Текст книги "Черные дыры и молодые вселенные"

Глава четвертая
Взгляд общества на науку[13]13
  Доклад в Овьедо (Испания) на церемонии получения премии принца Астурийского за вклад в достижение гармонии и согласия (октябрь 1989 г.). Переработан для этого издания.


[Закрыть]

Нравится нам это или нет, но за последние сто лет мир, в котором мы живем, очень сильно изменился и, скорее всего, изменится еще сильнее в ближайшие сто лет. Некоторые люди хотели бы остановить эти изменения и вернуться в то время, когда все было чище и проще. Но история свидетельствует, что прошлое вовсе не было таким замечательным. О нём приятно вспомнить лишь привилегированному меньшинству. Хотя даже оно было лишено благ современной медицины, а женщины рожали детей, рискуя собственной жизнью. Для подавляющего большинства жизнь была беспросветной, жестокой и – короткой.

Как бы то ни было, никто не может заставить стрелки часов идти вспять, как бы нам этого ни хотелось. Знания и технологии невозможно забыть по щелчку пальцев. И никто не в состоянии преградить путь прогрессу. Даже если бы правительство отменило все ассигнования на научные исследования (а современные правительства делают в этом отношении все, что в их силах), конкурентная борьба приведет к прогрессивным изменениям в технологии. Более того, невозможно заставить пытливые умы не думать об основных научных истинах. Причем эти пытливые умы будут продолжать думать вне зависимости от того, платят им за это или нет. Единственным путем для предотвращения дальнейшего развития было бы создание всемирного тоталитарного государства, которое подавляло бы все новое. Но даже такая система не могла бы вполне справиться с инициативой людей и их изобретательностью. Все, чего удалось бы достичь, – замедлить скорость изменений.

Если мы принимаем как данность то, что не в наших силах помешать науке и технологиям изменять наш мир, мы должны по крайней мере обеспечить движение этих изменений в правильном направлении. В демократическом обществе это означает, что общественность должна в общих чертах понимать цели и задачи науки, чтобы принимать обоснованные решения, не отдавая их целиком на откуп экспертов. В настоящий момент публика имеет весьма противоречивые воззрения на науку. Она активно желает постоянного роста уровня жизни, который обеспечивается развитием науки и технологий, но саму науку недолюбливает, потому что не понимает ее. Это отвращение к науке хорошо показано в мультфильме о сумасшедшем ученом, выращивающем в своей лаборатории Франкенштейна[14]14
  Франкенштейн – сокращенное название романа Мэри Шелли «Франкенштейн, или Современный Прометей» (1818). Распространенное ошибочное именование чудовища, созданного в лаборатории ученым Виктором Франкенштейном из неживой материи. В романе монстр не имел имени. – Прим. ред.


[Закрыть]. Многочисленные партии «зеленых» также опираются на эту идеологию. Но общественность имеет и большой интерес к науке, особенно к астрономии. Это видно по большой аудитории таких телепередач, как «Космос», и по большой любви народа к научной фантастике.

Что можно сделать, чтобы повернуть этот интерес в правильное русло и дать обществу основы научных знаний для того, чтобы оно могло принимать обоснованные решения по поводу таких проблем, как кислотные дожди, парниковый эффект, ядерное вооружение и генная инженерия? Безусловно, основы научных знаний должны быть заложены в школе. Но к сожалению, естественные науки часто преподаются в школе в сухом и неинтересном стиле. Частенько дети просто зазубривают материал, чтобы сдать экзамены, но не видят связи между тем, чему их учат в школе, и реальной жизнью. Более того, живое изложение часто подменяется голыми уравнениями. Хотя с помощью уравнений можно точно и кратко изложить математические идеи, они пугают большинство людей. Когда я недавно писал популярную книгу, в издательстве предупредили меня, что каждая формула будет снижать продажи вдвое. Я включил в книгу единственное, знаменитое уравнение Эйнштейна: E = mс². Возможно, без этой формулы продажи моей книги выросли бы вдвое.

Ученые и инженеры стремятся выразить свои идеи на языке формул, потому что им необходимо знать точные значения физических величин. Но для всех остальных достаточно качественного понимания общей идеи, а это можно передать с помощью слов и диаграмм, обходясь без всяких уравнений.

Науки, с которыми люди знакомятся в школе, вполне способны заложить прочный фундамент знаний. Но скорость научного прогресса ныне такова, что всегда есть много изобретений и открытий, которые произошли уже после окончания школы или университета. Я никогда не слышал в школе о молекулярной биологии или о транзисторах, но генная инженерия и компьютеры – это две области, которые, очевидно, в будущем до неузнаваемости изменят наш мир. Научно-популярные книги и научные статьи в журналах могут дать представление о новых открытиях, но даже самую удачную научно-популярную книгу прочтет очень мало людей. Только телевидение способно охватить широкие массы населения. Существует несколько очень хороших научных программ на ТВ, но в основном научные достижения подаются как некое волшебство, без объяснения того, как они укладываются в рамки основных научных концепций. Продюсеры научных программ на телевидении должны осознать, что их основная задача – просвещение людей, не только их развлечение.

По каким основным вопросам, связанным с наукой, общественность должна будет принимать решения в ближайшем будущем? Очевидно, самым актуальным является вопрос о ядерном оружии. Другие глобальные проблемы, такие как вопросы продовольственного снабжения или парниковый эффект, не такие насущные, а ядерная война сулит конец человеческой цивилизации в течение нескольких дней. Ослабление напряженности между Востоком и Западом в результате окончания холодной войны отодвинуло страх ядерной войны на задний план в сознании людей. Но опасность по-прежнему будет существовать до тех пор, пока на Земле остаются запасы вооружения, способные несколько раз уничтожить все живое на Земле. В бывшем Советском Союзе и в Америке ядерные боеголовки по-прежнему направлены на все крупные города Северного полушария Земли. Любая компьютерная ошибка или военный мятеж тех, в чьих руках находятся боезапасы, способны стать спусковым крючком глобальной ядерной войны. Еще сильнее беспокоит тот факт, что ядерным оружием обзаводятся небольшие страны, у которых его раньше не было. Большие ядерные державы более-менее предсказуемы в своем поведении, но очень трудно положиться на такие страны, как Ливия, Ирак, Пакистан или даже Азербайджан. Кроме того, большая опасность кроется в том, что ядерная война между небольшими странами может перерасти в глобальный конфликт с участием мировых держав с их громадными арсеналами.

Очень важно, чтобы все люди на Земле поняли грозящую им опасность и заставили свои правительства сократить запасы вооружений. Возможно, не получится уничтожить все запасы ядерного оружия сразу, но, сократив их объемы, мы сделаем мир более безопасным.

Если нам удастся избежать ядерной войны, останутся другие угрозы, которые сулят нам уничтожение. Существует злая шутка, которая объясняет, почему внеземные цивилизации до сих не вступили с нами в контакт. Ответ простой: эти цивилизации, достигнув аналогичного нашему уровня развития, уже успели уничтожить себя. Однако мне хочется верить в здравый смысл человечества, который докажет, что нас минует такая судьба.

Глава пятая
Краткая история «Краткой истории»[15]15
  Это эссе впервые было опубликовано в декабре 1988 г. в ежедневной британской газете The Independent. В течение 53 недель «Краткая история времени» значилась в списке бестселлеров американской газеты The New York Times. В Британии, по состоянию на февраль 1993 г., эта книга продержалась в приоритетном списке лондонского издания The Sunday Times 205 недель. (На 184-й неделе она вошла в Книгу рекордов Гиннесса за наиболее частое упоминание в этом списке.) 33 раза она переводилась на иностранные языки.


[Закрыть]

Я до сих пор смущен тем приемом, который был оказан моей книге «Краткая история времени». В списке бестселлеров The New York Times она продержалась 37 недель, а в списке лондонской газеты The Sunday Times – 28 недель. (В Британии она была опубликована позже, чем в США.) На данный момент она переведена на 20 языков мира (на 21, если считать американский язык отличным от английского). Это куда больше того, что я мог ожидать, когда в 1982 году у меня впервые возникла идея написать научно-популярную книгу о Вселенной. Отчасти эта идея возникла у меня из-за желания заработать на учебу моей дочери в школе. (Надо сказать, что к моменту выхода книги в свет дочь училась уже в выпускном классе.) Но главной причиной стала моя потребность объяснить, насколько в моем понимании мы продвинулись в познании Вселенной: насколько мы близки к созданию всеобъемлющей теории поля, которая описала бы Вселенную и все ее «содержимое».

Если уж я собрался тратить время и силы на книгу, то ее идеи я хотел бы донести до максимально возможного количества читателей. Мои предыдущие, сугубо научные книги были опубликованы в университетском издательстве Кембриджа. Это издательство проделало хорошую работу, но ее строго университетский характер не давал возможности выйти на широкую аудиторию. Поэтому я заключил контракт с Элом Цукерманом, литературным агентом, который был мне представлен как родственник одного из моих коллег. Я передал ему набросок первой главы и пояснил, что хотел бы написать книгу, которая бы продавалась в киосках в аэропортах. Он ответил, что на это нет никаких шансов. Моя книга будет иметь успех среди академиков и студентов, но никогда не прорвется на территорию, занятую книгами Джеффри Арчера.

Я отдал Цукерману черновой вариант книги в 1984 году. Он послал его нескольким издательствам и рекомендовал мне принять предложение от престижного американского издательства Norton. Но я решил принять предложение от издательства Bantam Books, ориентированного на более широкие слои населения. Хотя Bantam и не специализировался на выпуске научной литературы, но его продукцию легко можно было купить на книжных прилавках всех аэропортов. Тот факт, что они приняли мою книгу, возможно, объясняется интересом к ней Питера Гуццарди, одного из редакторов издательства. Он отнесся к работе над книгой весьма серьезно и заставил меня переписать ее, чтобы сделать понятной для неспециалистов, таких, как он сам. Каждый раз, когда я посылал ему переписанную главу, он отвечал мне длинным списком возражений и вопросов, на которые он хотел бы получить от меня вразумительные ответы. Временами мне казалось, что этот процесс никогда не закончится. Но правда оказалась на его стороне: книга стала куда лучше.

Вскоре после того, как я получил предложение от издательства Bantam, я заболел воспалением легких. Мне сделали трахеостомическую операцию, в результате которой я лишился голоса. Какое-то время я мог общаться, только поднимая брови, когда кто-нибудь показывал мне буквы, изображенные на карточках. Я бы, конечно, не смог закончить книгу, если бы меня не снабдили компьютерной программой. Она работала не слишком быстро, да я и сам тогда был ужасным тугодумом, так что мы составляли прекрасную пару. С ее помощью я и переписал первый набросок книги в ответ на настоятельные просьбы Гуццарди. В этой ревизии мне помогал один из моих студентов, Брайан Витт.

Мне очень нравилась телевизионная программа Джейкоба Броновски «Восхождение человека»[16]16
  «Восхождение человека» (англ. The Ascent of Man) – 13-серийный документальный фильм, прослеживающий эволюцию человеческого общества через понимание им науки. – Прим. ред.


[Закрыть]. Она давала почувствовать, насколько велики достижения человеческой расы, прошедшей путь от первобытных дикарей, которые населяли Землю всего лишь 15 000 лет назад, до нынешнего нашего состояния. Я же хотел показать, как прогресс в конечном итоге может привести к полному пониманию законов, которые управляют Вселенной. Я был уверен, что почти всех интересует, как «работает» Вселенная, но большинство людей терпеть не могут математические уравнения, и в этом смысле я от них недалеко ушел. Отчасти это происходит оттого, что мне просто трудно их писать, но в основном потому, что моя интуиция не проникает в самую их сущность. Мое мышление образное, и в книге я хотел передать эти образы словами, с помощью привычных аналогий и небольшого количества диаграмм. Я надеялся, что таким образом многие люди смогут разделить мое восхищение замечательными достижениями прогресса, достигнутого в физике за последние 25 лет.

Даже если оставить в стороне математику, есть множество необычных идей, которые трудно объяснить. Передо мной встала проблема: рискнуть ли растолковать их и тем самым изрядно запутать всех или обойти молчанием эти трудности? Некоторые необычные концепции – например, тот факт, что для наблюдателей, движущихся с различными скоростями, время между парой событий течет по-разному, – были не очень важны для моего повествования. Я чувствовал, что можно вскользь упомянуть об этом, не вдаваясь в детали. Но есть и такие сложные идеи, которые просто невозможно было упустить. Речь в первую очередь идет о двух концепциях. Первая из них – это суммирование историй, сценариев развития, суммирование по траекториям[17]17
  Суммирование по траекториям – это метод квантовой теории, который замещает классическую одиночную траекторию системы полной суммой (интегралом) по бесконечному множеству всевозможных траекторий. Это учет вероятностей всех возможных траекторий. С точки зрения квантовой механики, классическая траектория – просто наиболее вероятная из всех возможных. Принцип используется при разработке теории великого объединения (ТВО), теории инфляции и струнной теории. Формулировка через интеграл по траекториям принадлежит Ричарду Фейнману (см. стр. 97). – Прим. ред.


[Закрыть]. Главная идея такова: нет единственной истории Вселенной. Скорее, существует своеобразная коллекция всех возможных историй, и все они вполне реальны (что бы это ни означало). Другая идея, необходимая для математического осмысления суммирования по траекториям, это воображаемое время. Оглядываясь назад, я понимаю, что мне надо было лучше объяснить эти два трудных понятия, особенно воображаемое, или мнимое время, с пониманием которого у читателей возникло больше всего проблем. Хотя с другой стороны, не так уж и важно точно понимать, что это за штука такая… Достаточно знать, что она отличается от привычного земного времени.

Когда книга должна была вот-вот выйти в свет, одному ученому послали сигнальный экземпляр, чтобы тот написал обзор для журнала Nature. Он пришел в ужас от того количества ляпов и неправильно размещенных и озаглавленных рисунков и диаграмм, которые обнаружил. Рецензент позвонил в издательство, представители которого также ужаснулись, и в тот же день издатели решили отозвать и забраковать весь тираж. Три недели они работали не покладая рук, внося исправления и тщательно проверяя весь набор. К назначенному на апрель сроку книга лежала на прилавках магазинов. К этому времени журнал Time поместил обо мне краткий биографический очерк. Несмотря на это, издатели были удивлены возникшим ажиотажем и спросом на книгу. Сейчас она выдерживает в Америке семнадцатое, а в Британии – десятое по счету переиздание[18]18
  К апрелю 1993 г. книга была переиздана в США сорок раз в твердой обложке и девятнадцать раз в мягкой обложке; в Британии переиздавалась тридцать девять раз в твердой обложке.


[Закрыть].

Почему люди продолжают ее покупать? Мне трудно быть объективным на этот счет, поэтому я буду полагаться на мнения других. Наверное, большинство людей, которые обо мне пишут, хоть и отзываются вполне благоприятно, но уклоняются от истины. Обычно обо мне сообщают примерно следующее: «Стивен Хокинг страдает от болезни Лу Герига (в американских рецензиях), или заболеванием двигательных нейронов (в британской формулировке). Он прикован к креслу-каталке, не способен говорить и может двигать только n-ым количеством пальцев (где n меняется от одного до трех, в зависимости от того, насколько правдивой информацией располагает обо мне данный рецензент). Тем не менее он написал книгу о самом насущном: о том, откуда мы пришли и куда идем. Решение Хокинга элементарно: Вселенную нельзя создать или разрушить, она просто есть. Чтобы пояснить эту идею, Хокинг вводит концепцию мнимого времени, которую я (рецензент) нахожу сложной для понимания. Но если Хокинг прав и мы действительно найдем единую теорию[19]19
  Единая теория, теория великого объединения (ТВО) – здесь и далее используются эти названия для обозначения гипотетической теории, для которой в русской научной и научно-популярной литературе более употребительным является термин «единая теория поля». – Прим. ред.


[Закрыть], мы постигнем промысл Божий». (На стадии корректуры я готов был вычеркнуть последнюю фразу – о возможном познании Божьего промысла. Если бы я это сделал, продажи могли бы упасть вдвое.)

Более проницательной (с моей точки зрения) оказалась статья в лондонской газете The Independent, в которой говорилось, что даже серьезная научная книга, такая как «Краткая история времени», может стать культовой. Моя жена была в ужасе, а я был весьма польщен, когда мое произведение стали сравнивать с книгой «Дзен и искусство ухода за мотоциклом». Я надеюсь, что мое творение, подобно «Дзену», дает людям возможность ощутить, что они и философы, и интеллектуалы.

Без сомнения, успеху книги способствовала аннотация, повествующая о том, как я ухитрился стать физиком-теоретиком, несмотря на свой недуг. Но те, кто покупал книгу на почве интереса к моей персоне, возможно, были разочарованы, так как в самой книге была лишь пара ремарок относительно моего состояния. Ведь она задумывалась как рассказ об истории Вселенной, а не обо мне. Этот аргумент не уберег издательство Bantam от обвинений в том, что оно бесстыдно эксплуатирует мою болезнь и что я вступил с ним в сговор, разрешив опубликовать свой портрет на обложке книги. В действительности в моем авторском договоре не было ни слова об обложке. Более того, мне пришлось уговаривать издательство, чтобы для британского издания они взяли более симпатичную фотографию, чем та – старая и неприглядная – с американской обложки. Но Bantam не заменило изображения, мотивируя это тем, что американская публика стала отождествлять эту обложку с самой книгой.

Говорили также, что люди покупают мою книгу, потому что о ней много пишут или потому что она вошла в список бестселлеров, хотя и не читают ее. Они просто ставят ее на полку или кладут на кофейный столик, где она требует уважения к своему владельцу, хотя тот и не пытался прочесть и понять ее. Уверен, что так и есть. Но то же самое происходит со многими другими серьезными книгами, например Библией или Шекспиром. С другой стороны, я знаю наверняка, что нашлись люди, которые прочли ее от первой до последней страницы, потому что каждый день я получаю гору писем с вопросами и подробными комментариями. И они доказывают, что адресанты думали над написанным, хотя и не поняли всего до конца. Меня иногда останавливают на улице незнакомые люди и говорят, что им нравится моя книга. Конечно, я очень отличаюсь от других авторов внешне. В этом отношении меня можно назвать даже выдающимся. И все же количество публичных выражений признательности (которые весьма смущают моего девятилетнего сынишку) убедительно доказывает, что по крайней мере часть тех, кто покупает книгу, действительно заглядывают внутрь.

Меня спрашивают, каковы мои планы на будущее. Думаю, что я едва ли стану писать продолжение «Краткой истории времени». Как бы такая книга могла назваться? «Удлиненная история времени»? «За пределами времени»? «Сын времени»? Мой агент предложил мне дать разрешение на экранизацию моей жизни. Но и я, и вся моя семья потеряем уважение к себе, если разрешим актерам играть себя в кино. То же произойдет, если я позволю постороннему писать о моей жизни. Разве что в этом случае немного самоуважения у меня все же останется. Конечно, я не могу запретить кому бы то ни было без моего согласия описывать мою жизнь, если это не будет носить клеветнический характер. Но я могу охладить их пыл, заявив, что и сам подумываю о написании автобиографии. Может быть, это случится. Но я не тороплюсь. На первом месте у меня наука.

Глава шестая
Моя позиция[20]20
  Первоначально это эссе было представлено как доклад в мае 1992 г. в колледже Гонвилл и Киз.


[Закрыть]

Эта статья вовсе не о том, верю ли я в Бога. Здесь я буду обсуждать свой подход к тому, как можно понять Вселенную: каковы статус и значение единой теории, «теории всего». И здесь перед нами встает реальная проблема. Люди, которым положено по штату исследовать и обсуждать такие вопросы, то есть философы, зачастую не обладают достаточными познаниями в области точных наук, чтобы рассуждать о теоретической физике. Существует подвид философов, так называемые философы науки, которые, казалось бы, должны быть лучше «экипированы». Но многие из них, по сути, неудавшиеся физики, которые посчитали для себя слишком тяжелым занятием изобретать новые теории и вместо этого принялись писать философские статьи о физике. Они до сих пор обсуждают научные теории начала XX века, такие как теория относительности и квантовая механика. Они находятся отнюдь не в авангарде современной науки.

Может быть, я слишком строг по отношению к философам, но и они тоже недолюбливают меня. Они окрестили мой подход наивным и примитивным. В их устах я поочередно становился номиналистом, инструменталистом, позитивистом, реалистом, и прочими «истами». Техника этого подхода сводится к опровержению путем диффамации: если вы навешиваете ярлык на мои идеи, вам совершенно не обязательно понимать, что же в них, собственно, плохого. Наверняка все хорошо знакомы с фатальными ошибками всех вышеперечисленных «измов».

Люди, совершающие прорывы в теоретической физике, вовсе не мыслят в тех категориях, которые для них впоследствии выдумывают философы и историки науки. Я уверен, что Эйнштейна, Гейзенберга и Дирака не заботило то, кем они были: реалистами или инструменталистами. Их больше заботило то, что существующие теории плохо согласуются друг с другом. Для развития теоретической физики поиски логической связи всегда были важнее, чем получение экспериментальных результатов. С другой стороны, стройные и красивые теории отвергались по причине того, что они не стыковались с наблюдениями, но я не знаю ни одной крупной теории, которая была бы создана лишь на основе эксперимента. Теория всегда идет впереди, она исходит из желания получить элегантную и последовательную математическую модель. Затем теория предсказывает некоторые сценарии, которые могут быть проверены путем наблюдений. Если наблюдения согласуются со сценариями, это еще окончательно не доказывает теорию. Нужны новые прогнозы, которые нужно проверять экспериментальным путем. Если новые наблюдения не подтверждают их, эту теорию отбрасывают.

По крайней мере, так должно быть. На практике люди очень неохотно отказываются от теории, в разработку которой они вложили много времени и усилий. Обычно они начинают сомневаться в точности наблюдений. Если этот номер не проходит, они пытаются слегка подлатать теорию, чтобы она была адекватна в данном, нетипичном случае. В конце концов теория начинает напоминать трухлявый, расшатавшийся дом. Затем кто-то предлагает новую теорию, и все наблюдения, не находившие объяснения в прежней теории, изящным и естественным образом укладываются в новые рамки. Примером этого может служить эксперимент Майкельсона – Морли, поставленный в 1887 году. Он показал, что скорость света остается постоянной независимо от того, движется ли его источник или тот, кто наблюдает за ним. Это кажется курьезным. Очевидно, что наблюдатель, который движется по направлению к источнику света, должен отмечать, что свет движется с большей скоростью, нежели тот наблюдатель, который движется в том же направлении, что и свет. Однако эксперимент показал, что скорость света в обоих случаях остается одинаковой. В течение следующих восемнадцати лет ученые, в том числе Хендрик Лоренц и Джордж Фицджеральд, пытались примирить результаты этого опыта с общепринятыми представлениями о пространстве и времени. Они выдвинули для этого некоторые постулаты, предполагающие, что объекты становятся короче при движении с большой скоростью. В свете этих постулатов существующая физика превращалась в неуклюжую, неповоротливую махину. Затем в 1905 году Эйнштейн предложил куда более привлекательную точку зрения, согласно которой время не является независимой величиной и его нельзя рассматривать в отрыве от пространства. Время составляет с пространством четырехмерную субстанцию, называемую пространством-временем. Эйнштейн пришел к этой идее, не столько полагаясь на экспериментальные результаты, сколько желая объединить два теоретических направления в единое целое. Эти два теоретических направления включают в себя законы, описывающие действие электрического и магнитного полей, и законы, которым подчиняется движение тел.

Не думаю, что Эйнштейн в 1905 году, равно как и все остальные ученые в то время, отдавали себе отчет в том, насколько простой и элегантной была новая теория относительности. Она полностью перевернула наши понятия о пространстве и времени. Этот пример хорошо показывает, с какими трудностями мы можем столкнуться, желая оставаться реалистами в философии науки, потому что реальность, которой мы стараемся придерживаться, часто обусловлена теорией, которую мы поддерживаем. Думаю, Лоренц и Фицджеральд считали себя реалистами, когда интерпретировали свой эксперимент со скоростью звука в рамках ньютоновских идей об абсолютном пространстве и абсолютном времени. Эти представления о пространстве и времени соответствовали здравому смыслу и реальности. Однако в наши дни люди, хоть немного знакомые с теорией относительности, имеют совершенно другую точку зрения. Нам следует продолжать знакомить широкую публику с современными идеями о таких базовых концепциях, как пространство и время.

Если то, что нам кажется реальным, зависит от нашей теории, какую реальность должны мы положить в основу нашей философии? Что касается меня, я являюсь реалистом: я признаю, что нас окружает Вселенная, которая ждет своих исследователей и первооткрывателей. На мой взгляд, разделять позицию солипсиста, который полагает все вокруг лишь плодом своего воображения, есть пустая потеря времени. В жизни мы этим принципом не руководствуемся. Какую мы выберем реальность для нашей Вселенной, зависит от теории. Поэтому я разделяю точку зрения, которую считают примитивной и наивной, а именно: физической теорией является математическая модель, которую мы используем для описания результатов наблюдений. Та теория является хорошей, которая логично выстроена, описывает широкий круг наблюдений и предсказывает результаты новых наблюдений. По сути дела, нет никакого смысла задаваться вопросом, соответствует ли теория реальности, потому что на самом деле мы ничего не знаем о подлинной реальности. Этот взгляд на научные теории причисляет меня как к стану инструменталистов, так и к стану позитивистов – выше я уже упоминал, что меня называли и так и эдак. Человек, назвавший меня позитивистом, добавил: все прекрасно знают, что позитивизм отжил свой век. То есть он опять использовал метод опровержения путем диффамации. Может быть, позитивизм и отжил свой век как интеллектуальная прихоть вчерашнего дня, однако изложенный мною принцип позитивизма представляется единственно возможным для того, кто ищет новые законы и новые способы описания Вселенной. Нет смысла взывать к реальности, потому что у нас нет и не может быть концепции реальности, независимой от модели.

На мой взгляд, подспудная вера в некую реальность, независимую от модели, лежит в основе тех трудностей, которые испытывают философы от науки, когда они пытаются объяснить квантовую механику или принцип неопределенности. Есть такой знаменитый мысленный эксперимент: кот Шрёдингера. Кота помещают в запечатанный ящик. На кота нацеливают ружье, которое должно выстрелить, если распадется радиоактивное ядро. Вероятность этого события составляет 50 %. (Сегодня никто не отважится предложить такой эксперимент, даже и мысленный. Но во времена Шрёдингера никто и не помышлял о движении за права животных.)

Открывая ящик, приходится рассчитывать лишь на два сценария: кот либо жив, либо мертв. Но пока ящик закрыт, квантовое состояние кота – это комбинация реальностей мертвого кота и кота живого. Многие философы от науки не в состоянии этого принять. Кот не может быть наполовину живым, а наполовину застреленным. «Так же как нельзя быть наполовину беременной!» – восклицают они. Они испытывают трудности, потому что подсознательно обращаются к классической концепции, согласно которой объект имеет определенную, и только одну, историю. А вся сущность квантовой механики в том и состоит, что у нее другой взгляд на вещи. В соответствии с ним объект обладает не одной историей, а совокупностью всех возможных историй. В большинстве случаев вероятность того, что будет реализован некий сценарий, сводится на нет вероятностью того, что будет реализован сценарий, несколько отличный от первого. Но в ряде случаев вероятности близких сценариев усиливают друг друга. История объекта – это не что иное, как один из таких усиленных сценариев.

В случае с котом Шрёдингера усиленных сценариев два. В одном из них кот застрелен, а в другом спасен. В квантовой теории обе вероятности могут сосуществовать. Но некоторые философы блуждают в двух соснах, поскольку изначально предполагают, что у кота может быть только одна судьба.

Природа времени – еще один пример области, в которой физические теории определяют нашу концепцию реальности. Считалось очевидным, что время утекает безвозвратно независимо от того, что именно происходит. Но теория относительности объединяет время с пространством и говорит, что и то и другое может быть деформировано, или искривлено, веществом и энергией во Вселенной. Таким образом, наше восприятие природы времени изменилось: раньше мы считали, что время не зависит от Вселенной, а теперь мы полагаем, что Вселенная формирует время. Теперь мы понимаем, что мог существовать такой момент во времени, до которого само понятие времени не было определено. Двигаясь вспять, можно достигнуть непреодолимого барьера, сингулярности, преодолеть который невозможно. Если это так, то нет смысла спрашивать, кто или что стало причиной Большого взрыва. Все разговоры о причинах или акте творения неявно подразумевают, что до сингулярности Большого взрыва существовало время. Мы уже давно, по крайней мере четверть века знаем, что общая теория относительности Эйнштейна предсказывает зарождение времени в сингулярности пятнадцать миллиардов лет назад. Но философы до сих пор не могут уловить сущность этой идеи. Их до сих пор беспокоят основы квантовой механики, заложенные шестьдесят пять лет назад. Они не понимают, что передний край физики успел продвинуться далеко вперед.

Еще хуже обстоят дела с математической концепцией мнимого времени. Мы с Джимом Хартлом предположили, что Вселенная может не иметь ни начала, ни конца. Я был подвергнут суровой атаке со стороны философа от науки за мои высказывания о мнимом времени. Он спросил: «Что может быть общего у такого математического трюка, как мнимое время, с реальной Вселенной?» Мне кажется, этот философ чисто технически перепутал математические термины, обозначающие действительные и мнимые числа, с тем, как эти термины используются в повседневном языке. Это снова подтверждает мою точку зрения: откуда мы можем знать, что именно реально, если у нас нет теории или модели, с помощью которой эту реальность можно проверить?

Я использовал примеры из теории относительности и квантовой механики, чтобы указать на те проблемы, с которыми мы сталкиваемся, когда хотим осмыслить Вселенную. Неважно, понимаете ли вы основные принципы относительности и квантовой механики. Неважно даже, верны ли эти теории. Но надеюсь, я сумел показать, что только в рамках этого позитивистского подхода, рассматривающего теорию как модель, можно познать Вселенную. По крайней мере с точки зрения физика-теоретика. Я верю, что мы сумеем найти непротиворечивую парадигму, которая описывает все во Вселенной. Если мы сможем это сделать, это будет подлинным триумфом человечества.