Идеи с границы познания. Эйнштейн, Гёдель и философия науки

Виттен работает в Институте передовых исследований в Принстоне. Коллеги-физики относятся к нему с восхищением: известно, что его сравнивали с Эйнштейном. Подростком он интересовался скорее политикой, чем физикой. В 1968 году, когда ему было 17 лет, он напечатал в The Nation статью, где утверждал, что у «новых левых» нет политической стратегии. Виттен поступил на исторический факультет в Университет имени Брандейса и участвовал в предвыборной компании Джорджа Макговерна, который баллотировался в президенты США в 1972 году (Макговерн написал Виттену рекомендацию в аспирантуру). А когда Виттен решил избрать профессию физика, оказалось, что он невероятно быстро учится: он защитил диссертацию в Принстоне, прошел постдок в Гарварде, в 29 лет получил должность штатного преподавателя в Принстоне, а еще через два года – «стипендию для гениев» Макартура. Статьи Виттена – образцы глубины и ясности. Другие физики решают задачи при помощи сложных вычислений, а он – при помощи логических рассуждений, исходя из первооснов. Как-то Виттен сказал, что «величайшим интеллектуальным восторгом» его жизни было узнать, что теория струн может вместить и гравитацию, и квантовую механику. Его исследования по теории струн привели к потрясающим достижениям в чистой математике, особенно в абстрактной теории узлов. В 1990 году Виттен стал первым физиком, удостоенным медали Филдса – эквивалент Нобелевской премии для математиков.

Именно Виттен и возглавил вторую революцию в теории струн, мишенью которой была головоломка, возникшая отчасти из-за всех этих дополнительных измерений. Их нужно было свернуть так, чтобы они стали совсем маленькими и невидимыми, однако оказалось, что это можно сделать разными способами, и физики постоянно находят все новые и новые. Но если существует не одна версия теории струн, а несколько, как определить, какая из них верна? Эксперименты тут не помогли бы, поскольку теория струн работает с такими энергиями, что их невозможно обеспечить в ускорителях частиц. К началу девяностых было изобретено целых пять вариантов теории струн. Повеяло разочарованием. Но общее настроение заметно повысилось, когда Виттен в 1995 году объявил теоретикам струн, собравшимся на конференцию в Лос-Анджелесе, что эти пять разных на первый взгляд теорий – всего лишь грани чего-то большего, что он назвал «М-теорией». М-теория, помимо вибрирующих струн, допускает существование вибрирующих мембран и капель. На вопрос, почему теория так называется, Виттен отвечал уклончиво: он говорил, что «М – это магия, мистика или мембрана, кому что нравится». Затем он прибавил еще и вариант «мутный», поскольку «наше понимание теории, в сущности, очень примитивно». Другие физики предлагали «матрицу», «мать» («мать всех теорий») и «мастурбацию». Скептически настроенный Шелдон Глэшоу задавался вопросом, не может ли М оказаться на поверку перевернутой W – первой буквой фамилии Witten.

Сегодня, когда прошло больше двух десятилетий после второй революции, теория, которую раньше называли теорией струн, так и остается соблазнительной гипотезой, а вовсе не набором уравнений, а проблема неуникальности приобрела такой размах, что остается лишь руками развести. По последним подсчетам, количество теорий струн достигло примерно единицы с пятью сотнями нулей. «Может быть, просто счесть такое положение дел доведением до абсурда?» – спрашивает Смолин.

Но некоторых теоретиков струн этим не запугаешь: ведь каждая участница этого огромного ансамбля альтернативных теорий, считают они, описывает свою возможную вселенную со своим «местным климатом» и историей. А вдруг все эти вселенные и вправду существуют? Может быть, каждая из них зародилась из точки, из пузырька – в точности как наша. (Физики, верящие в такую «множественную вселенную», она же «мультиверс», часто представляют себе этакое космическое шампанское с пеной из пузырьков-вселенных.) Большинство таких вселенных, что называется, не «био-френдли», но в некоторых наверняка сложатся условия, как раз подходящие для возникновения разумной жизни вроде нас. То, что наша Вселенная, по всей видимости, тонко настроена на то, чтобы в ней возникла жизнь, не простое везение. Это следствие «антропного принципа»: если бы наша Вселенная была другой, нас бы не было и некому было бы ее наблюдать. Сторонники антропного принципа говорят, что его можно применять, чтобы отсеять все версии теории струн, несовместимые с нашим существованием, и тем самым избавить теорию струн от проблемы неуникальности. Да, Коперник изгнал человека из центра Вселенной, однако антропный принцип, похоже, вернул ему это привилегированное положение. Многие физики презирают антропный принцип, а один даже назвал его «вирусом», заразившим разум его коллег-теоретиков. Но есть и такие, и Виттен в том числе, кто принимает этот принцип, хотя и с оговорками и не без мрачности. Кое-кто находит в нем извращенное удовольствие. Противоречие между этими фракциями один участник уподобил «драке едой в школьной столовке».