Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности - Нил Деграсс Тайсон

Когда моей дочери исполнился год и три месяца, я позволял себе извращенное удовольствие отвечать на вопрос о ее возрасте «1,25 года», а не, скажем, «Пятнадцать месяцев», как принято в Америке. На меня молча глядели, недоуменно нахмурившись, – точь-в-точь собаки, заслышавшие какой-то высокий звук.

Страх десятичных дробей бесчинствует и в тех случаях, когда речь идет о вероятности. Когда говорят о шансах, стандартная формулировка – «что-то к одному» или «один шанс на сколько-то». Это интуитивно понятно: шансы против того, что девятый забег в Белмонте выиграет аутсайдер, равны 28 к 1. Шансы против фаворита – 2 к 1. А шансы против лошади, занимающей второе место после фаворита – уже 7 к 2. Почему же не сказать, как положено, «что-то к 1»? Потому что тогда вместо шансов «7 к 2» получится «3,5 к 1», и десятично-ущербные посетители ипподрома окажутся в неловком положении.

Наверное, вполне можно жить и без десятичных дробей, без некоторых этажей в высотных домах и с этажами, которые не нумеруют как положено, а обозначают буквами. Но есть и более серьезная сложность – неспособность человеческого ума сравнивать большие числа.

Если считать, называя одно число в секунду, понадобится почти 12 суток, чтобы досчитать до миллиона, и 32 года, чтобы досчитать до миллиарда. Чтобы досчитать до триллиона, нужно 32 000 лет, и именно столько прошло с тех пор, как люди нацарапали первые рисунки на стенах пещер.

Если положить в цепочку сто миллиардов (или около того) гамбургеров, которые продала сеть «Макдональдс», можно будет 230 раз опоясать Землю и еще хватит, чтобы достать от Земли до Луны и обратно.

На данный момент состояние Билла Гейтса вроде бы составляет 50 миллиардов долларов. Если каждый взрослый работающий американец, спеша на службу, нагнется подобрать монетку в четверть доллара, а десятицентовик – уже нет, то с точки зрения их относительного богатства это будет все равно что Билл Гейтс не обратит внимания на валяющиеся на улице 25 000 долларов.

Для астрофизика это тривиальные умственные упражнения, однако обычный человек о таком не задумывается. Но что же он при этом теряет?

Начиная с 1969 года мы запускали космические аппараты, определившие развитие астрофизики в последующие два с лишним десятилетия освоения Солнечной системы. Именно в ту эпоху прославились «Пионеры», «Вояджеры», «Викинги». А также космическая станция «Марс Обсервер», связь с которой была потеряна при ее входе в марсианскую атмосферу в 1993 году.

Каждый из этих космических аппаратов проектировался и строился много лет. Каждая экспедиция ставила перед собой смелые научные цели, планировала масштабные и глубокие исследования – и, как правило, стоила налогоплательщикам 1–2 миллиарда долларов. В 90-е, в процессе смены руководства НАСА, появился новый класс космических аппаратов под девизом «быстрее, дешевле, лучше» – они стоили уже 100–200 миллионов долларов. В отличие от прежних космических аппаратов, их можно было проектировать и строить очень быстро, а перед каждой миссией ставили теперь более конкретные цели. В результате, само собой, получалось, что неудача космической экспедиции обходилась не так дорого и наносила не такой сильный ущерб развитию космической программы в целом.

Однако в 1999 году провалились сразу две такие экономичные экспедиции, что стоило налогоплательщикам около 250 миллионов долларов. Тем не менее реакция общественности была столь же возмущенной, как и после потери станции «Марс Обсервер», которая стоила миллиард. СМИ заявили, что 250 миллионов – это чудовищная, невообразимо огромная растрата и что в НАСА, возможно, какой-то непорядок. В итоге было предпринято судебное расследование и прошли слушания в Конгрессе.

Я не хочу никого защищать, однако 250 миллионов – это лишь немногим больше бюджета не слишком удачного фильма Кевина Кестнера «Водный мир». Примерно столько стоят два дня пребывания на орбите космического шаттла. А потерянная космическая станция «Марс Обсервер» стоила почти в пять раз больше. Если бы не эти сравнения и не напоминание, что эти неудачи были прямо связаны с девизом «быстрее, дешевле, лучше», когда риск распределяется по множеству миссий, а не сконцентрирован в одной-двух дорогостоящих, можно было бы подумать, что миллион долларов равен миллиарду долларов, а миллиард долларов равен триллиону долларов…

Никто не упомянул, что потеря 250 миллионов – это меньше чем по одному доллару с каждого американца. Не сомневаюсь, что примерно столько же денег валяется на улицах в виде мелких монет, за которыми занятому взрослому человеку недосуг нагнуться.

То ли все дело в необходимости привлечь и удержать читателя. То ли общественности очень нравится узнавать о тех редких случаях, когда ученый оказывается в тупике. Так или иначе, иные популяризаторы науки не могут написать статью о Вселенной, не упомянув о том, что кое-кто из астрофизиков, с которыми они беседовали, «оказались в тупике» из-за последних научных открытий.

Ученые в тупике так занимают журналистов, что в августе 1999 года передовица в «Нью-Йорк Таймс» – которая могла бы стать первым сообщением в СМИ о великом научном открытии – повествовала лишь о космическом объекте с совершенно загадочным спектром (Wilford 1999). Ведущие астрофизики оказались в полной растерянности. Невзирая на высокое качество данных (наблюдения были сделаны на телескопе им. Кека на Гавайях – самом мощном на тот момент оптическом телескопе в мире), объект не удавалось причислить ни к одной известной разновидности планет, звезд или галактик. Представьте себе, что биолог расшифровал геном недавно открытого вида и при этом не может понять, животное это или растение. Из-за этой фундаментальной ошибки, вызванной невежеством журналиста, в статье на 2000 слов не было ни анализа, ни выводов – ни намека на науку.

В конкретном случае вскоре оказалось, что объект наблюдений – странная, однако по сути не очень примечательная галактика, но это выяснилось уже после того, как перед миллионами читателей прошла целая череда самых известных астрофизиков, которые сказали «Понятия не имею, что это». Подобные методы подачи материала цветут пышным цветом и формируют у читателя катастрофически искаженное мнение о преобладающих в научном сообществе настроениях. Если бы журналисты говорили всю правду, то писали бы, что все астрофизики оказываются в тупике каждый день, и неважно, попадают их открытия в газеты или нет.

Ученые не имеют права утверждать, что работают на переднем крае науки, если они ни из-за чего не оказываются в тупике. Тупики – двигатель открытий.

Легендарный физик XX века Ричард Фейнман скромно заметил, что формулировать физические законы – это как наблюдать за игрой в шахматы, не зная правил. Хуже того, писал он, не получается наблюдать все ходы по очереди. Можно лишь время от времени поглядывать, как дела на доске и что изменилось. А при этом, несмотря на колоссальные пробелы в знаниях, стоит задача вывести правила игры. Рано или поздно заметишь, что слоны остаются на клетках какого-то одного цвета. Что пешки передвигаются не очень быстро. Что все фигуры боятся ферзя. Но вот игра близится к финалу, и остается всего несколько пешек. Представьте себе, что вы возвращаетесь к доске в очередной раз и обнаруживаете, что одна из пешек исчезла, а на ее месте возник ферзь, которого вроде бы недавно съели. Попробуйте-ка понять, в чем тут дело! Большинство ученых согласятся, что законы Вселенной, как бы ни выглядели они в целом, несопоставимо сложнее шахматных правил и остаются для нас неисчерпаемым источником бесконечных тупиков.