Текст книги "Почему существует наш мир? Экзистенциальный детектив"

Интерлюдия:
Конец объяснений

Согласно философским байкам, Бертран Рассел однажды читал лекцию по космологии, когда его прервала пожилая леди из аудитории. «Все, что вы тут наговорили, полная чепуха! – громогласно заявила она. – На самом деле мир плоский и лежит на гигантском слоне, стоящем на спине черепахи». Рассел решил с ней не спорить и просто спросил, на чем же держится черепаха. «Там черепахи до самого низу!» – решительно ответила пожилая леди.

Когда дело дошло до постижения реальности, Дэвид Дойч оказался сторонником подхода «там черепахи до самого низу». Он утверждает, что наш путь к пониманию Вселенной будет бесконечным, что нет какого-то фундаментального принципа, объясняющего абсолютно все (включая сам этот принцип). Нет никакой «суперчерепахи», которая держит на себе всех остальных черепах, а также саму себя.

Однако предположим, что Дойч ошибается. Допустим, что существует фундаментальное объяснение всего. Как оно может выглядеть? Как мы его узнаем, когда найдем? Первым об этом задумался Аристотель в своем сочинении «Вторая аналитика» и заметил, что существуют три способа доказательства.

Во-первых, оно может пойти по кругу: А верно, потому что B, а B верно, потому что А. (Круг можно расширить за счет множества промежуточных истин: А потому что B, B потому что С… Y потому что Z, Z потому что A.) Однако такое доказательство по кругу не годится. Сказать, что «А, потому что B, потому что А», – это окольный способ сказать «А, потому что А», а ни одна истина сама себя не объясняет.

Во-вторых, объяснение может идти бесконечно: А1 верно, потому что А2, А2 верно, потому что А3, А3 верно, потому что А4, и так далее, до бесконечности. Но и такой способ не годится, ибо бесконечное углубление не дает фундаментального объяснения знанию.

Остается только третий способ – доказательство, имеющее конечное число шагов: А1 – потому что А2, А2 – потому что А3, и так далее, до некой конечной истины Х. Какого же рода истиной является Х?

Видимо, есть две возможности. Во-первых, Х может быть просто фактом, не имеющим какого-либо объяснения. Однако если истина Х не имеет объяснения, заметил Аристотель, то она вряд ли может служить основанием для других истин. Вторая возможность состоит в том, что Х является логически очевидной истиной, чем-то, что не может быть иначе. Согласно Аристотелю, это и есть единственный удовлетворительный способ завершить цепь объяснений – единственная альтернатива доказательству по кругу, бесконечной цепи доказательств и ни на чем не основанному, свободно висящему объяснению.

Однако, при всем уважении к Аристотелю, как может что-то объяснить логически очевидная истина? В особенности как она может объяснить нечто логически произвольное – например, факт существования мира? Если бы существование мира можно было вывести из логически очевидной истины, то оно бы тоже было логически очевидно – а оно таковым не является. Хотя мир существует, его могло бы и не быть. Нельзя исключить Ничто как логическую возможность. Даже самая многообещающая попытка вывести бытие чисто логически (онтологическое доказательство существования Бога) в конце концов ни к чему не приводит.

Таким образом, пытаясь достичь полного понимания, мы не можем завершить цепь объяснения логически очевидной истиной, и нам остается выбирать между тремя видами зол: доказательство по кругу, бесконечная цепь объяснений или просто установленный факт. Из этой троицы установленный факт выглядит наименее предосудительным. А есть ли какой-нибудь способ сделать висящий в воздухе установленный факт в конце цепочки доказательств менее произвольным?

Гарвардский философ Роберт Нозик внес интересное предложение по этому поводу. Единственный способ получить доказательство, которое ничего не оставляет необъясненным, – это использовать в цепочке доказательства самоочевидную истину. Но как может истина быть самоочевидной? «Х, потому что Х» – это не объяснение, а уход от него. Ни один ребенок, задав вопрос «Почему небо голубое?», не удовлетворится ответом «потому что голубое». Мы снова вернулись к доказательству по кругу. Именно поэтому философы, от Аристотеля до Ричарда Суинберна, твердо стояли на том, что ничто не может быть самоочевидным, что доказательство, говоря математически, «нерефлексивно».

Тем не менее Нозик заглянул глубже. Он признал, что «Х, потому что Х» непригодно в качестве удовлетворительного доказательства, но увидел другой способ вывести истину из самой себя. Допустим, что наш самый фундаментальный принцип – тот, который объясняет все законы природы, – оказался таким: «Любой закон, имеющий свойство С, является истинным». Давайте назовем этот самый глубокий принцип «принцип Р». Принцип Р объясняет, почему остальные законы верны: потому что они обладают свойством С. Однако что доказывает истинность самого принципа Р? Допустим, что принцип Р тоже обладает свойством С – тогда истинность Р логически следует из самого Р! В этом случае принцип Р является, по выражению Нозика, «самокатегоризированным».

«Самокатегоризация – это способ, которым принцип обращается на себя, производит себя, применяется к себе, ссылается на себя»⁸¹, – пишет Нозик. Он признает, что использование самокатегоризации для доказательства – это ловкость рук. Однако по сравнению с альтернативами – доказательством по кругу, бесконечной цепью и висящим в воздухе установленным фактом – она выглядит не так уж плохо.

Разумеется, доказательство, что принцип обладает свойством самокатегоризации, не доказывает истинность этого самого принципа. Рассмотрим вот такое высказывание: «Каждое предложение, состоящее из семи слов, истинно». Назовем его «предложение S». Поскольку S состоит ровно из семи слов, то истинность S вытекает из него самого, делая его самокатегоризированным. Однако очевидно, что S ложно. (Доказательство этого я предоставлю читателю.) Предложение «Все обобщения истинны» – это еще один пример самокатегоризированного утверждения, являющегося ложным. Тем не менее в случае, когда самокатегоризированный принцип истинен, он в некотором смысле действительно объясняет, почему он истинен. (В конце концов, что такое это объяснение, как не категоризация по определенному закону?)

«Я предполагаю, что фундаментальный принцип, являющийся верным, объясняет себя путем самокатегоризации, – пишет Нозик. – Будучи глубоким фактом, достаточно глубоким, чтобы самокатегоризировать себя и произвести самого себя, этот принцип не останется висеть в воздухе без какого-либо объяснения»⁸².

Таким образом, в качестве конечного звена доказательства самокатегоризированный принцип явно предпочтительнее, чем установленный факт. Тем не менее самокатегоризация сама по себе не убирает все «хвосты» доказательства. Рассмотрим еще раз самокатегоризируемое утверждение S: «Каждое предложение, состоящее из семи слов, истинно». Хотя S ложно, мы можем вообразить себе мир, в котором оно истинно. Но даже в этом мире S не удовлетворит нас в качестве фундаментального объяснения. Во-первых, оно выглядит произвольным. Почему должно быть истинно именно S, а не, например, «Каждое предложение, состоящее ровно из восьми слов, истинно»? Во-вторых, S не выглядит фундаментальным, первичным объяснением. Если оно верно, то мы будем искать более глубокое объяснение того, почему оно верно: почему мир и язык устроены именно таким образом? Хотя самокатегоризация не гарантирует первичность, она хотя бы может быть признаком первичности объяснения. Допустим, говорит Нозик, что мы обнаружили «самокатегоризированное утверждение, которое достаточно глубоко, чтобы произвести все остальное в данной области, в то время как многократные усилия найти более глубокую истину, объясняющую это утверждение, не увенчались успехом»⁸³. В таком случае, настаивает Нозик, «было бы разумно предположить, не считая это предположение окончательным, что мы достигли фундаментальной истины». Другими словами, мы нашли нашу суперчерепаху.

Может ли подобный принцип, придуманный Нозиком, дать ответ на вопрос «Почему существует Нечто, а не Ничто»? Дэвид Дойч считает, что подобный ответ невозможен, что нет конца цепочке объяснений. Ричард Суинберн думает, что лучшее, что мы можем сделать, это найти правильную «точку остановки», гипотезу, обладающую максимальной простотой и силой, – и считает, что это гипотеза Бога. Однако Суинберн признал, что существование Самого Бога не имеет объяснения, «потому что ничто не в состоянии объяснить самое себя»⁸⁴. Нозик, напротив, видит способ, которым принцип может объяснить самого себя, не превращаясь в доказательство по кругу. Таким образом, идеал самокатегоризации Нозика выглядит шагом вперед по сравнению с идеалом простоты Суинберна.

Однако какого рода принцип самокатегоризации может объяснить, почему существует Нечто, а не Ничто? Нозик считает, что нашел возможный ответ: он предложил «принцип плодовитости». Это наиболее либеральный из всех онтологических принципов, и он утверждает, что все возможные миры существуют. Принцип плодовитости не Нозик придумал: по сути, эта идея, известная также как «принцип изобилия», восходит к Платону, а ее разновидности высказывались на всем протяжении истории человеческой мысли. Внесенная Нозиком новизна состоит в утверждении, что принцип плодовитости, являясь самокатегоризированным, доказывает сам себя. «Если факт того, что все возможности имеют место, является фундаментальным, то этот факт, будучи возможностью, имеет место, благодаря фундаментальному факту того, что все возможности имеют место»⁸⁵.

Реальность, управляемая принципом плодовитости, была бы самой богатой и обширной из всех вообразимых реальностей, однако представляла бы собой довольно странную структуру. Существовали бы все возможные миры, но они существовали бы «параллельно», в логической изоляции друг от друга. Некоторые из них были бы очень большими и сложными. Самый большой мир, который можно назвать максимальным, содержал бы в себе все возможности, отражая богатство всего ансамбля возможных миров, составляющих реальность в целом. На другом конце диапазона возможностей был бы минимальный или нулевой мир, воплощающий возможность того, что не существует вообще ничего. Между ними расположились бы миры промежуточных размеров и сложности: миры, содержащие один электрон и один позитрон, которые обращаются по орбитам вокруг друг друга; миры, очень похожие на наш; миры, содержащие греческих богов; миры, сделанные из сыра, и так далее.

Если принцип плодовитости истинен, то реальность бесконечно превосходит все, что мы можем себе вообразить, и наша маленькая Вселенная выглядит невероятно скромно. Достоинство подобной реальности в том, что она устраняет тайну бытия – во всяком случае, так считает Нозик. Минимальный мир, одна из отдельных возможностей, реализованная в соответствии с принципом плодовитости, и есть наш старый знакомый Ничто. Тогда почему существует Нечто, а не Ничто? «Существует и то и другое»⁸⁶, – отвечает Нозик.

Но погодите, похоже, что с логикой здесь не все в порядке: не могут Нечто и Ничто существовать одновременно. Если есть реальность, состоящая из кусочков Нечто, и вы добавляете к ней кусочек Ничто, то у вас все равно остается Нечто. И это не единственная нелепость. Принцип плодовитости утверждает, что все возможности реализованы. Возьмем одну из возможностей:

R: Все красного цвета.

Другая возможность:

не-R: Существует по крайней мере один объект не красного цвета.

Таким образом, принцип плодовитости подразумевает R и не-R одновременно – а это противоречие, и любое утверждение, подразумевающее противоречие, должно быть ложно.

У Нозика есть ответ на это возражение. Хотя обе возможности, R и не-R, реализованы, «они существуют в независимых, не взаимодействующих друг с другом областях»⁸⁷. Мы можем представить их как две разные планеты: «планета Красного» и «планета не-Красного». Это один способ выбраться из противоречия, хотя и не очень хороший. Ведь даже если R и не-R присутствуют на разных планетах, то невозможно существование такой планеты, где они присутствовали бы одновременно. Другими словами, невозможно существование «планеты Плодовитости» среди всех возможных планет. Даже если бы существовали все возможные планеты, среди них не было бы той, на которой реализованы все возможности. Таким образом, плодовитость не является самокатегоризируемой в конечном счете. Для Нозика это жестокая дилемма: либо его фундаментальный принцип приводит к противоречию, либо он оказывается несамокатегоризированным.

Самокатегоризированный фундаментальный принцип подобен парикмахеру, который бреет всех мужчин в деревне, включая себя самого. В этом нет ничего логически неверного, проблема в самом принципе плодовитости: он позволяет слишком много возможностей – включая такую парадоксальную возможность, когда парикмахер, который бреет всех и только тех мужчин, которые не бреются сами. С учетом этого фатального логического дефекта принцип плодовитости явно не в состоянии быть фундаментальным объяснением.

Означает ли это, что поиски самокатегоризированного принципа реальности безнадежны? К сожалению, сам Нозик больше ничего предложить не может: он умер в 2002 году, в возрасте шестидесяти трех лет, от рака желудка. Возможно, его онтологические рассуждения, несмотря на их крайнюю сумасбродность, с точки зрения его коллег-философов, на самом деле недостаточно сумасбродны. Если философия, подобно теологии до нее, так и не сумела предложить требуемое, то, возможно, пришло время поискать в другом месте, в еще более сумасбродных идеях современной физики. Вряд ли я найду там столь желанную «суперчерепаху», однако я слышал, как физики говорили о Вселенной как о «бесплатном обеде», что тоже звучит неплохо.

Глава 8
Бесплатный обед?

Наука не может ответить на самые глубокие вопросы. Как только вы задаетесь вопросом, почему есть Нечто вместо Ничто, вы выходите за пределы науки.

Аллан Сэндидж, отец современной астрономии

Наука не в состоянии объяснить тайну бытия – по крайней мере, так часто утверждается. Особенно страстно высказался на эту тему Джулиан Хаксли, светский гуманист и эволюционный биолог: «Ясный свет науки, как нам часто говорят, уничтожил тайну, оставив лишь логику и мышление. Это совсем не так. Наука сняла покрывало тайны со многих явлений, что принесло много пользы человеческому роду, однако она ставит нас перед основной и универсальной тайной – тайной бытия… Почему существует мир? Почему он состоит именно из того, из чего он состоит? Почему он обладает не только материальными и объективными аспектами, но и ментальными или субъективными? Мы не знаем… Но мы должны научиться жить с этим, принимать его и наше существование как одну главную тайну»⁸⁸.

Предполагается, что вопрос «Почему существует Нечто, а не Ничто?» слишком велик, чтобы наука могла на него ответить. Ученые могут объяснить, как устроена физическая Вселенная, могут проследить причинные взаимодействия отдельных объектов и сил в ней. Они могут пролить свет на эволюцию Вселенной в целом, как она развивалась из одного состояния в другое. Однако когда дело доходит до первоисточника реальности, им нечего сказать. Это загадка, которую лучше предоставить метафизике, или теологии, или поэтическому восхищению, или молчанию.

Пока считалось, что Вселенная вечна, ее существование не слишком мучило ученых. Эйнштейн в своих гипотезах просто принял, что Вселенная вечна, и подправил уравнения теории относительности соответствующим образом. Однако с открытием Большого взрыва все изменилось. Мы явно живем в расширяющихся, охлаждающихся остатках гигантского космического взрыва, который произошел около 14 миллиардов лет назад. Что могло вызвать этот первозданный взрыв? И что ему предшествовало – и предшествовало ли ему что-нибудь вообще? Эти вопросы определенно входят в компетенцию науки, но любая попытка науки на них ответить натыкается на кажущееся непреодолимым препятствие, известное как «сингулярность».

Допустим, мы возьмем законы общей теории относительности, управляющие эволюцией космоса на макроуровне, и экстраполируем их назад в прошлое, к началу Вселенной. Рассматривая развитие нашей расширяющейся и охлаждающейся Вселенной в обратном порядке, мы увидим, как ее содержимое сжимается и нагревается. В момент времени t=0 (в момент Большого взрыва) температура, плотность и кривизна Вселенной стремятся к бесконечности – на этом месте уравнения общей теории относительности дают сбой и теряют смысл. Мы достигли сингулярности, края или границы самого пространства-времени, точки, в которой сходятся нити причинности. Если у этого события была причина, то она должна выходить за пределы пространства-времени, то есть быть вне досягаемости для науки.

Концептуальный сбой на Большом взрыве настолько беспокоил космологов, что они стали искать сценарии, позволяющие избежать первоначальной сингулярности. Однако в 1970 году физики Стивен Хокинг и Роджер Пенроуз показали, что эти попытки не могут увенчаться успехом. Хокинг и Пенроуз начали со вполне логичного предположения о том, что гравитация всегда притягивает, и приняли плотность материи во Вселенной примерно равной измеренной. На основе этих двух допущений они с математической точностью доказали, что в начале Вселенной должна лежать сингулярность.

Означает ли это, что первоисточник Вселенной навсегда покрыт тайной? Необязательно. Это просто означает, что Большой взрыв не может быть полностью понят «классической» космологией, то есть космологией, основанной только на общей теории относительности Эйнштейна, – потребуются и другие теории.

Какие именно, можно понять, если учесть, что через долю секунды после своего рождения вся наблюдаемая Вселенная была не больше атома. В таких масштабах классическая физика неприменима: в микромире правят законы квантовой теории. Поэтому космологи (самая заметная фигура среди них – это Стивен Хокинг) стали задаваться вопросом: «А что, если квантовую теорию, которая раньше использовалась только для описания субатомных явлений, применить ко всей Вселенной в целом?» Так родилась квантовая космология, названная физиком Джоном Гриббином «наиболее значительным шагом вперед в науке со времен Исаака Ньютона»⁸⁹.

Квантовая космология предлагает способ обойти проблему сингулярности. Классические космологи полагали, что сингулярность, притаившаяся за Большим взрывом, – это что-то вроде точки с нулевым объемом. Однако квантовая теория запрещает столь точно определенное состояние, утверждая, что на самом фундаментальном уровне природа обладает неизбежной размытостью, поэтому невозможно указать точный момент возникновения Вселенной, t=0.

То, что квантовая теория разрешает, еще более интересно, чем то, что она запрещает. А разрешает она спонтанное возникновение частиц из вакуума. Такой способ создания Нечто из Ничто дал квантовым космологам увлекательную идею: что, если сама Вселенная, по законам квантовой механики, возникла из ничего? Тогда причина того, что существует Нечто, а не Ничто, состоит в неустойчивости пустоты, как они это называют.

Утверждение физиков «пустота неустойчива» иногда осмеивается философами как неверное словоупотребление. «Пустота» не является названием объекта, говорят они, поэтому не имеет смысла приписывать ей какие-то качества, например неустойчивость. Однако о пустоте можно думать не только как об объекте, но и как об описании состояния. Для физика «пустота» описывает такое состояние, когда нет частиц и все математические поля равны нулю. Возможно ли такое состояние в действительности? То есть согласуется ли оно логически с физическими принципами? Одним из наиболее глубоких принципов, лежащих в самой основе нашего квантового понимания природы, является принцип неопределенности Гейзенберга, утверждающий, что определенные пары свойств (так называемые «канонически сопряженные переменные») связаны друг с другом таким образом, что не могут быть точно измерены вместе. Одна такая пара переменных – координаты и импульс частицы: чем точнее вы установили положение частицы, тем менее точно вам известно значение ее импульса, и наоборот. Другой парой сопряженных переменных являются время и энергия: чем точнее вам известен промежуток времени, в течение которого произошло какое-то событие, тем меньше вы знаете о энергии, связанной с этим событием, и наоборот.

Квантовая неопределенность также запрещает точное определение значений поля и скорости изменения этого значения. (Это аналогично утверждению, что вы не можете знать точную цену акции и скорость изменения этой цены одновременно.) И если подумать, то это в общем-то исключает пустоту. По определению, пустота – это состояние, в котором все значения полей постоянно равны нулю, однако принцип неопределенности Гейзенберга говорит, что если мы точно знаем значение поля, то скорость его изменения совершенно случайна, то есть не может быть равна нулю. Таким образом, математическое описание неизменной пустоты несовместимо с квантовой механикой – точнее, пустота неустойчива.

Имеет ли это какое-то отношение к космогенезу? Впервые такая мысль пришла в 1969 году к физику из Нью-Йорка по имени Эд Трайон. Витая в облаках во время лекции, которую читал знаменитый физик из университета Колумбии, Трайон вдруг выпалил: «Может быть, Вселенная – это квантовая флуктуация!»⁹⁰ Говорят, что несколько присутствующих нобелевских лауреатов разразились насмешливым хохотом, но Трайон наткнулся на нечто ценное. Идея, что Вселенная, содержащая сотни миллиардов галактик в одном только маленьком регионе, доступном для нашего наблюдения, могла появиться из пустоты, выглядит невероятной. Как показал Эйнштейн, любая масса представляет собой замороженную энергию. Однако огромному количеству положительной энергии, запертой в звездах и галактиках, должна противостоять отрицательная энергия гравитационного притяжения между ними. В «закрытой» Вселенной (той, которая со временем снова сожмется) положительная и отрицательная энергии должны точно уравновешивать друг друга. Другими словами, общая энергия такой Вселенной равна нулю.

Возможность создания целой Вселенной из нулевой энергии поражает воображение. Во всяком случае, Эйнштейн был поражен, когда его коллега-физик Георгий Гамов рассказал ему об этой идее во время прогулки по Принстону. По воспоминаниям Гамова, «ошеломленный Эйнштейн встал как вкопанный, а поскольку мы как раз переходили дорогу, то несколько машин были вынуждены остановиться, чтобы нас не переехать»⁹¹.

С точки зрения квантовой механики Вселенная с нулевой энергией представляет собой интересную возможность, за которую и ухватился Трайон. Допустим, что полная энергия Вселенной точно равна нулю. Тогда, благодаря взаимосвязи в неопределенности между энергией и временем (как диктует принцип Гейзенберга), неопределенность во времени становится бесконечной. Другими словами, как только такая Вселенная возникнет из пустоты, то сможет существовать вечно, подобно займу бытия, который никогда не будет выплачен. Что же касается причины, по которой Вселенная возникла, то это просто квантовая вероятность. «В ответ на вопрос о том, почему это случилось, – написал Трайон позднее, – я могу выдвинуть скромное предположение, что наша Вселенная – это просто одно из тех явлений, которые случаются время от времени»⁹².

Является ли это примером сотворения из пустоты? Не совсем. В сценарии происхождения мира по Трайону энергия и материя действительно равны нулю и в этом смысле похожи на «получение Нечто из Ничто». Однако то состояние, из которого спонтанно возникла Вселенная, называется «квантовый вакуум», и оно совсем не похоже на философскую концепцию Ничто. Во-первых, это что-то вроде пустого пространства, а пространство – это не Ничто. К тому же оно на самом деле не пустое. Квантовый вакуум – это сложная математическая структура, которая изгибается и растягивается, как резина; она наполнена энергией полей, и в ней кипит активность виртуальных частиц. Квантовый вакуум – это физический объект, настоящий маленький протокосмос сам по себе.

Почему вообще существует такое явление, как квантовый вакуум? Как заметил физик Алан Гут: «Предположение, что Вселенная появилась из пустого пространства, выглядит не более фундаментальным, чем предположение, что Вселенная родилась из куска резины. Оно может быть верным, но все равно возникает вопрос о том, откуда взялся кусок резины»⁹³.

Видимо, ближе всех к решению «резиновой проблемы» подошел Александр Виленкин. Он родился на Украине, где после получения диплома физика работал ночным сторожем в зоопарке. В 1976 году Виленкин переехал в США и меньше чем за год получил степень доктора философии по физико-математическим наукам. Теперь он преподает в университете Тафтса возле Бостона, где также занимает должность директора Института космологии Тафтса. Виленкин известен тем, что на семинарах носит темные очки в стиле Анны Винтур, предположительно, из-за чувствительности глаз к свету.

Когда Виленкин говорит о возникновении Вселенной из «Ничто», он именно это и имеет в виду, как я узнал из разговора с ним несколько лет назад. «Ничто есть Ничто! – настаивал он с некоторой горячностью. – Это не просто отсутствие материи, это отсутствие пространства, отсутствие времени – полное отсутствие всего».

Но как может физик хотя бы определить состояние полной пустоты? И вот здесь Виленкин проявил изобретательность. Представьте себе пространство-время как поверхность сферы (такое пространство-время называется «замкнутым», потому что оно искривлено само в себя; оно ограниченно, хотя не имеет границ). Теперь предположим, что эта сфера сжимается, как воздушный шарик, из которого выпускают воздух. Радиус становится все меньше и меньше и со временем (попытайтесь это вообразить) превращается в ноль. Поверхность сферы полностью исчезает, а с ней и само пространство-время. Мы дошли до полной пустоты – и одновременно до точного определения пустоты: это замкнутое пространство с нулевым радиусом. Это и есть самая полная и совершенная пустота, которую можно описать научно. Она не только лишена какого-либо содержимого, в ней также нет ни координат, ни продолжительности.

С таким определением Виленкин сумел произвести интересные вычисления. Используя принципы квантовой механики, он показал, что из такого начального состояния пустоты может спонтанно появиться крохотный кусочек наполненного энергией вакуума. Насколько крохотный? Возможно, размером всего лишь в одну стотриллионную сантиментра. Однако оказывается, что этого вполне достаточно для космогонических целей. Под действием отрицательного давления «инфляции» этот кусочек энергетического вакуума испытает безудержное расширение. Через пару микросекунд он достигнет космических размеров, испустив поток света и материи – Большой взрыв!

Таким образом, по мнению Виленкина, переход от Пустоты к Бытию происходит в два этапа: на первом крохотный кусочек вакуума появляется из абсолютного Ничто; на втором он раздувается в наполненную материей предшественницу той Вселенной, которую мы сейчас видим вокруг. С точки зрения науки эта схема безупречна. На данный момент принципы квантовой механики, управляющие первым этапом, являются самыми надежными принципами в науке. Что касается теории инфляции, которая описывает второй этап, то с момента своего создания в начале 80-х годов она была успешно подтверждена не только теоретически, но и эмпирически – в частности, распределением реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва, по данным наблюдений спутника СОВЕ.

Итак, вычисления Виленкина выглядят верными. Однако, разговаривая с ним, я вынужден был признаться, что мое воображение отказывается представить сотворение из ничего. Пузырек ложного вакуума, из которого родился космос, должен ведь был откуда-то взяться. Тогда Виленкин довольно ехидно предложил мне представить пузырек газа в шампанском – а потом убрать шампанское.

Даже вообразив себе эту картинку (не слишком-то убедительную), я остался в замешательстве. Пузырек в шампанском формируется с течением времени, а пузырь Виленкина, возникающий из пустоты, представляет собой пузырь пространства-времени. Поскольку само время (вместе с пространством) создается в процессе перехода из Ничто в Нечто, то и сам переход не может происходить во времени. Похоже, что переход разворачивается не во времени, а в логике. Если Виленкин прав, то у Ничто никогда не было ни единого шанса: законы физики требуют, чтобы, с некоторой ненулевой вероятностью, существовала Вселенная. Но на каком онтологическом основании стоят эти законы? Если они логически предшествуют миру, то где именно они были написаны?

«Если угодно, можете сказать, что они в уме Бога», – отвечает Виленкин. После разговора с ним я подумал, что, может быть, это лучшее, на что способна наука. Она может показать, что законы, объясняющие, как устроен мир, также объясняют, почему мир вообще должен быть – а значит, почему существует Нечто, а не Ничто. Законы классической физики, включая общую теорию относительности Эйнштейна, на это не способны. Они могут описать эволюцию Вселенной, но не могут объяснить, как она появилась, – в точке ее возникновения они перестают работать. Квантовая космология – это шаг вперед. Она может рассматривать возникновение мира как одно из квантовых событий, которому, к счастью, не требуется первопричина. Квантовая теория может показать, что с онтологической точки зрения Вселенная в самом деле может быть «бесплатным обедом».

Тем не менее квантовая космология не может быть последним словом в науке. Проблема состоит в том, что до сих пор никто не смог объяснить, каким образом можно связать гравитацию с квантовыми явлениями. В конце концов, именно гравитация определяет общую структуру Вселенной. На уровне Вселенной в целом общая теория относительности Эйнштейна успешно объясняет, как работает гравитация. Однако когда вся масса Вселенной упакована в объем размером с атом – как это было сразу после Большого взрыва, – квантовая неопределенность вызывает нарушение гладкой геометрии общей теории относительности, и невозможно предсказать, как поведет себя гравитация. Чтобы понять зарождение космоса, нам нужна квантовая теория гравитации, которая «объединит» общую теорию относительности и квантовую механику. Сам Стивен Хокинг с этим согласен: «…Квантовая теория гравитации является неотъемлемой частью общей теории, если мы хотим описать раннюю Вселенную», – провозгласил Хокинг в 1980 году во время своей инаугурационной лекции при вступлении на кафедру Лукасовского профессора математики в Кембриджском университете. «Такая теория также нужна, если мы хотим ответить на вопрос: действительно ли время имеет начало…»⁹⁴ Сегодня, по прошествии более чем тридцати лет, физики все еще ищут такую теорию, которая бы аккуратно связала все силы природы, включая гравитацию, в единое математическое целое. Пока неясно, какую форму будет иметь эта теория. На данный момент физики возлагают надежды на теорию струн, которая пытается представить всю физическую реальность как состоящую из крохотных энергетических струн, вибрирующих в многомерном пространстве. Несогласные с этой общепринятой теорией ищут другие подходы. Некоторые физики считают, что сама идея объединения взаимодействий – это иллюзия.