Вселенная из ничего

Предисловие

Чтобы сразу расставить все по своим местам, мне придется признаться, что я не симпатизирую идее, которая лежит в основе всех на свете религий: будто творение требует творца. Ежедневно и ежечасно возникают чудесные, прекрасные предметы и явления – от снежинок морозным зимним утром до яркой радуги после дождя летним вечером. Однако утверждать, будто все до единого эти предметы и явления созданы высшим разумом – любовно, старательно, а главное – целенаправленно, – станут разве что самые ярые фундаменталисты. Более того, многие простые смертные, и ученые, и люди, далекие от науки, только рады тому, что мы способны объяснить, как и почему снежинки и радуги возникают сами по себе на основании простых и изящных законов физики.

Тут, конечно, можно спросить, откуда берутся законы физики – и даже задать вопрос с подвохом: а кто создал эти законы? Многие так и спрашивают. И даже если на первый вопрос можно ответить, спрашивающий частенько не останавливается: «А это откуда взялось? А это кто создал?» – и т. д.

В конечном итоге многие думающие люди подходят к очевидному выводу, что нужна некая Первопричина, как сказали бы Платон, Фома Аквинский и современная католическая церковь, то есть предполагают, что существует некая божественная сущность, творец всего, что есть и что будет, что-то или кто-то вечный и вездесущий. Но даже если постулировать наличие Первопричины, остается открытым вопрос: а кто сотворил самого творца? И какова на самом деле разница между доводами в пользу вечно существующего Создателя в противоположность вечно существующей Вселенной, в которой его нет?

Эти доводы всегда напоминают мне известный анекдот о том, как некий философ читал лекцию о происхождении Вселенной (по одной версии это был Бертран Рассел, по другой – Уильям Джеймс). Среди слушателей нашлась одна дама, убежденная, что мир покоится на гигантской черепахе, а ее держит другая черепаха, а ту – третья и так «до самого низа!». Бесконечная регрессия какой-то созидательной силы, которая порождает саму себя, и даже предположение о наличии какой-то воображаемой силы, которая выше и больше черепах, не приближает нас к ответу на вопрос, что движет Вселенной. Тем не менее метафора бесконечной регрессии, вероятно, ближе к реальному процессу возникновения Вселенной, чем идея единого творца.

Если отмахнуться от этого вопроса, заявив, что все упирается в Бога, вопрос о бесконечной регрессии, похоже, станет лишь очевиднее. И тут я начинаю читать свою мантру: Вселенная такая, какая есть, нравится нам это или нет. Существование или отсутствие творца не зависит от наших предпочтений. Мир без Бога и без цели – это как-то неприятно и бессмысленно, но из этого не следует, что Бог существует. Подобным же образом наш разум, вероятно, не может с легкостью представить себе бесконечность (хотя математика, плод нашего разума, запросто с ней управляется), но из этого не следует, что бесконечности не существует. Наша Вселенная может быть бесконечной с точки зрения пространства или времени. Или, как выразился когда-то Ричард Фейнман, не исключено, что законы физики – это как луковица: с каждым новым слоем начинают действовать новые законы. Мы этого просто не знаем!

Более двух тысяч лет вопрос «Почему есть что-то, а не ничего?» считался доводом против представления о том, что наша Вселенная – сложная система из звезд, галактик, людей и мало ли чего еще – возникла, вероятно, безо всякого первоначального замысла, намерения и цели. Обычно это подается как вопрос философский или религиозный, но прежде всего это вопрос о мире природы, а значит, и пытаться ответить на него нужно прежде всего при помощи науки.

Цель этой книги проста. Я хочу показать, как современная наука в разных ее обличьях может ответить – и отвечает – на вопрос, почему на свете есть что-то, а не ничего. Ответ на него дают и головокружительно-прекрасные данные наблюдений и экспериментов, и теории, лежащие в основе большей части современной физики, – все они говорят, что получить что-то из ничего можно безо всяких затруднений. Более того, что-то из ничего, вероятно, требовалось, чтобы возникла Вселенная. И в самом деле, все указывает на то, что именно так она и могла зародиться.

Я делаю здесь упор на слове «могла», поскольку, возможно, дать однозначный ответ на этот вопрос мы не сумеем, поскольку у нас никогда не будет достаточно эмпирической информации. Однако уже одно то, что возникновение Вселенной из ничего в принципе правдоподобно, весьма существенно, по крайней мере, для меня.

Прежде чем двигаться дальше, я хотел бы посвятить несколько слов понятию «ничто» – а в дальнейшем мы поговорим об этом подробнее. Дело в том, что, по моему опыту, когда обсуждаешь этот вопрос публично, теологов и философов, не согласных со мной, больше всего раздражает, что я, ученый, не вполне понимаю, что такое «ничто» (тут возникает соблазн возразить, что теологи-то как раз выдающиеся специалисты по «ничему»). «Ничто», настаивают они, – это совсем не то, о чем я говорю. «Ничто» – это «несуществование» в каком-то смутном, скверно определенном смысле. Это напоминает мои собственные потуги определить, что такое «разумный замысел», когда я только начал дискутировать с креационистами, – потом-то мне стало очевидно, что ясного определения дать невозможно, разве что от противного. «Разумный замысел» – это просто самое общее название всего, что отрицает эволюцию. Точно так же иные философы и многие теологи снова и снова определяют «ничто» как нечто, не имеющее ничего общего с любым «ничто», о котором в данный момент говорят ученые.

Однако, по моему мнению, в этом и состоит интеллектуальная несостоятельность большей части теологии и отдельных направлений современной философии. Ведь «ничто» обладает точно таким же физическим смыслом, что и «нечто», особенно если приходится определять его как «отсутствие чего-то». Следовательно, мы должны точно понимать физическую природу обеих этих величин. А любое определение без научной базы – это просто слова.

Если бы кто-нибудь сто лет назад определил «ничто» как просто пустое пространство, не обладающее реальной материальной сущностью, никто не стал бы ему возражать. Однако по итогам минувшего века мы узнали, что пустое пространство – это на самом деле далеко не та нетронутая пустота, как мы считали раньше, потому что теперь нам известно об устройстве природы гораздо больше. Религиозные критики твердят мне, что нельзя называть пустое пространство «ничем» – это «квантовый вакуум», в отличие от религиозного или философского идеализированного «ничего».

Хорошо, да будет так. А если, предположим, мы хотим описать «ничто» как отсутствие самого пространства и времени? Этого достаточно? Я опять же подозреваю, что когда-то этого было достаточно – но прошли те времена. Однако – и об этом мы еще поговорим – мы узнали, что время и пространство способны возникать спонтанно, так что теперь нам говорят, что и это «ничто» – совсем не то «ничто», о котором идет речь. И нам говорят, что спасение от «настоящего ничего» требует божественности, а «ничто» произвольно определяется как «то, из чего только Бог может что-то создать».

Кроме того, разные люди, с которыми я дискутировал по этому вопросу, предполагали, что если есть какой-то «потенциал» для создания чего-то, значит, это состояние – не подлинное «ничто». И разумеется, наличие законов природы, которые обеспечивают подобный потенциал, уводит нас далеко за пределы подлинного царства небытия. А стоит мне возразить, что сами эти законы, вероятно, также возникают спонтанно, – а я еще напишу о том, что в этом-то, возможно, все дело, – как и этого тоже оказывается мало, поскольку любая система, в которой могут возникнуть законы, – не настоящее ничто.

Черепахи до самого низа? Нет, я так не считаю. Однако черепахи – большой соблазн, потому что наука меняет правила игры и само игровое поле, и многим от этого становится неуютно. Это, конечно, и есть одна из целей науки (во времена Сократа сказали бы «естествознания»). Стало неуютно – значит, мы на пороге новых открытий. Поэтому привлекать «Бога», чтобы уйти от трудных вопросов «Как?», – это, конечно, интеллектуальная лень. Ведь если бы не было никакого потенциала для творения, Бог не мог бы ничего создать. Уверять, будто потенциально бесконечной регрессии можно избежать, потому что Бог существует вне природы и, следовательно, «потенциал» существования сам по себе не входит в то небытие, из которого возникает бытие, – это интеллектуальное надувательство.

Моя истинная цель – продемонстрировать, что в науке на самом деле действуют другие правила игры, так что все эти отвлеченные бесполезные дебаты о природе небытия сменились очень полезными и практическими попытками описать, откуда на самом деле могла взяться наша Вселенная. Кроме того, я расскажу, как это может повлиять на наше настоящее и будущее.

Все это говорит об одном важном обстоятельстве. Когда речь заходит о понимании того, как эволюционирует наша Вселенная, религия с теологией в лучшем случае просто не играют никакой роли. Они частенько мутят воду, например, когда сосредотачиваются на вопросах «ничего», не дав никакого определения этому понятию на основании эмпирических данных. Поскольку мы еще не полностью понимаем, каково происхождение Вселенной, нет никаких причин рассчитывать, что в этом отношении что-то изменится. Более того, я думаю, что в конечном итоге точно такое же положение сложится и в тех областях, которые сейчас религия считает своей вотчиной – например, в вопросах человеческой морали.

Наука хорошо зарекомендовала себя в расширении нашего понимания природы, поскольку дух научного исследования основан на трех основных принципах: (1) следуй за данными, куда бы они ни вели, (2) если у кого-то есть теория, надо, чтобы он был готов попытаться опровергнуть ее с тем же старанием, с каким пытается доказать, что она верна, и (3) мерило истины – это эксперимент, а не утешение, которое черпаешь в своих предрассудках, и не красота, которую видишь в своих теоретических моделях.

Результаты экспериментов, о которых я напишу, не просто своевременны, но еще и неожиданны. Узорчатый покров, который соткала наука при описании эволюции нашей Вселенной, куда роскошнее и интереснее, чем любые воображаемые откровения или сюжеты, созданные людьми. Природа таит сюрпризы, далеко превосходящие способности человеческой фантазии. За последние два десятка лет интереснейшие достижения космологии, теории элементарных частиц и теории гравитации полностью перевернули наши представления о Вселенной – и из этих достижений следуют ошеломляющие выводы, меняющие не только нашу картину происхождения Вселенной, но и картину ее будущего. Так что нет ничего увлекательнее – простите мне невольный каламбур.

Однако на создание этой книги меня вдохновило не столько желание развенчать мифы и разоблачить предрассудки, сколько стремление восславить знание, а вместе с ним и то, какая, оказывается, у нас восхитительная Вселенная, а мы и не догадывались.

Наши исследования уведут нас в головокружительное путешествие по самым дальним уголкам расширяющейся Вселенной – с первых мгновений Большого взрыва и до далекого будущего, по самым неожиданным открытиям физики за последние сто лет.

На самом деле непосредственным стимулом написать эту книгу стало то поразительное открытие в области физики Вселенной, которое вдохновляло мои исследования в течение последних тридцати лет и натолкнуло ученых на потрясающий вывод – что большая часть энергии во Вселенной пребывает в загадочной и не объяснимой на сегодняшней день форме, пронизывающей все пустое пространство. Не будет преувеличением сказать, что это открытие изменило правила игры в современной космологии.

Во-первых, это открытие обеспечило новые замечательные доводы в пользу идеи о том, что наша Вселенная возникла в точности из ничего. Кроме того, оно заставляет нас пересмотреть огромное количество предположений о процессах, которые, возможно, движут эволюцией Вселенной, а в конечном итоге – и вопрос о том, фундаментальны ли сами законы природы. А все это, в свою очередь, лишает вопрос о том, почему на свете есть что-то, а не ничего, флера загадочности – более того, как я рассчитываю показать, делает его очень простым.

Что касается истории создания этой книги, то все началось в октябре 2009 года, когда я читал в Лос-Анджелесе лекцию под таким же названием. Я никак не ожидал, что видеозапись этой лекции на YouTube, ставшая доступной благодаря Фонду Ричарда Докинза, стала чуть ли не сенсацией: сейчас, когда я пишу эти строки, она набрала почти миллион просмотров, а всевозможные фрагменты из нее применяют в своих дебатах оба лагеря – и теисты, и атеисты.

Поскольку эта тема, очевидно, вызывает интерес, а кроме того, в Сети и в других средствах массовой информации появились комментарии к моей лекции, которые показывали, что к ней отнеслись неоднозначно, я решил, что стоит, возможно, более подробно разъяснить изложенные в этой лекции идеи и сделать из нее книгу. Здесь у меня появилась возможность дополнить новыми доводами тогдашнюю аргументацию, которая практически полностью строилась на недавнем перевороте в космологии, изменившем нашу картину Вселенной, – речь идет об открытиях, связанных с энергией и геометрией пространства. Этому я посвящу первые две трети книги.

За прошедшее с 2009 года время я успел гораздо лучше обдумать многие идеи и предпосылки, составляющие основу моей аргументации, обсудил их с разными людьми, которые восприняли мысль о написании книги, можно сказать, с энтузиазмом, причем заразительным. Я глубже изучил влияние, которое эти открытия оказали на развитие физики элементарных частиц, в особенности на вопрос о происхождении и природе нашей Вселенной. А затем я представил некоторые свои доводы самым яростным противникам – и благодаря этому у меня возникли некоторые существенные соображения, которые помогли отточить аргументацию.

Когда я пытался облечь в слова все то, что постараюсь здесь изложить, мне невероятно помогли беседы с некоторыми коллегами-физиками, наделенными талантом очень глубоко мыслить. Особенно я признателен Алану Гуту и Фрэнку Вильчеку, которые не пожалели времени на продолжительные дискуссии и переписку со мной, помогли разобраться с путаницей в моей собственной голове и в некоторых случаях отточили мои интерпретации.

Лесли Мередит и Доминик Анфузо из издательства «Simon & Schuster» проявили интерес к публикации книги, это придало мне храбрости, и я обратился к своему другу Кристоферу Хитченсу, который не только входит в число самых блестящих и образованных среди моих знакомых, но и пользуется некоторыми доводами из моей лекции в своем цикле интереснейших бесед о науке и религии. Несмотря на тяжелую болезнь, Кристофер согласился написать послесловие к моей книге – со свойственной ему добротой, щедростью и отвагой. Я вечно благодарен ему за этот поступок, свидетельствующий о теплых дружеских чувствах и доверии. К несчастью, в дальнейшем недуг одолел Кристофера настолько, что о написании послесловия уже не могло быть и речи, несмотря на все его старания. Однако на выручку мне пришел другой мой добрый друг – великий ученый и оратор Ричард Докинз: он когда-то согласился написать послесловие к какой-нибудь моей книге. Когда я показал ему черновик, он тут же составил текст поистине ошеломляющей красоты и ясности – и при этом удивительной скромности. Я просто потрясен. Я искренне благодарю Кристофера, а затем и Ричарда и всех вышеперечисленных за поддержку и вдохновение – и за то, что заставили меня снова сесть за компьютер и начать писать.