Ли Смолин - Возвращение времени. От античной космогонии к космологии будущего

• Название: Возвращение времени. От античной космогонии к космологии будущего
• Автор: Ли Смолин
• Жанр: Философия
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-17-085474-5

Большинство людей считает, что время реально: меняются времена года, идут часы, человек стремится от колыбели к могиле. Большинство физиков, напротив, полагает, что время есть иллюзия – и, возможно, напрасно, как полагает известный канадский физик Ли Смолин. Автор книг “Жизнь космоса” (1997) и “Неприятности с физикой” (2006) напоминает, что все затруднения физиков и космологов (от Большого взрыва до “теории всего”) восходят к проблеме природы времени, а признание его реальности может вывести фундаментальную науку на новый уровень.

---

Если мы считаем, что ответ на любой вопрос (как быть хорошими родителями, супругами, гражданами, какой общественный строй наилучший и так далее) лежит в вечном царстве истины, то мы мыслим без привязки ко времени. Ученые мыслят во времени, когда речь идет о новых идеях, требующихся для объяснения открываемых явлений, и о новом математическом аппарате для их описания. Если мы мыслим вне времени, то считаем, что эти идеи существовали до того, как мы пришли к ним. Но если мы мыслим во времени, полагать это нет оснований.

Контраст между мышлением во времени и вне времени очевиден во многих сферах. Мы мыслим вне времени, если, столкнувшись с технической или социальной проблемой, предполагаем, что возможные подходы к ее решению уже определены. Тот, кто считает, что верная экономическая либо политическая теория создана в позапрошлом веке, мыслит вне времени. Когда мы вместо этого видим цель политики в отыскании новых решений проблем, возникающих по мере развития общества, мы мыслим во времени. Мы мыслим во времени и если считаем, что прогресс в технике, общественном устройстве и науке заключается в предложении новых идей, стратегий и форм социальной организации.

Если мы беспрекословно принимаем жесткие требования, обычаи и структуру управления различных организаций и сообществ, как если бы это были абсолютные категории, мы ставим себя вне времени. Мы возвращаемся во время, когда понимаем, что любая функция социальной организации есть продукт исторического развития, предмет договоренностей и постоянного совершенствования.

Если мы считаем, что задача физики – это открытие математических уравнений, отражающих жизнь Вселенной, то мы верим, что истинное знание о Вселенной лежит за ее пределами. Это настолько привычная мысль, что мы не замечаем ее абсурдности. Если Вселенная – это все, что существует, то как может что-либо лежать вне нее? А если мы принимаем реальность времени, то не может существовать уравнений, исчерпывающе описывающих мир. У него есть свойство, которое не поддается такому описанию: всегда наличествует некоторый момент времени.

Дарвинизм является примером мышления во времени. В его основе лежит осознание того, что природные процессы, протекающие во времени, могут привести к рождению качественно новых структур. Могут даже возникнуть новые законы природы – как только явятся на свет те структуры, к которым они применяются. Половой отбор, например, не мог возникнуть прежде, чем появилось разделение полов. Эволюционная динамика не нуждается в обширных абстрактных пространствах, как и все жизнеспособные особи, последовательности ДНК, наборы белков и законы биологии. Биолог-теоретик Стюарт А. Кауфман считает, что эволюционную динамику вернее представлять так: биосфера ведет исследование во времени, постоянно отвечая на вопрос, что случится при следующем шаге. То же касается развития техники, экономики и социума.

Мыслить во времени – это не релятивизм, а форма реляционизма, утверждающего, что истинное описание чего-либо состоит из указания его отношений с другими элементами данной системы. Истина может быть и временной, и объективной – когда речь идет об объектах, изобретенных либо появившихся в ходе эволюции или развития человеческой мысли.

На личностном уровне мыслить во времени – значит принимать неопределенность как неизбежную цену того, что мы живы. Бороться с нестабильностью, отрицать неопределенность, не принимать риск, представлять, что жизнь можно организовать так, чтобы исключить опасность, – значит мыслить вне времени. Быть человеком – значит жить в опасности.

Мы стараемся преуспеть в переменчивом мире, мы заботимся о тех, кого любим, и получаем от всего этого удовольствие. Мы строим планы, но не можем точно предугадать все, что нас ждет. Буддисты говорят: мы живем в доме, в котором начался пожар, только еще не заметили этого. В первобытные времена опасность ждала людей повсюду. В современном обществе опасность грозит нам сравнительно редко. Жизнь требует от нас мудрости при выборе из множества опасностей таких, которых действительно стоит поберечься. Речь идет и о выборе возможностей, которые нам дарит каждый момент. Мы выбираем, чему посвятить свои энергию и внимание, и делаем это всегда в условиях неполного знания о последствиях своего выбора.

Можем ли мы улучшить ситуацию? Можем ли справиться с капризами бытия и достичь состояния, в котором мы знали бы пусть не все, но достаточно для исчерпывающей оценки последствий своего выбора? Можем ли мы вести по-настоящему разумную жизнь? Да, это было бы возможно, если время было бы иллюзией: ведь в мире, в котором время не играет никакой роли, не было бы принципиальной разницы между знанием о настоящем и о будущем. Просто нам потребовалось бы больше вычислений. Некоторые числа и формулы – вот и все, что понадобилось бы для достаточно точного предсказания.

Но если время реально, то будущее нельзя вывести из знания о настоящем. В такой ситуации сюрпризы неизбежны: они следуют из нашего неведения о последствиях своих поступков. Сюрприз – неотъемлемая часть бытия. Природа может преподнести сюрпризы, для которых у нас нет достаточного количества знаний. Новое реально. С помощью воображения мы можем создавать нечто, для предсказаний чего нам недостаточно накопленных знаний. Именно поэтому для каждого важно, реально время или нет. Ответ на этот вопрос может изменить наше восприятие своего положения внутри во многих отношениях неизвестной Вселенной. (Я вернусь к этому вопросу в эпилоге: полагаю, что признание реальности времени может помочь решить такие проблемы, как изменение климата и экономический кризис.)

Прежде чем перейти к главному, позволю себе несколько советов. Я пытался изложить свои соображения для читателя, не имеющего ни специального физического, ни математического образования. В книге нет уравнений, и основные вопросы я иллюстрирую простейшими примерами. Когда мы перейдем к более сложным вещам, я рекомендую читателям, потерявшим нить рассуждений, делать то, что научились делать ученые: перейти к месту в книге, где текст снова становится ясен. Те, кто желает больше узнать обо всем этом, может воспользоваться интерактивными приложениями на сайте: www.timereborn.com. Примечания в конце книги, надеюсь, окажутся полезными и специалистам, и широкой публике.

Путь к возвращению времени занял у меня более 20 лет. Он начался с осознания того, что законы природы должны эволюционировать. Я боролся с теорией относительности, квантовой теорией и теорией квантовой гравитации, которые привели меня к изложенным здесь выводам. Сотрудничество и дискуссии с друзьями и коллегами оказались очень важны для меня (см. раздел “Благодарности”, а также примечания), но плодотворнее всего оказалось сотрудничество с Роберту Мангабейрой Унгером[1].

Напоминаю, что есть много точек зрения на природу времени, квантовую теорию, космологию и многое другое, что здесь не обсуждается. Существует обширная литература по физике, космологии и философии, касающаяся вопросов, затронутых в моей книге. Просто я решил показать читателям, которые, может быть, впервые столкнулись с этой областью знаний, путь через сложный ландшафт[2]. Например, сочинения о взглядах Канта на пространство и время занимают целые полки. Я также не излагаю взгляды некоторых современных философов. Прошу прощения у моих ученых друзей за эти упущения и отсылаю читателя к библиографическому списку.

Торонто, август 2012 года

Введение

В общепринятой научной картине мира время иллюзорно. И, если принять гипотезу об его реальности, последствия окажутся революционными.

Наше представление о времени вытекает из понимания физических законов. Общеизвестно, что все происходящее во Вселенной определяется законами природы, объясняющими, как прошлое превращается в будущее. Законы природы непреложны, и если условия в данный момент полностью определены, у нас нет свободы выбора. Мы всегда знаем, как будут развиваться события.

Томасина Каверли, не по годам умная героиня пьесы Стоппарда “Аркадия”, заявляет учителю Септимусу Ходжу:

Если остановить каждый атом, определить его положение и направление его движения и постигнуть все события, которые не произошли благодаря этой остановке, то можно – очень-очень хорошо зная алгебру – вывести формулу будущего. Конечно, сделать это по-настоящему ни у кого ума не хватит, но формула такая наверняка существует[3].

Я считаю, что цель моей работы как физика-теоретика состоит в выведении такой формулы. Хотя моя вера в ее существование имеет под собой скорее мистические основания, чем научные.

Если бы Стоппард писал о современной героине, она сравнила бы Вселенную с компьютером, а законы физики – с программами. Если программе задать положение всех элементарных частиц во Вселенной, то компьютер определит положение всех элементарных частиц в некоторый момент в будущем. С этой точки зрения в природе не происходит ничего, кроме перегруппировки в пространстве элементарных частиц в соответствии с неизменными во времени законами. Таким образом, прошлое целиком определяет настоящее, а настоящее определяет будущее.