В области естественных наук время от времени совершаются открытия, которые опровергают давно устоявшиеся теории.[2] Все эти открытия основываются на экспериментальных данных. Могут меняться научные воззрения, но остается неизменным сам принцип построения гипотезы на основе конкретного опыта. Многое в современной науке меня не устраивает, но в важности эксперимента я глубоко убежден, иначе не стал бы писать эту книгу.
Экспериментальный метод не следует считать чем-то уникальным или таинственным. Он лишь одна из форм того процесса, который непрерывно протекает в человеческом обществе, да и в мире животных, — процесса обучения на опыте. Слово «эксперимент» происходит от латинского experire («пробовать, испытывать»), как и слова «эксперт», «экспертиза»; а слово «эмпирический» происходит от греческого emperios, означавшего и «опыт», и «эксперимент».
Научные эксперименты планируются таким образом, чтобы получить правильный ответ на поставленный вопрос. По своей сути эксперимент — это вопрос, который мы задаем природе. Опыт может стать судьей в споре между двумя гипотезами по одному вопросу, так как эмпирические данные — это язык, посредством которого с нами общается окружающий мир. Эксперимент можно назвать современным оракулом. Точно так же, как в прошлом шаманы, гадалки, мудрецы, провидцы, пророки и пророчицы, жрецы и жрицы, колдуны и маги истолковывали знамения, в наши дни ученые стремятся найти объяснение экспериментальным данным.
Научные гипотезы проверяются опытом, ценность гипотезы определяется многообразием эмпирических данных, которые она способна объяснить. Только эксперимент может расширить наше понимание законов природы, только на основе эмпирических результатов могут быть созданы новые теории, только экспериментальная проверка может обеспечить научный прогресс. Вера в могущество эксперимента лежит в основе науки, ее разделяют практически все исследователи, в том числе я сам.
Глобальные научные вопросы — проблемы космологии, квантовой теории, теории хаоса, эволюции, сознания — вызывают сегодня небывалый общественный интерес, и в то же время общество как никогда далеко от официальной науки. Этой книгой я хотел бы привлечь внимание к тем областям исследования, которыми пренебрегает академическая наука и в которых относительно простые эксперименты обещают множество новейших данных, предоставляя уникальную возможность сделать собственное открытие. Недорогие опыты обеспечивают широкое поле деятельности для непрофессионалов и в то же время открывают новые перспективы профессиональным ученым, располагающим лишь ограниченным финансированием, а также студентам, стремящимся как можно раньше включиться в многообещающие исследовательские программы.
В Великобритании исследования по рассматриваемым в книге темам координирует Сеть научных и медицинских изысканий, в США этим занимается Институт исследований разума (адрес приводится в тексте). Координационные центры созданы также во Франции, Германии, Нидерландах и Испании. Все эти учреждения помогают поддерживать контакты между людьми в разных странах, дают рекомендации по методике экспериментов и статистическому анализу данных, рассылают информационные бюллетени, сообщая о последних достижениях.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
НЕОБЫКНОВЕННЫЕ СПОСОБНОСТИ ОБЫКНОВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
Введение к первой части
ПОЧЕМУ НА ЗАГАДОЧНЫЕ СПОСОБНОСТИ ЖИВОТНЫХ НЕ ОБРАЩАЮТ ВНИМАНИЯ
В настоящее время биологи-практики руководствуются механистической теорией жизни, в которой животные и растения рассматриваются как чрезвычайно сложные механизмы, а вся их деятельность может быть сведена к законам физики и химии. Эта теория далеко не нова. Впервые ее выдвинул в XVII в. Рене Декарт в рамках своей механистической философии природы, в соответствии с которой космос — это гигантский механизм, а все его составляющие, включая человеческое тело, также являются механизмами различной степени сложности. От других механизмов человека отличает только духовное по своей природе сознание — логическое мышление, как полагал Декарт, управляющее механизмами тела из небольшого участка головного мозга.
Такой механистический подход во многом себя оправдывает. В животноводстве, растениеводстве, генной инженерии, биотехнологии и современной медицине механистическая теория жизни находит практическое применение. В области фундаментальных знаний та же механистическая теория позволяет узнать немало важного о молекулярной основе живых организмов, природе генетических связей, о структуре ДНК, химических и электрических свойствах нервной системы, физиологической роли гормонов и многих других свойствах живого организма.
Академическая биология также сложилась в рамках научных представлений XVII в. и сохранила присущий им редукционизм: функционирование сложной системы описывается как совокупность действий ее элементов, представляющих собой системы менее сложные. Предполагалось, что любые теории о функционировании живых организмов должны сводиться к их атомной структуре. Но теперь выяснилось, что сами атомы имеют сложную структуру и состоят из субатомных частиц, которые и сами представляют собой паттерны вибрации в пределах поля, и это открытие поставило под сомнение большинство базовых представлений материалистической науки. По словам философа науки Карла Поппера, «благодаря успехам современной физики материализм исчерпал себя».[3] Тем не менее в академической биологии редукционизм сохраняет свои позиции, и до сих пор ученые пытаются свести любой феномен живой природы к взаимодействию на молекулярном уровне. Логично было бы предположить, что ведущую роль при таком подходе должны взять на себя химики, но, так как молекулы оказались сводимы к взаимодействию атомов, а атомы — к взаимодействию субатомных частиц, эта роль перешла к физикам. Таким образом, молекулярная биология стала одной из самых престижных и щедро финансируемых областей науки о живой природе. В то же время другие сферы биологии — такие, как этология (наука о поведении животных) или морфология (наука о строении живых организмов), — несмотря на свое глобальное значение, в академической иерархии имеют довольно низкий статус.
С самого начала, с тех пор, как она была предложена Декартом, механистическая теория жизни была внутренне противоречивой. В 20-е гг. XX в. ей была противопоставлена другая школа биологии, известная как витализм.[4] Витализм утверждает, что живые организмы являются живыми в полном и точном смысле слова, а в механистической теории нет места для такой категории. Более двух веков сторонники витализма утверждали, что в основе жизни лежат принципы, которые не могут быть известны химикам и физикам, изучающим неживую материю. Их оппоненты в свою очередь заявляли, что такие объекты, как «жизненная сила» или «живительная энергия», в природе не существуют, и даже если сейчас феномен жизни пока невозможно объяснить с точки зрения современных физики и химии, в не столь отдаленном будущем это обязательно станет возможным.
Допуская существование неизвестных науке оживляющих сил, сторонники витализма не отрицали и таких явлений, которые невозможно объяснить в рамках механистической теории жизни, — к примеру, психических процессов в живых организмах или сверхъестественных способностей у животных.[5] Сторонники же механистической теории, в отличие от виталистов, в принципе не признавали существования любых процессов, необъяснимых с точки зрения современных физики и химии.
Отстаивая свои позиции, сторонники механистической теории часто прибегают к аргументу, известному как «бритва Оккама». Этот принцип был впервые использован Уильямом Оккамом, средневековым философом оксфордской школы. Его суть в том, чтобы отбросить все теоретические построения, для которых не находится рационального объяснения. Так как «бытие не терпит излишнего усложнения», правильными следует признать наиболее простые объяснения. Но когда сторонники механистической теории используют «бритву Оккама», пытаясь оправдать имеющиеся на данный момент ортодоксальные научные воззрения, они пренебрегают философским смыслом этого положения.[6] Они исходят из того, что механистическое объяснение феномена жизни — самое простое по определению. В действительности же любая попытка следовать этой логике — к примеру, предсказать поведение муравья, исходя из структуры его ДНК, — требует проведения невероятно сложных расчетов, в настоящее время просто неосуществимых. Любые поля, силы и принципы, признанные нематериальными, отвергаются безо всяких объяснений, если их существование еще не подтверждено физикой. Приверженцы механистической теории до сих пор опасаются, что достоверность научных данных, полученных в результате кропотливого труда, окажется под сомнением, если в науке о жизни допустить существование чего-то «мистического» или «непостижимого».[7]
2
Kuhn, T.S.
3
Поппер, К., Экклз, Дж. «Я» и мозг (Popper, К., and J. Eccles.
4
Подробную историю этого идейного противостояния можно найти в книгах: Шелдрейк, Р. Новая наука о жизни: Гипотеза формообразующей причинности (Sheldrake, R.
5
К примеру, два ведущих ученых школы виталистов начала XX в. — Ганс Дриш и Анри Бергсон — в разное время возглавляли Британское общество психических исследований [ставящее своей целью изучение паранормальных явлений. —
6
Оккам использовал этот аргумент в качестве опровержения платоновского тезиса о том, что вечные, универсальные идеи существуют или сами по себе, или в Божественном разуме. К тому же этот аргумент противоречит предположению, согласно которому универсальные математические законы природы существуют независимо от человеческого разума. Многие сторонники механистического подхода и, несомненно, многие физики — скрытые платоники и в этой части своих рассуждений не применяют «бритву Оккама». Оккам также использовал свой аргумент в полемике с аристотелианцами, опровергая их доктрину о присутствии нематериального духа в материальной оболочке. В соответствии с его взглядами поля (к примеру, гравитационные, электромагнитные) в принципе не могут существовать. Большинство сторонников механистической теории не воспринимают всерьез эту часть философской концепции Оккама, рассматривая обнаруженные поля как реальные объекты, а не как абстрактные модели, построенные в умах физиков.
7
Некоторые даже рассматривают этот вопрос в свете изначальной общемировой борьбы добра со злом, со «зверем, дремлющим там, внизу», как выразился ученый из Гарвардского университета Джеральд Холтон. Недавно он призвал сторонников механистической теории — которую называет «разумным» мировоззрением — быть начеку и попытаться «вырвать клыки» у этого «зверя», «поскольку необходимость этого вытекает из самой теории»: см. Холтон, Дж. Подходы к феномену «антинауки» (Holton, G. How to think about the «anti-science» phenomenon.