Терри Пратчетт - Наука плоского мира IV: Судный день
Масштабные квазифилософские принципы скажем, принцип Коперника или бритва Оккама это рекомендации, а вовсе не правила, требующие неукоснительного соблюдения. Но, как и следовало ожидать, лишь только мы начали привыкать к мысли о своей заурядности в космическом мироустройстве, как стали появляться новые факты, поставившие ее под сомнение. Возможно, мы действительно особенные. Возможно, Земля действительно занимает привилегированное положение или находится в привилегированном состоянии. Может оказаться, что других вариантов нет.
К тому моменту, когда эта аргументация себя исчерпала, наше существование уже казалось настолько исключительным, что целая Вселенная должна была действовать строго определенным образом, чтобы произвести на свет нас. Как будто Вселенная была создана с целью населить ее людьми.
Религиозные люди едва ли увидели в этом выводе что-то новое, и с распростертыми объятиями поддержали духовное возрождение, охватившее часть научного мира. Но даже атеисты начали соглашаться с тем, что если Вселенная хотя бы чуть-чуть отличалась от той, которую знаем мы, нас бы здесь уже не было. Для обоснования подобных заявлений даже существует общий принцип, который заметно отличается от принципа Коперника. Это так называемый антропный принцип.
У него есть две разновидности. Слабый антропный принцип утверждает, что Вселенная должна быть способна произвести на свет существ, подобных нам, так как в противном случае некому задавать всякие неудобные вопросы будет просто некому. Сильный антропный принцип утверждает, что Вселенная в определенном смысле была создана для нас. Мы не просто случайный побочный продукт; мы это истинная цель ее существования. В 1986 году Джон Барроу и Фрэнк Типлер написали довольно внушительную и узкоспециальную монографию «Антропный космологический принцип» («The Anthropic Cosmological Principle»). В ней обсуждалась точка зрения, согласно которой некоторые аспекты нашей Вселенной по сравнению с неисчислимым множеством потенциально возможных альтернатив чрезвычайно точно приспособлены к возникновению жизни. На данный момент многие ученые и большая часть специалистов в области космологии, по-видимому, разделяют эти взгляды.
Проблему можно наглядно продемонстрировать на простом примере. Возьмите блестящий металлический стержень и острый нож. Положите стержень на острие ножа и попытайтесь его уравновесить. У вас ничего не получится. Если центр масс стержня не находится точно над кромкой лезвия, то стержень сначала сдвинется с места, а затем соскользнет с ножа и упадет на землю.
Жизнь это равновесие на острие космического ножа.
Говоря менее образным языком: законы природы настроены тончайшим образом. Стоит изменить любую из фундаментальных констант даже на незначительную величину, и хрупкий круговорот жизни станет невозможным. Оказавшись в одном микроне от космического совершенства, человечество потеряет равновесие.
Эта человекоориентированная точка зрения на Вселенную идет рука об руку с человекоориентированной точкой зрения на самих людей. Забудьте обо всех странных и чудесных пришельцах, заполонивших научную фантастику и живущих в водородно-гелиевой атмосфере газовых гигантов или в мире леденящего холода, настолько удаленном от своего солнца, что температура едва ли поднимается выше абсолютного нуля. Все намного проще. Реальные инопланетяне обязательно будут похожи на нас. Они будут жить на каменистой планете с океанами и обилием атмосферного кислорода; планета обязательно будет находиться на нужном расстоянии от своего солнца. Планете потребуется сильное магнитное поле, чтобы защититься от радиации, крупный компаньон вроде нашей Луны, чтобы стабилизировать ось вращения, и газовый гигант наподобие Юпитера, чтобы защитить ее от комет.
Инопланетное солнце тоже должно быть особенным. На самом деле, оно будет удивительно похоже на наше. Не только своим спектральным классом, общей формой, размером, типом ядерных реакций, но и своим местоположением. Солнце не должно находиться вблизи спиральных рукавов галактики, поскольку процесс формирования звезд порождает огромное количество излучения, а большая часть звезд образуются как раз в спиральных рукавах. С другой стороны, как видно на примере нашего Солнца, оно не может располагаться слишком далеко. Более того, инопланетное солнце должно находиться в достаточной близости от галактического центра, чтобы тяжелых элементов хватило для формирования планеты с каменистым ядром, и в то же время достаточно далеко, чтобы избежать воздействия интенсивного излучения, которое уничтожит жизнь.
Точнее, углеродные формы жизни, похожие на наши вот только никакой другой жизни быть не может. Углерод это уникальный элемент; он образует сложные молекулы, необходимые для построения живых существ. На его свойства опираются утверждения о том, что жизнь в любом месте Вселенной должны быть похожа на земную. Однако в космическом порядке вещей вероятность существования углерода довольно мала. Он существует лишь благодаря удивительно точному соответствию между энергетическими уровнями ядерных реакций, протекающих внутри звезд. Так что звезды уникальны, а причина тому жизнь.
Впрочем, не только звезды. Уникальна вся наша Вселенная, которая, благодаря тонкой настройке, приспособлена к существованию жизни. Основополагающая физика, лежащая в основе всех явлений нашей Вселенной, зависит примерно от тридцати фундаментальных констант чисел, характеризующих силу тяготения, скорость света, атомные силы и так далее. Эти числа возникают в фундаментальных законах природы, в теории относительности и квантовой механике, и нет, по-видимому, никакой математической причины, которая бы объясняла, почему эти константы имеют именно такое, а не иное значение. Это «регулируемые параметры» ручки приборной панели, которые бог-творец мог (-ла, — ло) выставить на любое значение, какое Он/Она/Оно пожелает. Но расчеты, что характерно, показывают: если бы любая из этих констант хотя бы немного отклонилась от своего настоящего значения, то не только жизнь стала бы невозможной, а не было бы ни планет, на которых эта самая жизнь могла бы поселиться, ни звезд, которые предоставили бы ей необходимую энергию, ни даже атомов, из которых состоит материя.
Наша Вселенная, как и жизнь, каким-то невероятным образом балансирует на тончайшем лезвии ножа, и малейшее отклонение от равновесия привело бы ее к катастрофе.
Описанный сценарий тонкой космологической настройки в широких кругах считается одной из главных загадок космологии цепочки крайне маловероятных совпадений, которые требуют рационального объяснения, но, по-видимому, приводят лишь к фантастическим домыслам, которые опираются на физические теории, на данный момент не подтвержденные какими-либо фактами. Религиозные фундаменталисты ухватились за эту идею, расценив ее как доказательство существования Бога. Но даже атеисту сложно не испытывать к ним симпатию, потому что в картине, явленной нам наукой, как правило, можно было увидеть безошибочный намек на то или иное проявление замысла во Вселенной.
С позиции человекоориентированного мышления, тонкая настройка будь то земная или космологическая выглядит вполне разумным явлением. Однако для мышления, ориентированного на Вселенную, она, по-видимому, создает большие трудности.
В попытке справиться с этими трудностями наука, по большей части, исходит из предположения, что тонкая настройка действительно имеет место, то есть наша Вселенная уникальна в отношении своей способности поддерживать жизнь. Отсюда легко прийти к убеждению, что мы являемся целью всего сущего, или даже что без нас не было бы наблюдателей, способных вызвать коллапс вселенской волновой функции, благодаря которому она по-прежнему продолжает существовать. Предлагались и менее человекоориентированные объяснения например, практически бесконечный цикл создания и разрушения различных вселенных, которые могут быть замечены своими разумными обитателями только при условии, что такие разумные обитатели могут в них существовать, или бескрайняя Мультивселенная, состоящая из параллельных или независимых друг от друга миров, в которых реализуются все возможные физические теории. В обоих случаях мы избавлены от необходимости объяснять какую-либо конкретную Вселенную. От невероятного размаха фантастических гипотез, основанных всего лишь на нескольких числах, захватывает дух.
Впрочем, есть и другой путь. Вместо того, чтобы принимать на веру гипотезу о тонкой настройке и пытаться дать ей объяснение или опровергнуть ее мы можем поставить под сомнение саму гипотезу. Начнем с того, что физики, как это ни странно, не могут придумать других альтернативных Вселенных, кроме тех, что отличаются от нашей всего лишь несколькими константами. Еще удивительнее то, что верующие без тени сомнения заключают в точно такие же рамки творческие способности своего всемогущего божества. Но даже если мы согласны с этими ограничениями, излишняя мистика тонкой настройки, граничащая с мифологией, не вызывает сомнения как минимум последние десять лет.
