Путеводитель по устройству мира

Владислав Тюменев
11 февраля 2008, 00:00

В этой книге читателя ждет путешествие, может быть, самое важное и захватывающее из всех, на какие пускалось человечество

Наступило время подведения итогов — время «конца науки», когда, по мнению сегодняшних ученых, их продолжатели вскоре останутся без работы просто потому, что мы наконец вплотную приблизились к пониманию природы всех физических процессов. Эти явления-де неимоверно сложны и неспециалисту никогда не понять стоящей за ними идеи. «Неправда», — возражает нобелевский лауреат Ричард Фейнман. Он считает, что если ученый не может доходчиво объяснить суть проблемы своей области исследований, значит, сам до конца не разбирается в ней. Подтверждение этих слов мы находим и в предлагаемом читателю настоящем путеводителе — по достопримечательным идеям современной картины мира и чудесам лежащей в ее основе физики.

Книга Роджера Пенроуза «Путь к реальности, или Законы, управляющие Вселенной. Полный путеводитель» завершает авторскую трилогию, начатую в книге «Новый ум короля. О компьютерах, мышлении и законах физики» и продолженную в «Тени разума. В поисках науки о сознании». Автор — выдающийся физик-теоретик из Оксфорда, в 1994 году за заслуги в развитии науки получивший от королевы Англии титул сэра. Для многих великих физиков и математиков написать книгу, понятную не только специалистам, подчас представляется делом невозможным. Либо получается чересчур наукообразно, либо излишняя популяризация делает картину мира слишком упрощенной и вылизанной. «Мне сказали, что каждая включенная в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул», — пишет в предисловии к своему бестселлеру «Краткая история времени» другой выдающийся физик Стивен Хокинг. Однако в таком случае у читателя может сложиться впечатление, что он действительно «что-то понял», дилетанты начинают рассуждать на острые научные темы и создавать свои теории мироздания. И если такое положение дел устраивает популяризаторов от науки, то оно категорически неприемлемо для ученых, болезненно переносящих, как и любой профессионал, грубое вмешательство в свою область.

Сэр Пенроуз пренебрег запугиванием издателей о сокращении читательской аудитории и формулы в свою книгу ввел. А тем, кто, увидев математическую формулу, просто отключается, автор советует пропускать ненавистные закорючки и осваивать исключительно текст. В головокружительное путешествие вовлечен и дилетант, и специалист. Здесь все «по-взрослому»: современная математика, поразительные парадоксы квантовой механики, возможность путешествия во времени, связь сознания человека с квантовыми законами, теории многих миров, суперсимметрии и твисторов, космологии расширяющейся Вселенной, струн и петлевых переменных в квантовой гравитации, гипотезы о природе Большого взрыва и черных дыр. В своем путеводителе автор сделал упор на практическое воплощение развиваемой им идеи о том, что в основе каждой успешной теории элементарных процессов всегда лежит некая математическая структура, чрезвычайно тонкая и весьма хитроумная.

В этом смысле Пенроуз идет по стопам известного физика Юджина Вигнера, еще в 1960 году прочитавшего знаменитую лекцию «Непостижимая эффективность математики в физических науках», где была отмечена поразительная точность выражения физических явлений хитроумными математическими конструкциями. Ну а самым впечатляющим примером служит теория относительности Эйнштейна, в которой найдено точное математическое соотношение, заложенное в самой структуре пространства и времени. Подобно Эйнштейну, Пенроуз испытывает трепет и чувство восхищения как перед миром физической реальности, так и перед платоновским миром идей. В отличие от самого Платона он не выделяет какой-то мир в качестве идеального, рассматривая другой как искажение, проекцию первого. Напротив, в его мироощущении они гармонично дополняют друг друга.

Концепции, лежащие в основе фундаментальных физических явлений, обладают, по мнению Пенроуза, не только чрезвычайной глубиной, но и математической плодотворностью. Зачастую одни и те же уравнения способны описать совершенно на первый взгляд разные явления из далеких друг от друга областей не только физики, но и вообще науки. С другой стороны, абсолютно разные области математики могут отражаться в каком-либо физическом явлении. В качестве наиболее яркого Пенроуз приводит пример, когда применение теорий Янга—Миллса, созданных физиками для описания взаимодействий субатомных частиц, к одному из разделов современной математики дало объяснение неожиданных свойств, над которыми математики бились несколько лет. «Самое интересное, — писал Пенроуз еще в своей предыдущей книге “Тени разума”, — что все эти математические средства (несмотря на то что мы и не подозревали об их существовании, пока нас не посетило соответствующее озарение) вечно пребывают в безвременье платоновского мира — неизменные истины, ожидающие своего открытия и открывающиеся лишь тем, кто обладает достаточным мастерством, проницательностью и упорством».