Стивен Хокинг: Высший замысел. Взгляд астрофизика на сотворение мира

Stephen Hawking and Leonard Mlodinow

THE GRAND DESIGN

© Stephen Hawking and Leonard Mlodinow, 2010

© Перевод на русский язык, оформление. ООО «Издательство АСТ», 2020

ЖИЗНЬ КАЖДОГО ИЗ НАС БЫСТРОТЕЧНА, и за отведенное нам время мы способны познать лишь малую часть Вселенной. Но человек – существо любознательное. Мы интересуемся, мы ищем ответы. Живя в этом огромном мире, который то добр к нам, то жесток, и вглядываясь в бескрайнее небо над головой, люди всегда задавали множество вопросов. Как понять мир, в котором мы живем? Как устроена Вселенная? Какова природа реальности? Откуда все это появилось? Необходим ли Вселенной Творец? Большинство из нас не размышляют над этими вопросами подолгу, но почти все задают их себе хотя бы иногда.

Традиционно этими проблемами занималась философия, но она умерла. Философия не поспевает за современными достижениями науки, особенно физики. Теперь ученые сами несут факел открытий, освещающий нам путь к знаниям. Цель этой книги – разрешить многие делеммы, опираясь на новейшие научные открытия и теоретические разработки. Они рисуют перед нами новую картину Вселенной и нашего места в ней, и она существенно отличается от традиционной и даже от той картины мира, которая существовала в нашем сознании всего десять или двадцать лет назад. Впрочем, первые наброски этой новой концепции появились почти за столетие до сегодняшнего дня.

Согласно традиционному представлению о строении Вселенной, все объекты в ней движутся по строго определенным траекториям и имеют четкую историю. Мы можем точно определить их положение в любой момент времени. Такое представление достаточно хорошо подходит для повседневных целей, однако в 1920-х гг. было обнаружено, что такая «классическая» картина не может объяснить кажущееся странным поведение объектов на атомных и субатомных масштабах. Потребовалось применить другой подход, называемый квантовой механикой. Оказалось, что квантовые теории способны поразительно точно предсказывать события на таких масштабах и при этом воспроизводить предсказания старых классических теорий для макромира повседневной жизни. Но квантовая физика и классическая физика базируются на абсолютно разных представлениях о физической реальности.

Квантовые теории можно сформулировать по-разному, но, пожалуй, самое образное описание дал Ричард (Дик) Фейнман. Он был яркой личностью: работал в Калифорнийском технологическом институте и играл на барабанах бонго в стриптиз-клубе, расположенном неподалеку. По словам Фейнмана, система имеет не одну-единственную историю, а все возможные истории сразу. В поисках ответов на наши вопросы мы подробно рассмотрим подход, предложенный Фейнманом, и с его помощью изучим идею о том, что у Вселенной нет не только одной-единственной истории, но нет даже независимости. Эта мысль видится радикальной даже многим физикам. Ведь кажется, что она, как и многие понятия современной науки, противоречит здравому смыслу. Но здравый смысл опирается на повседневный опыт, а не на изучение Вселенной с помощью технических достижений, подобных тем, которые позволяют нам заглянуть вглубь атома или проникнуть в тайны ранней Вселенной.

«Вот моя философия».

До появления современной физики считалось, что все знания о мире можно получить с помощью непосредственных наблюдений, что все вокруг таково, каким кажется и каким воспринимается нашими органами чувств. Но впечатляющий успех современной науки, которая основана на идеях, подобных идее Фейнмана, то есть противоречащих повседневному опыту, показал, что это не так. Стало быть, простое восприятие реальности несовместимо с современной физикой. Чтобы разобраться с такими парадоксами, будем придерживаться подхода, который назовем модельно-зависимым реализмом. В его основе лежит идея о том, что наш мозг создает модель мира, интерпретируя информацию, поступающую от органов чувств. Когда такая модель успешно объясняет наблюдаемые события, мы склонны приписывать ей, а также составляющим ее элементам и понятиям, свойство реальности, или абсолютной истины. Но могут существовать и другие способы моделирования той же физической ситуации, использующие другие фундаментальные элементы и понятия. Если две такие физические теории (или модели) точно предсказывают одни и те же события, нельзя сказать, что какая-то из них более реальна, чем другая; мы можем использовать ту модель, которая нам наиболее удобна.