[24] – сказал, выступая перед специалистами по теории струн летом 2019 года, физик-теоретик Нима Аркани-Хамед, вообще-то, известный мечтатель и визионер. Спустя пятьсот лет после начала современной научной революции, которая и посеяла семена дуализма в физике, такое замечание выглядит довольно показательным.
К большому разочарованию Стивена молчаливое большинство теоретиков стыдливо отводили глаза – они терялись в математических дебрях. Они чувствовали – и чувствуют до сих пор, – что глубокий анализ происхождения биофильности Вселенной лежит за пределами их области компетенции. Они предпочитали верить, что эта проблема каким-то образом исчезнет сама собой, как только мы выведем основное уравнение теории струн, управляющее мультивселенной. Как-то раз за чаем в DAMTP Стивен, который никогда не стеснялся «резать правду-матку», пожаловался на это. «Я просто диву даюсь, – сказал он, – как люди (струнные теоретики) могут быть до того зашорены, что не могут серьезно поставить вопрос, как и почему образовалась Вселенная»[25]. Он был уверен: чтобы пролить свет на «тайну замысла», недостаточно будет просто найти абстрактные математические метазаконы. Поиск единой физической теории был для него неразрывно связан с ответом на вопрос, где в недрах Большого взрыва спрятан ключ к нашему происхождению. Мечта об окончательной теории, настаивал он, не может быть достигнута, если мы рассматриваем ее «просто» как еще одну лабораторную задачу, – она должна быть поставлена в контекст космологической эволюции. И в поисках нового видения Вселенной математика была для Хокинга не госпожой, а служанкой и помощницей. Поэтому он соглашался с адептами антропного принципа в том, что понять природу расположенности Вселенной к жизни очень важно и что плоское следование Платону здесь никак не поможет – требуется сдвиг парадигмы, фундаментальное изменение нашего метода физического познания и исследования Вселенной[26]. При этом, однако, он все больше проникался скептицизмом в отношении того, что антропное мышление и было тем самым революционным сдвигом. Главная претензия Хокинга к антропному принципу как части новой космологической парадигмы относилась не к его качественной природе – в биологии и других исторических науках полно предсказаний гораздо более качественного характера. Настоящую проблему он видел в том, что антропное мышление ставит основной научный процесс предсказания и фальсифицируемости на слишком зыбкую почву.
Этот процесс широко обсуждался британским философом науки австрийского происхождения Карлом Поппером. Согласно Попперу, науку делает уникально мощным путем приобретения знаний тот факт, что снова и снова, раз за разом ученые достигают консенсуса в результате рациональной аргументации, построенной на доступных нам свидетельствах. Поппер понимал, что истинность научной теории может так никогда и не быть доказана, но любая теория может быть фальсифицирована – что означает, что она может войти в противоречие с экспериментами. Однако – и в этом была ключевая идея Поппера – процесс фальсифицирования становится возможным лишь потому, что на основе необходимых теоретических гипотез должны делаться однозначные предсказания: теперь, если бы нашлись противоречащие этим предсказаниям результаты, стало бы ясно, что по крайней мере одна из основных посылок теории в Природе не существует. Причина, по которой эта ситуация имеет центральное значение для способа функционирования науки, в том, что она, эта ситуация, асимметрична; подтверждение теоретического предсказания поддерживает теорию, хотя и не доказывает ее, в то время как фальсификация предсказания может доказать, что теория ложна. Любая идея может оказаться неверной – эта возможность всегда подстерегает нас в науке, и это существенный элемент научного прогресса.
Но антропный принцип ставит этот процесс под сомнение – личные критерии того, что именно составляет «расположенность к жизни» у Вселенной, вносят в физику субъективный элемент, который подрывает попперовский механизм фальсификации. Ваша антропная точка зрения может соответствовать одному лоскутку мультивселенной, с одним набором законов, а мои антропные симпатии могут подходить к совсем другому ее уголку, где система законов другая и нет никаких объективных критериев, по которым можно было бы определить, кто прав.
Все это очень непохоже на дарвиновскую эволюцию, которая всяческими хитроумными способами избегает чего-то хоть отдаленно напоминающего аналог антропного мышления в применении к биологии. Существует ли вообще внеземная жизнь, не говоря уж о том, как она развивается, для теории Дарвина не играет никакой роли. Не оставляет дарвинизм никакой щелочки и для выделения какого-либо одного вида, будь это Panthera leo, Homo Sapiens или еще кто-то, в привилегированное положение в биологическом мире. Наоборот, дарвинизм уходит корнями в наши отношения с остальным миром живого. Он ставит на первый план взаимосвязь всего со всем. Одно из великих прозрений Дарвина заключалось в том, что Homo Sapiens развивался совместно со всем остальным миром живого. «Мы должны признать, как мне кажется, что человек со всеми его благородными свойствами… по-прежнему несет в своем телесном строении неизгладимую печать его низкого происхождения», – писал он в «Происхождении человека». Как же глубоко отличается этот подход от картеровского антропного принципа в космологии, действующего вне естественной эволюции Вселенной, как будто бы он был каким-то чужеродным дополнением к ней!
В попперовском смысле, если говорить о фальсификации, антропная мультивселенная почти не отличается от космологического учения, развитого в XVII веке немецким энциклопедистом Готфридом Лейбницем. В своем труде «Монадология» Лейбниц предполагает, что существует бесконечно много вселенных, каждая со своим пространством, временем и материей, и что мы живем в лучшем из всех возможных миров, избранном для нас Богом в Его бесконечной благости.
Поэтому вполне понятно, что научное сообщество оказалось в состоянии непрерывного конфликта с антропным принципом, при всех его – хоть и сомнительных – достоинствах. В своей книге «Неприятности с физикой», критикующей теорию струн, американский физик и писатель Ли Смолин особенно подчеркивает, что, «как только нефальсифицируемую теорию предпочитают ее фальсифицируемым альтернативам, научный процесс останавливается и дальнейший рост знаний больше невозможен». Именно это беспокоило и Стивена в нашем первом разговоре в его кабинете – что как только кто-либо принимает антропный принцип, так тут же теряет способность предсказывать, одно из основных завоеваний науки. Мы заходим в тупик. Предполагалось, что антропный принцип должен помочь нам понять, «кто мы такие» в безграничной космической мозаике, и в силу этого послужить мостом, соединяющим абстрактную теорию мультивселенной с опытом наших наблюдений в этой Вселенной. Однако эту задачу не удается решить так, чтобы не нарушить при этом основных принципов научной практики. И космология мультивселенной так и не обретает никакой объясняющей силы.
Рис. 7(а). В августе 2001 года Мартин Рис – он стоит слева от Стивена – устроил в своем загородном доме в Кембридже, в Англии, конференцию для обсуждения преимуществ, если таковые вообще имеются, антропного принципа в фундаментальной физике и космологии. Именно в кулуарах этой конференции Стивен и автор этой книги (в третьем ряду, позади Стивена) начали серьезно обсуждать вопрос о том, как квантовый взгляд на космос мог бы дополнить антропный подход к космологии. На конференцию к Рису съехалось много коллег, которым суждено было сыграть ключевую роль в наших научных странствиях, – среди них Нил Турок (сидит крайний слева), Ли Смолин (сидит крайний справа) и Андрей Линде (стоит крайним справа в среднем ряду). Слева от Линде – Джим Хартл, еле заметный за спиной у Бернарда Карра, потом Хауме Гаррига, Алекс Виленкин и Гэри Гиббонс.
Это приводит нас к интересному наблюдению. В широком смысле с самого начала современной научной революции мы, как это ни удивительно, почти не продвинулись к разгадке происхождения видимого «замысла», лежащего в основе физической реальности. Мы до мельчайших подробностей понимаем сейчас всю историю расширения Вселенной, мы понимаем, как гравитация формирует крупномасштабную структуру Вселенной, мы понимаем тонкости квантового поведения материи до масштабов, значительно меньших размера протона. Но вся эта подробная физическая картина, сама по себе имеющая огромное значение, послужила только для того, чтобы подчеркнуть лежащую более глубоко загадку «замысла». Таинственная природа биофильности Вселенной продолжает вызывать смущение, раскалывая научное сообщество, а за ним и широкую публику. Глубокая концептуальная пропасть продолжает разделять наше понимание мира жизни и представления о физических условиях, которые делают ее существование возможным. Почему математические законы, заложенные в момент Большого взрыва, оказались приспособленными для жизни? И что нам делать с этим фактом? Трещина, разделяющая одушевленный и неодушевленный миры, кажется сейчас глубже, чем когда бы то ни было.
Физики говорят, что мультивселенная ставит нас перед парадоксом. Космология мультивселенной исходит из представления о космической инфляции: очень краткого этапа очень быстрого расширения Вселенной, который она прошла на самых ранних стадиях своего существования. Инфляционная теория уже довольно долго подкрепляется множеством наблюдательных доказательств, но при этом обладает неудобной особенностью: в этой модели создается не одна, но огромное число вселенных. И так как теория не дает нам возможности понять, в какой из них должны находиться мы – этой информации в ней недостает, – она теряет бо́льшую часть своей способности предсказывать, что именно мы должны наблюдать. Это парадокс. С одной стороны, наша лучшая космологическая теория предполагает, что мы живем в мультивселенной. И в то же время идея мультивселенной во многом разрушает предск