Знание-сила, 2004 № 11 (929)

Сторонники "сильного антропного принципа" из числа физиков хотели бы избежать ссылок на Бога и телеологию. На первый взгляд кажется, что это невозможно, но в действительности такой путь существует. Нужно "всего лишь" предположить, что наша Вселенная не единственная, а только одна из многих (может быть, одна даже из бесконечного числа) возможных вселенных. В каждой из таких вселенных — свои физические законы и универсальные константы. В нашей Вселенной эти законы и константы случайно таковы, что они способствуют появлению разума, даже предопределяют это событие, но ничего телеологического, "Божественного" тут нет — чистая случайность.

В других вселенных законы и константы таковы, что наш тип жизни или вообще никакой тип жизни там возникнуть не может. Могут существовать и совершенно "пустые" вселенные, где константы электромагнитных, ящерных и гравитационных взаимодействий или топологические и метрические свойства пространства-времени таковы, что там вообще не возникают никакие частицы. И так далее. Все вместе эти вселенные образуют "мультивселенную" (или, по-английски, multiverse вместо привычного universe). Поэтому нашу Вселенную лучше называть не просто "Вселенной", а "наблюдаемой Вселенной" или "нашей Вселенной".

Многие крупные физики, вроде М. Риса и Ст. Вайнберга, принимают идею "множества вселенных", хотя с теми или иными оговорками. Напротив, С. Хокинг говорит: "Сильная форма антропного принципа не очень удовлетворительна. Какой функциональный смысл можно придать всем этим другим вселенным? И если они отделены от нашей, как может происходящее в них влиять на нашу Вселенную?" Поэтому Хокинг заключает: "Я предпочитаю придерживаться слабого антропного принципа". Ту же позицию занимают Уилер и многие другие космологи и физики.

Свои возражения против сильного антропного принципа высказывают крупнейшие биологи. Так, Мэйнард Смит и Ёрс Шатмари в статье "О вероятности обитаемых миров" пишут: "Как биологи, мы не удовлетворены сильным антропным принципом. Этот принцип пытается дать причинное обоснование существованию разума. Он утверждает, что Вселенная ДОЛЖНА иметь такие свойства, которые позволяют жизни возникнуть. Это утверждение, в сущности, ничем не доказано и вряд ли является верным. Если мы все же примем его, то весь наш биологический анализ эволюции жизни становится практически излишним. В то же время слабый антропный принцип, который попросту констатирует тот факт, что мы существуем и способны наблюдать нашу Вселенную, и пытается извлечь содержательные следствия из этого факта, представляется нам, как биологам, вполне приемлемым".

Лучшее изложение антропного принципа вообще и слабого антропного принципа, в частности, содержится в книге профессоров-физиков Ф. Типлера и Дж. Барроу "Антропный космологический принцип" (1986, 1996). Разъясняя слабый антропный принцип, авторы отталкиваются от того, что они называют "принципом Коперника" и что, по сути, сводится к утверждению, что мы, люди на планете Земля, вовсе не занимаем центральное или особое место во Вселенной. Заслуга Картера, говорят Типлер и Барроу; состояла в том, что он ограничил эту догму, подметив, что "наше положение во Вселенной является по необходимости особым в том смысле, что оно должно согласовываться с нашим существованием как наблюдателей".

Подробный анализ, проведенный Барроу и Типлером, показывает, что многие из удивительных "совпадений", которые обычно толкуются как доказательство целенаправленной "приспособленности" Вселенной под появление жизни и разума, на самом деле являются следствием "селективного отбора", на который нас неизбежно обрекает наше существование "здесь и сейчас". Так, "совпадение", замеченное Дираком, получает вполне удовлетворительное объяснение, если осознать, что жизнь (то есть "разумный наблюдатель") не могла появиться раньше, чем Вселенная достигла определенного возраста и размеров, а эти возраст и размеры, в свою очередь, зависят от соотношения гравитационных и электромагнитных сил. Прямой расчет, впервые произведенный физиком Дикке, показывает, что в ту эпоху, когда во Вселенной уже могут появиться жизнь и разум, это соотношение будет иметь как раз ту величину, которая так удивила Дирака.

Слабый антропный принцип не устраняет все те причины ("совпадения", или "тонкую настройку Вселенной"), которые побудили Картера выдвинуть свой сильный антропный принцип, они только ограничивают их список. Поэтому споры вокруг антропного принципа и, соответственно, вокруг изначальной "приспособленности" Вселенной к появлению жизни и разума продолжаются по- прежнему.

Однако другие ученые, вроде де Дюве и ему подобных, продолжают опираться на сильный антропный принцип в своих попытках доказать, что появление жизни есть "космический императив". И теперь мы видим, что спор о том, одиноки ли мы во Вселенной, идет не просто о вероятностях существования жизни, а о неизмеримо более глубоких вещах, касающихся самых фундаментальных представлений науки об устройстве мира. Лучше всего выразил эту суть спора Пол Дэвис в заключительных фразах своей книги "Пятое чудо": "Поиск жизни во Вселенной является поэтому полигоном для проверки двух диаметрально противоположных мировоззрений. С одной стороны, выступает ортодоксальная наука с ее нигилистической философией бессмысленной Вселенной и безличных физических законов, равнодушных к любой конечной цели, — философией космоса, в котором жизнь и разум, наука и искусство, надежда и страх — попросту преходящие и случайные украшения на обреченной на необратимый распад материи. С другой стороны, выступает альтернативное, несомненно, романтическое, но, возможно, все же правильное представление о самоорганизующейся и самоусложняющейся Вселенной, управляемой хитроумными законами, которые поощряют материю развиваться в направлении жизни и сознания. Вселенной, в которой появление мыслящих существ является фундаментальной и интегральной частью всеобщей схемы вещей. Вселенной, в которой мы не одиноки".

Я мог бы добавить, что еще Ньютон, а за ним Больцман высказывали идеи, которые могли бы примирить обе эти противоположные точки зрения, указывая, что жизнь и разум вполне могут появляться в отдельных "оазисах" и "флуктуациях", существующих на фоне необратимого распада Вселенной в целом. Но не стану продолжать спор. Лучше закончить наш долгий рассказ на этой красивой, величественной и точной ноте.

Европейское космическое агентство ESA опубликовало сенсационные снимки Марса. На Землю их отправляет стереокамера с высоким разрешением, разработанная Институтом изучения планет в Берлине и созданная во Фридрихсхафене. Камера может давать цветное трехмерное изображение поверхности планеты с высоким разрешением. На фото виден пейзаж со следами эрозии, вызванной водой.