Глава 28
Миры «если»
Придумав секретное оружие, чтобы победить эльфов в борьбе за душу Круглого мира, волшебники старательно перекраивают историю, чтобы убедиться, что оно действительно воплотится в жизнь. И имя этому оружию – Уильям Шекспир. От Артура Дж. Соловья здесь толку не будет. Они идут к своей цели методом проб и ошибок – причем и тех и других в избытке. Тем не менее, им удается постепенно, шаг за шагом, склонить ход истории к желанному исходу.
Черная краска? Возможно, это суеверие вам известно; если же нет, то его смысл в том, что, если окрасить черным потолок на кухне, обязательно должен родиться мальчик. Волшебники перепробуют все. Сначала. А не сработает – попробуют еще что-нибудь и будут пробовать до тех пор, пока это не приведет к определенному результату.
Почему они не добьются успеха одним махом, а постепенно будут приближаться к своей цели, раз за разом совершенствуя средства?
Такова уж история.
Эта история динамична, но мы узнаём ее лишь по мере развития событий. Вот почему мы присваиваем названия историческим периодам постфактум. И по этой же причине монахам Плоского мира приходится странствовать по Диску, чтобы быть уверенными в том, что исторические события, которые должны произойти, действительно происходят. Они – хранители рассказия, беспристрастно распространяющие его, чтобы весь мир следовал сюжетной канве. Исторические монахи подробно описаны в романе «Вор времени». С помощью гигантских вращающихся цилиндров, называемых Ингибиторами, они берут время в долг там, где оно не нужно, и возмещают там, где без него не обойтись:
«Как гласит Второй Список Когда Вечно Изумленного, и выпилил Когд Вечно Изумленный первого Ингибитора из ствола дерева вамвам, и вырезал на нем должные символы, и установил бронзовый шпиндель, и позвал к себе тогда ученика Удурка.
– Очень красиво, о учитель, – сказал Удурок. – Молитвенное колесо, да?
– Нет, все гораздо проще, – ответил Когд. – Эта вещь хранит и перемещает время.
– Всего-то?
– И сейчас я ее проверю, – молвил Когд и повернул Ингибитор на пол-оборота.
– Очень красиво, о учитель, – сказал Удурок. – Молитвенное колесо, да?
– Нет, все гораздо проще, – ответил Когд. – Эта вещь хранит и перемещает время.
– Всего-то?
– И сейчас я ее проверю, – молвил Когд и на сей раз повернул Ингибитор чуть меньше.
– Всего-то?
– И сейчас я ее проверю, – молвил Когд, и на сей раз он осторожно подвигал Ингибитор взад-вперед.
– Все-все-все… Всего-го-го-го-то-то, то-то? – спросил Удурок.
– И я ее проверил, – заключил Когд».
В Круглом мире исторических монахов нет – по крайней мере нами таковых не замечено, хотя, наверное, вычислить их было бы невозможно, – зато у нас имеется нечто наподобие исторического рассказия. У нас даже есть поговорка: «История повторяет саму себя» – сначала в комедийном ключе, затем в трагическом, потому что единственное, чему она учит, это то, что история никогда не учится из истории.
История Круглого мира напоминает биологическую эволюцию: подчиняется правилам, но все равно ведет себя так, будто ни от чего не зависит. Фактически же она сама придумывает себе правила. На первый взгляд кажется, будто это несовместимо с существованием динамики – ведь она воплощает правила, по которым система переходит из одного состояния в другое, крошечное мгновение в масштабах всего будущего. Тем не менее динамика в истории присутствует – если бы ее не было, историки не смогли бы разобраться ни в одном ее событии. Равно как и в случае с эволюцией.
Решение этого ребуса заключается в странной природе исторической динамики. Оно эмерджентно. А эмерджентность – одно из наиболее важных и наиболее загадочных свойств сложной системы. Важно оно и для нашей книги, потому что именно существование эмерджентной динамики позволяет людям рассказывать истории. Короче говоря, не будь она эмерджентной, нам не понадобилось бы рассказывать истории о системе, потому что тогда мы сумели бы понять ее на ее же условиях. Но при эмерджентной динамике мы в лучшем случае можем надеяться получить ее описание, которое сводится к упрощенной, но выразительной истории…
Но мы уже забегаем вперед нашей истории, так что давайте вернемся назад и объясним, о чем идет речь.
* * *
Фазовое пространство обычной динамической системы полностью предопределено. Иными словами, существует простое и точное описание любого поведения системы, причем в некотором смысле оно известно заранее. Вдобавок установлено правило (или ряд правил), согласно которому система переходит из одного состояния в другое. Например, если вы пытаетесь понять Солнечную систему с классической точки зрения, то фазовое пространство будет включать в себя все возможные позиции и скорости движения планет, лун и других тел, а правилами будет служить комбинация законов Ньютона о гравитации и движении.
Такая система детерминистична – ее будущее как таковое полностью предопределено настоящим. Объясняется это довольно легко. Для этого возьмем текущее состояние и, руководствуясь правилами, вычислим, каким оно будет в будущем, один шаг спустя. Тогда мы сможем рассматривать это состояние как новое «текущее» и снова применим правила, чтобы вычислить, что произойдет с системой через два шага. Снова повторим это действие – и узнаем, что случится через три шага. Повторим миллиард раз – и будущее окажется предопределено на миллиард шагов вперед.
Этот математический феномен привел математика XVIII века Пьер-Симона де Лапласа к созданию яркого образа «безграничного интеллекта», способного предсказать будущее каждой частицы во вселенной, если та будет иметь точные описания всех этих частиц в определенный момент. Лаплас понимал, что на практике выполнить такой расчет слишком тяжело, а наблюдать состояние каждой частицы в один и тот же момент не то что тяжело, а просто невозможно. Несмотря на это, благодаря его образу появилась оптимистическая точка зрения на предсказуемость вселенной. Точнее, мелких ее фрагментов. В течение нескольких столетий наука неоднократно посягала на то, чтобы эти предсказания стали правдой. Сегодня мы можем предвидеть движение Солнечной системы на миллиарды лет вперед и даже прогнозировать погоду (относительно точно) на три дня вперед – а это вообще фантастика. Серьезно. Погода гораздо менее предсказуема, чем Солнечная система.
Гипотетический интеллект Лапласа был высмеян в романе Дугласа Адамса «Автостопом по галактике» – там он представлен в образе Глубокомысленного – суперкомпьютера, которому потребовалось пять миллионов лет, чтобы вычислить ответ на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого. И ответ этот – 42. Название «Глубокомысленный» недалеко ушло от «Безграничного интеллекта» – хотя и произошло от названия порнографического фильма «Глубокая глотка», а оно, в свою очередь, взято из псевдонима тайного осведомителя, который действовал во время Уотергейтского скандала, когда от должности был отстранен президент Никсон (как быстро это забывается…)
Одной из причин, по которой Адамс осмеял мечту Лапласа, заключалась в том, что около сорока лет назад мы узнали, что предсказание будущего вселенной или даже малого ее фрагмента, требует больше, чем просто безграничный интеллект. Для этого нужны исходные данные, абсолютно точные до бесконечного числа десятичных знаков. При этом нельзя допускать ошибок – даже самых ничтожных. Вообще нельзя. Попытки не считаются. Благодаря феномену, известному как «хаос», даже малейшая ошибка в определении исходного состояния вселенной способна возрасти с экспотенциальной скоростью, в результате чего предсказанное будущее быстро и много потеряет в правдоподобности. Впрочем, на практике измерения с точностью до одной триллионной, или двенадцатого десятичного разряда, для современной науки недоступны. То есть мы хоть и умеем предсказывать движение Солнечной системы на миллиарды лет вперед, но не можем делать это корректно. По правде говоря, мы очень слабо представляем себе, где через сто миллионов лет окажется Плутон.
А через десять миллионов лет – легко.
Хаос – лишь одна из практических причин, по которым невозможно предсказать будущее (во всяком случае правильно). Но мы сейчас рассмотрим другую причину – сложность. Если хаос сводит на нет метод предсказания, то сложность делает бессильными правила. Хаос возникает в результате невозможности сказать на практике, в каком конкретном состоянии находится система. Но в сложной системе нельзя даже приблизительно сказать, в каком диапазоне состояний она пребывает. Хаос ставит палки в колеса машины научных предсказаний, а сложность превращает эту машину в кучу покореженного металлолома.
Мы уже говорили об ограничениях лапласовского представления о мире в контексте теории Кауффмана об автономных агентах, распространяющихся на пространство смежных возможностей. Теперь мы внимательнее рассмотрим, как осуществляется это распространение. Мы увидим, что представление Лапласа по-прежнему играет определенную роль, хоть и не такую важную.
Сложная система состоит из некоторого числа (как правило, крупного) субъектов или агентов, взаимодействующих между собой согласно особым правилам. Из такого описания она кажется просто динамической системой, фазовое пространство которой имеет огромное количество измерений, по одному на каждый субъект. Все это так, только слово «просто» здесь может сбить с толку. Динамические системы с большими фазовыми пространствами могут творить удивительные вещи – гораздо более удивительные, чем то, на что способна Солнечная система.
Правила в сложных системах имеют «местное» значение и установлены лишь на уровне отдельных субъектов. А наиболее интересные ее свойства, наоборот, глобальны и установлены на уровне всей системы. Даже если нам известны местные правила субъектов, это не означает, что мы можем вывести динамические правила системы как единого целого – этого нельзя сделать ни на практике, ни в принципе. Проблема в том, что необходимые расчеты могут быть слишком трудными и в лучшем случае займут много времени, а в худшем – вообще окажутся невыполнимыми.
Предположим, к примеру, что вы хотите предсказать поведение кота с помощью законов квантовой механики. Если подойти к задаче серьезно, то для этого нужно выписать «квантовые волновые функции» всех субатомных частиц, из которых состоит кот. Проделав это, вы можете применить правило математики, известное как уравнение Шрёдингера, которое, по мнению физиков, и предскажет будущее состояние кота.
Однако ни один нормальный физик не станет этим заниматься ввиду чрезмерной сложности волновых функций. Количество субатомных частиц кота настолько огромно, что, даже если вы могли бы точно измерить их состояние – что, конечно, вам все равно никогда не удастся, – во всей вселенной не найдется такого листа бумаги, чтобы вместить необходимые расчеты. Поэтому их нереально даже начать, потому что на практике текущее состояние кота нельзя описать языком квантовых волновых функций. Что касается подстановки волновой функции в уравнение Шрёдингера… просто забудьте об этом.
Разумеется, такой способ моделирования поведения кота нерационален. Однако он дает понять, что привычные заявления физиков о «фундаментальности» квантовой механики в лучшем случае могут оказаться правдивыми разве что в философском смысле. Она не фундаментальна для нашего понимания кота, хотя может таковой являться для самого кота.
Вопреки этим трудностям котам в основном удается вести себя так, как и положено вести себя котам, и, в частности, узнавать свое будущее, просто доживая до него. На уровне философии причина этого может состоять в том, что вселенная справляется с решением уравнения Шрёдингера гораздо лучше, чем мы, и что ей не нужно описывать квантовые волновые функции кота: у нее и так есть кот, который с этой точки зрения сам является собственной квантовой волновой функцией.
Предположим, что даже в этом случае вселенная, похоже, не использует никаких уравнений Шрёдингера, пропуская кота в свое будущее. Уравнение – это модель, созданная человеком, а не реальностью. Но даже если вселенная «действительно» следует уравнению Шрёдингера – и тем более если это не так, – у ограниченного человечества нет никакой возможности проследить за «расчетами» пошагово. Просто шагов здесь чересчур много. То, что нас интересует в коте, происходит на уровне системы – он урчит, ловит мышей, пьет молоко, застревает в своей дверце. Уравнение Шрёдингера никак не помогает нам понять эти феномены.
Если логическая цепь, ведущая от описания сложной системы на уровне субъектов к поведению уровня системы, слишком тяжела для людского понимания, то такое поведение называют эмерджентным свойством сложной системы, или просто «эмерджентностью». Кот, пьющий молоко, – это эмерджентное свойство уравнения Шрёдингера, примененного к субатомным частицам, из которых он состоит. Как и молоко, и миска… и кухонный пол…
Один из методов предсказания будущего – это жульничество. Он обладает множеством преимуществ. И он работает. Его можно проверить, что позволяет считать его научным. Многие люди поверят своим глазам, не понимая, что их глаза врут, а ловкого обманщика никогда нельзя поймать на горячем.
Волшебники получили правильного Шекспира, лишь в одном из поздних случаев допустив ошибку в такой мелочи, как его пол. Великим мастером предсказания будущего в этом вопросе был принц Монолулу. Будучи выходцем из Западной Африки, он носил яркие племенные одеяния и буквально обитал на рынках Ист-Энда в Лондоне в конце 1950-х. Принц Монолулу мог пристать к беременной женщине с криком: «Я скажу, какого пола будет твой ребенок! Возврат денег гарантирую!» Многие дамы поддавались на его уловку и платили ему по шиллингу, что тогда составляло 1/50 недельной зарплаты.
Первый уровень этой уловки состоял в том, что случайное угадывание гарантировало принцу половину заработанной суммы, но он действовал еще хитрее. Принц добавил в план еще один уровень: он записывал пророчество на бумаге и вкладывал в конверт, а простаки расписывались на печати. Когда оказывалось, что предполагаемый Джон оказывался Джоанной, или, наоборот, те немногие, кто не ленились попытаться вернуть свои деньги, открывали конверт и обнаруживали, что в нем предсказание было верным. Они не получали денег обратно, потому что принц Монолулу утверждал, что написанное в конверте совпадало с тем, что он говорил им изначально, а они, очевидно, неправильно его поняли. На самом же деле в конверте всегда лежало предсказание, прямо противоположное его словам.
История – это сложная система, роль ее субъектов играют люди, правила взаимодействий представлены в ней в виде сложных взаимоотношений между людьми. Мы не настолько хорошо разбираемся в социологии, чтобы выписать эффективные правила на этом уровне субъектов. Но даже если бы разбирались, феномен уровня системы и регулирующие их правила уровня системы наверняка были бы эмерджентными свойствами. То есть нам не под силу вывести правило, по которому состояние всей системы переходит на один шаг в будущее. Это эмерджентная динамика.
При эмерджентной динамике уровня системы даже сама система не «знает», что с ней случится. Единственный способ это узнать – запустить ее и смотреть, что произойдет. Нужно позволить ей самой создавать собственное будущее. В принципе, для нее возможно лишь одно будущее, но вы никак не можете срезать путь, чтобы предсказать будущее, прежде чем она сама до него доберется. В частности, это касается и истории человека, и биологической эволюции. И котов.
Биологи давно научились не доверять объяснениям эволюции, согласно которым эволюционирующие организмы «знали», к чему стремились. Объяснениям вроде «слон развил длинный хобот для того, чтобы всасывать воду, не наклоняясь к земле». Сомнения здесь вызывает не причина, по которой слон обладает длинным хоботом (хотя, конечно, об этом тоже можно поспорить), а союз «для того чтобы». Он наделяет слона эволюционным предвидением и предполагает (ошибочно), что тот каким-либо образом мог выбирать направление своей эволюции. Все это несомненный вздор, а значит, неразумно придерживаться теории, приписывающей эволюции слонов определенную цель.
К сожалению, динамика выглядит слишком целеустремленно. Если эволюция слонов следует ей, то ее конечный результат, очевидно, предопределен, и в этом случае система «знает» наперед, что она должна делать. Самим слонам нет нужды понимать свои цели, но системе это знание в некотором роде необходимо. Если бы эволюционную динамику слонов можно было описать наперед, это был бы хороший аргумент против динамического описания. Однако при эмерджентной динамике и сама система, и слоны могут узнать свое будущее, только дожив до него.
Так же устроена и история. Из-за того, что давать названия ее периодам можно лишь по их завершении, возникает сильное подозрение в том, что историческая динамика существует, но является эмерджентной.
На этом этапе дискуссии может показаться, что эмерджентная динамика ничем не лучше отсутствия динамики как таковой. Теперь мы постараемся убедить вас в том, что это не так. Дело в том, что эмерджентная динамика, пусть ее и нельзя вывести логически из правил уровня субъектов, все равно остается динамикой. Она имеет собственные закономерности и может придерживаться их напрямую.
Именно это происходит, когда историк говорит что-то вроде: «Крёз Неподготовленный был богатым, но слабым царем, так и не создавшим достаточно многочисленной армии. Следовательно, захват его царства соседями с последующим разграблением его сокровищ был неизбежен». История такого типа представляет собой правило уровня системы, историческую закономерность, которое часто нельзя преодолеть. Мы можем усомниться в научности этих историй – ведь легко быть крепким задним умом. Но в данном случае она входит в общее употребление: богатые, но слабые цари сами напрашиваются на то, чтобы быть жестокими и бедными варварами. Это предсказание, крепость заднего ума, которая проверяется научным путем.
Истории эволюционных биологов ничем от них не отличаются и становятся научными, когда перестают быть «просто историями», оправданиями прошлого, и превращаются в общие принципы, по которым можно предсказывать будущее. Предсказания эти ограниченны: «при таких-то обстоятельствах следует ожидать такого-то поведения». Это не что-то типа «в четверг, в 21 час 43 минуты, в результате эволюции у первого слона появится хобот». Для науки «предсказать» значит заранее узнать, что при определенных условиях произойдут определенные события. Сроки при этом предсказывать не нужно.
Пример этой закономерности можно найти в совместной эволюции креодонтов, крупных кошачьих, похожих на саблезубых тигров, и титанотериевых, которыми они питались, – млекопитающих с большими копытами и нередко огромными рогами. Когда крупным кошачьим необходимо усовершенствоваться, путем наименьшего сопротивления для них становится увеличение длины клыков. Их жертвам в ответ на это приходится развивать более толстую шкуру и более крупные рога. В результате эволюционная гонка вооружений становится неотвратимой: у кошек появляются все более крупные клыки, а у их жертв – все более толстая шкура… в ответ кошки опять увеличивают клыки… и так продолжается снова и снова. Гонка начинается, и оба противника вынуждены следовать единой стратегии. В конечном итоге кошачьи клыки вырастают до таких размеров, что несчастные животные с трудом поднимают головы, а шкуры титанотериевых вместе с их многочисленными рогами на лбу и на носу становятся настолько тяжелыми, что их носители с трудом волочатся по равнинам. И оба вида очень быстро вымирают.
В истории эволюции эта гонка креодонтов и титанотериевых имела место по меньшей мере пять раз, и каждая из них длилась примерно по пять миллионов лет. Этот пример эмерджентной закономерности и вправду впечатляет, а его многократные повторения подтверждают, что в его основе лежит динамика. Со всей вероятностью это произошло бы снова, не появись люди, одержавшие верх и над крупными кошачьими, и над их медлительными жертвами.
Заметьте: мы называем эти закономерности уровня системы «историями», и это вполне обоснованно. Они обладают повествовательной, последовательной внутренней логикой, имеют начало и конец. И являются историями, потому что не могут быть «сокращены» до описаний уровня субъектов – ведь тогда они напоминали бы что-то вроде бесконечных мыльных опер. «Так, этот электрон врезался в тот, они объединились и испустили фотон…» – такое повторяется, с незначительными расхождениями, воистину непостижимое число раз. Один из центральных вопросов, касающихся эмерджентной динамики, звучит так: что случится, если мы снова запустим систему в слегка измененных обстоятельствах? Появятся ли те же самые закономерности или мы увидим нечто совершенно иное? Если перезапустить историю Европы начала XX века без Гитлера, развяжется ли Вторая мировая война каким-нибудь другим путем? Или все пройдет гладко и мирно? Для историков этот вопрос является одним из ключевых. Несомненно, Гитлер сыграл решающую роль в развязывании войны, но более глубокий вопрос здесь состоит в том, был ли он продуктом политики своего времени и мог ли кто-то другой сотворить то же самое, не будь Гитлера, или же он вершил историю и сам создал войну, которой иначе не случилось бы?
Рискуя вызвать споры, мы склонны считать, что Вторая мировая была неизбежным следствием политической обстановки 1930-х, когда Германия была обременена репарациями после Первой мировой, поезда не приходили вовремя… а Гитлер просто был средством выражения национального стремления воевать. Но это не отвечает на интересующий нас вопрос – это лишь его природа. Это вопрос типа «А что, если?..», и касается он фазового пространства истории. Он не спрашивает, что случилось, – он спрашивает, что могло случиться вместо того, что случилось.
В Плоском мире в этом хорошо разбираются. В романе «Дамы и Господа» можно найти следующий эпизод:
«Такие штуки, как параллельные вселенные, действительно существуют, хотя «параллельные» – не совсем правильное определение. Вселенные переплетаются и закручиваются вокруг друг друга, как ткань из обезумевшего ткацкого станка или эскадрон новобранцев с глухотой на правое ухо.
К тому же они разветвляются. Но – и это крайне важно – не постоянно. Вселенной, в общем-то, наплевать, наступили вы на бабочку, не наступили… Бабочек много. Так бог, увидевший, как падает пичужка, не прилагает усилий, чтобы ее подхватить.
Пристрелить диктатора и предотвратить войну? Но диктатор – это лишь кончик социального нарыва, из которого появляются диктаторы. Пристрели одного, через минуту появится другой. Пристрелить и этого? Почему бы тогда не пристрелить всех и не захватить Польшу? Через пятьдесят, тридцать или десять лет мир все равно двинется прежним курсом. История обладает огромной инерцией.
Впрочем, и на эту инерцию находится управа.
Когда стенки между «тем» и «этим» истончаются, когда появляются странные утечки… Тогда-то и встает вопрос выбора. В такие минуты можно увидеть, как вселенная, накренившись, спускается по другой штанине хорошо известных Штанов Времени».
Вопросы этого типа можно задавать относительно любой динамической системы – независимо от того, эмерджентна она или нет, – но они будут принимать особое значение в случае, если динамика «ведет себя так, будто ни от чего не зависит». Будет ли она вести себя так же, если ее перезапустить? Станет ли рассказывать ту же историю? Если да, то эта история устойчива и в некоторой степени неизбежна – не только в каком-то определенном ходе истории, а во всех историях.
Писатели-фантасты исследуют фазовое пространство истории, рассказывая об «альтернативных вселенных», в которых меняется какое-нибудь историческое событие, после чего развиваются возможные последствия. В романе Филипа Дика «Человек в высоком замке» описывается история, в которой Германия победила во Второй мировой. Трилогия Гарри Гаррисона «Запад Эдема» повествует о мире, где астероид пролетел мимо и динозавры не вымерли. Фантасты часто задаются вопросами фазовых пространств истории, особенно в контексте эволюции. Самый известный пример – «Удивительная жизнь» Стивена Джея Гулда, поднимающая вопрос, возникнут ли люди снова, если эволюция будет перезапущена. Он отвечает отрицательно, основываясь на буквальном понимании слова «человек». Гаррисон же в своем «Западе Эдема» ответил, что мозазавры – современники динозавров, вернувшиеся к водной жизни, – могли бы эволюционировать и сыграть на эволюционной сцене ту роль, которую играют люди в нашем мире. (Ради сюжета он поместил в свою альтернативную вселенную и настоящих людей, но иилане, разумные потомки мозазавров, были более развиты.)
Там, где Гулд видит расхождения и значительные изменения, вызванные случайными событиями, Гаррисон видит совпадения: пьеса та же, но актеры другие. Для Гулда большое значение играет замена актера, а для Гаррисона главное – сама пьеса. Оба представляют достойные аргументы, но важнее всего здесь то, что они отвечают на разные вопросы.
Второй способ исследования фантастами альтернативных путей развития истории – это произведения о путешествиях во времени, и это возвращает нас к волшебникам из Незримого Университета и их сражению с эльфами. Существует два типа таких историй. Первый – тот, в которых главный герой использует свою способность путешествовать во времени прежде всего для того, чтобы наблюдать за прошлым или будущим. Хорошим примером такой истории служит первый заметный роман на эту тему – «Машина времени» Герберта Уэллса, изданная в 1895 году. С помощью машины времени Уэллс рассмотрел тему будущего человечества, но его Путешественник во Времени не предпринимает серьезных попыток изменить ход истории. Роман Роберта Силверберга «Вверх по линии» 1969 года, напротив, концентрирует внимание на парадоксах, возникающих с появлением возможности отправиться в прошлое и изменить его. В этом романе Служба Времени не задается такой целью: наоборот, ее главная задача – не допустить возникновения парадоксов и уберечь прошлое от наблюдателей из будущего, которые каталогизируют прошлое, посещая его, чтобы своими глазами увидеть, что там происходило.
Классический парадокс путешествий во времени состоит в вопросе: «Что случится, если я вернусь в прошлое и убью своего дедушку?» Понятно, что данная ситуация осложнена тем, что в случае смерти дедушки вы не сможете родиться, а значит, и вернуться в прошлое, чтобы убить его, следовательно, он должен быть жив и вы все же родитесь… Все попытки разрешить эту самопротиворечащую причинно-следственную петлю не честны: возможно, дедушка все же умирает, а вы рождаетесь с другими дедушками и бабушками, но тогда это получится, что вы убили не своего дедушку. В многомировой интерпретации квантовой механики логика причинно-следственных связей во вселенной держится на том, что убитый дедушка жил в параллельной вселенной, отличной от той, в которой жил убийца. Но в этом случае он тоже не ваш настоящий дедушка, а просто его параллельная версия из какой-то другой вселенной.
Несколько тоньше оказывается так называемый «парадокс нарастающей аудитории». Если для людей будущего станут доступны машины времени, они непременно захотят отправиться в прошлое и стать свидетелями всех великих исторических событий – например, распятия Иисуса. Но из имеющегося описания этих событий мы знаем, что они не происходили на глазах у многотысячной толпы пришельцев из будущего. Тогда где же они? Это временной аналог парадокса Ферми о разумных инопланетянах: если их полно по всей галактике, то где же они? Почему они до сих пор нас не посетили? Другие временные парадоксы можно найти в основе сюжетов рассказов Роберта Хайнлайна «По собственным следам» и «Все вы, зомби…». В последнем герой, путешествующий во времени, умудряется стать собственным отцом, сыном и – после смены пола – матерью. Когда его спрашивают, откуда он взялся, он отвечает, что ему-то это наверняка известно. Главная загадка в том, откуда взялись все остальные. Дэвид Джерролд в романе «Дублированный» довел эту идею до крайности.
На протяжении последних десятилетий серьезные физики начали думать о возможности путешествий во времени и разрешении связанных с ними парадоксов. Своей работой они отдают дань повествовательному императиву Круглого мира. Причина, по которой эти вопросы их интересуют, несомненно, лежит в том, что, будучи детьми, они читали истории Уэллса, Силверберга, Хайнлайна и Джерролда. Когда они стали профессиональными физиками, эти истории всплыли в их подсознании, и они всерьез ухватились за эту идею – не как за практическую инженерную задачу, но как за теоретическую проблему.
А позволяют ли законы физики совершать путешествия во времени? Наверняка вы считаете, что нет, однако удивительные результаты теоретических исследований свидетельствуют об обратном. До запуска машины времени нам еще далеко, к тому же мы, возможно, упускаем из виду какой-нибудь базовый принцип физики, который изменит ответ на отрицательный, но факт в том, что сегодня общепризнанная передовая физика не воспрещает путешествий во времени. Наоборот, она даже предлагает ряд сценариев их осуществления.
Эти исследования проводятся в контексте общей теории относительности, согласно которой пространственно-временной континуум может искривляться от гравитационного воздействия. Или, если точнее, гравитация сама возникает в результате таких искривлений, «искаженного пространства – времени». Физики ищут не машину времени, а «замкнутую времениподобную кривую». Такая кривая отвечает объекту, который отправляется в будущее и попадает в собственное прошлое, таким образом оказываясь пойманным в замкнутой «временной петле».
Лучший из известных способов создания замкнутой времениподобной кривой – это применение кротовой норы. Он представляет собой короткий путь сквозь пространство, возникающий в результате слияния черной дыры с белой, обратной ей во времени. Если черная дыра всасывает все, что находится рядом с ней, то белая их выплевывает. Кротовая нора всасывает объекты черным концом и выплевывает из белого. Сама по себе она скорее является передатчиком материи, чем машиной времени, но применимо к знаменитому парадоксу близнецов работает именно как машина времени. Согласно теории относительности для объектов, движущихся с очень высокими скоростями, время замедляется. То есть, если один из пары близнецов быстро-быстро полетит к далекой звезде, а потом вернется, он состарится меньше, чем его сестра, которая все это время находилась дома. Предположим, близнец-путешественник берет с собой белый конец норы, в то время как его сестра остается у черного. И когда он возвращается, белый конец оказывается моложе черного: выход из норы лежит в прошлом относительно входа в нее. Таким образом, все, что засасывается черным концом, выплевывается в собственном прошлом. Поскольку белый конец теперь оказывается прямо возле черного – ведь близнец вернулся домой, – объект может перескочить черную дыру и наматывать круги по этой пространственно-временной петле снова и снова, описывая замкнутую времениподобную кривую.
Создание такого устройства на практике осложнено многими проблемами, главная (!) из которых состоит в том, что кротовая нора разрушается слишком быстро и объект не успевает пройти сквозь нее, если только ее не удерживать, пронизав «экзотической материей» с отрицательной энергией. Тем не менее ничего из этого не нарушает современных законов физики. А как в таком случае быть с парадоксами? Оказывается, законы физики запрещают ряд подлинных парадоксов, хотя и не имеют ничего против многих ситуаций, которые кажутся парадоксами. Для понимания разницы весьма полезно использовать метод, известный как диаграммы Фейнмана. Эти диаграммы представляют собой изображение движения объекта (как правило, частиц) в пространстве и времени.
Приведем пример кажущегося парадокса путешествий во времени. Человек заперт в бетонной клетке, без еды, без воды и без возможных путей выхода. И пока он в отчаянии сжался в углу и ожидает смерти, дверь открывается. И на пороге появляется… он сам. Он прибыл из будущего с помощью машины времени. Но как ему удалось для этого попасть в будущее? Вот в чем парадокс. Ну, может быть, какой-нибудь добрый человек открыл дверь и выпустил его…
В причинно-следственных связях в этой истории присутствует что-то весьма странное, но, как показывает диаграмма Фейнмана, она не нарушает законов физики. Во-первых, человек следует пространственно-временной траектории, согласно которой оказывается в клетке, а затем выходит из нее в открытую дверь. Эта временная цепь тянется в его будущем до тех пор, пока он не находит машину времени. Затем цепь меняет направление на обратное и устремляется в прошлое до момента, когда он обнаруживает запертую клетку. Он открывает ее, и его временная цепь снова поворачивает обратно – теперь в его собственное будущее. Так человек проходит сквозь время по зигзагообразной траектории, при этом на каждом этапе законы физики остаются в силе. Конечно, при условии, что его машина времени тоже согласуется с этими законами.
Но дедушкин парадокс этим методом объяснить нельзя. Временная цепь, ведущая от дедушки к убийце, рвется с возвращением убийцы – она не имеет последовательного сценария даже на диаграмме Фрейнмана. Стало быть, некоторые истории о путешествиях во времени совместимы с законами физики и содержат хоть и искаженные, но логичные причинно-следственные связи, а другие столь же убедительные истории не согласуются с законами. От дедушкиного парадокса можно избавиться, если предположить, что изменение прошлого логически противоречивым способом переключает вас в альтернативную вселенную – скажем, в параллельный мир из теории квантовой механики. Но в этом случае убитый вами человек будет приходиться дедушкой не вам, а альтернативной версии вас. Следовательно, это «разрешение» дедушкиного парадокса просто жулит.
Если принять все это во внимание, подход волшебников к решению проблем, связанных с путешествиями во времени, представляется весьма разумным!
