Сирано де Бержерак

“Самое непостижимое в мире – это то, что он постижим”. Это высказывание Эйнштейна кажется тем глубже, чем дольше в него вдумываешься. Природа, в самых изощренных своих загадках, является вызовом нашей способности понимания, и каждое новое открытие, независимо от того, какую практическую пользу можно из него извлечь, доставляет чистое интеллектуальное наслаждение тем, что и здесь человеческий ум оказался “на высоте”. Для средневековых схоластов познаваемость мира была очевидной: человек, микрокосм, был для них аналогом макрокосма, Вселенной. Однако на каком-то этапе развития науки целый ряд открытий разрушил это счастливое полудетское представление. Мало того, что человек из центра мироздания был отодвинут на его дальние задворки, он и сам стал случайным и необязательным скоплением углеводородов и жиров, воды и фосфорнокислого кальция, белков и нуклеиновых кислот. Аналитический и скептический метод, восходящий к Декарту и Спинозе, не давал почвы для нового всеобъемлющего синтеза, чем напропалую пользовалась теология.

Сегодня почва для нового синтеза появилась в виде так называемого антропного принципа.

“Слабый” антропный принцип утверждает, что “мы являемся свидетелями процессов определенного типа, потому что другие процессы протекают без свидетелей”[12]. Действительно, трудно представить себе наблюдателя в жерле извергающегося вулкана, а уж тем более в центре нейтронной звезды или “сферы Шварцшильда”. Но еще сорок лет назад трудно было представить человека в открытом космосе, на Луне... Антропный принцип отнюдь не сводится к перечислению условий, несовместимых с жизнью: он также фиксирует некоторые условия, необходимые для ее возникновения. Скажем, если бы было доказано, что приливные ритмы были необходимым условием возникновения жизни, то созерцание наблюдателем ночного неба, на котором нет “второго светила”, было бы нонсенсом. Принцип подчеркивает выделенность, особенность нашей Земли, исключительность положения человечества во Вселенной, и на новом уровне возвращает в корне, казалось бы, разрушенные Коперником концепции антропо- и геоцентризма.

Идеи обусловленности появления на Земле жизни и мыслящего наблюдателя глобальными свойствами Вселенной выдвигали А.Л. Зельманов и Дж. Уилер, С. Хокинг и П. Девис. При детальном анализе выяснилось, что свойства нашей Вселенной критичны к численным значениям ряда фундаментальных физических констант[13], даже небольшое изменение которых повлекло бы далеко идущие следствия, которые сделали бы проблематичным само существование человечества. Первыми поставили этот вопрос Артур Эддингтон и Поль Дирак.

Нейтрон и протон слегка различаются по массе[14], причем разница примерно равна массе электрона. Теоретики не могут найти разумной причины для этого, но следствия очевидны: нейтрон способен распадаться[15] на протон и электрон. Благодаря этому нейтронов заметно меньше, чем протонов (~1:10). Практически все нейтроны входят в состав ядер, причем на все протоны нейтронов явно не хватает. Но оставшиеся свободные протоны ‑ это водород, из которого, поэтому, в основном и состоит Вселенная. Будь нейтрон равен по массе протону, распад был бы невозможен, и это повлекло бы катастрофические для нашего существования следствия. Равенство количеств этих двух ипостасей бариона привело бы к тому, что Вселенная состояла бы в основном из гелия, а гелиевые звезды сгорают намного быстрее, чем водородные: о четырех миллиардах лет спокойного горения, благодаря которому стала возможной эволюция жизни, не могло бы быть и речи, не говоря уж о том, что без водорода не было бы ни океана на Земле, ни белков и углеводов...

А будь соотношение масс обратным, т.е. протон был бы слегка тяжелей? Мир состоял бы в основном из нейтронов и позитронов (протон, естественно, не мог бы излучить при распаде отрицательно заряженную частицу), и атомов вообще бы не было!

Вот еще один пример, проанализированный Ф.Хойлом. Своим “горением” и наше Солнце, и другие звезды обязаны так называемому “углеродному” термоядерному циклу, в ходе которого из трех ядер гелия синтезируется ядро углерода и выделяется значительные количества энергии. Сама возможность этого цикла обусловлена существованием у ядер входящих в реакцию элементов метастабильных энергетических уровней – резонансов; мы не будем глубоко вдаваться в физику процесса. Отличайся хоть ненамного их расположение от реально существующего в ту или иную сторону – и “не пошла” бы реакция в одном случае, т.е., грубо говоря, не светили бы звезды, или, в другом случае, выгорел бы весь углерод, превратившись в кислород и далее в железо, т.е. не существовало бы углеродной жизни... Ф.Хойл комментирует это так: “Если бы вы хотели образовать углерод и кислород примерно в равных количествах в ходе звездного нуклеосинтеза, то должны были бы задать два уровня резонансов, причем именно там, где эти уровни и найдены... Здравая интерпретация фактов дает возможность предположить, что в физике, а также химии и биологии экспериментировал “сверхинтеллект” и что в природе нет слепых сил, заслуживающих внимания”[16].

Однако логика мышления на этом не остановилась и был выдвинут “сильный” антропный принцип: “Вселенная и ее фундаментальные константы таковы, что они должны обеспечить появление в ней на определенном этапе наблюдателя; будь свойства Вселенной иными, ее некому было бы изучать”. Чуть ли не первым сформулировал его в таком виде Дж. Уитроу в 1955 г., отвечая на вопрос, почему пространство нашего мира трехмерно: “трехмерность есть обязательная предпосылка для существования “наблюдателей”, которые способны поставить такой вопрос”^.

Еще И.Кант заметил, что закон обратных квадратов[17] для гравитационной и электростатической сил связаны с трехмерностью нашего пространства. Теория Эйнштейна содержательна, а уравнения Максвелла конформно-инварианты в многообразиях с размерностью, начиная с четырех. В пространствах размерности, большей трех, невозможно длительное существование планетных систем. Устойчивые атомы возможны только в четырехмерном пространстве-времени; в многообразиях большей размерности решения уравнений Шредингера либо не допускают существования связанных состояний (электронных орбит), либо минимальный возможный энергетический уровень равен минус бесконечности, т.е. электроны будут бесконечно терять энергию, “падая” с одной оболочки на другую. Этот список можно легко продолжить.

Таким образом, наша Вселенная не является ни единственной, ни даже наиболее вероятной из всех возможных; наоборот, она может быть самой невероятной из всех[18], именно потому, что в ней имеются жизнь и мыслящие существа. Но именно тем, что она наблюдаема, она выделена среди прочих Вселенных: другие ненаблюдаемы и потому лишь виртуальны. “Существование какого-либо организма (назовем его наблюдателем) возможно лишь для определенных органических комбинаций параметров, которые выделяют в ансамбле миров особое познаваемое подмножество”, – считает А.Л. Зельманов.

Некоторые исследователи (С. Хокинг, Дж. Уилер, Ф. Хойл, Дж. Лесли), приписывают нашему существованию роль фактора, определившего наблюдаемые свойства Вселенной и величину важнейших ее констант. Существование наблюдателя, – Вас, любезный читатель, – возводится тем самым в ранг общесистемного закона, обеспечивающего преемственность эволюционного процесса в целом, и его основных этапов, от космологического до биологического. “На­блю­да­тель так же необходим для сотворения Вселенной, как Вселенная для сотворения наблюдателя”, утверждает Дж. Уилер, и с этим тезисом с удовольствием, вероятно, согласился бы епископ Беркли, “разоблачению реакционной сущности” идей которого посвящен знаменитый “Ма­те­ри­а­лизм и эмпириокритицизм” В.И.Ленина. Эффектнее всего, правда, явно иронизируя, формулирует эту точку зрения Д.Я. Мартынов: “Когда возникала наша теперешняя Вселенная “в муках великого взрыва”, уже тогда было заложено в ней, что спустя 12-15 млрд лет в ней появится жизнь в ее сознательной форме – человечество, а если бы человечество не предусматривалось, то и Вселенная не родилась бы”.

Идею о множественности миров высказывал Анаксагор. Из-за веры в эту идею сгорел на костре инквизиции Джордано Бруно. Более 500 лет мы знаем, что Земля находится не в центре Солнечной системы. Позднее Х.Шепли показал, что Солнце находится не в центре Галактики, а вблизи ее края. Э.Хаббл и другие исследователи установили, что наша Галактика не только не является центром Вселенной, но и, более того, – у нашей Вселенной вообще нет пространственного центра, все ее точки эквивалентны. Совсем недавно мы стали понимать, что живем во “втором поколении” миров, что планетные системы, подобные нашей, в которых широко представлены углерод и кислород, кремний и железо – состоят из звездного пепла, из осколков бывших сверхновых. Представление о расширяющейся Вселенной на ранних стадиях в некоторых версиях предполагает, что наша Вселенная может быть не единственным таким расширяющимся объектом. – И вот, вслед за этой непрерывной чередой открытий, унижающих человека, отодвигающих его из центра мироздания на все более отдаленную периферию, – антропный принцип вновь помещает его в центр мира, а миру возвращает его утраченное очарование. На новом уровне возрождается знаменитый герметический тезис: “То, что вверху, то и внизу”: весь мир, от существеннейших и принципиальных его черт до малейших черточек согласно “сильному” антропному принципу оказался таким именно потому, что сегодня его наблюдаем мы[19].