Текст книги "На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё"

Аманда Гефтер
На лужайке Эйнштейна
Что такое ничто, и где начинается все

Amanda Gefter

TRESPASSING ON EINSTEIN’S LAWN:

A Father, a Daughter, the Meaning of Nothing, and the Beginning of Everything

© Amanda Gefter, 2014

All rights reserved

© А. Ростовцев, перевод на русский язык, 2016

© Д. Манин, перевод на русский язык стихотворных цитат, 2016

© А. Бондаренко, художественное оформление, макет, 2016

© ООО «Издательство АСТ», 2016

Издательство CORPUS ®

* * *

Посвящается отцу, подарившему мне вселенную[1]1
  Слова «вселенная», «солнце», «бог» и некоторые другие употребляются в этой книге в различных значениях. Правила русского языка требуют написания с прописной буквы только при употреблении этих слов в строго определенных значениях: например, Вселенная – космологический объект, содержащий, в частности, все то, что мы видим вокруг себя. Во всех иных значениях эти слова будут писаться со строчной. (Здесь и далее, если не указано иное, – прим. перев.)


[Закрыть].

Когда-то мы думали о мире, как существующем «где-то там», независимо от нас, а себя, наблюдателей, представляли надежно скрытыми за толстым стеклом, ни во что не вмешивающимися, а только наблюдающими. Однако теперь мы уже знаем, что это не так и что мир устроен по-другому. Нам пора и на деле разбить стекло и выбраться наружу.

Джон Арчибальд Уилер

Обращение к читателю

Книга, которую вы собираетесь прочитать, посвящена современному состоянию физики, представленному в виде личных воспоминаний, которые охватывают последние семнадцать лет моей жизни. Как таковые, воспоминания неизбежно страдают от несовершенства человеческой памяти, которая, по утверждениям нейробиологов, крайне ненадежна. Тем не менее в реконструкции сцен и диалогов я сделала все от меня зависящее, чтобы передать их как можно более точно – сверяясь с моими собственными заметками и фотографиями, разговаривая с другими людьми, которые были участниками описываемых событий, и, самое главное, обращаясь за помощью к моей маме, которая как-то умудряется помнить мою жизнь в больших подробностях, чем я сама. Все мои беседы с физиками были расшифрованы непосредственно с диктофонной записи, хотя и отредактированы для облегчения чтения и восприятия. В некоторых случаях я объединила несколько интервью с одним и тем же физиком в одну беседу. При необходимости я изменяла хронологию событий так, чтобы представить физику в логической последовательности, облегчающей понимание. Семнадцать лет я провела в движении по долгому, извилистому и тернистому пути к более глубокому пониманию физики и познанию природы реальности; но я решила передать все, что узнала, в укороченной и упрощенной форме. Конечно, я могла бы предпочесть идеальную точность изложения, но тогда в книге пришлось бы показать, как я смотрю дурные телевизионные передачи, тихо читаю или безмятежно сплю. Мне бы пришлось потратить на такую книгу значительно больше семнадцати лет, а вы бы потратили семнадцать лет, чтобы прочитать ее; я думаю, что в итоге мы все согласимся: это, вероятно, был бы далеко не лучший выбор. Логик Курт Гёдель доказал, что любая форма самореференции страдает неопределенностью, и я не могу придумать лучшего тому примера, чем мемуары. И все-таки я постаралась рассказать глубоко правдивую историю. Мы же находимся в поисках окончательной реальности, в конце концов.

Глава 1
За окончательной реальностью без приглашения

Трудно решить, с чего начать. И даже – что именно считать началом? Я могла бы сказать, что моя история началась в китайском ресторане, году так в 1995-м, когда мой отец спросил меня ни о чем или, точнее, про ничто. Но, наверное, правильнее было бы говорить, что она началась примерно четырнадцать миллиардов лет назад, когда так называемая Вселенная якобы родилась, вдруг раскалившись и пропитавшись бытием. Затем я пришла к мысли, что моя история только-только начинается, прямо сейчас. Я понимаю, как странно это должно звучать. Поверьте мне, это зазвучит еще более странно.

Что же касается моей истории, то, вероятно, она началась в тот день, когда я солгала, выдав себя за журналиста. И я тогда совсем не знала, что это было начало. Тогда я никак не могла знать, как далеко все зайдет. Что я в скором времени буду тусоваться среди самых блистательных физиков современности. Что из незначительного обмана выстроится вся моя дальнейшая карьера. Тогда я бы ни за что не подумала, что буду переписываться со Стивеном Хокингом, обедать с лауреатами Нобелевской премии или преследовать человека в панаме. Тогда я не могла представить себе, что вместе с отцом мы будем пересекать пустыню, направляясь в Лос-Аламос, или что я буду корпеть над старыми манускриптами в попытках разгадать тайны Вселенной. Я не могла предвидеть, что одна маленькая ложь, одно импульсивное решение откроет новый для меня мир и положит начало всепоглощающей охоте за окончательной реальностью.

Но самое странное – я больше не верю, что какое-то из этих событий и есть начало. Потому что после всего, что случилось, после всего, что я узнала, я пришла к мысли, что эта история начинается с тебя, с того момента, когда ты открыл эту книгу, услышал мягкий треск ее корешка, шелест перелистываемых страниц. Не поймите меня неправильно – я бы хотела сказать, что это моя история. Моя вселенная. Моя книга. Но после всего, что мне пришлось пережить, я твердо знаю: это твоя история.

Ложь родилась, когда я работала в редакции журнала. Это так только называлось – «работа» и «редакция». В действительности я разбирала почту в небольшой и захламленной квартире одного парня по имени Рик. Я и правда собиралась работать в журнале Manhattan. Но в действительности журнал назывался Manhattan Bride.

Журнал Manhattan был посвящен светской благотворительности в Нью-Йорке, но уже тогда, когда я начала работать в этом журнале, он был на грани исчезновения и вскоре после этого прекратил свое существование[2]2
  За прошедшее время появился Manhattan Magazine, но Рик уже не имеет к нему никакого отношения. (Прим. автора.)


[Закрыть]. Новый, основанный Риком, глянцевый журнал для новобрачных был вполне жив и здоров. Поэтому, хотя теперь мои обязанности сводились главным образом к ответам на телефонные звонки от флористов и кондитеров, украшающих свадебные торты, а однажды я полдня провела, пялясь на старомодный пышный свадебный наряд, я продолжала говорить знакомым, что работаю в журнале Manhattan. Это звучало солиднее.

Итак, как-то я работала у себя в «редакции» и уже подумывала, не послать ли мне всю эту тягомотину и смотаться к себе в Бруклин, но вдруг наткнулась на статью в New York Times. Джону Арчибальду Уилеру, ведущему физику-теоретику и поэту, тогда только-только исполнилось девяносто лет, и физики со всего мира съезжались в Принстон, чтобы отпраздновать это событие.

«В эти выходные, – говорилось в статье, – видные ученые собираются обсудить по-настоящему Большие Вопросы, которые волнуют профессора Уилера, во время проведения организованного в его честь симпозиума под скромным названием „Наука и окончательная реальность“[3]3
  В связи с этим симпозиумом была издана книга, русский перевод которой увидел свет в 2013 году (см.: Наука и предельная реальность / пер. с англ. В. И. Мацарских, О. И. Мацарских; под ред. Л. Б. Окунь. Ижевск: РХД, 2013). В некоторых случаях переводы сложных физических и философских понятий, предложенные там, использовались и при переводе данной книги, в некоторых случаях в этой книге те же понятия переведены иначе. Так, вместо перевода «предельная реальность» здесь и дальше будет использоваться более точный – «окончательная реальность».


[Закрыть]».

Как только я прочитала статью, я загорелась желанием задать Уилеру Большой Вопрос. Если бы только я была «выдающимся ученым»! Я сидела в кресле и рассеянно смотрела на старую обложку журнала Manhattan, которая висела на стене.

И тогда в голову пришла идея.

Я подождала, пока Рик уйдет на обед, позвонила в пресс-службу конференции и самым профессиональным голосом, на какой только была способна, сказала в трубку, что я журналист, работаю в Manhattan и была бы заинтересована в освещении мероприятия.

– Конечно, мы бы хотели, чтобы вы приехали, – ответили на том конце провода.

– Прекрасно, – сказала я. – Нас будет двое.

Я была совершенно уверена, что эти славные люди в оргкомитете конференции никогда не слышали про журнал Manhattan. Большинство людей в Нью-Йорке, не говоря уже об остальном мире, никогда не слышали о таком издании, но когда я говорю людям, что я работаю для журнала Manhattan, они всегда восклицают: «О, конечно!» Журнал Manhattan – это название, которое каждому кажется знакомым. Только почти все, кто так думает, ошибается. И это, как я поняла, открывало мне путь в мир Науки и окончательной реальности.

Я была столь же уверена, что эти же пиарщики предположили, что мое «вдвоем» подразумевало коллегу или фотографа, который поможет мне проиллюстрировать мой большой материал. Я взяла телефон и позвонила отцу:

– Поменяй свои планы на эти выходные. Мы собираемся в Принстон.

Чтобы объяснить мое внезапное желание появиться на конференции по физике вместе с отцом, мне придется вернуться к одному разговору, который состоялся семью годами раньше.

Мне было пятнадцать в то время, и отец взял меня на ужин в наш любимый китайский ресторан рядом с нашим домом, в небольшом пригороде к западу от Филадельфии. Обычно мы ели там с моей матерью и старшим братом, но на этот раз мы были вдвоем. Я гоняла палочкой орешек кешью по тарелке, когда он посмотрел на меня внимательно и спросил:

– Ты не могла бы определить ничто?

Услышать такой вопрос за ужином, конечно, странно, но только для того, кто не знает моего отца: в 60-е годы он был интеллектуалом и увлекался хиппи-буддизмом, и с тех пор сохранил склонность к дзэн-коанам.

Фотография У. Гефтера из его дневника. Хаверфорд-колледж, 1970.

Фото: П. Горски.

Эта часть его биографии открылась для меня в тот день, когда я случайно наткнулась на его дневник. Раскрыв его наугад, я увидела фотографию, где он сидит без рубашки в позе лотоса с книгой Алана Уотса This Is It[4]4
  Алан Уотс (Alan Watts, 1915–1973) – английский мистик и писатель, популяризатор дзэн-буддизма. Книга This Is It and Other Essays on Zen and Spiritual Experience вышла в свет в 1960 году и целиком на русский язык не переводилась. Однако эссе, давшее книге название, переводилось и издавалось отдельно под заглавием «Это оно».


[Закрыть] в руках. Зрелище было веселым, учитывая, что в те дни он работал радиологом в Университете Пенсильвании, где не только постоянно носил рубашку, но часто дополнял ее и аккуратно повязанным галстуком. Он сделал себе имя, объяснив, как целый ряд заболеваний легких был вызван одним видом грибка, а кроме того, он изобрел одноразовые маркеры для сосков – своего рода наклейки, которыми пользуются во время рентгеноскопического исследования грудной клетки, чтобы не спутать тень от сосков с опухолью. Но со всеми этими грибками и сосками он оставался прикольным чуваком, медитирующим в позе лотоса и ожидающим подходящего момента, чтобы высказаться. Когда такой момент наступал, он выдавал какое-нибудь неожиданное родительское наставление. Например:

– Есть кое-что относительно реальности, о чем тебе нужно знать. Тебе, наверное, кажется, будто ты – это ты, и есть еще весь остальной мир вне тебя. Ты видишь границу, но это просто иллюзия. Внутри и снаружи – это все одно целое.

В юном возрасте я была рациональным скептиком и практиковала свой вариант дзэн-буддизма – фильтровать советы взрослых, но к словам отца прислушивалась: когда он говорил, это звучало не как приказ сверху, а, скорее, как доверенная тайна. «Это просто иллюзия». Вот и теперь он говорил так же спокойно: наклонившись ко мне, чтобы другие не смогли нас подслушать, он просил меня определить ничто.

Я сначала подумала, что вопрос ни о чем задан к тому, чтобы удержать меня от сползания в нигилистическую полосу. Я была созерцательным, но беспокойным ребенком. Таких детей родители называют трудными для воспитания. По правде говоря, я думаю, что мне было просто скучно. Покой фешенебельных американских пригородов не по мне. Я прочитала Джека Керуака и, выбрав его учителем жизни, пыталась идти собственной дорогой. В конце концов я пришла к убеждению: когда тебе пятнадцать, скука плюс пригород плюс экзистенциализм равняется проблема. Я не могла себе представить счастливого Сизифа, и, честно говоря, я не очень-то к этому стремилась. Курт Кобейн покончил с собой, а я не верила в математику. Я где-то читала, что между числами 1 и 2 есть еще бесконечное число других чисел, и все время думала, как вообще можно досчитать до двух. Моя мама, учитель математики, мужественно пыталась учить меня геометрии, но я отказывалась учиться из принципа.

– Хорошо, я вычислю площадь, – говорила я, – но только после того, как ты мне объяснишь, как досчитать до двух.

Она сразу поднимала руки и убегала прочь, в результате в школе я так и осталась без оценки по математике. Позже выяснилось, что этот вопрос сводил с ума Зенона, но тогда мне никто об этом не сказал.

– Не могу ли я определить ничто? Я думаю, что могу. Я бы определила ничто как отсутствие чего-либо. Как отсутствие всего. А что?

– Я думал над этим вопросом в течение многих лет, – сказал он. – Как получить что-то из ничего? Это казалось просто невозможным, но я подозревал, что мы, наверное, ничто понимаем неправильно. И вот однажды, ожидая машину из ремонта, я вдруг все понял!

– В смысле – ничего?

Он взволнованно кивнул:

– Я подумал так: а что, если бы у нас было состояние, в котором все было бы везде одинаково, однородно, безгранично и беспредельно?

Я пожала плечами:

– Наверное, это и было бы ничто?

– Ну конечно! Подумай: ведь все определяется границами. Они отделяют всякую вещь от любой другой. Вот почему, когда мы рисуем что-то, достаточно изобразить абрис, контур. Контур определяет предмет. Но если у нас имеется абсолютно однородное состояние, у которого нет краев, так что нет ничего, чтобы отличить его от… оно не будет содержать ничего. Это и есть ничто!

Я положила еще немного риса на тарелку:

– Ну ладно…

Отец продолжал, его волнение усилилось.

– Обычно люди думают так: чтобы получить ничто, надо, чтобы ничего не было. Но если ничто определить как неограниченное однородное состояние, нам не придется что-либо удалять. Мы получим его, просто приведя все в определенное состояние. Представь себе, что ты все кладешь в один огромный блендер – каждый предмет, каждый стул и стол, и даже эти печенья с прорицаниями. Потом включаешь блендер и размалываешь все до тех пор, пока оно не превратится в отдельные атомы, затем размалываешь и атомы, до тех пор, пока не исчезнет структура, до тех пор, пока все во Вселенной не будет выглядеть одинаково, и все это будет равномерно распределено в бесконечном пространстве и никак не связано между собой. Все погрузится в бесконечное единообразие. Все превратится в ничто. Но в некотором смысле оно все еще все, потому что все, с чего начиналось, еще содержится в нем. Ничто – это все, только в другой конфигурации.

– Круто получилось, – сказала я. – Все и ничто в действительности не противоположности, они просто разные состояния одного и того же.

– Точно! – воскликнул отец, сияя. – И если это так, то возможность получить нечто из ничего уже не кажется такой невероятной. Потому что нечто всегда существует. Это как если бы ты построила песочный замок на пляже, а потом разрушила его – где теперь этот замок? Вещественность замка была определена его формой, границами, которые выделяли его из всего остального на пляже. Когда ты разрушила замок, он исчез в бесконечном единообразии песка. Замок и пляж – нечто и ничто, это просто два разных состояния.

Идея меня зацепила. В моих экзистенциальных размышлениях и раньше уже рисовалась картина ничто, – но это было ничто не в смысле трансцендентального единства, как представлял его мой отец, а скорее в смысле разнообразия Хайдеггера, смешанного с безразличием и страхом. Мое ничто означало отсутствие не только вещи, но и смысла. Оно представлялось мне огромной и непроницаемой тьмой, как пустота, которую я обнаруживаю за закрытыми веками ночью. Это была концепция, которая с легкостью вызывает головокружение, парадокс заключался в самом факте ее существования. Ее имя подразумевает вещь, однако ничто это вовсе не что-то, не вещь, но каким-то странным образом это именно что-то, это та самая вещь, которая определяет мир. Если что-либо существует, то оно существует как противоположность ничему, ничто – сущность, обреченная на самоуничижение, идея, которая неотделима от собственного отрицания. Здесь мы сталкиваемся с ограничением не только реальности, но и наших знаний и нашего языка. Хайдеггер утверждал, что вопрос «что есть ничто?» – один из самых важных философских вопросов, и в то же время, как писал Геннинг Генц, «никто так никогда и не дал нам ответ на вопрос, что именно определяет ничто, но лишь снабжал его негативными характеристиками». Это как раз то, что мой отец попытался сделать – определить ничто, указывая не на то, чем оно не является, а на то, что это такое. Состояние неограниченной однородности.

– Мне это нравится, – сказала я ему.

Он улыбнулся.

И затем произошло нечто.

Мой отец посмотрел на меня – свою пятнадцатилетнюю дочь – и со всей серьезностью спросил:

– Ты думаешь, это могло бы объяснить рождение Вселенной?

Я открыла рот, пытаясь найти ответ, потом замолчала в поиске правильных слов, любых слов, чтобы выразить нарастающее беспокойство за его рассудок. Не обкурился ли он травки, которую я прятала под матрасом?

– Ты спрашиваешь меня, как образовалась Вселенная?

– Ну, до Вселенной ничего не было. Поэтому, чтобы возникла Вселенная, ничто должно было стать чем-то. В течение многих лет я думал, что это должны быть два разных состояния одного и того же – одной и той же мировой реальности, иначе не было бы никакой возможности трансформации одного в другое. Но как ничто может быть состоянием чего-нибудь? Только теперь я понимаю, что может: это состояние беспредельной, безграничной однородности. Если начать с этого, то, по крайней мере, проблема возникновения Вселенной становится мыслимой, о ней можно рассуждать.

До этого момента я думала, что мы играли в философский вариант семантической дженги, но теперь он добавил в нее Вселенную?

– Разве это не что-то из физики? – спросила я.

Он утвердительно кивнул.

– Я даже не проходила физику в школе. Я отказалась от уроков физики и вместо этого выбрала курс метеорологии. Но даже и здесь я не смогу рассказать, как зарождается ураган, потому что я проспала урок.

Он попросил официантку принести счет.

– Ну, я думаю, что мы должны в этом разобраться.

«Мы должны разобраться»! Это говорит родитель ребенку. Так может один взрослый человек сказать другому взрослому. Я была заинтригована. Это было безумно необычно, но безумие было бесконечно лучше, чем скука. Кроме того, я знала важную вещь: мой отец был искрометен. Все знали, что мой отец был искрометен. Он скрывал это за слащавой внешностью и плохим чувством юмора. Неудивительно, если вы не разглядите его искрометность сразу, так как он постоянно делает что-то не так, обрывая предложения на полуслове и даже, по семейному преданию, забывая надеть брюки. Однако его рассеянная манера поведения была смелой, творческой, а ум проницательным, и на любого, кто имел возможность пообщаться с ним хотя бы несколько минут, он производил впечатление человека неординарного. Если бы вам пришлось искать, кто подаст безумную идею, как вам выбраться из затруднительного положения, то лучше всех на эту роль подошел бы мой отец. Впервые, как мне показалось, за много лет я улыбнулась.

– Ладно. Как?

Он пожал плечами:

– Мы проведем небольшое научное исследование.

Итак, мы начали читать. Если нам попадалась книга о физике или космологии, мы совали в нее нос. Мы читали о Большом взрыве, инфляционной модели Вселенной, теории относительности, квантовой теории образования галактик, физике элементарных частиц, термодинамике, дополнительных размерностях пространства, черных дырах, реликтовом излучении. Мы обсуждали все это до поздней ночи, пока мама не начинала кричать, чтобы мы шли спать. Каждый раз, когда мы узнавали что-то новое, у нас возникали сотни новых вопросов, и чтение превратилось в бесконечную охоту. Мы корпели над огромной стопкой книг в лихорадочной попытке узнать, что было известно о том, как образовалась Вселенная, как из ничего родилось нечто. Это стало нашим тайным миром.

Вскоре только для книг по физике нам пришлось отвести в нашем доме отдельную комнату. К счастью, у нас была лишняя – небольшая спальня, в которой я когда-то по неосторожности устроила маленький пожар, играя со свечой, которую мне подарили на день рождения. Мы очистили комнату от пепла, покрасили стены и соорудили полки. Книги размножались в геометрической прогрессии, заполняли полки от пола до потолка и даже покрывали пол.

Отец убедил меня, что до рождения Вселенной было состояние беспредельной, безграничной однородности, лишенности черт, равномерной одинаковости, простирающейся и длящейся до бесконечности. Или, по крайней мере, до тех пор, пока не родилась Вселенная. Что, конечно, не отменяло вопрос на миллион: почему это ничто вдруг изменилось? Как могло нечто, определенное, как вечная одинаковость, в один момент времени стать другим? Почему вообще Вселенная появилась?

Нас сводила с ума одна дилемма. С одной стороны, если предположить, что нечто и ничто суть просто разные состояния одного и того же, то получить что-то из ничего казалось возможным. Но, с другой стороны, состояние совершенной однородности, казалось бы, исключает возможность изменения вообще.

Чем дольше мы рассуждали на эту тему, тем больше меня раздражала формулировка «состояние беспредельной, безграничной однородности». Я пробовала называть его просто «ничто», но грамматическая неоднозначность неизбежно приводила нас к философской вариации вопроса «кто играл на первой базе?»

– Серьезно, – сказала я отцу. – Если мне придется сказать «однородное состояние» еще хоть раз, я убью себя вот этим учебником физики.

– Мы введем аббревиатуру, – предложил отец. – Как насчет просто H-состояние?

Я на мгновение задумалась.

– H-состояние. Я могу ужиться с этим.

Для того чтобы выяснить, почему H-состояние могло измениться, мы должны были узнать, почему ученые-космологи считали, что произошел Большой взрыв. Что за физический процесс мог из ничего в одночасье создать целый мир?

В растущей груде книг мы обнаружили интригующие предположения, но не нашли ответов. Проблема была в том, что космология не начинается с ничто. Мир начинался с чего-то – с расширяющейся Вселенной, наполненной материей и излучением, и если повернуть время вспять, заглянуть на четырнадцать миллиардов лет в прошлое, то мы увидим, как Вселенная сжимается, галактики сближаются друг с другом, пока вся обозримая Вселенная не соберется в одной точке, предположительно точке, из которой в результате Большого взрыва Вселенная родилась, точке бесконечно горячей, бесконечно плотной. Космического семени. Сингулярности.

Соблазнительно представлять себе сингулярность малой по размеру, но, как мы с отцом быстро выяснили, это мнение – ошибка неофита. Сингулярность только кажется маленькой, потому что вы представляете ее в виде точки в пространстве, как будто вы смотрите на нее снаружи. Но сингулярность не имеет «снаружи». Это не точка в пространстве, потому что она и есть само пространство. Она – Вселенная, она – все. Мы находимся в точке. Кроме того, точка не мала – она безразмерна. Я узнала об этом на уроке геометрии, несмотря на все мои протесты. Вы можете также рассматривать точку как бесконечно большую. «Большой взрыв произошел везде, – написала я в своем дневнике. – Даже в пригородах».

Проигрывая космическую эволюцию в обратном направлении, можно видеть, как в сингулярности все превращается в ничто. Ответ на вопрос, почему Н-состояние изменилось, кроется здесь. Он был спрятан хорошо. Расширение Вселенной описывается уравнениями общей теории относительности, теории Эйнштейна о пространстве, времени и гравитации, но сингулярность – это то единственное состояние, в котором эти уравнения не работают. Если общая теория относительности рисует нам карту Вселенной, то сингулярность – это терра инкогнита, место, о котором картографы не знают, как нарисовать его карту. Здесь водятся драконы.

Квантовые драконы, скорее всего. Сингулярность предполагает, что общая теория относительности в конечном счете должна уступить место более фундаментальной теории, и физики уже знают об этом. Теория Эйнштейна несовместима с квантовой механикой, теорией, описывающей явления на крайне малых масштабах. В повседневной жизни физики могут закрыть глаза на эту проблему, сохраняя две теории отдельно друг от друга. С помощью общей теории относительности они описывают то, как массивные тела, такие как планеты и галактики, искажают пространство-время, а с помощью квантовой механики описывают то, как субатомные частицы играют в кости. Но в конце концов это искусственное разделение исчезнет. Пространство-время и материя постоянно разговаривают друг с другом. По выражению Уилера, «материя говорит пространству, как искривляться. Пространство говорит материи, как двигаться».

Сингулярность на космической карте – это не вещь, а смысл: она говорит нам, что пространство-время, по крайней мере, каким мыслил его Эйнштейн, не может быть нижним уровнем реальности. Что-то скрывается за ним, что-то более фундаментальное, что-то такое, из чего возникают пространство и время. Это «что-то» будет раскрыто только в рамках теории, которая объединит общую теорию относительности с квантовой механикой, – теории квантовой гравитации.

«Чтобы понять природу сингулярностей, нужна квантовая гравитация», – записала я в своем дневнике. Чтобы понять ничто. «Забавно, – подумала я. – Нам нужна теория всего, чтобы мы смогли создать теорию ничего».

Вдруг меня осенило, что если сингулярности – это не более чем просто белые пятна на космической карте, то Большой взрыв – это тоже не более чем белое пятно. Теория расширяющейся Вселенной – это важная теория, подкрепленная мощными доказательствами, – но это не вся история.

Итак, мы продолжали читать книги. В конце концов мы наткнулись на некоторые статьи Уилера. Мне сразу понравилась форма изложения, которой он владел. Это было не похоже на любые другие работы по физике, встречавшиеся мне прежде. Это больше напоминало поэзию: интеллектуально смелые и провокационные, полные немного странных, но очень емких фраз. Уилер подчеркивал, что пространство-время не может быть конечным основанием реального мира, потому что при высочайшем пространственном разрешении и в квантовой механике, и в общей теории относительности оно разрушается, его геометрия искажается до тех пор, пока сама не прекратит свое существование. Он предполагал, что невозможно понять, как случился Большой взрыв – как ничто превратилось в нечто – без учета роли наблюдателей. «Можем ли надеяться однажды понять „бытие“ с помощью надлежащего рассмотрения роли „наблюдателя“?» – написал он. Действительно ли архитектура мироздания такова, что только при посредстве «наблюдения» могла возникнуть Вселенная? Эта мысль кажется совершенно необычной, но я знала, что Уилер считался гением, наравне с некоторыми величайшими физиками всех времен. В этом что-то было. Все-таки мы не можем пройти мимо наиболее очевидного вопроса: если для существования всего необходимы наблюдатели, то откуда взялись сами наблюдатели? Поначалу я не хотела принимать эту идею во внимание, но идея была настолько странной, что она не выходила у меня из головы. «Уилер говорит, что у наблюдателей своя роль в Большом взрыве, – записала я в своем блокноте. – Надо выяснить, что, черт возьми, это может значить».

В конце концов идти тусить с друзьями стало казаться менее захватывающим занятием, чем путешествовать сквозь Вселенную с отцом. В те дни, когда я все же выбиралась на вечеринки, я, возвращаясь домой в три часа утра, заставала отца за чтением книг. И тогда мы садились за кухонный стол вдвоем и до рассвета под овсяные батончики говорили о физике.

Я наслаждалась каждой минутой, – и это было удивительно, учитывая, что раньше я никогда не проявляла интереса к науке. В самом деле: задумываясь об этом, я припоминаю только два случая, когда факт существования науки хоть как-то привлекал мое внимание. Первый раз – когда мне было семь лет и кто-то принес мне подборку детских научно-популярных книг. Меня тогда заинтересовала лишь одна из них, о воздухе. Несколько месяцев я не расставалась с ней, очарованная мыслью о том, что на первый взгляд что-то невидимое было на самом деле чем-то сложным и жизненно важным. Второй случай произошел в десятом классе на уроке химии. Наш учитель, господин Макафус, был одним из тех редких школьных учителей, которым удавалось быть крутыми и в то же время увлеченными своим предметом, так что их энтузиазм оказывался выносимым даже для наиболее циничных из его учеников (а именно для меня). В день, когда он рассказывал нам о строении атомов, он вдруг запрыгнул на парту и в коротком танце изобразил динамику электронных энергетических уровней, умеряя скорость своего твиста по мере того, как воображаемые электроны переходили с высоких уровней на более низкие. Но больше всего мне запомнилась та часть урока, когда он рассказывал, что более чем 99 % объема атома – это просто пустое пространство. Не пустота, подобная воздуху, который состоит из атомов, а абсолютная пустота, в которой нет ничего вообще. «Этот стол, – сказал он нам, улыбаясь и постукивая кулаком по дереву, словно чтобы показать нам его прочность, – в основном состоит из ничего». В течение нескольких недель после этого его слова не шли у меня из головы. Я была поражена, что то, что выглядело как нечто, состояло в основном из ничего. Что за нашим миром скрывался другой мир, за видимым – что-то невидимое.

Чем-то ничто пленило мое воображение – может быть, именно потому что это была наименее вероятная вещь, способная пленить воображение, в том же самом смысле, в каком «самая обычная вещь в мире» по определению должна быть необычной. Как ни странно, ничто пленило и воображение моего отца. Каждый раз, когда я видела его погруженным в свои мысли, он, вероятно, глубоко задумывался ни о чем.

Но кроме тех двух случаев, наука мало меня заботила – дело в том, что до начала моих космических приключений с отцом я понятия не имела, что такое наука вообще. Никто никогда мне этого не объяснял. Вы приходите в класс, и учитель начинает мучить вас фактами, и вы должны запомнить их, и вы понятия не имеете, зачем все это нужно. В школе нам представляют дело так, как будто оно уже сделано, будто готов уже список фактов, которые в совокупности составляют своеобразную инструкцию по использованию природы. Но инструкция по эксплуатации еще не написана. Эйнштейн сказал: «Этот огромный мир стоит перед нами, как огромная вечная загадка». Почему ни один из моих учителей не говорил мне этого? «Слушай, – они могли бы сказать, – никто не имеет никакого представления, что, черт возьми, происходит. Проснулись мы в этом мире, и мы не знаем, почему мы здесь или как что работает. Я имею в виду, посмотрите вокруг. Посмотрите, как странно все устроено! Зачем, черт возьми, все это барахло? Реальность – это огромная загадка, и вы должны сделать выбор. Вы можете закрыть на нее глаза, вы можете успокоить себя сказками, вы можете только делать вид, что все нормально, или вы можете посмотреть этой тайне в глаза и пытаться ее разгадать. Если вы один из немногих отважных, то вы выберете последнее. Добро пожаловать в мир науки! Наука состоит в стремлении решить эту вечную загадку. Мы еще далеки от этого, но мы уже кое-что раскрыли. Цель этого урока – донести до вас те знания, которые мы уже получили, так что вы сможете взять их и отправиться в мир науки, чтобы открыть большее. И кто знает? Может быть, вы будете тем, кто, наконец, решит эту загадку». Если бы один из моих учителей так сказал, я бы не стала заниматься метеорологией.