Як влаштований світ і чи навчилися люди критично мислити: розмова з Іриною Єгорченко про книжку «Основи»

Чи спрощують знання розуміння світу? Чому в Україні катастрофа зі знанням математики? Чи можна пояснити людську поведінку законами фізики? І чи навчилися ми критично мислити? Про це та про книжку Нобелівського лауреата Френка Вільчека «Основи. 10 ключів до реальності» в тринадцятому випуску подкасту «Лабораторія нонфікшн» Валерій Калниш розмовляє з відомою українською науковицею Іриною Єгорченко.

Перше питання буде не про Вільчека, перше питання хочу поставити про вас. Скажіть, будь ласка, в чому взагалі полягає робота наукового редактора в книзі?

Вона полягає, на мій погляд, в тому, щоб прочитати книгу, зрозуміти і якось проконтролювати, щоб читачі теж зрозуміли, що там написано.

Ви все зрозуміли — ви математик, старший науковий співробітник. Простій людині ця книжка буде зрозуміла?

Так, ця книжка буде зрозуміла. Це гуманітарна фізика для тих, хто дійсно хоче зрозуміти світ і те, що відбувається навколо нас.

Коли автор пише про те, що світ насправді це чотири закони і три елементи — це дійсно так? Світ такий простий?

Світ не дуже простий, але, в цілому, мабуть, так — треба зрозуміти якийсь набір простих речей.

Як тоді він такий складний, якщо створений з простих елементів?

Тут можна пояснити на прикладі кількості перестановок. Якщо ми візьмемо десять натуральних чисел, у нас є всього десять чисел — все просто. Але якщо ми захочемо порахувати, скільки може бути пар чи трійок цих чисел, то пар вже буде 90, трійок — 98. Кількість комбінацій зростає набагато швидше, ніж кількість елементів цих комбінацій. Якщо світ створений з простих елементів за простими законами, він може бути дуже складний, якщо цих елементів багато.

Вільчек двічі за цю книгу наводить цитату: «Ми вже ніколи не розумітимемо природу так глибоко, як грецькі філософи, — ми забагато знаємо». Знання збільшує чи ускладнює розуміння світу?

Дійсно, знання ускладнює. Якщо людина знає дуже багато, то її буде складніше розуміти якісь речі.

Ви можете пояснити оці 10 ключів до реальності Вільчека? В чому ці основи, які він виніс у заголовок?

На мій погляд, ключові елементи — це те, що світ складається, по-перше, з якихось складових частин, і цих складових не так багато. Друге: всі ці частинки якось взаємодіють одна з одною відповідно до якихось законів, частину з яких ми добре знаємо і розуміємо, частину яких не дуже. Третє — це те, що є якісь способи сприйняття реальності і способи довіряти цій реальності. Науковці за останні роки навчилися довіряти собі, своїм очам, своїм дослідам, довіряти дослідам інших вчених і якось контролювати, чи дійсно все так, як ми побачили; відрізняти ситуацію, коли ми можемо беззастережно довіряти своєму досвіду і ситуацію, коли не можемо.

Все можна виміряти?

Звичайно, не все можна виміряти. Є закон невизначеності, принцип Гейзенберга. який говорить, що виміряти ми можемо не все.

А що ми не можемо виміряти?

Точно взагалі нічого не можемо виміряти, завжди є якась похибка.

Говорять, катастрофа відбулася в Україні зі знанням математики за результатами ЗНО.

Катастрофа не відбулася. Ця катастрофа закладалася з того часу, коли була запроваджена обов'язкова середня освіта і ідея, що двійка школяра — це двійка вчителя. Запроваджена нормативна практика малювання оцінок і виставлення позитивних оцінок з нульовими знаннями. Очевидно, якщо починається якась нечесність, ця нечесність з часом зростає — це такий закон фізики, який можна перенести соціальне життя. Це все одно, що в нас є дамба, а в ній є невеличка тріщина. Фізика нам говорить, що тріщина буде розширюватися, якщо ми її так і залишимо. Навіть якщо у нас дуже велика і дуже потужна дамба, її прорве.

Тобто ви виходите з того, що дітей не вчили, а ставили їм оцінки, які характеризують краще вчителя, ніж учня?

Тут це характеризує що завгодно. Така негласна вимога і органів освіти до шкіл, що має бути все красиво, і вимога батьків. Гіпотеза однієї з моїх приятельок в тому, що таке бажання батьків мати гарні оцінки понад усе, незалежно від знань — це наслідок травмованого суспільства і наслідок кількох поколінь різноманітних травм. В них щось не склалося і вони хочуть це компенсувати за рахунок гарних оцінок дітей. Це травми вчителів. Це реалізується в такій політиці виставлення оцінок без знань.

Давайте повернемось до Нобелівського лауреата. Він там згадує Кеплера, який намагався зрозуміти побудову Сонячної системи і вийшов з того, що випадковість створила цей світ, випадковість те, що у нас є Сонце, і планета наша наближена на ту відстань, на яку наближена… Що таке випадковість у світі фізики і математики? Чи можна її якось передбачити?

Ми можемо передбачити результати випадкових подій, які багато разів повторюються, але результати випадкових подій, які не повторюються, не дуже. Наприклад, якщо ми насиплемо манку в кипляче молоко, вона буде збиватися в грудки. Як саме вона буде збиватися в грудки, розміри, точки грудкування, ми не можемо передбачити. Десь таким чином поводиться матерія: іноді збивається у грудки. Це чисто випадковий процес. Не нульова ймовірність того, що вона не зіб'ється в жодні грудки, а буде вакуум на сотні тисяч кубічних кілометрів, де буде літати одна нещасна молекула і не об'єднуватися з іншими молекулами.

Ми бачимо, що планетні системи утворюються не досить часто, але нам якимось чином пощастило, що у нас утворилася така теріоморфна планета, на якій можна жити. Якось так склалося.

 Скажіть, будь ласка, можна законами фізики, якщо ми вже згадали про психологію і про історію, пояснити людську поведінку?

Якісь елементи можна пояснити, якісь не можна. Фізика, математика пояснюють хімічні процеси, хімічні процеси пояснюють біохімічні процеси, дуже багато рис людської поведінки пояснюються різноманітними речовинами, які виробляються в залозах людського тіла і мозку — ці всі речі пояснюють людську поведінку. Є цікаві гіпотези, що поведінку може пояснювати навіть мікробіом, тобто окремі бактерії, які живуть всередині людського тіла.

Це ж зводить нанівець те, що люди думають про себе. Вільчек ближче до кінця книги розповідає про те, що воля є вирішальним мотивом людини, яка штовхає її вперед, а тут з'ясовується, що це якісь бактерії.

Мені здається, що є дуже багато складових, які все-таки визначають людську поведінку: і воля, і бактерії, і біохімія. Дуже вольова людина, якщо в неї будуть проблеми з генерацією гормонів, буде мати якісь депресивні розлади, і воля не допоможе.

В книжці розповідається про Великий вибух. 13 800 млрд світлових років — це довжина Всесвіту?

Так. В тій моделі, яка передбачає Великий вибух, тривалість життя нашого Всесвіту дійсно десь така.

Що було до Великого вибуху?

Нічого не було. Власне, сам по собі час не є чимось лінійним. Якийсь нульовий до того був час. Господь-Бог сидів на хмаринці чи щось там таке відбувалося, а потім стався Великий вибух і все змінилося. Так не було. Тобто не було і часу.

 75 відсотків всього Всесвіту - це є темна матерія і темна енергія, яку ми не розуміємо?

Математичне моделювання у фізиці — це така штука, коли ми бачимо явище і будуємо якусь модель, яка пояснює ці явища. Але тут треба розуміти, що будь-яка математична модель є дуже приблизною. Ми говорили про школу. П'ятибальна система оцінювання — це теж математична модель опису знань дитини. Вона дуже популярна, тому що вона дуже проста. Хоча всі розуміють, що вона не відображає буквально.

Якою має бути система, яка б відображала дійсно рівень знання?

Ця система мала б бути параметричною. По-перше, є дуже різні предмети.Рівень знань з історії не можна оцінювати так, як рівень знань з математики. Для кожного предмету потрібно розробляти систему. Я намагаюся думати з друзями, як дійсно оцінювати знання з математики і, на мій погляд, це дуже важлива проблема в сучасному суспільстві. Поки що нічого такого, щоб можна було реально запозичити в інших країнах немає.

А звідки тоді беруться Нобелівські лауреати? Люди ж якось навчаються. Чи це все ж таки не системна історія?

Це не системна історія. Ані Нобелівські лауреати, ні тополімпіадники абсолютно не системна історія. Це не може бути системним і це не має бути системним.

Неконструктивно говорити всім дітям, що ви маєте бути нобелівськими лауреатами чи доводити гіпотезу Рімана, а інакше ви не знаєте математику — це абсолютно хибна ідея.

 Як би ми не ставилися до Радянського Союзу, але там були сильні математичні школи.

Вони теж були такими досить специфічними. Я дуже не підтримую підхід Радянського Союзу до елітної математичної і фізичної освіти, коли походу цього всього дуже багато людей калічилося просто. Система була побудована таким чином, що в результаті ми отримували десять геніїв, але в процесі отримання десяти геніїв ми отримували самогубства, алкоголізм і просто калічення великої кількості людей. Мені не здається така система хорошою.

Багато зараз говорять про квантову фізику, про квантову механіку, про квантові комп'ютери. Вільчек про це пише, але також він наводить цитату Річарда Фейнмана, людини, яка створила ядерну бомбу: «Думаю, можна сміливо сказати, що квантової механіки не розуміє ніхто». Добре, ми не розуміємо. Але який результат квантової механіки, квантової фізики? Що це за комп'ютери? Чи дійсно очікується якийсь прорив в цій сфері і наше життя стане простіше, швидше, цікавіше якимось чином?

Квантову теорію ми застосовуємо постійно, тому що, наприклад, оптоволоконні мережі, якими ми всі дружно користуємося, використовують квантову теорію. Вони розраховуються на основі квантової теорії, будуються на основі квантової теорії. Навіть у наших телефонах, інтернеті це все використовується. Щодо квантових комп'ютерів є трішечки перешкод. Якісь прототипи створюються, але поки що це просто прототипи. Звичайно, якщо буде створено те, що хочуть, це буде дуже серйозна проблема, тому що потрібно дуже сильно ускладнювати шифрування даних. Це реально буде така значно складніша історія, ніж це є зараз.

Вона якось спростить наше життя?

Не знаю. Це складно передбачити. Тут дуже велике питання: що просте, а що складне? Більшість пересічних людей, які живуть у квартирах гарячою водою, взагалі не розуміють і не хочуть розуміти, звідки береться електрика, звідки береться гаряча вода. Тобто це приблизно таке магічне ставлення до світу, як було у людей, які жили в печерах.

Магічне ставлення — це теж цікаво, тому що десь так пунктиром в книжці проходить зневага до астрологів, екстрасенсів, людей, які заробляють на людському незнанні, на людських хибах, на людському бажанні якось простіше пояснити це життя. Ви можете пояснити оці екстрасенсорні здібності деяких людей?

Екстрасенсорних здібностей документовано ніхто ніде не підтвердив. Я навіть особисто була знайома з людьми, які отримували гранти на дослідження екстрасенсорних здібностей — нічого вони такого не знайшли. Є просто статистичні ефекти. Якщо ми знайдемо людину, яка точно передбачила час початку дощу до секунди наступного дня, це не значить, що ця людина зможе передбачати погоду і далі.

Чому у нас такий високий рівень псевдонауки?

На жаль, у нас суспільство дуже неосвічене. Є дуже багато людей, в яких тяжка ситуація — хочеться дива. Дуже багато людей звертаються до якихось таких речей, які можливо для них є якоюсь психотерапією.

Я особисте питання поставлю. Ваше відношення, як математика, до Бога яке? Бог є?

Я не бачу ніяких підстав вважати, що є. Я розумію, що численні релігії, яких дотримуються наші співгромадяни, — це людське творіння.

Вільчек, здається, за всю книгу максимум разів три згадує Бога. А можна його пояснити з точки зору фізики? Для вас Бог тільки феномен людської психіки? Чи є якісь об'єктивні речі, які ми не можемо пояснити?

Очевидно, що ми не можемо пояснити все на світі, але ті боги, в які вірять різноманітні люди — це вияв моделювання світу. Тобто фізики моделюють світ отаким чином, люди, які вірять в Бога, моделюють світ іншим чином.

Очевидно, ці моделі бувають дуже різними. Суть релігії в тому, що вони відмовляються від якихось способів перевірки своїх точок зору. Іноді в релігіях бувають імітації способів перевірки — заклик до Господа Бога видати якесь диво. І бувають ситуації, коли оце диво співпадає з реальною подією.

Якось в університеті вчитель біології сказав, що смерть — це як вимкнути телевізор.

Так, це як вимкнути телевізор.

Вже наприкінці книжки Вільчек розповідає про теорію комплементарності, коли ми бачимо світ з різних боків. Блискавку хтось пояснює, як символ від Бога, а фізик — як атмосферне явище. Ви не бачите, що зараз ці межі стираються?

В якісь мірі стираються, тому що дуже з багатьма речами, навіть людям, які вірять в Бога, сперечатися дуже важко. Я не думаю, що хтось зараз готовий розповідати, що громи надсилає на людство Бог і оце дерево звалилося під час грози не тому, що там гнилий стовбур, а тому що це Бог покарав когось.

Чому цю книгу варто читати?

Її варто читати для того, щоб розуміти світ.

Серед тих книжок, які були видані останнім часом, є дві книжки, які варто було б вивчати в школі. Дітям, які хочуть зрозуміти, як влаштований світ, гуманітаріям, не математикам, це «Як ніколи не помилялися» Лемберга. Я б просто запровадила вивчення цієї книжки замість математики в гуманітарних школах на додаток до таблиці множення. І оцю книжку замість фізики, яку діти все одно не вивчають, щоб вони хоча б подумали трошки, як влаштований світ, поцікавилися, що пояснено, що не пояснено.

Зараз багато говорять про критичне мислення. Люди стають розумніші, стають більш критично мислячими чи навпаки?

На мій погляд, люди, які були, такі і є. Вони не змінюються. Зараз картина трошки викривлюється тим, що більшість людей отримала голос через різноманітні соціальні мережі. Якщо раніше люди, які вірили в домових, десь собі щось по кутках розповідали, зараз люди, які вірять у різноманітні нісенітниці, групуються завдяки Інтернету. У людей дійсно є потреба розуміти світ, інакше не було б оцього тяжіння до якихось там екстрасенсів і інших.

Іншопланетяни, як вам здається, існують?

Мені здається, що все, що видавалося за інопланетян не було інопланетянами. Інопланетяни, звичайно, можуть існувати. Я не маю ніяких фактів, щоб це заперечувати, як і Бога. Але я бачу те, що я бачу. Творіння інопланетян так чи інакше все-таки виявляється людським творінням.