По просьбе редакции журнала "Текнолоджи ревью", выпускаемого Массачусетским технологическим институтом, президент Института Карнеги Максина Сингер и сотрудник геофизической лаборатории того же института Роберт Хейзен сформулировали 14 самых важных, по их мнению, вопросов, которые стоят перед современной наукой. Приводим опубликованный в журнале список.
1. Что такое скрытая масса Вселенной?
2. Какова будет дальнейшая судьба Вселенной?
3. Можно ли разработать "теорию всего"?
4. Как комбинируются между собой атомы?
5. Кончится ли когда-нибудь у нас вся энергия?
6. Что происходит внутри Земли?
7. Сколько людей может прокормить наша планета?
8. Как возникла жизнь на Земле?
9. Можем ли мы раскрыть генетический код?
10. Как получилось, что жизнь на Земле стала такой разнообразной?
11. Как из одной клетки может развиться такое сложное существо, как человек?
12. Какова физическая природа памяти?
13. В какой степени наше поведение диктуется нашими генами?
14. Одиноки ли мы во Вселенной?
Заметим, что все предложенные вопросы не раз затрагивались на страницах "Науки и жизни".
Читателей попросили дополнить составленный Сингер и Хейзеном список. Почти треть всех присланных вопросов касалась природы человеческого мозга и сознания. Например: Как работает разум? Что такое эмоции? Что такое любовь? Можно ли построить машину, которая будет обладать сознанием? Каково происхождение творчества? Что означают сны? Почему мы реагируем на музыку?
Правда, надо признать, что большинство этих вопросов относится к размытой области между естественными науками и философией. Сюда относятся и такие вопросы, как "Что такое сознание?", "Что такое идея?". Но некоторые исследователи надеются, что по мере развития нашего понимания химических и физических основ работы мозга эти вопросы из чисто философских, умозрительных могут стать проблемами физиологии или биологии в широком смысле слова. Надо еще сказать, что в англоязычных странах принято относить к науке (science) только те науки, которые мы называем точными и естественными. Гуманитарные и общественные науки называются по-английски humanities (дословный перевод - "человечности"), а часть из них, например философия, история, филология, относятся к "свободным искусствам" (liberal arts).
Многие читатели считают очень важными вопросы о физическом устройстве Вселенной. Что такое гравитация? Что такое время? Как связаны законы квантового и макроскопического мира? Как связаны математический и физический мир?
Более проблематичны другие вопросы. Можем ли мы разработать генератор антигравитации? Можно ли создать машину времени? Возможна ли телепортация? Строго говоря, это скорее вопросы к технике, а не к науке. Наука в настоящее время не имеет подходов к этим проблемам.
Излишней "философичностью" страдают и некоторые вопросы по физике. Это, прежде всего, вопросы о пространстве и времени. Каков смысл квантовой механики? Почему скорость света именно такова, какова она есть? Почему именно таковы фундаментальные константы нашего мира? Эти вопросы также относятся к туманной области на границе естественных наук и философии.
Некоторые читатели предлагают вопрос о том, может ли существовать множество параллель ных вселенных, возможно, различающихся фундаментальными константами. Но поскольку нет никаких экспериментальных данных, способных поддержать или опровергнуть такие идеи, представление о параллельных мирах остается пока вне науки.
Из предлагаемых читателями вопросов по общественным наукам можно отметить такие: Неизбежна ли в человеческом обществе война? Можно ли достичь вечного мира во всем мире? Как возникает общество? Как лучше всего воспитывать ребенка? Какова сравнительная роль наследственности и воспитания в поведении и облике человека? Какова природа религиозного импульса в сознании человека? Каковы законы экономики?
Действительно, большинство этих вопросов стоит на переднем крае современных социологических и психологических исследований.
Некоторые читатели предлагали ввести в список самых актуальных чересчур узкие, хотя и важные, и интересные проблемы. Например: Какова природа турбулентности? Какова краткосрочная динамика звезд солнечного типа? Можно ли создать искусственный фотосинтез? Какова природа шаровой молнии? Из-за чего возникают ледниковые периоды?
Сингер и Хейзен говорят, что наиболее интересными были те читательские вопросы, которые, строго говоря, к науке не относятся. Существует ли душа? Что было до Большого взрыва? Что происходит с человеком после смерти? Какова природа зла? Безгранична ли Вселенная? Имеются ли такие уровни реальности, которые мы в норме не воспринимаем? Все это очень интересно, однако наука может заниматься лишь такими вопросами, на которые можно ответить с помощью воспроизводимых наблюдений, контролируемых экспериментов и теории, которой управляет математическая логика.
Например, наука может ответить на вопрос, каков возраст картины, висящей в музее, но вопрос, красива ли эта картина, лежит вне науки. Наука может сделать выводы о происхождении Вселенной, но не может ответить на вопрос, почему мы с вами живем в этой Вселенной и раздумываем над ее происхождением. Многие из самых важных вопросов, стоящих перед человеком, не имеют отношения к науке. Например: В чем смысл жизни? На ком мне жениться? Существует ли Бог? Как сказал экономист и философ Кеннет Боудинг, "наука - это искусство заменять важные вопросы, на которые невозможно ответить, неважными, но поддающимися ответу".
А иногда трудно понять, относится ли вопрос к науке или нет. Это, например, вопросы о внечувственном восприятии, ясновидении, телепатии, телекинезе. Большинство исследователей относят такие проблемы к широкой категории так называемой псевдонауки. С другой стороны, для испытания людей, которые заявляют, что могут продемонстрировать такие способности, можно применять чисто научные методы - наблюдение и эксперимент.
Один из читателей упрекает авторов вопросов в том, что их вопросы вовсе не так уж важны для человека. По-настоящему важные проблемы науки должны затрагивать каждого из нас и все человеческое общество. Среди таких вопросов, предложенных читателями: Можно ли продлить жизнь человека? Неизбежна ли смерть? Можно ли увеличить производство пищи на Земле? В какой мере экосистемы Земли способны к самозалечиванию ран, нанесенных человеком? Можно ли создать полноценную искусственную замену таким органам человека, как сердце, печень, легкие, конечности? Можно ли управлять эволюцией? Каковы механизмы погодных явлений?
Другие присланные в редакцию вопросы относятся к разработке новых технологий. Например: Можно ли разработать новые способы получения энергии? Возможны ли межзвездные перелеты? Каков предел быстродействия компьютера?
Насколько трудно судить о степени важности прикладных проблем, хорошо видно на примере поиска лекарства от СПИДа. Фундаментальные исследования, относящиеся к строению ДНК, РНК, вирусов и функционированию иммунной системы, возможно, не помогут никому из больных СПИДом сейчас, но со временем они станут основой для нахождения лекарств от многих болезней, не только этой. Напротив, создание вакцины от СПИДа не принесет нам никаких новых фундаментальных открытий в биологии, но немедленно позволит спасти, возможно, миллионы жизней.
Один из читателей замечает, что часть опубликованных вопросов со временем перестанут казаться столь уж важными. Авторы вполне согласны с этим. Во-первых, научные вопросы в принципе поддаются ответу, поэтому они могут быть рано или поздно сняты с повестки дня. Например, 200 лет назад одним из самых важных вопросов науки был вопрос о том, как достаточно точно и быстро определять долготу местоположения корабля. Полвека назад тысячи биологов искали, в чем состоит материальная основа наследственности. Эти вопросы нашли свои ответы, и вместо них возникли новые. Во-вторых, глубокие проблемы науки не всегда сразу бросаются в глаза, так что могут появиться новые самые важные вопросы. Например, такие вопросы, как происхождение Вселенной, жизни и человека, неизбежность старения и смерти, занимают людей много тысяч лет. Напротив, для того, чтобы возникли вопросы о природе скрытой массы Вселенной, о природе энергии, о том, как работают гены, надо уже довольно много знать о мире. В-третьих, некоторые вопросы сейчас не относятся к области науки, но могут в нее перейти. Например, до того, как Э.Хаббл открыл дальние галактики и красное смещение, вопрос о происхождении Вселенной выходил за пределы возможностей науки. Не было никаких наблюдательных данных, и этот вопрос был чисто философским. Но, когда астрономы поняли, что именно надо им искать на небе, чтобы ответить на этот вопрос, он стал одним из самых главных. Возможно, такая же судьба ожидает вопросы "Что такое время?" и "Что такое сознание?"
