Проблема вычисления вероятностей

Как мы видим, антропный принцип может быть очень полезен при решении некоторых наиболее фундаментальных проблем современной физики. Однако, для того, чтобы сделать этот принцип более строгим и пригодным для использования в конкретных расчетах, необходимо научиться вычислять вероятности того, что мы окажемся во вселенной заданного типа. Это непростая задача. Можно рассмотреть вероятность квантового рождения вселенной "из ничего" (Hartle and Hawking, 1983; Linde, 1984a; Vilenkin, 1984), или же взять за основу теорию дочерней вселенной (Coleman, 1988a,1988b) или сценарий самовоспроизводства вселенной в квантовой космологии (Linde et al, 1994; Garcia-Bellido et al, 1994; Vilenkin, 1995; Vanchurin et al, 2000; Garcia-Bellido and Linde, 1995; Linde and Mezhlumian, 1996; Garriga and Vilenkin, 2001). К сожалению, все эти подходы основаны на различных начальных предположениях, и результаты их могут существенно различаться. Возможно, это лишь временные трудности. К примеру, по нашему мнению, интерпретация евклидовой квантовой гравитации, использованная в (Hartle and Hawking, 1983, Coleman, 1988a,1988b), недостаточно убедительна. Метод, предложенный в работе (Turok, 2002), практически эквивалентен вычислению распределения вероятности в сопутствующих координатах (Linde, 1990a). Этот подход игнорирует большую часть наблюдателей, живущих в нашей вселенной, и вряд ли имеет какое-нибудь отношение к стандартному антропному рассмотрению. Рассмотрение рождения вселенной "из ничего" (Linde, 1984a; Vilenkin, 1984) может быть очень полезным, однако я считаю, что оно должно быть лишь частью более общего подхода, основанного на стохастическом рассмотрении инфляции.

Значительно сложнее сделать обоснованный выбор между различными результатами, получаемыми в различных вариантах стохастического рассмотрения инфляции (Starobinsky, 1986; Linde et al, 1994; Garcia-Bellido et al, 1994; Vilenkin, 1995; Garcia-Bellido and Linde, 1995; Linde and Mezhlumian, 1996; Vanchurin et al, 2000; Garriga and Vilenkin, 2001a). Мы считаем, что все эти различные результаты в некотором смысле правильны.

Поясним нашу точку зрения на примере из области демографии. Можно задаться вопросом, каков средний возраст человека, живущего сейчас на Земле? Чтобы определить его, надо взять сумму возрастов всех живущих людей и поделить результат на их количество. На первый взгляд, модно было бы ожидать, что в результате мы получим половину средней продолжительности жизни. Однако, истинный ответ будет существенно меньшим. Из-за того, что рост населения имеет экспоненциальный характер, основной вклад в средний возраст даст молодежь. Оба ответа (средний возраст человека и половина его средней продолжительности жизни) верны, несмотря на то, что они различны. Ни один из них не правильнее другого; они различны, так как дают ответ на разные вопросы. Экономистам интересен средний возраст, обычного же человека, а также всех страховых агентов, больше волнует средняя продолжительность жизни.

Аналогично, в расчетах, проведенных в работах (Linde et al, 1994; Garcia-Bellido et al, 1994; Vilenkin, 1995; Garcia-Bellido and Linde, 1995; Linde and Mezhlumian, 1996; Vanchurin et al, 2000; Garriga and Vilenkin, 2001a), анализируются все возможные исходы эволюции вселенной (или же Мультимира) множеством различных способов (в отличие от методики работы (Turok, 2002), в них рассматривается вся вселенная, а не ее бесконечно малая часть). Каждый из этих методов достаточно обоснован и ведет к правильным результатам, однако для того, чтобы определить, который из них имеет большее отношение к антропному принципу, необходима некая дополнительная информация.

Между тем, можно поступить более прагматично и рассмотреть все это как некий "теоретический эксперимент", основанный на методе проб и ошибок. Так, если мы получаем бессмысленный результат, это может служить указанием на то, что мы неправильно используем квантовую космологию. Напротив, если некоторый метод вычисления вероятности позволяет нам решить проблему, которую нельзя решить по-иному, у нас будут основания считать, что мы движемся в правильном направлении. Однако никогда нельзя быть уверенным, что в данном направлении может быть достигнут реальный прогресс, если у нас нет ясного представления о том, что же такое жизнь и что есть сознание (Linde, 1990a; Garcia-Bellido and Linde, 1995; Linde and Mezhlumian, 1996; Linde et al, 1996).

Здоровый научный консерватизм обычно заставляет нас игнорировать все метафизические сущности, не имеющие отношения к нашему исследованию. Однако, чтобы проверить, насколько этот консерватизм обоснован, время от времени необходимо решаться на то, чтобы выйти за пределы стандартных предположений, что может либо подкрепить нашу предыдущую позицию, либо указать на ее возможную ограниченность.