Пролог

В начале был свет.

Но еще была гравитация.

Тут-то все и завертелось…

Именно так следовало бы, вероятно, начать историю о величайшем интеллектуальном приключении в истории. Это история научного поиска скрытой реальности, лежащей в основе мира нашего опыта, для чего потребовалась беспрецедентная глобальная мобилизация творческих сил и интеллектуальной смелости человечества. Это было бы невозможно без готовности расстаться со всеми видами верований, предубеждений и догм, как научных, так и не имеющих отношения к науке. История эта полна драматических эффектов и неожиданных поворотов. Она охватывает, по существу, всю историю человечества и, что особенно замечательно, даже нынешняя ее версия вовсе не окончательна – это всего лишь очередной рабочий черновик.

Эта история заслуживает самого широкого распространения. В развитых странах ее элементы уже начинают постепенно замещать мифы и суеверия, в которых менее сведущие общества находили утешение сотни или тысячи лет назад. Тем не менее, благодаря режиссерам Джорджу Стивенсу и Дэвиду Лину, «величайшей из когда-либо рассказанных историй» до сих пор иногда называют иудеохристианскую Библию. Такая характеристика изумляет, поскольку, даже с учетом часто встречающихся в ней секса и насилия, а также некоторой поэтичности Псалмов, Библия как литературное произведение, хотя и послужила образцом для множества последующих книг, пожалуй, не дотягивает до не менее колоритных, но не столь жестоких греческих и римских эпосов, скажем «Энеиды» или «Одиссеи». Так или иначе в качестве руководства к пониманию нашего мира Библия трогательно несостоятельна и к тому же устарела. Можно также с полным основанием утверждать, что в качестве руководства по поведению человека многое в ней граничит с непристойностью.

В науке само слово священный является оскверняющим. Никакие идеи, религиозные или иные, не принимаются в ней автоматически. Вот почему ни жертвенность пророка две тысячи лет назад, ни смерть другого пророка шестью столетиями позже не стали апофеозом человеческой истории. Рассказ о наших истоках и нашем будущем продолжается. И история эта становится со временем все интереснее, но не благодаря откровению, а в результате неуклонного поступательного движения науки.

Вопреки многим популярным представлениям, в этом научном повествовании есть и поэзия, и глубокая духовность. Но у этой духовности есть то преимущество, что она накрепко привязана к реальному миру, а не создана в основном для того, чтобы потакать нашим надеждам и мечтам.

Уроки, извлеченные из наших попыток проникнуть в неведомое не одним только желанием, но силой эксперимента, учат смирению. На протяжении пятисот лет наука, развиваясь, освобождает человечество от оков вынужденного невежества. С точки зрения этого опыта какое космическое высокомерие нужно, чтобы утверждать, будто вся наша Вселенная создана лишь для того, чтобы в ней могли существовать мы? Какая близорукость лежит в основе допущения о том, что вселенная нашего опыта позволяет судить о Вселенной всех времен и пространств?

История науки оставила на обочине антропоцентризм. Что идет ему на смену? Потеряли мы что-то в ходе этого процесса – или наоборот, как я попробую доказать, приобрели нечто более существенное?

Я однажды сказал в публичном выступлении, что задача науки – причинять людям дискомфорт. Какое-то время я сожалел о своем замечании, опасаясь, что оно может отпугнуть слушателей. Но испытывать дискомфорт – это преимущество, а не помеха. Вся эволюционная история настраивала наше сознание считать комфортным то, что способствует выживанию, вроде естественной телеологической склонности детей считать, будто все на свете существует, чтобы служить какой-то цели, и более широкой тенденции к очеловечиванию неживых объектов, приписыванию им субъектности, поскольку очевидно, что лучше по ошибке увидеть угрозу в пассивном объекте, чем, наоборот, принять угрозу за пассивный объект.

Эволюция не подготовила наше сознание к восприятию длинных и коротких промежутков времени, малых и громадных расстояний, с которыми мы не сталкиваемся в своем опыте. Поэтому не удивительно, что некоторые замечательные научные открытия, такие как эволюция или квантовая механика, в лучшем случае контринтуитивны и могут почти любого из нас увести далеко за пределы нашей близорукой зоны комфорта.

Вот что делает таким ценным изложение этой величайшей из когда-либо рассказанных историй. Замечательные истории бросают нам вызов. Они позволяют нам взглянуть на себя другими глазами и пересмотреть представления о себе и своем месте в космосе. Это верно не только в отношении величайших произведений литературы, музыки и живописи. Это верно и в отношении науки.

В этом смысле жаль, что замена древних верований современным научным просвещением часто описывается как «утрата веры». Насколько величественнее будет история, которую смогут рассказать наши дети, сравнительно с той, которую удалось рассказать нам? Безусловно, самый значительный вклад науки в цивилизацию состоит в том, что благодаря ей величайшие книги принадлежат не прошлому, но будущему.

В каждом эпическом сюжете есть мораль. Мораль нашей истории в том, что, позволяя космосу вести наш ум по пути эмпирического познания, мы можем обрести великие богатства духа, раскрывающего лучшее, на что способно человечество. Это дает нам надежду на будущее, позволяя войти в него с открытыми глазами и с инструментами, необходимыми для активного участия в нем.

В моей предыдущей книге «Вселенная из ничего» описывалось, как революционные открытия последних ста лет изменили наши представления об эволюции Вселенной в самых крупных ее масштабах. Эти изменения привели к тому, что наука начала впрямую заниматься вопросом: «Почему в этом мире существует что-то, а не ничто?» Прежде он находился на территории религии – и теперь его надо трансформировать в нечто не столь солипсическое и более практически полезное.

Как и «Вселенная из ничего», эта история тоже родилась из лекции, которую я в свое время прочел, в данном случае в Смитсоновском институте в Вашингтоне; эта лекция вызвала тогда некоторый ажиотаж, и это привело меня к более подробной проработке затронутых в ней идей. В отличие от «Вселенной из ничего», в этой книге я исследую другой конец спектра наших знаний со столь же важными следствиями для разрешения вековых вопросов. Накопившиеся за последние сто лет глубокие изменения в наших представлениях о природе в самых малых ее масштабах позволяют также включить в рассмотрение и другой не менее фундаментальный вопрос: «Почему мы существуем?»

Мы с вами обнаружим, что реальность совершенно не такова, какой мы ее считаем. Под знакомой поверхностью кроются «сверхъестественные», контринтуитивные, невидимые внутренние механизмы, способные в не меньшей степени, чем Вселенная, возникающая из ничего, поставить под сомнение наши давно сложившиеся представления о том, что имеет смысл, а что нет.

И подобно выводу, сделанному мной в предыдущей книге, окончательный урок истории, которую я здесь расскажу, состоит в том, что у мира, в котором мы живем, нет ни очевидного плана, ни цели. Наше существование не было предопределено, но представляет собой удивительную случайность. Мы балансируем на узкой планке, равновесие которой определяется явлениями, лежащими глубоко под поверхностью нашего опыта, – явлениями, которые никоим образом не зависят от нашего существования. В этом смысле Эйнштейн ошибался: «Бог», по-видимому, все же играет в кости со Вселенной – или со вселенными. До сих пор нам везло. Но, как в любой азартной игре, удача наша, возможно, продлится не вечно.

Человечество сделало серьезный шаг к современности, когда до сознания наших предков дошло, что Вселенная не ограничивается тем, что видно глазу. Понимание этого, вероятно, пришло к ним не случайно. Судя по всему, в нас жестко прошита потребность в объяснении, которое не ограничивается пределами нашего опыта и придает смысл нашему существованию, – потребность, вероятно тесно связанная с возникновением и развитием религиозных верований в ранних человеческих обществах.

Напротив, история подъема современной науки и ее ухода от суеверий – это история о том, как скрытая реальность природы раскрывалась посредством рассуждения и эксперимента в процессе, в котором на первый взгляд разрозненные, странные и порой опасные явления оказались в итоге связанными друг с другом под самой видимой поверхностью. В конечном счете эти обнаруженные связи распугали гоблинов и фей, которые во множестве окружали наших предков.

Открытие связей между разрозненными, казалось бы, явлениями более, чем какой-либо иной признак, указывает на прогресс в науке. Среди множества классических примеров и Ньютон, связавший орбиту Луны с падающим яблоком; и Галилей, сумевший понять, что наблюдаемое разнообразное поведение падающих предметов лишь маскирует тот факт, что на самом деле все они в равной мере притягиваются к земной поверхности; и Дарвин с его эпическим открытием, что все разнообразие жизни на Земле могло произойти от единственного прародителя в результате простого процесса естественного отбора. Ни одна из перечисленных связей не была очевидной изначально. Однако после того, как связь выходит на свет и проясняется, она вызывает реакцию типа «Ага!», начинает восприниматься как понятная и знакомая. Так и хочется воскликнуть: «Да я и сам должен был догадаться!»

Современная картина природы на самом фундаментальном уровне – Стандартная модель, как ее обычно называют, – столь богата, что глаза разбегаются, она содержит множество связей, очень далеких от сферы повседневного опыта. Настолько далеких, что невозможно без некоторой подготовки сделать рывок и разом все их себе представить.

Неудивительно, что в истории такого рывка тоже не было. Многочисленные замечательные, неожиданные взаимосвязи, казалось бы не имеющие отношения друг к другу, постепенно складывались в ту согласованную картину, которая у нас сегодня имеется. В результате получилась такая хитросплетенная математическая структура, что она кажется почти произвольной. Непосвященным, как правило, меньше всего хочется воскликнуть: «Ага!», услышав про бозон Хиггса или Великое объединение фундаментальных сил природы.

Чтобы заглянуть под поверхностные слои реальности, нужен рассказ, соединяющий известный нам мир с самыми потайными закоулками окружающей нас невидимой реальности. Этот скрытый мир нельзя понять при помощи наших интуитивных представлений, основанных лишь на непосредственно воспринимаемом. Именно такую историю я и хочу здесь рассказать. Мы с вами совершим путешествие к сердцу тех загадок и тайн, что лежат на переднем крае наших преставлений о пространстве, времени и действующих в них силах. Моя цель – не спровоцировать или потрясти вас, но подтолкнуть вас к новой реальности, одновременно неудобной и возвышающей, подобно тому как научные открытия толкали и тянули к ней самих физиков.

Недавние открытия, касающиеся фундаментальных масштабов природы, пугающе изменили представления о неизбежности нашего присутствия во Вселенной. Кроме того, стало ясно, что будущее наверняка окажется радикально отличным от того, что мы представляли себе прежде, – и это еще сильнее умаляет нашу космическую значимость.

Мы, возможно, предпочли бы отвергнуть эту неудобную и неприятную реальность, эту обезличенную и, по-видимому, случайную Вселенную, но дело в том, что, если взглянуть под другим углом, все это не обязательно покажется столь же печальным. Вселенная, не имеющая цели, – а дело обстоит именно так, насколько я могу судить, – намного интереснее Вселенной, придуманной и созданной исключительно для нас, ведь это означает, что возможности нашего существования намного шире и разнообразнее. Разве не потрясающе оказаться исследователями экзотической кунсткамеры, законы и явления в которой выходят далеко за рамки того, что прежде казалось самыми дикими нашими фантазиями, и пытаться распутать клубок нашего противоречивого опыта, отыскивая в его основе какой-то здравый смысл и порядок. Разве не увлекательно открывать этот порядок, воссоздавая из фрагментов непротиворечивую картину Вселенной в масштабах, далеко превосходящих все доступное нашему непосредственному восприятию, – картину, сплетенную воедино нашей способностью предсказывать, что произойдет дальше, и благодаря этому управлять окружающей нас средой. Как же нам повезло обрести краткое мгновение жизни под Солнцем! Каждый день, когда мы открываем что-то новое и удивительное, наша история становится еще лучше.