Коллектив авторов - Современная космология: философские горизонты

Космология и условия существования наблюдателя. Примечательная особенность космологии состоит в том, что, выясняя отношение ее теорий к реальности, мы познаем не только целостные физические свойства Вселенной, но и мегаскопические условия нашего существования, о чем говорил Б. Картер, рассматривая численные значения некоторых физических констант. Они связаны антропным принципом. Но Картер еще не знал, что благоприятное для появления наблюдателя сочетание констант не было «изначальным», а появилось на инфляционной стадии эволюции, которая, выходит, также является одним из условий нашего существования. Мы наблюдаем нашу Вселенную, Метагалактику не откуда-то извне, а как существа, являющиеся ее неотъемлемой частью, порожденные целым и его антропными измерениями. Свойства Метагалактики должны допускать возможность нашего существования. Не служит ли тем самым факт существования наблюдателя аргументом в пользу теории инфляции и против альтернативных теорий? Конечно, сам подход: «Вот человек, какой должна быть Вселенная?», выдвинутый Уилером, к сожалению, оказался не очень плодотворным среди внеэмпирических критериев выбора космологических сценариев, моделей и типов реальностей. Но он оказывается очень весомым при обсуждении проблемы: существовала ли природа до человека. Космология, по моему мнению, оставляет мало простора для философских спекуляций на эту тему.

И.Л. Розенталем был предложен еще один принцип, который также исходит из «взрывной неустойчивости» Вселенной к вариациям фундаментальных констант, но не включает ссылки на человека. Он был назван принципом целесообразности и, в свою очередь, используется как дополнительный внеэмпирический критерий при обосновании теоретического знания в космологии. Принцип целесообразности состоит в том, что наши основные физические закономерности, так же как и численные значения фундаментальных постоянных, являются не только достаточными, но необходимыми для существования во Вселенной основных устойчивых состояний [81] Розенталь И.Л. Теория элементарных частиц и принцип целесообразности // Астрономия и современная картина мира. М., 1996. С. 183–192. . Метагалактика с действующими в ней закономерностями и численными значениями фундаментальных констант оказывается гигантской флуктуацией во Вселенной. Об этом, в частности, свидетельствуют сравнительно малые значения массы электрона и разности масс протона и нейтрона, которые необходимы для возникновения сложноорганизованных структур. Специфика принципа целесообразности состоит, таким образом, в том, что проблема изменения значения фундаментальных постоянных связывается в нем не с фактом существования наблюдателя, а с существованием основных физических состояний, которые он наблюдает. Вот примеры применения принципа целесообразности в качестве вне-эмпирического критерия отношения теории к реальности в космологии.

Будем рассуждать, например, так. Неустойчивость структуры Метагалактики к вариациям численных значений фундаментальных констант имеет, как будто, лишь два объяснения: 1) фундаментальные константы изменяются с течением времени. Мы живем в эпоху, когда сочетание констант благоприятно для появления наблюдателя (П. Дирак); но эта гипотеза противоречит фактам; 2) тогда остается единственная возможность — допустить в соответствии с хаотическим сценарием инфляционной космологии множественность внеметагалактических объектов (других вселенных), у каждой из которых свои законы и сочетания констант. Принцип целесообразности оказывается с данной точки зрения аргументом в пользу существования этих объектов, приобретающим особый вес за неимением эмпирических свидетельств.

Таким образом, вырисовывается еще один подход к оценке космологических сценариев, в котором переплетены эмпирические и метаэмпирические знания. Для нашей Вселенной, Метагалактики характерно сочетание констант, которое обусловило появление в ней иерархии сложных структур. Это, с одной стороны, эмпирический факт: численные значения фундаментальных констант определяются из экспериментов и наблюдений. С другой — каждая из констант приобретает смысл только в контексте определенной фундаментальной теории. Вывод о взрывной неустойчивости Метагалактики к малейшим вариациям констант «нагружен» контекстом всей по сути теоретической физики, но никакой объясняющей теории на этом уровне знания еще нет. Такой теорией не является инфляционная космология. Она позволяет предположить, что наблюдаемые сочетания фундаментальных констант представляют собой флуктуацию, т. е. возникли случайно, но не объясняет, почему значения констант те, а не иные. Это, по-видимому, задача Теории Всего, которая и станет подлинно объясняющей теорией для рассматриваемого факта, погрузив его в свой контекст. Но еще не получив объяснения, факт известного из наблюдения сочетания фундаментальных констант используется космологами в качестве косвенного критерия для обоснования современных представлений о Мультиверсе (Метавселенной). Например, этот факт можно использовать как аргумент в пользу реальности сценария хаотической инфляции, а поскольку он органически включает в себя модель Мультиверса, интерпретационный уровень расширяется еще более. Тот же факт — наблюдаемое сочетание констант погружают в еще более абстрактный теоретический контекст, рассматривая как аргумент в пользу реального существования до 10 100других вселенных, метагалактик. Столь косвенные доказательства теоретических выводов применяют в современной космологии довольно часто. Особенно когда затрагивается существование объектов, принципиально не наблюдаемых современными средствами. Эмпирические критерии переплетены здесь с критерием когерентности знания и другими внеэмпирическими критериями. Для сторонников одной парадигмальной ориентации такие доводы являются убедительными, для сторонников других — нет.

Как оценить динамику стремительно меняющейся ситуации в современной космологии? По этому поводу высказаны диаметрально противоположные взгляды. Особенный резонанс вызывает тот факт, что известна природа лишь примерно 4 % вещества, образующего нашу Вселенную, а природа остальных 96 % (так называемого, «темного сектора») — загадочна. (Хотя, как я пытался показать, это лишь наиболее вероятная, но не единственно возможная интерпретация ускоренного расширения Вселенной). Эпистемологическая суть этой ситуации, на мой взгляд, вполне понятна: 1) растущее, но все еще недостаточное количество эмпирических знаний, не всегда надежно установленных и в ряде случаев не обладающих, к тому же, необходимой точностью; 2) «противоречие встречи» фундаментальных теорий, что позволяет строить лишь «гибридные» модели ранней Вселенной. Некоторые исследователи оценивают ее как новую научную революцию, но слышны рассуждения и о кризисе в космологии. Думаю, что оба типа оценок правомерны, поскольку подчеркивают разные стороны развития космологии наших дней.