Читать книгу Велика картина - Шон Кэрролл - Страница 9

У листопаді 2003 року голландську педіатричну медсестру Люсію де Берк засудили до довічного ув’язнення без права оскарження вироку за вбивство чотирьох дітей, що перебували під її наглядом, та замах на вбивство ще трьох. Її справа стала сенсацією в медіа з незвичної причини: йшлося про неправильне застосування статистичних міркувань.

Проти Берк висунули кілька прямих доказів, але вони були сумнівні. Так, в одному випадку жертву («малятко Ембер») здогадно отруїли дигоксином, проте лікарі вказували, що схожі хімічні сигнали могли виникнути й природним шляхом. Вирішальна деталь справи проти Берк полягала не в наявності якихось неспростовних доказів на користь конкретних убивств, а, мабуть, в імовірній статистичній неможливості настання такої великої кількості смертей лише під час чергування тієї самої медсестри. Один експерт засвідчив, що ймовірність такого збігу менше ніж один на 342 мільйонів. Сторона обвинувачення довела, що така малоймовірність, визначена на підставі статистичних даних, потребує меншого тягаря доведення для груп смертей, ніж потрібно для розслідування одиничного інциденту.

Проблема полягала в тому, що ті розрахунки були повністю неправдиві. Вони містили купу елементарних помилок – від множення ймовірностей, що не були незалежними, до «виловлювання» надуманих збігів у масивах подій. Після оголошення вироку інші експерти надали альтернативні розрахунки з результатами імовірності від одного на мільйон до одного на 25 мільйонів залежно від формулювання питання. Подальше розслідування показало, що протягом кількох років показник смертності серед немовлят у цій лікарні був вищий до того, як Берк улаштувалася туди на роботу, і не збільшився згодом. Зрештою через сумнівність і статистичного обґрунтування, і прямих доказів справу вирішили переглянути ще раз. 2010 року Берк повністю виправдали.

Однак несправедливий вирок, винесений Люсії де Берк, неможливо пояснити лише математичними помилками. Початок усьому поклало психологічне переконання: щось таке страшне, як смерть тих дітей, не може бути випадковим явищем – хтось мусить бути в цьому винен. Мусить же бути якась причина, з якої це сталося. Безперечно, смерть будь-якої дитини – жахлива подія, проте з нею все ж таки легше змиритися, якщо її можна пояснити чиїмось діями, а не простою випадковістю.

Пошук підстав і причин глибоко сидить у людській натурі. Ми звикли розпізнавати шаблони, легко можемо розгледіти обличчя на поверхні Марсу чи зв’язок між розташуванням Венери в небі та станом наших любовних пригод. Ми не лише шукаємо порядку і причиновості, а й високо шануємо справедливість. У 1960-х роках психолог Мелвін Лернер запропонував гіпотезу «ілюзії справедливого світу», зауваживши тенденцію людей обвинувачувати самих жертв нещасть, коли щось пішло не так. Перевіряючи свою гіпотезу, він разом із колегою Керолін Сіммонз провів експерименти, де піддослідним показували інших людей, яких начебто мордували сильними ударами струму. Потім багато з піддослідних, нічого не знаючи про удаваних страждальців, жорстко відгукувалися про них і всіляко ганьбили. І що сильнішими видавалися удари струму, то жорсткіше піддослідні ставилися до жертв.

⁂

Пошук причин, з яких стаються ті чи інші речі, у жодному разі не ірраціональне заняття. У багатьох звичних контекстах ніщо не стається «просто так». Якщо ви сидите у вітальні й раптом крізь вікно до кімнати влітає бейсбольний м’яч, логічно виглянути на вулицю й пошукати, чи де не бавляться діти. Гігантські кити не з’являються ні з того ні з сього в повітрі на висоті кілька миль від землі. Протягом еволюції ми розвинули інтуїцію, пов’язану з причиново-наслідковими факторами, бо вона допомагала нам орієнтуватися в будові світу.

Однак помилково підносити ці сподівання на рівень непорушного принципу. Ми бачимо, як щось відбувається, і знаходимо тому причину. Це стосується не лише повсякденних подій чи особистого життя, а й основ онтології. Ми вважаємо, що коли світ складається з певних речей, які функціонують у певний спосіб, то цьому повинна бути причина.

Ця помилка має назву – «принцип достатньої підстави». Термін запропонував німецький філософ і математик Ґотфрід Ляйбніц, хоча суть цієї ідеї розділяло чимало ранніх мислителів, найпомітнішим з яких був Борух Спіноза, що жив у XVII столітті. Одне з формулювань цього принципу звучить так:

Принцип достатньої підстави:

будь-який факт істинний з якоїсь причини, і з тієї ж причини будь-який інший факт не істинний.

Свого часу Ляйбніц сформулював цей принцип просто: «ніщо не стається без причини», що дивовижно близько до максими «все має свою причину». Нині це пишуть на майках та наліпках на бампери. (А от дизайнерка Емілі Макдовелл, яка вилікувалася від раку, продає «спочутливі поштівки» із текстом: «Дозвольте мені завдати першого удару тому, хто скаже вам, що все має свою причину».) Ляйбніц припускав, що інколи причини відомі лише Богові.

Але чому ми схильні вірити, ніби зазвичай можемо не тільки визначати причини всього діяного, а й що кожна подія у Всесвіті має власну причину? Адже є очевидна альтернатива: деякі феномени мають причини, але є «вперті» феномени – вони просто істинні, однак не мають пояснень. Як же нам з’ясувати, чи можна вважати ті вперті феномени частиною базової онтології світу?

⁂

Щоразу зіштовхуючись із питаннями віри, ми можемо вдатися до методу під назвою «абдукція», або «висновок до найкращого пояснення». Абдукція – вид міркування, що контрастує з дедукцією чи індукцією. При дедукції ми виходимо з певних аксіом, в істинності яких не сумніваємося, і робимо з них неспростовні висновки. При індукції ми виходимо з певних відомих прикладів і узагальнюємо їх для одержання ширшого контексту – неспростовного, якщо ми маємо причини вважати таке узагальнення справедливим, хоча часто нам бракує гарантій. При абдукції, навпаки, ми беремо всі наші базові знання про світобудову, можливо, відкидаючи складніші тлумачення на користь простіших (бритва Оккама), і вирішуємо, яке з можливих тлумачень найкраще узгоджується з відомими нам фактами. У розділах 9 і 10 ми докладніше дослідимо цей метод у рамках баєсового виведення.

У випадку принципу достатньої підстави (ПДП) розділімо для простоти всі можливості на дві групи: кожен факт має причину, що його пояснює (ПДП правильний), або в деяких фактах її нема (ПДП хибний). Кожній із гіпотез ми призначаємо певний попередній ступінь надійності – міру нашої початкової віри. Потім ми збираємо докази, спостерігаючи за світом, і у відповідний спосіб оновлюємо наші переконання.

Зазвичай захисники принципу достатньої підстави не збирають дані, а заявляють, що ми вже маємо «наріжний метафізичний принцип». Себто такий феномен, чия істинність не тільки не викликає сумнівів, а й самих думок про сумніви. Відповідно, вони кожному факту, що має причину, призначають ступінь довіри 1, а існуванню впертих фактів – 0. У такому разі ніякі докази вже не вплинуть на ступені довіри; ви завжди віритимете, що кожен факт має достатню підставу.

Насправді піднесення повсякденного спостереження на рівень «метафізичного принципу» повинно відповідати дуже високим стандартам. Як вказував шотландський філософ Дейвід Г’юм (він, як ніхто інший, заслуговує назватися батьком поетичного натуралізму, тоді як його давньоримського попередника Лукреція, мабуть, назвемо дідусем), принцип достатньої підстави не підноситься до такого рівня. Г’юм стверджував, що хоч припущення про ефекти без причин і може видаватися незвичним, проте воно не призводить до якоїсь невідокремної суперечності чи логічної неможливості.

Якщо змусити прибічників принципу достатньої підстави пояснити, чому ми не можемо без нього жити, то зазвичай ми почуємо один із двох варіантів відповіді. Вони можуть захищати його, посилаючись на інший наріжний метафізичний принцип. Наприклад, Ляйбніц писав про «принцип найкращого», за яким Бог завжди діє в найліпший спосіб, включно зі створенням світу. Цей аргумент переконливий лише тоді, коли ми визнаємо цей новий принцип безумовно справедливим, що майже не властиво тим людям, які взагалі скептичні щодо принципу достатньої підстави.

Другий варіант – заявити, що щось схоже на принцип достатньої підстави притаманне самому акту логічного судження і що цей принцип, безумовно, раціональний. Уявіть, що якось уранці ви заходите до ванної кімнати, а там акордеон. Ви не зможете не припустити, що акордеон не міг опинитися там без якоїсь причини. Імовірніше, це сталося не просто так. Міркуючи таким способом, ми поширюємо цю логіку на всі ті факти, які спостерігаємо у Всесвіті: щойно ми усвідомлюємо їх, то починаємо вважати, що за кожним із них мусить стояти якась причина.

Це не аргумент на користь логічної неспростовності принципу достатньої підстави; він лише означає, що ми часто діємо так, наче схожий принцип можна вважати істинним. Якщо чесно, це емпіричний аргумент, заснований на фактах, а не апріорний. Орієнтуючись на власний досвід, ми не звикли, щоб акордеони з’являлися будь-де без вагомих причин; однак ми здатні уявити світ, у якому це можливо.

Метафізичні принципи спокушають нас простими відповідями, а втім їх не назвеш надійними орієнтирами. Існують вагомі підстави, чому нам часто видається, ніби всі речі стаються з якихось причин, але також є підстави не вважати цей принцип непохитним.

⁂

Напевне, дивно думати, що ми живемо, з одного боку, у лапласівському Всесвіті, де наступний момент визначається попереднім згідно з непорушними законами фізики, а з іншого боку – існують реалії-«факти», що їх не можна пояснити якимись причинами. Однак хіба ми не можемо завжди визначати причину того, що відбувається, завдяки «законам фізики та стану Всесвіту в попередній момент»?

Усе залежить від того, який сенс ми вкладаємо в поняття «причина». Важливо спершу розрізняти два види «фактів», які ми, можливо, захочемо пояснити. Є речі, що відбуваються, себто стани Всесвіту (чи його частин) у конкретний момент часу. А ще є властивості Всесвіту, зокрема самі закони фізики. Достатні підстави для пояснення першого відрізняються від достатніх підстав для другого.

Коли йдеться про «речі, що відбуваються», то зазвичай під «підставою» ми розуміємо «причину» події. Так, можна просто стверджувати, що події пояснюються і зумовлюються «законами фізики та станом Всесвіту в попередній момент». Це справедливо навіть для квантової механіки, хоч її іноді хибно наводять як приклад теорії, у межах якої деякі події (як-от розпад атомного ядра) відбуваються без причин. Якщо шукати саме таку причину, то закони фізики її таки надають. Однак не у формі якогось метафізичного принципу, а як спостережувану закономірність нашого Всесвіту.

Однак, коли люди вишукують причини, вони мають на увазі дещо інше. Якщо хтось питає: «Чому сталася жахлива стрілянина?» чи «Чому середня температура земної атмосфери зростає так швидко?», то відповіді «Через закони фізики та стан Всесвіту в попередній момент» буде замало. Насправді ми шукаємо якийсь ідентифікований аспект Всесвіту, без якого згадана подія ніколи б не сталася.

Самі закони фізики, як ми вже обговорювали раніше, не мають жодного стосунку ні до «підстав», ні до «причин». Це просто закономірності, що пов’язують ті події, які відбуваються в різних місцях і в різний час. А все-таки концепція «справжньої причини» інколи істинна й корисна в повсякденному житті. Будь-який розумний поетичний натураліст вважав би її помічною складовою точного способу висловлюватися про певну частину Всесвіту. Та й справді, ми самі вдалися до такого опису в першому абзаці цього розділу.

Можливо, ми насправді хочемо запитати наступне: «З якої причини доцільно взагалі розмірковувати про “справжні причини”»? І на це є хороша відповідь: «Через стрілу часу».

Спостережуваний нами Всесвіт не просто випадкова сукупність матерії, що підкоряється законам фізики, – ця матерія зароджується в особливий спосіб структурної організації, лише потім підкоряючись законам фізики. Під «зародженням» ми маємо на увазі умови на момент Великого вибуху (близько 14 мільярдів років тому). Невідомо, чи справді Великий вибух був початком відліку часу, проте ми не можемо зазирнути в минуле далі цього моменту, тож вважатимемо його початком існування частини спостережуваного космосу. Особливій структурній організації Всесвіту на той час була притаманна дуже мала ентропія – науковий спосіб виміру невпорядкованості чи випадковості системи. На початку ентропія була незначна, відтоді вона лише збільшується, себто спостережуваний нами Всесвіт був колись дуже незвично впорядкований і за останні 14 мільярдів років став значно безладнішим.

Саме завдяки тенденції збільшення ентропії існує стріла часу. Розбити яйце легко, а от відтворити його попередній стан важко; вершки й кава змішуються, але потім не розділяються; ми народжуємося молодими, а потім поступово старіємо; ми пам’ятаємо минулі події, але не майбутні. Найголовніше – причина події мусить передувати їй, а не наставати згодом.

У фундаментальних законах фізики нема ані згадки про «причини», ані «стріли часу». На рівні законів фізики минуле й майбутнє рівнозначні. Проте корисність нашої повсякденної мови пояснень і причиново-наслідкових зв’язків безпосередньо пов’язана зі стрілою часу. Без неї висловлюватися про Всесвіт такими термінами було б цілковитим безглуздям.

Далі ми побачимо, що наші переконання на кшталт «усе має свої причини» і «причина передує події» не визначальні принципи. Вони виникають через зумовленість, властиву розвитку матерії нашого локального Всесвіту. Між космологією, з одного боку, та знаннями, з іншого, є тісний зв’язок. Зрозумівши Всесвіт, нам легше буде збагнути, чому ми переконані, ніби все відбувається з якоїсь причини.

Інакше кажучи, «підстави» та «причини», за яких відбуваються події, не фундаментальні; вони емерджентні. Нам треба докладніше покопатися в історії Всесвіту, щоб збагнути, чому виникли ці концепції.

⁂

Найочевидніше розпочати наш пошук із відповідей на такі питання: Чому різні властивості Всесвіту сформувалися такими, якими вони є? Чому на момент Великого вибуху ентропія була невелика? Чому простір має три виміри? Чому протон майже у 2000 разів важчий за електрон? Чому Всесвіт взагалі існує?

Ці питання дуже відрізняються від запитання про те, «звідки взявся акордеон у моїй ванній». Ми вже не запитуємо про конкретні випадки, тож відповідь «через закони фізики та стан Всесвіту в попередній момент» не годиться. Тепер ми намагаємося з’ясувати, чому фундаментальне полотно виявилося саме таким, а не інакшим.

Тут, головне, визнати, що такі питання можуть мати, а можуть і не мати відповідей. Ми маємо право ставити ці питання, але не маємо права вимагати відповідей, що нас задовольнять. Ми повинні бути готові до того, що існують вперті факти, бо така вже реальність.

Подібні питання («Чому?») не існують у вакуумі. Вони мають сенс у певних контекстах. Якщо ми запитаємо: «Чому в моїй ванні стоїть акордеон?», а хтось відповість: «Бо простір тривимірний», то це нас не задовольнить, хоч навіть якщо це й правда, бо якби простір був двовимірний, то акордеона там би не було. Ми ставимо питання в контексті світу, де є речі під назвою «акордеон», що мають властивість траплятися в одних місцях, а не в інших, і в тому світі є такі речі, як «ванни», куди регулярно потрапляють одні предмети, а інші – ні. Частиною цього контексту може бути існування вашого сусіда по кімнаті, до якого минулого вечора навідалися друзі. Вони перепили, а одна приятелька прийшла з акордеоном і безперестанку грала на ньому. Зрештою це всім набридло, і акордеон вирішили заховати від неї. Лише в подібному контексті ми можемо сподіватися одержати відповідь на поставлене нами запитання «Чому?».

Однак Всесвіт і закони фізики, як нам відомо, не вмонтовані в ширший контекст. Але це можливо – нам слід припускати ймовірність того, що за межами нашого фізичного Всесвіту є ще щось, чи то якась нефізична реальність, чи дещо прозаїчніше, як-от сукупність Всесвітів, що утворюють Мультивсесвіт. У такому контексті можна спробувати запитати про те, які види Всесвітів «природні» або легко створюються, а може, й знайти пояснення для певних спостережуваних нами явищ. Альтернативно ми могли б з’ясувати, з яких причин самі закони фізики унеобхіднюють щось, що ми вважаємо випадковим (як-от масу протона й масу електрона), а насправді воно випливає з якогось ще глибшого принципу. І тоді ми могли б похвалити себе за те, що спромоглися щось пояснити.

Утім, ми не можемо вимагати від Всесвіту, щоб той угамував нашу жагу до пошуку пояснень. Допитливість – чеснота, і добре шукати відповіді на запитання «Чому?» там, де ми їх можемо знайти або коли вважаємо, що, ставлячи такі запитання, ми зможемо ліпше збагнути суть певних речей. Однак слід миритися з тим, що на деякі запитання ми не одержимо іншої відповіді, ніж «Бо так є». Ми не звикли до такого; інтуїція нас запевняє, що будь-яке явище можна пояснити наявністю певної причини. Щоб зрозуміти, чому в нас склалося таке враження, слід докладніше з’ясувати, як саме розвивався наш Всесвіт.