Хронограф
18152229
29162330
310172431
4111825
5121926
6132027
7142128

<декабрь>

Путеводители

Мечта о вечной жизни

Надежда пережить все космические катаклизмы нуждается в научном обосновании

Сверхновая 1994D в галактике NGC 4526. Вполне возможно, что подобные космические катаклизмы губят далекие цивилизации. Фото: NASA

Весной 2001 года мне посчастливилось побывать на лекции нобелевского лауреата по физике Стивена Вайнберга (Steven Weinberg), прочитанной им в Вашингтонском университете города Сент-Луис, штат Миссури. Надо сказать, что для меня, как и для всякого, кто когда-то занимался физикой частиц, троица Вайнберг, Салам и Глэшоу – нечто большее, чем просто несколько именитых физиков-теоретиков. Свою премию 1979 года они получили за построение первой квантовой теории элементарных частиц, объединившей фундаментальные взаимодействия. Еще в предвоенные годы, когда стало ясно, что все силы в природе сводятся к четырем фундаментальным взаимодействиям – гравитационному, электромагнитному, слабому и сильному, – возникло подозрение, или даже можно сказать уверенность, что все они могут быть описаны в рамках единой теории поля. Первый шаг к этой теории и сделали Вайнберг, Салам и Глэшоу.

Но тогда, весной 2001-го Вайнберг не говорил ни об элементарных частицах, ни о единой теории. Он говорил о продолжающемся в наши дни конфликте науки и религии, о несовместимости научного мировоззрения с верой в потусторонние силы, будь то загробный мир, бесплотные духи или вечная жизнь. Когда-то этот конфликт оборачивался настоящими «боевыми действиями» – по решению или по предложению тех или иных церковных властей ученых сажали под арест, отправляли в изгнание или даже сжигали на кострах, а их книги запрещали, изымали из библиотек, подвергали исправлениям, уничтожали. Или, наоборот, власти поднимались на борьбу с «мракобесием» и начинали рушить церкви, жечь монастыри, убивать священников и монахов. Сейчас все это, по счастью, позади. Установился режим мирного сосуществования.

Поговаривают даже о «диалоге науки и религии», об отсутствии принципиальных противоречий между ними, возможности согласия и совместного движения к познанию истины. Физику понятно, что это не так: никакого согласия быть не может, надежды на нее – иллюзорны. Эта иллюзия питается, отчасти, слабостью современных религий и церквей. Количество верующих все время сокращается, и ни католицизм, ни ислам никогда не смогут вернуть себе былого могущества. Религия вынуждена мириться с былым противником лишь потому, что она побеждена. И грядущая ее кончина неизбежна.

Но дальше Вайнберг заговорил о том, что неизбежна кончина не только религии, но и всех ее адептов, даже потенциальных. И даже ее противников. Наши знания о Вселенной достаточны, что предсказать собственную гибель, равно как и гибель всего живого – и не только на Земле, но и где бы то ни было, даже если она там и есть или когда-нибудь возникнет. Вселенная расширяется и остывает, расширение никогда не сменится сжатием, более того, оно будет все время ускорятся. Звезды будут гаснуть, материя – собираться во все более редких черных дырах. В этой холодной и мрачной пустоте нет места для жизни.

Картина, что и говорить, мрачная. Лишаясь религии, мы лишаемся и какого-либо основания для оптимизма. Но мы должны радоваться той короткой интерлюдии, что дала нам, людям, краткую возможность познания.

Ради жизни, на костер

Первым среди тех, кого инквизиция отправила на костер за научные убеждения, принято поминать Джордано Бруно (Giordano Bruno, 1548–1600). Принято говорить, что главной причиной осуждения стала приверженность Бруно коперниканской ереси. Это не совсем верно, хотя бы просто из хронологических соображений. Комиссия ватиканских квалификаторов признала учение о движении Земли «ошибкой в вере» только в 1615 году, а сама книга Коперника попала в «Индекс запрещенных книг» – в 1616-м. Наверное, если бы такой вопрос был задан в связи с процессом Бруно, это случилось бы и раньше. Но на протяжении всех восьми лет следствия – с 1592-го по 1600-й – его так никто и не задал. Не за то судили раскольника, и без теории Коперника много за ним числилось грехов.

Один из них – это теория множественности миров. Джордано Бруно был уверен в том, что каждая звезда – это далекое Солнце; вокруг него вращаются свои планеты; на всех планетах – своя жизнь. Он доказывал, пользуясь, скорее, своим красноречием и изощренной диалектикой, что Солнце не только дает окружающим его телам свет, оно приводит все вокруг в движение и распространяет вокруг себя жизнь. Поэтому жизнь есть везде, где есть солнечный свет, будь то Луна, Юпитер или неизвестная планета далекой звезды.

Теологические сложности такой теории очевидны, в особенности если настаивать – а Джордано Бруно настаивал на этом, – что жизнь и разум неразрывно связаны. Но не об этом речь. Вечная неизменная Вселенная, в которой бесконечное количество солнц, то гибнущих, то рождающихся, непрерывно дает жизнь и непрерывно ее уничтожает. Существование каждой отдельной личности, цивилизации, планеты или звездной системы ограничено во времени. Существование жизни и разума вообще – нет.

  
Гидротермальный источник «черный курильщик» на дне Тихого океана. Его температура 360 градусов, что не мешает процветанию колонии трубчатых червей на его стенках. Фото: Вашингтонский университет (Сент-Луис, Миссури)

Жизнь, проведенная в поисках живого

Идея Бруно о непрерывности существования жизни оказалась одной из самых могущественных сил, организующих исследовательскую энергию последующих поколений. Выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) вошел в историю как геолог и геохимик, как яркий и неутомимый организатор, сейчас его больше почитают в качестве философа, основавшего учение о биосфере. Но все эти грани его творчества формировались из глубокой убежденности в вечности жизни и ее принципиальном отличии от неживой, косной материи.

Логика требует признать, что если жизни на Земле до определенного момента не было, она могла возникнуть только в результате самозарождения. Есть люди, доказывающие, что под действием электрических разрядов в средах определенного химического состава может возникать живая материя (живое вещество, если пользоваться словами самого Вернадского). Но никому никогда осуществить такого перехода не удавалось. Более того, мы до сих пор признаем заслуги биологов – Франческо Реди, Луи Пастера или Ладзаро Спаланцани, – опровергавших имевшее якобы место превращение стерильной среды в фертильную. Если отвергать теорию самозарождения, значит надо признать: живое вещество существовало на земле с самого ее рождения.

Вернадский был уверен, что следы живого вещества можно найти в сколь угодно глубоких геологических слоях. Человек как биологический вид связан со всем живым миром посредством питания. В самом деле, только живое вещество может служить человеку пищей. Жизнь может развиваться, переходя из одних форм в другие, эволюционировать, превращаясь из неразумной в разумную. Но возникнуть на Земле она могла только в том случае, если где-то существовала и тогда, когда Земли еще не было.

Вернадский не смог реализовать свою программу. Геологические и геохимические исследования не позволили обнаружить следов жизни в породах, относящихся к первому миллиарду лет существования нашей планеты. Но у него осталось немало последователей. Они продолжают его дело.

Ода протоплазме

Вряд ли что-нибудь слышал о Вернадском испанский биолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль (Santiago Ramon y Cajal, 1852–1934), удостоенный Нобелевской премии 1906 года за исследования структуры нервной системы. В дни ранней юности его увлекали микроскопы. Или нет: будучи «непоседливым арагонским мальчишкой», как он сам пишет в своих воспоминаниях, он мог о микроскопе только мечтать. Но к тридцати годам он получил от правительства в награду за участие в кампании по борьбе с холерой прекрасный цейсовский микроскоп. Удивительно, что он не утратил к тому времени своих детских пристрастий. Он уже преподавал анатомию в медицинском институте Валенсии, но не испытывал никакого любви к своей профессии. Дар правительства сразу переменил течение его жизни.

  
Иллюстрация из книги «Нервная система человека и позвоночных (1904) показывает, как растет со временем нейрон

Рамон-и-Кахаль начал с большим искусством исследовать ткань головного мозга. Искусство заключалось в том, чтобы избежать спутывания нейронов, для чего надо было очень аккуратно приготовить и подкрасить образец. Вдобавок, Кахаль понял, что самая ясная картина роста нейронов получается, когда нейронов как таковых еще нет, а есть только их ростки.

Я благодарен моему французскому коллеге Николя Витковски (Nicolas Witkowski), указавшему мне на весьма характерное место в воспоминаниях Рамона-и-Кахаля, из которых легко воссоздать его отношение к вечной жизни. Место это настолько красноречиво, что я просто привожу его полностью с небольшими купюрами.

«Утешением [нам в ожидании неминуемой смерти] может служить то соображение, что даже если отдельная клетка или индивид погибает, человеческий род и прежде всего сама протоплазма нетленны [...] Сравним живую природу с деревом, ствол которого – это исходная протоплазма, а ветви и листья – это виды, возникшие в результате дифференциации и постепенного совершенствования; что с того, что несколько побегов сломает налетевшая гроза, если протоплазменный ствол сохранит свою силу и способность породить много новых, еще более прекрасных и пышных? А потому нет ни прародителей, ни потомства, нет никаких обособленно существующих существ, живых или мертвых, а есть единая субстанция, протоплазма, наполняющая мир своими творениями, растущая, ветвящаяся, принимающая при необходимости форму эфемерной индивидуальности, но никогда не умирающая. В теле каждого из нас движется эта древняя протоплазма, археплазма (то есть первая клетка, появившаяся в космосе), исходная точка всей органической эволюции. Эта протоплазма наполнила пространство и время своими порождениями; она ползала гусеницей, одевалась растениями всех цветов радуги, под видом млекопитающих присвоила себе корону разума. Раба и игрушка космических сил, она стала повелительницей природы, тираном творения [...] Куда идет жизнь? Достигла ли она своих пределов и исчерпала ли с появлением человека свое плодородие, или же скрывает до поры идею органической формы бесконечно более разумной, которой будет суждено познание первых причин вещей, кладущее конец дотошным спорам ученых и философов? Кто знает? Может быть, и эта полубогиня, протоплазма, прекратит свое существование в тот день, когда погаснет Солнце, когда остынет жар в сердце нашей планеты, а ее поверхность будет являть не более, чем скорбные останки и безжизненных прах? Страшный день, ужасающая пустыня, ночь бездны, которая пожрет вместе со светом Вселенной свет разума! Но нет! Это невозможно! Когда наша несчастная планета израсходует весь свой внутренний огонь и превратится в ледяную бесплодную пустыню, а умирающее и краснеющее Солнце станет пытаться ее поглотить, протоплазма достигнет пика своей эволюции. Венец Творения, безвозвратно оставляя убогую колыбель, где прошло его младенчество, устремится к иным мирам и начнет торжественное шествие по Вселенной!»

Привычка жить на холоде

Среди прямых последователей Вернадского следует числить и английского физика-теоретика Фримена Дайсона (Freeman Dyson). Он приехал в Америку заниматься теорией элементарных частиц в Институте перспективных исследований в Принстоне еще в те времена, когда там работали Эйнштейн и Джон фон Нейман. Он не из тех, кто привык часто менять место работы, и сохраняет свою принстонскую позицию уже более полувека. Как Дайсон признается сам, он начал учить русский язык, едва только начав всерьез заниматься математикой. У кого-то из своих друзей он спросил:

– Кто лучший в мире специалист по теории чисел?.

– Иван Матвеевич Виноградов, – был ответ.

  
Астероид Ида был сфотографирован космическим зондом «Галилео» 28 августа 1993 года в фиолетовых и инфракрасных лучах. Полученные снимки позволили рекоструировать его вид. Он кажется совершенно безжизненным и, вероятнее всего, таким и является. Но вполне возможно, что подобные места наиболее благоприятны для жизни. Фото: NASA

И Дайсон начал учить русский язык, чтобы читать Виноградова в подлиннике. Но со временем его интерес к физике частиц дополнился интересом к поискам внеземной жизни. И тут-то настало время использовать знание русского языка для того, чтобы читать в подлиннике Вернадского и Циолковского. Дайсон придумал обобщение понятия ноосфера, включающее в себя сферу обитания человека за пределами Земли. По мере того, как люди будут выбираться в космос и обустраивать его для жизни, так сказать, на свободе, они будут преобразовывать и его, как они преобразовали Землю. Эта будущая разумно преобразованная часть космоса теперь имеет общепризнанное название – сфера Дайсона.

Как существует разум и возможен ли он вне тела – это отдельный разговор. Но жизни, возможно, даже лучше находиться вне таких массивных космических тел, как Земля. Строго говоря, жизни нужны вода и свет (как тут не вспомнить Джордано Бруно). Конечно, если говорить о таком сложном многоклеточном организме, как человек, то для его существования необходимо еще и давление. Адаптироваться к нулевым давлениям проще одноклеточным организмам. Но одноклеточные организмы могут адаптироваться и к нулевым температурам. Только по мере приближения к абсолютному холоду этим организмам надо затормозить и все свои жизненные процессы.

В работах последних лет Дайсон развивает и новую мысль: жизнь зародилась за пределами крупных небесных тел – например, на астероидах пояса Койпера, в условиях космического холода, очень низкой плотности материи и вдали от каких-либо источников света. Оттуда эти космические бактерии разносились по различным космическим телам. Где-то прижились, где-то – нет.

Как ни значительны успехи развития наук, ответа на вопрос о природе жизни пока нет. Но веками длящиеся споры о ее конечности–бесконечности, вовлекают все больше ученых. Самых разных. И не имеют отношения к религии. Почти…

Читайте также в журнале «Вокруг света»:

 

Дмитрий Баюк, 03.08.2006

 

Новости партнёров