Текст книги "Почему наука не отрицает существование Бога? О науке, хаосе и пределах человеческого знания"

Автор книги: Амир Ацель

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 14 страниц)

Это не наука, ибо она не основана на реальности, на экспериментах или даже на жизнеспособной теории, а всего лишь притянутый за уши аргумент, который позволяет доказывать все, что вам заблагорассудится. Аналогично можно утверждать, будто обезьяна напечатает «Гамлета», несмотря на нереальность самой идеи: единственная причина, по которой эта идея работает, заключается в невероятной мощи концепции бесконечности. Если вы «доходите до бесконечности», то можете делать вид, что способны доказать все на свете. Таким образом, понятие мультивселенной и бесконечного множества копий меня и вас (о чем с такой убежденностью говорит Брайан Грин), которые должны где-то существовать, лишено всякого смысла и не может иметь места в научном споре о природе, жизни нашей Вселенной и ее происхождении.

Но оставим в стороне чистую математику и рассмотрим главную проблему «научного атеизма». Наука в том виде, в каком мы ее сегодня знаем, все больше и больше сдвигается в царство теории информации. Многие вещи мы сегодня рассматриваем как чистую информацию. Для того чтобы разобраться, как это работает, давайте рассмотрим абстракцию, связанную с биологической жизнью: если существует правило, которое говорит нам, как создать человеческий организм, то оно представляет собой чистую информацию – человеческий геном, состоящий из трех миллиардов бит информации, выраженной буквами генетического кода А, Т, Г и Ц, упорядоченными в пары. Таким образом, спор о Боге и науке сводится к вопросу: кто создал информационный набор, необходимый для жизни? Определенную роль в этом сыграла эволюция, но она сама по себе тоже является кодом, то есть набором информации. Для того чтобы «развиваться», нечто должно для начала иметь исходную конструкцию плюс правило, согласно которому эта конструкция изменяется во времени. Таким образом, перед нами неизбежно встает вопрос о начале процесса жизни с помощью действенного набора команд, этакого первобытного компьютерного кода. Как можем мы доказать, что такой набор команд не создан какой-то внешней силой?

Тот же аргумент сохраняет свою силу и в ситуации создания неодушевленного мира и Вселенной в целом. Физика и космология тоже состоят из набора правил создания Вселенной. Существуют физические законы и начальные параметры, дифференциальные уравнения, описывающие начало и протекание любого процесса. Коды должны предусматривать массы и заряды частиц, как и все силы, существующие в природе. Представляется вполне жизнеспособной гипотеза, согласно которой нечто (какая-то внешняя сила) должна была создать первоначальную информацию, запустившую рождение Вселенной и, в конечном счете, приведшую к возникновению жизни, разума и людей, задающих вопросы о том, откуда они появились. Но, как мы увидим в следующей главе, математика не всегда может помочь нам в полноценном объяснении механизмов работы Вселенной на уровне, достаточном для формирования предсказаний о событиях и явлениях.

Глава 10
Катастрофы, хаос и пределы человеческого знания

Землетрясение и цунами, обрушившиеся на Японию в марте 2011 года и повредившие ядерный реактор атомной электростанции Фукусима, в результате чего в окружающую среду попало большое количество радиоактивных материалов, являют собой пример катастрофы. Катастрофы – это непредсказуемые события с нежелательными последствиями, которые часто постигают нас, причиняя разрушения и опустошения. Катастрофы неожиданны, в математическом смысле дискретны и часто представляют собой нелинейные процессы. Если события протекают ожидаемо, упорядоченно переходя от одной стадии к другой, то это не катастрофа. По определению, катастрофа – это разрыв системы, нарушение протекающих в ней последовательных процессов.

В 60-е годы ХХ века французский математик Рене Том разработал теорию внезапных непредвиденных изменений. Теория катастроф, как ее стали называть, является частью геометрии и описывает динамику прерывистых процессов: резких сдвигов, разрывов или скачков. Эта теория представляет собой попытку моделирования катастроф – неожиданных скачков в какой-либо системе, как это случилось в Японии во время землетрясения и цунами 2011 года. Собака может долгое время вести себя спокойно и миролюбиво, но затем внезапно без всякой видимой причины бросается и кусает прохожего. Снег, неподвижно лежащий на склонах альпийских скал, может вдруг прийти в движение и превратиться в сокрушительную снежную лавину. Землетрясения, смерчи, ураганы и природные пожары – все это непредсказуемые катастрофические события. Тектонические силы постоянно вызывают небольшие подвижки плит земной коры, но затем без всякого предупреждения может случиться разрушительное землетрясение. Стоит чудесная тихая погода, которая спустя час неожиданно сменяется сильнейшим смерчем, сносящим простоявшие столетия каменные здания.

Теория катастроф является попыткой объяснить динамику подобных систем, но факт остается фактом – очень часто мы не в состоянии предсказать катастрофу. Очень легко понять и предсказать континуальные изменения – те, которые легко моделируются с помощью дифференциального и интегрального исчисления Ньютона и Лейбница; это исчисление хорошо объясняет слаженно работающую Вселенную Ньютона. Если переменная непрерывна, как, например, расстояние, которое вы проезжаете на автомобиле (являющееся функцией времени), то никаких больших неожиданных изменений в пути, как правило, не происходит. Но если процесс разрывный, то предсказания становятся невозможными. Катастрофы показывают нам, что, несмотря на технический прогресс, в нашей жизни и в физической Вселенной остаются аспекты, которые мы не понимаем и не можем контролировать.

Иногда математика говорит, что некоторые вещи нельзя знать наверняка. В теории хаоса мы видим, как в очень простых физических системах возникает хаотичное поведение элементов, которое не является случайным. Возьмем для примера двойной маятник, сделанный из двух металлических шариков, связанных нитью с точкой вращения на середине расстояния между шариками. Такая система позволяет шарам двигаться независимо друг от друга, их колебания становятся непредсказуемыми, полностью хаотичными.

Хаос – это крайняя форма свойства, которое мы называем нелинейностью. Линейные переменные растут медленно, подчиняясь уравнению прямой линии. Нелинейные переменные растут намного быстрее и поэтому с большим трудом поддаются ограничениям. Можно сказать, что они ведут себя менее сдержанно. Например, если курс акций изменяется пропорционально третьей степени некой экономической переменной, то это означает, что увеличение переменной вдвое повлечет за собой повышение курса акций в восемь раз (так как два в третьей степени равно восьми). Это – пример нелинейности.

Турбулентность является процессом в высшей степени нелинейным. Ураганы показывают, как быстро турбулентность может выйти из-под контроля. Буря обычно начинается линейно, движение воздуха ускоряется медленно, возникает область низкого давления, которая медленно перемещается над океаном. По непонятным пока причинам движение это набирает силу, потоки воздуха приобретают турбулентный характер, поведение масс воздуха становится нелинейным, и начинается ураган, подпитывающий сам себя. Скорость ветра нарастает, как и его энергия, и он сметает все на своем пути. В том, что касается турбулентности, вода ведет себя так же, как воздух. Океанические течения, водовороты и другие гидрологические явления очень часто бывают в высшей степени нелинейными. Сила волн тоже может нарастать неожиданно и непредсказуемо. Небольшие изменения какой-то одной переменной могут породить волну или течение намного большей величины. Механизмы обратной связи делают процесс еще более неконтролируемым, непредсказуемым и разрушительным.

Нелинейные математические системы хорошо известны своей изменчивостью. Например, для того, чтобы понять, как будет колебаться двойной маятник, нам надо знать начальные условия его движения с недостижимой для нас точностью. Почему? Потому что хаотичная система очень сильно зависит от начальных условий. Если движение маятника начинается в какой-то точно определенной точке (причем для нас не важно, что именно мы выбираем в качестве этой исходной точки), например на высоте 18,5 сантиметров, то маятник будет колебаться по определенной траектории, зависящей от начальной высоты подъема маятника. Но если в следующем опыте вы поднимете тот же маятник на высоту 18,50000000000000000000001 сантиметра, отличающуюся от предыдущей высоты на очень малую в выбранном масштабе измерений величину, колебания маятника станут совершенно другими. Можно математически доказать, что каждый раз, когда хаотическая система приходит в движение с разных исходных точек, даже очень близких друг к другу, ее поведение становится совершенно иным. Этот пример показывает реальную ограниченность наших знаний о мире.

Надо сказать, что неожиданные, непредсказуемые, хаотические процессы влияют в этом мире на все, включая и историю о том, как мы стали господствующим на Земле видом. Падение на нашу планету крупного астероида или метеорита 65 миллионов лет назад привело к вымиранию динозавров и возвышению приматов, а в конечном итоге и к эволюции человека. Метеорит и удар были разрывными, внезапными событиями, приведшими к решающим изменениям условий жизни на Земле. Уравнения, описывающие движение нашей планеты и других небесных тел Солнечной системы (если бы они были в то время известны), могли сделать эти события предсказуемыми, но они были бы не в силах предсказать их последствия. Сегодня мы знаем, что орбиты малых космических объектов в нашей Солнечной системе являются хаотическими по своей природе. Вселенная полна таких сюрпризов, бросающих вызов научной предсказуемости.

Вскоре после выхода в свет моей книги «Последняя теорема Ферма» («Fermat’s Last Theorem») мне позвонил Бенуа Мандельброт, отец фрактальной геометрии. Друзья из IBM, где тогда работал Мандельброт, сказали мне, что это была единственная книга, с которой Мандельброт не расставался во всех своих поездках. Мы договорились о встрече в маленьком ресторанчике неподалеку от моего университета. После приятного разговора о математике и о жизни я спросил Мандельброта: «Как вам пришла в голову идея фрактала?» Ответ сильно меня заинтриговал: «На эту идею меня натолкнула фондовая биржа».

Очевидно, Мандельброт следил за изменениями биржевых курсов в течение различных временных циклов: годовых, месячных, недельных, дневных, минутных и мгновенных. В результате таких наблюдений он заметил, что колебания всегда выглядели одинаково, то есть имели одинаковую геометрическую форму – зубчатый рисунок этих изменений оставался прежним, независимо от величины периода. Это натолкнуло Мандельброта на идею самовоспроизводящейся структуры: фрактала. Эти структуры тесно связаны с теорией хаоса. Если вы «живете» на фрактале, то ваша жизнь является непредсказуемой, так как переходы от одной точки поверхности фрактала к другой непредсказуемы и хаотичны.

Этим я хочу подчеркнуть, что какими бы обширными математическими знаниями мы ни обладали, какие бы точные уравнения ни составляли, всегда найдутся такие переменные величины и количества, которые мы никогда не сможем предсказать с какой бы то ни было точностью, потому что эти величины хаотичны по своей природе.

Наилучший пример – это «эффект бабочки», идея которого была разработана математиком и метеорологом из Массачусетского технологического института Эдвардом Лоренцем. Это гипотетический эффект, произведенный взмахом крыльев бабочки в Китае. Взмах непредсказуемо вызывает ураган, обрушившийся на Восточное побережье США. Это теория хаоса в действии: крошечное возмущение величины давления воздуха в одном месте, ничтожное по своим начальным параметрам в сравнении с системой (Землей и погодой на ней), может вызвать гигантские, неожиданные изменения в другом, удаленном месте земного шара.

Теория хаоса демонстрирует ограниченность нашего знания: не важно, насколько точно человек понимает природные и физические системы, так как всегда найдутся вещи, которые мы будем неспособны ни понять, ни предсказать. Мне думается, что теория хаоса указывает на большую и неизбежную лакуну в науке, не оставляющую нам иного выбора, кроме признания ограниченности человеческих знаний и возможностей объяснения механизмов Вселенной. Существует большое разнообразие ситуаций и обстоятельств, в которых системы становятся внутренне хаотичными или почти хаотичными. Очевидно, что человек часто не в состоянии предсказать штормы, землетрясения, цунами и другие природные явления. В каких-то случаях исследователи смотрят на все это с точки зрения теории катастроф, а иногда рассматривают как характеристически нелинейные события, в которых теория хаоса помогает объяснить их непредсказуемость.

Крах фондовых рынков – это тоже в высшей степени нелинейное событие, имеющее непосредственное отношение к теории хаоса. Крах 1929 года стал классическим примером такого происшествия. Резкие колебания курсов акций, наблюдавшиеся Бенуа Мандельбротом, тоже являются непредсказуемыми событиями. Небольшие изменения в локальных сегментах мировой экономики могут привести (путями, которые мы даже не в состоянии себе вообразить) к огромным сдвигам на рынках ценных бумаг и даже к обрушению всей мировой финансовой системы.

Проведя день на Уолл-стрит, все экономические гуру начинают выступать со своими объяснениями того, что произошло в тот день на бирже: «Рынок упал, потому что…» или «Рынок вырос, потому что…». Часто этот анализ выглядит полнейшей бессмыслицей, поскольку изменения были непредсказуемыми, а значит, и необъяснимыми.

Теория хаоса, теория катастроф и нелинейность учат, что некоторые события просто выходят за пределы нашего понимания. К сожалению, человеческий мозг приспособлен к линейному мышлению: в своих суждениях мы идем по пути последовательного перехода от одного пункта к другому. Мы можем прямым или гладким и плавным путем перейти из точки А в точку Б, но не способны по самой своей природе понять или предсказать неожиданную нелинейную траекторию этого перемещения. Даже наша математика, очень надежная в описании линейных и гладких траекторий, в иных случаях отказывается нам служить.

Отсутствие способности предсказывать исходы определяется не «плохой математикой». На самом деле это результат того, что очень сложные системы весьма чувствительны к начальным условиям: никто не может предсказать, как взмах крыльев бабочки изменит динамику всей системы. Это свойство нелинейных систем представляет собой огромную брешь в наших знаниях о природе и еще раз демонстрирует, что есть и всегда будут вещи, не поддающиеся удовлетворительному предсказанию. Что это говорит о нашей способности понимать природу?

Очень важно понять, что хаос – это не случайность. Хаотичная система является не случайной, а детерминистской в том смысле, что результат каждого события в ней прямо ведет к следующему без всякой случайности. Проблема заключается в том, что мы не знаем – к какому именно событию.

Очень важно, что система может быть нелинейной в своей основе и непредсказуемой, но в то же время не является и случайной. Этот факт говорит нам, что в природе существуют процессы и исходы, которые не поддаются даже вероятностному анализу. По сути они для нас непознаваемы и в каком-то смысле находятся в сфере богов – во всяком случае, вне пределов человеческого понимания и, тем более, контроля.

Удивляет еще и то, что хаотичные, катастрофические и нелинейные феномены не обязательно требуют множества переменных и вводных данных для своего запуска. Поведение нашего двойного маятника, сделанного из двух металлических шариков и отрезка нити, немедленно после запуска становящееся хаотичным, говорит о том, что даже очень простой с виду процесс может быть непредсказуем. Если же остаются бесплодными наши попытки понять простейшие из естественных процессов, то как можем мы претендовать на такое совершенное и могущественное знание, которое позволило бы нам опровергнуть существование Бога?

Глава 11
Между Богом и антропным принципом

Это самая важная глава, ибо в ней мы рассмотрим антропный принцип, согласно которому наша Вселенная такова, потому что если бы она была другой, то нас бы в ней не существовало. Антропный принцип – это одно из самых мощных орудий атеистов, которые используют его в своей битве с идеей о сотворении мира Богом.

Воспринимаемая нами Вселенная характеризуется набором отлично пригнанных друг к другу констант – таких как масса электрона или сила тяжести, от которых зависит существование нашего мира. Это привело некоторых ученых к мысли о том, что если мы здесь, значит, мир должен быть таким, каков он есть. Нам приходится жить в этой единственной гостеприимной для нас Вселенной среди всех других частей мультивселенной. То есть мы находимся в той Вселенной, в какой можем существовать. Антропный принцип плюс существование бесконечной совокупности вселенных (по большей части негостеприимных) многие рассматривают как удачную замену Бога, который целенаправленно сотворил природные константы для того, чтобы мы могли жить.

В ХХ веке появилась квантовая теория. Роджер Пенроуз всю свою жизнь посвятил попыткам понять, как работает вселенная. После многолетних экспериментов и размышлений он пришел к поразительному выводу: если бы энтропия (мера неупорядоченности, часто используемая в физике) космоса хоть ненамного отклонилась от существующей величины, то Вселенной бы не существовало. Таким образом, Вселенная должна была быть «идеально настроенной» в такой степени, какую мы не можем ни осознать, ни представить. В книге «Путь к реальности»[19]19
  Пенроуз Р. Путь к реальности. – М.: Изд-во Ин-та компьютерных исследований, 2007.


[Закрыть] Пенроуз пишет: «Можно ли привлечь антропный принцип для объяснения весьма специфической природы Большого взрыва? Следует ли включить этот принцип в качестве составной части в картину инфляции, так чтобы первоначально хаотичное (то есть обладавшее максимумом энтропии) состояние тем не менее привело к образованию Вселенной, в которой мы живем и где господствует второе начало термодинамики?»

Второе начало термодинамики гласит, что энтропия системы со временем возрастает. Модель Вселенной Пенроуза, давшей начало человеческой жизни, обусловлена определенными требованиями: например, соблюдением второго начала термодинамики, условием равновесия температур и другими условиями. Пенроуз пишет:

Грубо говоря, аргумент звучит так: «Для того чтобы существовала разумная жизнь, нам нужна большая Вселенная, располагающая временнóй шкалой, достаточной для эволюции в благоприятных условиях, и т. д. Эти условия требуют инфляции, начавшейся в ограниченном регионе и поражающей нас видом той огромной Вселенной, которую мы знаем». Может показаться, что благодаря своей романтичности такие аргументы устоят против любой научной критики, но я все же склонен думать, что это не так… Требуемая для такого процесса точность соблюдения фазовых, пространственных и объемных отношений имеет вероятность, равную единице, деленной на (10¹⁰)¹²³. Степень 10¹²³ – величина энтропии черной дыры, масса которой равна массе наблюдаемой нами Вселенной.

Только такой математический гений, как Пенроуз, мог представить аргументы в пользу существования порождающей жизнь Вселенной, построенные на термодинамических требованиях черной дыры. После этого Пенроуз, уточняя аргумент, спрашивает: «Но на самом ли деле нам нужны условия для жизни во всех частях Вселенной?» Ответ его заключается в том, что существует минимальная часть Вселенной, в которой в результате действия слепых и неумолимых сил возникли благоприятные условия для поддержания жизни и разума. Это позволяет Пенроузу несколько смягчить условия:

Таким образом, точность, которая требовалась от нашего Создателя… для того чтобы построить меньший участок, имеет вероятность, равную единице, деленной на (10¹⁰)¹¹⁷. Теперь творцу нужен лишь очень малый сегмент первоначального множества, намного меньший, чем раньше. Господь наверняка выбрал для этого тихий и спокойный участок… Должно быть, в возникновении нашей Вселенной действительно было нечто весьма особенное… Или примем версию о том, что первоначальный выбор был «божественным актом», или попытаемся измыслить какую-нибудь физическую или математическую теорию, объясняющую в высшей степени необычную природу Большого взрыва. Лично я склонен посмотреть, насколько далеко удастся нам продвинуться по второму пути.

Пенроуз рисует и образ Создателя – человека с длинной белой бородой, указующего перстом на бесконечно малую точку всего «пространства параметров», мыслимых для актуальной энтропии Вселенной и создания той, что мы имеем. Не будучи религиозным человеком, Пенроуз тем не менее понимает: для того чтобы появился наш мир, должно было случиться чудо и возникнуть строго определенное количество энтропии, требующееся для его создания. В поисках альтернативной причины такого точного попадания в бесконечно малую вероятность Пенроуз признает, что разработка квантовой теории гравитации может привести нас к вариантам ответа.

Самый знаменитый ученик, а ныне научный соратник Пенроуза – Стивен Хокинг. Как мы уже видели, он уклоняется от обсуждения темы сотворения Вселенной, становясь иногда на атеистическую точку зрения. Всю свою сознательную жизнь Хокинг всерьез занимался разбором идей антропной теории.

В сентябре 1981 года Хокинг присутствовал на конференции в Ватикане. Обращаясь к нему, находившемуся в группе ведущих ученых мира, папа Иоанн-Павел II сказал, что, вероятно, человек тщетно ищет движущие силы сотворения Вселенной. По мнению понтифика, такое знание проистекает «из божественного откровения». Папа был прав, утверждая, что физика и космология не в состоянии показать нам движущие силы сотворения Вселенной и, тем более, найти причины, вызвавшие Большой взрыв. Независимо от того, существует Бог или нет, мы не способны объяснить Большой взрыв. Некоторое время спустя Хокинг, обсуждая этот вопрос с писателем Джоном Бослафом, высказал свой взгляд на Вселенную и на ее возникновение:

Вероятность того, что Вселенная, подобная нашей, могла возникнуть в результате Большого взрыва, ничтожно мала. Начиная обсуждать происхождение Вселенной, в первую очередь вспоминаешь религиозные объяснения.

Всю свою жизнь Хокинг удивлялся свойствам элементов, составляющих Вселенную. Если бы заряд электрона был немного другим, то не горели бы звезды и не взрывались сверхновые, выбрасывающие в пространство множество необходимых для жизни элементов. Если бы сила притяжения была хоть чуть-чуть слабее, то не было бы компактной материи, не существовало бы ни звезд, ни планет.

У нас нет теории, которая могла бы объяснить, почему заряды и массы частиц таковы, каковыми они являются. С теоретической точки зрения эти параметры представляются произвольными. Но если бы их величины отличались от реальных хоть на йоту, нас попросту бы не существовало. Хокинг сказал следующее: «Если принять во внимание все возможные константы и законы, которые могли бы иметь место в пространстве, то можно понять, что шансы возникновения Вселенной, способной породить жизнь, были ничтожно малы».

В своей попытке объяснить, как образовалась породившая жизнь Вселенная, само возникновение которой имело крайне низкую вероятность, Хокинг пришел к антропному принципу. Биограф Хокинга Китти Фергюсон пишет:

Хокинг следующим образом поясняет антропный принцип: представьте себе множество различных, удаленных друг от друга вселенных или изолированных участков одной Вселенной. Условия в большинстве их неблагоприятны для возникновения разумной жизни. Однако в некоторых появились предпосылки для возникновения звезд, галактик и солнечных систем, на которых возникли разумные существа, спрашивающие: почему Вселенная такова, какой мы ее видим? Согласно антропному принципу, ответ может быть один: если бы Вселенная была другой, нас бы в ней не было и некому было бы задать этот вопрос.

Многие физики не любят антропный принцип, потому что он ничего не объясняет, давая лишь тривиальный ответ: порядок вещей таков, каков он есть, потому что он не может быть иным. Кроме того, антропный принцип – не самая удачная замена Бога. Можно сказать, что существует лишь одна Вселенная и Бог сотворил ее именно такой, с нужными параметрами и силами, подходящей для возникновения разумной жизни. Постулировать бесконечное множество вселенных и антропный принцип, «выбирающий» ту из них, где мы должны жить, – это очень расточительный и к тому же не слишком научный способ построения модели жизни. Хокинг и многие другие физики надеются, что настанет день, когда универсальная «теория всего» объяснит значимость всех параметров Вселенной, упразднив, таким образом, антропный принцип.

Несмотря на то что антропный принцип не имеет никакой научной ценности и не может правдоподобно объяснить реальность, новые атеисты с радостью за него ухватились в качестве аргумента, заменяющего необходимость творца. В своей книге «Бог как иллюзия» Ричард Докинз посвящает 30 страниц этому принципу и даже весьма любопытным способом связывает его с естественным отбором: «Естественный отбор работает, потому что это дорога с односторонним движением, накапливающая удачные изменения. Повезти должно только в самом начале, и это “миллиардам планет” обеспечивает именно антропный принцип». Заметив, что антропный принцип «ненавистен большинству физиков», Докинз продолжает: «Я не могу понять почему. Думаю, что он просто прекрасен. Возможно, я так считаю, потому что мое сознание было воспитано Дарвином».

Роджер Пенроуз, на самом деле, отходит от антропного принципа. Пенроуз считает, что Вселенная обязана своим происхождением либо «божественному акту творения», либо причине, которую мы обнаружим, когда будет создана «окончательная физическая теория». Подобно мультивселенной, антропный принцип – это своего рода принудительный аргумент, не имеющий глубокого теоретического обоснования.

Антропная идея существует в нескольких вариантах. Слабый антропный принцип занимается конкретными переменными, например отвечает на вопрос: почему мы живем на Земле, а не на Венере? На Венере слишком жарко, поэтому мы находимся здесь, а не там. Мы должны жить в «обитаемой зоне» нашей Солнечной системы, удовлетворяющей требованиям Златовласки – не слишком жарко и не слишком холодно. В этой зоне вода должна существовать в жидком агрегатном состоянии, чтобы сделать возможным существование жизни.

Сильный антропный принцип применяют ко всему: к массам и зарядам элементарных частиц, к космологическим константам, к энтропии нашего участка Вселенной, к величинам всех природных сил и прочему. Сильный антропный принцип гласит, что все природные величины такие просто потому, что если бы они были иными, то нас бы здесь не было.

У антропного принципа интересная история. В начале 1960-х годов принстонский физик Роберт Дикке воспользовался антропными аргументами для того, чтобы объяснить возраст Вселенной, который, по его мнению, должен быть совместим с эволюцией жизни и с разумными сознательными существами. Во Вселенной, слишком юной для того, чтобы на ней могла развиться жизнь, таких существ просто не было бы. Однако сам термин антропный принцип был придуман в 1973 году австралийским физиком Брендоном Картером. Впервые он сказал о нем в Кракове, в речи на конгрессе, посвященном пятисотлетию со дня рождения Коперника.

За прошедшие десятилетия аргумент Дикке распространили и на другие численные величины, характеризующие свойства наблюдаемой Вселенной. Ученые задавали следующие вопросы. Почему масса протона в 1836,153 раза больше массы электрона? Почему электрические заряды верхних и нижних кварков равны 2/3 и –1/3 соответственно? И почему на той же шкале заряд электрона в точности равен –1? Почему гравитационная постоянная Ньютона равна 6,67384 × 10^–11?

Есть еще один вопрос, занимающий умы физиков с 1916 года. Почему постоянная тонкой структуры так соблазнительно близка к величине 1/137, обратной простому числу? (Теперь мы знаем эту постоянную с куда большей точностью – 1/137,035999.)

Ричард Фейнман однажды написал: «Это одна из величайших проклятых загадок физики: магическое число, пришедшее к нам неизвестно откуда. Можно сказать, что его “начертала божественная рука”, но мы не знаем, что “двигало карандашом”». Астроном Артур Эддингтон (доказавший теорию Эйнштейна об искривлении пространства-времени вблизи массивных объектов) построил вокруг этого числа множество нумерологических гипотез, ни одна из которых, впрочем, так и не была доказана. (Правда, Эддингтон полагал, что эта константа равна 1/136.) Есть даже анекдот о том, что австрийский физик и один из первопроходцев квантовой механики Вольфганг Паули, который всю жизнь был одержим числом 137, умирая, попросил Бога разъяснить ему эту загадку (между прочим, Паули в то время лежал в больнице, в палате номер 137) и вознесся на небо, где Бог вручил ему толстый конверт и сказал: «Прочти мой препринт, там я объяснил все».

Если отвлечься от забавных историй и анекдотов, то надо признать, что все физические константы, описанные выше, пока не поддаются анализу и разумному объяснению. Одним из физиков, пытавшихся понять их, был Стивен Вайнберг, который часто опережал свое время. В 1998 году, буквально за несколько месяцев до публикации поразительного астрономического открытия об ускоряющемся расширении Вселенной, приведшего к выводу о существовании «темной энергии», пронизывающей пространство и распирающей Вселенную, Вайнберг и его коллеги из Техасского университета опубликовали статью о гипотетической темной энергии. Авторы утверждали, что если такая энергия существует, то ее величина может колебаться в очень узких пределах, приведенных в статье. В противном случае энергия будет или слишком велика для того, чтобы галактики могли сливаться под действием сил гравитации, или слишком мала, и тогда может произойти гравитационный коллапс до того, как успеет развиться жизнь.

Вайнберг и его коллеги пришли к выводу, что величина космологической постоянной должна основываться (в определенных границах) исключительно на антропном принципе. Он позволил предсказать значение неизвестного параметра, но при этом была использована неудовлетворительная методология, так как она не выявила никаких оснований для величины космологической константы, за исключением все того же аргумента: «Если мы здесь и наблюдаем это, то оно должно находиться в таком-то диапазоне величин».