И рече науката: Няма да преодолеем всички бариери

Известни учени са съставили списък с популярни научни идеи, които са загубили своята актуалност в светлината на новите изследвания и съвременни възгледи.

Поради големия обем ви ги представяме в поредица от статии.

Продължаваме с Мартин Рийз, бивш президент на Лондонското кралско общество, почетен професор по космология и астрофизика на Кеймбриджкия университет. Випусник и преподавател в Тринити колидж. Автор на книгата „Оттук до безкрайност“.

Съществува активно поддържано мнение, че нашите познания и способността ни за проникновения ще се задълбочават безкрайно, че всички научни проблеми с времето ще се дадат под нашия натиск.

Но аз мисля, че следва да се откажем от такъв оптимизъм. Човешкият интелект може да се блъсне в стена, макар в повечето научни области все още да има доста време за това.

Космологията явно има недовършена работа. Теорията на Айнщайн разглежда пространството и времето като нещо гладко и непрекъснато. Но ние знаем, че нито едно вещество не може да се раздели на колкото си искаме малки части, защото с времето ще стигнем до отделните атоми.

Съответно пространството само по себе си е зърнеста и „квантувана“ структура, но в мащаб трилиони и трилиони пъти по-малка. Нямаме единно разбиране на основите или долна граница на материалния свят.

Такава теория би внесла Големи взривове и мегавселени в сферата на педантичната и точна наука. Но тя няма да стане сигнал за край на изследванията и откритията. Тя ще се окаже неактуална и несъществена за 99% от учените, които не се занимават с физика на елементарните частици и космология.

Например нашите знания за диетите и за грижите за децата са още толкова оскъдни, че препоръките на специалистите се менят от година на година. Това може да изглежда нелеп контраст на фона на увереността, с която водим спорове за галактики и елементарни частици. Но тези сложни проблеми пречат и объркват биолозите и ги обезкуражават много повече, отколкото проблемите за голямото и елементарно малкото.

Областите на науката понякога се сравняват с различни етажи на висока сграда. Физиката на елементарните частици се намира на първия етаж, след това следва цялата останала физика, после химията и т.н., чак до физиологията. Има и съответна йерархия на сложност – атоми, молекули, клетки, организми и т.н.

Такава метафорична система в определен смисъл е полезна. Тя показва как всеки отрасъл от знания се развива отделно от другите отрасли. Но в едно много важно отношение това е лоша аналогия – нестабилната основа на сградата подлага на опасност намиращите се нагоре етажи. Но науките на по-високите етажи, които се занимават със сложни системи, не са подложени на риск от паянтовата основа, както самата сграда.

Всеки отрасъл от знания има свои собствени конкретни теории и тълкувания. Дори ако имаме суперкомпютър, способен да реши уравнението на Шрьодингер за квадрилиони атоми, неговата производителност няма да ни даде това научно разбиране, към което се стреми основната част от учените.

Това може да се каже не само за науките, които се занимават с наистина сложни неща, особено ако това са живи неща, но и за тези, които изучават по-земни и банални явления. Например на математика, опитващ се да разбере защо текат крановете и защо се разбива вълната, му е все едно, че формулата на водата е Н2О. Към течностите той се отнася като към непрекъснато течаща маса. Той има нужда от други понятия, такива като вискозитет и турбулентност.

Почти всички учени са „редукционисти“, в смисъл, че си мислят, че всичко, дори най-сложните неща и явления, се подчиняват на основни физични уравнения. Но дори да имаме хиперкомпютър, способен да реши уравнението на Шрьодингер за огромното множество атоми в (например) разбиващите се на брега вълни, прелетните птици и тропическите гори, обяснението на атомарно ниво не ни дава това знание, към което се стремим.

Мозъкът е съвкупност от клетки, а картината – съвкупност от химични пигменти. Но в двата случая са ни интересни техните закономерности и структура, тоест сложности от друг порядък.

Хората не са се променили много силно, откакто нашите далечни предци са бродили из африканската савана. Нашият мозък се е развивал постепенно, еволюирал е в рамките на човешката среда, в човешките измерения. Затова наистина е необикновено обстоятелството, че ние разбираме явления, които объркват житейската ни интуиция, такива като миниатюрните атоми, от които се състоим ние и огромният Космос, който ни заобикаля.

Въпреки това – и тук аз се поставям под атака – възможно е някои аспекти от действителността изначално да са недостъпни за нашето разбиране и че за тяхното разбиране е необходим някакъв свръхчовешки разум. Така както непринадлежащите към човешкия род примати не са в състояние да усвоят Евклидовата геометрия.

Някой може да оспори това твърдение, като посочи, че не съществува предел на нещата, които се поддават на изчисление. Но да се поддават на изчисление не е същото като да са концептуално разбираеми.

Ето банален пример. Всеки, който е изучавал Декартова геометрия, лесно може да си представи проста фигура – линия или кръг, когато има за това съответната формула. Но нито един човек, получил алгоритъм (на пръв поглед прост) за съставяне на множество на Манделброт, не може да си представи всичките му невероятни тънкости, въпреки че изготвянето на модела е проста задача за един компютър.

За нас е прекалено егоистично да смятаме, че човешкият разум е в състояние да разбере науката в цялата ѝ пълнота, с правилните представи за всички аспекти на действителността.

Може да спорим за това на кого принадлежи бъдещето – на органична постчовешка раса или на разумни машини. Но във всеки случай ще им се наложи още много, много да изучат, открият и изследват.