Знание-сила, 2003 № 01 (907)

Прямая речь о неведомом, несказанном…

Со школьных времен мы привыкли во всем и везде искать три источника, три составные части, три основных вывода… Особенности нашего мышления преобразуют и окружающий мир, и его историю, и эволюцию важнейших представлений о нем. Вот, например, наука физика- Из чего она состоит? Физики XIX века объясняли видимое и существующее. Физики XX века объясняли невидимое/ но существующее. Не придется ли физикам XXI века истолковывать невидимое и несуществующее? Или другая троичная схема. Физики прошлого изучали Землю и видимое звездное небо. Объектом изучения физиков современности стала вся наша Вселенная и вся история ее – от Большого Взрыва до неизмеримо далекого будущего. Не придется ли новым поколениям физиков так же дотошно и добросовестно описывать то, что лежит за пределами нашей Вселенной? Ведь уже сейчас на научных конференциях и конгрессах много говорится о «второй коперниковской революции», о том, что помимо нашей Вселенной, за пределами нашего времени и пространства, существует бесконечное множество вселенных. Долгое время подобные идеи были уделом писателей-фантастов или неведомых мифотворцев прошлого. Так неужели то, что было темой фантазий и мифов, – ясновидение, вещие сны, вечная повторяемость событий. Творец, застывший по ту сторону мира, где все разыгрывается по придуманным им законам, – может стать объектом научного познания? На этот вопрос пытаются дать ответ современные космологи.

Ответ получается как будто неканоническим, ненаучным. Но не станем заранее отвергать эти гипотезы. Поговорим о них подробнее через месяц. Пока же предварим главную тему следующего номера несколькими интервью с ведущими современными учеными, ведь некоторые из них, в частности С. Хоукинг и А. Виленкин, вскоре станут нашими « ньюсмей кера ми».

Стивен Уильям Хоукинг.

Родился в 1942 году. С 1979 года профессор прикладной математики и теоретической физики в Кембриджском университете (Великобритания).

* В1980 году в лекции «Грядет ли ненец теоретической физике?», прочитанной вами по случаю вступления в должность профессораi, вы рассуждали о том; что вскоре появится теория, которая объединит все фундаментальные взаимодействия, – своего рода единая формула мироздания. Тан долго ли ждать ее появления?

Хоукинг: Поначалу я верил, что мы создадим всеобщую теорию уже к концу XX века Однако, несмотря на все наши успехи, мы и теперь еще так же далеки от цели. Мне пришлось умерить свои ожидания, но все-таки я и сейчас верю, что мы откроем эту формулу до конца столетия, а, может быть, даже очень скоро. Я – оптимист. Только теперь говорю уже о конце XXI века.

* Можно ли назвать единую формулу мироздания, как и законы природы, открытые нами, творениями ума человеческого? Или же они существуют независимо от нашей воли, как идеи Платона?

Польский астроном Ян Гевелий (1611-87) ведет наблюдение в собственной обсерватории

1,5-метровый телесноп Маунт Вилсоновской обсервотории (вверху) и 5-метровый телескоп Поломарской обсерватории (внизу) открыли астрономом XX века отдаленные области звездного неба

Хоукинг: Я – приверженец позитивистской философии. Физические теории – это всего лишь математические модели, конструируемые нами. Мы не можем задаться вопросом, что есть действительность, потому что у нас нет никакой возможности, абстрагируясь от наших моделей, проверить, что реально, а что нет. Я не согласен с Платоном.

* В «Краткой истории времени» вы пишете, что единая формула мироздания поможет нам понять замысел Бога и познать Его сущность. Вы верите в Бога?

Хоукинг: Я использую слово «Бог» в безличном смысле – так же, как Эйнштейн использовал слово «законы природы». Познать сущность Бога значит познать законы природы. Я уверен, что Его сущность откроется нам еще до конца этого столетия.

Агексондр Виленкин.

Родился в 1949 году в СССР. С 1978 года профессор Tufts University в Медфорде (США, штат Массачусетс).

* Если бы вам довелось задать три вопроса волшебнице; знающей все на свете, о чем бы вы ее спросили?

Виленкин: Во-первых, какие параметры, называемые нами «природными константами», в самом деле, являются постоянными, а какие только кажутся нам таковыми, потому что постоянство им придает лишь «выбранное» нами место наблюдения Вселенной? Быть может, окажись мы в другой части Вселенной, те же самые константы примут совсем иное значение. Во-вторых, я спросил бы волшебницу, почему в мире квантовой физики мы вынуждены оперировать вероятностными понятиями и оценками? Наконец, меня интересует, в чем заключена природа сознания?

* Что заставляет вас исследовать Вселенную?

Виленкин: В принципе, я занимаюсь и вполне узкими проблемами, например, детальным исследованием космического излучения или анализом такого феномена, как гравитационные волны, но все-таки больше всего меня интересуют не отдельные явления, а весь этот мир в целом. Мне хочется понять, как возникла эта «грандиозная картина».

* Как вы думаете, поможет ли квантовая космология разгадать тайну происхождения Вселенной?

Виленкин: Быть может, мы и впрямь сумеем отыскать начальные параметры, но они не имеют особого значения. Ведь во время «космической инфляции» Вселенная, можно сказать, «позабыла» о них. Так что когда-нибудь мы будем знать, с чего начиналась Вселенная. И что? Зная исходные параметры, мы все равно не сумеем достоверно описать дальнейшее ее развитие.

* Согласно вашим теориям, существует бесконечное множество параллельных миров, населенных нашими двойникоми. Картина, нарисованная вами, очень необычна. Поневоле вспоминаются слова Стивена Уайнберга: «Чем понятнее нам становится мироздание, тем бессмысленнее оно кажется». Вы считаете так же?

Виленкин: Вообще говоря, мироздание кажется мне сейчас еще бессмысленнее, чем прежде. Во Вселенной, которая вечно переживает «космическую инфляцию», любые события могут повторяться бесконечно часто. Нам трудно понять, какой все это может иметь смысл.

Пол Стейнхардт.

Родился е 1952 году. С 1998 года профессор Принстонского университета (Нью-Джерси).

* Какие проблемы представляются вам самыми сложными в современной науке?

Стейнхардт: Могут ли люди совершать путешествия со сверхсветовой скоростью и оставаться при этом в живых? В принципе, это – единственная возможность исследовать отдаленные районы Вселенной. Что скрывается за принципом неопределенности в квантовой физике? Какая новая математика или логика нам понадобятся, чтобы преодолеть теорему Гёделя, согласно которой не существует полной формальной теории, где были бы доказуемы все истинные теоремы арифметики? Мне кажется, что мы пока совершенно увязли в этих проблемах и не представляем, как их можно решить.

* Космология неотвратимо ставит перед нами философские вопросы. Что может сказать современная космология о Вселенной и о нашем месте во Вселенной?

Стейнхардт: Чем лучше мы понимаем Вселенную, тем труднее даже представить себе, что мы обнаружим когда-нибудь, в чем Ее смысл, по какому плану Она создана и с какой целью, если, конечно, у нее вообще были Смысл, План и Цель. И еше: чем лучше мы понимаем Вселенную, тем яснее убеждаемся, насколько нам непосильно ее исследование, ведь мы можем изучать лишь крохотный фрагмент Мироздания и по этой частичке пытаться делать выводы о Целом.

Ханс-Иоахим Бломе, немецкий космолог.

* Какие загадки современной космологии наиболее увлекают вас?

Бломе: Как возникло время? Может ли существовать мир, в котором вообще нет времени? И немедленно вспоминается давний вопрос Эйнштейна: «Был ли у Господа Бога выбор, когда он творил мир?». Почему, например, космос заполнен звездами? Это – единственное условие его существования? Или же, например, были другие возможности, которые так и не реализовались в нашей Вселенной?

* А не утрачивает ли мир свою красоту из-за того, что космологи пытаются его истолковать?

Бломе: Когда мы начинаем понимать, что само наше бытие причудливым образом зависело от точнейшего совпадения природных констант и законов природы, тогда и Космос, и картина звездного неба кажутся еще таинственнее. Мне остается лишь согласиться с Альбером Камю: «В мире есть свой тайный смысл, который мы могли бы понять, но небо светит так ярко, что, ослепленные им, мы едва ли что в силах понять». И все же я думаю и надеюсь, что этот смысл есть.

Космический телескоп имени Хаббла приблизил нас к звездам. На фотографии: одна из самых ярких звезд ношей Галактики – Эта Карины

Марио Ливио.

Родился в 1945году в Румынии. Профессор Университета Дж. Хопкинса. С2000 года-руководитель научного отдела Института космического телескопа имени Хаббла.

* Если бы вы могли задать всеведущей волшебнице три вопроса на тему астрономии, о чем бы вы спросили?

Ливио: Мне бы, конечно, хотелось знать, в верном ли направлении мы движемся, пытаясь создать теорию, которая объединила бы все фундаментальные взаимодействия. Возможно, мы абсолютно не понимаем природу силы тяжести, и потому все то, что мы именуем сегодня «темной материей», «темной энергией», в действительности лишь результат нашего непонимания гравитации. Что если пресловутая «темная материя» – это влияние на наше мироздание других вселенных? Мне хотелось бы так же знать, существуют ли в космосе какие-либо разумные существа и каков их облик? И еще, вслед за физиком Джеймсом Джинсом, я бы спросил волшебницу; «Бог что, математик?». Отражает ли вся наша наука с ее склонностью к математическому описанию мироздания, действительно, некое фундаментальное свойство природы или же одну лишь особенность нашего восприятия? В самом ли деле мы открыли законы природы и математические принципы? Или же мы придумали их? Но я, кажется, уже давно исчерпал лимит вопросов. Поэтому скороговоркой добавлю, что мне хотелось бы знать, как все начиналось, было ли, в самом деле, начало у нашей Вселенной и существуют ли другие вселенные?

На фотографии: большая пузырьковая камера, заполненная жидкостью, содержащей ядра атомов

* А если волшебница так и не появится? Чего вы ждете от науки, например, в ближайшее время?

Ливио: Я думаю, нас ждет пора грандиозных открытий. Начнет работу европейский ускоритель Large Hadron Collider. Возможно, мы обнаружим, что гравитоны – частицы, передающие действие силы тяжести, – скрываются в других размерностях мироздания. Мы откроем нейтралино и других кандидатов на роль темной материи. Будут завершены, по крайней мере, пять экспериментов, в которых действие гравитации впервые удастся измерить с точностью до долей миллиметра. Спутники МАР и «Планк» исследуют космическое фоновое излучение. Космический телескоп следующего поколения заглянет в самую отдаленную эпоху мироздания. Проект «Digital Sloan Sky Survey» позволит оценить пространственное распределение ста миллионов галактик. Спутник SNAP, как ожидается, отыщет следы 2000 взрывов сверхновых звезд и исследует темную энергию. В физике настала невероятная эпоха!

* Ваш перечень впечатляет. Очевидно, космология превращается из умозрительной теории в экспериментальную науку. ЗначитXXI век будет «веком космологии»?

Ливио: Я думаю, он останется веком биологии. Там еще только предстоит прорыв, аналогичный тому, что физика пережила в XX столетии.

По материалам журнала «Bild der Wissenschaft»