Представьте, что наши пленники видят на стене следующую тень, которую демонстрирует им злой кукловод, стоящий на уступе перед костром:
У этой тени есть протяженность и направление – это два понятия, которые мы с вами, не запертые в пещере, воспринимаем как нечто само собой разумеющееся.
Однако далее пленники видят, как тень начинает меняться:
Затем она принимает следующий вид:
Потом такой:
И наконец, такой:
Какой вывод сделают пленники на основании увиденного? По-видимому, для них такие концепции, как протяженность или направление, не имеют абсолютного значения. Объекты в их мире могут произвольно менять и длину, и направленность. В реальности их непосредственного опыта ни длина, ни направленность, похоже, не имеют большого значения.
А что обнаружит естествоиспытатель, сумевший выбраться из пещеры на поверхность, чтобы исследовать более богатый мир по ту сторону теней? Он увидит, что тень – это в первую очередь всего лишь тень: двумерный образ на стене, отбрасываемый реальным трехмерным объектом, расположенным позади пленников. Он увидит, что этот объект имеет фиксированную длину, которая никогда не меняется, и снабжен стрелкой, которая находится всегда на одной и той же стороне объекта. Посмотрев на объект немного сверху, он увидит, что приведенная серия изображений получается в результате проецирования на стену вращающегося флюгера:
Вернувшись в пещеру, чтобы присоединиться к бывшим коллегам, философ-ученый может объяснить, что абсолютная величина, называемая длиной, не меняется со временем и что направленность тоже может быть назначена некоторым объектам однозначно. Он скажет своим друзьям, что реальный мир трехмерен, а не двумерен и что стоит им это понять, как все сомнения по поводу произвольных на первый взгляд изменений исчезнут сами собой.
Но поверят ли ему остальные пленники? Ему очень трудно будет их переубедить, потому что они лишены интуитивного представления о том, что такое вращение (в конце концов, с интуицией, основанной исключительно на двумерном опыте, скорее всего, будет трудно «рисовать» мысленно любые вращения в третьем измерении). Что же ждет нашего философа? Непонимающие взгляды? Вероятно. Сумасшедший дом? Возможно. Однако он мог бы взять верх в споре и убедить сообщество, подчеркнув привлекательные качества, связанные с его утверждением: можно показать, что поведение, которое поверхностному взгляду кажется сложным и произвольным, порождается гораздо более простой базовой картиной природы, а внешне разрозненные явления на самом деле связаны и могут представлять собой части единого целого.
Что еще лучше, он мог бы сделать предсказания, которые его друзья способны проверить. Во-первых, он мог бы заявить, что если видимое изменение длины тени, измеряемое группой, действительно вызвано вращением объекта в третьем измерении, то всякий раз, когда протяженность объекта на мгновение исчезает, она сразу же появится вновь, причем со стрелкой, указывающей в противоположном направлении. Во-вторых, он мог бы сказать, что если длина объекта колеблется, то максимальная длина тени со стрелкой, указывающей в одну сторону, всегда будет в точности равна максимальной длине тени со стрелкой, указывающей в другую сторону.
Таким образом, пещера Платона становится аллегорией в гораздо более широком смысле, чем он сам, может быть, предполагал. Освобожденный пленник Платона открывает для себя основные моменты замечательной подлинной истории наших собственных усилий по пониманию природы на самых фундаментальных масштабах пространства, времени и вещества. Нам тоже пришлось освобождаться от оков прежнего опыта, чтобы открыть глубокие и красивые упрощения и предсказания, способные оказаться столь же ужасающими, сколь и чудесными.
Но, хотя свет за пределами Платоновой пещеры поначалу больно бьет по глазам, со временем он начинает завораживать. Тому, кто раз увидел его, уже нет пути назад.
Видеть в темноте
Да будет свет: и стал свет.
Бытие 1:3В начале был свет.
Тот факт, что в Книге Бытия древние авторы объявили, что свет был создан в первый день, вовсе не случайность и не совпадение. Без света вряд ли можно было бы осознать, насколько обширная Вселенная нас окружает. Когда американец кивает и говорит приятелю, который пытается что-то ему объяснить: «Я вижу» (I see), он имеет в виду не зрительные впечатления, а скорее некое фундаментальное понимание.
Аллегория Платона, кстати говоря, тоже построена вокруг света – света костра, который нужен для того, чтобы отбрасывать тени на стену пещеры, и света снаружи, который на время ослепляет освобожденного пленника, а затем освещает для него реальный мир. Подобно пленникам в пещере, мы все являемся пленниками света – почти всё, что нам известно о мире, мы узнаём благодаря зрению.
Хотя самыми, возможно, значительными словами в западном религиозном каноне являются слова: «Да будет свет!», в современном мире эта фраза приобрела совершенно иное значение, чем то, что в нее когда-то вкладывалось. Возможно, человеческие существа и правда являются пленниками света, но таким же пленником света является и Вселенная. То, что когда-то появилось по прихоти иудео-христианского Бога или других богов до него, мы сегодня рассматриваем как необходимость, обусловленную фундаментальными законами, которые делают возможным существование и небес, и, что еще важнее, тверди. Одно невозможно без другого. Твердь, или вещество, следует за светом.
Эта смена перспективы лежит в основе чуть ли не каждого шага в построении величественного здания современной науки. Я пишу эти слова на палубе судна возле одного из Галапагосских островов, которые прославил Чарльз Дарвин и которые, в свою очередь, прославили его, когда он изменил наше представление о жизни и ее разнообразии одним блестящим озарением: он понял, что все виды живых существ развились путем естественного отбора небольших наследуемых изменений, которые выжившие особи передают последующим поколениям. Как понимание эволюции бесповоротно изменило наши представления о биологии, так и проникновение в тайны света перевернуло представление о нашем месте во Вселенной с точки зрения физики. В качестве полезного побочного продукта это изменение принесло нам практически все технологические достижения, без которых немыслим современный мир.
Понять, насколько непосредственное наблюдение внешнего мира порабощает ум и в какие жесткие рамки оно загоняет наши представления о ткани Вселенной, удалось только через две с лишним тысячи лет после Платона. С того момента, как величайшие умы стали досконально исследовать скрытую природу Вселенной, им потребовалось более четырех столетий, чтобы полностью разрешить вопрос о том, что представляет собой свет.
Возможно, самым значительным из современных мыслителей, хотя, конечно же, не первым из тех, кто задался этим вопросом, был один из самых знаменитых (и самых необычных) ученых в истории – Исаак Ньютон. Мы имеем полное право называть Ньютона современным мыслителем – в конце концов, его написанные в XVII веке «Математические начала натуральной философии» открыли для человечества классические законы движения и заложили основу для его же теории всемирного тяготения;
