Читать книгу Найграндіозніше шоу на Землі: доказ Еволюції - Річард Докінз - Страница 3
Розділ 1
Лише теорія?
Що таке теорія? Що таке факт?
ОглавлениеЛише теорія? Гляньмо, що означає «теорія». «Оксфордський словник англійської мови» дає два визначення (насправді більше, проте для нас важливі лише ці два).
Теорія, значення 1. Схема або система ідей чи тверджень, які вважаються поясненням або викладом групи фактів чи явищ; гіпотеза, яка була підтверджена або встановлена завдяки спостереженням й експериментам і яка висунута або прийнята як пояснення відомих фактів; твердження того, що вважається загальновизнаними законами, принципами або причинами чогось відомого або такого, що можна спостерігати.
Теорія, значення 2. Гіпотеза, запропонована як пояснення; просто гіпотеза, спекуляція, припущення; індивідуальний погляд чи думка.
Вочевидь, ці два значення дуже відрізняються одне від одного. І короткою відповіддю на моє запитання про теорію еволюції буде: науковці вживають її в значенні 1, а креаціоністи (можливо, зловмисне, а можливо, щиро) надають перевагу значенню 2. Гарним прикладом першого значення буде геліоцентрична модель Сонячної системи – теорія, згідно з якою Земля та інші планети обертаються навколо Сонця. Еволюція ідеально підходить під перше значення. Теорія еволюції Дарвіна – це насправді схема або система ідей чи тверджень. Вона дійсно пояснює значну групу фактів чи явищ. Це «гіпотеза, яка була підтверджена або встановлена завдяки спостереженням й експериментам», і за спільною, ґрунтованою на знаннях, згодою вона є «твердженням того, що вважається загальновизнаними законами, принципами або причинами чогось відомого або такого, що можна спостерігати». Еволюція, безперечно, аж ніяк не «просто гіпотеза, спекуляція, припущення». Науковці й креаціоністи розуміють теорію у двох дуже різних значеннях. Еволюція – це теорія в тому ж сенсі, що й геліоцентрична теорія. У жодному із цих випадків не можна вживати слово «лише», як-от у словосполученні «лише теорія».
Що ж до твердження, що еволюція ніколи не була доведена, то доказ – це поняття, якого науковці бояться аж до недовіри. Впливові філософи кажуть нам, що в науці ми нічого не можемо довести. Довести щось можуть лише математики (згідно з однією дуже суворою думкою, тільки вони це й можуть робити), але все, що можуть науковці, – це не спромогтися спростувати якісь речі, указавши на те, як сильно вони намагалися це зробити. Навіть теорія, яка не викликає заперечень про те, що Місяць менший за Сонце, на радість філософам певного типу, не може бути доведеною в тому ж сенсі, в якому можна довести, наприклад, теорему Піфагора. Але величезна кількість зібраних свідчень настільки сильно підтримує цю теорію, що всім, крім педантів, буде смішно заперечувати статус факту, який вона має. Те саме з еволюцією. Еволюція – це факт у тому ж сенсі, що й факт розташування Парижа в Північній півкулі. Хоча у світі панують ті, хто руйнує логіку, деякі теорії лишаються поза всяким сумнівом і ми називаємо їх фактами. Що енергійніше й ретельніше ви намагаєтеся спростувати якусь теорію, то ближчою вона стане до того, що здоровий глузд називає фактом, якщо вона встоїть перед таким нападом.
Я міг би й далі вживати «теорія в першому значенні» і «теорія в другому значенні», але цифри погано запам’ятовуються. Мені потрібно замінити їх якимись іншими словами. Ми вже маємо гарне слово для «теорії в другому значенні». Це «гіпотеза». Усі розуміють, що гіпотеза – це припущення, яке чекає на підтвердження (чи фальсифікацію), й еволюція тепер позбулася цього значення пропущення, хоча в часи Дарвіна все ще потерпала від такого тягаря. З «теорією в першому значенні» все значно важче. Було б гарно й далі вживати слово «теорія» так, ніби другого значення ніколи не існувало. Насправді було б гарно переконати, що другого значення не повинно бути, тому що це тільки заплутує й у ньому немає необхідності, бо ж у нас уже є слово «гіпотеза». На жаль, друге значення теорії широко вживається, і ми не можемо заборонити його своїм розпорядженням. Тому я дозволю собі значну волю, яку, втім, можна пробачити, і запозичу для першого значення слово «теорема» з математики. Насправді це хибне запозичення, як ми побачимо, але гадаю, що переваги все ж беруть гору над ризиком плутанини. На знак примирення з ображеними математиками, я зміню написання цього слова на «теорум». По-перше, дозвольте пояснити винятково математичне вживання слова «теорема» і заразом чіткіше викласти моє попереднє твердження про те, що, суворо кажучи, лише математики мають право щось доводити (адвокати не роблять цього, попри добре оплачувані претензії на це).
Для математика доведення – це логічна демонстрація того, що з визнаної аксіоми обов’язково слідує висновок. Теорема Піфагора обов’язково правдива, якщо тільки ми визнаємо Евклідові аксіоми, як-от аксіому, що прямі паралельні лінії ніколи не сходяться. Ви лише дарма витратите час, вимірюючи тисячі прямокутних трикутників, намагаючись знайти якийсь один, що покаже хибність теореми Піфагора. Це довели піфагорійці, будь-хто може відтворити доведення: воно правдиве й крапка. Математики використовують ідею доведення, щоб розрізняти припущення й теорему, що приблизно нагадує різницю визначень ОСАМ між двома значеннями теорії. Припущення – це пропозиція, яка виглядає правдивою, але яка ще не була доведена. Вона стає теоремою, коли її доводять. Відомий приклад – це припущення, або гіпотеза Ґольдбаха, яка стверджує, що будь-яке ціле число можна виразити як суму двох простих чисел. Математикам не вдалося спростувати її, використавши всі парні числа до 300 тис. млн млн млн, і здоровий глузд із радістю назвав би це фактом Ґольдбаха. Однак її так і не довели, попри щедрі винагороди, які пропонують за це досягнення, й математики справедливо відмовляються ставити її на п’єдестал, призначений лише для теорем. Якщо хтось колись знайде доведення, то вона стане теоремою Ґольдбаха, або, можливо, теоремою Х, де Х – це кмітливий математик, який знайде доказ.
Карл Саган із насмішкою посилається на гіпотезу Ґольдбаха у своїй влучній відповіді людям, які стверджують, що їх викрали іншопланетяни.
Час від часу я отримую листа від когось, хто перебуває в «контакті» з іншопланетянами. Мене запрошують «запитати їх про будь-що». Тож за ці роки я підготував невеличкий список запитань. Ви ж пам’ятаєте, що іншопланетяни дуже прогресивні. Тож я запитую такі речі: «Будь ласка, дайте короткий доказ Великої теореми Ферма». Або гіпотези Ґольдбаха… Я ніколи не отримую відповіді. З іншого боку, якщо я запитаю щось на кшталт «чи маємо ми бути добрими?», то майже напевне отримаю відповідь. Ці прибульці з великою радістю відповідають на будь-які мутні запитання, особливо такі, що передбачають загальноприйняті моральні судження. Але вони мовчать у відповідь на будь-яке конкретне запитання, коли є шанс встановити, чи вони загалом знають щось поза тим, що знає будь-яка людина[7].
Велика теорема Ферма, як і гіпотеза Ґольдбаха, – це пропозиція щодо чисел, з якої ніхто не знайшов винятків. Її доведення було чимось на кшталт священного Ґрааля для математиків іще з 1637 року, коли П’єр де Ферма написав на берегах старої книжки з математики: «Я маю правдиве дивовижне доведення… яке ці вузькі береги не зможуть умістити». У 1995 році її нарешті довів англійський математик Ендрю Вайлз. До того деякі математики вважали, що її слід називати припущенням. Зважаючи на довжину й складність успішного доведення Вайлза та його звернення до просунутих методів і знань ХХ ст., більшість математиків вважає, що Ферма (щиро) помилявся, коли стверджував, що довів її. Я розповідаю цю історію лише як ілюстрацію до відмінностей між пропозицією і теоремою.
Як і казав, я запозичу математичний термін «теорема», але буду писати його «теорум», щоб відрізняти від математичної теореми. Науковий теорум, як-от еволюція або геліоцентризм, – це теорія, яка підпадає під визначення Оксфордського словника в першому значенні:
[Вона] підтверджена або встановлена завдяки спостереженням й експериментам і висунута або прийнята як пояснення відомих фактів; [це] твердження того, що вважається загальновизнаними законами, принципами або причинами чогось відомого або такого, що можна спостерігати.
Науковий теорум не було (і не могло бути) доведено в такий спосіб, в який було доведено математичну теорему. Але здоровий глузд вважає її фактом у тому ж сенсі, що й теорію про те, що Земля кругла, а не пласка, чи теорію про те, що зелені рослини отримують енергію від сонця, – усе це факти. Вони всі – наукові теоруми, які підтверджуються численними свідченнями, визнаними всіма обізнаними спостерігачами, і це незаперечні факти в звичайному сенсі цього слова. Проте (і це стосується будь-яких фактів), якщо вже за гамбургським рахунком, безперечно, можливо, що і наші вимірювальні прилади й органи чуття, за допомогою яких ми читаємо дані, – жертви неймовірного шахрайства. Як казав Бертран Расселл: «Ми всі цілком могли з’явитися п’ять хвилин тому уже з готовими спогадами, дірами в шкарпетках і волоссям, яке вже час підстригати»[8]. Зважаючи на доступні нині свідчення, для того щоб вважати еволюцію не фактом, знадобилося б приблизно таке ж шахрайство з боку творця, а в щось подібне навіть мало хто з атеїстів захоче повірити.
Настав час розглянути визначення «факту» в словнику. Ось що каже ОСАМ (знову-таки є кілька визначень, але підгоже саме це):
Факт: дещо, що справді трапилося, або що дійсно так і є; щось, про що точно відомо; отже, це істина, відома завдяки реальним спостереженням або автентичним свідченням, на противагу тому, що є лише логічним висновком, припущенням або вигадкою; дані, відомі з досвіду, як окремі від висновків, що можуть на них ґрунтуватися.
Зверніть увагу на те, що, як і теорум, факт у цьому значенні не має того ж суворого статусу, як доведена математична теорема, яка неминуче слідує з низки визнаних аксіом. Ба більше, «реальні спостереження або автентичні свідчення» можуть бути страшенно хибними, і вони надміру переоцінені в залах судів. Психологічні експерименти представили нам декілька приголомшливих демонстрацій, через які мають занепокоїтися будь-які юристи, схильні надавати перевагу свідченням очевидців. Знаменитий приклад підготував професор Деніел Саймонс з Іллінойського університету[9]. На камеру 25 хвилин знімали півдесятка молодих людей, які стояли в колі й кидали пару баскетбольних м’ячів одне одному, а ми, піддослідні в експерименті, дивилися цей фільм. Гравці то заходили, то виходили з кола й мінялися місцями, поки кидали м’яч, били ним об землю, тож видовище було дещо ускладнене. Перш ніж показати нам фільм, сказали, що завдання полягає в тому, щоб перевірити нашу спостережливість. Ми мали рахувати загальну кількість разів, коли м’яч переходив від людини до людини. Наприкінці перевірки, усі цифри мали бути в належний спосіб записані, але (ми навіть не уявляли) справжня перевірка полягала не в цьому!
Показавши нам фільм і зібравши підрахунки, людина, яка проводила експеримент, зробила дещо несподіване. «А скільки з вас побачило горилу?» Більшість піддослідних були спантеличені. Тоді нам знову програли фільм, але цього разу сказали дивитися в розслабленому стані, не намагатися нічого рахувати. Дивовижно, але на дев’ятій секунді фільму людина в костюмі горили безтурботно виходить собі у центр кола гравців, зупиняється, щоб подивитися в камеру, б’є себе по грудях, ніби демонструє глибоке презирство свідченням очевидців, а тоді так само безтурботно йде геть. Ось вона просто перед очима цілих дев’ять секунд (понад третину всього фільму), а втім, більшість свідків не бачили її. Вони могли б заприсягнутися в залі суду, що там не було жодної людини в костюмі горили, і вони могли б заприсягнутися, що цілих 25 секунд дивилися більше ніж уважно саме тому, що рахували передачі м’ячів. Проводилося багато подібних експериментів, і їхні результати були схожі, так само як і реакція остовпілої недовіри, коли піддослідним показували, як усе було насправді. Свідчення очевидців, «справжнє спостереження», «дані експериментів» – усе це є або принаймні може бути безнадійно ненадійним. Звісно, саме цю ненадійність спостерігачів використовують професійні фокусники за допомогою своїх технік навмисного відволікання.
Словникове визначення факту згадує про «реальне спостереження або автентичне свідчення, на противагу тому, що є лише логічним висновком» (виділення додані). Це зневажливе «лише» здається дещо зухвалим. Обережний логічний висновок може бути надійнішим за «реальні спостереження», наскільки б сильно не опиралася цьому наша інтуїція. Я сам був вражений, коли не зміг побачити Саймонсову горилу, і щиро не вірив, що вона там насправді була. Ставши після другого перегляду фільму сумнішим і мудрішим, я вже ніколи не спокушуся на те, щоб давати перевагу свідченням очевидців над непрямими науковими логічними висновками. Отакий фільм про горилу або щось на кшталт цього, імовірно, варто показувати всім присяжним, перш ніж вони підуть обговорювати вердикт. Та й суддям це б теж не завадило.
Правду кажучи, логічні висновки, зрештою, мають ґрунтуватися на спостереженнях наших органів чуттів. Наприклад, ми використовуємо очі, щоб споглядати роздруківку з машини для секвенування ДНК або з Великого адронного колайдера. Але (попри інтуїтивні очікування) пряме спостереження за тим, як нібито насправді відбулася певна подія (як-от убивство), не обов’язково надійніше за непрямий логічний висновок щодо його наслідків (як-от ДНК у плямі крові), який є часитною злагодженою системи доказів. Помилка у встановленні особи, вірогідніше, з’явиться під час безпосереднього свідчення очевидця, ніж під час отримання непрямих висновків від свідчення, яке надає ДНК. І, між іншим, існує болісно розлогий список людей, які були несправедливо засуджені на основі свідчень очевидців, а потім звільнені (іноді через багато років) завдяки новим свідченням ДНК. У самому лише Техасі 35 засуджених людей було виправдано, відколи в судах почали брати до уваги свідчення ДНК[10]. І це тільки ті, які лишилися живими. Зважаючи на те, з якою охотою штат Техас виконує смертні вироки (Джордж Буш-молодший за шість років свого губернаторства підписував смертні вироки в середньому раз на два тижні[11]), маємо припустити, що значна кількість страчених людей могла б бути виправдана, якщо б у їхній час були доступні свідчення ДНК.
У цій книжці ми будемо серйозно ставитися до логічних висновків, і я покажу вам незаперечність логічного висновку про те, що еволюція – це факт. Вочевидь, переважна більшість еволюційних змін непомітна для прямого спостереження очевидців. Більшість із них відбулася ще до того, як ми народилися, і в будь-якому разі вони зазвичай надто повільні, щоб їх можна було спостерігати за життя людини. Те саме можна сказати про невблаганне розходження Африки та Південної Америки, яке відбувається, як ми побачимо в дев’ятому розділі, надто повільно, щоб ми могли це помітити. З еволюцією так само, як і з дрейфуванням континентів, логічні висновки після події – це все, що в нас є, з тієї очевидної причини, що нас іще не існувало, коли відбувалася ця подія. Але ані на наносекунду не недооцінюйте силу цих логічних висновків. Повільне розходження Південної Америки та Африки тепер вважається доведеним фактом у звичайному значенні слова «факт», так само як і наше спільне походження з дикобразом і гранатом.
Ми як ті детективи, що з’являються на місце злочину після того, як убивство було скоїно. Дії душогуба вже зникли в минулому. Детектив не сподівається на власні очі засвідчити реальний злочин. У будь-якому разі експеримент із людиною в костюмі горили та подібні до нього навчили нас не довіряти власним очам. Але в детектива насправді лишилися сліди, і до них є велика довіра. Є відбитки ніг, пальців (а тепер ще й ДНК відбитків пальців), плями крові, листи, щоденники. Світ такий, яким має бути, якщо саме ця, а не інакша, історія привела нас у теперішнє.
Різниця між двома словниковими визначеннями теорії не нездоланна прірва, як показує багато історичних прикладів. В історії науки теоруми часто починалися як «лише» гіпотези. Як і теорія дрейфу континентів, якась ідея може навіть початися з насмішок, перш ніж пройде болісний шлях до статусу теоруму або незаперечного факту. Це не якесь складне філософське питання. Той факт, що деякі поширені переконання минулого, зрештою, виявилися хибними, не означає, що ми маємо бятися, буцімто майбутні свідчення завжди демонструватимуть помилковість нинішніх переконань. Серед іншого, те, наскільки вразливі наші нинішні переконання, залежить від того, наскільки потужні свідчення за ними стоять. Колись люди вважали, що Сонце менше за Землю, тому що в них не було достатньо свідчень. Тепер у нас є свідчення, які раніше були недоступні і які переконливо демонструють, що Сонце значно більше, і ми можемо бути абсолютно певні, що ці свідчення ніколи не будуть витіснені іншими. Це не якась тимчасова гіпотеза, яку досі не було спростовано. Наші нинішні переконання щодо багатьох речей можуть бути спростовані, але ми можемо з повною впевненістю укласти список фактів, які ніколи не будуть спростовані. Еволюція та геліоцентризм не завжди були серед них, але тепер вони в цьому списку.
Біологи часто роблять розрізнення між фактом еволюції (усі живі істоти споріднені) та теорією, яка породила його (зазвичай ідеться про природний добір, і вони можуть протиставити їй конкурентні теорії, як-от теорію Ламарка про «вправляння і невправляння» та «наслідування набутих ознак»). Але сам Дарвін думав про обидві теорії в попередньому, гіпотетичному, пов’язаному з припущеннями значенні. Так було тому, що в ті часи доступні свідчення були менш переконливі, й поважні науковці все ще могли сперечатися як щодо еволюції, так і щодо природного добору. Сьогодні більше неможливо сперечатися про сам факт еволюції (вона достатньо змужніла, щоб стати теорумом або очевидним фактом), але все ще (справедливо) сумніваються в тому, що природний добір був її рушійною силою.
Дарвін в автобіографії пояснював[12], як у 1838 році для розваги читав книжку Мальтуса «Про населення» (як припускає Метт Рідлі[13], під впливом непереборно розумної подруги свого брата Еразмуса, Герріет Мартіно) і звідти отримав натхнення на ідею природного добору: «Тож тоді я нарешті отримав теорію для опрацювання». Для Дарвіна природний добір був гіпотезою, яка могла виявитися правильною, а могла – і ні. Те саме він думав і про еволюцію. Те, що ми тепер називаємо фактом еволюції, у 1838 році було гіпотезою, свідчення для якої ще потрібно було зібрати. На час, коли Дарвін опублікував «Про походження видів» у 1859 році, він зібрав достатньо свідчень, щоб піднести еволюцію, але не природний добір. Насправді Дарвін упродовж більшої частини своєї великої книжки переймався саме цим піднесенням гіпотези до факту. Воно тривало й надалі, і вже тепер жодна серйозна людина не має сумнівів, а вчені, принаймні неформально, говорять про факт еволюції. Усі поважні біологи й далі погоджуються з тим, що природний добір – це найважливіша рушійна сила еволюції, хоча (на чому деякі біологи наполягають більше, ніж інші) і не єдина. Навіть якщо це не єдина рушійна сила, я ще не зустрічав серйозного біолога, який би міг вказати на альтернативу природному добору як рушійної сили адаптивної еволюції – еволюції в напрямку позитивного вдосконалення.
У решті цієї книжки я демонструватиму, що еволюція – це неминучий факт й оспівуватиму її дивовижну силу, простоту й красу. Еволюція є всередині нас, навколо нас, між нами і за ті ери, що минули, її діяння відбилися в камінні. Зважаючи на те, що в більшості випадків, ми не живемо достатньо довго, щоб на власні очі побачити, як відбувається еволюція, ми маємо повернутися до метафори детектива, який виходить на місце злочину вже після самої події та робить логічні висновки. Допоміжні засоби, які сприяють логічним висновкам, за допомогою яких науковці встановлюють факт еволюції, значно численніші, значно переконливіші, значно несуперечливіші, ніж будь-які звіти очевидців, які колись використовувалися в будь-якому суді, у будь-якому столітті, щоб установити особу винуватого в будь-якому злочині. Доказ поза будь-якими розумними сумнівами? Розумними сумнівами? Той, хто це каже, дуже недооцінює факт еволюції.
7
Sagan (1996).
8
Bertrand Russell, Religion and Science (Oxford: Oxford University Press, 1997), 70.
9
Simons and Chabris (1999).
10
The Innocence Project, http://www.innocenceproject.org.
11
Разом 152; див. ‘Bush’s lethal legacy: more executions’, Independent, 15 Aug. 2007.
12
Darwin (1887a), 83.
13
Matt Ridley, ‘The natural order of things’, Spectator, 7 Jan. 2009.