Шон Кэрролл - Вселенная

Второй возможный изъян — пожалуй, более весомый, чем первый, — заключается в следующей гнетущей проблеме: мы не вполне понимаем квантовую механику. Возможно , что у нас уже есть все основные элементы квантовой онтологии (волновые функции, уравнение Шрёдингера, описывающее развитие систем) и остаётся только интерпретировать то, как этот формальный аппарат описывает реальный мир. В данном случае от изъяна остается пшик. Действительно, во всех популярных подходах к квантовой механике никакого изъяна нет: в квантовой механике просто негде нарушить общие принципы эффективной теории поля.

Однако, поскольку у нас пока нет общепринятой формулировки квантовой механики, теоретически возможно, что ни одна из наиболее популярных альтернатив не является верной. Можно себе представить, что верная теория квантовой механики в конечном итоге покажет, например, что схлопывание волновых функций не является случайным. Может быть, существуют тонкости квантовых измерений, которые пока не удалось зафиксировать экспериментально. Однако, когда они будут обнаружены, это значительно повлияет на наши представления о биологии или сознании. Это возможно.

Ещё один изъян заключается в том, что, возможно, «новая физика» кроется не в новых динамических законах, а в чём-то, чего мы ещё не понимаем об исходных условиях во Вселенной — скорее, каких-то предусловий, а не предопределённости. Кажется, что ранняя Вселенная была устроена очень просто, — это было место с низкой энтропией, а значит (согласно больцмановскому определению энтропии), в такой Вселенной могло сложиться не так много состояний. Однако как минимум мыслимо, что тогда Вселенная пребывала в очень особенном виде и в ней существовали какие-то крайне неочевидные корреляции, которые продолжают влиять на наш мир и сегодня. У нас нет прямых причин в это верить, но данный вариант заслуживает места в нашем списке изъянов.

Наконец, существует явное возражение, которое заключается в том, что одной лишь физики недостаточно для хорошего описания мира. Реальность может не ограничиваться физическим миром. Мы серьёзно обсудим такую возможность в главе 41.

Наиболее вероятный сценарий дальнейшего развития таков: Базовая теория останется исключительно хорошей моделью в своей области применения, а мы будем изучать мир и далее, всё лучше понимая, как он устроен «выше», «ниже» и «сбоку» от этой модели. Мы долго считали, что атомы состоят из ядра, вокруг которого вращается некоторое число электронов; теперь известно, что ядро слагается из протонов и нейтронов, которые, в свою очередь, состоят из кварков и глюонов. Тем не менее, узнав о протонах и нейтронах, мы не перестали верить в атомные ядра, а также продолжаем верить в протоны и нейтроны после открытия кварков и глюонов. Аналогично даже спустя ещё сто тысяч лет научного прогресса мы по-прежнему будем доверять Базовой теории, её полям и взаимодействиям. Надеюсь, что к тому времени мы будем глубже понимать мир, но Базовая теория никуда не денется. Такова сила эффективных теорий.

Я с малых лет полюбил Вселенную. Лёжа в постели вечером, уже засыпая, я часто размышлял о расширении космоса, о том, как всё выглядело вскоре после Большого взрыва, какие ещё вселенные могли бы существовать, — пока мне на ум не пришла такая мысль: а что, если бы наша Вселенная вообще не возникла? Если бы на её месте было просто ничто ? И всё тут. Той ночью я так и не заснул.

Это классические вопросы, они возникают из-за скрытого убеждения в том, что существованию нашей Вселенной должно быть какое-то объяснение. В 1697 году Готфрид Лейбниц — которого мы помним как апологета «принципа достаточного основания» и «принципа наилучшего», а также как одного из изобретателей дифференциального исчисления — в своём сочинении «О глубинной природе вещей» отмечал, что достаточно удивителен сам факт существования чего бы то ни было. В конце концов, «ничто» проще, чем какое-либо «нечто», существует всего один вид «ничто» и множество разновидностей «нечто». Не так давно британский философ Дерек Парфит вторил Лейбницу, утверждая: «Может показаться удивительным, что что-либо вообще существует».

Эти вопросы распространены, но это ещё не означает, что они правильны. Сидни Моргенбессера, крайне популярного профессора философии из Колумбийского университета, прославившегося своей афористичной мудростью, однажды спросили: «Почему существует нечто, а не просто ничего?».

«Если бы существовало только ничто, — немедленно парировал Моргенбессер, — вас бы и это не устроило».

Если отвлечься от подобных проблем и афоризмов, перед нами встают два интересных вопроса, которые звучат схоже, но серьёзно различаются по смыслу.

1. Могла бы Вселенная просто существовать? Можно ли как минимум представить себе разумные сценарии, при которых Вселенная просто есть и она самодостаточна, либо необходимо представить что-либо вневселенское, чтобы объяснить её существование?

2. Каково наилучшее объяснение существования Вселенной? Если мы можем объяснить существование Вселенной, лишь апеллируя к чему-то вневселенскому, то что это такое? Не будет ли проще и лучше не привлекать никаких дополнительных сущностей?

По Аристотелю, факт существования Вселенной часто приводится как доказательство в пользу бытия Бога. Далее этот тезис продолжается так: Вселенная своеобразна и получилась такой случайно — она вполне могла бы быть иной. Итак, должно существовать что-нибудь, что объясняло бы Вселенную, а затем что-то, что объясняло бы эту основу Вселенной, и так далее по цепочке оснований. Чтобы не угодить в кроличью нору бесконечной регрессии, требуется определить необходимую сущность — такую, которая обязана быть, причём без вариантов, а значит, она и не требует объяснения. Это существо — Бог.

Поэтические натуралисты не рассуждают о необходимости, когда речь заходит о Вселенной. Они предпочитают выложить все возможности, а затем попытаться определить, какую субъективную вероятность следует присвоить каждой из них. Может быть, существует окончательное объяснение; может быть, есть бесконечная цепочка объяснений; может быть, никакого объяснения нет вообще. Достижения современной физики и космологии позволяют совершенно недвусмысленно заключить: Вселенная вполне может существовать без всякой внешней поддержки. Почему она существует именно так, а не иначе — вот с этим стоит разобраться.

* * *

Начнём с относительно простого научно ориентированного вопроса: могла бы Вселенная существовать абсолютно сама по себе, либо что-то обязательно должно было её породить?