Мир в 2050 году - Джон Эндрюс

Сужение интереса к опытам с ускоренными частицами не станет концом физики элементарных частиц как таковой. Скорее всего, наука вернется к корням – изучению существующих объектов, подобно Эрнесту Резерфорду и Полу Вилларду, изучавшим реальные альфа– и бета-частицы, гамма-лучи, а не экзотические кварки и бозоны Хиггса. Расширятся поиски темной материи (элементарных частиц, взаимодействующих с другими формами материи с использованием сил гравитации), гравитационных волн (способных связать гравитацию, которую сейчас объясняют с помощью теории относительности Эйнштейна, с квантовой теорией, объясняющей всю остальную физику). Оба этих феномена можно зафиксировать при помощи относительно недорогого (в сравнении с гигантским ускорителем частиц) оборудования. Для разгадки еще одной тайны физики, так называемой темной энергии, разрывающей Вселенную, необходим в первую очередь прорыв в теоретических знаниях, способных объяснить ее природу. Непонятно, когда это произойдет – возможно, уже сейчас где-то на нашей планете над разгадкой этой проблемы бьется, на манер Эйнштейна, какой-нибудь скучающий клерк.

Наибольший вклад в развитие биологии внесет астрономия – к 2050 г. должно стать понятно, изобилует ли Вселенная разнообразными формами жизни или, наоборот, жизнь в ней встречается настолько редко, что человечеству пора осознать, что произошедшее на Земле – уникальный случай. Ключ к этому пониманию – недавно открытые планеты, вращающиеся вокруг других звезд. Их изучение представляет собой область фундаментальной науки, которая почти гарантированно получит финансирование в будущем, ведь именно она может ответить на вопрос: «Есть ли там кто-нибудь?» Наука попытается найти ответ при помощи спектроскопии. Точно так же, как структуру Солнца и других звезд можно определить по свету, который они излучают, структуру атмосферы планеты можно определить по свету, который она поглощает. Когда экзопланета движется на фоне своей звезды, достаточно мощный телескоп способен уловить идущий от нее сигнал.

Уже ясно, что планеты вращаются вокруг многих звезд. К 2050 г. на фоне своих звезд пройдет достаточное количество планет, видимых с поверхности Земли. Любая планета со свободным кислородом в атмосфере немедленно выдаст себя (кислород слишком химически активен, чтобы существовать без восполнения, а нам пока неизвестен ни один путь для этого, кроме биологического). И наоборот, если следов кислорода или некоторых иных определенных химической соединений не обнаружится, то жизнь на этой планете вряд ли будет возможна.

Это возвращает нас к одному из важнейших вопросов всех времен: «Как появилась жизнь на Земле?» Изучение других планет помогает нам понять, является происхождение жизни простым или сложным процессом, но не может (в отличие от экспериментов, проводимых на нашей собственной планете) объяснить, как именно это произошло.

Ответ найдется в глубинах клетки, когда мы проникнем внутрь и поймем, какие ее элементы действительно примитивны, но при этом могли привести к зарождению жизни. Лабораторные эксперименты помогут нам найти простейшие химические системы, способные довольно точно воспроизводиться при наличии необходимого для этого материала и энергии.

Воссоздание жизни в том виде, в котором мы ее знаем, – на базе нуклеиновых кислот и белков для их переноса – стало бы гигантским скачком вперед. Вдобавок это позволило бы биологам задаться вопросом: могут ли существовать другие формы жизни, на базе иных типов генов или рабочих полимеров вместо белков? Метаболизм этих искусственных форм жизни, в свою очередь, мог бы ответить на вопрос, какие еще атмосферы, помимо кислорода, должны искать во Вселенной телескопы экзобиологов.

Дети Галилея

Но давайте закончим с рассказом о том, каково будущее науки. Пора ответить на второй вопрос «где?». Останется ли наука прерогативой стран Запада или стремительно возвышающаяся Азия поглотит и ее?

Вопрос звучит, на первый взгляд, странно, кому-то может даже показаться, что он отдает расистским душком. Но это не так. Скорее, речь идет о типах обществ, в которых может развиваться тяга к исследованиям.

До сих пор с уверенностью говорилось, что наука – продукт современного Запада. В нынешние мультикультурные времена стало модным прославлять инновационные научные достижения китайской империи времен династии Сун или Багдадского халифата. Утверждается, что западная научная революция во многом обязана достижениям древних греков. Восхваляют даже науку ацтеков, инков и майя в доколумбову эпоху. Но все эти исторические предпосылки обманчивы.

Открытие заново греческой научной школы действительно стимулировало научную революцию во времена европейского Возрождения. Стоит, однако, помнить, что все объяснения природных явлений, данные древними греками, были неверны (за исключением математики). Их теории – от геоцентричной астрономии Птолемея до гуморальной медицины Галена – были безнадежно ошибочными. Ранняя западная наука была в большой степени озабочена искоренением мертвого греческого наследия из академий и его заменой истинным знанием. Что же до американской науки в доколумбову эпоху, то достижения в области математики действительно способны нас впечатлить (примерно так же, как астрономическая система Птолемея), но вся наука, по сути, ограничилась созданием точных календарей. Не лучше обстояли дела и с технологиями – инки даже не смогли придумать колесо.

Научное развитие Аравии и Китая – совсем не меньшее заблуждение. Оба государства оставили нам большое количество информации и полезных технологий. Однако ни одно из них не оставило нам внятной теории (опять же если не принимать во внимание математику). И главное: ни одно из них не одобряло идею ставить эксперименты для подтверждения теорий и часто отказывалось отрицать ошибочную «вековую мудрость». Наука же, напротив, склонна к анархии и уважает информацию, а не авторитет.

Здесь и кроется дилемма. Страны Азии, особенно Китай, утверждают, что хотят развивать науку. Действительно, наука была одной из четырех сфер модернизации, предложенных Дэн Сяопином. Но наука должна бросать вызов авторитетам, а не «золотить» их. Даже в Японии, восточном флагмане технологий, имеются значительные проблемы с развитием фундаментальной науки. Японским исследователям досталось лишь 15 Нобелевских премий. Это только на две больше, чем у австрийских ученых, при том что население Австрии составляет лишь 7 % населения Японии. По мнению некоторых исследователей, одна из причин этого – нежелание молодых японских ученых оппонировать идеям старших коллег. На Западе это противостояние, напротив, формирует карьеры. Отрицание авторитетов влияет не только на карьеры отдельно взятых ученых. Западная наука пришла к этому с помощью либеральных систем мышления, приведших общество к его политической трансформации. Ученые – от Галилея до Дарвина – пошатнули социальные нормы, на которых держалась в их времена власть.