Детьми мы складываем головоломки. Вырастая, живем в них. Как же стыкуются кусочки? Эта головоломка – не для отдельных людей, а для единого организма под названием человечество. Есть ли и впрямь законы у природы? Как мы о них узнаём? А вдруг эти законы – лишь подтасовка местных правил, или все-таки есть во Вселенной единство? Для человеческого мозга, скромного серого комка, который по-прежнему слишком часто претыкается на «простых» предметах вроде любви, мира или приготовления съедобного ризотто, величие и сложность космоса уж точно темны невообразимо, немыслимо. И все-таки уже больше ста поколений мы все складываем и складываем эту мозаику.
Нам, людям, свойственно искать порядок и логику в делах мира вокруг нас. Мы унаследовали инструментарий от греческих геометров, что дали нам не только способ точного мышления в математике, но и научили нас искать в природе эстетику. Они обретали удовлетворение в округлости Солнца, Земли и планетных орбит, поскольку для них круг и сфера были идеальными формами. Прошли Темные века, воскресли «Начала» Евклида и родился экспериментальный метод – и мы обнаружили, что порядок шире, чем простое «что есть природа»: он и в том, «почему таков закон ее». Эксперименты XVII века показали, что все тела падают, независимо от их состава, формы или веса – или от того, роняет их Галилей или собрат по эксперименту Роберт Гук [Хук]. Наблюдения подтвердили, что те же законы, которым подчиняется притяжение Земли к ньютонову яблоку, властны над Луной и движением далеких планет вокруг их тамошних звезд. И эти законы, судя по всему, не менялись от начала времен. Что за сила обязывает Вселенную и все объекты в ней следовать определенным особым правилам? И почему законы не меняются со временем или с местом – миллиарды лет и триллионы миль? Немудрено, что многие всегда обретали ответы в Боге. Однако наука движется курсом, положенным греческими геометрами, их инструмент – математика. И со времен греков математика оставалась сердцем науки, а геометрия – сердцем математики.
В евклидовом окне нам открылись многие чудеса, но мы и представить себе не могли, куда они заведут. Постигать звезды, воображать атом и пытаться понять, как фрагменты этой головоломки складываются в космический порядок, для нашего биологического вида – особое удовольствие, быть может, величайшее. Ныне наше знание о Вселенной охватывает расстояния столь обширные, что нам никогда не преодолеть их, и расстояния столь малые, что нам их не узреть. Мы осмысляем времена, которых не счесть никакими часами, измерения, которых не уловить никаким инструментом, и силы, которых никому не почувствовать. Мы обнаружили, что в разнообразии или даже хаосе есть свои простота и порядок. Красота природы – шире и глубже изящества газели или прелести розы, она и в удаленнейшей галактике, и в мельчайшей трещине бытия. Если современные теории окажутся верными, мы приблизимся к грандиозному озарению о пространстве, к пониманию игр материи и энергии, пространства и времени, мельчайшего и бесконечного.
Истина ли наше понимание физического закона или оно – лишь одно из многих возможных описаний? Отражает оно Вселенную или внутреннее восприятие, присущее нашему виду? Одно чудо, что физическое имеет закономерности, а другое – что мы умеем их замечать, но величайшее из чудес возникнет, если наша теория окажется манифестацией абсолютной истины – и по форме, и по содержанию. Тем не менее геометрия и история вели нас в некоем определенном направлении. Постулат параллельности не мог быть доказан в пределах евклидовой теории, и поэтому нам неизбежно явилось искривленное пространство, пусть и запоздав на 2000 лет. Относительность и квантовая механика были полностью независимы и противоречили друг другу философски, однако, согласно теории струн, похоже, существует третья, совершенно другая теория, из которой можно вывести первые две. Если хокингова смесь квантовой теории и теории относительности дает нам предсказание энтропии черной дыры, а независимые расчеты Строминджера с применением струнной теории с этим предсказанием сходятся, не предполагает ли эта связь некую глубинную истину?
Эти самые глубинные истины мы и продолжаем искать. Перед Евклидом и гениям после него, перед Декартом, Гауссом, Эйнштейном и – кто знает, время покажет – Виттеном, а также перед всеми, на чьих плечах они стояли, мы в большом долгу. Мы им благодарны. Они пережили радость открытия. А нам дали возможность ощутить радость не меньшую – радость понимания.
Спасибо:
Алексею и Николаю – за то, что пожертвовали наше общее время мне, их отцу, пока я возился с этой книгой (впрочем, знаю, что потерял-то от этого в основном я, а не они);
Хизер – за то, что сидела с ними и за себя, и за меня;
Сьюзен Гинзбёрг – за то, что она лучший агент на свете, но, самое главное, за ее веру в меня;
моему редактору Стивену Морроу – за понимание и помощь в фокусировке видения, основанные на самом жидком из возможных предложений, и за ставку на то, что я могу (рано или поздно) сдать текст;
Стиву Арселла – за его чудесную заботливую руку при создании иллюстраций;
Марку Хиллери, Фреду Роузу, Мэтту Костелло и Мэрилин Бёрнз – за их время, критику, предложения и дружбу, можно в любом порядке;
Брайену Грину, Стэнли Дезеру, Джерому Гонтлетту, Биллу Холли, Тордуру Йонсону, Рэнди Роджелу, Стивену Шнецеру, Джону Шварцу, Эрхарду Сейлеру, Алену Уолдмену и Эдварду Виттену – за чтение всей рукописи или ее частей;
Лорену Томасу – за помощь в кое-каком переводе с довольно архаического французского;
Джеффри Чу, Стэнли Дезеру, Джерому Гонтлетту, Мёрри Гелл-Манну, Брайену Грину, Джону Шварцу, Хелен Так, Габриэле Венециано и Эдварду Виттену – за согласие на интервью;
и Минетте Тэверн из Гринич-Виллидж – за организацию уютного места для встреч и работы.
Наконец, хотелось бы отдельно отметить две организации:
Нью-йоркскую публичную библиотеку – за наличие даже самых малоизвестных книг под рукой, невзирая на паршивое финансирование библиотек;
«Доувер Пабликейшенз» – за переиздание и, следовательно, спасение если не от исчезновения, так от забвения, многих изумительных старых книг по физике, математике и истории науки.