Цивилизация с нуля. Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы

Мы обошли стороной науку о материалах и принципы инженерного дела и едва коснулись темы строения материи — структуры атома и четырех основных природных стихий. Не все атомы стабильны, и радиоактивность открывает нам возможности создания ужасающего разрушительного оружия, равно как и источники мирной энергии, но она же позволяет установить возраст нашей планеты, бросить взгляд в головокружительную бездну времен. Касаясь геологии, мы совсем не говорили, например, о теории тектонических плит — поразительной гипотезе, согласно которой колоссальные массивы суши скользят по поверхности планеты, как палые листья по воде пруда в ветреный день, то и дело сталкиваясь, отчего собираются складками горных хребтов. Глубокое понимание того, что мир не всегда был таким, каков он сейчас, и что он невообразимо стар, необходимо для понимания теории эволюции, мелких усовершенствований от поколения к поколению. Все это — зерна знания, которое возрождающемуся человечеству придется заново собирать и восстанавливать путем исследования, заполняя пробелы между собранными в этой книге основами, чтобы в конце концов восстановить все обилие знаний, которыми мы сегодня коллективно обладаем[58]. Так как же человек собирает знания? Какие инструменты понадобятся, чтобы заново изучить окружающий мир? Не будем отбрасывать примененный в прошлой главе принцип возвращения к основам и рассмотрим самую эффективную стратегию самостоятельного производства нового знания — научный поиск.

Основа любого научного исследования — признание того, что мир — это, в сущности, механизм, его составные части взаимодействуют каким-то упорядоченным образом по неким универсальным законам природы, а не по воле капризных богов. Эти управляющие всем законы могут быть выявлены путем рассуждения на основе наблюдений и собранных данных. Наука прежде всего и всегда эмпирична, и все в ней по определению должно проверяться и подтверждаться в любой момент. Выводы не могут базироваться только на рассуждении; нельзя также принимать на веру утверждения прошлых и нынешних авторитетов (или, например, содержащиеся в этой книге). И если вы хотите к собственной пользе взаимодействовать с окружающим миром и создавать приборы и технологии для достижения каких-то практических целей, нужно сначала составить основательное представление о законах природы. Их понимание может возникнуть только из наблюдения за окружающим миром и выявления повторяющихся схем в его поведении. Одновременно важно замечать и отклонения от ожидаемой закономерности: аномалии указывают на неведомые пока природные явления — например, стрелка компаса, поворачивающаяся от близости электропровода, или область, свободная от бактерий, вокруг пятнышка плесени в чашке Петри. И значит, необходимо умение точно измерять явления, исчислять или оценивать разные аспекты природных феноменов, чтобы сравнивать и видеть динамику их изменения во времени.

Таким образом, первейшая основа науки — это тщательное конструирование и аккуратное изготовление орудий для выполнения замеров, а также продумывание единиц, в которых эти замеры вести. Так, простейшим измерительным снарядом служит прямая палка с нанесенными через равное расстояние штрихами: это линейка для измерения длины. Но сообщать кому-нибудь, что измеренный предмет насчитывает в длину шесть делений, имеет смысл, лишь если адресат знает, в каких единицах мерить — точное расстояние между делениями. Таким образом, для возрождения науки с чистого листа решающее значение имеет система единиц измерения. Система мер понадобится постапокалиптическому обществу в любом случае. В основные функции цивилизации входит отсчет расстояний при строительстве или путешествиях, измерение объемов жидкости и веса товара для торговли, распределение и налогообложение сельскохозяйственных земель и назначение времени тех или иных общественных занятий в течение дня. Эти первоосновные свойства — длину, объем, вес, продолжительность — мы воспринимаем непосредственно органами чувств и довольно легко исчисляем. Другие, например холод или покалывание от электрического тока, мы также воспринимаем в ощущениях, но для замера нужны сложные приборы.

Орудия науки

Обычно каждая культура изобретает свою систему мер для расстояний, объема или массы. Большинство известных единиц измерения сомасштабны человеку и его быту: фунт — это полная ладонь мяса или зерна, а секунда — отрезок времени, примерно соотносимый с ударом сердца. В сущности, многим традиционным мерам послужили эталоном части человеческого тела: фут (стопа), дюйм (большой палец руки), локоть, миля (1000 «римских шагов»). Но с такими эталонами есть одна неувязка: они не только разные у всех людей, у них еще обычно невероятно неудобные коэффициенты соотношения: например, в миле 1760 ярдов, 5280 футов и 63 360 дюймов. Лучше всего иметь стандартизированный набор взаимосвязанных единиц измерения, составляющих удобную иерархию масштабов.