- •Хрестоматия по курсу «концепции современного естествознания»
- •Оглавление
- •Раздел I. Наука и культура 5
- •Раздел II. Становление классического естествознания 106
- •Раздел III. Неклассическое естествознание 162
- •Раздел I. Наука и культура Михаэль Хагнер
- •История науки
- •Внутри и снаружи
- •История науки ради воспоминания
- •История науки и две культуры
- •«Повороты»
- •Научные культуры
- •Науки о культуре и история науки
- •Контрольные вопросы
- •Ганс Селье
- •От мечты к открытию: Как стать ученым? Оригинальность
- •Независимость мышления
- •Непредубежденность
- •Воображение
- •Интуиция
- •Интеллект
- •Память и опыт
- •Сосредоточенности
- •Абстракция
- •Честность перед самим собой
- •Р. У. Сервис1
- •Контакт с природой
- •Технические навыки
- •Оценка результатов наблюдения
- •Что следует делать? Выбор проблемы
- •Что такое открытие?
- •Что мы подразумеваем под «известным»?
- •Видение и открытие
- •Простота и сложность
- •Сложность явления и сложность обусловливающих его причин
- •Прогнозирование значимости открытие и его развитие
- •Контрольные вопросы
- •Дэвид Дойч
- •Глава 13. Четыре нити
- •Терминология
- •Контрольные вопросы
- •Раздел II. Становление классического естествознания Николай Коперник (1473–1543)
- •Контрольные вопросы
- •Чарльз Дарвин
- •Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятных пород в борьбе за жизнь Предисловие
- •Контрольные вопросы
- •Хал Хеллман
- •Ньютон против Лейбница. Битва титанов
- •Одновременные открытия
- •Основы дифференциального исчисления
- •Пробный выстрел
- •Альянсы
- •Королевское общество
- •Другие факторы
- •Философия и религия
- •Финал битвы
- •Контрольные вопросы
- •Бульдог Дарвина против Елейного Сэма Эволюционные войны
- •Часть 1: XIX век
- •На поле сражения
- •Религия
- •Возражения
- •Часть 2: XX век
- •Обезьяний процесс
- •Постоянное притеснение
- •Еще один этап борьбы
- •Хождение вокруг да около и проблема сложности
- •Контрольные вопросы
- •Альфред Вегенер
- •Возникновение материков и океанов теория перемещения
- •Контрольные вопросы
- •Раздел III. Неклассическое естествознание Вернер Гейзенберг
- •Критика и контрпредложения в отношении копенгагенской интерпретации квантовой теории
- •Квантовая теория и строение материи
- •Контрольные вопросы
- •Паул Девис
- •Действительность и мир квантов Лабиринт парадоксов
- •Эксперимент Эйнштейна – Подольского – Розена
- •Крушение наивного представления о реальности
- •Причуды квантовой реальности
- •Ископаемые космоса Происхождение элементов
- •Реликты первой секунды
- •Происхождение вещества
- •Тво приходит на помощь
- •Чем вызван Большой взрыв? Парадокс возникновения
- •Поиск антигравитации
- •Инфляция: объяснение Большого взрыва
- •Успехи теории инфляции
- •Вселенная, создающая сама себя
- •Бесплатный ленч?
- •Контрольные вопросы
- •Брайан Грин
- •Глава 8. Измерений больше, чем видит глаз
- •Иллюзия привычного
- •Идея Калуцы и уточнение Клейна
- •Взад и вперед по Садовому шлангу
- •Объединение в высших измерениях
- •Современное состояние теории Калуцы – Клейна
- •Дополнительные измерения и теория струн
- •Некоторые вопросы
- •Физические следствия дополнительных измерений
- •Как выглядят свернутые измерения?
- •Глава 12. За рамками струн: в поисках м‑теории
- •Краткое изложение результатов второй революции в теории суперструн
- •Приближенный метод
- •Классический пример теории возмущений
- •Использование теории возмущений в теории струн
- •Приближает ли к ответу приближение?
- •Уравнения теории струн
- •Дуальность
- •Мощь симметрии
- •Дуальность в теории струн
- •Предварительные итоги
- •Супергравитация
- •Проблески м‑теории
- •М‑теория и паутина взаимосвязей
- •Общая панорама
- •Сюрприз в м‑теории: демократия в протяжении
- •Помогает ли это в неразрешенных вопросах теории струн?
- •Контрольные вопросы
- •Хал Хеллман Джохансон против Лики Недостающее звено
- •Недостающее звено
- •Луис Упорный
- •Олдувайское ущелье
- •Ричард Лики
- •На сцене появляется Люси
- •Действие и противодействие
- •Что мы понимаем под «человеком»?
- •Новые находки
- •Отправные точки
- •Возникающие объекты
- •Рибонуклеиновые кислоты
- •Калибровки
- •Трудности
- •Новая техника: мечение аминокислот
- •От микросомы к рибосоме
- •Представление о рибосоме как о комплексе из двух элементов
- •От эукариот к бактериям, от биохимии к молекулярной биологии
- •Заключение: история эпистемических вещей
- •Контрольные вопросы
- •Герман Хакен (род. 1927 г.)
- •Синергетика мозга
- •1. Введение
- •2. Мозг как черный ящик
- •Структура и функция: микроскопическое описание
- •3. Теории: Искусственный Интеллект
- •4. Синергетический подход к мозгу
- •Динамика одного параметра порядка
- •5. Последние замечания и перспективы
- •Контрольные вопросы
- •Хрестоматия по курсу «Концепции современного естествознания»
- •610002, Г. Киров, ул. Красноармейская, д. 26
- •6 10002, Г. Киров, ул. Ленина, д. 111, т. (8332) 673674
Часть 2: XX век
В 1900 г. голландским специалистом по физиологии растений Гуго де Фризом была обнаружена неизвестная статья Менделя. Де Фриз тогда собирался обнародовать свою собственную теорию наследуемых мутаций, основывающуюся на резких изменениях в зародышевой плазме. Этот ученый обладал потрясающей интуицией, подсказавшей ему, что необходимо обратить внимание на рентгеновские лучи, открытые незадолго до того, и предположил, что, если эти лучи могут проникать в живую ткань, они вполне смогут изменить наследственные частицы в зародышевых клетках.
Однако в течение последующих 20 лет это предположение не нашло подтверждения. В 1919 г. американский генетик Герман Йозеф Мюллер показал, что на гене тический материал действительно может влиять окружающая среда, и доказал, что изменения могут переходить потомкам тех или иных организмов. Благодаря этим открытиям многое из того, что раньше было непонятным, стало на свои места, и теория Дарвина стала еще более целостной. После этого эволюционисты наконец‑то полностью уверились в собственной правоте.
Но действительно ли дарвинизм праздновал победу? Едва ли. На самом деле, как писал Майер, «примерно с 1890 по 1910 гг. теории Дарвина угрожало такое огромное количество противоположных концепций, что она рисковала просто потонуть в них» [21]. Даже после обнаружения статьи Менделя прошло еще много времени, прежде чем результаты генетических опытов получили научное признание и распространение. На самом деле, как это часто случается со всеми новыми и важными открытиями, обнаружилось даже их некоторое негативное влияние на основную теорию, а генетики стали противопоставлять себя верным последователям учения Дарвина [22].
В 1920‑е гг. был заложен прочный фундамент нового понимания и оценки эволюции, и эта новая теоретическая доктрина наконец‑то заняла полагающееся ей место научного факта (по крайней мере, в научном мире). Как и в случае с законами Ньютона, требовались еще некоторые уточнения и исправления, но эволюционная теория уже получила широкую поддержку.
Ее стали изучать в некоторых государственных школах, включая множество средних школ, появившихся тогда по всей Америке. Рональд Л. Намберс в своей превосходной истории креационизма говорил, что некоторые из этих учебных курсов были чересчур откровенны в своем желании стравить эволюцию и религию. Эта дерзость, считает Намберс, вместо того чтобы обучать теории эволюции, способствовала появлению своего рода реакционеров, как пишет Намберс, «даже на консервативном богословском Юге множество церковных школ десятилетиями изучали теорию эволюции». Но накануне Первой мировой войны, по тем или иным причинам, непримиримые антиэволюционисты все больше и больше «считали эволюцию живой природы «причиной всех социальных болезней, измучивших современную цивилизацию» [23]. Последствия такой позиции были весьма серьезны.
Обезьяний процесс
Darwin on the Ropes («Дарвин на канатах») – эту одну из самых значительных (анти)моральных «пьес» западного мира можно было дважды видеть на главных сценах. Первую постановку, описанную ранее в этой главе, показывали в Оксфордском университете. Ее увидели немногим менее тысячи человек, но ее печатный вариант за последующие десятилетия разошелся по всему миру. Следующая постановка происходила уже по‑другому.
В то время как появлялись все новые доказательства эволюционной теории и росла ее поддержка, за ними по пятам следовали антиэволюционные силы, особенно в США. Хотя официальная церковь и не возглавила крестовый поход против эволюционистов, эту миссию взяли на себя независимые религиозные секты, появлявшиеся в то время по всей стране, как грибы после дождя. Все они весьма отличались друг от друга, а их учения варьировались от здравомыслящих до совершенно нелепых. Однако всех их объединял один общий фактор – вера в истину библейского учения. Таких стойких верующих в малейшие подробности Священного Писания по‑прежнему называют «фундаменталистами»1.
Больше всего учение Дарвина противоречило библейской Книге Бытия, особенно той части, где описывается отворение мира. Защитники этой книги, убежденные в том, что в ней описывается зарождение всей жизни на Земле (так же как и всей обозримой Вселенной), получили название «креационисты» (от англ. creation – сотворение. – Примеч. пер.). В некоторых регионах страны они обладали значительной властью. В начале 1920‑х гг. они даже добились запрета изучения теории эволюции в трех американских штатах: Теннесси, Миссисипи и Арканзасе [24].
Ошеломленные таким поворотом событий, эволюционисты пожелали вынести этот вопрос на обсуждение в суде. Так в небольшом тихом городке в штате Теннесси, через 65 лет после первой постановки, начался следующий большой спектакль Darwin on the Ropes. В постановке 1925 г. фабула была следующая: Джон Томас Скоупс, молодой учитель средней школы и тренер футбольной команды, пытался преподавать теорию эволюции в нарушение закона штата. Поставленный силами маленькой группы заинтересованных сторон, включая Американский союз борьбы за гражданские свободы, этот спектакль был подготовлен значительно лучше предыдущего.
Растянувшийся на несколько недель и ставший предметом наблюдения множества журналистов, суд, посредством телеграфа и газет, привлек внимание всего мира. Среди журналистов на суде присутствовал и Г. Л. Менкен, возможно, самый влиятельный американский эссеист и социальный критик того времени. Этот процесс предоставил ему удобный случай продемонстрировать свой острый, сатирический стиль.
Хотя этот спектакль иногда снабжали подзаголовком «Суд над Скоупсом и Обезьянами», сам Скоупс играл в нем весьма небольшую роль. Здесь снова были две главные роли. Первую, роль Уилберфорса, играл представитель Конгресса и трижды кандидат в президенты Уильям Дженнингс Брайан, пламенный оратор и политический проповедник, который на этом деле собаку съел. Имея такую репутацию в народе и будучи чрезвычайно враждебно настроенным по отношению к теории эволюции (он был уверен, что дарвинизм стал причиной Первой мировой войны), он превосходно подходил для этой роли. Даже Менкен, не любивший Брайана, признавал, что как оратор он был «самым сильным из них всех» [25].
Роль Гексли исполнял вежливый, обладающий изысканными манерами, очень успешный специалист по криминальному праву Кларенс Сьюэрд Дэрроу. Он так «любил» Брайана и его идеи, что не только добровольно предложил свои услуги, но также отказался от своей, обычно высокой, платы и даже взял на себя некоторые расходы.
Теперь о судье. Им был Джон Т. Раульстон, восседавший под транспарантом со словами: «Читайте Библию ежедневно». Из 12 присяжных 11 были фундаменталистами, один был неграмотным. Ни один из них ничего не смыслил в науке или эволюции [26]. Дэрроу начал свое выступление следующим образом: «Через минуту, Ваша Честь, мы перенесемся назад, в славные дни XVI столетия, когда фанатики поджигали вязанки хвороста, чтобы сжечь людей, отважившихся принести человечеству разум и просвещение» [27]. Эти слова имели большой успех.
Одним из первых решений Раульстона было не допускать участия в защите свидетелей‑экспертов. Аргумент обвинения был следующим: мы в них не нуждаемся. Брайан, подняв учебник, который использовал на своих занятиях Скоупс, показал рисунок, изображавший человека среди других млекопитающих, и прогремел: «Как эти ученые посмели поставить человека в один ряд со львами и тиграми и всем тем, что пахнет джунглями?.. Не обязательно быть экспертом, чтобы знать, что говорит Библия».
Дадли Филд Малон, член команды Дэрроу, вежливо заметил: «Я никогда не чувствовал большей потребности в образовании, чем та, которую демонстрирует обвинение» [28]. Все напрасно. Судья не разрешил защите вызвать свидетелей‑экспертов. Один из очевидцев событий назвал это решение мудрым, указав на то, что «если великий штат примет закон, согласно которому дважды два будет пять, то было бы глупо позволять математикам давать показания» [29]. Но Дэрроу напечатал все, что должны были говорить в суде эксперты, и разослал эту информацию в различные газеты и журналы. Учитывая тот факт, что свидетельские показания были запрещены, они вызвали еще больший интерес широкой публики.
Затем Дэрроу пригласил Брайана выступить в качестве эксперта по Библии со стороны защиты. Брайан в порыве самоуверенности сделал вторую тактическую ошибку: он согласился. В результате напоминание о христианах, скормленных львам, было таким шокирующим, что судья изъял эти показания из протоколов суда. Тем не менее, даже изменение протоколов не предотвратило словесного избиения Брайана огромным количеством журналистов во всех уголках Земли, разбивших в пух и прах каждое его слово. Ошибка Брайана доказала поражение консерваторов, по крайней мере в глазах мировой общественности.
Несмотря на это, Дэрроу знал, что Брайан остается сильным противником, так как находится в знакомом и благожелательном к нему судебном округе. Дэрроу не хотел позволить ему отыграться. Поэтому он заставил судопроизводство, не откладывая дела в долгий ящик, прекратить слушание и признать Скоупса виновным. Суд оштрафовал Скоупса на 100 долларов, что вызвало новые проблемы для обвинения. С юридической точки зрения только присяжные имеют право выносить решения, и в итоге несколько месяцев спустя это решение было отклонено верховным Судом штата Теннесси.
Как и после дебатов в Оксфорде, защитники эволюции праздновали победу и предвкушали будущую свободу своего дела. Увы, их надежды не оправдались. По сути, опротестовав осуждение учителя, суд штата сохранил антиэволюционный закон в неприкосновенности.