В моем начале был свет.

Конечно, в начале времен свет был, но, прежде чем мы отправимся к началу времен, нам потребуется разобраться в своих собственных началах, что означает также разобраться и в истоках науки. А это означает, что нужно вернуться к главному мотиву и науки, и религии – жажде чего-то большего. Чего-то превосходящего мир нашего опыта.

Для многих людей это жажда чего-то придающего смысл и цель Вселенной, переходящая в тоску по некоему скрытому месту, которое было бы лучше мира, где мы живем, по месту, где грехи прощены, боль исчезла, а смерти не существует. Другие, однако, тоскуют по тайному месту совершенно иного рода – по физическому миру, недоступному нашим чувствам, миру, помогающему нам понять, скорее как, нежели почему все происходит именно так, а не иначе. Этот скрытый мир лежит в основе того, что мы воспринимаем, и его понимание дает нам силы менять свою жизнь, окружающую среду и наше будущее.

Контраст между двумя этими мирами отражен в двух очень разных литературных произведениях.

Первое из них – «Лев, колдунья и платяной шкаф» К. С. Льюиса – это написанное в XX веке детское фэнтези с отчетливыми религиозными мотивами. В нем описывается детский опыт, пережитый в свое время большинством из нас, – поиск под кроватью, в шкафу или на чердаке тайных сокровищ или свидетельств того, что в мире существует нечто помимо того, что мы обыкновенно видим и ощущаем. В этой книге несколько школьников, забравшись в большой платяной шкаф в сельском доме под Лондоном, куда их эвакуировали из города во время Второй мировой войны, открывают незнакомый новый мир – Нарнию. Дети помогают спасти Нарнию при содействии льва, который, чтобы победить зло в своем мире, отдает себя на поругание и, подобно Христу, жертвует собой: его приносят в жертву на алтаре.

Хотя религиозные аллюзии истории Льюиса очевидны, ее можно интерпретировать и иначе – как аллегорию, но не аллегорию существования Бога или дьявола, а, скорее, как аллегорию замечательных и потенциально ужасающих возможностей неведомого, возможностей, лежащих сразу за пределами наших чувств и только и ждущих, чтобы мы оказались достаточно храбрыми, чтобы отыскать их. Возможностей, которые, будучи раскрытыми, обогатят наши представления о самих себе и дадут тем, кто в этом нуждается, чувство собственной значимости и предназначения.

Портал в скрытый мир в платяном шкафу одновременно безопасен – ведь в шкафу так знакомо пахнет ношеными вещами – и загадочен. Он подразумевает необходимость выйти за пределы классических представлений о пространстве и времени. Ибо если наблюдателю, находящемуся перед шкафом или позади него, ничего не открывается, а открывается только тому, кто находится внутри, то пространство, воспринятое чувствами внутри шкафа, должно быть намного больше пространства, видимого снаружи.

Подобные свойства присущи вселенной, в которой пространство и время динамичны, как в общей теории относительности, где, к примеру, снаружи «горизонта событий» – сферы, из которой нельзя вырваться, – черная дыра может выглядеть как объект небольшого объема, но для наблюдателя внутри (не раздавленного еще действующими там гравитационными силами) объем может выглядеть совершенно иначе. Не исключено даже, – хотя это и лежит вне той области, где наши теории надежны, – что пространство внутри черной дыры представляет собой портал в другую вселенную, не связанную с нашей.

Однако ключевой момент, к которому я хочу вернуться, состоит в том, что сама возможность существования вселенных за пределами нашего восприятия, похоже, связана – по крайней мере в литературном и философском представлении – с возможностью для самого пространства быть не тем, чем оно кажется.

Прототип этого представления – первая, если угодно, подобная история была написана за двадцать три столетия до книги Льюиса. Я имею в виду «Государство» Платона, а точнее, мою любимую его часть – аллегорию пещеры. Несмотря на столь почтенный возраст, это произведение ясно и отчетливо демонстрирует как потенциальную необходимость, так и потенциальные опасности, которые несет поиск понимания за пределами того, что непосредственно доступно нашим органам чувств.

В своей аллегории Платон сравнивает наш опыт восприятия реальности с опытом людей, которых всю жизнь держали в пещере и заставляли смотреть на пустую стену, сидя спиной к выходу. Единственное представление о внешнем мире эти люди получают от стены, которая освещается горящим у выхода из пещеры костром и по которой движутся тени. Тени отбрасываются объектами, которые находятся за спинами людей.

Приведенный здесь рисунок взят из учебника 1961 года с переводами диалогов Платона, в котором я впервые прочел эту аллегорию.

Рисунок весьма забавен, поскольку отражает приметы времени его создания не менее ясно, чем устройство пещеры, описанное в диалоге. Почему, к примеру, все пленники здесь – женщины, причем довольно скудно одетые? Во времена Платона любые сексуальные аллюзии могли одинаково легко выражать как девушки, так и юноши.

Платон утверждает, что пленники в такой ситуации будут рассматривать тени как реальность и даже давать им имена. Это довольно разумная точка зрения; кроме того, мы скоро увидим, что в определенном смысле это очень современный взгляд на реальность как на то, что мы можем измерить непосредственно. Моим любимым определением реальности по-прежнему остается: «Реальность – это то, что не пропадет, если ты перестанешь в это верить», – данное писателем-фантастом Филипом Диком. Пленники видят только тени. Кроме того, они, скорее всего, слышат лишь эхо тех звуков, которые возникают позади них и отражаются от стены.

Платон сравнивал философа с пленником, которого освобождают от уз и вынуждают, почти против его воли, не только посмотреть на огонь, но и пройти мимо него и выйти наружу, на свет. Поначалу бедняге будет плохо, сияние огня и солнечный свет за пределами пещеры окажутся слишком яркими для его глаз, смотреть будет больно. Все объекты покажутся ему совершенно незнакомыми; они ничем не будут напоминать свои тени. Платон утверждает, что только что освобожденный человек, возможно, будет по-прежнему считать, что тени на стене, к которым он привык, – это более правдивые представления объектов, чем сами объекты, отбрасывающие эти тени.

Если человека против его воли вытащить из пещеры на свет, ощущения замешательства и боли многократно усилятся. Но со временем он привыкнет к реальному миру, увидит звезды, луну и небо, и его душа и разум освободятся от иллюзий, управлявших прежде его жизнью.

Если же этот человек вернется в пещеру, рассуждает Платон, произойдут две вещи. Во-первых, поскольку его глаза уже не будут привычными к темноте, он хуже сможет различать тени и узнавать их, и другие пленники, просидевшие все это время в пещере, увидят в нем в лучшем случае калеку, а в худшем – просто глупца. Во-вторых, он уже не сможет считать мелкие и близорукие интересы бывшего своего общества или почести, которые достаются тем, кто, возможно, лучше других распознает тени и умеет предсказывать их поведение, достойными уважения. Как поэтически говорит Платон, цитируя Гомера, лучше «как поденщик, работая в поле, службой у бедного пахаря хлеб добывать свой насущный и скорее терпеть что угодно, только бы не разделять представлений узников и не жить так, как они».

Как же много тех, кто жил и живет целиком в иллюзиях! Платон считал, что это большая часть человечества.

Далее рассматриваемая аллегория сопоставляет движение наверх, к свету, с восхождением, которое совершает душа на пути в интеллектуальный мир.

Ясно, что в понимании Платона лишь погружение в сугубо «интеллектуальный мир» – путешествие, которое всегда останется уделом немногих, тех, кого и называют философами, – позволяет перейти от иллюзии к реальности. К счастью, сегодня это путешествие стало намного доступнее – ведь можно использовать научные методы, в которых рассуждения и рефлексия сочетаются с эмпирической проверкой. Тем не менее перед сегодняшними учеными стоит тот же вызов: увидеть, что скрывается за тенями, увидеть то, что не исчезает, когда отбрасываются предубеждения.

Хотя Платон об этом не говорит прямым текстом, ясно, что остальные пленники не просто посчитают достойным сожаления беднягу, который осмелился выйти из пещеры, а затем вернуться назад, но и сочтут его безумцем, если он заговорит о чудесах, которые ему довелось увидеть: о солнце, луне, озерах, деревьях, о других людях и цивилизациях.

Эта мысль поразительно современна. По мере того как границы науки сдвигаются все дальше и дальше от знакомого нам мира, для здравого смысла, порождаемого непосредственным опытом, становится все труднее понять и принять картину реальности, лежащей в основе того, что мы воспринимаем. Некоторым оказывается проще обратиться за помощью к мифу и суеверию.

Но мы имеем все основания ожидать, что «здравый смысл», первоначально развившийся у нас как средство, способное помочь человеку справиться с хищниками в саваннах Африки, может завести в тупик, если попытаться думать о природе на совершенно иных масштабах. Эволюция не подготовила нас к тому, чтобы интуитивно понимать мир очень малых и очень больших размеров или очень больших скоростей. Не следует ожидать, что правила, на которые мы привыкли полагаться в своей повседневной жизни, окажутся универсальными. Хотя такая близорукость была полезна с эволюционной точки зрения, мы, как думающие существа, способны ее преодолеть.

В этом отношении я не могу удержаться и не процитировать последнее поучение из аллегории Платона: «В том, что познаваемо, идея блага – это предел, и она с трудом различима, но стоит только ее там различить, как отсюда напрашивается вывод, что именно она – причина всего правильного и прекрасного. В области видимого она порождает свет, а в области умопостигаемого она сама – владычица, от которой зависят истина и разумение».

Далее Платон утверждает, что те, кто хочет поступать разумно, должны добиваться именно этого как в общественной, так и в частной жизни – стремиться к «благу», сосредоточившись на разуме и истине. Он предполагает, что мы можем делать это только путем исследования реальности, обусловливающей наш непосредственный опыт, а не изучая иллюзии реальности, с которыми нам, возможно, хотелось бы иметь дело. Только через рациональный анализ реального, а не через одну только веру можно прийти к рациональным, или благим, действиям.

Сегодня представления Платона о «чистой мысли» сменил научный метод, который, будучи основан одновременно на разуме и эксперименте, позволяет нам открывать подлинно реальное в основе окружающего мира. Рациональное действие в общественной и частной жизни должно теперь опираться как на рациональное суждение, так и на эмпирическое исследование, а это часто требует отхода от солипсического мира нашего непосредственного опыта. Этот принцип – источник большей части моей собственной общественной деятельности в оппозиции к политике правительства, которая основана скорее на идеологии, чем на объективных данных. Вероятно, именно поэтому я так негативно отзываюсь о концепции «священного», предполагающей, что некоторые идеи и принципы не должны быть предметом публичных сомнений, исследования, обсуждения, а иногда и насмешек.

Трудно изложить эту позицию более четко, чем я сделал это в статье в журнале The New Yorker: «Всякий раз, когда научные утверждения представляются как точные и не допускающие сомнений, это подрывает науку. Аналогично, когда религиозные действия или утверждения о священности не встречают противодействия в нашем обществе, мы подрываем основу современной светской демократии. На нас лежит долг перед самими собой и нашими детьми: мы не должны позволять правительствам – тоталитарным, теократическим или демократическим – поддерживать, поощрять, внедрять или иными способами легитимизировать подавление открытых сомнений ради защиты идей, которые считаются “священными”. Пятьсот лет развития науки освободили человечество от оков принудительного невежества».

Но оставим в стороне философские рефлексии. Основная причина, по которой я рассказываю здесь о пещере Платона, состоит в том, что эта аллегория дает конкретный пример природы научных открытий, играющих центральную роль в той истории, которую я хочу вам рассказать.

Представьте, что наши пленники видят на стене следующую тень, которую демонстрирует им злой кукловод, стоящий на уступе перед костром:

У этой тени есть протяженность и направление – это два понятия, которые мы с вами, не запертые в пещере, воспринимаем как нечто само собой разумеющееся.

Однако далее пленники видят, как тень начинает меняться:

Затем она принимает следующий вид:

Потом такой:

И наконец, такой:

Какой вывод сделают пленники на основании увиденного? По-видимому, для них такие концепции, как протяженность или направление, не имеют абсолютного значения. Объекты в их мире могут произвольно менять и длину, и направленность. В реальности их непосредственного опыта ни длина, ни направленность, похоже, не имеют большого значения.

А что обнаружит естествоиспытатель, сумевший выбраться из пещеры на поверхность, чтобы исследовать более богатый мир по ту сторону теней? Он увидит, что тень – это в первую очередь всего лишь тень: двумерный образ на стене, отбрасываемый реальным трехмерным объектом, расположенным позади пленников. Он увидит, что этот объект имеет фиксированную длину, которая никогда не меняется, и снабжен стрелкой, которая находится всегда на одной и той же стороне объекта. Посмотрев на объект немного сверху, он увидит, что приведенная серия изображений получается в результате проецирования на стену вращающегося флюгера:

Вернувшись в пещеру, чтобы присоединиться к бывшим коллегам, философ-ученый может объяснить, что абсолютная величина, называемая длиной, не меняется со временем и что направленность тоже может быть назначена некоторым объектам однозначно. Он скажет своим друзьям, что реальный мир трехмерен, а не двумерен и что стоит им это понять, как все сомнения по поводу произвольных на первый взгляд изменений исчезнут сами собой.

Но поверят ли ему остальные пленники? Ему очень трудно будет их переубедить, потому что они лишены интуитивного представления о том, что такое вращение (в конце концов, с интуицией, основанной исключительно на двумерном опыте, скорее всего, будет трудно «рисовать» мысленно любые вращения в третьем измерении). Что же ждет нашего философа? Непонимающие взгляды? Вероятно. Сумасшедший дом? Возможно. Однако он мог бы взять верх в споре и убедить сообщество, подчеркнув привлекательные качества, связанные с его утверждением: можно показать, что поведение, которое поверхностному взгляду кажется сложным и произвольным, порождается гораздо более простой базовой картиной природы, а внешне разрозненные явления на самом деле связаны и могут представлять собой части единого целого.

Что еще лучше, он мог бы сделать предсказания, которые его друзья способны проверить. Во-первых, он мог бы заявить, что если видимое изменение длины тени, измеряемое группой, действительно вызвано вращением объекта в третьем измерении, то всякий раз, когда протяженность объекта на мгновение исчезает, она сразу же появится вновь, причем со стрелкой, указывающей в противоположном направлении. Во-вторых, он мог бы сказать, что если длина объекта колеблется, то максимальная длина тени со стрелкой, указывающей в одну сторону, всегда будет в точности равна максимальной длине тени со стрелкой, указывающей в другую сторону.

Таким образом, пещера Платона становится аллегорией в гораздо более широком смысле, чем он сам, может быть, предполагал. Освобожденный пленник Платона открывает для себя основные моменты замечательной подлинной истории наших собственных усилий по пониманию природы на самых фундаментальных масштабах пространства, времени и вещества. Нам тоже пришлось освобождаться от оков прежнего опыта, чтобы открыть глубокие и красивые упрощения и предсказания, способные оказаться столь же ужасающими, сколь и чудесными.

Но, хотя свет за пределами Платоновой пещеры поначалу больно бьет по глазам, со временем он начинает завораживать. Тому, кто раз увидел его, уже нет пути назад.