Юрий Артамонов - Ли Смолин. Возрожденное время: От кризиса в физике к будущему вселенной
Противоположное утверждение
Программа исследований, основанная на вневременной вселенной, которая принимает квантовую механику и мультивселенную как конечную теорию, имеет место примерно два десятилетия или чуть больше. Она еще не произвела ни одного фальсифицируемого предсказания для выполнимого в настоящее время эксперимента. В лучшем случае, она произвела спекуляции по поводу новых явлений, столкновений пузырей-вселенных, остатки которых могут наблюдаться, если нам повезет.
к оглавлению Однако, эти спекуляции не являются фальсифицируемыми предсказаниями, поскольку крах проверок таких предсказаний может быть легко оправдан не за счет спекуляции. Кроме того, не были решены основные трудности, стоящие перед этой программой, несмотря на многие годы работы умных и мотивированных ученых. Эти трудности должны быть связаны с производством предсказаний в условиях, когда вселенная суть одна из бесконечного количества вселенных, все кроме одной из которых ненаблюдаемы, с определением вероятностей, когда имеется бесконечное число копий каждого события, и с основополагающим фактом, что ни теория, ни наблюдение не могут ограничить изобретение сценариев по поводу вещей, которые могут быть верными за пределами границ наших наблюдений.
Нельзя быть уверенным, что из исследований этих идей не получится ничего важного, но кажется вероятным, что история будет описывать их как провалы - провалы из-за неправильно понятого подхода к фундаментальной проблеме науки. Неудача возникает из того, что берется метод, подходящий для изучения малых частей вселенной, и применяется ко всему сущему.
Если моя характеристика точна, провал не является поверхностным и не может быть исправлен только изобретением другого сценария того же вида. На космологические вопросы, такие как 'Почему эти законы?' и 'Почему эти начальные условия?', не могут быть даны ответы методом, который принимает законы и начальные условия как входные данные. Средство от болезни должно быть радикальным, содержащим не только изобретение новой теории, но нового метода и потому нового вида теории.
Хотя задача сложная, на нашей стороне есть несколько вещей. Первые и, самое вероятное, примитивные попытки очертить гипотезы об эволюции законов - гипотезы, которые содержат возможные истории вселенной до Большого Взрыва - привели к фальсифицируемым предсказаниям для осуществимых наблюдений. Они включают в себя предсказания космологического естественного отбора и предсказания циклических космологий. Еще слишком рано говорить, верны ли любые из этих идей, но обнадеживает знание, что текущие наблюдения и наблюдения ближайшего будущего могут привести нас к необходимости отвергнуть их как ошибочные. Эти простые примеры подсказывают, что сценарии, в которых вселенная есть этап в последовательности вселенных, проверяемы и, следовательно, научны.
к оглавлению Другая вещь, которую мы имеем в нашу пользу, это мудрость глубочайших космологических мыслителей в истории, особенно Лейбница, Маха и Эйнштейна. Мы получили от них несколько принципов, которые до сих пор служат превосходным руководством к развитию физики.
Самые радикальные предположения, возникшие из обсуждавшегося в этой книге направления мыслей, это настойчивое требование реальности настоящего момента и, сверх того, принцип, что все, что реально, является таковым в настоящий момент. В той степени, в какой эта идея плодотворна, физика больше не может пониматься как поиск точно идентичного математического двойника для вселенной. Эта мечта должна рассматриваться теперь как метафизическая фантазия, которая могла стимулировать поколения теоретиков, но сейчас блокирует путь дальнейшего прогресса. Математика продолжит быть служанкой науки, но она больше не может быть королевой.
Награда, которую мы получаем за принесение королевы в жертву, есть более демократический взгляд на аксессуары физических теорий. Точно так же как давно была отброшена разница между королевской властью и людьми из толпы, мы должны отвергнуть и уйти дальше абсолютной разницы между состояниями дел в мире и законами, посредством которых указанные дела эволюционируют во времени. Больше нельзя рассматривать абсолютные вневременные законы как диктующие эволюцию ограниченным временем конфигурациям мира. Если все, что реально, реально в момент времени, тогда разница между законами и состояниями должна быть относительной разницей, которая возникает и становится заметной в относительно холодные и спокойные космологические эры, подобные нашей собственной. Но в другие, более бурные эры эта разница должна раствориться в новом полностью динамическом описании мира, рациональном и отвечающем принципу достаточного обоснования.
Позволяя законам эволюционировать во времени, мы повышаем наши шансы объяснить их через предположения, которые имеют проверяемые следствия. Может показаться, что наличие эволюции законов ослабляет их силу, но, фактически, возрастает общая сила науки, тогда как распространение идей, которые работают в рамках Ньютоновской парадигмы, на сферу космологии ослабляет силу науки. Если мы допускаем эволюцию и время в нашу концепцию науки на самых глубоких уровнях, мы с большей вероятностью поймем эту загадочную вселенную, в которой находимся.
Будет ли этот новый путь успешным? Сказать сможет только время.
к оглавлению
Эпилог:
Размышление во времени
Весь прогресс человеческой цивилизации от изобретения первых орудий труда до зарождающихся квантовых технологий является результатом дисциплинированного применения воображения. Воображение есть орган, который позволяет нам преуспевать на распутье между опасностью и возможностью; это приспособление к реальности времени. Мы великолепные охотники, собиратели и обработчики информации, но мы намного больше, чем это: Мы имеем способность представлять себе ситуации, которые не подразумеваются имеющимися у нас данными. Наше воображение позволяет нам предчувствовать опасности до того, как они станут неизбежными, что означает, что мы можем спланировать, как их встретить. У нас нет шансов против тигра в ночи, и мы ничего не можем сделать, чтобы удержать его от съедения наших детей, если он уже атаковал. Но, поскольку мы предвидим это, мы разжигаем костер, который удерживает тигра в стороне.
Знание о том, что мы можем разжечь костер, чтобы удерживать тигров подальше от нас, может казаться не впечатляющим, но вернемся мысленно назад на несколько сотен тысяч лет к личности, которая впервые сделала это. В то время могло казаться безумным использовать одну смертельную угрозу, чтобы удержать подальше другую. Сама идея о том, что огонь можно контролировать, должна была потребовать огромного воображения и мужества. В современном мире мы живем с огнем, скрытым в наших домах, в проводах в стенах, в кухонной плите, в печи в подвале. Мы даже не думаем о нем - или, по меньшей мере, пока мы не оказываемся в машине на нашем пути куда-нибудь и не размышляем, выключили ли мы духовку. Но если бы мы не произошли от людей, которые сотни и тысячи лет тому назад выдумали способы обуздать огонь, мы все еще были бы добычей.
к оглавлению Это великое приобретение человеческой жизни: преуспевать на грани неопределенности. Мы преуспеваем на границе между возможностью и опасностью и живем со знанием, что мы не можем все контролировать или мешать плохим вещам то и дело происходить.
Другие животные развиваются, чтобы быть в гармонии со своим окружением. Для них сюрприз - это почти всегда плохие новости, об этом сигнализирует изменение в окружающей среде, которое выявляет опасность, к которой они не приспособлены. В некоторой точке нашей эволюции наши прародители развили орган воображения, который позволяет нам приспосабливаться к новому окружению. Воображение позволило нам превращать изменения и сюрпризы в возможности, чтобы расширить нашу область обитания на всю планету.
Около 12 000 лет назад мы адаптировали наше окружение к нам самим, став фермерами вместо приспосабливающихся охотников-собирателей. С тех пор следы наших действий распространились до таких пределов, где наша эксплуатация естественной системы Земли уже грозит нам великим ущербом. Поскольку воображение наша игра и воображение привело нас сюда, только воображение может обеспечить нам новые идеи, которые надежно проведут нас через грядущие сюрпризы.
То же самое воображение, которое руководило нашей адаптацией, приводит к чрезвычайно трагическому аспекту человеческой жизни, заключающемуся в том, что мы можем представить нашу неизбежную смерть. Нуждаясь, бедствуя, чтобы продолжить существование так долго, как возможно, мы оттягиваем неизбежное и, поскольку мы люди, мы допускаем явный и не маленький перебор в своих действиях. Один результат, заключающийся в расцвете цивилизации, науки, искусства, замечательных технологий, мы считаем почти само собой разумеющимся. Другой заключается во всей излишней расточительности, которую производят наши чрезмерные действия вследствие того, что самая лучшая защита от экспоненциального спада есть экспоненциальный рост. Так что вид, который эволюционировал, чтобы приспособиться к относительно узкой и редкой нише, завоевал всю поверхность планеты. Нашими ближайшими родственниками являются почти вымирающие виды, живущие в нескольких лесах в Африке, а нас миллиарды. Видообразование, которое отделило нас от других приматов, часто приписывается 'культуре', но не есть ли это просто другое слово для нашего непрекращающегося воображения и стремления к лучшей жизни?
