Во что мы верим, но не можем доказать: Интеллектуалы XXI века о современной науке - Джон Брокман

Подобное представление о Вселенной лишает нашу цивилизацию любых претензий на уникальность; в бесконечности космоса рассеяны бесчисленные идентичные цивилизации. Я нахожу это весьма удручающим, но вполне возможно, что это правда.

Кроме того, я верю, но не могу доказать, что наш уголок Вселенной в конце концов перестанет расширяться и исчезнет, издав Большой хруст. Но это произойдет не раньше чем через 20 миллиардов лет, а может быть, и позже.

Лоуренс Краусс

Лоуренс Краусс – профессор физики и директор Научно-исследовательского и образовательного центра космологии и астрофизики Кейсовского университета Западного резервного района. Исследует взаимоотношения между квантовыми феноменами фундаментального масштаба и космологией. Автор многочисленных научно-популярных книг, в том числе «Физика звездного пути» и «Тайны зеркала: непостижимое очарование других измерений».

Я верю, что наша Вселенная не уникальна.

С развитием науки наше место во Вселенной становится все меньше и незначительнее. Сначала мы думали, что Земля – центр Вселенной, потом – что в центре находится Солнце, и т. д. Сейчас мы понимаем, что находимся где-то на краю Галактики, да и она сама ничем не примечательна и занимает весьма скромное место в огромной, а возможно, и бесконечной Вселенной, полной других галактик. Более того, мы знаем, что даже звезды и видимые галактики являют собой всего лишь звездную пыль Вселенной, где большая часть материи не излучает света. Темной материи в десять раз больше, чем обычной, а недавно мы выяснили, что даже материя (темная или нет) не имеет большого значения. Вакуум Вселенной содержит в два раза больше энергии, чем материя, в том числе и темная материя (которую невозможно наблюдать в телескоп, которая не отражает лучи света и не излучает фотоны ни в каком диапазоне электромагнитного спектра. – Прим. ред.).

Более того, размышляя о происхождении нашей Вселенной и природе той странной, темной энергии, из которой она преимущественно состоит, мы видим, что все известные нам правдоподобные теории предполагают, что Большой взрыв, создавший видимую Вселенную, не уникален. Возможно, существует множество, даже бесконечное множество других вселенных. Некоторые из них тоже могли пережить Большой взрыв, а некоторые уже исчезли в результате Большого сжатия. С философской точки зрения это может радовать тех, кого не устраивает вселенная, имеющая определенное начало, но не имеющая определенного конца: моя «метаверсия» или «мультиверсия» предполагает гораздо больше единообразия во времени.

Но если отбросить философию, существование множества разных, не связанных вселенных – с которыми мы никогда не войдем в прямой контакт и поэтому не сможем эмпирически доказать их существования – могло бы значительно расширить понимание нашей Вселенной. Эта гипотеза могла бы объяснить, почему наша Вселенная обладает некоторыми неожиданными качествами, ведь согласно моей «метаверсии» существует бесконечное множество разных вселенных, и они могут обладать самыми разными качествами. А это значит, что жизнь, подобная нашей, может возникнуть только при наличии определенных характеристик.

Необходим ли этот антропный аргумент[22] для понимания нашей Вселенной или нет? Надеюсь, что нет. Мне хочется думать, что мы не только не занимаем особого места в нашей Вселенной, но что и сама наша Вселенная не имеет большого значения в масштабах космоса. Возможно, эта идея окажется последним шагом революции Коперника.

Джон Барроу

Джон Барроу – профессор математических наук факультета прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета. Автор нескольких книг, посвященных космологии, в том числе «Бесконечная книга: краткое руководство к безграничному, вечному и беспредельному».

Я верю, но не могу доказать, что наша Вселенная бесконечна в пространстве, но конечна во времени, и она – далеко не единственная. Я не только не могу этого доказать, но считаю, что рано или поздно эти предположения будут признаны недоказуемыми в принципе, и в итоге мы признаем, что этот принцип не требует доказательств.

Пол Стейнхардт

Пол Стейнхардт – физик-теоретик, профессор Принстонского университета. Его исследования посвящены проблемам физики частиц, астрофизики, космологии и физики конденсированного вещества.

Я верю, что наша Вселенная возникла не случайно, но не могу этого доказать.

Исторически эту точку зрения разделяли почти все физики. Столетиями многие из нас полагали, что Вселенной управляет простой набор физических законов, которые везде одинаковы. И эти законы вписываются в простую общую теорию.

Однако в последние несколько лет все больше моих наиболее уважаемых коллег попадают под чары антропного принципа – идеи о том, что существует огромное разнообразие вселенных, обладающих самыми разными физическими свойствами. И свойства нашей наблюдаемой Вселенной возникли чисто случайно. Просто так вышло, что особенности нашей Вселенной оказались совместимы с развитием разумной жизни, но кроме этого в ней нет ничего особенного. Такой сдвиг парадигмы возникает отчасти из-за того, что нам не удается (до сих пор) создать общую теорию, которая бы объясняла, по каким причинам наша Вселенная уникальна. Согласно некоторым недавним расчетам теория суперструн, наш главный претендент на звание единой теории, предполагает что число разных вселенных постоянно растет и большинство из них совершенно не похожи на нашу. Отстаивая свои идеи, сторонники теории струн обратились к антропному принципу.

Откровенно говоря, я рассматриваю это как акт отчаяния. Я не испытываю особого почтения к антропному принципу: эта идея, по сути, ненаучна. Адекватная научная теория всегда основана на поддающихся проверке гипотезах и оценивается по ее способности предугадывать события. Антропный принцип допускает огромное количество предположений, связанных с существованием множества вселенных, со случайностью процесса творения, распределениями вероятности, определяющими правдоподобие тех или иных возможностей и т. д. Ни одно из этих предположений не поддается проверке, потому что все они связаны с гипотетическими участками пространства-времени, которые мы никогда не сможем наблюдать непосредственно. Что касается прогнозов, их почти нет. В случае теории струн антропный принцип позволяет лишь объяснить известные наблюдения, но не предсказать новые. (Если в каких-то версиях антропного принципа делались прогнозы, то они оказывались ошибочными. Например, говорят, что в рамках этого принципа были предсказаны недавние свидетельства существования космологической константы; однако ее наблюдаемая величина не соответствует величине, на которую этот принцип указывал.)

Отчаяние сторонников теории струн я считаю неоправданным, поскольку мы не видим никаких доказательств того, что наша Вселенная возникла случайно. Как раз наоборот: недавние наблюдения и эксперименты подтверждают, что наша Вселенная проста. Распределение материи и энергии в ней удивительно единообразно. Иерархию сложных структур, от скоплений галактик до субэлементарных частиц, можно описать с точки зрения нескольких дюжин простых элементов и нескольких сил, связанных простой симметрией. Но простая вселенная требует простого объяснения. Зачем же все эти гипотезы о существовании бесконечного числа вселенных, обладающих множеством разных свойств? Неужели только для того, чтобы объяснить существование нашей собственной?

Конечно, мы с коллегами ожидаем дальнейшего редукционизма. Теории струн пока не удается найти уникальную вселенную – возможно, из-за того, что она все еще недостаточно разработана (или ошибочна). Надеюсь, в течение следующих десятилетий физики не оставят попыток воплотить в жизнь свою мечту и найти научно обоснованную «окончательную теорию». И тогда повальное увлечение антропным принципом будет признано просто временным помешательством.

Ли Смолин

Ли Смолин – физик, основатель и научный сотрудник Института теоретической физики Периметр, Ватерлоо, Онтарио. Ведущий исследователь в сфере квантовой гравитации. Автор книг «Жизнь космоса» и «Три дороги к квантовой теории гравитации».

Я убежден, что квантовая механика – не окончательная теория. Я верю в это, потому что никогда не встречал интерпретации квантовой механики, которая бы имела для меня смысл. Я тщательно изучил самые разные интерпретации и формулировки, я много о них думал, но до сих пор не могу уловить смысла квантовой теории. В частности, мне кажется, что проблему измерения невозможно разрешить, не меняя самой теории.