Глава 5
Крысы Шрёдингера

Выбрав Лондон, чтобы размышлять о природе реальности, я, определенно, поступила правильно. На моем курсе по философии науки эта тема обсуждалась бесконечно. Существует ли реальность? Находится ли она вне нас и независимо от нас? Если да, то из чего она состоит? Как мы можем отличить ее от простой видимости? Есть ли надежда, что мы когда-нибудь познаем ее?

Во время занятий мы долго спорили о преимуществах и недостатках реализма и антиреализма. Реализм – это здравый смысл, убеждение, что научные теории описывают реальные свойства реального мира, который существует независимо от того, смотрим мы на него или нет, – и что электроны, кварки, темная материя и все другие объекты присутствуют в наших лучших теориях независимо от того, можем ли мы их наблюдать непосредственно или нет, они являются реальными объектами, истинной онтологической фурнитурой нашего единственного и существующего независимо от нашего сознания мира.

Антиреализм – обобщенная категория, включающая в себя всевозможные идеи, которые так или иначе отвергают реализм. Существует кантианский антиреализм, который учит, что, поскольку реальный мир существует независимо от нас, то он для нас непознаваем. Существует берклеевское esse est percipi – более радикальное утверждение, что за всяким явлением таятся другие явления, что объекты состоят не из атомов, а из ощущений. Существует социальный конструкционизм, который говорит о том, что реальность и истина – это все то, что мы договорились называть реальностью и истиной; эта теория напомнила мне некоторые утверждения моих постмодернистских однокашников из Новой школы, доказывавших их истинность тем, что они в нее верят, даже после того, как я указала им, что, в силу их собственного определения, не соглашаясь с их утверждениями, я тем самым опровергаю их. К более умеренным теориям относится инструментализм, для которого наука – это просто инструмент для предсказания результатов экспериментов, независимо от того, существует реальность или нет, дана она нам в ощущении или нет.

Я уже знала, что инструментализм был широко распространен среди физиков, которые всегда, казалось, кривятся при любом упоминании о реальном мире. Они говорят, что беспокоиться о реальности – это удел философов. Мы просто делаем расчеты, предсказываем и проверяем предсказания.

Сколько бы раз я это ни слышала, это всегда казалось мне полной фигней. Ну, я еще согласилась бы, может быть, если бы вы были инженером-электриком, или хирургом, или метеорологом: тогда у вас в распоряжении были бы только предсказания и результаты экспериментов. Но люди, которые это говорили, были физиками. Физиками-теоретиками. Люди, которые имели дело с черными дырами, множественными вселенными и компьютерными симуляциями. Может быть, находясь на работе, вы, как физик-теоретик, и испытываете необходимость в гиперкомпенсации, изображая свое дело столь же бессмысленным, как ремонт холодильника, но, возвращаясь домой после рабочего дня, кого вам обманывать? Вы ночи напролет размышляете о том, как материя ведет себя на масштабах длины в одну миллионную миллиардной миллиардной миллиардной сантиметра в шести дополнительных измерениях, которые невозможно обнаружить экспериментально в сколько-нибудь обозримом будущем, но вам плевать на то, что представляет собой реальность на самом деле? Я вас умоляю!

Мне бы и в голову не пришло, что после всех своих тревог по поводу симуляций, теней и бабочкиных снов я окажусь тут на стороне самого прямолинейного реализма. Но я же подписалась на охоту за реальностью, и заигрывать теперь с любыми антиреалистическими теориями – это было как стрелять себе в ногу. Кроме того, порой аргументы антиреализма казались мне совершенно абсурдными. Вершиной абсурда стала девушка из моего класса, которая обосновывала свои антиреалистические убеждения с феминистской точки зрения.

– Погоди, как она сказала? Феминистская? – переспросила я парня рядом со мной. – Феминистская физика?

Я еще не понимала, куда она клонит.

– Дело не только в том, что наука – это социально сконструированное предприятие. Это предприятие носит выраженный андроцентрический характер, – поясняла она. – Вдумайтесь в терминологию. Частицы представляются в виде яйцеобразных шариков, взаимодействующих друг с другом посредством силы.

Серьезно? В деле задействованы яйца? Я закашлялась, скрывая смех. Судя по ее лицу, это был для нее очень серьезный вопрос.

– Итак, физика – социальный конструкт, – начал один из присутствующих. – И независимо от того, кто выступает в роли конструктора, мужчина или женщина, ты считаешь, что она совсем не соответствует реальности?

– Да, именно так, – ответила она.

Я не удержалась и спросила:

– Почему же тогда, скажем, летают самолеты?

– Потому что мы все согласны, что они летают, – ответила она.

Я моргнула:

– Ты серьезно?

Как-то мгновенно класс разделился на два лагеря – реалисты против антиреалистов. Мы даже передвинули столы, чтобы было ясно, кто на чьей стороне в этом споре.

Антиреализм казался мне достаточно безумной теорией, пока я не получила от него сильнейший хук справа: любая научная теория, когда-либо существовавшая в истории науки до сих пор, оказывалась в конце концов неверной. Так какими же дебилами мы должны быть, чтобы после этого верить, что наши нынешние теории – это исключение, что человечество наконец обрело истинные знания? А если теории всегда оказываются неверными, то как они могут нам что-то рассказать об истинной природе реальности? Я узнала, что этот убийственный аргумент на языке философов называется «пессимистической мета-индукцией», то есть в результате бесспорных индуктивных рассуждений становится очевидным, что наука – это безнадежное занятие.

Это была удручающая мысль, но, к счастью, у реализма был в ответ готов свой апперкот – аргумент, который я, сама того не зная, выдвинула против девушки, помешанной на яйцах: если научные теории не в состоянии описать даже часть нашей действительности, то все успехи технологии – не говоря уже о способности самих теорий делать смелые новые предсказания, далеко выходящие за рамки наблюдений, на которых эти теории изначально были основаны, – должны восприниматься как чудо.

Допустим, что все теории оказываются неверными, но технологии, которые мы разрабатываем на основе этих теорий, чудесным образом работают! Пессимистическая мета-индукция и одновременно неверие в чудеса заводят философов в своеобразный тупик, и споры об этом до сих пор не утихают. Один философ, однако, нашел золотую середину. И оказалось, что его офис находился совсем рядом.

Едва я распаковала мои вещи, как услышала странный шум. Шорох, как будто где-то сновали мыши. Несколько раз мне казалось, что краем глаза я видела какое-то движущееся пятно. Затем, как-то ночью, лежа в своей кровати, в полудреме, я услышала гортанный звук, такой звук издает кошка перед прыжком, что-то вроде рычания двигателя. Это поразило меня, и я присела в кровати, забыв про низкий потолок, ударившись в него головой. К тому времени, как мне удалось включить свет, источник звука, каков он ни был, уже исчез.

Было нетрудно догадаться, что происходит. Это был Лондон, в конце концов. Я читала, что где бы вы ни находились в этом городе, то не более чем в двадцати ярдах от вас обязательно будет хотя бы одна крыса. Здесь обитали 50 миллионов крыс. Это примерно по семь крыс на человека. Могли ли семь крыс уместиться в моей квартире? По-моему, нет, если они были так велики, что могли издать тот гортанный звук. Я попыталась снова заснуть, с трудом убеждая себя, что крысы не смогут взобраться по лестнице.

Утром я пошла в хозяйственный магазин, где меня ждал огромный выбор различных инструментов для борьбы с грызунами. Я смотрела на все это с трепетом и смятением, когда один из продавцов спросил, чем он мог бы мне помочь.

– Я не хочу быть к ним жестокой, – сказала я. – Но я хочу от их избавиться. Хорошо, если бы мне удалось их урезонить. Я не хочу ничего ужасного.

Он кивнул:

– Тогда я, на вашем месте, не стал бы пользоваться ловушками с клеем.

Он показал мне ловушку, представлявшую собой коробку со створками, в которую кладется приманка. Когда крыса приходит полакомиться, то створки за ней захлопываются, и она оказывается запертой внутри, дожидаясь, когда вы придете и ее выпустите. Я купила две штуки.

Готовясь ко сну, я слышала, как в квартире шуршат крысы. Esse est percipi. Esse est percipi. Я повторяла эту фразу как заклинание, надеясь, что она поможет преобразовать онтологически значимую крысу в невесомую мысль, и я смогу наконец выспаться. Возможно, агент по недвижимости собиралась мне сказать, что квартира была современной и субъектно-обусловленной. Я успокаивала себя тем, что должна принимать любое живое создание, поскольку их существование – не более чем пессимистическая индукция. Cogito ergo крыс. Может быть, проблема в каких-то неизвестных программистах. Может быть, эти странные звуки – глюк симуляции. Или, может быть, папа был прав, и тут не обошлось без квантовых флуктуаций, внезапной материализации грызунов из пенящегося вакуума. Может быть, если бы я не начала наблюдать за ними, они бы не материализовались, оставшись в подвешенном состоянии, наполовину реальные, наполовину иллюзия. Крысы Шрёдингера.

Но наутро ловушки были пусты.

У Джона Уоррола был исключительно благостный вид. Он, казалось, специально создан, чтобы улаживать межклановые распри в академической среде или вдруг стать солистом эпистемологической рок-группы, называющейся «Критика чистого ритма». В начале своей карьеры он занимался статистикой, но затем Карл Поппер, основавший здесь отдел философии науки, соблазнил его занятиями философией. В 1989 году Уоррол опубликовал статью в журнале Dialectica, в которой предлагал компромисс между реализмом и антиреализмом. Свою идею он назвал структурным реализмом и утверждал, что она впитала в себя все самое лучшее из обоих миров: она могла объяснить успехи науки без апелляции к чуду и одновременно объясняла пессимистический прогресс от одной неверной теории к следующей.

Проблема состоит в том, объяснял Уоррол, что реалисты были реалистами в отношении не тех вещей, каких надо. На самом деле, в «вещах» и заключена вся проблема. Реалисты говорили о реальном мире, не зависящем от сознания, состоящем из каких-то реальных вещей – атомов, столов, крыс. Но если вы посмотрите внимательно, научные теории вовсе не о «вещах». Они о математических структурах.

Математическая структура – это множество изоморфных элементов, каждый из которых может быть отображен в другой. Выражения 25 и 5² или 27–2 принадлежат одной и той же математической структуре. Структура – это не какое-то конкретное число, а весь набор эквивалентных представлений этого числа, это монолитная единая сущность, скрывающаяся во множестве различных явлений. Множества более фундаментальны, чем сами числа.

«Вся математика – всякая структура – сводится к множествам?» – записала я в свою записную книжку. Я читала где-то, что все множество чисел может быть построено из пустого множества: множества, не содержащего никаких элементов. Пустое множество ничего не содержит. Ноль. Но множество, содержащее пустое множество, уже не пусто. Оно содержит один элемент – пустое множество. Это – число 1. Оно не просто равно 1, а прямо-таки определяет число 1. Дальше: множество, которое содержит пустое множество и множество, содержащее пустое множество, – это 2. И так до бесконечности. То есть до пустоты.

Числовая прямая – ничто иное, как ряд вложенных множеств, в скрытом центре которой ничто. Уоррол сказал, что физика причастна математической структуре. Теория множеств говорит, что математические структуры причастны пустоте.

Мысль, что числовая прямая строится из пустого множества, – это ловкий трюк, или из нее можно вывести какое-то важное знание о Вселенной? Она рассказывает нам, как ничто превратить в нечто? Взять его в скобки. Очертить границы. Чтойность возникает в результате изменения точки зрения. От «внутри» к «снаружи».

Я не совсем была уверена, как можно применить этот урок к чему-то вроде Вселенной, к чему-то, у чего никакого «снаружи» нет. К односторонней монете, к однобокому предмету. Как это применить? Даже если бы вы знали как, то вы бы все равно столкнулись с парадоксом Рассела. Брадобрей бреет любого человек, который не бреется сам, – так кто бреет самого брадобрея? Если он бреет сам себя, то он не бреет себя, а если нет, то таки да. Речь не о растительности на лице. Речь о парадоксах, которые возникают, если множества могут содержать себя. Если вы смотрите из-за скобок и попытаетесь засунуть увиденное внутрь.

Уоррол возводил структурный реализм к Анри Пуанкаре, который в 1905 году написал: «…Уравнениями выражаются отношения, и если уравнения остаются справедливыми, то это означает, что и эти отношения сохраняют свою реальность… Истинные отношения между этими реальными предметами представляют собой единственную реальность, которую мы можем постигнуть». Теории являются просто наборами математических соотношений – уравнений, связанных изоморфными преобразованиями. С помощью знака равенства. Квантовая теория поля имеет дело не с твердыми маленькими (кхе-кхе!) яйцами-шариками, именуемыми частицами; она имеет дело с «неприводимыми представлениями группы симметрии Пуанкаре». Если вам проще представить себе эти неприводимые представления в качестве маленьких шариков, то это ваше право. Но если такая картина не выдерживает натиска новых данных, то не стоит пенять на теорию. Квантовая теория поля – это набор математических структур. Электроны – это маленькие истории, которые мы рассказываем сами себе.

Конечно, нам нужны истории. Существует причина, по которой мы не соглашаемся принять «42» в качестве ответа на вопрос о возникновении жизни, Вселенной и всего прочего. Структура сама по себе не может утолить нашей экзистенциальной жажды. Мы хотим, чтобы был смысл. И для нашего мозга смысл приходит в виде рассказов.

Тем не менее важно отделить то, что теории значат для нас, от того, что они утверждают. Это была точка зрения Уоррола. Теории никогда не говорят об объектах – этим занимаются наши интерпретации теорий. Теории сами по себе говорят только о математической структуре. И если мы реалисты в отношении структур, то пессимистическая мета-индукция нам больше не нужна.

Если теории оказываются неверными, то, как говорит Уоррол, это обычно наши интерпретации оказываются неверны, а не структуры. Взять для примера гравитацию. В соответствии с законами Ньютона, гравитация – это сила, с которой действуют друг на друга массы, находящиеся на некотором удалении одна от другой. Согласно Эйнштейну, причина гравитации локальна – это кривизна пространства-времени в данной точке. Две эти концепции противоречат друг другу. Так как они не могут быть одновременно справедливыми, то, как бы сказал антиреалист, теория Ньютона не описывает реальность вообще, но тогда довольно трудно объяснить, как Ньютону удавалось предсказывать движение планет. И Уоррол не согласен с позицией антиреалиста. Если исключить интерпретации и просто посмотреть на математику, это полностью меняет дело. В случае слабой гравитации и низких скоростей уравнения Эйнштейна превращаются в уравнения Ньютона. Ньютоновская гравитация – это низкоэнергетический предел общей теории относительности. Ньютон предложил неправильную интерпретацию, но структура была верна, – только она оказалась крошечным уголком чего-то гораздо большего. Нам не нужны чудеса, чтобы понять, почему ньютоновская гравитация хорошо себя зарекомендовала: она была успешной, потому что жила на небольшой части реальной структуры. Эйнштейн обнаружил бо́льшую часть реальности, но и это далеко еще не ее предел.

Аналогичная картина наблюдалась и в квантовой механике. Хотя ее описание мира резко отличается от классической механики, – в которой частицы имеют одновременно определенное положение в пространстве и импульс, в которой кошачий некролог выглядит гораздо более простым, и демоны могут предсказывать будущее с бесконечной точностью, – ее математическая структура сводится к структуре классической механики, когда физические системы велики в масштабах, определяемых постоянной Планка. Когда одна теория уступает место следующей, страдают физические интерпретации, а математическая структура сохраняется. Научный прогресс – это не парад ошибочных теорий, это оптимистичный снежный ком пополняющейся структуры реальности по мере его роста.

За ночью, наполненной шорохами, следовало утро, но крыс в ловушках не было. Я прочесала всю квартиру в поисках каких-либо отверстий, в которых могли прятаться крысы. Я заделала даже мельчайшие трещины в стенах и отверстия вокруг труб стальной ватой. Я расставила по всему периметру книги. В случае, если бы они смогли перепрыгнуть через книги, на другой стороне их встречали разнообразные препятствия. Все сооружение получилось довольно сложным, с импровизированной крепостью и рвами, и ловушкой в центре. Крысы могут быть умными и выносливыми, думала я, но у меня были книги по физике, клейкая лента и крепкие большие пальцы.

Ночные шорохи по-прежнему продолжались, и однажды ночью меня разбудил звук упавшей книги. Утром я увидела, что это был «Конец времени» Джулиана Барбура. Я подумала: может быть, крысы хотели сказать мне что-то.

Согласно Уорролу, я не должна испытывать онтологическое доверие к отдельным крысам – все, о чем я должна беспокоиться, это структурные отношения между ними. При этой мысли я почувствовала себя немного лучше, но все же окончательно влиться в ряды социальных конструктивистов духу мне не хватало. Еще я могла бы избавиться от проклятых тварей, просто отказавшись верить, что они существуют, – то есть встав на путь философской экстерминации. К сожалению, я верила, что физика – это именно то, что заставляет самолеты летать, а крыс сновать. Учитывая эти экспериментальные данные, а именно ночные звуки, движения, схваченные периферическим зрением, падающие книги, апокалипсические сообщения о крысах в Лондоне и мое физическое присутствие в этом городе, я должна была признать факт: существование крыс, неважно – квантовых или классических, давало самое простое объяснение всей совокупности наблюдений.

Оказавшись не в силах отсечь их бритвой Оккама, я была вынуждена прибегнуть к более конвенционалистским методам.

– Ладно, – сказала я все тому же парню в магазине, – давайте мне ловушки, которые будут их убивать. Но убивать быстро, чтобы они не мучались.

Он помог мне сложить в корзинку мышеловки для крыс. Это были стандартные мышеловки с пружиной, только покрупнее. Я купила семь штук.

Я пришла домой и стала устанавливать ловушки. Это оказалось не так-то просто. Возможно, мышеловка – это вершина инженерной мысли, но мне это чуть не стоило пальца. В итоге мне все же удалось снарядить их все, использовав арахисовое масло в качестве приманки: я где-то читала, что крысы его любят. Затем я схватила чемодан и свалила из квартиры к черту.

Я сидела в японском ресторане на Холборне, в центральном Лондоне, ожидая встречи с Майклом Бруксом.

После установки мышеловок я переселилась в гостиницу в нескольких кварталах от дома в направлении Ноттингхилл-гейт. Я не хотела оказаться поблизости, когда крысы обнаружат арахисовое масло, и к тому же я решила, что несколько дополнительных квадратных футов меня тоже порадуют. Устроившись в гостинице, я отправила Бруксу электронное письмо о статье в New Scientist и отметила, что живу сейчас недалеко от него. «Раз вы здесь, в Лондоне, – отвечал он, – то почему бы нам не встретиться за обедом?»

Брукс прибыл в ресторан вместе с Валери Джеймисон, тоже редактором-физиком из New Scientist, представившейся с мелодичным шотландским акцентом. Мы заказали напитки и суси, вскоре прибывшие к нашему столу на большой деревянной лодке. Вылавливая палочками кусочки рыбы с палубы, мы болтали о жизни в Лондоне и во Вселенной вообще.

– Что вы думаете об инфляции? – спросил меня Брукс.

Отправив в рот кусок лосося, я получила немного времени на обдумывание ответа. Инфляция. С одной стороны, мне была ясна притягательность теории, походившей, как любил говорить Гут, на абсолютно бесплатный обед: Вселенная расцвела из некоторого изначального семени и продолжает постоянно расти, отрицательная энергия гравитации компенсирует безграничное создание бесконечного пространства, по которому пробегает квантовая рябь, жизненно важная гравитационная кровь звезд и галактик.

С другой стороны, инфляция не могла объяснить, почему вообще Вселенная существует. Откуда взялось изначальное семя? Теория предполагала изначальное существование инфлатонного поля, не говоря уже о самих законах физики, и в основе своей была не квантовой. Она не учитывала наблюдателей внутри Вселенной и не объясняла, почему ничто выглядит как нечто. Она опиралась на булеву логику, смотрела на мир глазами Бога и была беспомощна перед лицом квантовых драконов. И вдобавок эта тревожащая всех история с аномально низкой мощностью квадрупольной составляющей. WMAP так и не нашел никаких масштабных флуктуаций температуры, – а это совсем не то, что ожидалось от раздувающейся Вселенной.

Лосось был наконец проглочен.

– Я думаю, что с ней больше проблем, чем о них говорят.

Высказывая свое мнение, я чувствовала себя как-то неуютно, словно мне совсем не полагалось его иметь, и на протяжении всей беседы я не могла отделаться от ощущения некоторой вины. У Брукса и Джеймисон были докторские степени по физике, и они, на минуточку, были самые настоящие журналисты. А я была просто самозванка, старающаяся получше вписаться в образ. И как это ни удивительно, я чувствовала, что играю убедительно. Пока мы обменивались мнениями об инфляции и ее косяках, о встречах с именитыми космологами, до меня дошло, что существует целое сообщество людей – писатели, то есть те, кто на самом деле хочет говорить о физике за суси. Научной журналистике полагалось быть моей маскировкой, но сегодня эта маска даже слишком мне шла.

Подцепив кусочек португальского тунца, я не могла не подумать о том, чем сейчас занимался отец по ту сторону океана. Там было утро. Он, вероятно, собирался на работу.

Один… два… три. Поворачиваю ключ в замке. Делаю глубокий вдох. Открываю дверь. После недели жизни в отеле настало время вернуться в мою миниатюрную квартирку и снова погрузиться в реальную реальность. Я замерла снаружи перед дверью: мне пришло в голову, что, когда я устанавливала ловушки, я не в полной мере просчитала конечный результат. Я хотела, чтобы крысы ушли, но они не ушли. Они были прямо там, по другую сторону двери, возможно все семь, с переломанными позвоночниками и с застывшим ужасом на мордочках, в ловушках – гильотинах, останки грызунов революции, благородный отряд, угодивший в засаду, соблазнившись арахисовым маслом. И что именно я должна была с ними делать? Провести коллективные «похороны»? Произвести двадцать один выстрел из крошечной пушки? Вхожу?

Один… два… три…

Черт!

Есть ли что-нибудь в квартире, без чего я не могу жить?

После нескольких неудачных попыток я, наконец, повернула ключ и толкнула дверь. Передо мной предстала ужасная картина. Это было даже страшнее, чем я себе представляла. Все арахисовое масло исчезло, а заряженные мышеловки были пусты.

Философия структурного реализма Уоррола меня зацепила. Если я хотела познать окончательную реальность и природу того, что предположительно возникло из ничего, решающим шагом в этом направлении было бы отделение нашего описания мира от самого мира, того, что физика действительно говорит, от значения, которое мы этому приписываем. Но кое-что оставалось непонятным. Уорролл утверждал, что теории говорят о математических структурах, а не об объектах. Означает ли это, что объекты не существуют вовсе, или – только то, что наши научные теории никогда не смогут сказать нам, какие объекты действительно существуют? Она претендовала лишь на то, что мы можем знать, или все же на то, что существует на самом деле? Речь шла об эпистемологии или об онтологии?

– Об эпистемологии, – не сомневаясь ответил Уоррол, когда я спросила его. – Мне очень трудно понять идею отношений в отсутствие объектов отношений. И вообще, я чувствую, что мы должны хранить молчание о метафизике. Физика дает нам возможность размышлять о том, из чего построена реальность. Структурный реализм, и в этом его смысл, настаивает, что мы не должны рассчитывать на познание реальности сверх того, что сообщают нам нынешние теории.

На первый взгляд, возражения Уоррола против онтологического структурного реализма кажутся справедливыми. В конце концов, какой смысл в отношениях, когда нет объектов, связанных этими отношениями? Если мир состоит из математических отношений, то это отношения между чем и чем?

Может быть, они ничего не связывают. Может быть, эти отношения – все, что существует. Может быть, мир сделан из математики. Сначала это звучало глупо, но когда я задумалась об этом, я задалась вопросом: а что, собственно, можно предложить взамен? Мир, состоящий из «вещей»? А что, черт возьми, такое – «вещь»? Это одно из тех понятий, которые не выдерживают ни малейшего критического рассмотрения. Взгляните на любой предмет, и вы увидите, что он состоит из элементарных частиц. Но посмотрите внимательно на частицы, и вы найдете, что они представляют собой неприводимые представления группы симметрии Пуанкаре, – что бы под этим ни имелось в виду. Суть в том, что в частицах трудно увидеть что-либо, кроме математики.

Если структура – это все, что наши теории могут когда-нибудь рассказать нам о мире, навсегда заменив ими какую-то непознаваемую онтологию, то наше стремление познать окончательную реальность совершенно безнадежно. Принятие эпистемологического структурного реализма Уоррола подобно отступлению в компьютер Бострома и вывешиванию оттуда симуляции белого флага.

С другой стороны, если структура – это все, что существует, и если мир действительно состоит только из математики, а не из материи, то физика может рассказать нам все, что нужно знать об окончательной реальности. Онтический структурный реализм оставался нашей единственной надеждой. Наша миссия висела на волоске.

– Думает ли кто-нибудь о структурном реализме как онтологии? – спросила я профессора философии однажды после занятий.

Он на мгновение задумался, затем кивнул:

– Вам надо поговорить с Джеймсом Ледиманом.

Исчезновение арахисового масла было чертовски веским доказательством онтологической валидности крыс, но я знала, что не смогла бы логически надежно защитить свой вывод. Очевидно, это казалось наиболее вероятным умозаключением, но, притупив бритву Оккама, необходимо было признать, что существовало бесконечное количество возможных способов объяснить исчезновение арахисового масла, – хотя мне было трудно представить, какими, разрази меня гром, они могли бы быть! Английское арахисовое масло слишком быстро испаряется? Семь ложек антиарахисового масла спонтанно возникли из вакуума и аннигилировали с маслом, приобретенным в магазине, во внезапной вспышке света? Эта недоопределенность теории опытными данными подкреплялась нулевым результатом в мышеловках, которые стояли пустыми, полными потенциальной энергии, готовой перейти в кинетическую. На занятиях по философии я узнала, что индуктивную аргументацию ничем невозможно подкрепить; никаких подтверждений в мире не может быть достаточно. Единственный путь, позволяющий приписать крысам категорическую реальность, – это логически вывести их существование из некоторого набора самоочевидных аксиом, представив его необходимым, а не случайным. И даже если крыса будет сидеть прямо передо мною и махать мне лапой, доказательство ее существования ненадежно. Я могла слышать, как условные крысы скребутся по стенам, снуют по потолку в двух футах над моей головой.

– Ладно, – сказала я все тому же уже мне знакомому продавцу. – Возьму мышеловки с клеем.

– Я скажу вам, чем реальность не является. Она не состоит из мелочей.

Джеймс Ледиман сидел на полу в своем номере в отеле.

– Мы не можем так не думать, но реальность совсем не такова.

Я раскачивалась в скрипучем кресле. Мы встретились в баре гостиницы Holiday Inn, в которой Ледиман остановился, приехав в город на конференцию по метафизике. Несмотря на призыв Уоррола хранить молчание о метафизике, как оказалось, существует целая армия философов, не готовых держать рты на замке. В баре было слишком шумно для обсуждения природы реальности, и поэтому мы удалились в его номер, где он сидел теперь на полу, вытянув свои ноги. По свисавшим до середины спины дредам его легко можно было принять за ударника регги-группы, и только его британский акцент был окрашен отчетливой академической мелодикой.

– Но как перейти от утверждения «структура – это все, что мы можем знать» к утверждению «структура – это все, что существует»? – спросила я.

– Всматриваясь в современную физику, я обнаружил, что она не поддерживает никакой интуитивно понятной картины ненаблюдаемых объектов. Это дало мне исходный толчок. Вы можете сказать, что физика элементарных частиц – это наука о мезонах, кварках, барионах, электронах, нейтрино и так далее, но когда вы отвлекаетесь от всего этого и просто обращаетесь к теориям, то оказывается, что их очень трудно интерпретировать как имеющие отношение к частицам, верно? – сказал Ледиман. – То есть главное в частицах заключается в том, что они не частицы… Если вы хотите знать, что такое онтология, посмотрите на то, что говорит теория. Не пытайтесь наложить на математическую структуру какой-то образ, знакомый из повседневного опыта.

Яйца-шарики, например?

– Значит, сама физика привела вас к онтологической интерпретации структурного реализма? – сказала я, улыбаясь.

Уоррол разработал структурный реализм как реакцию на спор философов. Если версия Ледимана была основана на физике, а не на чистой философии, она имела больше шансов быть истинной.

– Как квантовая механика, так и теория относительности принципиально противоречат нашим интуитивным представлениям о мире как состоящем из объектов, – сказал он. – У квантовых частиц полный набор трудностей, лишающий их предметной индивидуальности: запутанные состояния, квантовая статистика. В общей теории относительности точка пространства-времени уже не кажется исходным элементом реальности; реальность – это нечто, больше похожее на метрическое поле. В обоих случаях мы удалились от онтологии, согласно которой мир состоит из мельчайших фундаментальных частиц.

Это был хороший аргумент. В квантовой статистике почти невозможно думать о частицах как о «вещи». Если у вас есть два электрона, нет никакого способа, чтобы различать их. Электроны не имеют известной внутренней конструкции; они определены исключительно их массой покоя, спином, зарядом, которые одинаковы для каждого электрона. Электроны, по определению, являются идентичными. Конечно, можно подумать, что вы могли бы отличить их просто по их местоположению в пространстве и времени – электрон здесь не такая частица, как электрон там, в силу того что они находятся в разных местах. Этот трюк, возможно, сработал бы в классической физике, но не в квантовой. У квантовых частиц нет определенного местоположения в пространстве-времени, а есть только вероятность обнаружить их в разных местах, само же их положение в пространстве «размазано» квантовой неопределенностью. В результате в квантовой физике элементарные частицы оказываются буквально неразличимы. Этот факт играет важную роль, когда вы вычисляете вероятности. Если бы каждая из семи крыс в моей квартире неизбежно заканчивала свой путь, приклеившись к мышеловке, то я могла бы сказать, что у меня есть один шанс из семи обнаружить данную крысу в данной мышеловке. Но если бы крысы на самом деле были квантовыми, у меня было бы 100 % вероятности найти какую-то крысу в любой из мышеловок. Когда вы делаете ставки или заключаете пари, разница между классической статистикой и квантовой может иметь большое значение. Какой смысл называть крысу «вещью», если у нее нет никакой предметной индивидуальности, на которую можно было бы нацепить ее «вещность»?

В общей теории относительности ситуация еще хуже. Отец показал мне, что уравнять в правах инерциальные и ускоренные системы отсчета можно, превратив кривую линию в прямую – для этого достаточно, например, согнуть бумагу. Проблема в том, что вы можете гнуть бумагу по-разному и получить при этом одинаковый результат. Причем количество различных способов, приводящих к одному результату, – бесконечно. Это следует из принципа общей ковариантности, центрального принципа теории относительности Эйнштейна. Различные конфигурации бумаги могут соответствовать одной и той же физике. Такая недоопределенность заставила не только Ледимана, но и самого Эйнштейна поверить в то, что бумага сама по себе – «вещность» пространства-времени – в конечном счете не существует. Реальны только пространственно-временные соотношения между прочерченными на бумаге линиями. Метрика. Структура.

Чем больше я думала об этом, тем больше убеждалась, что такая же онтологическая недоопределенность присутствует также и в физике. Я вспомнила историю про дырки Дирака. На заре квантово-механической эпохи Поль Дирак вывел уравнения, которые являлись релятивистской формой уравнения Шрёдингера, тем самым сделав его совместимым со специальной теорией относительности. Единственная проблема заключалась в том, что новые уравнения разрешали таким частицам, как электроны, обладать отрицательной энергией, чего, очевидно, на самом деле не бывает. Чтобы спасти свои уравнения, Дирак предположил, что квантовый вакуум представляет собой море, в котором все возможные состояния электронов с отрицательной энергией уже заполнены. Свободными остаются только состояния с положительной энергией, они-то и доступны для настоящих электронов. Но возникла новая проблема, когда Дирак понял, что при возбуждении электрона в состоянии с отрицательной энергией он может перейти в состояние с положительной энергией, оставив дырку в море негативной энергии. Такая дырка обладала бы всеми свойствами электрона, но имела бы положительный заряд.

Дирак предсказал существование античастиц. То, что Дирак рассматривал в качестве положительно заряженной дырки, физики сегодня называют позитроном – вполне материальный объект, а не просто дырка. Но суть в том, что математика здесь не изменилась. Изменилась только интерпретация. Физики могут продолжать представлять себе дырку и, тем не менее, успешно предсказывать события, которые они могут наблюдать в лаборатории. Вы можете считать, что позитрон – это частица или ее отсутствие, две противоположные онтологии, но представляемые ими математические структуры идентичны. Я хотела как можно скорее поделиться этой хорошей новостью с моими одногруппниками: вам нет необходимости говорить о частицах как о маленьких шариках! Вы можете говорить о них как о маленьких дырках!

– Как вы определяете структуру? – спросила я Ледимана.

– Я бы сказал, что это – система отношений. Кое-кто может возразить: «Ну, система отношений должна связывать между собой объекты», – он словно подслушал критику Уоррола. – А ни квантовая механика, ни общая теория относительности не производят впечатления теорий, основанных в первую очередь на онтологии объектов, между которыми устанавливаются какие-то отношения – во вторую. Все в точности наоборот: объекты – не более чем узлы реляционной структуры или что-то еще в этом роде.

Шарики и дырки – просто описания; они проявления структуры, а не структура сама по себе. По-настоящему существуют только математические отношения. Если ты реалист в отношении структуры, то кризис недоопределенности тебе не грозит.

– Значит ли это, что физический мир состоит из математики?

– Возможно, что на определенном уровне описания мироздания становится невозможным адекватно отражать мир иначе, чем математически. Если вы читали популярные книги, скажем, по квантовой теории поля, то должны были заметить, что автору в определенный момент приходится сказать: «Мы не можем объяснить, как это происходит, но получается так-то и так-то…». Используемый ими коммуникационный ресурс неадекватен, потому что заставляет людей думать о маленьких частицах, а на деле это не так. Поэтому чем более фундаментальным становится описание реальности, тем больше оно использует математику, и различие между абстрактным и конкретным становится менее определенным. С другой стороны, я не хочу сказать, что конкретная Вселенная построена на математике. Но ее истинная природа может быть так далека от нашего, основанного на здравом смысле, представления о конкретном физическом объекте, что говорить о Вселенной как о состоящей из математики может быть чревато меньшими недоразумениями, чем говорить о ней как о состоящей из материи. Это очень сложный вопрос. Я действительно не знаю ответа.

– Я бы изобразила это следующим образом: реальность – это самый нижний слой, затем поверх него находится слой математики. Между этими двумя слоями есть взаимно однозначное соответствие, – сказала я. – А поверх этой конструкции – язык, только взаимно однозначного соответствия между математикой и языком нет, так что при переводе, как вы и сказали, кое-что теряется. Но тогда у меня возникает вопрос: если действительно существует взаимно однозначное соответствие между математикой и реальностью, не означает ли это по определению, что они суть одно и то же?

– Я полагаю, что проблема на данный момент заключается в том, что никакого взаимно однозначного соответствия у нас нет, так как даже самые лучше наши теории не являются абсолютно точными, – сказал Ледиман. – Но, конечно, можно думать, на каких основаниях оспаривать математическую природу реальности, если бы такое взаимно однозначное соответствие имелось. Даже не знаю. Я очень скептически отношусь к любым философским построениям, претендующим на то, чтобы объяснить различие между абстрактной математикой и математикой, наполненной субстанцией. Потому что, в конце концов, в каких терминах вам бы удалось объяснить это различие? По тем же причинам я отвергаю вопрос «А что вдыхает жизнь в уравнения?» Ведь что бы вы ни сказали, это будет не более чем метафорой, верно? Ведь вот вы скажете: «Здесь у нас абстрактная математика, и тогда актуальная Вселенная – это субструктура всех возможных структур, какие только тут могут быть. И тогда в чем разница между реализованной (инстанциированной) и не инстанциированной структурами?» Допустим, философ скажет, что существует первичное отношение инстанциации или еще что-нибудь – мало ли какой можно придумать метафизический язык, чтобы говорить об этом, но, на мой взгляд, это равносильно признанию, что бывает математика с волшебной пыльцой внутри. От подобного не может быть пользы. Ведь что может связывать такое с чем-то имеющим смысл? Когда вы хотите знать, как отвечает наука на вопрос «от чего бывают землетрясения?», вы обращаетесь к неким понятийным ресурсам, и эти ресурсы не пусты, потому что привязаны к наблюдениям. Но математика – чистая математика – не привязана к наблюдению. Если теория всего – математическая теория, то как мы можем это проверить? У нее должно быть какое-то содержание, отличающееся от одной только математики.

– Я слышала, как некоторые люди говорят, что если бы мы действительно имели теорию всего, то она была бы непроверяемой, – вставила я.

– Хм, и действительно, – задумчиво сказал Ледиман. – Интересное мнение.

Я сама едва могла поверить, что после своего подросткового скептицизма защищала тезис о том, что в основе мира нет ничего, кроме математики. Мама была бы довольна, но как хорошо, что она этого не видит!

Как и Ледиман, я видела единственную возможность – последовать совету Уоррола и прислушиваться к тому, «что наши нынешние теории нам говорят». Насколько я могла судить, наши нынешние теории говорили, что реальность построена из математики. Что материя уступает дорогу уравнениям, а вещность расплавляется до абстракции. В условиях крайней онтологической недоопределенности общей теории относительности и квантовой механики версия структурного реализма Ледимана, казалось, была той единственной спасательной шлюпкой, которая еще как-то могла бы удержать нас на плаву в море экзистенциального кризиса и противоречий. Думая обо всем этом, я не переставала удивляться тому, как оно устроено. Я хочу сказать, что ожидать надо было бы чего-то прямо противоположного, а именно – того, что физические теории, совершенствуясь, приближают нас к окончательной реальности, предлагая нам все более и более ясные картины того, что мы в действительности наблюдаем. А вместо этого они с достаточной ясностью говорят нам только одно: у «объектов» нет никакой внятной онтологии. Физика не только опрокинула всякую нашу интуицию относительно мира, но и изрядно прополола всю философию. Я сидела в никакой комнате никакого отеля, и отсюда мне было хорошо видно: единственное, что еще там как-то держалось на ногах, это был онтический структурный реализм.

Я шла по улицам Лондона, надо мной было грязно-серое небо, под ногами омытый дождевой водой тротуар. Я рассматривала так называемый мир вокруг себя. От одной мысли, что все вокруг – величественные таунхаусы и двухэтажные автобусы, зеленый Гайд-парк и белый камень Мраморной арки – все это было сделано не из физической материи, а из математики, голова шла кругом. Но разве не именно это имел в виду Уилер?

Бытие из бита: мир построен из информации. Не описывается с помощью информации, а именно построен из информации. Дом построен из кирпичей, но каждый кирпич в отдельности – из информации. А что такое информация, если не математическая структура?

Быть реалистом в отношении объектов сродни уверенности, что love и amor – две абсолютно разные вещи только потому, что звучат и выглядят по-разному. Мы должны уметь переводить с английского языка на испанский, чтобы обнаружить эквивалентность этих слов, поскольку существует изоморфизм, взаимно однозначное отображение, при котором одно из них превращается в другое, отображение, которое сохраняет базовую структуру, не love или amor, a понятие, которое они выражают. Love и amor – слова. Описания. То, что реально, – это то, что остается неизменным при переводе, отношение эквивалентности внутри структуры. Мы не можем дать этому имя. Давая имя, мы снова променяем структуру на описание. Давая имя, надо выбрать язык, привилегированную систему координат, нарушающую общую ковариантность, симметрию языкового пространства-времени.

Наука изучает структуры. Истории, которые мы рассказываем, и образы, которые мы создаем для описания структур, – наше дело. Все дело в том, чтобы не путать описание с реальностью. Но как в них разобраться? Мы должны рассмотреть все разнообразные описания, найти общие знаменатели, структуры, которые являются для них общими, то, что остается неизменным, когда вы переходите от одного описания к другому. И в этот момент меня осенило.

Из кэба я почти выпрыгнула и бросилась к двери, увлекая за собой чемодан. Звонок в дверь. С той стороны радостно залаяла Кэссиди.

– Хорошая девочка, – услышала я, как мама успокаивает ее, пробираясь к двери.

– Боже мой! – вскричала она, увидев меня стоящей у порога с чемоданом в руке. – Что ты здесь делаешь?

Она попыталась обнять меня, но безуспешно: Кэссиди оттолкнула ее, прыгая, скуля и энергично виляя задницей, да так, что она чуть не потеряла равновесие. Подпрыгнув, Кэссиди положила мне лапы грудь и лизнула в подбородок.

– Кэссидииииии! – завизжала я, хватая ее за висящие уши и осыпая поцелуями морду. Она махала от восторга хвостом, а потом выскочила во двор пописать.

Теперь я могла обнять маму и в этот момент увидела отца, пришедшего на шум, чтобы выяснить, отчего такой переполох.

– Сюрприз! – сказала я.

Он обнял меня, счастливый и немного обеспокоенный.

– Что ты здесь делаешь?

Я ухмыльнулась:

– Я знаю, что мы ищем.