Дэвид Дойч - Структура реальности. Наука параллельных вселенных

Явление «фундаментально», когда от его понимания в достаточно глубокой мере зависит понимание мира. Мнения относительно того, какие аспекты мира заслуживают понимания, а, следовательно, и относительно того, что является глубоким и фундаментальным, безусловно, различны. Одни говорят, что любовь – самое фундаментальное явление в мире. Другие считают, что, когда человек выучит наизусть определенные священные тексты, он поймет все, что стоит понять. Понимание, о котором говорю я, выражается в законах физики, в принципах логики и философии. «Более глубокое» понимание – это такое, которое обладает большей общностью, включает больше связей между, на первый взгляд, различными истинами, объясняет больше с меньшим количеством необъясненных допущений. Самые фундаментальные явления входят в объяснение многих других явлений, но сами они объясняются лишь с помощью основных законов и принципов.

Не все фундаментальные явления вызывают значительные физические эффекты. Гравитация их вызывает и в самом деле является фундаментальным явлением. Но непосредственные проявления квантовой интерференции, вроде теневых картин, описанных в главе 2, невелики. Их довольно сложно уверенно обнаружить. Тем не менее мы видели, что квантовая интерференция – фундаментальное явление. Только поняв его, мы можем понять фундаментальный факт, относящийся к физической реальности, – существование параллельных вселенных.

Для Аристотеля было очевидно, что жизнь теоретически фундаментальна и вызывает значительные физические эффекты. Как мы увидим, он был прав. Но это было очевидно ему по совершенно ошибочным причинам, а именно – из-за предполагаемых особых механических свойств живой материи и доминирующей роли жизненных процессов на земной поверхности. Аристотель полагал, что Вселенная состоит главным образом из того, что мы сейчас называем биосферой (область, содержащая жизнь) Земли, с немногочисленными дополнительными деталями – небесными сферами и внутренней частью Земли, добавленными сверху и снизу. Если в вашем Космосе биосфера Земли – основная составляющая, вы, естественно, будете думать, что деревья и животные по меньшей мере так же важны, как горы и звезды в великой схеме вещей, особенно если вы плохо знаете физику или биологию. Современная наука пришла к почти противоположному заключению. Коперниканская революция поставила Землю в зависимость от центрального неживого Солнца. Последующие открытия в физике и астрономии показали не только, что Вселенная огромна по сравнению с Землей, но и то, что она с огромной точностью описывается всеобъемлющими законами, которые вообще не упоминают о жизни. Теория эволюции Чарльза Дарвина объяснила происхождение жизни на языке, не требующем знаний в области специфической физики, и с тех пор мы открыли множество тонких жизненных механизмов, но ни в одном из них также не обнаружили особой физики.

Эти захватывающие успехи науки, и особенно огромная общность ньютоновской механики и последующих физических учений, в значительной мере способствовали росту притягательности редукционизма. Хотя было обнаружено, что вера в откровение несовместима с рационализмом (который требует открытости для критики), многие люди все же продолжали искать первичную основу вещей, в которую они могли бы верить. Если у них еще и не было редуктивной «теории всего», в которую они могли бы верить, то они по крайней мере стремились к ней. Считалось само собой разумеющимся, что редукционистская иерархия наук, основанная на субатомной физике, – это неотъемлемая часть научного мировоззрения, и потому критиковать ее могут только псевдоученые и те, кто восставал против самой науки. Таким образом, ко времени изучения мной биологии в школе статус этого предмета изменился на противоположный тому, который Аристотель считал очевидным. Жизнь вовсе перестали считать фундаментальной. Само понятие «изучение природы» в смысле изучения биологии стало анахронизмом. С фундаментальной точки зрения, природа – это физика. Я лишь немного утрирую ситуацию, если охарактеризую господствовавший в то время взгляд следующим образом. У физики есть ответвление – химия, и она изучает взаимодействие атомов. У химии есть ответвление – органическая химия, изучающая свойства соединений углерода. Органическая химия, в свою очередь, тоже имеет ответвление – биологию, изучающую химические процессы, которые мы называем жизнью. И это отдаленное ответвление фундаментального предмета интересует нас лишь потому, что мы сами оказались таким процессом. Важность физики, напротив, считалась по праву самоочевидной, так как вся Вселенная, включая жизнь, подчиняется ее принципам.

Мне с одноклассниками приходилось учить наизусть множество «характеристик живого». Все они были просто описательными и мало касались фундаментальных концепций. Одной из них, очевидно, было движение – неясное эхо идеи Аристотеля, – однако среди них были и дыхание, и выделение. Также присутствовали размножение, рост и незабвенно названная раздражимость, которая значит, что если вы окажете воздействие на что-либо, то оно ответит. Этим предполагаемым характеристикам не хватало ясности и глубины, более того, точностью они тоже не отличались. Как сказал бы нам д-р Джонсон, каждый реальный объект обладает «раздражимостью». С другой стороны, вирусы не дышат, не растут, не выделяют и не движутся (пока на них не окажут воздействие), но они живые. Бесплодные люди не размножаются, однако они тоже живые.

Причина, по которой ни во взглядах Аристотеля, ни в том, что содержалось в моих школьных учебниках, не было зафиксировано даже хорошего таксономического различия между живыми и неживыми предметами, не говоря уже о чем-то более глубоком, в том, что и Аристотель, и учебники упустили главное в том, что такое живые предметы (эта ошибка в большей степени простительна Аристотелю, потому что в его времена ни у кого не было лучших знаний). Современная биология не пытается определить жизнь с помощью некоторого характеристического физического свойства или вещества – некой живой «сущности», – которой наделена только живая материя. Мы больше не ждем, что такая сущность обнаружится, потому что знаем теперь, что «живая материя», материя в форме живых организмов, – это не основа жизни. Она всего лишь одно из проявлений жизни, а основа жизни – молекулярная. Факт состоит в том, что существуют молекулы, которые побуждают определенные среды к созданию копий этих молекул.

Такие молекулы называются репликаторами. В более общем смысле репликатор – это любая сущность, которая побуждает определенные среды ее копировать. Не все репликаторы биологические, и не все репликаторы являются молекулами. Самокопирующаяся компьютерная программа (например, компьютерный вирус) – это тоже репликатор. Хорошая шутка – это еще один репликатор, поскольку она заставляет слушателей пересказать себя другим слушателям. Ричард Докинз придумал термин мем для репликаторов, которые представляют собой человеческие идеи, например, шутки. Однако вся жизнь на Земле основана на репликаторах-молекулах. Они называются генами, а биология – это изучение происхождения, структуры и деятельности генов, а также их влияния на другую материю. В большинстве организмов ген состоит из последовательности небольших молекул (существует четыре различных вида таких молекул), соединенных в цепочку. Названия составляющих молекул (аденин, цитозин, гуанин и тимин) обычно сокращают до A, C, G и T. Сокращенное химическое название цепочки из любого количества таких молекул, расположенных в любом порядке, – ДНК.