<<
>>

• Глава двенадцатая • ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы понимаем, что живем в загадочном, ошеломляющем мире. Мы стремимся постичь смысл того, что видим вокруг себя, и задаемся вопросами: какова природа Вселенной, каково наше место в ней, откуда появилась она и мы, почему она такая, как есть?

Пытаясь ответить на вопросы, мы принимаем ту или иную «картину мира». И бесконечная башня из черепах, поддерживающих плоскую Землю, такая же картина, как и теория суперструн (рис. 37). И то и другое есть теории строения Вселенной, хотя последняя гораздо более математизирована и точна, чем первая.

Им обеим недостает наглядных подтверждений: никто никогда не видел гигантской черепахи, на спине которой покоится Земля, но никто не видел и суперструн. Однако черепашью теорию не назовешь добротной научной концепцией, потому что она предсказывает, что люди могут свалиться с края света. Этот прогноз не согласуется с опытом, если только не окажется, что он объясняет предполагаемые исчезновения людей в Бермудском треугольнике!

161

Рис. 37. От башни из черепах к искривленному пространству. Древняя и

современная «картины мира».


Самые ранние попытки теоретического описания и объяснения Вселенной включали идею о том, что ход событий и природных явлений направляют духи, наделенные человеческими эмоциями и действующие по -человечески непредсказуемо. Эти духи населяли природные объекты, такие как реки и горы, а также небесные тела вроде Солнца и Луны. Их нужно было умиротворять и ублажать, чтобы почва плодоносила, а времена года сменяли друг друга. Со временем, однако, было замечено существование определенных закономерностей: Солнце всегда вставало на востоке и садилось на западе независимо от того, были принесены жертвы богу дневного светила или нет. Более того, Солнце, Луна и планеты двигались по небу строго определенными путями, которые удавалось довольно точно предсказать. Солнце и Луна все еще могли считаться богами, но эти боги повиновались строгим законам, очевидно никогда не позволяя себе отступлений, если не принимать в расчет таких историй, как предание об Иисусе Навине, остановившем Солнце.

162

Сначала эти правила и закономерности отмечались только при наблюдениях за звездным небом и в немногих других ситуациях. Однако по мере развития цивилизации, особенно в последние триста лет, стало обнаруживаться все больше и больше таких законов и правил. Успехи, достигнутые благодаря этим законам, побудили Лапласа в начале девятнадцатого столетия постулировать научный детерминизм. Он предположил, что должен существовать набор законов, точно определяющих развитие Вселенной исходя

из ее состояния в некий один определенный момент времени.

Лапласовский детерминизм был неполон в двух отношениях. Он ничего не говорил о том, какими должны быть законы, и не определял начальную конфигурацию Вселенной. Этот выбор был оставлен за Богом. Бог решал, каким быть началу Вселенной и каким законам ей надлежит повиноваться, но после ее зарождения Он не должен был вмешиваться. Фактически прерогативы Бога ограничивали теми вопросами, которые не понимала наука девятнадцатого столетия.

Сегодня мы знаем, что надежды, которые Лаплас возлагал на детерминизм, не оправдались, по крайней мере так, как ему виделось. Принцип неопределенности квантовой механики подразумевает, что некоторые пары физических величин, например положение и скорость элементарной частицы, нельзя одновременно предсказать сколь угодно точно.

Квантовая механика справляется с этой ситуацией благодаря семейству теорий, в которых элементарные частицы не имеют точных положений и скоростей, а представляются волнами. Эти квантовые теории являются детерминистскими в том смысле, что определяют точные законы эволюции волны во времени. Если известны характеристики волны в один момент времени, то можно вычислить, какими они будут в любой другой момент. Элемент непредсказуемости, случайности возникнет, только если мы попробуем интерпретировать волну в терминах положений и скоростей ча -

163

стиц. Но, возможно, это ошибка: возможно, нет никаких частиц с положениями и скоростями, а есть только волны. И мы просто пытаемся подогнать эти волны под наши предвзятые представления о положениях и скоростях. Получаемое в итоге несоответствие — причина кажущейся непредсказуемости.

В сущности, мы уже пересмотрели задачу науки: это открытие законов, которые позволят нам предсказывать события в границах, установленных принципом неопределенности. Однако остается вопрос: как или почему были выбраны эти законы и начальное состояние Вселенной?

В этой книге особое внимание уделялось законам, которые управляют гравитацией, потому что именно она предопределяет крупномасштабную структуру Вселенной, хотя и является самой слабой из четырех основных сил. Законы гравитации несовместимы с тем господствовавшим до недавнего времени взглядом, что Вселенная неизменна во времени: то, что гравитация всегда притягивает, означает, что Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься. Согласно общей теории относительности в далеком прошлом должно было существовать состояние Вселенной с бесконечной плотностью — Большой Взрыв, который можно считать началом времени. Если Вселенная снова сожмется, то в будущем ее должно ожидать другое состояние бесконечной плотности, «большое схлопывание», которое станет концом времени. Даже если Вселенная в целом не сожмется, сингулярности должны возникнуть в ограниченных ее областях, где коллапс приведет к образованию черных дыр. Эти сингулярности стали бы концом времени для всякого, кто упал в черную дыру. При Большом Взрыве и в других сингулярностях нарушаются все физические законы и Бог по-прежнему полностью волен решать, что должно произойти и как должна начаться Вселенная.

Объединение квантовой механики с общей теорией относительности, похоже, открывает нам новую, неизвестную

164

прежде возможность: конечное четырехмерное пространство -время без сингулярностей или границ, подобное поверхности Земли, но обладающее большим числом измерений. Похоже, эта идея позволяет объяснить многие из наблюдаемых свойств Вселенной, например ее крупномасштабную однородность и отклонения от однородности в меньшем масштабе, подобные галактикам, звездам и даже людям. Но, если Вселенная полностью автономна, не имеет сингулярностей или границ и вся может быть описана объединенной теорией, это заставляет коренным образом пересмотреть роль Бога как Творца.

Эйнштейн однажды спросил: «Обладал ли свободой Бог, когда создавал Вселенную?» Если верно предположение об отсутствии у Вселенной границ, то Бог не располагал свободой выбора начальных условий. Конечно, Он все еще был бы волен выбирать законы, которым подчиняется Вселенная. Но и это в действительности не назовешь большим выбором: возможно, лишь одна — или небольшое число — полных объединенных теорий, типа теории струн, являются непротиворечивыми и допускают существование столь сложных структур, как люди, способные исследовать законы Вселенной и задавать вопросы о природе Бога.

Но даже если существует только одна полная объединенная теория, она есть не более чем набор правил и уравнений. Что же вдыхает огонь в формулы и создает Вселенную, которую они описывают? Обычный подход науки — построение математической модели не позволяет ответить на вопрос о том, почему должна существовать Вселенная, описываемая моделью. Зачем Вселенная готова влачить бремя существования? Неужели объединенная теория столь неотразима, что вызывает к жизни самое себя? Или она нуждается в Создателе, а если так, имеет ли Он иную власть над Вселенной? И кто создал Его самого?

До сих пор большинство ученых были слишком заняты созданием новых теорий, описывающих, что есть Вселенная, что - 165

бы задаваться вопросом зачем. С другой стороны, люди, чье дело спрашивать зачем, философы, не могли угнаться за прогрессом естественнонаучных доктрин. В восемнадцатом столетии философы считали все человеческое знание, включая естественные науки, областью приложения своих сил и обсуждали такие вопросы, как было ли у Вселенной начало. Однако в девятнадцатом и двадцатом веках естественные науки слишком тесно переплелись с техникой и математикой, чтобы оставаться доступными пониманию философов или кого-либо еще, кроме немногих специалистов. Философы сократили сферу своих притязаний настолько, что Витгенштейн, наиболее известный мыслитель двадцатого столетия, сказал: «Единственная задача, оставшаяся философии, это анализ языка». Какой упадок после великой традиции философии от Аристотеля до Канта!

Однако, если мы1 все-таки создадим полную теорию, со временем ее основные принципы должны стать понятны каждому, а не только нескольким ученым. Тогда мы все философы, ученые и обычные люди — сможем обсуждать вопрос, почему существуем мы сами и наша Вселенная. Если мы найдем ответ, это будет окончательным триумфом человеческого разума, ибо тогда нам откроется Божественный замысел.

• Альберт Эйнштейн •

Связь Эйнштейна с политикой ядерного вооружения общеизвестна: он подписал знаменитое письмо президенту Франклину Рузвельту, убеждая, что Соединенные Штаты должны серьезно отнестись к идее атомной бомбы, и он же в послевоенные годы прилагал все усилия для предотвращения ядерной войны. Но это были не просто отдельные поступки ученого, втянутого в мир политики. Жизнь Эйнштейна, говоря его собственными словами, «делилась между политикой и уравнениями».

Начало политической деятельности Эйнштейна совпало с Первой мировой войной, когда он был профессором в Берлине. Питая отвращение к тому, что считал пустой растратой человеческих жизней, он стал участвовать в антивоенных демонстрациях. Его выступления в защиту акций гражданского неповиновения и публичная поддержка тех, кто отказывался нести воинскую повинность, не снискали ему симпатий коллег. После войны он приложил немало сил для примирения наций и улучшения международных отношений. Это также не добавило Эйнштейну популярности, и скоро политические взгляды затруднили ему въезд в Соединенные Штаты, даже для чтения лекций.

167

Вторым по значимости мотивом был для Эйнштейна сионизм. Еврей по происхождению, Эйнштейн отвергал библейскую идею Бога. Однако рост антисемитизма, как перед Первой мировой войной, так и в ходе ее, постепенно привел Эйнштейна к солидарности с еврейским сообществом, а позже он стал открытым сторонником сионизма. И снова непопулярность не помешала ему открыто высказывать свои мысли. Его теории оказались предметом нападок; была даже создана антиэйнштейновская организация. Один человек был осужден за подстрекательство к убийству Эйнштейна (и оштрафован всего на шесть долларов). Но Эйнштейн оставался невозмутим. После выхода в свет книги «Сто авторов против Эйнштейна» он заметил: «Будь я не прав, хватило бы и одного!»

В 1933 г. к власти пришел Гитлер. Эйнштейн, находившийся в Америке, объявил, что не вернется в Германию. Когда нацисты устроили налет на дом ученого и конфисковали его банковский счет, берлинская газета вышла с заголовком: «Хорошие новости от Эйнштейна — он не вернется». Перед лицом нацистской угрозы Эйнштейн отказался от пацифизма и, опасаясь, что немецкие ученые создадут ядерную бомбу, заявил, что Соединенные Штаты должны разработать свою собственную. Но еще до первого атомного взрыва он публично предупреждал об опасностях ядерной войны и предлагал установить международный контроль над ядерным вооружением.

Борьба за мир, которую Эйнштейн вел на протяжении всей своей жизни, вероятно, принесла мало долговременных плодов и, конечно, мало друзей. Его публичная поддержка дела сионизма была, однако, должным образом оценена в 1952 г., когда ему предлагали стать президентом Израиля. Он отказался, сославшись на то, что неискушен в политике. Но возможно, реальная причина заключалась в ином, и тут мы снова сошлемся на его слова: «Уравнения для меня важнее, потому что политика для настоящего, а уравнения для вечности».

• Галилео Галилей •

Г алилей, возможно, больше любого другого человека ответственен за рождение современной науки. Известный конфликт с Римско-католической церковью имеет ключевое значение для его философии, поскольку Г алилей одним из первых стал доказывать, что человек способен познать, как устроен мир, и, более того, познать это путем наблюдения за реальными явлениями.

Галилей с самого начала верил в теорию Коперника (что планеты обращаются вокруг Солнца), но он стал публично высказываться в ее поддержку только тогда, когда нашел необходимые доказательства. Он написал о теории Коперника на итальянском языке (а не на латыни, принятой тогда в ученой среде), и скоро его взгляды получили широкую поддержку вне университетов. Это вызвало раздражение профессоров—приверженцев Аристотеля, которые объединились против Галилея, стремясь добиться от Католической церкви запрета на учение Коперника.

169

Галилей, обеспокоенный этим, отправился в Рим, чтобы поговорить с духовными авторитетами. Он утверждал, что Библия создана не для того, чтобы служить источником научных теорий, и те места, где она противоречит здравому смыслу, являются аллегориями.

Но Католическая церковь, опасаясь скандала, который мог бы пойти во вред ее борьбе с протестантством, прибегла к репрессивным мерам. В 1616 г. она объявила учение Коперника «ложным и ошибочным» и потребовала, чтобы Галилей никогда больше «не защищал и не придерживался» этой доктрины. Г алилей согласился.

В 1623 г. давний друг Галилея стал Римским Папой. Галилей сразу попробовал добиться отмены постановления 1616 г. Он потерпел неудачу, но получил разрешение написать книгу о системах Аристотеля и Коперника на двух условиях: он не станет принимать чью-либо сторону и придет к выводу, что человек не может решать, как устроен мир, поскольку Бог способен добиться одних и тех же результатов способами, не доступными разумению человека, который не в силах ограничить всемогущество Бога.

Книга «Диалог о двух главнейших системах мира, птолемеевой и коперниковой» была закончена и издана в 1632 г. при полной поддержке цензоров — и немедленно получила признание во всей Европе как литературный и философский шедевр. Скоро Папа Римский, осознав, что книгу восприняли как убедительный аргумент в пользу учения Коперника, пожалел, что дал разрешение на ее публикацию. Папа утверждал, что, хотя книга вышла с официального благословения цензоров, Галилей тем не менее нарушил постановление 1616 г. Галилей предстал перед судом инквизиции, который приговорил его к пожизненному домашнему аресту и приказал, чтобы он публично отрекся от учения Коперника. И вновь Г алилей согласился.

170

Галилей остался преданным католиком, но его вера в независимость науки не была сокрушена. За четыре года до смерти, в 1642 г., когда он все еще пребывал под домашним арестом, рукопись его второй главной книги была тайно переправлена издателю в Голландии. Именно эта работа, «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки», даже больше, чем поддержка Коперника, дала толчок к рождению современной физики.

171

• Исаак Ньютон •

Исаак Ньютон не был приятным человеком. Его плохие отношения с другими учеными печально известны, а свои последние годы он провел в горячих спорах [о приоритете открытий]. После публикации «Начал» — несомненно, самого важного из когда-либо написанных физических трудов — Ньютон быстро достиг широкой известности. Он был назначен президентом Королевского общества и первым из ученых возведен в рыцарское достоинство.

Довольно скоро у Ньютона произошла стычка с королевским астрономом, директором Гринвичской обсерватории Джоном Флемстидом, который ранее обеспечил Ньютона данными, крайне важными для его «Начал», а теперь отказывал в информации. Ньютон не мог смириться с отказом: он добился своего назначения в совет, управляющий Королевской Гринвичской обсерваторией, и затем попытался настоять на немедленной публикации данных. В итоге его стараниями работа Флемстида была похищена и подготовлена к публикации смертельным врагом последнего, Эдмундом Галлеем. Но Флемстид через суд в последний момент наложил запрет на распространение украденной у него работы. Разгневанный Нью - 172

тон отомстил тем, что систематически удалял все ссылки на Флемстида из последующих изданий «Начал».

Более серьезный конфликт возник у Ньютона с немецким философом Готфридом Лейбницем. Лейбниц и Ньютон независимо друг от друга создали новую область математики, называемую анализом, на которой основана значительная часть современной физики. Хотя, как мы теперь знаем, Ньютон открыл математический анализ на несколько лет раньше Лейбница, результаты своей работы он обнародовал намного позже. Ученый мир втянулся в острую дискуссию о том, кому принадлежит приоритет открытия. Примечательно, однако, что большинство статей в защиту Ньютона были первоначально написаны его собственной рукой — и только изданы под именами друзей! Поскольку разногласия не утихали, а только набирали силу, Лейбниц обратился к Королевскому обществу с просьбой разрешить спор, и это была его ошибка. Будучи президентом общества, Ньютон назначил «беспристрастную» комиссию для расследования, которая по любопытному совпадению состояла сплошь из его друзей! Но это еще не все: Ньютон сам написал заключение комиссии и настоял, чтобы Королевское общество его опубликовало, официально обвинив Лейбница в плагиате. Все еще неудовлетворенный, он поместил анонимный обзор сообщения в периодическом издании Королевского общества. Говорят, после смерти Лейбница Ньютон высказал большое удовлетворение тем, что «разбил Лейбницу сердце».

В то время когда шли эти два спора, Ньютон уже покинул Кембридж и академическое сообщество. В Кембридже, а затем в парламенте он активно проводил антикатолическую политику и был вознагражден назначением на прибыльную должность смотрителя Монетного двора. Здесь он нашел более приемлемое для общества применение своей изворотливости и желчности, с успехом взявшись за борьбу с фальшивомонетчиками, и даже отправил несколько человек на виселицу.

<< | >>
Источник: Хокинг С.. Кратчайшая история времени. 2006

Еще по теме • Глава двенадцатая • ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

  1. Глава двенадцатая 1
  2. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
  3. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
  4. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
  5. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
  6. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
  7. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
  8. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
  9. Глава 9 Возраст Тома Сойера: с восьми до двенадцати
  10. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ [Условия достоверности и ясности довода]
  11. Глава двенадцатая. ФОРМА ПРАВА
  12. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ ЭРА ОВНА
  13. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ В ПРЕДДВЕРИИ КАТАСТРОФЫ
  14. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ [Возможное, могущее быть, необходимое]
  15. Глава двенадцатая О СРЕДСТВАХ ПРАВЛЕНИЯ, СОСРЕДОТОЧЕННЫХ В ИНДИВИДАХ
  16. Глава 3 «СВОИ» И «ЧУЖИЕ» В КАРИКАТУРЕ ДВЕНАДЦАТОГО ГОДА
  17. Глава двенадцатая Социологическая система Вильфредо Парето
  18. ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ [Доказательство через приведение к невозможному по второй фигуре]
  19. Глава двенадцатая. Умиротворение по-сталински, или Призрак «второго Мюнхена»