Вечность. В поисках окончательной теории времени - Кэрролл Шон (чтение книг .TXT) 📗
Схожую логику можно было бы применить, пытаясь опровергнуть необходимость в теории инфляции; все, что делает инфляция, — это берет то, что мы уже и так знаем о Вселенной (она плоская, однообразная и в ней нет монополей), и объясняет все в терминах простых базовых правил. Но зачем нам это? Мы могли бы просто принять вещи такими, какие они есть. Однако в результате нашего стремления достичь большего, по-настоящему понять раннюю Вселенную, а не просто согласиться с ее особенностями, мы обнаружили, что инфляция способна предоставить намного больше — теорию первоисточника и природы начальных возмущений, которые выросли в галактики и крупномасштабные структуры. Это главное преимущество подхода, в котором мы ищем понимание, а не просто удовлетворяемся соответствием с данными, — истинное понимание приводит к новым высотам, о которых мы раньше не задумывались и не ставили цели достичь. Если однажды мы поймем, почему у ранней Вселенной была низкая энтропия, то велика вероятность того, что лежащий в основе этого явления базовый механизм объяснит гораздо больше, чем один-единственный факт.
Второй момент еще важнее, несмотря на то что следующее утверждение звучит несколько банально: наука — это беспорядочная, запутанная штука. Базис науки — эмпирическое знание, и это навсегда останется правдой. Мы руководствуемся экспериментальными данными, а не исключительно мотивами. Но для того чтобы достичь уровня, на котором мы сможем руководствоваться данными, нам приходится пройти долгую дорогу, полную неэмпирических подсказок и предпочтений в построении моделей и сравнении их друг с другом. В этом нет ничего плохого. Главным критерием конечного продукта должно быть то, насколько хорошо он объясняет данные, но это совсем не означает, что каждый шаг на пути должен быть плодом близкого и детального контакта с экспериментом.
В частности, Мультиленная — это не теория. Если бы это было так, то было бы абсолютно допустимо критиковать ее на основании того, что придумать какие-то возможные экспериментальные проверки невероятно сложно. Правильнее думать о Мультиленной как о предсказании. Теория — такая, какая она есть, в ее текущем недоразвитом состоянии — это тесное единение принципов квантовой теории поля и нашего базового понимания того, как работает искривленное пространство—время. Имея эти знания в качестве начальных условий, мы не просто теоретизируем о том, что в жизни Вселенной мог быть ранний период супербыстрого ускорения; мы предсказываем, что инфляция должна происходить, если квантовое поле инфлатона с подходящими свойствами окажется в правильном состоянии. Точно так же, мы не говорим просто: «Круто было бы, если бы существовало бесконечное число различных Вселенных!» Нет, мы предсказываем, отталкиваясь от обоснованных экстраполяций теории гравитации и квантовой теории поля, что Мультиленная действительно должна существовать.
Предсказание о том, что мы живем в Мультиленной, пока, насколько можно судить, не поддается проверке. (Хотя кто знает? Ученым и раньше приходили в голову весьма остроумные идеи.) Однако суть не в этом. Мультиленная — это часть более крупной, более всеобъемлющей структуры. Вопрос должен ставиться не в форме: «Как нам проверить, что Мультиленная действительно существует?», а в форме: «Как нам проверить теории, предсказывающие, что Мультиленная должна существовать?». На сегодняшний день у нас нет понимания того, как с помощью этих теорий строить поддающиеся опровержению предсказания. Но нет причин полагать, что мы, в принципе, не способны это делать. Физикам-теоретикам, конечно, придется серьезно потрудиться, для того чтобы развить подобные идеи до состояния, в котором мы сможем формулировать проверяемые предсказания. Возможно, кому-то уже не терпится — в конце концов, почему эти предсказания с самого начала не раскладываются перед ним в готовом к употреблению виде? Но это его личные трудности, а не принципиальная философская позиция. Иногда на вынашивание и дозревание многообещающей научной идеи до того уровня, когда ее можно будет беспристрастно оценить со всех сторон, требуется довольно много времени.
Поиск смысла в абсурдной Вселенной
На протяжении всей своей истории человечество (вполне естественно) рассматривало Вселенную с человекоцентрической точки зрения. В том числе буквально — поставив себя в географический центр Вселенной (на полное искоренение попыток строить теории на базе этого предположения ушло довольно много времени и усилий). С тех пор как повсеместное одобрение заслужила гелиоцентрическая модель, ученые придерживаются принципа Коперника — «мы не занимаем какое-то особенное место во Вселенной», предостерегая самих себя от того, чтобы считать нас чем-то таким уж знаменательным.
Однако на более глубоком уровне наш антропоцентризм проявляет себя в форме убеждения, что человеческие существа имеют какое-то значение для Вселенной. Именно это чувство лежит в основе бытующего в определенных кругах убеждения, что теория естественного отбора Дарвина не позволяет объяснить эволюцию жизни на Земле. Побуждение думать, что мы имеем особое значение, может принимать форму как простой веры, что мы (или хотя бы часть из нас) избраны Богом, так и чего-то более расплывчатого, как, например, уверенность в том, что весь этот изумительный мир вокруг нас — просто случайность.
У разных людей может быть разное определение слова Бог, так же как и разные понятия о том, какова символическая цель человеческой жизни. Бог может принимать форму настолько абстрактной и трансцендентной концепции, что научные методы не в состоянии будут сказать о ней абсолютно ничего. Если Бог идентифицируется с Природой, или законами физики, или нашим священным трепетом перед величием Вселенной, то вопрос, предоставляет ли такой подход практичный способ мышления о мире, лежит вне масштабов эмпирического изыскания.
Совершенно иная традиция — искать свидетельства существования Бога в работе физической Вселенной. Это подход естественной теологии — учения, зародившегося задолго до Аристотеля и через аналогию с часовщиком Уильяма Пейли дожившего до наших дней. [308] Раньше лучшим свидетельством истинности сотворения мира служили живые организмы, но Дарвин предложил элегантный механизм, раскладывающий по полочкам то, что раньше казалось абсолютно необъяснимым. В ответ на это некоторые приверженцы данной философии сместили фокус внимания на другую, казалось бы, необъяснимую вещь — от происхождения жизни к происхождению космоса.
Модель Большого взрыва со своим сингулярным началом внушает определенный оптимизм тем, что ищет след перста Божьего в создании Вселенной. (Жорж Леметр, бельгийский священник, разработавший модель Большого взрыва, отказался связывать ее с какими бы то ни было теологическими целями: «Насколько я могу видеть, такая теория остается полностью вне каких-либо метафизических или религиозных вопросов». [309]) В ньютоновском пространстве—времени вообще не было такой вещи, как создание Вселенной, по крайней мере не в форме события, случившегося в какой-то определенный момент времени; время и пространство существовали всегда. Добавление какого-то специального начала пространства—времени, особенно такого, который очевидным образом бросает вызов простому пониманию, создает искушение переложить ответственность за объяснение того, во что мы вляпались, на плечи Господа. Люди при этом обычно мыслят так: конечно же, вы можете найти динамические законы, управляющие эволюцией Вселенной от одного момента к другому, но объяснение самой Вселенной невозможно без воззвания к чему-то, находящемуся за ее пределами.
Надеюсь, одним из подспудных уроков этой книги стало то, что делать ставки против способности науки объяснить что угодно в мире, включая его начало, — плохая идея. Большой взрыв представляет собой точку, за пределы которой наше понимание не распространяется. Так было в 1920-е годы, когда эта модель впервые подверглась изучению, так продолжается и сегодня. Мы не знаем точно, что произошло 14 миллиардов лет назад, но нет никаких причин сомневаться в том, что однажды мы сумеем докопаться до сути. Ученые подходят к решению этой задачи с самых разных сторон. С какой скоростью будут появляться новые научные достижения — предсказать очень сложно, но не сложно предсказать, что успехи определенно будут.
