е — заряд электрона,
m — масса электрона,
М — масса протона,
h — постоянная Планка,
с — скорость света,
G — постоянная тяготения,
Ламед, — космическая постоянная.
Эти постоянные участвуют в основных уравнениях физики, и обычно (хотя и не всегда) считается, что ни одна из них не может быть выведена из других. Считается, что другие постоянные теоретически выводятся из этих; иногда их действительно можно вычислить, иногда же математики этого не могут сделать из-за слишком больших трудностей. Основные постоянные представляют собой то, что остается от грубых фактов после всего того, что может быть сведено к уравнениям (я не включаю сюда тех грубых фактов, которые являются чисто географическими).
Следует отметить, что мы гораздо более уверены в значении этих постоянных, чем в той или иной их интерпретации. Постоянная Планка в течение ее короткой истории с 1900 года словесно выражалась различными способами, однако все эти изменения нисколько не повлияли на ее числовое значение. Что бы ни случилось с квантовой теорией в дальнейшем, можно быть уверенным, что постоянная h сохранит свое значение. То же самое можно сказать и о е и m, то есть о заряде и массе электрона. Электроны могут полностью исчезнуть из основных принципов физики, но е и m безусловно выживут. В известном смысле можно сказать, что открытие и измерение этих постоянных является наиболее прочным достижением современной физики.
ГЛАВА 4.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ.
До сих пор мы имели дело или со вселенной в целом, или с теми ее чертами, в которых все части вселенной сходны. То, что говорится в астрономии и физике, если все это правда, является совершенно нейтральным в том смысле, что не имеет специального отношения к нам самим или к нашему ближайшему пространственно-временному соседству. Но теперь мы должны обратить внимание на более близкие к нам вещи. Мы знаем о нашей собственной планете и ее обитателях parasites многое такое, чего не можем знать о других местах вселенной. Возможно, что жизнь существует везде, а может быть, в каких-либо отдаленных туманностях имеется и нечто такое, что не является жизнью, какой мы ее знаем, но столь же сложно и столь же отлично от известных нам неорганических субстанций. Но хотя это и возможно, все же положительных оснований для такого предположения нет; все, что мы знаем о жизни, мы знаем из наблюдений над поверхностью Земли или областями весьма к ней близкими. Изучая жизнь с научной точки зрения, мы остаемся безразличными по отношению к величественным видам астрономии и отказываемся от исследования подробного и глубокого знания той структуры, которую дает атомная теория.
Человечеству оказалось гораздо труднее встать на научную точку зрения в отношении жизни, чем в отношении небесных тел; даже во времена Ньютона биология все еще была глубоко проникнута суевериями. Способность роста, которой обладает все живущее, и способность к самопроизвольным движениям, которой обладают животные, казались непостижимо таинственными. Движения животных не отличаются простой регулярностью движений небесных тел. Более того, мы сами — живые существа, и то, что отличает нас как от неживой материи, так и от птиц и зверей, является, как тогда думали, чем-то возвышенным и недоступным для бесстрастного научного исследования.
Оказалось, что Библия, которая служила сначала препятствием для принятия системы Коперника, позволяет истолковывать себя так, что для людей примерной набожности, подобно самому Ньютону, стало возможным признание словесной боговдохновенности священного писания наряду с признанием учения астрономии. Но в отношении биологии примирить науку с книгой Бытия было гораздо труднее. Если то, что говорит Библия, понимать буквально, то мир был создан в 4004 году до нашей эры или около того; каждый вид животных был создан отдельно, и Адам и Ева не имели родителей. Считалось, что только человек среди всех животных имеет бессмертную душу, свободную волю, нравственную ответственность и ужасную способность к греху. Пропасть между ним и низшими животными вследствие этого казалась непроходимой; существо, представлявшее собою нечто среднее между человеком и обезьяной, казалось невероятным. К учениям, основывающимся на священном писании, добавлялись другие, основанные на учениях Платона и Аристотеля. Разумен только человек; это значило, что он умеет употреблять и понимать силлогизмы. Виды считались неизменными и были копиями божественных образцов, существующих на небесах; это то учение, о котором сказано в стихах Шекспира: Но в них копия природы не вечна.
Считалось, что открытые геологией исчезнувшие виды погибли во время потопа. Все поныне существующие животные всех имеющихся видов произошли от соответствующей пары, сохраненной в Ноевом ковчеге, хотя некоторые натуралисты недоумевали, каким образом ленивцы могли попасть с горы Арарат в Южную Америку и почему они нигде не задержались во время передвижения. Существовала, однако, несовместимая с библейским учением теория, согласно которой животные возникли самопроизвольно благодаря воздействию солнца на ил.
Даже в середине XIX столетия люди с большими научными знаниями бились над трудностями, которые сейчас кажутся странными. Считалось, например, что до грехопадения не существовало хищных животных; львы и тигры с удовольствием жевали траву, а хищные птицы довольствовались фруктами и растениями. Когда же геология доказала, что плотоядные животные существовали еще до того, как появились люди, стало уже трудно объяснять все несчастья людей и животных наказанием за то, что Адам съел яблоко. Хью Миллер, компетентный геолог середины прошлого столетия, признавая очевидность показаний геологии, находил их, вместе с тем, чрезвычайно странными и волнующими. Геология все время развивалась в обстановке жестокой борьбы. Бюффон был осужден Сорбонной и был вынужден отречься от своих взглядов, потому что считал, что современные горы и долины образовались под воздействием "вторичных причин", то есть не благодаря прямому творческому акту Бога. Краткость времени, допускаемого книгой Бытия, была сначала самым серьезным препятствием для научной геологии. Те, кто считали, что осадочные породы создавались теми же процессами, которые действуют и сейчас, приходили к фантастическим гипотезам, подобно, например, такой, что весь мел отложился в течение тех нескольких недель, когда шел на убыль потоп; ископаемые окаменелости были загадкой для всех; они говорили о большей древности по сравнению с той, которую допускала ортодоксия, но они также служили доказательством существования потопа, и это так беспокоило Вольтера, что он изобрел в высшей степени абсурдные теории для их объяснения.
Наконец согласились на том, что "дни" в книге Бытия означают "века", и на основе этого компромисса геологи получили некоторую свободу теоретизирования. Но даже и после этого Теннисона все еще не оставляли сомнения:
Бог и Природа находятся, по-видимому, в борьбе,
Если Природа внушает такие греховные помыслы,—
Столь заботливой о виде она кажется
И столь равнодушной к индивиду.
"Столь заботливой о виде?" — Нет!
Из каждого утеса и каждого камня
Она говорит: "Тысячи видов погибли,
Я ни о чем не забочусь,—все погибнет".
Все прежние битвы между наукой и теологией в этой области померкли перед лицом великой битвы по вопросу эволюции, которая началась с опубликования в 1859 году "Происхождения видов" Дарвина и которая все еще не окончилась в Америке. Но я не буду касаться этих не очень чистых споров.
"Эволюция" — слово, которое часто употребляется с этическим привкусом, однако наука не выигрывает от примеси этики. Если "эволюция" не должна связываться с этикой и все же должна отличаться от простого изменения, то она должна, по-моему, обозначать возрастание сложности и гетерогенности. В этом смысле есть основание считать, что эволюция имеется также и в неодушевленном мире. Небулярная гипотеза, хотя она и не может объяснить происхождения солнечной системы, очень хорошо объясняет происхождение и развитие галактик. В какой-то период должны были существовать обширные туманности, постепенно уплотнявшиеся в системы звезд. Постепенно образовывались различные элементы благодаря процессам, о которых мы теперь начинаем кое-что узнавать. Образование химических соединений познано нами сравнительно лучше. Этот процесс не простирается очень далеко за пределами областей умеренных температур, не очень отличающихся от температур, к которым мы привыкли; при таких температурах могут образовываться молекулы очень большой степени сложности.
Что отличает живую материю от мертвой? Прежде всего ее химический состав и клеточная структура. Необходимо предположить, что другие ее свойства вытекают из этих. Самыми замечательными из этих других свойств являются ассимиляция и размножение, которые в низших формах жизни еще не очень резко отличаются друг от друга. Результатом ассимиляции и размножения является то, что если небольшое количество живой материи попадает в подходящие условия, то общее ее количество быстро возрастает. Пара кроликов в Австралии очень скоро превратилась во множество тонн кроликов. Несколько бацилл кори в ребенке быстро становятся многими миллионами. Несколько семян, оброненных птицами на острове Кракатау после вулканического его опустошения, быстро превратились в роскошную растительность. У животных это свойство живой материи не так полно выражено, поскольку животные нуждаются в пище, которая уже является органической; что же касается растений, то они могут преобразовывать неорганическую материю в живую. Это чисто химический процесс, но с ним в известном смысле, вероятно, связано большинство других свойств живой материи, рассматриваемой в целом.