Мультиленная — это не теория

В какое положение это ставит Мультиленную? Взять нас — мы утверждаем,

что на практике применяем научные принципы, когда пытаемся «объяснить»

наблюдаемую стрелу времени в нашей Вселенной, ссылаясь на бесконечное

 

 

Часть IV. Из кухни в Мультиленную

 

множество других Вселенных, которые мы даже не в состоянии наблюдать.

Можно ли опровергнуть заявление о существовании других Вселенных? Не-

удивительно, что подобные гипотетические теоретизирования о не поддаю-

щихся наблюдению вещах оставляют неприятное впечатление у многих ученых.

По их мнению, если вы не можете сделать конкретное предсказание, которое

может быть опровергнуто экспериментально, то, чем бы вы ни занимались, —

это не наука. В лучшем случае это философия, и, если уж на то пошло, не луч-

шего качества.

Однако истина, как это часто бывает, немного сложнее. Все эти разговоры

о Мультиленных могут в итоге попросту завести нас в тупик. И столетие спустя

наши потомки будут качать головами, вспоминая интеллектуальные усилия,

впустую потраченные на попытки понять, что было до Большого взрыва, —

точно так же, как мы удивляемся, зачем было тратить столько сил на алхимию

или теорию теплорода. Но причиной этого будет не то, что современные кос-

мологи сошли с истинного научного пути, а то (если действительно так про-

изойдет), что наша теория оказалась неверной.

Касательно роли не поддающихся наблюдению вещей в науке необходимо

сделать акцент на двух моментах. Во-первых, неправильно считать целью на-

уки исключительно систематизацию экспериментальных данных. Цель науки

намного глубже: она заключается в том, чтобы понять поведение мира при-

роды.5 В начале XVII века Иоганн Кеплер предложил три закона движения

планет, которые безошибочно объясняли громадные объемы астрономических

данных, собранные его учителем Тихо Браге. Однако мы не понимали динами-

ку планет по-настоящему до тех пор, пока Исаак Ньютон не продемонстриро-

вал, что она может быть объяснена в терминах простого обратно-квадратич-

ного закона гравитации. Аналогично, нам не нужно заглядывать дальше

Большого взрыва, чтобы понять эволюцию нашей наблюдаемой Вселенной;

необходимо только задать условия в ранние времена, и на этом все. Однако эта

стратегия не дает никакого понимания, почему условия были именно такими,

какими они были.

Схожую логику можно было бы применить, пытаясь опровергнуть необ-

ходимость в теории инфляции; все, что делает инфляция, — это берет то, что

мы уже и так знаем о Вселенной (она плоская, однообразная и в ней нет моно-

полей), и объясняет все в терминах простых базовых правил. Но зачем нам это?

Мы могли бы просто принять вещи такими, какие они есть. Однако в результа-

те нашего стремления достичь большего, по-настоящему понять раннюю

Вселенную, а не просто согласиться с ее особенностями, мы обнаружили, что

инфляция способна предоставить намного больше — теорию первоисточника

 

Глава 16. Эпилог

 

 

и природы начальных возмущений, которые выросли в галактики и крупномас-

штабные структуры. Это главное преимущество подхода, в котором мы ищем

понимание, а не просто удовлетворяемся соответствием с данными, — истин-

ное понимание приводит к новым высотам, о которых мы раньше не задумы-

вались и не ставили цели достичь. Если однажды мы поймем, почему у ранней

Вселенной была низкая энтропия, то велика вероятность того, что лежащий

в основе этого явления базовый механизм объяснит гораздо больше, чем один-

единственный факт.

Второй момент еще важнее, несмотря на то что следующее утверждение

звучит несколько банально: наука — это беспорядочная, запутанная штука.

Базис науки — эмпирическое знание, и это навсегда останется правдой. Мы

руководствуемся экспериментальными данными, а не исключительно мотива-

ми. Но для того чтобы достичь уровня, на котором мы сможем руководство-

ваться данными, нам приходится пройти долгую дорогу, полную неэмпириче-

ских подсказок и предпочтений в построении моделей и сравнении их друг

с другом. В этом нет ничего плохого. Главным критерием конечного продукта

должно быть то, насколько хорошо он объясняет данные, но это совсем не

означает, что каждый шаг на пути должен быть плодом близкого и детального

контакта с экспериментом.

В частности, Мультиленная — это не теория. Если бы это было так, то было

бы абсолютно допустимо критиковать ее на основании того, что придумать

какие-то возможные экспериментальные проверки невероятно сложно. Пра-

вильнее думать о Мультиленной как о предсказании. Теория — такая, какая она

есть, в ее текущем недоразвитом состоянии — это тесное единение принципов

квантовой теории поля и нашего базового понимания того, как работает ис-

кривленное пространство—время. Имея эти знания в качестве начальных ус-

ловий, мы не просто теоретизируем о том, что в жизни Вселенной мог быть

ранний период супербыстрого ускорения; мы предсказываем, что инфляция

должна происходить, если квантовое поле инфлатона с подходящими свойства-

ми окажется в правильном состоянии. Точно так же, мы не говорим просто:

«Круто было бы, если бы существовало бесконечное число различных Вселен-

ных!» Нет, мы предсказываем, отталкиваясь от обоснованных экстраполяций

теории гравитации и квантовой теории поля, что Мультиленная действительно

должна существовать.

Предсказание о том, что мы живем в Мультиленной, пока, насколько

можно судить, не поддается проверке. (Хотя кто знает? Ученым и раньше

приходили в голову весьма остроумные идеи.) Однако суть не в этом. Муль-

тиленная — это часть более крупной, более всеобъемлющей структуры.

 

 

Часть IV. Из кухни в Мультиленную

 

Вопрос должен ставиться не в форме: «Как нам проверить, что Мультиленная

действительно существует?», а в форме: «Как нам проверить теории, пред-

сказывающие, что Мультиленная должна существовать?». На сегодняшний

день у нас нет понимания того, как с помощью этих теорий строить поддаю-

щиеся опровержению предсказания. Но нет причин полагать, что мы, в прин-

ципе, не способны это делать. Физикам-теоретикам, конечно, придется се-

рьезно потрудиться, для того чтобы развить подобные идеи до состояния,

в котором мы сможем формулировать проверяемые предсказания. Возможно,

кому-то уже не терпится — в конце концов, почему эти предсказания с само-

го начала не раскладываются перед ним в готовом к употреблению виде? Но

это его личные трудности, а не принципиальная философская позиция. Ино-

гда на вынашивание и дозревание многообещающей научной идеи до того

уровня, когда ее можно будет беспристрастно оценить со всех сторон, тре-

буется довольно много времени.