Ознакомительная версия. Доступно 12 страниц из 57
Модели: проверка воображения
Существует несколько менее привычный способ, с помощью которого учёные решают, реально ли что‑либо, если наши пять чувств не позволяют сделать это непосредственно. Он заключается в использовании «модели» того, что могло бы быть, которая затем подвергается проверке. Мы представляем — можно сказать, предполагаем, — что могло бы происходить. Это называется моделью. Потом мы просчитываем (зачастую проводя математические расчёты), что мы должны увидеть, услышать и т. д. (нередко с помощью измерительных инструментов), если модель окажется верной. После этого мы проверяем, видим ли мы это в действительности. Модель может быть в буквальном смысле копией, сделанной из дерева или пластмассы, а может быть кучей формул на бумаге или компьютерной симуляцией. Мы внимательно изучаем модель и предсказываем, что должны увидеть (услышать и т. д.) посредством наших чувств (возможно, используя инструменты), если модель корректна. Затем мы смотрим, оказались предсказания верными или неверными. Если они были верными, это увеличивает нашу уверенность, что эта модель отражает реальность; вслед за этим мы начинаем планировать дальнейшие эксперименты, возможно, уточняющие модель, чтобы проверить результаты и подтвердить их. Если наши предсказания были неверными, мы отбрасываем модель или изменяем её и пробуем снова.
Например, сегодня мы знаем, что гены — единицы наследственности — сделаны из материала, называемого ДНК. Мы знаем много о ДНК и о том, как она работает. Но увидеть, как выглядит ДНК, в подробностях, невозможно, даже в самый мощный микроскоп. Почти все, что мы знаем о ДНК, мы получили косвенным путём, путём разработки моделей и последующей их проверки.
На самом деле, задолго до того как мы услышали о ДНК, учёные уже многое знали о генах, проверяя предсказания моделей. Перенесёмся в девятнадцатый век. Австрийский монах по имени Грегор Мендель в своём монастырском саду проводил эксперименты, скрещивая в больших количествах горох. Он считал число растений, имеющих цветы определённого цвета, или зёрна морщинистые и гладкие, в каждом поколении. Мендель никогда не видел и не касался генов. Все, что он видел, были зёрна или цветы, у которых можно было подсчитывать разные типы, пользуясь собственными глазами. Он разработал модель, которая использовала то, что мы сейчас называем генами (хотя Мендель не называл их так) и он рассчитал, что, если его модель корректна, в каждом эксперименте по скрещиванию должно быть в три раза больше гладких зёрен, чем морщинистых. И именно это он обнаружил, когда их пересчитал. Если опустить детали, дело в том, что гены Менделя были продуктом его воображения: он не мог видеть их ни своими глазами, ни даже в микроскоп. Но он видел гладкие и морщинистые зёрна, и, пересчитывая их, обнаружил косвенное доказательство, что его модель наследственности была хорошим приближением к некой сущности в реальном мире. Позже учёные, работая с другими живыми организмами (плодовыми мушками) вместо гороха, внесли изменения в метод Менделя, чтобы показать, что гены вытянуты в определённом порядке вдоль нитей, названных хромосомами. (У нас, людей, сорок шесть хромосом, а у плодовых мушек восемь). С помощью тестирования моделей оказалось возможным даже выявить точный порядок, в котором гены упорядочены вдоль хромосом. Все это было проделано задолго до того, как мы узнали, что гены состоят из участков ДНК.
Сейчас мы знаем это, и знаем, как конкретно работает молекула ДНК — спасибо Джеймсу Уотсону и Френсису Крику, а также множеству других учёных, работавших после них. Уотсон и Крик не могли видеть ДНК собственными глазами. Они, опять‑таки, делали свои открытия посредством разработки моделей и их опытной проверки. В данном случае, они в буквальном смысле строили металлические и картонные модели, как могла бы выглядеть ДНК, и рассчитывали, какими должны быть некоторые определённые параметры, если модель верна. Предсказания одной из моделей, так называемой модели двойной спирали, в точности соответствовали измерениям, проделанным Розалиндой Франклин и Морисом Вилкинсом при помощи специального инструмента, пр просвечивающего кристаллы очищенной ДНК рентгеновскими лучами. Кроме того, Уотсон и Крик сразу осознали, что их модель структуры ДНК выдаёт в точности такие результаты, какие наблюдал Грегор Мендель в своём монастырском саду.
Итак, следовательно, мы можем прийти к пониманию того, что есть часть реальности, одним из трёх путей. Мы можем обнаружить это непосредственно, используя наши пять чувств; или косвенно, используя те же чувства, усиленные специальными инструментами — такими как телескопы или микроскопы; или ещё более косвенно, создавая модели того, что может быть частью реальности, и затем тестируя эти модели на предмет того, могут ли они успешно предсказать то, что мы видим (или слышим и т. д.), с инструментами или без них. В конечном счёте, все, так или иначе, сводится опять к нашим чувствам.
Значит ли это, что реальность состоит лишь из тех вещей, которые могут быть обнаружены, прямо или косвенно, с помощью чувств или научных методов? А что сказать про такие вещи, как ревность или радость, счастье и любовь? Они что, не являются частью реальности?
Являются. Но их существование зависит от мозга: человеческого — однозначно, и других развитых видов животных, таких как шимпанзе, собаки и киты, вероятно, тоже. Камни не испытывают радости или ревности, горы не могут любить. Эти эмоции переживаются как реальные теми, кто их испытывает, но они не существовали до тех пор, пока не возник мозг. Возможно, что подобные эмоции (а может быть, и другие, о которых мы не можем и помыслить) существуют на других планетах — но только если на этих планетах есть также и мозги или что‑то, что их заменяет: кто знает, какие причудливые мыслительные органы или механизмы чувствования скрываются в глубинах Вселенной?
Наука и сверхъестественное: объяснение и его враги
Итак, реальность и как мы понимаем, реально что‑либо или нет. Каждая глава этой книги будет об одной частной стороне реальности, например, о солнце, или о землетрясениях, или о радуге, или о разнообразии животных. Я хочу сейчас обратиться к другому ключевому слову моего названия: магия. Магия — скользкое слово, оно используется, как правило, в трёх различных смыслах, и первое, что я должен сделать, — провести между ними различие. Я назову первый смысл «сверхъестественной магией», второй — «постановочной магией» и третий (мой любимый, именно его я подразумевал в названии) — «магией в поэтическом смысле».
Сверхъестественная магия — это та разновидность магии, которую мы находим в мифах и сказках. (В «чудесах» тоже, но пока я отложу их в сторону, а вернусь к ним в последней главе). Это магия лампы Аладдина или заклинаний магов, магия братьев Гримм, Ганса Христиана Андерсена или Джоанны Роулинг. Это вымышленное волшебство ведьмы, произносящей заклинание и превращающей принца в лягушку, или феи — крёстной, обращающей тыкву в сияющую карету. Это те сказки нашего детства, о которых мы все вспоминаем с любовью, а многие из нас до сих пор с удовольствием участвуют в традиционном рождественском представлении — но все мы знаем, что этот вид магии — просто вымысел, и в реальности его не бывает.
Ознакомительная версия. Доступно 12 страниц из 57
