Книга Почему существует наш мир? - Джим Холт

«Если угодно, можете сказать, что они в уме Бога», – отвечает Виленкин. После разговора с ним я подумал, что, может быть, это лучшее, на что способна наука. Она может показать, что законы, объясняющие, как устроен мир, также объясняют, почему мир вообще должен быть – а значит, почему существует Нечто, а не Ничто. Законы классической физики, включая общую теорию относительности Эйнштейна, на это не способны. Они могут описать эволюцию Вселенной, но не могут объяснить, как она появилась, – в точке ее возникновения они перестают работать. Квантовая космология – это шаг вперед. Она может рассматривать возникновение мира как одно из квантовых событий, которому, к счастью, не требуется первопричина. Квантовая теория может показать, что с онтологической точки зрения Вселенная в самом деле может быть «бесплатным обедом».

Тем не менее квантовая космология не может быть последним словом в науке. Проблема состоит в том, что до сих пор никто не смог объяснить, каким образом можно связать гравитацию с квантовыми явлениями. В конце концов, именно гравитация определяет общую структуру Вселенной. На уровне Вселенной в целом общая теория относительности Эйнштейна успешно объясняет, как работает гравитация. Однако когда вся масса Вселенной упакована в объем размером с атом – как это было сразу после Большого взрыва, – квантовая неопределенность вызывает нарушение гладкой геометрии общей теории относительности, и невозможно предсказать, как поведет себя гравитация. Чтобы понять зарождение космоса, нам нужна квантовая теория гравитации, которая «объединит» общую теорию относительности и квантовую механику. Сам Стивен Хокинг с этим согласен: «…Квантовая теория гравитации является неотъемлемой частью общей теории, если мы хотим описать раннюю Вселенную», – провозгласил Хокинг в 1980 году во время своей инаугурационной лекции при вступлении на кафедру Лукасовского профессора математики в Кембриджском университете. «Такая теория также нужна, если мы хотим ответить на вопрос: действительно ли время имеет начало…»94 Сегодня, по прошествии более чем тридцати лет, физики все еще ищут такую теорию, которая бы аккуратно связала все силы природы, включая гравитацию, в единое математическое целое. Пока неясно, какую форму будет иметь эта теория. На данный момент физики возлагают надежды на теорию струн, которая пытается представить всю физическую реальность как состоящую из крохотных энергетических струн, вибрирующих в многомерном пространстве. Несогласные с этой общепринятой теорией ищут другие подходы. Некоторые физики считают, что сама идея объединения взаимодействий – это иллюзия.

Что может сказать нам окончательная теория, или «теория всего», как ее иногда называют, о происхождении Вселенной? Скорее всего, она сможет заглянуть глубже, чем квантовая космология Хокинга, Виленкина и других. Например, теория струн позволяет представить себе реальность до Большого взрыва, когда сами понятия пространства и времени не имели смысла. Но сможет ли она дать убедительное объяснение самой себя? Если это в самом деле окончательная теория, то она должна объяснить, почему она верна. Может ли теория всего оказаться самокатегоризированной?

Я знал, что лучше всего на этот вопрос может ответить Стивен Вайнберг: как никто другой из физиков, он стоял в центре усилий по созданию окончательной теории. В 1979 году Вайнберг получил Нобелевскую премию по физике за свой вклад десятилетием раньше в объединение двух из четырех фундаментальных взаимодействий: электромагнитного и слабого (вызывающего радиоактивный распад). Оба взаимодействия представляют собой лишь низкоэнергетические аспекты базовой «электрослабой» силы. Это и другие достижения в данной области дают Вайнбергу хорошее основание считаться отцом «стандартной модели» физики частиц – наиболее полного имеющегося на данный момент понимания физического мира на микроуровне.

Кроме того, Вайнберг еще и исключительно красноречивый популяризатор науки. В 1977 году он опубликовал книгу «Первые три минуты» – красочное, захватывающее описание первобытной Вселенной в мгновения после Большого взрыва. На последней странице именно этой книги он сделал заявление, вскоре ставшее широко известным: «Чем более постижимой представляется Вселенная, тем более она кажется бессмысленной».

В 1993 году он опубликовал книгу «Мечты об окончательной теории», в которой объясняется на глубоком философском уровне, к чему мы на самом деле стремимся в попытках объединить законы природы. Вайнберг описывает, как физики, ведомые своим чувством математической красоты, ищут все более и более глубокие принципы, позволяющие связать стандартную модель с общей теорией относительности Эйнштейна во всеобъемлющую окончательную теорию. В этой точке сойдутся все направления объяснений: каждое «почему» поглотится окончательным «потому что». Вайнберг объясняет, почему он думает, что современная физика может стоять на грани открытия именно такой теории, и даже признает, что это отчасти печально: «Открытие окончательной теории может принести разочарование, так как природа станет более обычной, в ней останется меньше чудес и тайн»95.

Какая часть космической тайны останется после открытия теории всего, по мнению Вайнберга? Он довольно явно отрицает, что эта теория действительно объяснит абсолютно все. Например, Вайнберг считает, что наука никогда не сможет объяснить существование моральных истин, поскольку между научным и этическим лежит логическая пропасть. Но может ли наука объяснить существование мира? Может ли обосновать победу Нечто над Ничто?

Мне не терпелось задать эти вопросы Вайнбергу. На самом деле мне не терпелось с ним познакомиться: из всех ныне живущих физиков он вызывает у меня наибольшее восхищение. И ни один другой физик (не считая Фримэна Дайсона) не обладает таким даром излагать свои идеи в столь сжатой форме. Кроме того, судя по описаниям в прессе, Вайнберг – человек достаточно неординарный. «С его розовыми щечками, слегка азиатскими глазами и седыми волосами с легкой рыжинкой Стивен Вайнберг похож на большого, степенного эльфа, – написал один журналист после встречи с ним. – Из него получился бы отличный Оберон, король фей в пьесе „Сон в летнюю ночь“»96.

Чувствуя себя Ником Боттомом, я связался с Вайнбергом, который преподает в Техасском университете в Остине, куда он перешел в 1982 году из Гарварда. Я предложил приехать в Остин, чтобы поговорить с ним о тайне бытия. Вайнберг любезно отозвался на мое покушение отнять у него время: «Раз уж вы приедете сюда из самого Нью-Йорка, то я угощу вас обедом».

«Надо же, – подумал я, – не только Вселенная оказывается бесплатным обедом!»

Перспектива впервые посетить Остин добавляла заманчивости. Из того, что я слышал о городе, мне рисовался замечательный бастион авангардной культуры и богемной жизни, стоящий посреди в общем-то отсталого штата, который еще и считается теологически продвинутым.

Когда я спросил Вайнберга, яростного противника религии («С религией или без будут добрые люди, делающие добро, и злые люди, творящие зло. Но чтобы добрые люди начали творить зло, необходима религия»97), как он может быть счастлив в таком рассаднике баптизма, как Техас, он заверил меня, что далеко не все общины баптистов одинаково фанатичны, а некоторые даже настолько либеральны, что их не отличить от унитариев. А еще меня впечатлила репутация Остина как мировой столицы живой музыки, хотя я не поклонник инди-рока.