Концепции современного естествознания. Популярное учебное пособие - Дмитрий Гусев

Первая граница обусловлена объектами и методами научного познания. Выше говорилось о том, что наука изучает только нечто уже данное, существующее и опирается на доказательство, т. е. включает в сферу своего внимания то, что можно подтвердить или опровергнуть. Понятно, что при этом огромное количество вопросов и проблем, причем очень широких и важных (например: Откуда произошел мир? Реальностью или иллюзией он является? Такой ли он на самом деле, каким мы его видим? Материя или дух лежит в основе всего? Кто такой человек, и в чем смысл его жизни? и т. п.), остается вне сферы ее интересов. Она принципиально не задается этими вопросами и никогда не будет искать ответы на них. Понятно, что если бы наука занималась подобными вопросами, она не была бы наукой. Получается, что данная ограниченность – это ее неотъемлемый признак, без которого она не будет самою собой. Поэтому она и является всего лишь одной из форм духовной культуры, наряду с другими ее формами, наиболее важные из которых – это философия, религия и искусство.

Занимаясь только тем, что есть, наука включает в поле своего зрения все, что так или иначе поддается наблюдению, описанию, измерению, вычислению и т. д. и предпочитает иметь дело с точными понятиями. Обратим внимание на то, что в естествознании повсеместно и широко употребляется понятие «Вселенная», но в то же время оно намного реже оперирует понятиями «мир», или «мироздание». В обыденном представлении Вселенная и мир – это, чаще всего, одно и то же: термин «Вселенная», как и «мир», обозначает все существующее. Однако наука, отдавая предпочтение строгим и определенным понятиям, никогда не стала бы иметь дело со «всем существующим», поскольку это нечто настолько неопределенное, что непонятно, как о нем вообще можно что-либо говорить а, тем более, делать предметом исследования. Поэтому, если под миром подразумевается «все существующее», то естествознание стремится избегать терминов «мир», или «мироздание». Зато «Вселенная» – это вполне научный, физический термин, потому что он обозначает не «все существующее» (несмотря на то, что в нем вроде бы присутствует слово «все»), а всего лишь малую часть мироздания, которая доступна наблюдению, описанию измерению, вычислению и т. п. Обыденному сознанию может показаться странным, что у той Вселенной, о которой говорит наука и которая вовсе не является всем, есть и размеры, и время жизни и множество прочих параметров, поддающихся точному, математическому описанию. Но если Вселенная – это всего лишь часть мира, то могут быть и другие Вселенные, скажете вы и будете совершенно правы. Мы живем на планете Земля, однако есть и другие планеты. Мы находимся в Солнечной системе, но существует огромное множество иных планетных систем. Мы живем в галактике Млечный путь, но есть мириады других галактик. Наконец, мы находимся во Вселенной (или – нашей Вселенной, не имеющей никакого имени), но есть и другие вселенные, о которых, впрочем, говорит наука, нам ничего не известно, потому что максимум, с чем мы можем иметь дело (т. е. наблюдать, исследовать, изучать), – это как раз наша Вселенная.

Для иллюстрации вышесказанного приведем аналогию. Представьте себе темноту, в которой горит лампочка, освещая небольшое пространство вокруг себя. Мы можем говорить о лампочке и освещенном участке, потому что видим и то, и другое. Мы можем измерить эту освещенную область, потому что наблюдаем ее границы. Но что мы можем сказать обо всей прочей темноте? (Где она начинается? Где заканчивается? Велика ли по своим размерам? Что в ней есть помимо горящей лампочки?) Не очевидно ли, что ничего не можем сказать о ней? Так вот, освещаемое во мраке пространство – это, для науки, Вселенная, а вся остальная темнота – мир, или мироздание. Объектом изучения науки является Вселенная, потому что о ней можно говорить, в известной мере, строго и определенно; а мир, наоборот, не интересует науку, потому что ничего точного и определенного о нем сказать нельзя. Неточные и неопределенные рассуждения о мире она оставляет философии и религии. Понятно, что исследуя Вселенную и отказываясь ставить более широкие вопросы, связанные с мирозданием, наука сознательно создает себе принципиальную и непреодолимую границу. Во избежание недоразумений следует отметить, что в научном обиходе иногда употребляется термин «мир» (например, в словосочетании «научная картина мира»), но – не как обозначение всего существующего, а в качестве синонима термина «Вселенная» в его строгом и определенном естественнонаучном смысле (т. е. «научная картина мира» – это то же самое, что и «научная картина Вселенной»).

Вторая граница науки порождается ее инструментальным характером. За время своего существования наука добилась колоссальных результатов и ответила на огромное количество вопросов. Теперь она знает, как добраться до Луны или Марса, как создать искусственный интеллект и даже – как клонировать самого человека. Однако, будучи в состоянии ответить на эти и множество других сложных вопросов, наука никогда не сможет ответить на один, с виду очень простой и бесхитростный вопрос, – зачем все это нужно (добираться до Марса, создавать искусственный интеллект, клонировать живые организмы и т. д.)? На этот вопрос может ответить только человек, наделенный свободой воли, т. е. свободой выбора между добром и злом; а наука всегда будет оставаться пассивным инструментом в его руках, который можно использовать как в благих, созидательных, так и в дурных, разрушительных целях.

Третья граница науки обусловливается специфическим характером научного познания, которое имеет одну важную и примечательную черту: чем больше наука открывает, тем большим становится количество принципиально невозможных вещей, т. е. тем больше она «закрывает». Например, открытие законов термодинамики (вспомним, основной ее закон – сохранения и превращения энергии – гласит, что энергия не может браться из ниоткуда и исчезать в никуда) показало принципиальную невозможность вечного двигателя – чудесной машины, над созданием которой много веков трудились ученые и изобретатели (только во второй половине 18 в. Парижская академия наук приняла постановление не рассматривать более проектов вечного двигателя). Как классическая термодинамика «запретила» вечный двигатель, так же и теория относительности наложила строжайший запрет на превышение скорости света. Уже упоминавшийся нами философ Карл Поппер даже утверждал, что чем больше некая теория что-то запрещает, тем она лучше. Открывая человеку большие возможности, наука одновременно показывает и области невозможного. Причем, чем более она развита, тем больше «площадь» запрещенных областей. Наука не является волшебницей, поэтому и мечтать рекомендует исключительно в «разрешенных» ей направлениях.

Четвертая граница науки связана с возрастом человечества. По современным научным представлениям Вселенная существует приблизительно 20 млрд. лет, а человек современного типа – примерно 40 тыс. лет. Первые цивилизации появились приблизительно 5 тыс. лет назад, а возраст науки, как уже говорилось, насчитывает всего 2,5 тыс. лет. Срок жизни человечества и время существования науки неизмеримо малы на фоне возраста Вселенной, ведь 20 млрд. лет по сравнению с 40 тыс. лет – это почти бесконечность. Понятно, что если бы человек прожил намного больше, и его возраст был бы хоть как-то сопоставим с возрастом Вселенной (например, 1 млрд, лет вместо 40 тыс.), то он и знал бы о ней намного больше, чем знает сейчас. Иначе говоря, сколько бы еще человек не прожил и сколько бы не накопил научных знаний, все равно срок его жизни и все его знания по отношению к возрасту Вселенной будут оставаться ничтожно малыми.

Пятая граница науки определяется природой человека. По современным научным представлениям окружающая нас действительность подразделяется на три большие области, или сферы. Первая из них называется макромиром (от греч. makros – большой). Это то, что повседневно нас окружает. Расстояния в макромире измеряются миллиметрами, сантиметрами, метрами и километрами, а время – секундами, минутами, часами, месяцами и годами. Однако, по современным представлениям, помимо макромира есть еще две области природы. Одна из них – это микромир (от греч. mikros – маленький) – сфера необычайно малых объектов, – атомов и элементарных частиц, – где расстояния измеряются величинами от 10-8 до 10-16 см, а время жизни от бесконечности до 10-24 сек. Для пояснения скажем, что 10-10 см это величина, равная одной миллиардной части миллиметра, то есть, если один миллиметр на вашей линейке вы мысленно разделите на миллиард частей, то одна такая часть будет равна 10-10 см. Величина 10-16 см в миллион раз меньше, чем 10-10 см, то есть для того, чтобы представить себе величину 10-16 см надо один миллиметр поделить на миллион миллиардов частей и мысленно представить себе одну эту часть. Она будет равна 10-16 см. Что касается временных промежутков, то, 10-9 сек, например, – это одна миллиардная часть секунды. Другая область природы – это мегамир (от греч. megas – огромный) – сфера колоссальных космических расстояний и громадных временных промежутков. Расстояния в нем измеряются световыми годами, а время существования различных объектов – миллионами и миллиардами лет. Например, ближайшая к нам галактика – туманность Андромеды – находится от нас на расстоянии приблизительно 2 700 000 световых лет. Это значит, что для достижения этой галактики нам надо 2 700 000 лет (а один год, как известно, – это 365 дней) лететь к ней со скоростью света – 300 000 километров в секунду.