Брайан Грин - До конца времен. Сознание, материя и поиск смысла в меняющейся Вселенной

• Название: До конца времен. Сознание, материя и поиск смысла в меняющейся Вселенной
• Автор: Брайан Грин
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2021
• ISBN: 9785001393870

Брайан Грин – крупный физик-теоретик и знаменитый популяризатор науки. Его книги помогли многим познакомиться с теорией струн и другими важнейшими идеями современной физики. «До конца времен» – попытка поиска места для человека в картине мира, которую описывает современная наука. Грин показывает, как в противоборстве двух великих сил – энтропии и эволюции – развертывается космос с его галактиками, звездами, планетами и, наконец, жизнью. Почему есть что-то, а не ничего? Как мириады движущихся частиц обретают способность чувствовать и мыслить? Как нам постичь смысл жизни в леденящей перспективе триллионов лет будущего, где любая мысль в итоге обречена на угасание? Готовые ответы у Грина есть не всегда, но научный контекст делает их поиск несравненно более интересным занятием.

---

Именно это чувство я испытал тогда в кафе. Спокойствие и чувство единения отмечали сдвиг от попытки ухватиться за отступающее будущее к ощущению, что я живу в захватывающем дух, хотя и преходящем, настоящем. К этому меня побудил космологический аналог того руководящего влияния, которое во все века оказывали поэты и философы, писатели и художники, духовные наставники и учителя осознанности, а также бесчисленное количество других людей, сообщающих нам простую, но удивительно тонкую истину, что жизнь происходит здесь и сейчас. Такое умонастроение тяжело поддерживать, но именно на нем основано мышление очень многих. Мы находим это в стихах Эмили Дикинсон («Вечность из многих "сейчас" состоит»[14]) и у Дэвида Торо, писавшего про «вечность в каждом мгновении»[15]. Я обнаружил, что эта точка зрения становится еще более осязаемой, когда мы погружаемся во время во всей его полноте – от начала до конца; такой космологический фон придает ни с чем не сравнимую четкость представлению о том, насколько уникально и мимолетно на самом деле «здесь и сейчас».

Задача книги – дать читателю эту четкость. Мы совершим путешествие вдоль всей шкалы времени, от нашего наиболее продвинутого представления о начале и до самого конца, к которому подойдем настолько близко, насколько позволит современная наука. Мы посмотрим, как жизнь и разум зарождаются из первоначального хаоса, и подумаем о том, на что способно множество любопытных, страстных, беспокойных, рефлексирующих, изобретательных и скептических умов, особенно когда они осознаю́т собственную смертность. Мы разберем подъем религии, тягу к творческому самовыражению, поступательное развитие науки, поиск истины и жажду вечного. Затем глубоко укоренившееся влечение к постоянству, которое Франц Кафка назвал потребностью в «чем-то нерушимом»[16], подтолкнет нас дальше в будущее, позволив оценить перспективы всего, что нам дорого, всего, что образует реальность – такую, какой мы ее знаем, от планет и звезд, галактик и черных дыр до жизни и разума.

И через все это нам будет сиять свойственный человеку дух поиска. Мы – амбициозные исследователи, стремящиеся охватить разумом всю огромную реальность. Столетия усилий осветили для нас темные ландшафты материи, разума и космоса. На протяжении грядущих тысячелетий освещенные сферы будут становиться все больше и ярче. Пройденный путь уже ясно показал, что реальность управляется математическими законами, безразличными к правилам поведения, стандартам красоты, потребности в общении, устремленности к знаниям и поискам предназначения. И все же посредством языка и истории, искусства и мифа, религии и науки мы сумели обуздать наш крохотный кусочек бесстрастного, неумолимого, механического развертывания космоса и дать слово нашей вездесущей жажде порядка, ценности и смысла. Это восхитительный, но преходящий вклад. Как покажет наша прогулка вдоль шкалы времени, жизнь, скорее всего, преходящее явление и все знание, полученное с ее появлением, почти наверняка исчезнет с ее завершением. Ничто не вечно. Ничто не абсолютно. Поэтому в поиске ценности и цели единственные актуальные озарения, единственные значимые ответы – те, что получаем мы сами. В конечном итоге перед нами – в краткий миг нашего существования – стоит благородная задача поиска нашего собственного смысла.

Отправимся же в путь.

2 Язык времени

Прошлое, будущее и перемены

Вечером 28 января 1948 г. после исполнения Квартета Шуберта ля минор и перед презентацией английских народных песен Би-би-си передала дискуссию между одним из мощнейших интеллектуалов XX в. Бертраном Расселом и священником-иезуитом Фредериком Коплстоном[17]. Тема дискуссии? Существование Бога. Рассел, новаторские труды которого по философии и гуманитарным принципам принесли ему немного позже, в 1950 г., Нобелевскую премию по литературе, а крамольные политические и социальные взгляды стали поводом для увольнения из Кембриджского университета и Городского колледжа Нью-Йорка, привел множество аргументов, позволявших если не отвергнуть существование Творца, то, по крайней мере, усомниться в нем.

Одно из рассуждений, приведенных Расселом в защиту своей позиции, имеет непосредственное отношение к нашим изысканиям. «По данным науки, – отметил Рассел, – Вселенная медленно приползла к весьма жалким результатам на этой земле и собирается плестись дальше к еще более жалким ступеням развития, вплоть до состояния всеобщей смерти». Обрисовав столь невесело ситуацию, Рассел заключил: «Если это и следует считать свидетельством цели, то могу сказать, что она мне не очень нравится. Поэтому я не вижу оснований верить в какого-либо Бога»[18]. Теологическая нить повествования будет прослежена нами в следующих главах. Здесь же я хочу сосредоточить внимание на упомянутых Расселом научных свидетельствах «всеобщей смерти». Речь идет об одном открытии XIX в. с корнями настолько же скромными, насколько глубоки следующие из него выводы.

К середине XIX в. промышленная революция шла полным ходом, и на многочисленных фабриках и заводах паровая машина давно уже стала рабочей лошадкой и главной движущей силой производства. Тем не менее даже с учетом критически важного рывка с переходом от ручного труда к механическому, эффективность паровой машины – полезная работа в сравнении с количеством потребленного топлива – оставалась мизерной. Примерно 95 % тепла, выработанного горящим деревом или углем, пропадало впустую, уходило в окружающую среду. Это подтолкнуло некоторых ученых глубоко задуматься над физическими принципами, управляющими работой паровой машины, и поискать способы сжигать меньше, а получать больше. Несколько десятков лет исследований привели в конечном итоге к каноническому результату, получившему заслуженную известность: ко второму началу термодинамики.

В весьма и весьма упрощенном изложении закон этот гласит, что производство отходов неизбежно. Несмотря на то что катализатором исследований послужила паровая машина, второе начало термодинамики имеет универсальное применение, что делает его жизненно важным. Второе начало описывает фундаментальную характеристику, изначально присущую любой материи и энергии, независимо от структуры и формы, одушевленности или неодушевленности, а именно утверждается (опять же, в примерном изложении), что все во Вселенной имеет ошеломляющую тенденцию разрушаться, деградировать, увядать.

Даже по такой простой формулировке можно понять, из чего исходил Рассел. В будущем, судя по всему, нас ждет непрерывное разрушение, неумолимое превращение производительной энергии в бесполезное тепло, постоянная утечка энергии – если можно так сказать – из батареек, питающих реальность. Но более точное осмысление науки позволяет понять, что подобная формулировка перспектив заслоняет собой насыщенный и полный нюансов процесс развития, который начался с Большого взрыва и будет протекать еще долго в будущем. Этот процесс помогает объяснить наше место на космической шкале времени, понять, как на фоне деградации и распада могут возникать красота и порядок; он же предлагает потенциальные способы, хотя и весьма экзотичные, обойти тот грустный конец, что видел перед собой Рассел. А поскольку именно эта наука, рассматривающая такие концепции, как энтропия, информация и энергия, будет вести нас вперед бóльшую часть маршрута, имеет смысл потратить немного времени, чтобы лучше ее понять.

Паровая машина

Конечно, мне не придет в голову предположить, что смысл жизни прячется где-то в жарких глубинах шумной паровой машины. Но понимание способности паровой машины впитывать в себя жар горящего топлива и использовать его для приведения в циклическое движение колес локомотива или лопаток шахтного насоса оказывается необходимым для понимания того, как энергия – любого сорта и в любых обстоятельствах – эволюционирует во времени. А то, как эволюционирует энергия, оказывает глубокое влияние на будущее материи, разума и любых структур во Вселенной. Так что давайте спустимся с горних высот жизни и смерти, цели и смысла к непрестанному грохоту и пыхтению паровой машины XVIII в.

Научная основа паровой машины проста, но оригинальна: испаренная вода (пар) расширяется при нагревании и тем самым порождает давление. Паровая машина задействует этот эффект. Она нагревает емкость, наполненную паром и закрытую сверху плотно прилегающим поршнем, который может свободно скользить вверх и вниз по ее внутренней поверхности. Когда нагретый пар расширяется, он с силой выталкивает поршень, и направленное вовне усилие может быть использовано для вращения колеса, привода мельницы или ткацкого станка. Затем пар, растративший энергию на это усилие, остывает и поршень соскальзывает вниз в начальное положение, где и остается в готовности снова быть вытолкнутым вверх, когда пар вновь нагреется; этот цикл будет повторяться до тех пор, пока горит топливо, нагревающее емкость с паром[19].