Физическая новизна возникает внутри расширяющейся Вселенной по мере ее эволюции. Появляются новые виды физического существования, которых не было прежде. Их существование допускается пограничными условиями для локальных систем. При том, что их физическое существование ново, они предзнаменуются структурами, предшествующими их появлению.
Жизнь можно рассматривать как одно из проявлений такой физической новизны в эволюционирующей Вселенной. Жизнь, в известной нам форме, возможна потому, что и физические законы, и пограничные условия для нашей Вселенной имеют очень специфическую природу. Только определенные законы и определенные начальные условия во Вселенной позволяют существование разумной жизни, опять же отметим, в известной нам форме. Эволюционный процесс подобной формы жизни был бы невозможен, если бы эти законы и условия не были бы именно в этой, а не в какой-либо другой форме.
«Слабый антропологический принцип» (The Weak Anthropic Principle) основывается на утверждении, что нет ничего удивительного в том, что обозреваемая Вселенная позволяет существование жизни, иначе ее некому было бы обозревать.
«Сильный антропологический принцип» (The Strong Anthropic Principle)[43] утверждает, что разумная жизнь обязательно должна существовать во Вселенной, ибо присутствие жизни необходимо для того, чтобы Вселенная имела смысл.
Для достижения прогресса в понимании антропологических принципов мы должны ответить на вопрос: какова основная причина наблюдаемого нами феномена жизни? Рассматривая цепь физических причин и следствий, мы все равно остаемся с нерешенным вопросом: почему эта цепь именно такая, а не другая, и почему она привела именно к такому феномену, как жизнь? Какой бы ответ мы ни предложили, необходимо признать, что он не будет иметь физической основы. В поисках подобных ответов мы вступаем в зону метафизики. Можно просто игнорировать эти вопросы, как это делает большинство серьезных ученых. Если же мы продолжим в этом направлении, то представляется возможным выделить шесть основных подходов к решению вопроса, почему наша Вселенная именно такая, какая она есть, и идеально подходит для возникновения и поддержания разумной жизни. Эти подходы включают в себя: случайный шанс, необходимость, высокую вероятность, универсальность, космологический естественный отбор и преднамеренный дизайн.
Первый подход, основывающийся на рандомальном, то есть случайном шансе, в общем-то, ничего не проясняет, утверждая, что возникновение тех или иных начальных условий развития Вселенной произошло случайно. Вероятность этого не может быть рассчитана. Нужно сказать, что такой вариант логичен и возможен, однако неудовлетворителен, поскольку не обладает предсказательной силой и не позволяет унифицировать идеи развития Вселенной и разумной жизни, что, в свою очередь, не устраняет возможность верности такого варианта.
Второй подход основывается на принципе необходимости – то есть вещи должны быть такими, какими они нам представляются. Любые иные опции иллюзорны. В соответствии с этим подходом только единственная совокупность законов физики самодостаточна, и все логически возможные вселенные должны подчиняться одним и тем же физическим принципам. Если бы было возможно доказать верность такого подхода, наука приобрела бы самодостаточную и завершенную основу. Но мы все же можем вообразить альтернативные вселенные! Почему же они должны быть исключены? Более того, мы сталкиваемся в этом подходе с проблемой, что мы так и не достигли пока самодостаточного базиса физики – ни основы квантовой физики, ни основные математические понятия не покоятся на вполне стойком фундаменте. До тех пор пока эти проблемы не будут решены, нет особого смысла настаивать на подходе, предполагающем необходимость существования единственного комплекса физических законов, которые нам до сих пор не вполне ясны.
Третий подход основывается на высокой вероятности. Несмотря на то что структуры Вселенной кажутся весьма маловероятными на интуитивном уровне, с физической точки зрения они вполне и даже высоковероятны. Подобный аргумент имеет лишь частичный успех, ибо он сталкивается с проблемой того, что научным образом невозможно вычислить эту вероятность.
Четвертый подход основывается на универсальности. То есть всё, что возможно, случается. То есть существуют все возможные вселенные, и наша является одной из них. Этот подход удовлетворяет антропологический принцип, как в его сильной, так и в его слабой форме.
Пятый подход предполагает существование космологического естественного отбора, в результате которого именно наша Вселенная является наиболее устойчивой и способной поддерживать жизнь.
И наконец, шестой подход предполагает наличие преднамеренного дизайна Вселенной, ибо тонкая сбалансированность физических законов, позволяющих существование атомов, образование тяжелых элементов и т. д., может заставить предположить, что кто-то их спланировал и создал. Именно этот подход вполне удовлетворяет теологию. В отличие от всех других подходов он привносит элемент значимости и особого смысла, который отсутствует во всех других вариантах. Увы, этот подход не представляется возможным научно доказать. Именно поэтому ученые стараются избегать рассмотрения этого подхода. Однако это не делает его менее вероятным или менее логичным, чем другие варианты. Впрочем, с точки зрения физики, изучающей физические законы, это не имеет значения, ибо не меняет ни методов исследования, ни способов анализа результатов.
Кроме того, переложив всё на некоего создателя, это лишь отодвинет задачу, ибо сразу поставит вопрос о создателе создателя, и так до бесконечности. Приняв же версию самосоздающегося создателя, мы вернемся к необходимости выбирать между одним из пяти оставшихся подходов, дабы объяснить, как это «самосоздание» произошло.
Так или иначе, физические размеры обозреваемой нами Вселенной огромны. Получаемые нами изображения дальних объектов чрезвычайно размыты, а между тем они являются практически единственными источниками информации, и это замечательно, что нам все же удается понимать Вселенную настолько, насколько мы ее понимаем. Однако пока космология не решила таких основных насущных вопросов, как природа «темного вещества», составляющего большую часть материи во Вселенной, а также природа «темной энергии», составляющей, опять же, наибольшую часть энергии обозреваемого мироздания, и другие нерешенные вопросы – современные космологические теории будут продолжать вызвать определенный скептицизм.
Мы не знаем, существует ли в действительности основной закон космологии, однако мы можем с уверенностью заявить, что, следуя выражению McCrea, существует «принцип неопределенности в космологии» («Uncertainty principle in cosmology»)[44]. Таким образом, космос обрамляют два принципа неопределенности: один на маленькой шкале квантовой механики[45], другой на большой шкале космологии. Научные исследования могут рассказать нам многое о Вселенной, но не о ее природе и даже не о ее основных геометрических и физических характеристиках. Отчасти, возможно, эта неопределенность может быть разрешена, но наибольшая ее часть останется неразрешенной. Космологическая наука должна признать эту, заложенную в самой сути предмета изучения нашей Вселенной, неопределенность.
Об авторе
Борис Кригер – независимый научный писатель и философ. Проживает в Канаде. Руководит крупной мультинациональной компанией. Всерьез занимается проблемами космологии. Критики характеризуют его особый литературный стиль как «живую речь свободного человека», по которой истосковался современный читатель.
45
Isham C. J. Lectures on Quantum Theory: Mathematical and Structural Foundations. London; Singapore, 1997.