Почему вообще что-то существует

Всем привет, добро пожаловать на подкаст Mindscape. Я ваш ведущий, Шон Кэрролл. Сегодня у нас особый выпуск, потому что гостей не будет. Это сольный выпуск - говорить буду только я. А тема у нас масштабная: почему существует Вселенная? Почему существует нечто, а не ничто? Почему вообще хоть что-то существует? Я предложу вам свой ответ и рассмотрю несколько других возможных ответов. Это явно не тот вопрос, на который можно дать простой и окончательный ответ, с которым согласятся абсолютно все, но я постараюсь хотя бы обрисовать некоторые возможные варианты. Очевидно, это один из самых фундаментальных вопросов, какие только можно задать, и именно ради таких вопросов мы здесь, в подкасте Mindscape. Итак, начнем.

Меня часто спрашивают, когда я впервые заинтересовался наукой, физикой или космологией. Разные люди приходят в эту область по-разному. Некоторые открывают ее для себя довольно поздно, например уже в университете. Другие, наоборот, очень рано. Я отношусь ко второй группе - я заинтересовался еще ребенком. Обычно я говорю, что мне было десять лет, но на самом деле я помню другое: это был четвертый класс, когда мы с одноклассниками начали говорить о науке более осознанно, а не просто обсуждать то, что проходили в тот день на уроке. И меня все это по-настоящему захватило. Я знаю, что многие заинтересовались наукой благодаря научной фантастике - фильмам, сериалам, книгам и всему остальному. Но в моем случае это была именно научно-популярная литература. Я часами просиживал в местной публичной библиотеке и читал книги о кварках, Большом взрыве, общей теории относительности, физике элементарных частиц и квантовой механике.

И я сказал себе: “Я хочу заниматься именно этим. Вот чем я хочу заниматься всю жизнь”. Такие вещи заставляют задуматься. Ты начинаешь размышлять над великими идеями, с которыми прежде никогда не сталкивался. Обычно мне удавалось более-менее разобраться в них самостоятельно. Возможно, я понимал далеко не все и не до конца, но по крайней мере начинал достаточно уверенно ориентироваться в тех понятиях и идеях, которые постоянно встречались в книгах. Но один вопрос всегда ставил меня в тупик: почему вообще существует Вселенная? Когда вечером я ложился спать и размышлял о чем-нибудь, что прочитал в книге по космологии, рано или поздно мой мозг неизбежно приходил к вопросу: “А что, если бы меня вообще не существовало? Что, если бы не существовало Вселенной? Что тогда?” И все. О сне в эту ночь можно было забыть. Именно такие мысли не давали мне заснуть. Они и снежный человек. Но это уже совсем другая история.

Вопрос на стыке физики, философии и религии

Итак, перед нами знаменитая проблема: почему существует Вселенная? Почему существует нечто, а не ничто? Именно так обычно формулируют этот вопрос. Я не могу сказать, что являюсь настоящим специалистом в этой теме. Да и не уверен, что вообще значит быть специалистом по такому вопросу. Наверное, я все-таки разбираюсь в нем лучше среднего человека. По крайней мере, с точки зрения физики я достаточно хорошо знаком со всеми существенными аспектами проблемы. Кроме того, мне нравится обсуждать, читать и узнавать о ее философской стороне и даже о богословских и религиозных аспектах. Поэтому Элеанор Нокс и Аластер Уилсон, два философа науки, предложили мне написать обзорную статью на эту тему для готовящегося сборника “The Routledge Companion to the Philosophy of Physics”. И я по глупости согласился. Хотя теперь, когда все уже позади, мне кажется, что это было очень увлекательно. Память не всегда точно передает то, что мы чувствовали в тот момент. Пока я писал эту статью, работа над ней доставляла мне массу хлопот. Но теперь, когда она закончена, я вспоминаю весь процесс как нечто очень интересное.

Эту статью можно найти в интернете, на моем сайте и в других местах. Она называется просто: “Почему существует нечто, а не ничто?” (Why Is There Something, Rather Than Nothing?). И мне показалось, что это отличная тема для моего первого сольного выпуска по нескольким причинам. Возможно, главная из них заключается в том, что эта тема хорошо отражает круг вопросов, о которых я хочу говорить в подкасте в дальнейшем. Здесь совершенно необходимо всерьез рассматривать связь и, в особенности, пересечение физики с философией, а также, как я уже говорил, с религией. Ведь один из ответов на вопрос о том, почему существует Вселенная, звучит так: потому что Вселенную создал Бог, верно?

Это довольно распространенный ответ, отрицать это нельзя. Поэтому стоит задуматься: действительно ли это правильный ответ? Какие есть свидетельства в его пользу или против него? Выдерживает ли он критику? Действительно ли это лучший способ осмыслить проблему? Именно этим мы и займемся. Разумеется, я далеко не первый, кто говорит на эту тему. Более того, в последние годы она возникает довольно часто. Если вы введете в Google “Почему существует нечто, а не ничто?” или “Почему существует Вселенная?”, то найдете огромное количество результатов. И мне кажется, что у многих людей сложилось определенное ошибочное представление. Поэтому одна из целей этого разговора - исправить некоторые заблуждения. В частности, речь идет о представлении, будто достижения современной физики уже позволили ответить на вопрос, почему существует Вселенная, причем дали такой ответ, которого раньше у нас не было. На мой взгляд, это просто неверно.

Достижения современной физики помогли нам лучше понять, что вообще означает постановка такого вопроса. Они дали нам новые способы размышлять о том, что могло бы считаться ответом, но самого ответа они нам не дали. В частности, иногда можно услышать такую фразу: “Нечто существует вместо ничего, потому что ничто нестабильно”. Это утверждение связано с квантовым вакуумным состоянием. Так вот, я хочу сказать совершенно определенно: это не отвечает на тот вопрос, который нас здесь интересует. Фразу “ничто нестабильно” придумал Фрэнк Вильчек, физик и лауреат Нобелевской премии. Но на самом деле он говорил не о том, почему вообще существует Вселенная. Речь шла о другом вопросе - почему во Вселенной существует материя. В частности, почему материи в ней больше, чем антиматерии. Это действительно можно пытаться объяснить. Мы пока не знаем правильного ответа на этот вопрос, но можно искать объяснение через нестабильность определенных квантовых состояний. Это вполне разумный подход.

Но вопросы о том, почему вообще существуют квантовые состояния, почему существует сама Вселенная и почему существует пространство-время, совершенно не связаны с той конкретной идеей, которую имел в виду Фрэнк Вильчек. Он выдающийся физик и прекрасно все это понимает. Он точно знает, о чем говорит, но когда сложную мысль сводят к короткому лозунгу, границы его применимости легко теряются. Так что это не ответ. Более того, мне кажется, что если на вопрос “Почему существует нечто, а не ничто?” вообще можно дать какой-то ответ, то он будет таким: ответа нет. Сам факт существования Вселенной, возможно, просто не относится к тому типу вещей, применительно к которым имеет смысл задавать вопрос “почему” и ожидать на него ответа. И здесь мы, конечно, уже немного погружаемся в философию. Нам приходится спрашивать: что именно означает “почему”? Что мы подразумеваем под “нечто” и “ничто”? Я прекрасно понимаю, что подобные рассуждения могут показаться вам утомительными или скучными. Ничего страшного. Я вполне могу это понять.

Этот разговор вряд ли будет вам интересен, если вас не привлекает очень тщательный и строгий разбор того, что именно означают подобные вопросы и в каком смысле они вообще могут быть осмысленными. Но именно такую работу нам необходимо проделать, если мы хотим понять, какие ответы в принципе можно дать на вопрос, почему существует нечто, а не ничто. Таков наш план. Сначала я поговорю о том, что значит спрашивать, почему нечто истинно, почему дело обстоит именно так. Затем мы разберемся, что означает существование чего-либо в противоположность полному отсутствию всего. После этого можно будет перейти к более конкретным вопросам физики и рассмотреть некоторые существующие идеи. В конце концов, Вселенная подчиняется законам физики, поэтому вопрос о том, что представляют собой эти законы и как они применяются ко Вселенной, безусловно, имеет отношение к вопросу о том, почему существует нечто, а не ничто, даже если физические законы и не дают нам окончательного ответа.

От Лейбница до Рассела

Итак, это необходимая предыстория. Теперь, имея ее в виду, можно обратиться к самому вопросу. Он кажется настолько фундаментальным и очевидным: почему вообще существует Вселенная? Почему существует реальность? Можно было бы предположить, что этот вопрос бурно обсуждался еще 2500 лет назад, во времена расцвета науки и философии в Афинах, и что Платон с Аристотелем наверняка спорили о нем, посвящая ему красочные диалоги или обстоятельные трактаты. Но нет. Насколько я могу судить, они просто не ставили перед собой этот вопрос. У них были разные представления о происхождении и устройстве Вселенной. У Платона была идея Демиурга и так далее. Аристотель сформулировал концепцию неподвижного перводвигателя, который, по сути, играет роль Бога.

Но сама мысль о том, что Вселенная могла бы вообще не существовать, в те времена не была предметом особенно активных обсуждений. Современную формулировку этого вопроса предложил лишь в XVIII веке Готфрид Вильгельм Лейбниц, один из создателей математического анализа наряду с Исааком Ньютоном. Лейбниц был чрезвычайно влиятельным философом и ученым, занимавшимся физикой, хотя самого слова “физик” в те времена в современном смысле практически не употребляли. Именно Лейбниц первым сформулировал вопрос в привычном нам виде: “Почему существует нечто, а не ничто?” Позднее его стали называть фундаментальным экзистенциальным вопросом. И это действительно хороший вопрос, его вполне можно задавать. Но мы не вправе требовать, чтобы на него обязательно существовал удовлетворительный ответ. Это одна из главных мыслей, которую я хочу здесь донести. Задавать подобные вопросы совершенно нормально, но когда мы подходим к самым границам нашего знания, к вещам, с которыми совершенно не сталкиваемся в повседневной жизни, нельзя заранее настаивать на том, что вопрос обязательно должен допускать ответ привычного нам типа.

А с чего бы ему вообще быть таким? Это вопрос совершенно иного рода, не похожий на те, с которыми мы обычно имеем дело в повседневной жизни. У Лейбница, в частности, была своя цель, причем не особенно скрытая. На самом деле он совершенно открыто ее преследовал. Он стремился развить идею, которую называл принципом достаточного основания. Суть этого принципа можно выразить популярной фразой: “Все происходит не просто так”. Иными словами, Лейбниц утверждал, что у всего происходящего в мире есть достаточное основание. Всегда существует причина, почему все происходит именно так.

Это одна из тех идей, которые на первый взгляд кажутся вполне разумными, верно? Когда мы наблюдаем за происходящим, события обычно не случаются совершенно произвольно. В природе явно прослеживаются определенные закономерности и порядок. Поэтому кажется, что все происходит по какой-то причине. И Лейбниц утверждает, что это не просто наблюдение, а правило. Иными словами, мы не просто случайно замечаем, что у происходящего есть причины. По его мнению, это всегда будет истинно - это абсолютный, фундаментальный принцип устройства реальности. А если принять этот принцип, то, конечно, и у существования Вселенной должно быть какое-то основание. Вселенная существует - это факт. Поэтому, говорит Лейбниц, очевидно, должно существовать достаточное основание того, почему существует Вселенная.

В философии Лейбница ответ был таким: “Я знаю, в чем заключается это основание - это Бог. Бог создал Вселенную”. Очень простой ответ. И я уверен, что вы, как умные, образованные и искушенные мыслители XXI века, уже сидите и думаете: “Постойте, а каково тогда основание существования Бога? Не возникает ли здесь проблема бесконечного регресса?” Но Лейбниц об этом подумал, он вас опередил. Он отвечает: “Нет, нет, нет. Бог сам является основанием собственного существования”. Именно этим Бог уникален. В отличие от Вселенной, которая могла существовать, а могла и не существовать, Бог существует необходимо. Поэтому Бог - единственное, чему не требуется внешнее основание, не требуется никакого иного основания, кроме самого себя. Бог сам является основанием собственного существования и одновременно основанием существования всего остального. Если вы готовы принять такую картину, то она по крайней мере внутренне непротиворечива и самодостаточна. Она действительно дает ответы на поставленные нами вопросы.

Впрочем, впоследствии эта идея не всегда пользовалась большой популярностью. Все зависит от вашего отношения к другим вопросам. Грубо говоря, если вы религиозны, такая схема может показаться вполне привлекательной: всему требуется основание, основание существования Вселенной - Бог, а основание существования Бога - он сам. Позднее такие мыслители, как знаменитый шотландский философ Дэвид Юм, относились к этой идее весьма скептически. В некотором смысле Юм стал одним из моих интеллектуальных наставников. Когда я впервые познакомился с его работами в университете, он не произвел на меня особого впечатления. Но, с другой стороны, я учился в католическом университете, и мы изучали не самые интересные стороны философии Юма. Теперь же, с возрастом, я понимаю, что во многом Юм был прав. Из чтения Дэвида Юма действительно можно очень многое почерпнуть. И Юм просто говорит: “Послушайте, я не вижу никаких оснований считать, что должно существовать какое-то необходимое сущее. Откуда вы вообще знаете, что нечто вроде Бога существует необходимо?”

Юм отмечал это лишь вскользь и не уделял этому вопросу особенно много времени, но суть его аргумента, который мне кажется правильным, заключается в следующем. Все доводы в пользу того, что Бог является необходимым сущим, по существу оказываются круговыми. В конечном счете они сводятся к тому, что вы заранее настаиваете: у всего должно быть основание, ничто не может просто существовать без основания. Но если вы не настаиваете на этом принципе, тогда и Вселенная может просто существовать. А если настаиваете, то фактически заранее подгоняете условия под нужный результат. Если исходить из того, что у всего обязательно должно быть основание, тогда да, вы приходите к подобному выводу. Но, возможно, некоторые вещи существуют или происходят без какого-либо основания. Возможно, никаких необходимо существующих сущностей вообще нет. С тех пор такая точка зрения получила довольно широкое распространение, по крайней мере среди многих философов и мыслителей.

Бертран Рассел, философ XX века, сформулировал эту позицию предельно прямо. Он сказал: “Я думаю, что Вселенная просто существует. Вот и все. Это исходный факт. Больше здесь, по сути, нечего объяснять”. Именно эту позицию я в основном и собираюсь защищать. Но стоит отметить, что существует и своего рода промежуточная точка зрения. На одном конце спектра находится идея о том, что у существования Вселенной есть вполне определенная причина, которую можно четко назвать и указать - Бог или что-то еще. На другом конце - Вселенная просто существует, и хватит задавать вопросы. А между ними располагается такая позиция: “Хорошо, Вселенная вовсе не обязана была существовать именно в таком виде, но в том, какой она является, есть нечто особенное. Возможно, такой способ существования Вселенной в каком-то смысле более элегантен, красив или предпочтителен, чем ее несуществование”.

Конечно, тогда сразу возникает следующий вопрос: почему Вселенная вообще должна подчиняться принципу элегантности, простоты или чему бы то ни было еще? Но, возможно, именно это и является исходным фактом. Мы просто немного сдвигаем место, где располагается этот необъяснимый исходный факт: вместо самого существования Вселенной таким фактом становится то, что Вселенная удовлетворяет некоторому определенному критерию, благодаря которому она существует именно так. Вот, если совсем кратко, история этого вопроса. Его обсуждало огромное количество людей, а в XX веке подобных дискуссий становится все больше. И взгляды, разумеется, расходятся. Вас наверняка не удивит, что единого мнения здесь нет.

Что значит вопрос «почему»

Теперь, имея в виду эту историю, давайте заложим основу для дальнейшего разговора и чуть внимательнее разберемся, что именно мы подразумеваем, когда спрашиваем, почему нечто существует. Иными словами, что вообще означает вопрос: “Почему дело обстоит именно так?” Какого рода ответ в принципе мог бы нас удовлетворить? И это непростой вопрос. Все мы либо сами сталкивались, либо хотя бы наблюдали ситуацию, когда маленький ребенок бесконечно спрашивает “почему?”. “Почему небо голубое?” Кто-то отвечает: “Потому что солнечный свет рассеивается по-разному в зависимости от длины волны - синий свет рассеивается иначе, чем красный”. Ребенок спрашивает: “А почему свет рассеивается по-разному?” Вы отвечаете: “Из-за молекулярной структуры вещества в воздухе и того, как молекулы взаимодействуют со светом”.

И что происходит дальше? Ребенок спрашивает: “А почему молекулярная структура именно такая?” При желании можно начать рассказывать ему об уравнении Шрёдингера, но обычно в какой-то момент вы просто говорите: “Хватит задавать вопросы. Просто так устроено, понятно?” Я буду называть это “проблемой маленького ребенка”. Какой бы ответ вы ни дали на вопрос о том, почему все устроено определенным образом, всегда можно снова спросить: “Хорошо, а почему это истинно? Почему дело обстоит именно так?” Именно эту проблему Лейбниц пытался обойти, утверждая: “На Боге цепочка заканчивается. Бог - конечная точка объяснения. Он существует необходимо, поэтому спрашивать, почему он существует, уже нельзя. Основание его существования заключено в нем самом”. Но если такого конечного пункта у вас нет, то вопросы “почему?” можно продолжать задавать снова и снова. В своей статье я называю это проблемой объяснительного регресса. Почему это истинно? Потому что существует нечто другое. А почему истинно это другое? Потому что существует еще что-то. И потенциально такая цепочка объяснений может продолжаться бесконечно.

Иногда люди, например Аристотель, утверждали: “У нас не может быть бесконечной цепочки причин, объясняющих, почему нечто истинно”. Я не уверен, что это действительно так. Не вполне понятно, почему такая цепочка не может быть бесконечной, но сейчас мы не будем углубляться в эти конкретные споры. Итак, проблема состоит в том, что, получив ответ на вопрос “почему?”, мы всегда можем столкнуться со следующим вопросом “почему?”. Но пока отложим эту проблему в сторону и рассмотрим сами ответы по отдельности. Возьмем более приземленный пример и на время забудем о Вселенной. Представьте, что звонят в дверь, вы открываете, а там стоит человек с пиццей. И вы спрашиваете своего партнера: “Почему у нашей двери стоит человек с пиццей?” Это вполне обычный вопрос “почему?”, с которым можно столкнуться в повседневной жизни.

Если задуматься, на него можно дать множество разных ответов. Есть очевидный вариант: “Потому что я заказал пиццу”. Это вполне возможный ответ. Можно сформулировать точнее: “Потому что я позвонил в пиццерию и сделал заказ” или “Потому что я заказал ее через интернет”. Но как насчет ответа: “Потому что я был голоден”? Или: “Потому что мы живем в капиталистической системе, где я могу обменивать деньги на товары и услуги”? А как насчет: “Потому что пространство-время четырехмерно”? Ведь если бы пространство-время не было четырехмерным, возможно, никаких пицц вообще не существовало бы и никто не смог бы ее вам доставить.

А может быть, ответ таков: “Потому что гравитация является притягивающей”. Ведь если бы гравитация была отталкивающей, у нас не было бы планет, а значит, не было бы и возможности доставлять пиццу. Если вы относитесь к числу людей, которые любят придирчиво разбирать, что именно может считаться ответом на вопрос “почему?”, а таких людей, кстати, профессионально называют философами, то становится ясно: даже у простого вопроса “Почему у двери стоит человек с пиццей?” может быть множество разных ответов. Разумеется, Аристотель понимал это еще в глубокой древности. Он, как известно, различал несколько видов причин, объясняющих, почему происходят те или иные вещи. Я не хочу сейчас подробно разбирать его классификацию - мы здесь не для того, чтобы обсуждать философию Аристотеля. Но для нашего разговора о том, почему существует Вселенная, все же полезно провести различие между двумя возможными типами ответов.

Механизм и основание

Первый тип ответа описывает механизм, благодаря которому нечто возникает. В случае Вселенной, например, у нас могла бы существовать физическая теория, объясняющая возникновение Вселенной как результат действия определенных законов физики. Это и был бы механизм, приводящий к возникновению Вселенной. Но наряду с этим возникает другой вопрос - почему вообще действует именно этот механизм? Допустим, у вас есть механизм, объясняющий Большой взрыв и то, каким образом возникла Вселенная. Хорошо, но почему верен именно этот механизм? Почему действуют именно такие законы? Мне кажется, именно это ближе к традиционному смыслу вопроса о том, почему возникла Вселенная.

Итак, эти два понятия - механизм и основание - приблизительно соответствуют тому, что Аристотель называл действующей причиной и конечной причиной. Разумеется, между ними есть определенные различия, поэтому я и не хочу углубляться в философию Аристотеля. Но для нашего разговора важно рассмотреть и возможные механизмы, которые могли привести к возникновению Вселенной, если такие механизмы вообще существуют, и основания того, почему все произошло именно так, как произошло. Вас, наверное, не удивит, что о механизмах говорить относительно просто. Это задача физики.

Что произошло во время Большого взрыва? Что было до Большого взрыва? Был ли Большой взрыв единственным или их могло быть несколько? Это непростые вопросы, но они целиком находятся в области физики и космологии, которую мы хорошо знаем и любим. Мы понимаем, как обсуждать такие вопросы. Скорее всего, в соответствующих теориях будут фигурировать уравнения. Но с вопросом об основаниях все сложнее. Почему сработал именно этот механизм? Почему Вселенная устроена именно так, а не иначе? Подобные вопросы уже не относятся к тому, чем физики обычно занимаются в своей профессиональной деятельности. Физик может сказать: “Гравитация является притягивающей из-за знака гравитационной постоянной Ньютона в уравнениях движения”. Но если спросить: “Хорошо, а почему? Почему гравитационная постоянная Ньютона имеет именно такой знак?”, физик, возможно, ответит: “Это связано со стабильностью вакуумного состояния в данной теории” или чем-то в этом роде. Но если продолжать, словно маленький ребенок, снова и снова спрашивать “почему?”, то в какой-то момент вам просто скажут: “Никакой дальнейшей причины нет. Просто так устроено. Таковы открытые нами законы физики”.

Причина этого, то есть причина того, почему мы вообще говорим об основаниях именно таким образом, заключается в следующем. С точки зрения современной физики то, что мы с вами в повседневной жизни называем причиной или основанием - например, доставщик пиццы пришел потому, что я заказал пиццу, потому что был голоден, - не является фундаментальной частью устройства Вселенной. Лейбниц представлял себе фундаментальную природу реальности как цепочку событий, каждое из которых происходит по определенному основанию. Современная физика описывает Вселенную совсем не так. Она говорит о законах физики, то есть о закономерностях. Мы начинаем с некоторого состояния: вот Вселенная со всем ее содержимым, в ней происходят различные процессы. Затем я даю вам уравнение, которое говорит: “Если исходное состояние таково, то дальше произойдет вот это”. Именно так устроено описание независимо от того, говорим ли мы об уравнениях движения Ньютона, уравнениях Максвелла, уравнениях Эйнштейна или уравнении Шрёдингера.

Именно в рамках такой парадигмы работает физика. На фундаментальном уровне это и становится ответом на любой вопрос “почему?”. Почему человек с пиццей оказался у моей двери? Потому что таковы законы физики и начальные условия Вселенной в эпоху Большого взрыва. В принципе, это допустимый ответ. Вы действительно можете так ответить. Но вашего партнера такой ответ вряд ли удовлетворит. Если он хочет узнать, почему к вам только что привезли пиццу, нельзя просто сказать: “Ну, это законы физики плюс начальные условия при Большом взрыве”. Если вы так ответите, вряд ли вам предстоит счастливо разделить эту пиццу со своим партнером.

Те причины и объяснения, которыми мы привыкли пользоваться и которые интуитивно понятны нам в повседневной жизни, являются эмерджентными. Они не фундаментальны. Поэтому, когда мы говорим о фундаментальных законах физики, мы используем язык закономерностей: происходит это, затем происходит то, потом следующее и так далее. Именно так работают законы физики. Все наши рассуждения о том, почему что-либо происходит, относятся уже к более высокому уровню описания. Я много говорю об этом в своей книге “Большая картина”. Это приближенное описание, но оно полезно, когда мы говорим о мире на более грубом, крупномасштабном уровне. На уровне человеческой реальности рассуждать о причинах совершенно естественно: я заказал пиццу, потому что был голоден. Хотя в фундаментальных законах физики вы нигде не найдете такого понятия, как “голод”.

Некоторые, конечно, возразят, что так быть не может. Нельзя просто убрать причины из фундаментальных законов природы, потому что тогда начнется полный хаос и происходить сможет что угодно, верно? Тогда у нас не останется никакого объяснения того, почему происходит одно, а не другое. Но я пытаюсь провести другое различие. Я вовсе не утверждаю, что происходить может что угодно или что никаких правил не существует. Я говорю о том, что правила, которые мы называем законами природы, имеют вполне определенную форму. По сути, они говорят только следующее: “Если это, то то. Если сейчас состояние системы таково, то через мгновение оно будет таким”. Они не объясняют, почему исходное состояние вообще оказалось именно таким. И они не объясняют, почему дальнейшая эволюция подчиняется именно этим законам. Эти законы просто задают правила, по которым состояние Вселенной изменяется с течением времени. Конечно, можно спросить: почему сами правила именно такие? Мы не знаем. И здесь мы снова в полной мере сталкиваемся с “проблемой маленького ребенка”. Почему Вселенная устроена именно так? Почему законы именно такие, а не какие-то другие? Этот вопрос “почему?” можно продолжать задавать снова и снова.

Поэтому моя мысль заключается в следующем. Те ответы на вопрос “Почему дело обстоит именно так?”, к которым мы привыкли в повседневной жизни - пиццу привезли, потому что я ее заказал; я ее заказал, потому что был голоден, - могут оказаться совершенно неприменимыми, когда мы задаем вопросы о природе самой Вселенной. Такие объяснения входят в набор инструментов, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, на эмерджентном уровне описания явлений человеческого масштаба. У нас нет никаких оснований требовать, чтобы тот же тип объяснений и тот же понятийный аппарат вообще были применимы к вопросам вроде: “Почему существует Вселенная?”, “Что произошло во время Большого взрыва?”, “Почему законы физики именно такие?” Возможно, ответы на эти вопросы существуют. Я лишь говорю, что мы не вправе заранее требовать их существования. Нужно сохранять непредвзятость и посмотреть, что выяснится, когда мы внимательнее исследуем сами законы физики.

Два смысла «ничто»

Итак, это была необходимая основа для понимания того, что вообще означает требование объяснить, почему нечто происходит, и в каких случаях такой вопрос имеет смысл, а в каких - возможно, нет. Теперь перейдем к тому, что означает противопоставление “нечто” и “ничто”. Что именно мы спрашиваем, когда задаем вопрос: “Почему существует Вселенная?” И здесь снова возникают два отдельных вопроса. Можно посмотреть на Вселенную следующим образом: существует пространство. Пространство - это своего рода арена, на которой все происходит, верно? Я нахожусь здесь, кто-то другой находится там, где-то существуют планеты и звезды. И в самой Вселенной есть содержимое - я, планеты, звезды и так далее. И тогда можно спросить: “Почему вообще во Вселенной есть что-либо?”

Можно определить “ничто” не как отсутствие Вселенной вообще, а просто как пустое пространство в некотором смысле. Если бы существовало пространство, но в нем не было никакого вещества, это можно было бы считать своего рода “ничто”. В каком-то смысле это было бы вакуумом, верно? Тогда можно задать вопрос: почему во Вселенной вообще существует материя? Именно к этому вопросу в некоторой степени относилась фраза Вильчека: “Возможно, ничто нестабильно”. Это один тип вопроса. Второй тип - почему вообще существует Вселенная? Почему существует само пространство? Забудем на время о том, почему в пространстве есть какое-то содержимое. Почему существуют три пространственных измерения? И речь даже не о том, почему их три, а не десять, а о том, почему вообще существуют пространственные измерения. Это уже гораздо более сложный вопрос.

Вероятно, именно второй вопрос имеют в виду Лейбниц, Юм, Рассел и другие, когда спрашивают, почему существует Вселенная, почему существует нечто, а не ничто. Но этот вопрос сложнее. Поэтому среди людей, утверждающих, что они ответили на вопрос “Почему существует нечто, а не ничто?”, распространена одна стратегия: на самом деле они отвечают на вопрос, почему внутри Вселенной существует какое-то содержимое, а не на вопрос, почему вообще существует сама Вселенная. Оба вопроса интересны, и мы можем немного поговорить о каждом из них, но важно четко понимать различие. Не стоит приписывать себе ответ на один вопрос, если в действительности отвечаешь на другой. Итак, это два разных вопроса: почему в пространстве существует материя и почему вообще существует само пространство.

Пространство-время: от Ньютона к Большому взрыву

Но что мы вообще подразумеваем под пространством? Когда мы настолько тщательно разбираем подобные вопросы, оказывается, что даже самые простые и очевидные вещи, которые кажутся нам совершенно привычными, требуют более внимательного рассмотрения, чтобы убедиться, что мы действительно понимаем, о чем говорим. В конце концов, был такой человек по имени Исаак Ньютон, который дал нам замечательную физическую теорию, называемую классической механикой. Не думаю, что сам он называл ее именно так. Хотя, может быть, и называл, не знаю. Иногда ее называют ньютоновской механикой. Одна из особенностей классической механики Ньютона состоит в том, что в пространстве существует некоторое содержимое, которое изменяется с течением времени, а сами пространство и время при этом являются абсолютными. Существует объективное, абсолютное пространство, одинаковое для всех. Все наблюдатели могут согласиться относительно того, что представляет собой пространство, где находятся объекты и как они движутся во Вселенной. В ньютоновском пространстве-времени существует абсолютное понятие того, где именно вы находитесь во Вселенной.

Поэтому, если буквально следовать ньютоновской картине мира, Ньютон дал нам уравнения, которые говорят: “Вот как действует гравитация. Вот как работают инерция, силы и так далее”. Он дал нам правила, позволяющие определить, как некоторое распределенное в пространстве содержимое будет изменяться с течением времени. Причем само время, как и пространство, является абсолютным. И опять же, в наиболее прямолинейном прочтении - я постоянно это уточняю, потому что речь идет о теориях. Ньютоновская механика - это теория, предложенная Ньютоном, и можно представить различные способы ее модифицировать или немного изменить. Поэтому под “прямолинейным прочтением” я имею в виду наиболее непосредственные следствия теории, если принимать ее буквально, а не утверждение, что эти следствия являются абсолютно необходимой частью любой ее возможной формулировки. Так вот, при таком прочтении теория Ньютона подразумевает, что Вселенная вечна. Пространство и время просто существуют. Время простирается от бесконечного прошлого до бесконечного будущего. В уравнениях Ньютона нет ничего, что требовало бы от Вселенной иметь начало или конец. Во Вселенной существуют объекты, они движутся, и это движение может продолжаться вечно. Именно такова наиболее непосредственная интерпретация уравнений Ньютона.

Что касается самого Ньютона, я не уверен, верил ли он именно в такую картину. Я знаю, что он считал Бога ответственным за существование Вселенной. В этом смысле Ньютон был глубоко религиозным человеком и совершенно открыто рассуждал о роли Бога во Вселенной. Причем речь шла не только о ее сотворении. В частности, Ньютон считал созданную им систему классической механики настолько прекрасной, что видел в ней замысел Бога. Но при этом он, похоже, полагал, что эта система все-таки недостаточно совершенна. Ньютон прекрасно понимал, что одна из интересовавших его задач связана с движением планет Солнечной системы, то есть с объяснением наблюдаемого движения планет по небу. И в отличие от своих предшественников, Кеплера, Коперника и других, он понимал, что в рамках его теории планеты не только движутся в гравитационном поле Солнца, но и сами создают собственные гравитационные поля, а значит, воздействуют друг на друга.

Поэтому планеты не могут просто бесконечно двигаться по неизменным орбитам вокруг Солнца. Они будут оказывать друг на друга гравитационное воздействие и понемногу возмущать свои орбиты. В конечном счете Солнечная система, как полагал Ньютон, должна стать неустойчивой. Поэтому он действительно считал, что Бог время от времени вмешивается и наводит порядок - корректирует орбиты планет, чтобы они продолжали двигаться должным образом столько, сколько потребуется. Разумеется, эта часть взглядов Ньютона впоследствии не получила особой поддержки. Позднее, примерно в 1800 году, Пьер-Симон Лаплас уже совершенно определенно утверждал, что Вселенную можно объяснить без вмешивающегося в ее работу Бога. Она может просто подчиняться законам классической ньютоновской механики.

Кстати, для интересующего нас вопроса ситуация не особенно изменилась и в 1905 году, когда Альберт Эйнштейн завершил создание специальной теории относительности. Возможно, вы слышали, что согласно специальной теории относительности пространство и время перестают быть абсолютными и объединяются в единое четырехмерное пространство-время. Это действительно так. Но само пространство-время в специальной теории относительности остается абсолютным. Разные наблюдатели могут по-разному определять пространственное положение и временной момент, но все согласны относительно событий в пространстве-времени и его геометрической структуры. Более того, пространство-время здесь остается просто фоном. Оно существует, и все мы находимся внутри него. И опять же, если буквально следовать уравнениям, пространство-время существует вечно - от бесконечного прошлого до бесконечного будущего. Поэтому специальная теория относительности принципиально не меняет вопрос “Почему существует нечто, а не ничто?” И в специальной теории относительности, и в классической ньютоновской механике пространство или пространство-время просто постулируется: вот оно, в нем находится некоторое содержимое, и все это развивается согласно законам физики.

Внутри самих этих теорий практически не было какого-либо механизма, с помощью которого можно было бы объяснить существование самого пространства-времени. Ситуация изменилась через десять лет после появления специальной теории относительности, когда Эйнштейн завершил общую теорию относительности. В ней пространство-время по-прежнему играет важнейшую роль, но теперь оно становится динамическим. В общей теории относительности пространство-время уже не является безмолвным, неподвижным и неизменным фоном, на котором разворачиваются все остальные события. Теперь пространство-время само становится участником происходящего. С точки зрения общей теории относительности то, что мы называем гравитацией, является проявлением кривизны пространства-времени. Материя и энергия искривляют пространство-время, а искривленное пространство-время, в свою очередь, определяет движение материи и энергии, что мы и воспринимаем как действие гравитации. Эйнштейн сказал бы: “Когда яблоко падает с дерева, это происходит потому, что Земля искривляет пространство-время в окрестности яблони”. И для нашего нынешнего разговора это довольно существенное изменение.

В общей теории относительности пространство-время уже не является чем-то отдельным. Это не просто сцена, на которой разыгрывается действие, а один из участников самого действия. И довольно скоро, уже в 1920-х годах, люди поняли, что Вселенная расширяется. Эдвин Хаббл и его коллеги показали не только то, что галактики удаляются от нас - об этом уже было известно, - но Хаббл также измерил расстояния до этих галактик и обнаружил, что более далекие галактики удаляются от нас быстрее. Иными словами, Вселенная в целом расширяется. Все сразу поняли: если мысленно обратить ход времени назад, то объекты, которые в будущем удаляются друг от друга, в прошлом должны были находиться ближе друг к другу. И существует решение уравнений Эйнштейна, согласно которому, если продолжать двигаться назад во времени, в какой-то момент все сойдется вместе. То есть в некоторый момент прошлого все содержимое Вселенной оказывается сосредоточено в одном месте.

Жорж Леметр, бельгийский священник и один из основоположников этой идеи, называл это “первичным атомом”, а сегодня мы называем соответствующее событие Большим взрывом. Это момент, который, как мы теперь знаем, произошел около 14 миллиардов лет назад, когда все, что относится к наблюдаемой нами Вселенной, было сосредоточено в чрезвычайно плотном состоянии. Согласно уравнениям общей теории относительности, Большой взрыв представляет собой начало. Если прослеживать эволюцию Вселенной назад во времени, то, в отличие от ньютоновской механики или специальной теории относительности, в общей теории относительности мы приходим к сингулярности, за пределы которой продолжить решение уравнений уже невозможно. Поэтому в общей теории относительности из того факта, что Вселенная существует сейчас, что в ней есть материя и она движется, уже не следует, что все это существовало всегда.

В принципе, может существовать определенный момент времени, когда возникает сама Вселенная. Папа римский того времени заявил, что это замечательно и прекрасно согласуется с тем, что Бог говорит в Библии, и предложил Леметру использовать новые космологические открытия для обоснования истории сотворения мира из Книги Бытия. Но Леметр ответил: “Нет, это очень плохая идея. А что, если завтра кто-нибудь создаст новую теорию, согласно которой Большой взрыв вовсе не был началом всего? Тогда у нас возникнут проблемы”. Он прекрасно понимал, почему не стоит напрямую связывать эти научные результаты с религиозными выводами. В 1920-е годы картина выглядела примерно так: возраст Вселенной конечен. Между началом Вселенной и сегодняшним днем прошло конечное число лет, и теперь мы знаем, что это примерно 14 миллиардов лет. Но мы не знаем, действительно ли Большой взрыв был абсолютным началом. Такой вывод следует из общей теории относительности при определенных предположениях, однако сама общая теория относительности может оказаться неполным описанием.

Общая теория относительности не включает квантовую механику. Нам необходима квантовая теория гравитации. Возможно, существуют дополнительные пространственные измерения. Возможно, в рамках какой-нибудь конструкции теории струн существуют многомерные браны, движущиеся в пространстве более высокой размерности. Многие исследователи, включая, кстати, и меня, предлагали сценарии, в которых Большой взрыв является началом нашей локальной наблюдаемой области Вселенной, но не началом Вселенной в целом. Поэтому на вопрос о том, было ли у Вселенной абсолютное начало, ответ пока один: мы не знаем. Возможно, Большой взрыв действительно был началом. Чуть позже мы поговорим об этом подробнее. Существует теорема, которую довольно часто упоминают в подобных дискуссиях, - теорема Борде - Гута - Виленкина.

Теорема Борде - Гута - Виленкина не доказывает начало Вселенной

Это мои друзья - Арвинд Борде, Алан Гут и Алекс Виленкин, космологи, работавшие на северо-востоке США. Их интересовал вопрос: может ли инфляция продолжаться вечно? Инфляция - это теория, согласно которой в очень ранней Вселенной существовал чрезвычайно короткий период невероятно быстрого ускоренного расширения. В некотором смысле это похоже на ускоренное расширение, которое мы наблюдаем во Вселенной сегодня. В ранней Вселенной существовала своего рода темная энергия с чрезвычайно высокой плотностью и огромной мощностью, которая заставляла пространство стремительно расширяться, вызывая процесс, называемый инфляцией. Затем инфляция заканчивалась, эта энергия преобразовывалась в обычную материю и излучение, а результат этого процесса мы воспринимали бы как горячий Большой взрыв, который хорошо нам знаком. Такова инфляционная космология. Гут, Виленкин и другие исследователи выяснили, что инфляция может закончиться в одних областях Вселенной, но вовсе не обязана завершаться повсюду. В нашей области она может закончиться, а где-то еще продолжаться.

Так появилась концепция вечной инфляции. Даже если в нашей области Вселенной инфляция закончилась, где-то в других областях она может продолжаться и сегодня. Тогда возник следующий вопрос: могло ли то же самое происходить и в прошлом? Вечная инфляция вечна в направлении будущего, но могла ли она быть вечной и в направлении прошлого? Борде, Гут и Виленкин сформулировали и доказали теорему, согласно которой в рамках классического пространства-времени инфляция не может быть вечной в прошлое. Здесь не столь важно, в точности ли верна эйнштейновская теория динамики классического пространства-времени. Если предполагается само существование классического пространства-времени и выполняются условия теоремы, инфляционное расширение нельзя неограниченно продолжать в прошлое. То есть при движении назад возникает граница применимости такого описания, а не бесконечно продолжающаяся в прошлое инфляция.

Если вы введете в Google “теорема Борде - Гута - Виленкина”, то обнаружите, что подавляющее большинство упоминаний о ней исходит не от космологов и вообще не от физиков, а встречается в богословском контексте. Люди представляют эту теорему как доказательство того, что у Вселенной было начало. Это совершенно неверно. Теорема Борде - Гута - Виленкина не доказывает, что у Вселенной было абсолютное начало. Она лишь показывает, что при определенных условиях инфляционное пространство-время не может быть продолжено сколь угодно далеко в прошлое. Эта теорема вполне совместима, например, со сценарием, в котором Вселенная в прошлом пережила отскок, с моделью, где наша Вселенная представляет собой дочернюю вселенную, возникшую из чего-то другого, или с циклической моделью, в которой расширение и сжатие повторяются снова и снова. Существует множество различных возможностей, при которых Вселенная может быть вечной и которые при этом не противоречат теореме Борде - Гута - Виленкина.

Поэтому ответ на вопрос “Возникла ли Вселенная в какой-то момент?” остается прежним: мы не знаем. Если она действительно возникла, вполне понятно, почему может показаться естественным предположить, что нечто положило ей начало. Если у Вселенной было начало, значит, что-то ее запустило - это очень естественный ход мысли. Он вовсе не обязательно верен, но прийти к нему довольно легко. Если же Вселенная существовала всегда, такое предположение выглядит уже менее заманчивым. Но на данный момент мы действительно не знаем, какой из этих вариантов соответствует действительности.

Есть и еще один важный момент: теорема Борде - Гута - Виленкина относится к классическому пространству-времени. Иными словами, даже если во Вселенной присутствуют квантово-механические частицы, саму Вселенную, само пространство-время, в котором мы живем и которое подчиняется общей теории относительности, мы рассматриваем как классическое. То есть как нечто вполне определенное и однозначно существующее, без принципа неопределенности, суперпозиций и других квантовых эффектов.

Но мы знаем - по крайней мере, большинство из нас считает практически очевидным, - что в конечном счете такая картина не может быть правильной. На фундаментальном уровне само пространство-время тоже должно подчиняться законам квантовой механики, как и все остальное. Что же происходит, когда мы пытаемся объединить квантовую механику с искривленным пространством-временем? Ответ таков: мы не знаем. Простите, сегодня мне придется довольно часто рассказывать вам о вещах, которых мы не знаем, но именно так выглядит жизнь на переднем крае теоретической физики и космологии. Иногда нужно просто честно признать, что ответа у нас пока нет. И квантовая гравитация - как раз одна из таких нерешенных проблем.

Квантовая механика и рождение материи

Более того, если быть до конца честными, то и саму квантовую механику мы на фундаментальном уровне понимаем не до конца. Квантовая механика приобрела свою современную форму в 1920-х годах, и это чрезвычайно успешная теория с точки зрения предсказания результатов экспериментов. Как вы наверняка слышали, квантовая механика говорит, что при предсказании результата эксперимента мы получаем не однозначный исход, а вероятности различных исходов. Например: “С вероятностью 50 на 50 спин при измерении окажется направленным в одну или противоположную сторону” или что-нибудь в этом роде.

И в этом отношении теория работает великолепно. Мы можем предсказывать результаты всевозможных экспериментов, использовать квантовую механику для создания технологий, предсказать существование бозона Хиггса, а затем действительно обнаружить его, создавать лазеры, транзисторы и многое другое - и все это основано на предсказаниях квантовой механики. Чего у нас нет, так это общепринятого понимания того, что квантовая механика в действительности говорит о природе реальности.

Именно этому посвящена книга, над которой я сейчас работаю, - “Something Deeply Hidden”, которая должна выйти осенью 2019 года. И я уверен, что со временем мы еще не раз вернемся к вопросу о квантовой механике здесь, в Mindscape. Эта тема чрезвычайно интересна сама по себе и особенно интересна лично мне. Когда я говорю, что “мы ее не понимаем”, я имею в виду следующее: мы умеем делать точные предсказания для определенных конкретных ситуаций, которые можно создать в экспериментальной лаборатории, но не можем с уверенностью сказать, что именно происходит в лежащей в их основе физической реальности.

Мы можем сказать: “Когда я наблюдаю электрон и измеряю его спин, то с определенной вероятностью получу один из двух возможных результатов - спин будет направлен в одну или в противоположную сторону”. Но если кто-то спросит: “А что именно вы подразумеваете под измерением? Что конкретно происходит в момент измерения? Действительно ли квантовая система эволюционирует по-разному в зависимости от того, провожу я измерение или нет?” - на эти вопросы у нас нет общепринятого ответа.

И дело не в том, что никаких ответов не предложено, а в том, что мы не можем прийти к согласию относительно того, какой из них правильный. Как я наверняка еще буду обсуждать в следующих выпусках, я сторонник эвереттовской, или многомировой, интерпретации квантовой механики. С точки зрения привлекательности названия это ужасный вариант. Как описательное название оно мне нравится, но на самом деле эту интерпретацию следовало бы называть просто “чистой квантовой механикой”. Многомировой подход утверждает, что существует квантовая волновая функция - и больше ничего, а ее эволюция определяется уравнением Шрёдингера - и никаких дополнительных постулатов не требуется. Это наиболее простая и минималистичная версия квантовой механики.

Я не собираюсь прямо сейчас убеждать вас в правильности эвереттовской многомировой интерпретации. Я упоминаю ее потому, что как только вы начинаете говорить о возникновении чего-либо из ничего или о нестабильности квантового вакуума, вам уже необходимо определиться с тем, что именно представляет собой квантовая механика. Здесь уже нельзя оставаться нейтральным по отношению к этим важнейшим фундаментальным вопросам. Поэтому в ближайшие несколько минут, говоря о квантовой механике, я буду неявно исходить из эвереттовской точки зрения. Но, надеюсь, для основной части нашего рассуждения это не будет иметь большого значения.

Суть в том, что в квантовой механике мы описываем физическую систему не просто набором частиц с определенными положениями и скоростями, а с помощью так называемой волновой функции. На практике волновую функцию в квантовой механике используют как инструмент для вычисления вероятностей различных результатов измерения. Например, если вы хотите узнать, где может быть обнаружен электрон, волновая функция позволяет вычислить вероятность его обнаружения в разных местах. Некоторые скажут, что этим все и ограничивается - волновая функция всего лишь инструмент для расчета вероятностей. Последовательный сторонник интерпретации Эверетта возразит: “Нет. Волновая функция представляет саму физическую реальность. Реальность и есть волновая функция”. Хорошо, сейчас нам не обязательно об этом спорить. Главный вопрос здесь другой: волновая функция чего именно?

Когда квантовая механика только появилась, физиков прежде всего интересовали электроны в атомах. Поэтому рассматривалась волновая функция электрона. Именно так выглядела самая первая версия этого формализма, записанная Шрёдингером. Эрвин Шрёдингер сформулировал знаменитое уравнение Шрёдингера, рассматривая один электрон, движущийся вблизи ядра атома. И здесь можно снова вернуться к нашей основной теме и задать вопрос: могут ли физические объекты возникать из ничего? Существует ли причина, по которой происходят те или иные события?

В исходном нерелятивистском уравнении Шрёдингера, в его самой простой форме, мы описываем один электрон, движущийся в некотором электромагнитном поле, и электроны там не возникают и не исчезают. В этой простой версии квантовой механики все довольно понятно: существует один электрон, и если провести измерение, мы обнаружим его в некотором месте. Вот, собственно, и вся история. Такая квантовая механика ничем особенно не помогает нам ответить на вопрос, почему существует Вселенная. Но, конечно, мы знаем, что реальность устроена сложнее. Во Вселенной существует далеко не одна частица. Более того, в ней существуют поля - электромагнитное поле, гравитационное поле и так далее. Со временем физики поняли, что то, что мы привыкли считать частицами - электроны, нейтрино, кварки и все остальные элементарные частицы, - на самом деле представляет собой возбуждения соответствующих квантовых полей.

Поэтому существуют не только электрическое и магнитное поля, колебания которых на квантовом уровне проявляются как фотоны. Существует также поле нейтрино, возбуждение которого мы наблюдаем как нейтрино. Существует электронное поле, возбуждение которого проявляется как электрон, и так далее. Поэтому наша лучшая современная теория описания частиц и их взаимодействий называется квантовой теорией поля. В квантовой теории поля Вселенная описывается как совокупность постоянно флуктуирующих квантовых полей, заполняющих все пространство вокруг вас. Да и вы сами представляете собой взаимодействующую совокупность возбуждений квантовых полей. Надеюсь, после этого вам стало немного приятнее думать о себе.

Одно из замечательных свойств квантовой теории поля состоит в том, что она способна описывать не только существование наблюдаемых нами частиц, но также их рождение и уничтожение. Частицы можно создавать. Например, когда мы обнаруживаем бозон Хиггса на Большом адронном коллайдере, сам бозон Хиггса непосредственно увидеть не удается - он распадается слишком быстро, превращаясь в другие частицы, и уже эти продукты распада мы регистрируем в детекторах. Именно такие процессы описывает формализм квантовой теории поля: как одни частицы превращаются в другие и даже как частицы могут возникать из того, что на первый взгляд кажется “ничем”.

Итак, теперь становится понятно, как все это отступление возвращает нас к нашей основной теме. В рамках квантовой теории поля вполне можно представить эволюцию системы по законам физики, которая начинается с пустого пространства. То есть с пространства, где, окажись вы там, вы могли бы оглядеться вокруг и не увидеть ни одной частицы. Но затем в ходе обычной физической эволюции в нем могли бы появиться частицы. Именно это имел в виду Фрэнк Вильчек, когда говорил: “Возможно, ничто нестабильно”. При этом речь вовсе не о том, что в пустом пространстве может произойти абсолютно что угодно и вам нужно опасаться, что частицы внезапно начнут возникать сами собой. Такие процессы происходят лишь при определенных условиях. И здесь вся тонкость заключается в определении выражения “пустое пространство”. Когда физики говорят о пустом пространстве, обычно они имеют в виду вакуум квантовой теории. И речь, конечно, не о пылесосе, которым вы убираете комнату. Вакуум здесь означает физическое состояние пустого пространства.

Точнее говоря, вакуум - это состояние с наименьшей энергией в квантовой теории поля. Представьте пустое пространство, обладающее некоторой энергией - возможно, нулевой, а возможно, и нет, в зависимости от того, как именно определять отсчет энергии. Если теперь добавить частицу и тем самым создать другое состояние, энергии станет больше. Поэтому технически вакуумом называют состояние с минимально возможной энергией - состояние, в котором, грубо говоря, ничего не происходит. Но что интересно, могут существовать состояния, которые лишь временно выглядят как состояния с минимальной энергией. Иными словами, состояние может казаться вакуумом, хотя на самом деле оно способно перейти в состояние с еще более низкой энергией. Такие состояния называются ложным вакуумом. Именно ложный вакуум мог быть источником того периода инфляции, о котором мы говорили раньше. Если существовало состояние ложного вакуума, энергия которого вызывала ускоренное расширение Вселенной, а затем эта энергия преобразовалась в частицы, то мы увидели бы возникновение частиц там, где раньше никаких частиц не было.

И это уже довольно близко к тому, что мы имеем в виду, задавая вопрос: “Почему во Вселенной есть материя, а не пустота?” И после всего сказанного мой вывод таков: вполне возможно, что на этот вопрос действительно существует физический ответ. Если вас интересует именно то, почему во Вселенной есть какое-то содержимое, то ответ вполне может заключаться в известных нам законах физики - в квантовой теории поля и ее применении к космологии. Это как раз тот тип вопроса, на который физика потенциально способна ответить. Но можно поставить перед собой более амбициозную задачу. Можно спросить не только: “Почему частицы возникают из пустого пространства?”, но и: “Почему возникает само пустое пространство?” И вот здесь мы вступаем на гораздо менее исследованную территорию. Итак, мы получили некоторое представление о том, почему во Вселенной могла появиться материя. Теперь перейдем к более фундаментальному вопросу - почему вообще существует сама Вселенная.

Может ли Вселенная быть самодостаточной

Перед нами следующий вопрос: может ли Вселенная существовать сама по себе, даже если у нее было начало? Мы до сих пор сохраняли нейтральную позицию относительно того, действительно ли Большой взрыв был началом Вселенной. Но независимо от того, было у Вселенной начало или нет, можно спросить: требуется ли ей причина? Нужно ли нечто внешнее по отношению ко Вселенной, чтобы привести ее к существованию? С точки зрения квантовой механики здесь возникают две принципиально разные возможности для описания Вселенной на самом фундаментальном и крупномасштабном уровне. Конечно, всегда остается вероятность, что сама квантовая механика неверна. Любая физическая теория в принципе может оказаться неправильной, и мы должны сохранять открытость к такой возможности. Но если квантовая механика неверна, то сейчас у нас практически нет представления о том, что должно прийти ей на смену. На сегодняшний день нет никаких экспериментальных свидетельств того, что квантовая механика в чем-либо нарушается. Поэтому в дальнейшем будем исходить из того, что квантовая механика верна.

Уравнение Шрёдингера - это уравнение, которое мы используем для описания эволюции системы в рамках квантовой механики, и в соответствующей форме оно применимо к любой квантовой системе. Существуют разные варианты уравнения Шрёдингера для электронов, квантовых полей и самой Вселенной. По сути, уравнение Шрёдингера играет в квантовой механике роль, аналогичную уравнению Ньютона (F=ma), то есть “сила равна массе, умноженной на ускорение”. Вы прикладываете к чему-то силу, и объект приобретает определенное ускорение. Уравнение Шрёдингера делает нечто похожее: вы задаете квантовую систему, а оно определяет, как эта система будет эволюционировать.

И для нашего нынешнего разговора о существовании Вселенной важнейшим становится вопрос: “Какова энергия Вселенной?” Возможно, вы не ожидали, что именно этот вопрос окажется центральным, но он действительно чрезвычайно важен. Уравнение Шрёдингера ведет себя принципиально по-разному в зависимости от того, равна полная энергия Вселенной нулю или нет. Можно подумать: “Ну, это легко. Я нахожусь во Вселенной, я видел множество вещей, обладающих энергией, поэтому совершенно очевидно, что энергия Вселенной не равна нулю”. Но такой вывод был бы слишком поспешным.

Ведь если мы рассматриваем Вселенную целиком, необходимо учитывать не только материю и другие формы энергии внутри нее, но и само пространство-время, включая его геометрию и кривизну согласно общей теории относительности Эйнштейна. Все это необходимо учитывать, когда мы говорим о полной энергии Вселенной. И вполне возможно - хотя стопроцентной уверенности здесь нет, - что в некоторых весьма правдоподобных космологических моделях полная энергия Вселенной в точности равна нулю. Например, если Вселенная замкнута, если ее пространственная топология подобна сфере, тору или чему-то в этом роде, то есть если пространственный объем Вселенной конечен, то наиболее прямое применение наших знаний об общей теории относительности, по-видимому, приводит к тому, что полная энергия Вселенной должна быть в точности равна нулю. Но мы, кстати, не знаем, действительно ли это так. Простое объединение общей теории относительности и квантовой механики вполне может оказаться некорректным.

Кроме того, вполне возможно, что Вселенная вообще не является замкнутой. Поэтому у нас остаются две вполне реальные возможности: Вселенная с ненулевой полной энергией и Вселенная с нулевой полной энергией. И эти два варианта имеют совершенно разные последствия для вопроса о происхождении Вселенной. Если полная энергия Вселенной не равна нулю и квантовая механика верна, а значит, применимо уравнение Шрёдингера, то отсюда непосредственно следует, что Вселенная существовала всегда. Есть утверждение, которое я называю “теоремой квантовой вечности”. Это название придумал я, больше ее так никто не называет. Смысл в том, что, подобно уравнениям Ньютона, уравнение Шрёдингера описывает непрерывную эволюцию Вселенной сколь угодно далеко в обоих направлениях времени - от минус бесконечности в прошлом до плюс бесконечности в будущем.

Если же, с другой стороны, полная энергия Вселенной в точности равна нулю, возникает довольно загадочная ситуация, в которой на фундаментальном уровне времени как такового может вообще не быть. А это создает очевидную проблему, когда мы пытаемся понять, когда возникла Вселенная, если самого времени в фундаментальном описании не существует. Уравнение Шрёдингера говорит нам, как система эволюционирует с течением времени. Но для Вселенной с нулевой полной энергией оно дает стационарное состояние - такая Вселенная на фундаментальном уровне не эволюционирует и не изменяется. И опять же, вы можете оглядеться вокруг и сказать: “Но я живу во Вселенной и постоянно вижу, как все меняется. Значит, это не может быть верно”. Однако здесь все несколько тоньше.

Люди, изучавшие эту версию уравнения Шрёдингера, которую в контексте квантовой космологии часто называют уравнением Уилера - Де Витта в честь двух известных физиков, исследовавших эту проблему, показали, что во Вселенной с нулевой полной энергией и, следовательно, без явной временной эволюции время все же может возникать как эмерджентное явление. Подобно тому как привычные нам причины происходящего возникают на макроскопическом уровне, временная эволюция тоже может быть эмерджентной на макроскопическом уровне. Нужно задуматься о том, что мы вообще имеем в виду, когда говорим о течении времени. Что-то происходит, вы смотрите на часы, и они показывают: “Сейчас такое-то время, а во Вселенной происходит вот это”. Затем часы показывают другое время, и во Вселенной происходит уже что-то другое. Потом еще одно время и еще одно состояние Вселенной. И так снова и снова. Именно это мы и называем временной эволюцией.

На уровне того, что мы непосредственно наблюдаем, течение времени представляет собой корреляцию между показаниями часов и определенной конфигурацией содержимого Вселенной. В квантовой механике системы могут находиться в суперпозиции состояний, как тот электрон, о котором мы говорили раньше. Он может находиться в суперпозиции двух разных состояний спина. Теперь представьте всю Вселенную: огромное количество объектов распределено по пространству определенным образом, а множество часов показывают определенные значения времени. Это одна конфигурация Вселенной. Есть другая конфигурация, в которой объекты находятся уже в других местах, а часы показывают другие значения. Есть третья, где расположение объектов снова отличается и часы показывают еще какие-то значения. И в квантовой механике реальное состояние Вселенной может соответствовать не одной из этих отдельных конфигураций, а их суперпозиции.

С этой точки зрения Вселенную можно описывать не как нечто, изменяющееся во времени, а как квантовую суперпозицию всех отдельных моментов, объединенных в одном описании. Здесь очень хочется сказать “все сразу” или “в один и тот же момент”, но подобных выражений лучше избегать, потому что они уже предполагают существование времени именно там, где само понятие времени на фундаментальном уровне может быть неприменимо. Поэтому правильнее сказать, что единое квантовое описание Вселенной может включать все возможные моменты и все происходящее в них. И если это так, то уже не следует, что Вселенная обязательно существовала бесконечно долго. Если моменты времени, которые показывают часы, являются эмерджентными величинами, то есть хорошим приближенным описанием, применимым лишь в определенном режиме, тогда число таких моментов вполне может быть конечным. Именно этого мы и ожидали бы, если Большой взрыв действительно был началом Вселенной.

Если время имеет начало в самом прямом смысле, то в квантовой механике это легче согласовать со сценарием, где полная энергия Вселенной равна нулю. Если энергия Вселенной нулевая, то время в любом случае является эмерджентным, и тогда вполне может существовать первый момент времени. Итак, у нас есть два варианта. Первый - Вселенная обладает ненулевой полной энергией и существует вечно. Второй - полная энергия Вселенной равна нулю, а время имеет конечную протяженность и является эмерджентным. И вот главный вывод, поэтому обратите внимание: ни в одном из этих случаев из физического описания не следует, что должно существовать нечто за пределами Вселенной, что приводит ее к существованию. В обоих случаях - и для вечной Вселенной, и для Вселенной с началом и первым моментом времени - описание происходящего остается полностью самодостаточным. Все во Вселенной во все моменты подчиняется ее законам физики.

В случае вечной Вселенной это увидеть несколько проще, о чем я уже упоминал. Если все существовало всегда, то естественным образом исчезает представление о том, что Вселенная должна была быть создана в какой-то определенный момент. Но когда само время имеет начало, возникает сильное искушение сказать: “Если было начало, значит, было сотворение, а следовательно, должен существовать создатель. Должно быть нечто внешнее по отношению ко Вселенной”. Или, выражаясь более образно: “Если вы говорите мне, что Вселенная в какой-то момент внезапно возникла, то обязаны объяснить, почему она возникла. Вещи не могут просто так возникать из ничего”.

Но ответ состоит в том, что выражение “возникла из ничего” здесь вообще не следует использовать. Это неправильный способ говорить о подобной ситуации. Когда вы говорите, что нечто “возникло”, вы уже предполагаете существование времени. То есть предполагаете, что сначала был момент, когда Вселенной не существовало, а затем наступил момент, когда она появилась. Но в сценарии, где у Вселенной есть начало и Большой взрыв является этим началом, никакого момента до Большого взрыва не было. Большой взрыв просто был первым моментом времени. Вселенная не “возникла” в уже существовавшем времени. Если рассуждать не от несуществующей Вселенной вперед, а от настоящего назад, картина выглядит иначе: вы движетесь назад во времени и в какой-то момент просто доходите до его границы. Дальше ничего нет в том смысле, что нет более раннего момента времени. И теперь становится понятнее, почему подобная ситуация может возникать в случае Вселенной с нулевой полной энергией.

Вспомним, что энергия в определенном смысле сохраняется. Это означает, что полная энергия Вселенной одинакова в каждый момент времени. Поэтому, если Вселенная обладает ненулевой энергией, в некотором смысле такая Вселенная должна существовать вечно. Этой энергии некуда исчезнуть. Если существует момент, описывающий Вселенную с ненулевой энергией, то должен существовать и следующий момент непосредственно после него, и предыдущий момент непосредственно перед ним. Если же полная энергия Вселенной равна нулю, тогда временная последовательность может иметь границу. Может существовать первый момент, причем никакого акта сотворения чего-либо при этом не требуется, поскольку полная энергия Вселенной равна нулю. Не было никакого предшествующего момента, когда чего-то не существовало, а затем оно появилось. Поэтому, согласно такому физическому описанию, для существования Вселенной нам не требуется создатель.

Нуждается ли реальность во внешнем основании

Но вы можете захотеть пойти глубже. Вы можете сказать: “Меня интересуют не законы физики, а глубокие метафизические принципы. И среди этих принципов есть, например, принцип достаточного основания, согласно которому все происходящее должно иметь основание”. Тогда даже если у нас есть физические уравнения, описывающие Вселенную как полностью самодостаточную систему, это еще не объясняет, почему сама Вселенная существует. И, возможно, такой путь рассуждений имеет право на существование. Но он вовсе не обязателен. Поэтому я очень кратко объясню, почему не считаю необходимым двигаться именно в этом направлении.

Главный вопрос, как мы уже обсуждали, заключается в том, обязательно ли у всего происходящего должно быть основание. Я попытался убедить вас, что, насколько мы понимаем из физики, Вселенную можно описать как полностью самодостаточную систему независимо от того, имела ли она начало или существовала вечно. Нам не требуется ничего внешнего по отношению к ней. Но нужно ли тогда все равно искать какое-то дальнейшее основание ее существования? Обычно довод в пользу необходимости такого внешнего основания сводится к тому, что контингентная Вселенная, то есть Вселенная, которая просто существует как исходный факт без какого-либо дальнейшего объяснения, нарушает некий важный для нас метафизический принцип, например принцип достаточного основания. Один из способов избежать этой проблемы - предположить существование необходимого сущего. Обычно это необходимое сущее отождествляют с Богом, и тогда существование Бога, то есть этого необходимого сущего, объясняет существование Вселенной.

Но после этого необходимо объяснить, почему мы вообще должны верить в существование необходимого сущего. И опять же, я не стану сейчас подробно разбирать все аргументы. Напомню лишь тем из вас, кто, как и я, учился в католическом университете и знакомился с различными доказательствами существования Бога у Фомы Аквинского и других мыслителей: существует так называемый космологический аргумент. По сути, он повторяет идею о том, что все происходящее должно иметь основание. Если нечто существует, у его существования должно быть основание. Если существует это основание, то и у него должно быть свое основание. Бесконечной цепочки оснований быть не может. Следовательно, в конце этой цепочки мы приходим к Богу.

Но, как я уже пытался объяснить, такой аргумент фактически заранее предполагает именно то, что требуется доказать: действительно ли всему обязательно нужно основание? Если мы обсуждаем возможность того, что некоторые вещи могут просто существовать как исходные, далее необъяснимые факты, то начинать с утверждения “Мы все согласны, что у всего происходящего обязательно должно быть основание” - не слишком убедительный способ опровергнуть такую возможность. Есть и другой знаменитый, а для кого-то печально известный, способ прийти к идее необходимого сущего - так называемый онтологический аргумент, восходящий к святому Ансельму. Он звучит примерно так: “Мы способны помыслить максимально совершенное существо”. Существуют разные формулировки этого аргумента, но основная идея именно такова. Мы можем представить абсолютно совершенное существо, а затем утверждается: существовать - более совершенное состояние, чем не существовать. Следовательно, если мы способны помыслить максимально совершенное существо, то это максимально совершенное существо должно существовать.

Наверное, я излагаю этот аргумент не самым убедительным образом. Но, на мой взгляд, это довольно забавный аргумент. Не думаю, что он когда-либо убеждал человека, который до этого не верил в его вывод. Многие считали этот аргумент правильным, но обычно они уже заранее верили в то заключение, к которому он приводит. Существует множество способов возразить против онтологического аргумента, то есть против рассуждения: мы можем помыслить максимально совершенное существо, существование совершеннее несуществования, следовательно, такое существо необходимо существует. Мой любимый способ возразить, хотя среди философов он не особенно популярен, заключается в простом утверждении: “Нет, мы не можем помыслить максимально совершенное существо”. Вам может казаться, что можете. Точно так же вам может казаться, что вы способны помыслить наибольшее простое число, но на самом деле не можете, потому что такого числа не существует.

Или, возможно, вам кажется, что вы способны представить круг, для которого можно выполнить квадратуру, то есть чисто геометрическими построениями с помощью циркуля и линейки построить квадрат той же площади. Но это невозможно. В строгом смысле вы не можете представить такой объект как осуществимую геометрическую конструкцию, потому что существует теорема, доказывающая невозможность квадратуры круга с помощью циркуля и линейки. Суть в том, что нам очень легко обмануть самих себя и решить, будто мы способны помыслить нечто, что на самом деле даже не определено достаточно четко. Что вообще означает “максимально совершенное существо”? Это существо просто существует где-то само по себе? Оно разговаривает с нами? Совершеннее ли разговаривать с нами, чем не разговаривать? Максимально совершенное существо имеет мужской или женский пол или вообще не имеет пола? Что совершеннее - не иметь пола или быть мужчиной либо женщиной? Максимально совершенное существо синего цвета или бесцветно? Что именно здесь означает “совершенное”? Мы на самом деле даже не определили эти понятия. Именно поэтому нам и кажется, будто мы способны представить такое существо, хотя у разных людей представления о нем могут совершенно не совпадать.

Я не думаю, что мы действительно способны сформировать непротиворечивое понятие “максимально совершенного существа”. Мне кажется, сама эта концепция недостаточно осмысленна. Поэтому, даже если принять утверждение, что возможность помыслить такое существо каким-то образом влечет необходимость его существования, до нужного вывода мы все равно не доберемся. Впрочем, я упоминаю все это лишь в знак признания того факта, что есть очень умные люди, которые относятся к этим вопросам предельно серьезно и которых убеждают аргументы, основанные на принципе достаточного основания и подобных идеях. Они считают, что одного самодостаточного физического описания Вселенной недостаточно. И, возможно, они правы. Но лично я в итоге прихожу к другой позиции: Вселенная может просто существовать. Ее существование может быть исходным, далее необъяснимым фактом.

Почему именно такая Вселенная

Но даже если принять эту позицию, наш разговор еще не закончен. Если вопрос звучит как “Почему существует нечто, а не ничто?”, то я на стороне Бертрана Рассела. Мой ответ таков: просто существует, и с этим придется смириться. Но даже если вы полностью со мной согласны, остается другой вопрос: почему именно эта Вселенная? Почему Вселенная существует именно в таком виде, а не каком-то другом? На практике значительная часть споров о том, почему существует Вселенная, в конечном счете сводится именно к этому. Люди спорят о том, почему у Вселенной именно такое число измерений, почему существуют именно такие частицы и так далее. И опять же, вопрос о том, почему существует именно такая Вселенная, может иметь ответ, а может и не иметь.

Я довольно скептически отношусь к определенному образу мышления, который встречается у многих выдающихся физиков, когда они задаются вопросом: “Могли ли законы физики быть другими?” Эйнштейн был неизмеримо умнее меня, и даже он размышлял над этим вопросом: “Могли ли законы физики быть какими-то иными?” Но мне ответ кажется совершенно очевидным: да, законы физики вполне могли бы быть совершенно другими. Мне совсем нетрудно представить множество различных вариантов того, как могли бы выглядеть законы физики. Я даже не уверен, что утверждение “законы физики не могли быть иными” вообще имеет четкий смысл. Если рассуждать в терминах уравнения Шрёдингера, о котором мы уже говорили, то в нем есть особый объект, который в физике называется гамильтонианом Вселенной. Грубо говоря, он определяет энергетические свойства системы и задает ее квантовую динамику. Именно гамильтониан определяет, как Вселенная эволюционирует согласно уравнению Шрёдингера.

И мы можем представить огромное количество различных гамильтонианов. Можно вообразить множество разных способов задавать энергию различных состояний и конфигураций содержимого Вселенной. Поэтому я даже не понимаю, на чем можно было бы основывать утверждение, что известные нам законы физики каким-то образом уникальны и не могли быть другими. Мне кажется, для этого рассуждения такая идея вообще не слишком перспективна. Конечно, если бы законы физики действительно были единственно возможными, это почти полностью объясняло бы, почему Вселенная устроена именно так: существовать она могла бы только одним способом, верно? Ну, допустим, это решало бы хотя бы половину проблемы - оставался бы еще вопрос, существует она вообще или нет. Но мне кажется совершенно очевидным, что Вселенная могла бы быть очень и очень непохожей на ту, которую мы наблюдаем. Поэтому я не вполне понимаю, откуда берется представление о неизбежной уникальности наших законов физики.

Впрочем, даже если законы физики могли быть другими, не исключено, что именно в наших законах есть нечто особенное. Возможно, законы, лежащие в основе Вселенной на самом фундаментальном уровне, в каком-то смысле являются максимально простыми, элегантными или красивыми. Хотя, опять же, с нынешней точки зрения они не выглядят особенно простыми или элегантными. В них действительно есть красивые и простые элементы, но одновременно существует множество частиц. Например, топ-кварк - кто вообще его заказывал? Что он здесь делает? Нам совершенно неясно, почему частицы обладают именно такими массами и константами взаимодействия. В известных нам законах физики, похоже, присутствует довольно много произвольных параметров.

Но, возможно, мы просто наблюдаем внешнее проявление очень сложной реальности, за которой скрываются еще более глубокие, пока неизвестные нам законы. Эти фундаментальные законы могут оказаться чрезвычайно простыми, а уже из них возникает вся наблюдаемая нами сложность и кажущаяся произвольность. Это вполне возможно. Думаю, пока мы можем сказать лишь одно: вопрос остается открытым. Возможно, когда-нибудь мы действительно обнаружим предельно фундаментальные законы физики, которые, даже если они не являются единственно возможными или мыслимыми законами, окажутся в некотором пока еще не определенном смысле самыми простыми или наиболее естественными.

Но заметьте: даже если бы наши законы физики и наша Вселенная оказались самыми простыми, элегантными или красивыми из всех возможных, это все равно не отвечало бы на интересующий нас вопрос. Наш главный противник - тот самый маленький ребенок - тут же спросил бы: “А почему? Почему законы физики должны быть такими простыми? Почему именно так?” И ответа у нас не было бы. Это пришлось бы просто принять как исходный, далее необъяснимый факт. Кроме того, я не могу обойти стороной идею о том, что наблюдаемые нами локальные законы физики могут быть результатом так называемого отбора по условиям среды. Под “локальными” я здесь имею в виду законы, действующие во всей нашей наблюдаемой Вселенной, простирающейся на десятки миллиардов световых лет.

Мы привыкли считать наблюдаемые нами законы физики универсальными, то есть одинаковыми повсюду. Но поскольку мы наблюдаем лишь часть Вселенной, вполне возможно, что в других ее областях физические условия совершенно иные. А если в недоступных наблюдению областях Вселенной условия действительно могут сильно отличаться, то, возможно, там просто не возникают разумные существа вроде нас. Это, конечно, связано с так называемым антропным принципом. Но по сути речь идет всего лишь об отборе по условиям среды. Тот же принцип действует и в Солнечной системе: нет никакой глубокой экзистенциальной загадки в том, почему жизнь возникла на Земле, а не на Солнце или где-нибудь в межпланетном пространстве.

Просто на Земле сложились условия, гораздо более благоприятные для возникновения жизни. Возможно, и со Вселенной в целом происходит нечто подобное. Если это так, то нас совершенно не должно удивлять, что мы обнаруживаем себя именно в той области Вселенной, где существование жизни возможно. В некотором смысле это тавтология. Если во Вселенной существует множество областей с различными условиями, причем одни из них допускают существование жизни, а другие нет, то мы неизбежно будем наблюдать условия, совместимые с жизнью. Но вовсе не тавтологично утверждение, что сама Вселенная действительно устроена именно таким образом. Мы не знаем, существуют ли другие области Вселенной, где физические условия сильно отличаются от наших. Мы также не знаем, насколько широкий диапазон условий вообще допускает существование жизни. И это действительно очень большой вопрос, возможно, тема для отдельного выпуска подкаста: насколько точно должны быть настроены законы физики и условия в нашей области Вселенной, чтобы жизнь могла существовать?

Некоторые считают, что эта настройка должна быть чрезвычайно точной. Я отношусь к подобным утверждениям более скептически и предпочитаю сохранять открытость, потому что мы попросту не знаем всего диапазона условий, в которых способна существовать жизнь. Есть замечательный научно-фантастический роман Роберта Форварда “Яйцо дракона”, где описывается жизнь на поверхности нейтронной звезды. Если понимать жизнь в самом общем смысле как сложную систему, способную к насыщенному информационному взаимодействию с окружающей средой, то нечто подобное, возможно, могло бы существовать при огромном разнообразии условий, о которых мы пока почти ничего не знаем. А может быть, и нет. Возможно, для возникновения подобных систем действительно требуется очень тонкое сочетание законов физики и физических условий. На мой взгляд, это еще один открытый вопрос, и здесь нам следует проявлять скромность в оценке собственных знаний. Окончательных ответов у нас пока нет.

Пять возможных ответов

Итак, раз уж мы заговорили об окончательных ответах, давайте подведем итог. Вернемся к главным положениям. Как любит говорить Джеймс Хартл: “Какие у нас есть варианты ответа на настоящий вопрос?” Не на вопрос о том, почему во Вселенной существует материя или почему законы физики устроены именно так, а не иначе. Нас интересует другое: почему вообще существует Вселенная? Почему существует хоть что-то? Почему существует реальность, а не полное отсутствие реальности? Давайте очень быстро пройдемся по возможным ответам. На мой взгляд, можно предложить пять разумных вариантов. Я выскажу свои оценки, а вы можете сформировать собственное мнение, завести свой подкаст и немного со мной поспорить. Это прекрасно, именно ради таких дискуссий мы здесь и собрались.

Самый очевидный вариант - Бог. Именно такой ответ давал Лейбниц. Почему существует нечто, а не ничто? Потому что существует нечто, чему самому не требуется никакого дальнейшего основания. Вселенная контингентна, то есть могла бы и не существовать, поэтому ее существование требует основания. Но существует нечто, что в таком основании не нуждается, - необходимое сущее, Бог. Именно он выполняет ту роль, которую отводит ему принцип достаточного основания. Я уже объяснил, почему не считаю такое предположение особенно необходимым. Но остается и другой вопрос: хорошая ли это теория? Действительно ли Бог что-то объясняет? Дает ли эта гипотеза содержательное и полезное объяснение наблюдаемого нами мира? Это, опять же, тема для другого разговора. Возможно, когда-нибудь мы посвятим ей отдельный выпуск подкаста. Но лично мой ответ - нет. Я не считаю эту гипотезу особенно полезной и не думаю, что она необходима. Хотя, разумеется, мнения здесь расходятся.

Вторая возможность - то, что можно назвать метавселенной. Это нечто вроде мультивселенной, только еще более масштабное. Я не обсуждал эту идею подробно, но смысл заключается в следующем. Одна из трудностей с ответами на вопрос “почему?” состоит в том, что не существует более широкого контекста, из которого возникает сама Вселенная. Когда вы объясняете, почему к вашей двери доставили пиццу, это объяснение существует внутри определенного контекста - есть голод, пицца, телефоны, интернет, деньги и так далее. Но для Вселенной никакого внешнего контекста у нас нет. Нет более широкой картины, внутри которой можно было бы сказать: “Вот конкретные причины, по которым появилась именно эта Вселенная”. Метавселенная могла бы предоставить такой более широкий контекст. Возможно, это была бы мультивселенная, а возможно, нечто еще более масштабное - например, совокупность огромного числа мультивселенных. Тогда происхождение конкретной Вселенной можно было бы объяснять внутри этой более широкой структуры примерно так же, как мы объясняем, почему к вашему дому приехал доставщик пиццы.

Я не стал подробно рассматривать эту идею, потому что не вижу никаких свидетельств того, что подобная метавселенная действительно существует, необходима для объяснения или вообще чем-то нам помогает. Но как логическую возможность ее вполне можно включить в список. Итак, первый вариант - Бог, второй - метавселенная. Третий вариант состоит в том, что Вселенная удовлетворяет какому-то особому принципу. Например, наша Вселенная может быть самой простой, самой лучшей, самой элегантной, самой красивой - какой угодно. Мне не кажется, что это решает проблему. Во-первых, я не вижу оснований считать, что подобное утверждение истинно. Во-вторых, тут снова появляется наш маленький ребенок и спрашивает: “А почему? Почему наша Вселенная должна быть самой лучшей в каком-то отношении?” И все же, если бы оказалось, что это действительно так, мы, вероятно, испытали бы определенное интеллектуальное удовлетворение. Это хотя бы немного утолило бы нашу потребность в объяснении. Даже если мы не могли бы объяснить, почему живем в наилучшей или самой элегантной из возможных Вселенных, само знание того, что это так, создавало бы ощущение, что мы все-таки что-то поняли: “А, хорошо, значит, наша Вселенная относится именно к такому особому типу”. В этом уже чувствовалась бы определенная осмысленность.

На самом деле это не отвечает на исходный вопрос, но дает нам хотя бы часть того интеллектуального удовлетворения, к которому мы стремились, когда вообще начали его задавать. Повторюсь, я пока не вижу никаких признаков того, что подобный принцип существует. Не думаю, что он есть, но мы вполне можем его обнаружить. В будущем это совершенно не исключено. Четвертый вариант, о котором я вообще не упоминал в этом довольно длинном рассуждении, но который считаю интересным и заслуживающим гораздо большего внимания, заключается в том, что у Вселенной, возможно, вообще не было варианта не существовать. Иными словами, мы говорили о необходимом сущем, о Боге и так далее, но к проблеме можно подойти и с другой стороны. Можно предположить, что само понятие несуществования не является логически непротиворечивым. Возможно, “несуществование” в каком-то глубоком смысле вообще не имеет смысла.

Я не уверен, как именно следует развивать эту идею. Не уверен, что она верна. Я не пытаюсь ее продвигать и не утверждаю, что сам в нее верю. Но мне кажется, что она по крайней мере заслуживает серьезного рассмотрения. И вот почему. Когда читаешь рассуждения очень выдающихся людей на эту тему, они нередко используют язык, который при внимательном рассмотрении оказывается не вполне связным и осмысленным. Дерек Парфит, один из крупнейших современных философов, умерший совсем недавно, в 2017 году, много и весьма известным образом писал о вопросе “Почему существует нечто, а не ничто?” И он использовал выражения вроде: “Случай, в котором ничего бы не было”. Именно так мы обычно и говорим, верно? Например: “А что, если бы не было ничего?”

Но обратите внимание, что мы делаем, произнося фразы вроде “ничего бы не было” или “что, если бы существовало ничто?”. Мы словно приписываем бытие самому ничто. “Ничто” превращается в то, что было или могло бы быть. И я не уверен, что это вообще осмысленно. Мне кажется сомнительным само представление о несуществовании как о некоем состоянии, которое могло бы существовать. Возможно, здесь нас вводит в заблуждение сам язык. Возможно, именно из-за особенностей языка мы обманываем сами себя. Я не знаю. Но думаю, философам стоило бы внимательнее отнестись к этой возможности. И наконец, пятый вариант в нашем списке - Вселенная просто существует. Хотите знать, почему существует Вселенная? Возможно, удовлетворительного ответа вы не получите. Возможно, он вам не понравится. Вселенная просто существует. Это придется принять и научиться с этим жить. Никакого более глубокого объяснения нет.

Мне нравится этот вариант. Не в том смысле, что он удовлетворяет нашу потребность во все более глубоких объяснениях - как раз этого он не делает. Но мне кажется, что это наиболее смелая позиция, потому что она прямо принимает ситуацию такой, какая она есть. Все остальные попытки объяснения сталкиваются с нашей “проблемой маленького ребенка”: “Хорошо, если это так, то почему это так? А почему это так? А это почему?” Здесь же мы в какой-то момент просто говорим: нет. Существует фундаментальный уровень, на котором ответ звучит так: “Просто так устроена реальность”. За ним уже ничего нет. Именно это пытался сказать Бертран Рассел. И мне кажется, что, скорее всего, это и есть правильный ответ. Я знаю, что многим он не нравится, но нравится нам ответ или нет - это не тот критерий, по которому следует оценивать теорию, объясняющую, почему Вселенная существует и почему она устроена именно так.

Вместо окончательного ответа

Итак, подводя итог, возможно, наша Вселенная действительно в каком-то смысле особенная. Возможно, в ее устройстве есть нечто фундаментальное, что нам еще предстоит открыть или к пониманию чего мы уже постепенно приближаемся. Но возможно и другое - Вселенная просто существует. Думаю, мы по крайней мере должны оставаться открытыми к такой возможности. Каким бы ни оказался правильный ответ, мы не вправе требовать, чтобы он обязательно имел определенную форму только потому, что именно такой ответ нас удовлетворяет. Так нельзя поступать ни ученым, ни философам, ни богословам, ни вообще людям, которые пытаются разобраться в устройстве реальности. Мы должны смотреть на то, как ведет себя Вселенная, пытаться как можно точнее ее описывать и понимать настолько глубоко, насколько способны. И если окажется, что существование Вселенной - это просто исходный, далее необъяснимый факт, значит, именно с этим нам и придется научиться жить.

И на этой ноте я надеюсь, что сегодня вечером, когда вы будете ложиться спать, вас не слишком будет тревожить мысль о несуществовании Вселенной и вы сможете спокойно уснуть. Спасибо.