О происхождении времени. Последняя теория Стивена Хокинга

Физики жаловались на то, что творческое использование Стивеном евклидовых геометрий выглядит какой-то магией. Зачастую его подход в целом не принимали всерьез, считая его «кембриджской эксцентричностью». Почему время должно вести себя таким странным образом? Отчасти дело было в том, что в рамках евклидовых представлений можно было построить не полноценную квантовую теорию гравитации, а некий полуклассический сплав традиционных и квантовых элементов, не имеющий ясного математического обоснования. «Правила игры» изобретались Стивеном и его студентами на ходу, по мере углубления в задачу. Как выразился гарвардский теоретик Сидней Коулмэн после того, как попытался на основе евклидова подхода доказать, что космологическая постоянная должна быть нулевой, «евклидова формулировка тяготения не имеет прочного основания и ясных правил применения; ситуация больше напоминает блуждания по заболоченному бездорожью. Мне кажется, что я сумел благополучно перебраться через эти топи, но всегда может оказаться, что, сам того не заметив, я уже стою по горло в трясине и она вот-вот поглотит меня целиком»[110]. Стивен, однако, оставался непоколебим. «Я предпочитаю правоту скрупулезной точности», – возражал он критикам. Им владело сильнейшее интуитивное убеждение, что евклидовы геометрии обеспечивают уникальное по силе средство понимания экстремальных проявлений природы Вселенной – черных дыр и Большого взрыва. И сегодня, спустя почти сорок лет после пионерской работы Стивена по квантовой космологии, гипотеза об отсутствии границы продолжает вызывать огромный интерес, глубокое смущение и жаркие споры – при отсутствии какого-либо другого жизнеспособного описания происхождения Вселенной.

Специально рассчитывая, по всей видимости, на широкий отклик, Стивен впервые публично выдвинул предположение о том, что у Вселенной нет ни границ, ни определенного «момента сотворения», на заседании Папской Академии наук в Ватикане в октябре 1981 года. Миссия академии заключается в том, чтобы помочь Ватикану сориентироваться в научных проблемах и укрепить взаимопонимание между наукой и религией. С этой целью академия и пригласила ученых со всего мира на живописную Виллу Пия IV, расположенную в прекрасных садах за собором Св. Петра, на недельные дебаты «Космология и фундаментальная физика»[111]. Но вопрос о Большом взрыве оказался весьма щекотливым. В самом начале недели дискуссий папа Иоанн Павел II заявил собравшимся ученым: «Все научные гипотезы о происхождении мира, такие как гипотеза первичного атома, породившего всю физическую Вселенную, оставляют вопрос о начале Вселенной открытым. Наука сама по себе решить этот вопрос не может. Ответ на него требует знаний, лежащих вне области физики и астрофизики, в сфере, известной как метафизика. И самое главное, он требует знаний, которые исходят из божественного откровения»[112]. Как будто отвечая на это обращение папы, Стивен в своей ошеломляющей лекции «Граничные условия Вселенной» выдвинул смелую идею, что никакого начала у Вселенной могло и не быть. «С граничными условиями Вселенной должно быть связано нечто совершенно исключительное – а что может быть более исключительным, чем условие, что никакой границы не существует?» – провозгласил он, к вящему изумлению слушателей.

Вытекающая из этой идеи волновая функция Вселенной при отсутствии границы была – и, конечно, остается до сих пор – физическим законом принципиально нового вида. Это не закон динамики, не граничное условие, но сочетание того и другого, и как таковое, оно воплощает совершенно новую разновидность физики. Выше я отмечал, что классическая физика и обычная квантовая механика частиц в одинаковой мере остаются в рамках ортодоксальной дуалистической концепции предсказания, которая проводит различие между законами и начальными условиями. Этого никак не скажешь о космологии, построенной на отсутствии границы, – она отказывается от этой дихотомии в пользу более общей картины, в которой исходные условия и динамика выступают на равных. Согласно гипотезе об отсутствии границы, у Вселенной вообще нет точки A, в которой необходимо было бы задать начальные условия.

По сути дела, нечто вроде этого назревало давно. В своей Эдинбургской лекции 1939 года Поль Дирак уже предвосхитил конец дуализма в физике. «Разделение [между законами и условиями] настолько неудовлетворительно в философском смысле – ведь оно противоречит всем идеям единства Природы, – что, мне кажется, вполне уверенно можно предсказать его исчезновение, несмотря на поразительные перемены в наших обыденных представлениях, к которым это исчезновение должно привести». Спустя четыре десятилетия предложение об отсутствии границы сыграло именно эту роль.