Радость науки

Джим Аль-Халили

Посвящается моему отцу

Jim Al-Khalili

The Joy of Science

Печатается с разрешения Princeton University Press и Synopsis Literary Agency

All rights reserved

© 2022 by Jim Al-Khalili

© М. А. Леонович, перевод, 2022

© Оформление. ООО «Издательство АСТ», 2023

Джим Аль-Халили предлагает нам квинтэссенцию науки. Его книга исполнена радости, вдохновения и настоящей мудрости.

Джим Аль-Халили красноречиво напоминает нам, почему так важно прославлять науку. Эта прекрасная маленькая книга послужит надежным проводником в злополучную эпоху постправды.

«Радость науки» приоткрывает завесу над сущностью науки и вносит ясность в то, как именно она работает. Я настоятельно рекомендую книгу Аль-Халили всем – как ученым, так и широкому кругу читателей, стремящимся мыслить более научно.

В эпоху политики постправды, когда ложная информация и теории заговора наводняют социальные сети и ставят под угрозу жизни людей, книга Аль-Халили терпеливо, мягко и человечно пытается исправить положение. «Радость науки» – это призыв к более рациональному и проницательному отношению к тому, что мы переживаем в жизни. Аль-Халили пишет, руководствуясь уважением к опыту и критическим суждениям, а также состраданием.

Джим Аль-Халили по праву считается видным популяризатором науки. В своей книге он раскрывает природу и обозначает пределы наших научных знаний, подчеркивая, как научное мышление способно помочь нам в повседневной жизни. Его мудрые наставления особенно актуальны сейчас, когда, несмотря на триумфы науки, общественный дискурс больше, чем когда-либо, искажен фальшивыми новостями и теориями заговора. Все мы были бы более достойными гражданами, если бы приняли его послание близко к сердцу – эта книга заслуживает широкой популярности.

Наука есть способ мышления и познания мира, и в этой увлекательной книге Аль-Халили утверждает, что все мы должны мыслить более научно. Изысканно описывая сложности научных концепций и идей, он обнажает наши предубеждения и развеивает распространенные мифы и ложные представления о том, как устроены мир и наука. Его чрезвычайно занимательная книга полезна всем нам, особенно в этот период глобальной пандемии и климатического кризиса, когда эффективные решения невозможны без более глубокого понимания того, чем наука является, а чем – нет.

Это красивая, простая и легкочитаемая маленькая книга, содержащая много важных слов о том, как и почему мы занимаемся наукой. Я рекомендую ее всем, кто в эти сумасшедшие времена хочет понять смысл и ценность следования науке.

Эта содержательная и проницательная книга предлагает читателям массу забавных и своевременных идей в доступной форме.

Последний шедевр Джима Аль-Халили отлично передает, насколько глубока, сокровенна и уникальна наша связь с наукой. «Радость науки» пробуждает научное мышление, глубоко коренящееся во всех нас, и раскрывает не только суть методов науки, но и то, как достичь просветления, испробовав их.

Своевременное и вдохновляющее произведение Аль-Халили позволяет всем нам испытать «радость» науки.

Предисловие

В середине 1980-х годов, будучи юным студентом, я прочел книгу английского физика Эвана Дж. Сквайерса «Признать чудо». Она была посвящена новейшим (на тот момент) идеям в фундаментальной физике и до сих пор, почти четыре десятилетия спустя, стоит у меня на полке. Хотя некоторые материалы в этой книге уже устарели, мне всегда нравилось ее название. В то время я размышлял о карьере физика, и возможность «познать чудеса» физического мира по-настоящему вдохновила меня посвятить жизнь науке.

Есть много причин, по которым люди преследуют свои интересы в той или иной области. В науке некоторым нравится забираться в кратер вулкана, наблюдать за гнездящимися птицами с края утеса или смотреть в телескопы или микроскопы, чтобы увидеть миры, неподвластные нашим органам чувств. Некоторые проводят хитроумные эксперименты на своих лабораторных столах, чтобы раскрыть секреты, таящиеся внутри звезд, или строят гигантские подземные ускорители частиц, чтобы исследовать строительные блоки материи. Некоторые изучают гены микробов, чтобы разрабатывать лекарства и вакцины, защищающие нас от них. Другие в совершенстве овладевают математикой и строчат страницы за страницами абстрактных, но красивых алгебраических уравнений или пишут тысячи строк кода, инструктирующих суперкомпьютеры моделировать погоду на Земле, эволюцию галактик или даже биологические процессы внутри наших тел. Наука – это огромная сфера, и куда ни глянь, всюду вдохновение, страсть и трепет.

Но известное выражение о красоте в глазах смотрящего применимо как к науке, так и к нашей жизни в целом. То, что мы считаем увлекательным или прекрасным, в высшей степени субъективно. Ученые, как никто другой, знают, что новые предметы и новые способы мышления могут обескураживать. Когда вы еще не знакомы должным образом с предметом, он может казаться совершенно неприступным. Однако мое мнение в связи с этим таково: если постараться, то почти всегда можно лучше понять идею или концепцию, которые когда-то могли считаться непостижимыми. Нужно просто держать глаза и разум открытыми и потратить время на то, чтобы все обдумать и усвоить информацию – не обязательно на экспертном уровне, но ровно настолько, чтобы понять желаемое.

Возьмем в качестве примера простое и распространенное явление из мира природы: радугу^[1]. Как мы все охотно готовы признать, в радугах есть нечто чарующее. Ослабнет ли их магия, если я при помощи науки расскажу вам, как они формируются? Поэт Китс утверждал, что Ньютон «уничтожил всю поэзию радуги, разложив ее на призматические цвета». На мой взгляд, наука отнюдь не «разрушает ее поэзию», а только усиливает наше понимание красоты природы. Посудите сами.

Диаграмма радуги

Для возникновения радуги необходимы две составляющие: солнечный свет и дождь. Но наука, объясняющая, как они сочетаются, создавая цветовую дугу, которую мы видим во влажном небе, так же прекрасна, как и само это зрелище. Радуга состоит из разложенного солнечного света, который достигает наших глаз после того, как солнечные лучи попадают на миллиард дождевых капель. Когда солнечные лучи попадают в каждую каплю воды, все многочисленные цвета, из которых состоит солнечный свет, слегка замедляются, перемещаясь с разной скоростью, искривляясь и отделяясь друг от друга в процессе, называемом рефракцией^[2]. Затем они отражаются от обратной стороны капель, возвращаются и проходят через их переднюю часть в разных точках, преломляясь при этом во второй раз и разлетаясь веером цветов радуги. Если мы измерим углы между солнечным лучом и разноцветными лучами, которые выходят из завесы дождевых капель перед нами, то обнаружим, что они варьируются от 40 градусов для фиолетового света, который подвергается наибольшему преломлению и поэтому образует самый внутренний цвет радуги, до 42 градусов для красного света, который подвергается наименьшему воздействию и образует внешний обод радуги (см. рисунок выше)^[3].

Еще удивительнее, что эта дуга расщепленного солнечного света на самом деле является лишь верхней частью круга – изогнутой поверхностью воображаемого конуса, лежащего на боку, вершина которого находится в наших глазах. И поскольку мы стоим на земле, то видим только верхнюю половину конуса. Но если бы мы поднялись в небо, то увидели бы всю радугу как полную окружность.

Прикоснуться к радуге невозможно. У нее нет субстанции; она не существует ни в какой конкретной части неба. Радуга – это неосязаемое взаимодействие между миром природы и нашими глазами и мозгом. Более того, нет двух людей, которые видят одну и ту же радугу. То, что мы видим, образовано лучами света, попавшими именно в наши глаза. Итак, каждый из нас воспринимает собственную уникальную радугу, созданную природой для нас и только для нас. И это, на мой взгляд, как раз и есть то, что может дать нам научный подход: более богатое, глубокое – и более личное – понимание мира; которого у нас никогда бы не было без науки.