Послание звезд. Космические перспективы человечества - Нил Деграсс Тайсон

И давайте представим, что все, большие и малые, виды на древе жизни являются активными игроками в сухопутной, морской и воздушной экосистеме Земли. Самым большим из известных сегодня организмов является грибница. Она весит 35 000 тонн (примерно две трети «Титаника»). Эта колоссальная грибница скрывается под землей и тянется на многие мили в Голубых горах штата Орегон. Если вам нравятся труднопроизносимые и трудно запоминаемые латинские названия родов и видов, то сообщаю, что этот чудовищный гриб называется Armillaria ostoyae. Вообще, грибы образуют собственное царство природы, которое в процессе эволюции постепенно отделилось от животного, причем куда позже, чем наш общий предок отделился от растительного. Следовательно, люди и грибы генетически очень схожи между собой, причем эта схожесть куда больше, чем со всеми другими растениями.

Возможно, именно поэтому мы обычно говорим, что грибы мясистые, чего мы никогда не скажем, например, о капусте. Если считать грибы нашими далекими предками, то получается, что мы, поедая их, перетираем зубами самих себя.

7

Идентичность

Люди скорее одинаковые, чем разные

Линий раздела в современной цивилизации бесчисленное множество. Мы разделяем себя по цвету волос, цвету кожи, предпочтениям в еде, одежде, межличностных отношениях, богам и кумирам, языкам, на которых говорим, и даже по тому, по какую сторону границы живем. Даже астрофизикам не чужда эта игра. Ведь материя и энергия обладают ошеломляющим разнообразием свойств и характеристик: габариты, температура, плотность, положение в пространстве, скорость и вращение. В некоторых случаях природный материал четко делится на категории, которые мы определяем вполне однозначно: вещество, например, мы подразделяем на твердое, жидкое и газообразное. И вы, вероятно, никогда в жизни не путали одного с другим.

Хотя даже эти различия вызывают немало вопросов.

Возможно, вы слышали (даже если не живете в горах), что на большой высоте время приготовления пищи увеличивается из-за более низкого, чем на равнинах, давления воздуха. Но почему это так, человек неученый вам вряд ли объяснит. А дело в том, что температура кипения воды не является константой. Она зависит от силы, с которой атмосферный воздух давит на поверхность жидкости. Если вы уменьшите давление воздуха, вода будет закипать при более низкой температуре, а следовательно, приготовление пищи в открытых сосудах будет занимать больше времени. Чем сильнее падает атмосферное давление, тем ниже точка кипения воды. Если температура и давление опустятся значительно ниже того уровня, который позволяет вам жить и дышать, вы просто замерзнете, задохнетесь и умрете, но что касается воды, то есть такие значения температуры и давления, при которых вода закипает даже в точке замерзания. В таких магических условиях вода может существовать в трех состояниях; эту равновесную точку в науке называют тройной точкой воды. Большие участки марсианской поверхности как раз удовлетворяют этим условиям. Поэтому ответ на вопрос «В каком состоянии пребывает вода в тройной точке: в твердом, жидком или газообразном?» очень прост: «Во всех трех». Причем одновременно. Ответ, казалось бы, странный, но при этом очень точный, и вряд ли он покажется вам неразумным, если только вы уймете свое стремление подразделять все сущее на части, категории, классы и состояния.

Требование, чтобы вещи, объекты, явления и идеи укладывались в четкие рамки, безусловно, имеет под собой глубокие корни и обусловлено нашим желанием избежать двусмысленности. Вы с нами или против нас? Возможно, ответ на этот вопрос лежит где-то посередине, и мы боремся с этим изо всех сил.

Пресловутый корпускулярно-волновой дуализм не дает покоя многим людям. «Что это такое? Должно быть, и то и другое? Как такое может быть? Я должен знать!» Ответ опять же прост: свет проявляет свойства и волн, и частиц. Смиритесь с этим.

А как быть с пресловутым котом Шрёдингера[143], помещенным в стальной сейф? Мертв он или жив? Если вы откроете сейф, вы найдете кота либо мертвым, либо живым. Но если вы сейф не откроете, то, как утверждает квантовая физика, кот и мертв, и жив одновременно. Смиритесь и с этим. Природа не обязана приспосабливаться к нашей очень ограниченной способности постигать и истолковывать реальность. Кот в сейфе – это только самое начало. Пока вы читаете эту книгу, в мире утверждается новая дисциплина – квантовое вычисление. Это совершенно новый вид схемотехнических решений, который объемлет и статистические неопределенности, и двоичные двусмысленности реальных жизненных проблем. В классических вычислениях все данные строятся на том, что единица данных имеет одно из двух значений: ноль (0) или единицу (1). Да, все – это нули и единицы. Наша информационно-техническая вселенная двоична.

В квантовых вычислениях, наоборот, используется кубит, или квантовый бит. Кубит может быть нулем и единицей, как и его классический собрат. Но может быть и сплошной комбинацией нулей и единиц: немного нулей и много единиц; много единиц и немного нулей; равное количество тех и других; и все, что между ними. На квантовом языке мы называем это суперпозицией. Незнание того, предстает ли кубит как нуль или как единица, не является недостатком квантовых вычислений; но это заставляет наш двоичный мозг смириться с неопределенностью мира как базовым состоянием и принять ее.

Во Вселенной нередки ситуации, когда два вроде бы противоречащих друг другу факта являются одновременно истинными. Да и на Земле такое случается тоже. Например, в вопросах пола. Можно ли быть и мужчиной, и женщиной? Можно ли не быть ни мужчиной, ни женщиной? Изменчив ли пол? Возможно, все мы – женско-мужские кубиты. В культуре, где мир рассматривается через призму жестких категорий, где вещи должны быть именно такими, а не другими, где они лишены оттенков и неопределенных переходных состояний, ответы на подобные вопросы некоторым из нас даются очень нелегко.

Анализ цвета тоже дает немало полезного. Для простоты и удобства мы выделяем в радуге семь цветов – семь цветов видимого солнечного спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Их порядок можно легко запомнить благодаря фразе: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», где каждое слово начинается с буквы, указывающей на цвет. Правда, в некоторых случаях фиолетовый цвет опускают – как, например, в логотипе стримингового сервиса компании NBC, стилизованном под павлина, или в традиционном флаге ЛГБТ, – оставляя только шесть. Но есть один фактор, о котором мало кто упоминает, но который хорошо известен астрофизикам; суть его в том, что цвета от красного до фиолетового распадаются на бесчисленное множество оттенков. Если бы мы обладали достаточной остротой зрения для различения этих оттенков и соответствующим словарным запасом для их описания, мы смогли бы вычленить и назвать