О происхождении времени. Последняя теория Стивена Хокинга

Читая ее в направлении от низких энергий к высоким, или сверху вниз на рис. 35, мы вспоминаем историю успеха программы объединения в физике частиц. Поднимаясь вверх по энергетической шкале, мы сталкиваемся со все более всеобъемлющими симметриями, в которых зашифрованы все более глубокие математические структуры: они связывают друг с другом все наблюдаемые силы и частицы, и возможно, даже темную материю во все более всеохватывающих унифицирующих рамках. Это ортодоксальное прочтение идеи объединения в рамках физики частиц – и это рассказ о том, как эти идеи тестируются в лаборатории. Физика частиц требует все более мощных ускорителей, чтобы, сталкивая в них частицы все более высоких энергий, исследовать все более глубокие объединяющие симметрии (в то же время предполагая, что порог образования черных дыр лежит еще выше). При таком прочтении делается акцент на взаимосвязанности всех «строительных кирпичиков» Природы и внутренней необходимости, которая воплощается в этом объединении.

При чтении от высоких энергий к низким, или снизу вверх на рис. 35, мы видим последовательность переходов, создающих ветвящуюся структуру дерева физических сил и частиц, очень напоминающую древо жизни (см. рис. 5). Это направление чтения естественно для космологии, где расширение приводит к остыванию, а остывание вызывает разветвление. Под таким углом зрения Великое объединение становится в первую очередь великим источником изменчивости, которая позволяет физическим законам мутировать и приобретать разнообразные формы, как это миллиарды лет спустя будет происходить с биологическими особями.

Эти два прочтения не противоречат друг другу. Они всего лишь представляют две стороны одной медали – изменчивость и отбор.

Важнейшее открытие теории струн – широчайший спектр ветвящихся путей, оказалось переломным для теории мультивселенной. Ее сторонники, такие как Линде и Виленкин, давно уже понимали, что от тех островных вселенных в составе мультивселенной, где инфляция закончилась и перешла в горячий Большой взрыв, можно ожидать самых широких различий в структуре и составе: в некоторых могут быть запасы вещества, достаточные для образования миллиардов галактик, в то время как другие могут оказаться почти пустыми. Однако в рамках теории струн масштабы отличий островных вселенных друг от друга становятся просто непредставимо огромными. Теория говорит, что на вечно расширяющейся арене инфляции может разыгрываться невероятное разнообразие сценариев островных вселенных, каждая из которых должна нести в себе следы своего рождения, со своим собственным уникальным каскадом переходов, происшедших в процессе ее расширения и остывания. Мультивселенная в целом тогда предстает пестрой мозаикой поистине ошеломляющего масштаба, лоскутки которой каким-то образом скрепила невидимая рука метазаконов теории струн.

У изучающих свой мир обитателей какой-то из этих островных вселенных могло бы сложиться впечатление, что их физические законы универсальны. Им, этим существам, могло бы даже подуматься – уж не приспособил ли кто-то тщательно и гостеприимно эти законы к появлению жизни? Но в пестрой мультивселенной теории струн это было бы лишь иллюзией. То, что мы называем «законами физики», было бы лишь местными закономерностями, замороженными реликтовыми отражениями обстоятельств конкретного пути, которым следовал наш участок космического пространства, остывая после горячего Большого взрыва. Так же как замеченная Дарвином форма клюва галапагосских вьюрков или правосторонняя закрученность спирали ДНК, свойства частиц и сил были бы не отражением высшего замысла, но всего лишь особенностями нашего локального космического окружения. Дело просто в том, что подобный дарвиновскому естественному отбору процесс, породивший действующие физические законы, происходил в очень и очень далеком прошлом – и это скрывает от нас их эволюционный характер.

Я живо помню лекцию Леонарда Сасскинда «Антропный пейзаж теории струн»[141], прочитанную на симпозиуме «Вселенная или Мультивселенная?» – одной из первых научных конференций, где были представлены как струнные теоретики, так и космологи. Симпозиум проходил в марте 2003 года в Стэнфордском университете под руководством Линде и знаменитого писателя и физика-теоретика Пола Дэвиса. Теоретики были настроены празднично. Уже много лет продвижение к окончательной теории, которая единственно возможным образом описала бы наблюдаемый мир, топталось на месте. На симпозиуме Сасскинд поразительным образом сменил ракурс этого движения: он утверждал, что поиски просто шли в неверном направлении. Теория струн покоится на прочных и глубоких математических принципах, говорил он, но она не является физическим законом в обычном смысле – мы должны воспринимать ее как метазакон, который управляет мультивселенной, состоящей из бесчисленных островных вселенных со своими локальными физическими законами.