот вопрос разбирает космолог Шон Кэрролл в лекции “От частиц к людям”.
Эту идею легко проиллюстрировать на астрологическом примере. Мы знаем, что гравитационное притяжение между телами возрастает пропорционально их массам и убывает пропорционально квадрату расстояния между ними. Получается, гравитационное влияние на ребенка со стороны акушерки, принимающей роды, больше, чем у Юпитера. Таким же образом доходящее до новорожденного электромагнитное излучение (свет) от других планет и звезд, за исключением Солнца, слабее, чем свет от ламп в родильной палате. Разве не странно, что система прогнозов учитывает положение Юпитера в момент рождения, но не считается с многочисленными искусственными источниками света, машинами, зданиями, медицинским персоналом и прочим? Может ли она хоть как-то работать? Причем эти теоретические соображения хорошо согласуются с эмпирическими данными. Поэтому маловероятно, что вердикт о бесплодности астрологии когда-либо будет пересмотрен. То же справедливо для многих других заявлений о сверхъестественном.
Я был бы рад ошибаться, но, скорее всего, не существует и никакой нематериальной души. И не только потому, что такая идея плохо согласуется с физическими представлениями о мире. Знания, накопленные нейробиологией, свидетельствуют, что наше зрение, память, слух, обоняние и способность рассуждать напрямую зависят от правильной работы определенных структур мозга, повреждения которых приводят к нарушениям этих функций. Даже если бы призраки или духи существовали, они не могли бы видеть, не имея зрительной коры, слышать без слуховой коры, помнить, не имея гиппокампа, или испытывать эмоции без миндалевидного тела. Поэтому я заключаю, что мы должны ответственно относиться к своей и чужим жизням, пока наука занимается вопросами, на которые у нас еще нет ответов.
С одной стороны, не стоит настаивать, что чего-то абсолютно точно не существует или что оно невозможно, ведь мы не хотим попасть в байесовскую ловушку. С другой – не стоит слишком серьезно относиться к одиночным свидетельствам, идущим вразрез со всей совокупностью научных фактов. Вероятность, что они ошибочны, с любой практической точки зрения неотличима от единицы. Именно в таких случаях уместно говорить, что бремя доказательства лежит на заявителе. Лучше всех эту мысль проиллюстрировал Бертран Рассел:
Многие верующие ведут себя так, словно не догматикам надлежит доказывать заявленные ими постулаты, а наоборот – скептики обязаны их опровергать. Это, безусловно, не так. Если бы я принялся утверждать, что между Землей и Марсом вокруг Солнца по эллиптической орбите вращается фарфоровый чайник, никто не смог бы опровергнуть мои утверждения, добавь я заранее, что малые размеры чайника не позволяют обнаружить его даже при помощи самых мощных телескопов. Однако, заяви я далее, что, поскольку мое утверждение невозможно опровергнуть, разумное человечество не имеет права сомневаться в его истинности, мне справедливо указали бы, что я несу чушь. Но если бы существование такого чайника подтверждалось древними текстами, о его подлинности твердили по воскресеньям с амвона и мысль эту вдалбливали с детства в головы школьников, то неверие в его реальность казалось бы странным, а сомневающихся передавали бы в просвещенный век на попечение психиатров, а в Средневековье – в опытные руки инквизиции.
А вдруг фарфоровый чайник лежит в багажнике “Теслы” Илона Маска, запущенной в космос в феврале 2018 года?..
Наш мозг – сеть из миллиардов нейронов. Сегодня мы умеем создавать искусственные нейронные сети, которые способны искать закономерности в данных и строить модели, описывающие некоторые аспекты реальности. Специалисты, использующие такие подходы, установили несколько универсальных проблем в обучении подобных систем. Оказывается, хотя нейронные сети в компьютерных алгоритмах и человеческом мозге сильно отличаются друг от друга, они имеют любопытные общие свойства.
Допустим, программа должна распознавать пол человека по фотографии. На входе она получает большое количество изображений мужчин и женщин с правильно указанным полом. На выходе получается модель, использующая набор параметров, чтобы максимально точно разделить фотографии на две группы.
Первая проблема, с которой сталкивается как мозг, так и компьютер, – избыточное обучение. Нейронная сеть будет лучше классифицировать фотографии, на которых она обучалась, чем новые снимки. Предположим, случайно получилось, что в обучающей выборке женщины были чаще блондинками, а мужчины – брюнетами. Модель начинает использовать эту особенность при принятии решений, даже если на самом деле такой закономерности нет. Таким образом, любая нейронная сеть склонна к апофении.
Если мы хотим оценить качество построенной модели, нам недостаточно проверить, как хорошо она справляется с данными, на которых обучалась. Хорошая модель должна справиться и с незнакомыми ей фотографиями. А значит, надо добавить новые данные и оценить качество модели на них. Именно это и предлагает наука: мы строим модель мира, а затем проверяем ее предсказания на новых данных. Недостаточно просто иметь хорошее объяснение уже известным фактам. Нужно уметь прогнозировать.
Вторая универсальная проблема связана с количеством параметров модели. Решить задачу по классификации изображений очень легко – нужно просто запомнить все фотографии мужчин и женщин в обучающей выборке. Такая модель может показаться безупречной, но она не выявила никаких ценных закономерностей и неприменима к новым данным. Поэтому в машинном обучении модели штрафуют за введение избыточных параметров. Если две модели одинаково хорошо описывают данные, предпочтительна та, в которой число параметров наименьшее. Это можно сравнить с принципом “бритва Оккама” – не создавай сущностей сверх необходимого.
Третья проблема связана с разной ценой ошибок модели. Представьте, что нейронная сеть принимает решение о том, угрожает ли одному самолету опасность столкновения с другим, на основании показаний приборов. Лучше ведь подать ложную тревогу, чем не заметить потенциальную опасность. Ошибки неравноценны. Наши предки жили в неблагоприятных условиях, когда принять шорох листьев за шаги хищника было менее страшно, чем наоборот. Наше мышление смещено в сторону поспешного поиска значимых закономерностей и потенциальных опасностей. Но в спокойной дискуссии о науке или паранауке, в условиях, когда нам ничто не угрожает и есть время подумать, подобная поспешность в выводах неоправданна и чревата ложными результатами.
Долгое время исследователи путем проб и ошибок вырабатывали и отлаживали принципы познания. Этот процесс продолжается и по сей день. Научный метод не защищает от неточностей и заблуждений полностью. Но велика вероятность, что со временем они все будут найдены – исправлены и развенчаны. Увы, многие не учатся на чужих ошибках и по-прежнему считают, что субъективное мнение сопоставимо с фактом, а поток сознания – с научным исследованием, что проверка гипотез не нужна, а обман в науке допустим. Думаю, именно поэтому мы так часто доверяем необоснованным суждениям. И лучшая защита от темных искусств – умение распознавать чужие и собственные некорректные выводы. Как написал Карл Саган, “открытый ум – это прекрасно, однако следите, чтобы оттуда все не выпало”.
В фильме “Секрет” утверждается, что одной лишь “силой мысли” человек способен изменить реальность, получить желаемое, исцелить себя и окружающих – стоит лишь захотеть. Мне эта идея кажется одной из самых вредных в истории человечества.
Мы жаждем чуда – и верим магам, астрологам и экстрасенсам. А могли бы действительно творить чудеса: разрабатывать и внедрять новые технологии, создавать виртуальную реальность и объекты искусства, писать увлекательные книги, отправлять людей к другим планетам и возвращать обратно.
Мы хотим здоровья и благополучия – поэтому молимся, ходим к гомеопатам, шаманам и целителям. А могли бы развивать медицину или поддерживать тех, кто ищет новые способы борьбы с болезнями и улучшает качество и продолжительность человеческой жизни.
Мы ленимся – вместо того чтобы напрячь мозг и сделать что-нибудь стоящее. Наши ограниченные ресурсы тратятся на бессмысленные ритуалы и предрассудки.
Каждый раз, когда умирает выдающийся или просто хороший человек, я чувствую, что мы, человечество, его подвели. Ведь лет через двести, если глупость не погубит нашу цивилизацию, мы научимся предотвращать многие современные причины смертности. Вот и возникает вопрос: а почему это будущее уже не наступило? Что мы делаем не так?
Мы можем быть лучше и умнее. Учиться на ошибках, двигаться вперед, познавать мир и делать его лучше. Мы мечтаем, но этого недостаточно. Надо действовать. А если кто-то попробует сказать, что вера важнее науки и на все воля сверхъестественных сущностей, – дайте ему эту книгу.