Страница:
Некоторые ученые придают особый смысл тому факту, что значения ряда фундаментальных констант кажутся специально подобранными для того, чтобы во Вселенной могла возникнуть разумная жизнь. До конца не ясно, есть ли что-то содержательное в этих наблюдениях, но даже если это так, отсюда нельзя сделать вывод о действии Божественной силы. В ряде современных космологических теорий так называемые константы природы (например, массы элементарных частиц) на самом деле меняются от места к месту или от одного момента времени к другому, более того, от одного слагаемого в волновой функции Вселенной к другому. Если это было бы так, то, как мы видели, все ученые, изучающие законы природы, должны были бы жить в той части Вселенной, где константы природы имеют значения, приемлемые для эволюции разумной жизни.
Приведем аналогию. Пусть существует планета Земля-штрих, во всех отношениях совпадающая с нашей Землей, кроме одного: человечество на этой планете развило физику, ничего не зная об астрономии. (Можно представить, например, что поверхность Земли-штрих всегда затянута облаками.) Студенты Земли-штрих, как и студенты Земли, имеют на обложках своих учебников таблицы физических констант. В них перечислены скорость света, масса электрона и т.д., а также еще одна «фундаментальная» константа, равная 1,99 калории в минуту на один квадратный сантиметр, выражающая количество энергии, достигающей поверхности Земли-штрих от некоторого неизвестного источника. На Земле эта константа называется солнечной постоянной, так как мы знаем, что эта энергия приходит от Солнца, но на Земле-штрих никто не может сказать, откуда берется эта энергия, и почему она имеет такое численное значение. Некоторые физики на Земле-штрих могут заметить, что наблюдаемое значение этой константы удивительным образом приспособлено к возникновению жизни. Если бы Земля-штрих получала много больше или много меньше энергии, чем 2 калории в минуту на один квадратный сантиметр, то вода в океанах была бы либо льдом, либо паром, так что на Земле-штрих не было бы воды или другой подходящей среды, в которой могла бы развиться жизнь. Физик мог бы прийти к выводу, что эта константа – 1,99 калории в минуту на 1 см 2– специально подобрана Богом для блага человечества. Более скептически настроенные физики на Земле-штрих доказывали бы, что все константы когда-нибудь найдут свое объяснение в окончательных законах физики, и что их приемлемость для существования жизни – просто случайность. На самом деле, и те, и другие были бы не правы. Когда обитатели Земли-штрих обрели бы наконец знание астрономии, они поняли бы, что их планета получает 1,99 калории в минуту на 1 см 2просто потому, что она, как и Земля, находится на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца, излучающего за минуту 5,6 · 10 15калорий тепловой энергии. Они поняли бы также, что есть и другие планеты, находящиеся ближе к Солнцу, на которых слишком жарко для существования жизни, и есть еще больше далеких планет, на которых слишком холодно, чтобы там могла существовать жизнь. Несомненно, существует еще бесчисленное количество планет, вращающихся вокруг других звезд, и только малая часть из них приспособлена для жизни. Узнав достаточно об астрономии физики-скептики на Земле-штрих поняли бы наконец, что они живут в мире, получающем примерно 2 калории в минуту на 1 см 2, просто потому, что ни в одном другом мире они не могли бы жить. Мы в нашей части Вселенной напоминаем жителей Земли-штрих до того, как они открыли астрономию, только вместо других планет от нас скрыты другие части Вселенной.
Далее. Чем больше фундаментальных физических принципов мы открываем, тем меньшее отношение они к нам имеют. Например, в начале 1920-х гг. считалось, что единственными элементарными частицами являются электрон и протон, из которых состоим мы сами и весь мир. Когда были обнаружены новые частицы, скажем, нейтрон, то сначала думали, что они составлены из электронов и протонов. Сегодня все сильно изменилось. Мы совсем не уверены в том, что понимаем, что значит элементарность частицы, но уже выучили важный урок, что вхождение частиц в состав обычного вещества не имеет никакого отношения к тому, насколько они фундаментальны. Почти все частицы, чьи поля содержатся в уравнениях современной стандартной модели частиц и взаимодействий, так быстро распадаются, что они не могут находится в составе обычного вещества и оказывать какое бы то ни было влияние на человеческую жизнь. Электроны являются существенной частью окружающего нас мира, а частицы, называемые мюонами и тау-лептонами, едва ли имеют отношение к нашим жизням, но в том виде, как это выглядит в наших теориях, электроны ни в коей мере не кажутся более фундаментальными, чем мюоны или тау-лептоны. Можно высказать более общее утверждение: никто еще не обнаружил никакой корреляции между чем бы то ни было, что важно для нас, и тем, что важно для фундаментальных физических законов.
Конечно, большинство людей узнает что-то о существовании Бога не из научных открытий. Джон Полкингхорн красноречиво доказывал, что теология «может найти свое место в той же части человеческого опыта, что и наука» [226], и что она основана на религиозном опыте вроде откровения примерно так же, как наука основана на эксперименте и наблюдении. Те люди, которые думают, что обладают собственным религиозным опытом, должны сами для себя оценить качество этого опыта. Но большинство последователей мировых религий опираются не на собственный религиозный опыт, а на откровения, предположительно пережитые другими. Может показаться, что это не слишком отличается от позиции физика-теоретика, опирающегося в работе на эксперименты, проделанные другими. Но есть очень важное отличие. Взгляды тысяч отдельных физиков складываются в удовлетворительное (хотя и неполное) общепринятое понимание физической реальности. Напротив, утверждения о Боге или о чем-то подобном, выводимые из религиозного откровения, совершенно не согласуются друг с другом. После тысяч лет теологического анализа мы не приблизились ни на шаг к единому пониманию уроков религиозного откровения.
Есть и еще одно отличие религиозного откровения от научного эксперимента. Уроки религиозного опыта могут приносить глубокое удовлетворение, по контрасту с абстрактным и внеличным взглядом на мир, получаемым от научного исследования. В противоположность науке, религиозный опыт может придать смысл нашим жизням, сделать нас участниками великой космической драмы греха и искупления и предложить нам обещание существования после смерти. Именно по этим причинам я вижу в уроках религиозного опыта несмываемую печать стремления принять желаемое за действительное.
В моей книге «Первые три минуты», изданной в 1977 г., я был настолько неосторожен, что бросил фразу: «Чем более постижимой представляется Вселенная, тем более она кажется бессмысленной». Я имел в виду не то, что наука учит нас, будто Вселенная бессмысленна, а то, что сама Вселенная не указывает нам на смысл своего существования. Я поспешил добавить, что мы сами можем придать смысл своей жизни, в том числе, сделав попытку понять Вселенную. Но слово было сказано, и эта фраза с тех пор меня преследует [227]. Недавно Алан Лайтман и Роберта Бравер опубликовали интервью с двадцатью семью космологами и физиками [228], почти каждому из которых в конце задавался вопрос, что они думают об этом замечании. С небольшими отклонениями десять из интервьюируемых согласились со мной, а тринадцать – нет. Однако из этих тринадцати трое выразили несогласие, так как вообще не поняли, почему кто-то должен ожидать, что во Вселенной должен быть смысл. Гарвардский астроном Маргарет Геллер задает вопрос: «Почему у нее должен быть смысл? Какой смысл? Я всегда удивлялась этому высказыванию». Астрофизик из Принстона Джим Пиблс замечает: «Меня заставляют поверить, что мы все – плавающие обломки какого-то кораблекрушения». (Пиблс также высказал гипотезу, что в тот день, когда я это писал, у меня было плохое настроение.) Еще один Принстонский астрофизик, Эдвин Тернер, согласился со мной, но предположил, что я сделал это замечание, чтобы подразнить читателя. Больше всего мне нравится ответ моего коллеги по Техасскому университету астронома Жерара де Вокулера. Он сказал, что мое замечание кажется ему «ностальгическим». Конечно, он прав – это ностальгия по миру, в котором небеса возглашают славу Божию.
Около полутора веков назад Мэтью Арнольд увидел в океанском отливе прекрасную метафору, описывающую угасание религиозного чувства, и услышал в звуках воды «ноту печали» 36). Было бы замечательно обнаружить в законах природы план, заготовленный заинтересованным Создателем, в котором человеческим существам отводилась бы специальная роль. Я испытываю печаль, когда высказываю сомнение в этом. Некоторые из моих ученых коллег утверждают, что познание природы дает им полное духовное удовлетворение, которое другие люди традиционно находят в вере в заинтересованного Бога. Возможно, что кто-то действительно так чувствует. Я – нет. И мне не поможет, если я по примеру Эйнштейна отождествлю законы природы с каким-то отстраненным и незаинтересованным Богом. Чем больше мы уточняем наши представления о Боге, чтобы сделать это понятие приемлемым, тем больше оно кажется бессмысленным.
Вероятно, я кажусь белой вороной среди современных ученых, когда проявляю интерес к подобным вещам. В тех редких случаях, когда за обедом или за чаем заходит разговор о религии, самая сильная реакция, которую выражает большинство моих коллег-физиков, увидев, что кто-то все еще способен серьезно обсуждать эти проблемы, – это тихое удивление и улыбка. Многие физики сохраняют номинальное уважение к вере своих родителей, как к форме этнической идентификации, а также как к обряду, полезному при свадьбах и похоронах, но мало кто из них уделяет внимание теологическим проблемам. Я знаком с двумя специалистами по общей теории относительности, являющимися набожными католиками, несколькими физиками-теоретиками, благоговейно относящимися к иудаизму, одним православным экспериментатором, одним теоретиком – убежденным приверженцем ислама и математиком, получающим указания свыше в англиканской церкви. Нет сомнения, что есть и много других глубоко религиозных физиков, с которыми я незнаком, или которые скрывают свои религиозные убеждения. Но, насколько я могу судить по собственным впечатлениям, большинство физиков сегодня интересуются религией недостаточно даже для того, чтобы их можно было считать действующими атеистами.
В определенном смысле религиозные либералы еще дальше отошли от ученых по духу, чем фундаменталисты и другие религиозные консерваторы. Последние, по крайней мере, утверждают, как и ученые, что они верят в то, во что они верят, потому что это правильно, а не потому что от этого становится легче и счастливее жить. В наши дни многие либералы от религии полагают, что разные люди могут верить в разные взаимоисключающие вещи, и все они правы, если только их верования «работают на них». Один верит в перерождение душ, другой – в рай и ад, третий – в то, что душа исчезает после смерти; и ни про одного из них нельзя сказать, что он не прав, до тех пор, пока каждый получает духовное удовлетворение от своих верований. Как говорила Сьюзен Зонтаг, нас окружает «неопределенная набожность» [229]. Все это напоминает мне историю про Бертрана Рассела. В 1918 г. его осудили на тюремное заключение за антивоенную деятельность. Следуя принятым правилам, тюремщик спросил Рассела о его религии. Рассел ответил, что он агностик.
Тюремщик был немного озадачен, затем просиял и сказал: «Я понял. В конце концов все мы поклоняемся одному Богу, не так ли?»
Как-то Вольфганга Паули спросили, не кажется ли ему, что одна запутанная научная статья просто ошибочна. Он ответил, что это определение слишком мягко – статья даже не ошибочна. Я полагаю, что религиозные консерваторы ошибаются в том, во что они верят, но по крайней мере они не забыли, что вообще означает вера во что-нибудь. Религиозные либералы, по-моему, даже не ошибаются.
Можно часто услышать, что в религии важна не теология, а то как религия помогает нам жить. Удивительно, что проблемы существования Бога, его природа, понятия благодати и греха, ада и рая, – все это оказывается неважным! Позволю высказать предположение, что люди считают богословские проблемы выбранной ими религии не столь важными, потому что не могут заставить себя признать, что они во все это верят. Однако на протяжении веков и сейчас в разных частях света люди разделяют те или иные богословские теории и считают их для себя очень важными.
Конечно, кого-то отталкивает интеллектуальная распущенность религиозного либерализма, но все же главная опасность таится в консервативной догматической религии. Безусловно, она также внесла огромный вклад в формирование моральных принципов и в искусство. Здесь не место обсуждать, как нам уравновесить на чашах весов этот вклад с одной стороны и долгую жестокую историю крестовых походов, джихада, инквизиции и погромов с другой. Мне хотелось бы только подчеркнуть, что подводя этот баланс, неправильно считать, что религиозные гонения и священные войны являются извращениями истинной веры. Такое предположение кажется мне симптомом широко распространенного отношения к религии, в котором соединяются глубокое уважение вместе с глубоким отсутствием интереса. Многие великие мировые религии учат, что Бог требует безоговорочной веры и определенного почитания. Неудивительно, что некоторые люди, воспринимающие всерьез эти учения, будут искренне считать божественные указания несравненно более важными, чем любые мирские добродетели вроде терпимости, сострадания или разума.
Темные силы религиозного фанатизма набирают силу по всей Азии и Африке, и даже в светских государствах Запада разум и терпимость подвергаются опасности. Историк Хью Тревор-Ропер заметил, что распространение духа науки в XVII и XVIII вв. привело в конце концов к прекращению сжигания ведьм [230]. Возможно, нам следует опять обратиться к науке, чтобы сохранить мир разума. И главную роль здесь может сыграть не уверенность в научных знаниях, а их неопределенность. Когда мы видим ученых, все время меняющих свои взгляды на явления, которые можно изучать непосредственно в лабораторных экспериментах, как можем мы относиться серьезно к притязаниям религиозной традиции или священных книг на какое-то знание о вещах, недоступных человеческому опыту?
Конечно, наука внесла свой вклад в мировые проблемы, но, главным образом, дав нам средства для убийства друг друга, но не повод. Когда для оправдания совершаемых ужасов привлекали видных ученых, речь всегда шла о научных извращениях, вроде нацистского расизма или евгеники. Как сказал Карл Поппер, «достаточно очевидно, что не рационализм, а иррационализм ответственен за все жестокости национализма и агрессивность как до, так и после крестовых походов, однако я не знаю ни одной войны, которая велась бы с “научной” целью и была бы инспирирована учеными» [231].
К сожалению, я не думаю, что можно с помощью рациональных аргументов овладеть научным способом мышления. Давно еще Дэвид Юм заметил [232], что, взывая к нашему прошлому опыту успешного использования научного мышления, мы предполагаем справедливость того самого способа мышления, который пытаемся проверить. Точно так же все логические аргументы могут быть опрокинуты простым отказом логически мыслить. Поэтому невозможно просто отбросить вопрос, почему, если мы не находим в законах природы желанного душевного покоя, мы не должны искать его где-нибудь еще – в том или ином духовном авторитете или, наоборот, в смене веры?
Решение о том, верить или не верить, не совсем полностью находится в наших руках. Может быть, я чувствовал бы себя счастливее и оказался бы лучше воспитан, если бы думал, что происхожу от китайских императоров, но никаким усилием воли я не могу заставить себя поверить в это, точно так же, как не могу заставить остановиться свое сердце. Иногда кажется, что многие люди способны осуществлять контроль над тем, во что они верят, и сами выбирают, какая вера принесет им больше счастья или удачи. Самое интересное описание того, как этот контроль может действовать, можно встретить в романе Джорджа Оруэлла «1984». Герой романа, Уинстон Смит, записывает в своем дневнике, что «свобода означает свободу говорить, что два плюс два равно четырем». Инквизитор О’Брайен воспринимает это как вызов и ставит задачу заставить Смита изменить свое мнение. Под пыткой Смит, конечно, готов сказать, что два плюс два равно пяти, но не к этому стремится О’Брайен. В конце концов, боль становится такой невыносимой, что с целью избавиться от нее Смит заставляет себя поверить, что два плюс два равно пяти. На время О’Брайен удовлетворен, и пытка прекращается. Во многом похожим образом боль от столкновения с перспективой нашей собственной смерти и смерти тех, кого мы любим, заставляет нас выбрать ту веру, которая смягчает эту боль. Если мы способны таким образом настроить наши верования, то почему бы этим не воспользоваться?
Я не вижу никаких научных или логических оснований не искать утешения путем настройки наших верований: такие основания связаны только с моралью или чувством чести. Что бы мы подумали о человеке, который сумел убедить себя, что он обязательно должен выиграть в лотерею, поскольку страшно нуждается в деньгах? Кто-то может поддержать его большие ожидания, но большинство будет думать, что этот человек не оправдывает своей роли взрослого, рационально мыслящего человеческого существа, способного трезво глядеть в лицо действительности. Подобно тому, как каждый из нас с возрастом учится преодолевать искушение серьезно относиться к таким вещам, как лотереи, все мы должны постепенно понять, что мы не являемся звездами в какой-то великой космической драме.
Тем не менее, я ни в коем случае не думаю, что наука когда-либо подарит такое же утешение перед лицом смерти, какое дает вера. Наилучшее известное мне изложение этого экзистенциального выбора можно найти в «Церковной истории Англии» [233], написанной Бедой Достопочтенным примерно в 700 г. н.э. Беда рассказывает, как король Англии Эдвин Нортумбрийский собрал в 627 г. совет, чтобы решить, какую религию принять подданным его страны, и приводит следующую речь одного из приближенных короля:
Глава XII. В округе Эллис
Округ Эллис штата Техас находится в сердце региона, который когда-то был величайшей областью, где выращивали хлопок, на планете. В главном городе округа Ваксахачи нетрудно заметить следы былого хлопкового процветания. В центре города возвышается построенное в 1895 г. громадное здание из розового гранита с высокой часовой башней – помещение окружной администрации. От центральной площади веером расходятся несколько улиц, застроенных прелестными домами в викторианском стиле, выглядящими так, будто Браттл Стрит перенеслась из Кембриджа на юго-запад. Но сейчас округ сильно обеднел. Хотя в небольшом количестве хлопок выращивается и сейчас, так же как пшеница и кукуруза, но цены уже не те. В сорока минутах езды по шоссе к северу находится Даллас, и несколько преуспевающих жителей этого города переселились в свое время в Ваксахачи в поиске сельской тишины и покоя. Однако быстро растущие в Далласе и Форт Уорте авиационная промышленность и производство компьютеров до округа Эллис не добрались. В 1988 г. число безработных в Ваксахачи составляло 7 %. Неудивительно, что в администрации округа поднялся большой переполох, когда 10 ноября 1988 г. было объявлено, что округ Эллис избран местом строительства самого большого и самого дорогого научного прибора в мире – Сверхпроводящего суперколлайдера (ССК).
Проектирование ССК началось за шесть лет до этого. В то время министерство энергетики занималось хлопотным проектом под названием ИЗАБЕЛЛА, который уже находился в стадии строительства в Брукхейвенской национальной лаборатории на Лонг Айленде. Предполагалось, что ускоритель ИЗАБЕЛЛА станет наследником существующего ускорителя в Лаборатории им. Ферми (Фермилабе) под Чикаго, в качестве ведущего американского центра экспериментальных исследований по физике элементарных частиц. Начавшись в 1978 г., строительство ускорителя ИЗАБЕЛЛА сразу же затормозилось на два года из-за проблем с конструкцией сверхпроводящих магнитов, которые должны были удерживать на орбите сфокусированный протонный пучок. Но была и другая, более глубокая проблема, связанная с этим проектом. Хотя после окончания строительства этот ускоритель стал бы самым мощным в мире, все же его мощности не хватало на то, чтобы ответить на вопрос, ответ на который страстно желали получить все физики: как нарушается симметрия между слабым и электромагнитным взаимодействиями?
Описание слабых и электромагнитных взаимодействий в рамках стандартной модели элементарных частиц основано на точнойсимметрии, подчиняясь которой эти взаимодействия входят в уравнения теории. Однако, как мы видели, эта симметрия отсутствует в решениях уравнений, т.е. свойствах самих частиц и взаимодействий. Любая версия стандартной модели, допускающая такое нарушение симметрии, должна обладать свойствами, которые еще не обнаружены экспериментально – должны существовать либо новые слабовзаимодействующие частицы, называемые хиггсовскими частицами, либо новые сверхсильные взаимодействия. Мы не знаем, какой из вариантов реально осуществляется в природе, поэтому такая неопределенность препятствует продвижению за рамки стандартной модели.
Единственным надежным способом разрешения этого вопроса является эксперимент, в котором есть возможность потратить триллионы электрон-вольт, чтобы породить либо хиггсовские частицы, либо массивные частицы, удерживаемые вместе сверхсильными взаимодействиями. Оказывается, что для этого необходимо довести полную энергию пары сталкивающихся протонов до 40 триллионов эВ, так как энергия каждого протона делится между входящими в его состав кварками и глюонами, и только примерно одна сороковая доля полной энергии может быть использована для рождения новых частиц в процессе соударения любого кварка или глюона из одного протона с кварком или глюоном из другого. Однако недостаточно просто выстрелить пучком протонов энергией 40 триллионов эВ по неподвижной мишени, так как тогда почти вся энергия налетающих протонов будет растрачена на отдачу протонов мишени. Чтобы надежно решить вопрос о нарушении электрослабой симметрии, необходимы два пучка протонов энергией 20 триллионов эВ, которые сталкивались бы лоб в лоб, так что суммарный импульс двух столкнувшихся протонов был бы равен нулю и не было бы никаких потерь энергии на отдачу. К счастью, можно быть уверенными в том, что ускоритель, на котором интенсивные встречные пучки протонов ускоряются до энергии 20 триллионов эВ, способен разрешить проблему нарушения электрослабой симметрии, т.е. на нем будет обнаружена либо хиггсовская частица, либо свидетельства новых сильных взаимодействий.
В 1982 г. среди физиков – теоретиков и экспериментаторов – начала бродить идея, что проект ИЗАБЕЛЛА должен быть отброшен за ненадобностью, и его следует заменить постройкой значительно более мощного нового ускорителя, в опытах на котором можно было бы разрешить проблему нарушения электрослабой симметрии. Тем летом состоялось первое заседание неофициальной рабочей группы Американского физического общества, на котором впервые детально рассматривался проект ускорителя на сталкивающихся протонных пучках с энергиями по 20 триллионов эВ, т.е. в пятьдесят раз больше, чем планировалось в проекте ИЗАБЕЛЛА. В феврале следующего года подкомитет Консультативного комитета по физике высоких энергий Министерства энергетики под председательством Стенли Вожички начал серию встреч, на которых обсуждались параметры ускорителя нового поколения. Члены подкомитета встретились в Вашингтоне с советником президента по науке Джеем Кейвортом и получили от него твердые заверения, что администрация благожелательно отнесется к новому большому проекту.
Приведем аналогию. Пусть существует планета Земля-штрих, во всех отношениях совпадающая с нашей Землей, кроме одного: человечество на этой планете развило физику, ничего не зная об астрономии. (Можно представить, например, что поверхность Земли-штрих всегда затянута облаками.) Студенты Земли-штрих, как и студенты Земли, имеют на обложках своих учебников таблицы физических констант. В них перечислены скорость света, масса электрона и т.д., а также еще одна «фундаментальная» константа, равная 1,99 калории в минуту на один квадратный сантиметр, выражающая количество энергии, достигающей поверхности Земли-штрих от некоторого неизвестного источника. На Земле эта константа называется солнечной постоянной, так как мы знаем, что эта энергия приходит от Солнца, но на Земле-штрих никто не может сказать, откуда берется эта энергия, и почему она имеет такое численное значение. Некоторые физики на Земле-штрих могут заметить, что наблюдаемое значение этой константы удивительным образом приспособлено к возникновению жизни. Если бы Земля-штрих получала много больше или много меньше энергии, чем 2 калории в минуту на один квадратный сантиметр, то вода в океанах была бы либо льдом, либо паром, так что на Земле-штрих не было бы воды или другой подходящей среды, в которой могла бы развиться жизнь. Физик мог бы прийти к выводу, что эта константа – 1,99 калории в минуту на 1 см 2– специально подобрана Богом для блага человечества. Более скептически настроенные физики на Земле-штрих доказывали бы, что все константы когда-нибудь найдут свое объяснение в окончательных законах физики, и что их приемлемость для существования жизни – просто случайность. На самом деле, и те, и другие были бы не правы. Когда обитатели Земли-штрих обрели бы наконец знание астрономии, они поняли бы, что их планета получает 1,99 калории в минуту на 1 см 2просто потому, что она, как и Земля, находится на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца, излучающего за минуту 5,6 · 10 15калорий тепловой энергии. Они поняли бы также, что есть и другие планеты, находящиеся ближе к Солнцу, на которых слишком жарко для существования жизни, и есть еще больше далеких планет, на которых слишком холодно, чтобы там могла существовать жизнь. Несомненно, существует еще бесчисленное количество планет, вращающихся вокруг других звезд, и только малая часть из них приспособлена для жизни. Узнав достаточно об астрономии физики-скептики на Земле-штрих поняли бы наконец, что они живут в мире, получающем примерно 2 калории в минуту на 1 см 2, просто потому, что ни в одном другом мире они не могли бы жить. Мы в нашей части Вселенной напоминаем жителей Земли-штрих до того, как они открыли астрономию, только вместо других планет от нас скрыты другие части Вселенной.
Далее. Чем больше фундаментальных физических принципов мы открываем, тем меньшее отношение они к нам имеют. Например, в начале 1920-х гг. считалось, что единственными элементарными частицами являются электрон и протон, из которых состоим мы сами и весь мир. Когда были обнаружены новые частицы, скажем, нейтрон, то сначала думали, что они составлены из электронов и протонов. Сегодня все сильно изменилось. Мы совсем не уверены в том, что понимаем, что значит элементарность частицы, но уже выучили важный урок, что вхождение частиц в состав обычного вещества не имеет никакого отношения к тому, насколько они фундаментальны. Почти все частицы, чьи поля содержатся в уравнениях современной стандартной модели частиц и взаимодействий, так быстро распадаются, что они не могут находится в составе обычного вещества и оказывать какое бы то ни было влияние на человеческую жизнь. Электроны являются существенной частью окружающего нас мира, а частицы, называемые мюонами и тау-лептонами, едва ли имеют отношение к нашим жизням, но в том виде, как это выглядит в наших теориях, электроны ни в коей мере не кажутся более фундаментальными, чем мюоны или тау-лептоны. Можно высказать более общее утверждение: никто еще не обнаружил никакой корреляции между чем бы то ни было, что важно для нас, и тем, что важно для фундаментальных физических законов.
Конечно, большинство людей узнает что-то о существовании Бога не из научных открытий. Джон Полкингхорн красноречиво доказывал, что теология «может найти свое место в той же части человеческого опыта, что и наука» [226], и что она основана на религиозном опыте вроде откровения примерно так же, как наука основана на эксперименте и наблюдении. Те люди, которые думают, что обладают собственным религиозным опытом, должны сами для себя оценить качество этого опыта. Но большинство последователей мировых религий опираются не на собственный религиозный опыт, а на откровения, предположительно пережитые другими. Может показаться, что это не слишком отличается от позиции физика-теоретика, опирающегося в работе на эксперименты, проделанные другими. Но есть очень важное отличие. Взгляды тысяч отдельных физиков складываются в удовлетворительное (хотя и неполное) общепринятое понимание физической реальности. Напротив, утверждения о Боге или о чем-то подобном, выводимые из религиозного откровения, совершенно не согласуются друг с другом. После тысяч лет теологического анализа мы не приблизились ни на шаг к единому пониманию уроков религиозного откровения.
Есть и еще одно отличие религиозного откровения от научного эксперимента. Уроки религиозного опыта могут приносить глубокое удовлетворение, по контрасту с абстрактным и внеличным взглядом на мир, получаемым от научного исследования. В противоположность науке, религиозный опыт может придать смысл нашим жизням, сделать нас участниками великой космической драмы греха и искупления и предложить нам обещание существования после смерти. Именно по этим причинам я вижу в уроках религиозного опыта несмываемую печать стремления принять желаемое за действительное.
В моей книге «Первые три минуты», изданной в 1977 г., я был настолько неосторожен, что бросил фразу: «Чем более постижимой представляется Вселенная, тем более она кажется бессмысленной». Я имел в виду не то, что наука учит нас, будто Вселенная бессмысленна, а то, что сама Вселенная не указывает нам на смысл своего существования. Я поспешил добавить, что мы сами можем придать смысл своей жизни, в том числе, сделав попытку понять Вселенную. Но слово было сказано, и эта фраза с тех пор меня преследует [227]. Недавно Алан Лайтман и Роберта Бравер опубликовали интервью с двадцатью семью космологами и физиками [228], почти каждому из которых в конце задавался вопрос, что они думают об этом замечании. С небольшими отклонениями десять из интервьюируемых согласились со мной, а тринадцать – нет. Однако из этих тринадцати трое выразили несогласие, так как вообще не поняли, почему кто-то должен ожидать, что во Вселенной должен быть смысл. Гарвардский астроном Маргарет Геллер задает вопрос: «Почему у нее должен быть смысл? Какой смысл? Я всегда удивлялась этому высказыванию». Астрофизик из Принстона Джим Пиблс замечает: «Меня заставляют поверить, что мы все – плавающие обломки какого-то кораблекрушения». (Пиблс также высказал гипотезу, что в тот день, когда я это писал, у меня было плохое настроение.) Еще один Принстонский астрофизик, Эдвин Тернер, согласился со мной, но предположил, что я сделал это замечание, чтобы подразнить читателя. Больше всего мне нравится ответ моего коллеги по Техасскому университету астронома Жерара де Вокулера. Он сказал, что мое замечание кажется ему «ностальгическим». Конечно, он прав – это ностальгия по миру, в котором небеса возглашают славу Божию.
Около полутора веков назад Мэтью Арнольд увидел в океанском отливе прекрасную метафору, описывающую угасание религиозного чувства, и услышал в звуках воды «ноту печали» 36). Было бы замечательно обнаружить в законах природы план, заготовленный заинтересованным Создателем, в котором человеческим существам отводилась бы специальная роль. Я испытываю печаль, когда высказываю сомнение в этом. Некоторые из моих ученых коллег утверждают, что познание природы дает им полное духовное удовлетворение, которое другие люди традиционно находят в вере в заинтересованного Бога. Возможно, что кто-то действительно так чувствует. Я – нет. И мне не поможет, если я по примеру Эйнштейна отождествлю законы природы с каким-то отстраненным и незаинтересованным Богом. Чем больше мы уточняем наши представления о Боге, чтобы сделать это понятие приемлемым, тем больше оно кажется бессмысленным.
Вероятно, я кажусь белой вороной среди современных ученых, когда проявляю интерес к подобным вещам. В тех редких случаях, когда за обедом или за чаем заходит разговор о религии, самая сильная реакция, которую выражает большинство моих коллег-физиков, увидев, что кто-то все еще способен серьезно обсуждать эти проблемы, – это тихое удивление и улыбка. Многие физики сохраняют номинальное уважение к вере своих родителей, как к форме этнической идентификации, а также как к обряду, полезному при свадьбах и похоронах, но мало кто из них уделяет внимание теологическим проблемам. Я знаком с двумя специалистами по общей теории относительности, являющимися набожными католиками, несколькими физиками-теоретиками, благоговейно относящимися к иудаизму, одним православным экспериментатором, одним теоретиком – убежденным приверженцем ислама и математиком, получающим указания свыше в англиканской церкви. Нет сомнения, что есть и много других глубоко религиозных физиков, с которыми я незнаком, или которые скрывают свои религиозные убеждения. Но, насколько я могу судить по собственным впечатлениям, большинство физиков сегодня интересуются религией недостаточно даже для того, чтобы их можно было считать действующими атеистами.
В определенном смысле религиозные либералы еще дальше отошли от ученых по духу, чем фундаменталисты и другие религиозные консерваторы. Последние, по крайней мере, утверждают, как и ученые, что они верят в то, во что они верят, потому что это правильно, а не потому что от этого становится легче и счастливее жить. В наши дни многие либералы от религии полагают, что разные люди могут верить в разные взаимоисключающие вещи, и все они правы, если только их верования «работают на них». Один верит в перерождение душ, другой – в рай и ад, третий – в то, что душа исчезает после смерти; и ни про одного из них нельзя сказать, что он не прав, до тех пор, пока каждый получает духовное удовлетворение от своих верований. Как говорила Сьюзен Зонтаг, нас окружает «неопределенная набожность» [229]. Все это напоминает мне историю про Бертрана Рассела. В 1918 г. его осудили на тюремное заключение за антивоенную деятельность. Следуя принятым правилам, тюремщик спросил Рассела о его религии. Рассел ответил, что он агностик.
Тюремщик был немного озадачен, затем просиял и сказал: «Я понял. В конце концов все мы поклоняемся одному Богу, не так ли?»
Как-то Вольфганга Паули спросили, не кажется ли ему, что одна запутанная научная статья просто ошибочна. Он ответил, что это определение слишком мягко – статья даже не ошибочна. Я полагаю, что религиозные консерваторы ошибаются в том, во что они верят, но по крайней мере они не забыли, что вообще означает вера во что-нибудь. Религиозные либералы, по-моему, даже не ошибаются.
Можно часто услышать, что в религии важна не теология, а то как религия помогает нам жить. Удивительно, что проблемы существования Бога, его природа, понятия благодати и греха, ада и рая, – все это оказывается неважным! Позволю высказать предположение, что люди считают богословские проблемы выбранной ими религии не столь важными, потому что не могут заставить себя признать, что они во все это верят. Однако на протяжении веков и сейчас в разных частях света люди разделяют те или иные богословские теории и считают их для себя очень важными.
Конечно, кого-то отталкивает интеллектуальная распущенность религиозного либерализма, но все же главная опасность таится в консервативной догматической религии. Безусловно, она также внесла огромный вклад в формирование моральных принципов и в искусство. Здесь не место обсуждать, как нам уравновесить на чашах весов этот вклад с одной стороны и долгую жестокую историю крестовых походов, джихада, инквизиции и погромов с другой. Мне хотелось бы только подчеркнуть, что подводя этот баланс, неправильно считать, что религиозные гонения и священные войны являются извращениями истинной веры. Такое предположение кажется мне симптомом широко распространенного отношения к религии, в котором соединяются глубокое уважение вместе с глубоким отсутствием интереса. Многие великие мировые религии учат, что Бог требует безоговорочной веры и определенного почитания. Неудивительно, что некоторые люди, воспринимающие всерьез эти учения, будут искренне считать божественные указания несравненно более важными, чем любые мирские добродетели вроде терпимости, сострадания или разума.
Темные силы религиозного фанатизма набирают силу по всей Азии и Африке, и даже в светских государствах Запада разум и терпимость подвергаются опасности. Историк Хью Тревор-Ропер заметил, что распространение духа науки в XVII и XVIII вв. привело в конце концов к прекращению сжигания ведьм [230]. Возможно, нам следует опять обратиться к науке, чтобы сохранить мир разума. И главную роль здесь может сыграть не уверенность в научных знаниях, а их неопределенность. Когда мы видим ученых, все время меняющих свои взгляды на явления, которые можно изучать непосредственно в лабораторных экспериментах, как можем мы относиться серьезно к притязаниям религиозной традиции или священных книг на какое-то знание о вещах, недоступных человеческому опыту?
Конечно, наука внесла свой вклад в мировые проблемы, но, главным образом, дав нам средства для убийства друг друга, но не повод. Когда для оправдания совершаемых ужасов привлекали видных ученых, речь всегда шла о научных извращениях, вроде нацистского расизма или евгеники. Как сказал Карл Поппер, «достаточно очевидно, что не рационализм, а иррационализм ответственен за все жестокости национализма и агрессивность как до, так и после крестовых походов, однако я не знаю ни одной войны, которая велась бы с “научной” целью и была бы инспирирована учеными» [231].
К сожалению, я не думаю, что можно с помощью рациональных аргументов овладеть научным способом мышления. Давно еще Дэвид Юм заметил [232], что, взывая к нашему прошлому опыту успешного использования научного мышления, мы предполагаем справедливость того самого способа мышления, который пытаемся проверить. Точно так же все логические аргументы могут быть опрокинуты простым отказом логически мыслить. Поэтому невозможно просто отбросить вопрос, почему, если мы не находим в законах природы желанного душевного покоя, мы не должны искать его где-нибудь еще – в том или ином духовном авторитете или, наоборот, в смене веры?
Решение о том, верить или не верить, не совсем полностью находится в наших руках. Может быть, я чувствовал бы себя счастливее и оказался бы лучше воспитан, если бы думал, что происхожу от китайских императоров, но никаким усилием воли я не могу заставить себя поверить в это, точно так же, как не могу заставить остановиться свое сердце. Иногда кажется, что многие люди способны осуществлять контроль над тем, во что они верят, и сами выбирают, какая вера принесет им больше счастья или удачи. Самое интересное описание того, как этот контроль может действовать, можно встретить в романе Джорджа Оруэлла «1984». Герой романа, Уинстон Смит, записывает в своем дневнике, что «свобода означает свободу говорить, что два плюс два равно четырем». Инквизитор О’Брайен воспринимает это как вызов и ставит задачу заставить Смита изменить свое мнение. Под пыткой Смит, конечно, готов сказать, что два плюс два равно пяти, но не к этому стремится О’Брайен. В конце концов, боль становится такой невыносимой, что с целью избавиться от нее Смит заставляет себя поверить, что два плюс два равно пяти. На время О’Брайен удовлетворен, и пытка прекращается. Во многом похожим образом боль от столкновения с перспективой нашей собственной смерти и смерти тех, кого мы любим, заставляет нас выбрать ту веру, которая смягчает эту боль. Если мы способны таким образом настроить наши верования, то почему бы этим не воспользоваться?
Я не вижу никаких научных или логических оснований не искать утешения путем настройки наших верований: такие основания связаны только с моралью или чувством чести. Что бы мы подумали о человеке, который сумел убедить себя, что он обязательно должен выиграть в лотерею, поскольку страшно нуждается в деньгах? Кто-то может поддержать его большие ожидания, но большинство будет думать, что этот человек не оправдывает своей роли взрослого, рационально мыслящего человеческого существа, способного трезво глядеть в лицо действительности. Подобно тому, как каждый из нас с возрастом учится преодолевать искушение серьезно относиться к таким вещам, как лотереи, все мы должны постепенно понять, что мы не являемся звездами в какой-то великой космической драме.
Тем не менее, я ни в коем случае не думаю, что наука когда-либо подарит такое же утешение перед лицом смерти, какое дает вера. Наилучшее известное мне изложение этого экзистенциального выбора можно найти в «Церковной истории Англии» [233], написанной Бедой Достопочтенным примерно в 700 г. н.э. Беда рассказывает, как король Англии Эдвин Нортумбрийский собрал в 627 г. совет, чтобы решить, какую религию принять подданным его страны, и приводит следующую речь одного из приближенных короля:
«Ваше Величество, когда мы сравниваем теперешнюю жизнь человека на Земле с той, о которой мы ничего не знаем, она представляется мне быстрым полетом одинокого воробушка через банкетный зал, где Вы пируете зимним днем вместе со своими танами и советниками. Посередине уютно горит огонь, обогревающий зал, а снаружи бушует ветер и валит снег. Этот воробушек влетает в одну дверь зала и вылетает в противоположную. Пока он внутри, он в безопасности от зимних штормов, но после нескольких мгновений уюта он исчезает из виду в снежных вихрях, из которых только что появился. Точно так же и человек ненадолго появляется на Земле. Но о том, что предшествовало его жизни, или что будет после нее, мы не знаем ничего…»Почти непреодолимо искушение поверить вместе с Бедой и королем Эдвином, что за стенами банкетного зала должно быть еще что-то для нас. Честь противостоять этому искушению – всего лишь крохотный противовес утешению в вере, но и само это противостояние иногда приносит удовлетворение.
Глава XII. В округе Эллис
Мамы, не давайте своим детям вырастать ковбоями,
Не разрешайте им бренчать на гитарах и водить старые грузовики. Пусть лучше из них выйдут доктора и адвокаты.
Эд и Петси Брюс
Округ Эллис штата Техас находится в сердце региона, который когда-то был величайшей областью, где выращивали хлопок, на планете. В главном городе округа Ваксахачи нетрудно заметить следы былого хлопкового процветания. В центре города возвышается построенное в 1895 г. громадное здание из розового гранита с высокой часовой башней – помещение окружной администрации. От центральной площади веером расходятся несколько улиц, застроенных прелестными домами в викторианском стиле, выглядящими так, будто Браттл Стрит перенеслась из Кембриджа на юго-запад. Но сейчас округ сильно обеднел. Хотя в небольшом количестве хлопок выращивается и сейчас, так же как пшеница и кукуруза, но цены уже не те. В сорока минутах езды по шоссе к северу находится Даллас, и несколько преуспевающих жителей этого города переселились в свое время в Ваксахачи в поиске сельской тишины и покоя. Однако быстро растущие в Далласе и Форт Уорте авиационная промышленность и производство компьютеров до округа Эллис не добрались. В 1988 г. число безработных в Ваксахачи составляло 7 %. Неудивительно, что в администрации округа поднялся большой переполох, когда 10 ноября 1988 г. было объявлено, что округ Эллис избран местом строительства самого большого и самого дорогого научного прибора в мире – Сверхпроводящего суперколлайдера (ССК).
Проектирование ССК началось за шесть лет до этого. В то время министерство энергетики занималось хлопотным проектом под названием ИЗАБЕЛЛА, который уже находился в стадии строительства в Брукхейвенской национальной лаборатории на Лонг Айленде. Предполагалось, что ускоритель ИЗАБЕЛЛА станет наследником существующего ускорителя в Лаборатории им. Ферми (Фермилабе) под Чикаго, в качестве ведущего американского центра экспериментальных исследований по физике элементарных частиц. Начавшись в 1978 г., строительство ускорителя ИЗАБЕЛЛА сразу же затормозилось на два года из-за проблем с конструкцией сверхпроводящих магнитов, которые должны были удерживать на орбите сфокусированный протонный пучок. Но была и другая, более глубокая проблема, связанная с этим проектом. Хотя после окончания строительства этот ускоритель стал бы самым мощным в мире, все же его мощности не хватало на то, чтобы ответить на вопрос, ответ на который страстно желали получить все физики: как нарушается симметрия между слабым и электромагнитным взаимодействиями?
Описание слабых и электромагнитных взаимодействий в рамках стандартной модели элементарных частиц основано на точнойсимметрии, подчиняясь которой эти взаимодействия входят в уравнения теории. Однако, как мы видели, эта симметрия отсутствует в решениях уравнений, т.е. свойствах самих частиц и взаимодействий. Любая версия стандартной модели, допускающая такое нарушение симметрии, должна обладать свойствами, которые еще не обнаружены экспериментально – должны существовать либо новые слабовзаимодействующие частицы, называемые хиггсовскими частицами, либо новые сверхсильные взаимодействия. Мы не знаем, какой из вариантов реально осуществляется в природе, поэтому такая неопределенность препятствует продвижению за рамки стандартной модели.
Единственным надежным способом разрешения этого вопроса является эксперимент, в котором есть возможность потратить триллионы электрон-вольт, чтобы породить либо хиггсовские частицы, либо массивные частицы, удерживаемые вместе сверхсильными взаимодействиями. Оказывается, что для этого необходимо довести полную энергию пары сталкивающихся протонов до 40 триллионов эВ, так как энергия каждого протона делится между входящими в его состав кварками и глюонами, и только примерно одна сороковая доля полной энергии может быть использована для рождения новых частиц в процессе соударения любого кварка или глюона из одного протона с кварком или глюоном из другого. Однако недостаточно просто выстрелить пучком протонов энергией 40 триллионов эВ по неподвижной мишени, так как тогда почти вся энергия налетающих протонов будет растрачена на отдачу протонов мишени. Чтобы надежно решить вопрос о нарушении электрослабой симметрии, необходимы два пучка протонов энергией 20 триллионов эВ, которые сталкивались бы лоб в лоб, так что суммарный импульс двух столкнувшихся протонов был бы равен нулю и не было бы никаких потерь энергии на отдачу. К счастью, можно быть уверенными в том, что ускоритель, на котором интенсивные встречные пучки протонов ускоряются до энергии 20 триллионов эВ, способен разрешить проблему нарушения электрослабой симметрии, т.е. на нем будет обнаружена либо хиггсовская частица, либо свидетельства новых сильных взаимодействий.
В 1982 г. среди физиков – теоретиков и экспериментаторов – начала бродить идея, что проект ИЗАБЕЛЛА должен быть отброшен за ненадобностью, и его следует заменить постройкой значительно более мощного нового ускорителя, в опытах на котором можно было бы разрешить проблему нарушения электрослабой симметрии. Тем летом состоялось первое заседание неофициальной рабочей группы Американского физического общества, на котором впервые детально рассматривался проект ускорителя на сталкивающихся протонных пучках с энергиями по 20 триллионов эВ, т.е. в пятьдесят раз больше, чем планировалось в проекте ИЗАБЕЛЛА. В феврале следующего года подкомитет Консультативного комитета по физике высоких энергий Министерства энергетики под председательством Стенли Вожички начал серию встреч, на которых обсуждались параметры ускорителя нового поколения. Члены подкомитета встретились в Вашингтоне с советником президента по науке Джеем Кейвортом и получили от него твердые заверения, что администрация благожелательно отнесется к новому большому проекту.