Стивен Хокинг. О дружбе и физике

Платон верил, что мы можем познать мир математики с его ясными и неизменными законами, но никогда не получим истинного знания о мире физическом, который постигаем с помощью чувств. Стивен, по-видимому, был согласен в этом отношении с Платоном и развивал его взгляды. Подобно Канту, он признавал, что и наше физическое восприятие Вселенной, и наши концепции, формирующие математическое описание мира, зависят от структуры нашего мозга. Согласно этой точке зрения, именно природа мозга определяет образ нашего мышления и характер идей, которые мы можем пробудить к жизни. Стивен считал поэтому, что ученые вынуждены исследовать природу только весьма специфическим образом, и только ограниченное количество теорий доступно для их постижения. Поэтому мир, описываемый научными теориями, существует только в нашем воображении и бесполезно рассуждать о существовании «объективной» реальности.

Одним из любимых фрагментов Стивена в книге «Высший замысел» был рассказ, найденный мной в интернете, об одном итальянском городке. Там владельцам золотых рыбок запретили содержать бедных животных в аквариумах с искривленными стенками. Борцы за права животных посчитали такие аквариумы жестокостью, потому что мир за их пределами выглядел для рыбок искаженным. Такие истории всегда очень веселили Стивена. Он забавно вращал глазами и говорил, что случай с золотыми рыбками как нельзя лучше характеризует наши возможности в плане познания физического мира.

Ньютон научил нас тому, что тела, на которые не действуют силы, перемещаются по прямым линиям. Однако лучи света изменяют направление, переходя границу между воздушной средой и водой. Пусть некое тело двигается по прямой линии за пределами аквариума. Рыбка в аквариуме будет видеть, что оно перемещается по искривленной траектории. Теперь представим себе, как некая ученая рыбка формулирует законы движения тел во «внешнем пространстве» – пространстве за пределами аквариума. Логично предположить, что эти законы будут отражать результаты наблюдений рыбок за внешними телами – в соответствии с этими законами, тела, на которые не действуют силы, должны перемещаться по искривленным траекториям. Нам это кажется диким, но рыбки смогут вполне удовлетворительно пользоваться такими законами для определения путей движения внешних тел.

Предположим, одна чрезвычайно умная рыбка создаст новую теорию. Эта теория будет утверждать, что если на тело, находящееся за пределами аквариума, не действует никакая сила, то оно должно двигаться по прямой линии. Кривая линия только кажется кривой, скажет эта гениальная рыбка, потому что лучи света изгибаются, переходя из внешнего мира в наш мир с рыбьим населением. Вторая теория описывает те же наблюдения, что и первая, но делает это с других позиций. Если первая теория говорит, что тела двигаются по кривым траекториям, то вторая утверждает, что траектории-то прямые, а изгибается сам свет.

Хотя расчеты, сделанные в рамках обеих теорий, будут приводить к одинаковым результатам, некоторые ученые в мире рыб будут предпочитать пользоваться второй теорией. Но будут и те, которые останутся приверженцами первой. Или же они могут использовать и ту, и другую теорию – в зависимости от того, какая больше подойдет в тех или иных обстоятельствах. Среди рыб, возможно, появятся свои философы, которые будут спорить о том, какая теория больше соответствует «реальности»; некоторые, вероятно, скажут, что ни одна из них не верна.

Мы, читающие эти строки и относящие себя к человеческому сообществу, предрасположены к тому, чтобы объявить правильной вторую теорию. Потому что мы живем в мире, который является «внешним» по отношению к любознательным рыбкам. Мы для них – своего рода божества; мы создали для них вселенную и обладаем таким опытом во внешнем мире, который для них навсегда останется недоступным. Но с точки зрения рыбок, которые не в состоянии выплыть за пределы стеклянного аквариума, вопрос о том, какая теория лучше описывает окружающий мир, навсегда останется неразрешимым.

Стивен полагал, что мы находимся в положении аквариумных рыбок. Во-первых, потому, что человеческий мозг – своеобразный метафорический сосуд, ограничивающий наш способ познания мира. А еще и потому, что в современной физике мы столкнулись с ситуацией, когда появляются все новые и новые теории. Как и теории, придуманные рыбками, они рисуют различные и подчас противоречащие друг другу картины происходящих в мире явлений, хотя и согласуются друг с другом в основных аспектах, которые можно проверить экспериментально. Вспомним знаменитую дилемму «частица или волна?» как один из первых примеров альтернативного подхода к реальности. Существуют и другие примеры, и некоторые из них берут начало еще со времен Коперника.