У науки есть и еще одно применение, вероятно даже более важное, чем ее прикладная функция. Чем больше у нее появляется возможностей продемонстрировать несостоятельность мистического мировосприятия — неотъемлемой части любой религии, тем меньше людей будут полагаться на этот бесполезный и опасный жизненный ориентир. От преодоления мистического восприятия действительности зависит выживание человечества в будущем.
Современные представления о материальном мире хорошо описываются стандартной моделью элементарных частиц и множеством космологических моделей. Разумеется, отнюдь не каждый феномен имеет доказанное объяснение в рамках этой концепции. Мы познали далеко не все, да и никогда всего не познаем. Будьте уверены, все то множество информации, которое вы найдете в этой книге, в конце концов тоже устареет. Все, что нам остается, — это разрабатывать правдоподобные модели на основании результатов наблюдений, имеющихся на сегодняшний день. Поскольку эти естественные модели более экономны, что значит основаны на меньшем количестве предположений, чем их сверхъестественные альтернативы, они достаточно жизнеспособны для того, чтобы опровергнуть любые заявления о том, что наука якобы подтверждает существование каких бы то ни было богов или духов.
В этой книге основной упор будет сделан на науку, причем больше на экспериментальную и эмпирическую часть, нежели на теорию. До ухода на пенсию я работал профессором университета, на протяжении 40 лет учил студентов и проводил исследования в области физики элементарных частиц и астрофизики. Этим я отличаюсь от большинства профессиональных физиков и космологов, авторов научно-популярных книг, в которых основной упор делается на теорию. Многие из этих книг очень хороши, и я часто ссылаюсь на них. Однако обычно стараюсь избегать многочисленных теоретических спекуляций, которые можно встретить в их книгах, и без того занимательных, и строго придерживаться объективных данных.
Разумеется, мне не удастся совсем избежать теоретической интерпретации, так как между экспериментальной и теоретической наукой существует тесная связь. Но в случаях, когда все же приходится это делать, я стараюсь выбирать самые простые модели, согласующиеся со всеми имеющимися результатами наблюдений, и выдвигать как можно меньше гипотез, в которых нет объективной нужды. В частности, я не трачу время на теории, содержащие проблемы логического или математического характера, которые вынуждают их сторонников выпускать одну за другой работы, в которых они пытаются эти проблемы решить. Это их дело, не мое. Если какое-то из уравнений стремится к бесконечности, значит, оно ошибочно, поскольку, как мы с вами увидим, в эмпирическом мире места бесконечности нет. Сюда же относится так называемая сингулярность, которую столь многие все еще считают ответственной за появление нашей Вселенной на свет.
Понятен восторг математиков и физиков-теоретиков, вызываемый математическими чудесами и тем, как неожиданно, а иногда даже вопреки всякому здравому смыслу им находится удачное практическое применение. Из-за этого они (за некоторыми заслуживающими внимания исключениями, о которых я упомяну) начинают рассматривать уравнения и другие объекты математики как элементы реальности. Они придерживаются идеи, впервые высказанной Платоном (438–427 годы до н. а), согласно которой все то, что мы видим, — это всего лишь тени или отражения истинной реальности, которая существует в мире идей.
Я с этим не согласен. Подход, которого я строго придерживаюсь, заключается в том, что только путем наблюдений мы можем получить информацию об окружающем мире. Модели, которые мы строим на основании этих наблюдений, — это просто попытки рационально осмыслить наблюдения и найти им практическое применение. Модели могут включать в себя математические абстракции, но было бы ошибкой полагать, что эти абстракции имеют хоть какое-то отношение к объективной реальности, лежащей за явлениями, которые мы можем познать с помощью чувств или приборов. Разумеется, хорошая модель должна иметь связь с реальностью. Но у нас нет возможности узнать, какова эта связь. Более того, принятые модели постоянно заменяются новыми, более совершенными. Как же тогда они могут представлять абсолютную реальность?
Нам следует четко разграничивать объекты в рамках моделей и их измеряемые показатели, чего многие ученые, к сожалению, не делают. Сюда входят основные понятия: пространство, время, масса и энергия. В научной практике их измеряют операционально, то есть посредством тщательно установленных воспроизводимых измерений. Таким образом, время — это то, что показывают часы. Температура — то, что показывает термометр. Все эти понятия придумали люди, чтобы количественно измерить результаты наблюдений. Внеземной разум, возможно, придумал бы другие определения. Но и наши, и их понятия вряд ли будут в точности соответствовать элементам реальности.