Стивен Хокинг. О дружбе и физике - Леонард Млодинов

Мне была понятна точка зрения издательства. Если бы наша рукопись была ребенком, ей уже пора было бы отправляться в детский сад. Созревание человеческого плода – одно из чудес в нашей жизни, но, когда дело касается написания книги, магия задействована в меньшей степени. Подошел ли срок сдачи нашей рукописи? Была ли она полностью готова? Я думал, да, и это притом, что я слыл излишним перфекционистом. Но Стивен все еще продолжал возиться с книгой. Он перещеголял меня в перфекционизме. Тем временем были назначены даты выхода книги в свет и всех связанных с этим мероприятий и распланированы рекламные кампании для привлечения внимания к книге. Менеджеры по продажам уже начали афишировать книгу, а книжные магазины разместили соответствующие заявки. Запущенную махину остановить было практически невозможно. Издательство довольно прозрачно дало нам понять, что дальше терпеть отсрочки с предоставлением рукописи оно не намерено. Иначе мы будем пенять на себя.

Как мы будем пенять на себя, я не знал. Мы были близки к завершению, но Стивен никак не давал мне понять, что дедлайн что-нибудь значит для него. Он казался совершенно невосприимчивым ко всем пинкам со стороны окружающего мира. Он уже наелся ими досыта – от своих докторов, своего собственного тела, своих жен. Однажды, вскоре после развода с Элейн, пресса сообщила о заложенном взрывном устройстве в Tiger Tiger, известном ночном клубе Лондона. Сообщение оказалось ложным, но люди, желавшие остаться живыми и здоровыми, предпочли держаться в этот вечер от клуба подальше. Стивена это не остановило – от отправился туда и даже пофлиртовал с девушкой в баре. Его не так-то просто было запугать предупреждением об опасности. Поэтому когда он заявил, что, если понадобится, мы и десять лет будем работать над книгой, я принял его слова за чистую монету. И всякий раз, когда я вспоминал их, мне становилось дурно.

Дверь в кабинет Стивена была закрыта, и я заглянул к Юдифь.

– Леонард! – воскликнула она. – Большой день для вас!

Моя ответная реакция ей подсказала, что ничего особенно хорошего я не жду.

– Ну, не надо расстраиваться. Посмотрите, как мало вам осталось! Вы справитесь. Вы уже почти справились.

– Можете сделать мне одолжение и не пускать сегодня никого к Стивену?

– Я буду стоять как скала! – ответила она. – Но, конечно, если Стивен сам позовет кого-нибудь, я не смогу его остановить.

– Все в ваших руках!

Юдифь расцвела от моих слов: она гордилась тем, что все в ее руках.

Через несколько минут Кэти, сиделка Стивена, открыла дверь в его кабинет.

– Леонард, – сказала она, – он готов видеть вас.

Когда я впервые предложил Стивену написать вторую совместную книгу, основанную на его текущей работе, я имел в виду теорию, выдвинутую им в 2003 году – так называемую космологию «сверху вниз»[21]. Написав несколько глав и заложив фундамент книги, мы разъяснили суть теории в шестой главе «Высшего замысла», она называлась «Выбираем нашу Вселенную». Это была самая трудная часть в книге. Она не была заключительной, как вначале планировалось; после нее были дописаны еще две главы. Но мы продолжали корпеть над шестой и работали над ней в то последнее утро предположительно последнего дня.

Концепция космологии «сверху вниз» родилась из гипотезы «Вселенной без границ», которую Стивен выдвинул в 1980-е годы. И та, и другая идея была призвана изучить эволюцию Вселенной сквозь призму квантовой теории. И в том, и в другом случае, как и в решении проблемы потери информации, Стивен делал акцент на фейнмановскую сумму по историям, делая модельные расчеты с учетом квантовой теории.

Как я уже говорил, сумма по историям обычно используется в физике элементарных частиц, где термин «история» относится к пути, по которому частица следует через пространство[22]. В космологии «сверху вниз», как и во «Вселенной без границ», роль частицы играет вся Вселенная. В традиционном подходе нужно принимать во внимание все возможные траектории частиц, а Стивену в своих расчетах пришлось рассматривать все возможные истории Вселенной. Другими словами, чтобы рассчитать вероятность появления во Вселенной того или иного свойства, он должен был сложить все возможные пути, по которым могла бы проходить эволюция Вселенной. Это был необычный подход, он очень сильно отличался от всего, что мог вообразить Фейнман.

Если бы только можно было решить математические уравнения, лежащие в основе метода Фейнмана, этот метод в принципе мог бы пролить свет на причину любого наблюдаемого во Вселенной явления. Но, как обычно, точно эти уравнения решить невозможно. Для облегчения задачи Стивен рассматривал очень упрощенную космическую модель, принимающую во внимание только макроструктуру Вселенной. В этом был свой смысл, потому что его интересовали только крупномасштабные свойства Вселенной – он не собирался рассчитывать траектории отдельных атомов и молекул на Земле или где-либо еще во Вселенной.

Концепция «сверху вниз» хорошо укладывается в общую картину. Обычно в космологических моделях физики задают некое начало для Вселенной и затем рассчитывают ее эволюцию от этого начала во времени. Стивен называл такой метод «подходом снизу вверх». Он не любил его, потому что в одной из своих более ранних работ, посвященной «Вселенной без границ», он пришел к выводу, что Вселенная не имела единственного, четко выраженного начала.

Этот вывод был следствием одного из самых знаменитых и странных аспектов квантовой теории, а именно: объекты – как правило – не имеют четко выраженных свойств, а обладают только вероятностными свойствами. Например, в некоторый предначертанный «час ноль» ваша квантовая версия с одинаковой вероятностью может быть как на кухне, на первом этаже вашего дома, так и наверху, в ванной комнате. Мы, физики, говорим, что вы в вашем «начальном состоянии» находитесь ни на кухне, ни в ванной, а в некоей суперпозиции этих двух состояний. Согласно уравнениям квантовой теории, шансы на то, что вы окажетесь еще где-то в доме в более поздний час, будут зависеть от обоих состояний этой первоначальной суперпозиции. Таким же образом, утверждал Стивен, первоначальное состояние квантовой Вселенной являлось суперпозицией различных возможностей, и мы должны принимать во внимание их все, чтобы понять наше настоящее. По мнению Стивена, все это делало подход «снизу вверх» несостоятельным.

Стивен считал, что ко Вселенной нужно применить фейнмановский метод и включить в рассмотрение все ее возможные варианты происхождения. Это означает, что истории, входящие в фейнмановскую сумму, зависят только от состояния Вселенной в настоящее время. Как любил говорить Стивен, это означает, что настоящее определяет прошлое, а не наоборот. Вот почему его анализ назывался «сверху вниз», а не «снизу вверх».

Даже с помощью сделанных упрощений Стивен не мог решить уравнения, к которым приводил этот анализ. Но он смог определить некоторые свойства, которые должно иметь решение, и извлечь смысл из своей модели. Он был восхищен тем, что ему удалось найти. Из его точки зрения, если она была верна, следовало, что спонтанно, буквально из ничего, появилось бесконечное количество вселенных – мультивселенная. И перед каждой из этих неисчислимых вселенных лежало свое будущее. Эта совокупность вселенных аналогична различным траекториям частиц при обычном применении фейнмановской теории. Законы природы, которым будет подчиняться каждая данная вселенная, будут зависеть от истории этой вселенной. Будут вселенные с такими наборами законов, какие только душе угодны – например, протон будет весом с кирпич или гравитация будет настолько сильной, что типичная звезда сгорит всего лишь за один земной год.