Почему существует наш мир? Экзистенциальный детектив - Джим Холт

Вайнберг имел в виду то, что в теории струн называют «ландшафтом» – невообразимо огромное количество «карманных вселенных», каждая из которых воплощает различные возможные решения уравнений теории струн. Эти карманные вселенные различаются в самых фундаментальных характеристиках: число пространственных измерений, виды частиц, составляющих их материю, сила взаимодействий и так далее. Большинство из них будут недружелюбными к жизни, «мертвыми вселенными», в которых нет ни жизни, ни разума. Однако некоторые из огромного числа этих миров непременно будут обладать характеристиками, идеально подходящими для возникновения разумных наблюдателей, которые с удивлением обнаружат, что живут в мире, поразительно тонко настроенном для их удобства. Некоторые физики в восторге от такой теоретической картины, рисуемой теорией струн. Другие презрительно рассматривают ее как reductio ad absurdum, доведение до абсурда.

– Кстати, – добавил Вайнберг, – есть и другой, чисто философский подход к мультивселенной. Его придумал Роберт Нозик, философ из Гарварда, ныне покойный. Нозик считал, что реальное существование всего, что только можно себе вообразить, является философским принципом.

– Верно, – ответил я, – это называется «принцип плодовитости».

– Точно! Итак, в картине мира Нозика есть все различные возможные миры, не связанные друг с другом причинно-следственными связями и подчиняющиеся совершенно разным законам. Существует мир, в котором действует механика Ньютона, и другой мир, в котором всего две частицы, вечно обращающиеся друг вокруг друга, и третий, совершенно пустой мир. Можно обосновать принцип плодовитости, как это сделал Нозик, указав, что он обладает определенной приятной самосогласованностью. Этот принцип утверждает, что все возможности реализованы, но сам принцип является лишь одной из этих возможностей, так что в соответствии с самим собой он должен быть реализован.

Я возразил, что принцип плодовитости далек от самосогласованности и может быть столь онтологически щедр, что на самом деле приводит к противоречию. Он подобен множеству всех множеств – которое, тоже являясь множеством, должно содержать само себя. Но если некоторые множества содержат сами себя, то можно также рассмотреть множество всех множеств, которые не содержат себя. Назовем его множество R. Теперь спросим, содержит ли R само себя? Если да, то по определению не содержит; а если нет, то по определению содержит. Противоречие! (Вайнберг, разумеется, сразу узнал парадокс Рассела.) Принцип плодовитости, заявил я, страдает от подобного логического дефекта. Если все возможности реализованы и некоторые возможности включают сами себя, тогда как другие не включают, то возможность, что все самоисключающие возможности реализованы, должна быть реализована. И эта возможность столь же самопротиворечива, как и множество всех множеств, не содержащих себя.

Это привело к длительному спору между мной и Вайнбергом об истинном значении того, что одна возможность исключает другую. Спор не пришел ни к какому завершению, поскольку мы оба согласились с тем, что он не более чем «метафизическое развлечение». После непродолжительной болтовни о жизни в Нью-Йорке (Вайнберг родился здесь в 1933 году в семье иммигрантов и учился в самой известной школе Бронкса – первой в Нью-Йорке средней школе с углубленным изучением математики и естественных наук, но признался, что много лет не бывал в городе) мой разговор с отцом стандартной модели в теории элементарных частиц завершился.

Удалось ли мне заглянуть поглубже в тайну бытия? Признаться, я был удивлен, что Вайнберг, такой стойкий скептик и решительный ученый, заявил, что открыт столь метафизически экстравагантной идее, как принцип плодовитости. Я снова обратился к его книге «Мечты об окончательной теории», чтобы посмотреть, что он говорит о материи. Принцип плодовитости, писал Вайнберг, «предполагает, что существуют совершенно разные вселенные, подчиняющиеся совершенно разным законам. Но если все эти вселенные недостижимы и непознаваемы, утверждение об их существовании, похоже, не имеет никакого смысла, кроме возможности избежать вопроса, почему они не существуют. Похоже, проблема в том, что мы пытаемся рассуждать логически по поводу вопроса, не поддающегося логическому анализу: что должно или не должно вызывать в нас ощущение чуда»98.

Похоже, Вайнберг считает, что максимум, чего могут добиться физики в вопросе объяснения удивительного, это найти свой святой грааль, окончательную теорию.

«Это может произойти через сто лет или через двести, – пишет он. – И если это произойдет, то я думаю, что физики дойдут до крайних пределов того, что они способны объяснить»99.

Окончательная теория, о которой мечтает Вайнберг, обещает шагнуть гораздо дальше современной физики в прояснении вопроса о происхождении Вселенной. Например, она может показать, как пространство и время появились из более фундаментальных сущностей, о которых мы пока и понятия не имеем. Однако непонятно, как даже окончательная теория могла бы объяснить, почему существует Вселенная, а не пустота. Разве законы физики могут как-то сообщить Бездне, что в ее чреве зреет Бытие? Если так, то где живут сами законы физики? Парят ли они над миром, подобно разуму Бога, повелевающему быть? Или они встроены в сам мир и сводятся лишь к тому, что в нем происходит?

Такие космологи, как Стивен Хокинг и Александр Виленкин, иногда размышляют над первой возможностью, но не находят выхода из тупика. Например, Виленкин так говорит о «квантовом туннельном эффекте», с помощью которого, как он считает, Вселенная должна была возникнуть из полной пустоты: «Процесс туннелирования управляется теми же фундаментальными законами, которые описывают последующую эволюцию Вселенной. Следовательно, законы должны быть „на месте“ еще до того, как возникнет сама Вселенная. Означает ли это, что законы – не просто описания реальности, а сами по себе имеют независимое существование? В отсутствие пространства, времени и материи на каких скрижалях могут быть они записаны? Законы выражаются в форме математических уравнений. Если носитель математики – это ум, означает ли это, что ум должен предшествовать Вселенной?»100 Вопрос о том, чем такой ум может быть, Виленкин обходит молчанием.

Хокинг тоже признавался, что озадачен онтологическим статусом и явной мощью законов физики: «Но что вдыхает жизнь в эти уравнения и создает Вселенную, которую они могли бы описывать?.. Почему Вселенная идет на все хлопоты существования?»101

Если фундаментальные законы физики, подобно вечным и неизменным формам Платона, обладают собственной реальностью, то это приводит к новой загадке – точнее, к двум загадкам. Первая из них – та самая, которая озадачила Хокинга: что придает этим законам их силу, что оживляет их? Каким образом они воздействуют на мир и создают его? Как они заставляют события подчиняться? Даже Платону понадобился божественный мастер, демиург, чтобы выполнить работу по созданию мира в соответствии с планом, представленным формами.

Вторая загадка, возникающая, если законы физики обладают собственной реальностью, относится к основаниям еще более глубоким: почему эти законы существуют? Почему именно эти, а не какие-то другие или, еще проще, вообще никаких законов? Если законы физики – сами по себе Нечто, то они не могут объяснить, почему существует Нечто, а не Ничто, потому что они есть часть Нечто, требующего объяснения.

Теперь давайте рассмотрим другую возможность: допустим, что законы физики не имеют собственного онтологического статуса. С этой точки зрения они не парят над миром и не существуют прежде него в какой бы то ни было форме. Скорее, они представляют собой самое общее возможное описание типов событий в мире. Тогда планеты обращаются вокруг Солнца не потому, что «подчиняются» закону гравитации, а закон гравитации (или, точнее, общая теория относительности, сменившая его) представляет сжатое выражение определенной природной закономерности – включая сюда и подразумеваемые этой закономерностью орбиты планет.

Предположим, что законы физики – даже относящиеся к самым глубоким ее основаниям и составляющие ту самую окончательную теорию, на которую возлагаются такие надежды, – всего лишь обобщают то, что происходит в природе. Тогда как они вообще могут что-то объяснить? Может, и не могут. Людвиг Витгенштейн считал именно так: «В основе всего современного мировоззрения, – написал он в своем „Трактате“, – лежит иллюзия, что так называемые законы природы объясняют природные явления. Таким образом, люди останавливаются перед естественными законами как перед чем-то неприкосновенным, как древние останавливались перед богом и судьбой»102.

Вайнберг явно не разделяет скептицизм Витгенштейна. Физики не жрецы и не оракулы, они действительно объясняют. Объяснение – это то, что заставляет физиков восклицать: «Ага!». Вайнберг настаивает, что объяснить событие с научной точки зрения означает показать, как оно вписывается в схему закономерностей, встроенных в некий физический принцип. В свою очередь, объяснить принцип означает показать, что он может быть выведен из более фундаментального принципа. Например, химические свойства многих молекул могут быть выведены из более глубоких принципов квантовой механики и электростатического взаимодействия – а стало быть, объяснены. Согласно Вайнбергу, со временем все такие объяснительные цепочки сольются и приведут к единому основанию, самому глубокому, и выстроятся на нем в самую полную и всеобъемлющую окончательную теорию.