68750.fb2 Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки - читать онлайн бесплатно полную версию книги . Страница 13

Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки - читать онлайн бесплатно полную версию книги . Страница 13

Вера современных физиков в окончательную теорию может быть только ощущением, сказал Бом.

— Если вы в нее верите, то будете держаться подальше от по-настоящему глубоких вопросов.

Он заметил, что «если у вас в резервуаре рыбки и вы там устанавливаете стеклянный барьер, рыбки держатся от него подальше. А затем, если вы убираете стеклянный барьер, они все равно не переходят через то место, где был барьер, и думают, что это — весь мир, какой есть». Он усмехнулся.

— Так что мысли о том, что это конец, могут быть барьером для тех, кто хочет заглянуть дальше.

Бом повторил, что «мы никогда не получим окончательную суть, которая не является проявлением чего-то».

— Но разве это не приводит в отчаяние? — спросил я.

— Ну, все зависит от того, чего вы хотите. Вы будете разочарованы, если захотите получить все. С другой стороны, ученые будут в отчаянии, если получат окончательный ответ, а затем им ничего не останется, кроме как быть техниками. — Он рассмеялся.

— Значит, будь проклят, если найдешь, и проклят, если не найдешь, — сказал я.

— Ну, я думаю, вам следует посмотреть на это по-другому, понимаете? Одна из причин занятий наукой — это расширение восприятия, а не текущего знания. Мы постоянно вступаем в контакт с реальностью, все больше и больше.

Наука, продолжал Бом, обязательно будет развиваться совершенно неожиданными путями. Он выразил надежду, что когда-нибудь ученые при моделировании реальности будут меньше зависеть от математики и будут черпать метафоры и аналогии из новых источников.

— Сейчас у нас есть версия, которая все более и более укрепляется, что математика — это единственный способ понять реальность, — сказал Бом. — Раз уж она какое-то время так хорошо работала, мы предположили, что так и будет.

Как и многие другие научные мечтатели, Бом надеялся, что наука и искусство в один прекрасный день соединятся.

— Это разделение искусства и науки временно, — заметил он. — Его не существовало в прошлом, и нет оснований считать, что так будет в дальнейшем.

Точно так же, как искусство состоит не просто из разных произведений искусства, а из «отношения, художественного духа», так и наука состоит не из накопления знаний, а из создания новых типов восприятия.

— Способность воспринимать и думать важнее, чем полученные знания, — пояснил Бом.

В надежде Бома на то, что наука может стать более похожей на искусство, было нечто трогательное. Большинство физиков возражали против его пилотно-волновой интерпретации по эстетическим причинам: слишком уродливо, чтобы быть истинным.

Бом, пытавшийся раз и навсегда убедить меня в невозможности окончательного знания, предложил следующий аргумент:

— Все известное должно определяться своими границами. И не просто количественно, но и качественно.

Сейчас уместно предположить, что существует безграничное. Вы должны заметить, что если вы говорите, что существует безграничное, то оно не может быть другим, потому что тогда бесконечное ограничит конечное, говоря, что конечное — это не бесконечное, правильно?

Бесконечное должно включать конечное. Мы должны говорить: из бесконечного возникает конечное, в созидательном процессе это последовательно. Поэтому мы говорим, что независимо от того, как далеко мы заходим, существует безграничное. И как бы далеко ты ни заходил, кто-то всегда поднимет вопрос, на который придется искать ответ. И я не вижу, как когда-нибудь это удастся решить.

В этот момент, к моему облегчению, в комнату зашла жена Бома и спросила, не хотим ли мы еще чаю. Когда она наливала мне чай, я показал на книгу о тибетском мистицизме, стоявшую на полке за спиной Бома. Когда я спросил у Бома, повлияли ли на него такие произведения, он кивнул. Он был другом и учеником индийского мистика Кришнамурти, умершего в 1986 году. Кришнамурти был одним из первых современных индийских мудрецов, пытавшихся показать жителям западных стран, как достичь просветления. А сам Кришнамурти был просветлен?

— В некотором роде, да, — ответил Бом. — Его основным делом было полное погружение в мысль, чтобы добраться до ее конца, и тогда мысль станет другим видом сознания.

Конечно, никогда нельзя по-настоящему проникнуть в тайну собственного разума, сказал Бом. Любая попытка исследовать собственную мысль изменяет ее — точно так же, как измерение электрона меняет его курс. Конечное мистическое знание, казалось, намекал Бом, не более вероятно, чем окончательная теория физики.

— А Кришнамурти был счастливым человеком?

Казалось, мой вопрос удивил Бома.

— Трудно сказать, — наконец ответил он. — Временами он был несчастлив, но в общем и целом, я думаю, он был счастлив. Ведь дело не в счастье.

Бом нахмурился, словно поняв важность только что сказанного им.

В книге «Наука, порядок и созидательность» (Science, Order and Creativity), написанной в соавторстве с Ф. Дэвидом Питом (F. David Peat), Бом настаивал на важности «вносить элемент игры» и в науку, и в жизнь. Но сам Бом и в работах, и лично был кем угодно, только не шутником. Для него поиск истины не был игрой; это была ужасная, невозможная, но необходимая задача. Бом отчаянно хотел знать, открыть секрет всего или через физику, или через медитацию, или через мистические знания. И тем не менее он настаивал, что реальность непознаваема, — потому что, я считаю, он отвергал мысль о конечности. Он принимал, что любая истина, неважно, насколько чудесная изначально, в конце концов превращается в мертвый, застывший предмет, который не раскрывает абсолютное, а скрывает его. Бом жаждал не истины, а откровения, непрерывного откровения. В результате он был обречен на непрерывные сомнения.

В конце концов я распрощался с Бомом и его женой и вышел из дома. Моросил дождь. Я пошел по тропинке к улице и оглянулся назад, на дом Бома, скромный белый коттеджик на скромной улице с такими же коттеджиками. Бом умер от сердечного приступа два месяца спустя[72].

Мрачное пророчество Фейнмана

В книге «Характер физического закона» Ричард Фейнман (Richard Feynman, The Character of Physical Law), получивший в 1965 году Нобелевскую премию за создание квантовой версии электромагнетизма, дает довольно мрачное пророчество будущего физики: «Нам очень повезло жить в эпоху, когда мы всё еще делаем открытия. Это подобно открытию Америки — ее открываешь лишь однажды. Эпоха, в которую мы живем, — это эпоха, в которую мы открываем фундаментальные законы природы, и этот день никогда не повторится. Это очень возбуждает, это великолепно, но этому возбуждению придется уйти. Конечно, в будущем найдутся другие интересы. Будет интересовать соединение одного уровня явлений с другим — явлений в биологии и так далее, или, если говорить об исследовании, — исследования других планет, но того, что мы делаем сейчас, не будет».

После того как фундаментальные законы будут открыты, физики превратятся во второсортных мыслителей, то есть философов. «Философы, которые всегда находятся с наружной стороны и делают глупые замечания, будут способны подойти поближе, потому что мы не можем отогнать их, сказав: „Если бы вы были правы, то мы смогли бы найти все законы“, потому что когда все законы будут известны, они найдут объяснение и для них… Будет вырождение идей, подобное тому, что чувствуют великие исследователи, когда на новые территории начинают приезжать туристы».

Предвидение Фейнмана оказалось поразительным. Он ошибся только, думая, что пройдут тысячелетия, а не десятилетия перед тем, как философы наступят со всех сторон. Я увидел будущее физики в 1992 году, когда присутствовал на симпозиуме в Колумбийском университете, на котором философы и физики обсуждали значение квантовой механики. Симпозиум показал, что более чем через 60 лет после формулирования принципов квантовой механики ее смысл остался, мягко говоря, неуловимым. В лекциях можно было услышать эхо подхода Уилера («это из частицы»), и гипотезы пилотной волны Бома, и модели многих миров, предпочитаемой Стивеном Вайнбергом и другими. Но в основном каждый выступающий, казалось, пришел к личному пониманию квантовой механики, выраженному идиосинкразическим языком; казалось, никто не понимает, а не только не соглашается ни с кем другим. Пререкания вызвали в памяти слова Бора о квантовой механике: «Если вы думаете, что понимаете ее, это только показывает, что вы ничего про нее не знаете»[73].

Конечно, очевидный беспорядок мог возникнуть полностью из моего собственного незнания. Но когда я признался в своем ощущении запутанности и несоответствия одному из участников, он заверил меня, что мое восприятие правильное.

— Это черт знает что, — сказал он о конференции (подразумевая всю интерпретацию квантовой механики). Проблема, отметил он, возникла в основном потому, что различные интерпретации квантовой механики не могут быть эмпирически отделены одна от другой; философы и физики предпочитают одну интерпретацию, а не другую из эстетических и философских, то есть субъективных, причин.

И это судьба физики. Громадное большинство физиков, занятых в промышленности, и даже из научных кругов будут продолжать применять знания, которые у них уже есть, и изобретать более универсальные лазеры, сверхпроводники и компьютеры, не беспокоясь ни о каких лежащих в основе философских вопросах[74]. Несколько несгибаемых, преданных истине, станут практиковать физику неэмпирического, иронического типа, проникая в тайны магического косма суперструн и другой эзотерики, и беспокоиться о смысле квантовой механики. Конференции этих иронических физиков, чьи диспуты не могут быть экспериментально разрешены, станут все более и более напоминать споры Ассоциации современного языка, бастиона литературной критики.

Глава 4Конец космологии

В 1990 году я отправился в одно уединенное курортное местечко в горах на севере Швеции, чтобы принять участие в симпозиуме под названием «Рождение и ранняя эволюция нашей Вселенной». Прибыв на место, я увидел около тридцати физиков, занимающихся физикой частиц, и астрономов со всего мира — из США, Европы, Советского Союза и Японии. Отчасти я приехал на симпозиум, чтобы встретиться со Стивеном Хокингом (Stephen Hawking), человеком, чей высокий интеллект в парализованном теле помог ему стать одним из самых известных ученых в мире.

Когда я встретил Хокинга, его состояние оказалось хуже, чем я ожидал. Он сидел в позе, напоминавшей позу эмбриона, опустив плечи, челюсть у него отвисла, голова клонилась в сторону, и выглядел он болезненно хрупким. Инвалидная коляска Хокинга была укомплектована множеством батареек и компьютеров. Насколько я мог судить, он был в состоянии двигать только указательным пальцем левой руки. С его помощью Хокинг трудолюбиво выбирал буквы, слова или предложения из меню на экране компьютера. Синтезатор голоса выдавал слова глубоким, повелительным тоном — как у киборга в фильме «Робокоп». Казалось, что Хокинга скорее забавляет, а вовсе не удручает его бедственное положение. Уголок его очень ярких губ, напоминающих губы Мика Джаггера, часто кривился в неком подобии ухмылки.

По программе Хокинг должен был выступить с докладом о квантовой космологии, области, которую он помогал создать. Квантовая космология предполагает, что в очень малых масштабах квантовая погрешность заставляет сами пространство и время, а не только материю и энергию, колебаться между различными состояниями. Эти колебания пространства и времени могут породить червоточины, которые в свою очередь могут соединить один район пространства и времени с другим, расположенным очень далеко, или породить «вселенные-детки». Хокинг ввел часовую лекцию под названием «Альфа-параметры червоточин» в компьютер; ему требовалось только нажать на клавишу, чтобы синтезатор голоса зачитал ее, предложение за предложением.

Жутким кибер-голосом Хокинг рассуждал, сможем ли мы когда-нибудь проскользнуть в червоточину в нашей Галактике, а через мгновение выпрыгнуть в другом конце, расположенном очень и очень далеко. Вероятно, нет, пришел он к выводу, потому что квантовые эффекты разбросают наши составляющие частицы и изменят их до неузнаваемости. (Аргумент Хокинга подразумевал, что транспорт, движущийся быстрее скорости света, как в «Звездном пути», невозможен.) Он закончил свою лекцию отступлением о теории суперструн. Хотя все, что мы видим вокруг себя, — это «мини-суперкосм», который мы называем пространством и временем, «на самом деле мы живем в бесконечном, имеющем измерения суперпространстве струнной теории»[75].

Моя реакция на Хокинга была двойственной. С одной стороны, он был героической фигурой. Пойманный в ловушку в изувеченном, беспомощном теле, он мог представлять миры с бесконечным числом степеней свободы. С другой стороны, то, что он говорил, поразило меня, как абсолютная нелепость, противоречащяя здравому смыслу. Червоточины? Вселенные-детки? Бесконечномерное суперпространство струнной теории? Это казалось похожим скорее на научную фантастику, чем на науку.

Почти так же я воспринял и всю конференцию. Несколько выступлений — во время которых астрономы обсуждали, что они выяснили, зондируя космос при помощи телескопов и других инструментов, — были основаны на твердой реальности. Это эмпирическая наука. Но во время многих выступлений рассматривались вопросы, безнадежно удаленные от реальности, от любого возможного эмпирического опыта. Что представляла собой Вселенная, когда она была размером с баскетбольный мяч, горошину, или протон, или суперструну? Какое влияние оказывают на нашу Вселенную все другие вселенные, подсоединенные к ней через червоточины? Во взрослых мужчинах (женщин среди участников не значилось), спорящих по подобным вопросам, было одновременно что-то величественное и комическое.

Во время всей конференции я пытался подавить в себе инстинктивное чувство нелепости происходящего, и в некоторой степени мне это удалось. Я напомнил себе, что это очень умные люди, «самые великие гении мира», как их назвала одна местная шведская газета. Они не стали бы терять время на тривиальные занятия. Поэтому я очень старался, готовя потом статьи о Хокинге и других астрофизиках, представить их себе респектабельными и внушающими доверие, чтобы, в свою очередь, вызвать у читателей благоговение и понимание, а не скептицизм. В конце концов, ведь это и является задачей автора, пишущего о науке.

Но иногда хвалебные статьи о науке являются самыми нечестными. Моя первая реакция на Хокинга и других участников симпозиума соответствовала действительности. Большая часть современной космологии, в частности аспекты, вдохновляемые теориями из физики элементарных частиц, объясняющими всё, и другими эзотерическими идеями, на самом деле нелепа. Или, скорее, это ироническая наука, наука, которую нельзя эмпирически протестировать или решить ее задачи даже в принципе, а поэтому это вовсе не наука в прямом смысле слова. Ее главнейшая функция — держать нас в благоговении перед тайной космоса.

Ирония заключается в том, что Хокинг был первым выдающимся физиком своего поколения, предсказавшим, что физика может вскоре создать полную, унифицированную теорию природы и таким образом прийти к собственному концу. Он выдал это пророчество в 1980 году, как раз после того, как его назначили профессором математики Кембриджского университета, на пост, который около 300 лет назад занимал Ньютон. (Несколько человек отметили, что в конце своей речи под названием «Виден ли конец теоретической физике?» Хокинг предположил, что компьютеры, при условии их ускоренной эволюции, могут вскоре превзойти своих создателей-людей в разуме и самостоятельно достичь своей окончательной теории.) Более детально Хокинг представил свое пророчество в книге «Краткая история времени» (A Brief History of Time, 1988). Достижение окончательной теории, объявил он в заключительном предложении книги, поможет нам «узнать замысел Божий». Эта фраза предполагала, что окончательная теория завещает нам мистическое откровение, в сиянии которого мы сможем греться все остальное время.

Но ранее в своей книге, обсуждая то, что он назвал отсутствием границ, Хокинг предложил совершенно иной взгляд на возможности окончательной теории. Предположение отсутствия границ ставило старые как мир вопросы: что было до Большого Взрыва? Что существует за границами нашей Вселенной? В соответствии с указанным принципом вся история Вселенной, все пространство и время формируют некую четырехмерную сферу: пространство-время. Говорить о начале или конце Вселенной, таким образом, настолько же бессмысленно, как говорить о начале или конце сферы. Хокинг высказал предположение, что и физика тоже может сформировать идеальное бесшовное целое после того, как будет унифицирована; может быть только одна полностью последовательная теория, объясняющая все, способная генерировать пространство и время, как мы их знаем. Возможно, у Бога не было выбора при создании Вселенной.

«И какое место тогда занимает Создатель?» — спрашивает Хокинг. И сам же отвечает: «У него нет места». Окончательная теория исключит Бога из Вселенной, а с ним и всю тайну. Как и Стивен Вайнберг, Хокинг надеялся изгнать мистицизм, витализм, креационизм из их последнего убежища — теории происхождения Вселенной. Как пишет один биограф, Хокинг и его жена Джейн развелись в 1990 году отчасти потому, что ее, верующую христианку, все больше оскорблял его атеизм.

После публикации «Краткой истории» вопрос о том, может ли физика создать полную и окончательную теорию, которая ответила бы на все вопросы и таким образом привела бы физику к концу, был поднят и в нескольких других книгах. Те, кто утверждал, что такая теория невозможна, ссылались на теоремы Геделя и другую эзотерику. Но на протяжении своей карьеры Хокинг продемонстрировал, что есть и гораздо более общее препятствие для теории, объясняющей всё. Физики никогда не смогут искоренить тайну из Вселенной, они никогда не смогут найти Ответ, пока есть физики с таким богатым воображением, как у Хокинга. Я подозреваю, что Хокинг — который может оказаться в меньшей степени искателем истины, чем художником, иллюзионистом, космическим шутом, — все время знал, что обнаружение и эмпирическое подтверждение теории, объясняющей всё, будет исключительно сложно, даже невозможно. Его заявление, что физика находится на грани определения Ответа, вполне могло быть ироническим заявлением, не столь утверждением, сколь провокацией. В 1994 году он именно это и признал, сказав бравшему у него интервью журналисту, что физика в результате может и не достичь окончательной теории[76]. Хокинг был мастером иронической физики и космологии.

Великие сюрпризы космологии

Самым удивительным фактом современной космологии является то, что не вся она является иронической. Космология преподнесла нам несколько истинных, бесспорных сюрпризов. В начале XX столетия о Млечном Пути, острове звезд, внутри которого ютится наше Солнце, думали, что он составляет целую Вселенную. Затем астрономы поняли, что крошечные пятнышки света, называемые туманностями, которые считали газовыми облаками внутри Млечного Пути, на самом деле являются островами звезд. Млечный Путь — только одна из огромного числа галактик во Вселенной, которая намного, очень намного больше, чем кто-либо это себе представлял. Это открытие стало огромным, эмпирическим, неоспоримым сюрпризом, и даже самые твердолобые релятивисты с трудом решались его отрицать. Если перефразировать Шелдона Глэшоу, галактики не воображаемы и невоображаемы, они существуют.

Затем пришел черед еще одного великого сюрприза. Астрономы обнаружили, что излучение галактик неизменно смещается к красной части видимого спектра. Очевидно, галактики мчатся прочь от Земли и друг от друга, и эта скорость разлета галактик вызывает допплеровское смещение спектральных линий (такое же смещение имеет звук сирены «скорой»: становится ниже по мере того, как она удаляется от слушающего). Смещение в красную область спектра поддержало теорию, основанную на теории относительности Эйнштейна, о том, что Вселенная началась со взрыва, повлекшего за собой жизнь.

В пятидесятые годы теоретики предрекали, что огненное рождение Вселенной миллиарды лет тому назад должно было оставить после себя свечение в виде слабых микроволн. В 1964 году два радиоинженера из «Белл Лабораториз» натолкнулись на так называемое фоновое космическое излучение. Физики также предположили, что огненный шар творения послужил, как при ядерном взрыве, синтезу водорода в гелий и другие легкие элементы. Тщательные наблюдения на протяжении последних нескольких десятилетий показали, что обилие легких элементов Млечного Пути и других галактик точно соответствует теоретическим предсказаниям.